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標(biāo)簽 > 智能終端
一般而言，智能終端是一類嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備，因此其體系結(jié)構(gòu)框架與嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)是一致的；同時，智能終端作為嵌入式系統(tǒng)的一個應(yīng)用方向，其應(yīng)用場景設(shè)定較為明確，因此，其體系結(jié)構(gòu)比普通嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加明確，粒度更細(xì)，且擁有一些自身的特點(diǎn)。
一般而言，智能終端是一類嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備，因此其體系結(jié)構(gòu)框架與嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)是一致的；同時，智能終端作為嵌入式系統(tǒng)的一個應(yīng)用方向，其應(yīng)用場景設(shè)定較為明確，因此，其體系結(jié)構(gòu)比普通嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加明確，粒度更細(xì)，且擁有一些自身的特點(diǎn)。
智能終端體系結(jié)構(gòu)分為硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)
從硬件上看，［1］ 智能終端普遍采用的還是計(jì)算機(jī)經(jīng)典的體系結(jié)構(gòu)——馮·諾依曼結(jié)構(gòu)，即由運(yùn)算器（Calculator，也叫算術(shù)邏輯部件ALU）、控制器（Controller）、存儲器（Memory）、輸入設(shè)備（Input Device）和輸出設(shè)備（Output Device）5大部件組成，其中的運(yùn)算器和控制器構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的核心部件—中央處理器（Center Process Unit，簡稱CPU）。
一般而言，智能終端是一類嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備，因此其體系結(jié)構(gòu)框架與嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)是一致的；同時，智能終端作為嵌入式系統(tǒng)的一個應(yīng)用方向，其應(yīng)用場景設(shè)定較為明確，因此，其體系結(jié)構(gòu)比普通嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加明確，粒度更細(xì)，且擁有一些自身的特點(diǎn)。
一般而言，智能終端是一類嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備，因此其體系結(jié)構(gòu)框架與嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)是一致的；同時，智能終端作為嵌入式系統(tǒng)的一個應(yīng)用方向，其應(yīng)用場景設(shè)定較為明確，因此，其體系結(jié)構(gòu)比普通嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加明確，粒度更細(xì)，且擁有一些自身的特點(diǎn)。
智能終端體系結(jié)構(gòu)分為硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)
從硬件上看，［1］ 智能終端普遍采用的還是計(jì)算機(jī)經(jīng)典的體系結(jié)構(gòu)——馮·諾依曼結(jié)構(gòu)，即由運(yùn)算器（Calculator，也叫算術(shù)邏輯部件ALU）、控制器（Controller）、存儲器（Memory）、輸入設(shè)備（Input Device）和輸出設(shè)備（Output Device）5大部件組成，其中的運(yùn)算器和控制器構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的核心部件—中央處理器（Center Process Unit，簡稱CPU）。
一般而言，由于目前通信協(xié)議棧不斷增多，多媒體與信息處理也越來越復(fù)雜，往往將某些通用的應(yīng)用放在獨(dú)立的處理單元中去處理，因而形成一種松耦合的主從式多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
智能系統(tǒng)的多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
每一個處理單元都可以看作一個單獨(dú)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，運(yùn)行著不同的程序。每個從處理單元通過一定的方式與應(yīng)用處理單元通信，接受應(yīng)用處理單元的指令，進(jìn)行相應(yīng)的操作，并向應(yīng)用處理單元返回結(jié)果。這些特定的處理單元芯片往往是以ASIC的形式出現(xiàn)的，但實(shí)際上仍然是片上計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。例如，常用的2.5G基帶處理芯片實(shí)際上就是依靠內(nèi)置的ARM946核執(zhí)行程序來實(shí)現(xiàn)GSM、GPRS、EDGE協(xié)議的處理
軟件結(jié)構(gòu)
我們知道，計(jì)算機(jī)軟件結(jié)構(gòu)分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。在智能終端的軟件結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)軟件主要是操作系統(tǒng)和中間件。操作系統(tǒng)的功能是管理智能終端的所有資源（包括硬件和軟件），同時也是智能終端系統(tǒng)的內(nèi)核與基石。操作系統(tǒng)是一個龐大的管理控制程序，大致包括5個方面的管理功能：進(jìn)程與處理機(jī)管理、作業(yè)管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理。常見的智能終端操作系統(tǒng)有Linux，Windows CE，Symbian OS，iPhone OS等。中間件一般包括函數(shù)庫和虛擬機(jī)，使得上層的應(yīng)用程序在一定程度上與下層的硬件和操作系統(tǒng)無關(guān)。應(yīng)用軟件則提供供用戶直接使用的功能，滿足用戶需求。 從提供功能的層次來看，可以這么理解，操作系統(tǒng)提供底層API，中間件提供高層API，而應(yīng)用程序提供與用戶交互的接口。在某些軟件結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用程序可以跳過中間件，而直接調(diào)用部分底層API來使用操作系統(tǒng)提供的底層服務(wù)。 以Google主導(dǎo)的Android智能終端軟件平臺為例，在操作系統(tǒng)層次上為Linux。在中間件層次上，還可以細(xì)分為兩層，下層為函數(shù)庫和Dalvik虛擬機(jī)，上層為應(yīng)用程序框架，通過該框架，可以使某個應(yīng)用發(fā)布的服務(wù)能為其它應(yīng)用所使用。最上層的應(yīng)用程序使用下層提供的服務(wù)，來最終的為用戶提供應(yīng)用功能。
智能終端硬件系統(tǒng)
智能終端硬件系統(tǒng)組成，抽象來說，以主處理器內(nèi)核為核心，將智能終端硬件系統(tǒng)分為3個層次來進(jìn)行描述，分別是主處理器內(nèi)核，SoC級設(shè)備，板級設(shè)備。主處理器內(nèi)核與SoC級設(shè)備使用片內(nèi)總線互連，板級設(shè)備則一般通過SoC級設(shè)備與系統(tǒng)連接。
CPU和內(nèi)部總線構(gòu)成了一個一般的計(jì)算機(jī)處理器內(nèi)核，提供核心的運(yùn)算和控制功能?？紤]到系統(tǒng)的成本和可靠性，一般而言會把一些常用的設(shè)備和處理器內(nèi)核集成在一個芯片上，例如Flash控制器，Mobile DDR控制器，UART控制器，存儲卡控制器，LCD控制器等等。板級設(shè)備一般通過通信接口與主CPU連接，通常是一些功能獨(dú)立的處理單元（如移動通信處理單元，GPS接收器）或者交互設(shè)備（如LCD顯示屏，鍵盤等）。
板級設(shè)備是不與處理器內(nèi)核在同一芯片上的其它設(shè)備。稱其為板級設(shè)備，主要是從與主處理器內(nèi)核關(guān)系的角度出發(fā)的，從架構(gòu)上看，其本身可能也是一個完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，例如GPS接收器里也集成了ARM內(nèi)核來通過接收的衛(wèi)星信號計(jì)算當(dāng)前的位置。板級設(shè)備通常使用數(shù)據(jù)接口與主處理器連接，例如，GPS接收器一般使用UART接口與主處理器交換數(shù)據(jù)。 板級設(shè)備非常豐富，主要有以下幾類：存儲類 如內(nèi)存芯片、Flash芯片等 ；移動通信處理部分 ； 移動通信處理部分主要提供移動通信的支持，包括基帶處理芯片和射頻芯片?；鶐幚硇酒脕砗铣杉磳⒌陌l(fā)射的基帶信號，或?qū)邮盏降幕鶐盘栠M(jìn)行解碼。基帶處理芯片一般是微處理器+數(shù)字信號處理器的結(jié)構(gòu)，使用UART接口與主處理器相連接。射頻芯片則負(fù)責(zé)發(fā)送和接受基帶信號。 ? 通信接口類 如藍(lán)牙控制器，紅外控制器，WiFi網(wǎng)卡等。 ? 交互類 ； 如揚(yáng)聲器，麥克風(fēng)，鍵盤，LCD顯示屏等。 ? 傳感器類； 如攝像頭，加速度傳感器，GPS等。
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