智能制造导论-p298.pdf - 第152页
4.1.3 智能终端 计算机软件结构分为系统软件和应用软件。在智能终端的软件结构中， 系统软件主要是操作系统和中间件。操作系统的功能是管理智能终端的 所有资源（包括硬件和软件），同时也是智能终端系统的内核与基石。 操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括 5 个方面的管理功能： 进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。常见 的智能终端操作系统有 Linux ， Windows CE ， iPhone OS 等。中间件…
4.1.3 智能终端
由于目前通信协议栈不断增多，多媒体与信息处理任务也越来越复杂，
某些通用的应用往往被放在独立的处理单元中去处理，从而形成一种松
耦合的主从式多计算机系统。如图4-8所示。
每一个处理单元都可以看作一个单独的计算机系统，运行着不同的程序。按照其在
智能终端硬件中的作用，可分为主处理单元和从处理单元。每个从处理单元（如基
带处理单元、GPS单元和多媒体解码单元等）通过一定的方式与主处理单元（在图
4-4中应用处理单元为主处理单元）通信，接受主处理单元的指令，进行相应的操作，
并向主处理单元返回结果。这些特定的处理单元芯片往往是以ASIC（专用集成电路）
的形式出现的，但实际上仍然是片上计算机系统。例如，常用的2.5G基带处理芯片
实际上就是依靠内置的ARM946内核执行程序来实现GSM、GPRS等协议的处理。
4.1.3 智能终端
计算机软件结构分为系统软件和应用软件。在智能终端的软件结构中，
系统软件主要是操作系统和中间件。操作系统的功能是管理智能终端的
所有资源（包括硬件和软件），同时也是智能终端系统的内核与基石。
操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能：
进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。常见
的智能终端操作系统有Linux，Windows CE，iPhone OS等。中间件一般
包括函数库和虚拟机，使得上层的应用程序能在一定程度脱离下层的硬
件和操作系统。应用软件则提供用户直接使用的功能，满足用户需求。
从提供功能的层次来看，操作系统提供底层API（应用程序编程接口），
中间件提供高层API，而应用程序提供与用户交互的接口。在某些软件
结构中，应用程序可以跳过中间件，而直接调用部分底层API来使用操
作系统提供的底层服务。以Google公司主导的Android智能终端软件平台
为例，在操作系统层次上为Linux。在中间件层次上还可以细分为两层，
下层为函数库和Dalvik虚拟机，上层为应用程序框架，通过该框架，可
以使某个应用发布的服务能为其它应用所使用。最上层的应用程序使用
下层提供的服务，来最终为用户提供应用功能。
4.1.3 智能终端
2.智能终端的硬件系统
智能终端硬件系统以主处理器内核为核心，可分为3个层次来进行描述，
分别是主处理器内核，SoC（片上系统）级设备，板级设备。主处理器
内核与SoC级设备使用片内总线互连，板级设备则一般通过SoC级设备与
系统连接。
CPU和内部总线构成了一个一般的计算机处理器内核，提供核心的运算
和控制功能。考虑到系统的成本和可靠性，一般而言会把一些常用的设
备和处理器内核集成在一个芯片上，例如Flash控制器，Mobile DDR控制
器，UART（通用异步收发器）控制器，存储卡控制器，LCD（液晶显示
器）控制器等等。板级设备一般通过通信接口与主CPU连接，通常是一
些功能独立的处理单元（如移动通信处理单元，GPS接收器）或者交互
设备（如LCD显示屏，键盘等）。