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嵌入式系统和電腦數據存貯器

快捷方式: 差异相似杰卡德相似系数参考

嵌入式系统和電腦數據存貯器之间的区别

嵌入式系统 vs. 電腦數據存貯器

嵌入式系统(Embedded System),是一种嵌入机械或电气系统内部、具有专一功能和实时计算性能的计算机系统。嵌入式系统常被用于高效控制许多常见设备,被嵌入的系统通常是包含數位硬件和机械部件的完整设备,例如汽車的防鎖死煞車系統。相反,通用计算机如个人电脑则设计灵活,可以智能處理各式各樣的運算情況,以满足广大终端用户不同的需要。 现代嵌入式系统通常是基于微控制器(如含集成内存和/或外设接口的中央处理单元)的,但在较复杂的系统中普通微处理器(使用外部存储芯片和外设接口电路)也很常见。通用型处理器、专门进行某类计算的处理器、为手持应用订制设计的处理器等,都可能应用到嵌入式系统。常见的专用处理器有数字信号处理器。 嵌入式系统的关键特性是处理特定的任务,因此工程师能对其进行优化,以降低产品的体积和成本,提升可靠性和性能。 嵌入式系统的物理形态包括便携设备如計步器、电子手表和MP3播放器,大型固定装置如交通灯、工厂控制器,大型复杂系统如混合动力汽车、磁共振成像设备、航空电子设备等。它们的复杂度低至单片机,高至大型底盘或外壳内安装有多个部件、外设和网络。. 電腦數據存貯器,也稱儲存器或記憶體。 在今日,記憶體通常指的是半導體儲存器隨機存取記憶體,特別是動態隨機存取記憶體 (Dynamic-RAM).記憶體是速度快但只能暫時儲存資料的裝置.儲存器是儲存裝置但他們跟中央處理器沒有直接的連結,(第二級儲存裝置或第三級儲存裝置)—例如硬碟,光碟,或是其他裝置,傳輸速度比RAM慢.

之间嵌入式系统和電腦數據存貯器相似

嵌入式系统和電腦數據存貯器有(在联盟百科)10共同点: 动态随机存取存储器寄存器中央处理器唯讀記憶體冯·诺伊曼结构闪存電子計算機集成电路操作系统数字信号处理

动态随机存取存储器

动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)是一种半导体記憶體,主要的作用原理是利用電容內儲存電荷的多寡來代表一個二进制位元(bit)是1還是0。由於在現實中電晶體會有漏電電流的現象,導致電容上所儲存的電荷數量並不足以正確的判別資料,而導致資料毀損。因此對於DRAM來說,周期性地充電是一個無可避免的要件。由於這種需要定時刷新的特性,因此被稱為「動態」記憶體。相對來說,靜態記憶體(SRAM)只要存入資料後,縱使不刷新也不會遺失記憶。 與SRAM相比,DRAM的優勢在於結構簡單——每一個位元的資料都只需一個電容跟一個電晶體來處理,相比之下在SRAM上一個位元通常需要六個電晶體。正因這緣故,DRAM擁有非常高的密度,單位體積的容量較高因此成本較低。但相反的,DRAM也有存取速度较慢,耗电量较大的缺點。 與大部分的隨機存取記憶體(RAM)一樣,由於存在DRAM中的資料會在電力切斷以後很快消失,因此它屬於一種揮發性記憶體(volatile memory)設備。.

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寄存器

寄存器(Register),是中央處理器內的其中組成部份。寄存器是有限存貯容量的高速存貯部件,它們可用來暫存指令、數據和位址。在中央處理器的控制部件中,包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序計數器。在中央處理器的算術及邏輯部件中,包含的寄存器有累加器。 在電腦架構裡,處理器中的暫存器是少量且速度快的電腦記憶體,藉由提供快速共同地存取數值來加速電腦程式的執行:典型地說就是在已知時間點所作的之計算中間的數值。 暫存器是記憶體階層中的最頂端,也是系統操作資料的最快速途徑。暫存器通常都是以他們可以保存的位元數量來估量,舉例來說,一個8位元暫存器或32位元暫存器。暫存器現在都以暫存器陣列的方式來實作,但是他們也可能使用單獨的正反器、高速的核心記憶體、薄膜記憶體以及在數種機器上的其他方式來實作出來。 這個名詞通常都用來意指由一個指令之輸出或輸入可以直接索引到的暫存器群組。更適當的是稱他們為「架構暫存器」。例如,x86指令集定義八個32位元暫存器的集合,但一個實作x86指令集的CPU可以包含比八個更多的暫存器。.

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中央处理器

中央处理器 (Central Processing Unit,缩写:CPU),是计算机的主要设备之一,功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可编程性主要是指对中央处理器的编程。中央处理器、内部存储器和输入/输出设备是现代电脑的三大核心部件。1970年代以前,中央处理器由多个独立单元构成,后来发展出由集成电路制造的中央处理器,這些高度收縮的元件就是所謂的微处理器,其中分出的中央处理器最為复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。 中央处理器廣義上指一系列可以执行复杂的计算机程序的逻辑机器。这个空泛的定义很容易地将在“CPU”这个名称被普遍使用之前的早期计算机也包括在内。无论如何,至少从1960年代早期开始,这个名称及其缩写已开始在电子计算机产业中得到广泛应用。尽管与早期相比,“中央处理器”在物理形态、设计制造和具体任务的执行上有了极大的发展,但是其基本的操作原理一直没有改变。 早期的中央处理器通常是为大型及特定应用的计算机而定制。但是,这种昂贵的为特定应用定制CPU的方法很大程度上已经让位于开发便宜、标准化、适用于一个或多个目的的处理器类。这个标准化趋势始于由单个晶体管组成的大型机和微机年代,随着集成电路的出现而加速。IC使得更为复杂的中央处理器可以在很小的空间中设计和制造(在微米的數量级)。中央处理器的标准化和小型化都使得这一类数字设备和電子零件在现代生活中的出现频率远远超过有限应用专用的计算机。现代微处理器出现在包括从汽车到手机到儿童玩具在内的各种物品中。.

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唯讀記憶體

唯讀記憶體(Read-Only Memory,ROM)是一種半導體記憶體,其特性是一旦儲存資料就無法再將之改變或刪除,且內容不會因為電源關閉而消失。在電子或電腦系統中,通常用以儲存不需經常變更的程式或資料,例如早期的家用電腦如Apple II的監督程式 、BASIC語言直譯器、與硬體點陣字型,個人電腦IBM PC/XT/AT的BIOS(基本输入输出系統)與IBM PC/XT的BASIC直譯器,與其他各種微電腦系統中的韌體(Firmware),均儲存在ROM內。.

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冯·诺伊曼结构

冯·诺伊曼结构(Von Neumann architecture),也称馮·紐曼模型(Von Neumann model)或普林斯顿结构(Princeton architecture),是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的電腦設計概念结构。本詞描述的是一種實作通用圖靈機的計算裝置,以及一種相對於平行計算的序列式架構參考模型(referential model)。 本架構隱約指導了將儲存裝置與中央處理器分開的概念,因此依本架構設計出的計算機又稱存储程序计算机。.

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闪存

快闪--(flash memory),是一种--的形式,允许在操作中被多次擦或写的--。這種科技主要用於一般性資料儲存,以及在電腦與其他數位產品間交換傳輸資料,如記憶卡與隨身碟。快閃記憶體是一種特殊的、以大區塊抹寫的EEPROM。早期的快閃記憶體進行一次抹除,就會清除掉整顆晶片上的資料。 快閃記憶體的成本遠較可以位元組為單位寫入的EEPROM來的低,也因此成為非揮發性固態儲存最重要也最廣為採納的技術。像是PDA、手提電腦、數位隨身聽、數位相機與手機上均可見到快閃記憶體。此外,快閃記憶體在遊戲主機上的採用也日漸增加,藉以取代儲存遊戲資料用的EEPROM或帶有電池的SRAM。 快閃記憶體是非揮發性的記憶體。這表示單就保存資料而言,它是不需要消耗電力的。與硬碟相比,快閃記憶體也有更佳的動態抗震性。這些特性正是快閃記憶體被行動裝置廣泛採用的原因。快閃記憶體還有一項特性:當它被製成記憶卡時非常可靠──即使浸在水中也足以抵抗高壓與極端的溫度。闪存的写入速度往往明显慢于读取速度。 雖然快閃記憶體在技術上屬於EEPROM,但是“EEPROM”這個字眼通常特指非快閃式、以小區塊為清除單位的EEPROM。它們典型的清除單位是位元組。因為老式的EEPROM抹除循環相當緩慢,相較之下快閃記體較大的抹除區塊在寫入大量資料時帶給其顯著的速度優勢。 快閃記憶體又分為NOR與NAND兩型,闪存最常见的封装方式是TSOP48和BGA,在逻辑接口上的标准则由于厂商阵营而区分为两种:ONFI和Toggle。手机上的闪存常常以eMMC的方式存在。.

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電子計算機

--,亦稱--,计算机是一种利用数字电子技术,根据一系列指令指示其自动执行任意算术或逻辑操作序列的设备。计算机遵循被称为“程序”的一般操作集的能力使他们能够执行极其广泛的任务。 计算机被用作各种工业和消费设备的控制系统。这包括简单的特定用途设备(如微波炉和遥控器)、工业设备(如工业机器人和计算机辅助设计),以及通用设备(如个人电脑和智能手机之类的移动设备)等。尽管计算机种类繁多,但根据图灵机理论,一部具有最基本功能的计算机,应当能够完成任何其它计算机能做的事情。因此,理论上从智能手机到超级计算机都应该可以完成同样的作业(不考虑时间和存储因素)。由于科技的飞速进步,下一代计算机总是在性能上能够显著地超过其前一代,这一现象有时被称作“摩尔定律”。通过互联网,计算机互相连接,极大地提高了信息交换速度,反过来推动了科技的发展。在21世纪的现在,计算机的应用已经涉及到方方面面,各行各业了。 自古以来,简单的手动设备——就像算盘——帮助人们进行计算。在工业革命初期,各式各样的机械的出现,其初衷都是为了自动完成冗长而乏味的任务,例如织机的编织图案。更复杂的机器在20世纪初出现,通过模拟电路进行复杂特定的计算。第一台数字电子计算机出现于二战期间。自那时以来,电脑的速度,功耗和多功能性不断增加。在现代,机械计算--机的应用已经完全被电子计算机所取代。 计算机在组成上形式不一,早期计算机的体积足有一间房屋的大小,而今天某些嵌入式计算机可能比一副扑克牌还小。当然,即使在今天依然有大量体积庞大的巨型计算机为特别的科学计算或面向大型组织的事务处理需求服务。比较小的,为个人应用而设计的称为微型计算机(Personal Computer,PC),在中國地區简称為「微机」。我們今天在日常使用“计算机”一词时通常也是指此,不过现在计算机最为普遍的应用形式却是嵌入式,嵌入式计算机通常相对简单、体积小,并被用来控制其它设备——无论是飞机、工业机器人还是数码相机。 同计算机相关的技术研究叫计算--机科学,而「计算机技术」指的是将计算--机科学的成果应用于工程实践所派生的诸多技术性和经验性成果的总合。「计算机技术」与「计算机科学」是两个相关而又不同的概念,它们的不同在于前者偏重于实践而后者偏重于理论。至於由数据为核心的研究則称為信息技术。 传统上,现代计算机包括至少一个处理单元(通常是中央处理器(CPU))和某种形式的存储器。处理元件执行算术和逻辑运算,并且排序和控制单元可以响应于存储的信息改变操作的顺序。外围设备包括输入设备(键盘,鼠标,操纵杆等)、输出设备(显示器屏幕,打印机等)以及执行两种功能(例如触摸屏)的输入/输出设备。外围设备允许从外部来源检索信息,并使操作结果得以保存和检索。.

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集成电路

集成电路(integrated circuit,縮寫:IC;integrierter Schaltkreis)、或称微电路(microcircuit)、微芯片(microchip)、晶--片/芯--片(chip)在电子学中是一种把电路(主要包括半導體裝置,也包括被动元件等)小型化的方式,並時常制造在半导体晶圓表面上。 前述將電路製造在半导体晶片表面上的積體電路又稱薄膜(thin-film)積體電路。另有一種(thick-film)(hybrid integrated circuit)是由独立半导体设备和被动元件,集成到基板或线路板所构成的小型化电路。 本文是关于单片(monolithic)集成电路,即薄膜積體電路。 從1949年到1957年,維爾納·雅各比(Werner Jacobi)、杰弗里·杜默 (Jeffrey Dummer)、西德尼·達林頓(Sidney Darlington)、樽井康夫(Yasuo Tarui)都開發了原型,但現代積體電路是由傑克·基爾比在1958年發明的。其因此榮獲2000年諾貝爾物理獎,但同時間也發展出近代實用的積體電路的罗伯特·诺伊斯,卻早於1990年就過世。.

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操作系统

操作系统(operating system,縮寫作 OS)是管理计算机硬件與软件資源的计算机程序,同时也是计算机系统的核心与基石。操作系统需要处理如管理與配置内存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入與輸出裝置、操作网络與管理文件系统等基本事務。操作系统也提供一個讓使用者與系統互動的操作界面。 操作系统的型態非常多樣,不同機器安裝的操作系统可從簡單到複雜,可從行動電話的嵌入式系统到超級電腦的大型作業系統。許多操作系统製造者對它涵盖范畴的定义也不尽一致,例如有些操作系统整合了图形用户界面,而有些僅使用命令行界面,而將图形用户界面視為一種非必要的應用程式。 操作系统理论在计算机科学中,為歷史悠久的分支;。.

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数字信号处理

数字信号处理(digital signal processing),简称DSP,是指用数学和数字计算来解决问题。大学里,数字信号处理常指用数字表示和解决问题的理论和技巧;而DSP也是数字信号处理器(digital signal processor)的简称,是一种可编程计算机芯片,常指用数字表示和解决问题的技术和芯片。 数字信号处理的目的是对真实世界的模拟信号进行加工和处理。因此在数字信号处理前,模拟信号要用模数转换器(A-D轉換器)变成数字信号;经数字信号处理后的数字信号往往要用数模转换器(D-A轉換器)变回模拟信号,才能适应真实世界的应用。 数字信号处理的算法需要用计算机或专用处理设备如数字信号处理器、专用集成电路等来实现。处理器是用乘法、加法、延时来处理信号,是0和1的数字运算,比模拟信号处理的电路稳定、准确、抗干扰、灵活。.

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上面的列表回答下列问题

嵌入式系统和電腦數據存貯器之间的比较

嵌入式系统有127个关系,而電腦數據存貯器有68个。由于它们的共同之处10,杰卡德指数为5.13% = 10 / (127 + 68)。

参考

本文介绍嵌入式系统和電腦數據存貯器之间的关系。要访问该信息提取每篇文章,请访问:

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