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2013-6-17 22:15
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提及嵌入式领域,大部分信息行业的工程师并不陌生。何为嵌入式系统?简而言之,嵌入式系统是以嵌入式芯片为核心的、使得生产生活当中的电子产品具备自我调度、自行诊断等等能力的数模混合电子系统。之所以称之为嵌入式,是较之PC机系统而言的。与PC机系统相比,嵌入式系统的处理器需要更多地完成事件的调度和基于时间的任务的处理。 PC机主要完成非强实时性的运算和处理,并得出一般的结果;而嵌入式处理器则完成具有强实时性任务的紧密调度,并作出相应的控制措施,以保证产品能够正常的运行。作为电子系统的一员,之所以它能够自成一系,是因为该系统包含了作为系统的眼睛和鼻子的传感器电路、作为系统的手和脚的执行器回路,并在作为系统大脑的单片机的实时调度下,完成复杂的控制工作和系统调度。 如果说,单纯的模拟电路主要应对信号的放大和自激震荡功能,单纯的数字电路基于组合逻辑电路和时序逻辑电路完成简单的逻辑调度,那么嵌入式系统则是融合了模拟回路的信号处理技术和数字回路的逻辑控制技术的带有处理器作为控制核心的智能控制系统。从系统的层面上讲,一个完整的系统不仅内部要具有一致的操作,而且要能够在一定的基准下与外部进行交互,没有交互的系统从信息熵的角度而言,是一个熵增加的自我封闭系统,它导致的是更为抽象意义上的系统的无序性。而具备了与外界交互的系统,则能够在系统自身熵增加的同时,通过与外部的交流抵消自身熵增加,来增加系统的有序性。 一个人的焦虑,源自于自身的无序。一个人长时间置自己的无序状态于不顾,则会加深自身的焦虑。颜回有一次向孔子发问:愿有所息;孔子直指问题的焦点:生无所息。是啊,人的一生是不断升华自我,不断前行的过程,不进则退,又怎么能够完完全全的歇息呢。 设计一个完整的嵌入式系统犹如保持自身的平和稳健一样,都需要一些哲学的智慧和行为的艺术。哲学给人以指导,艺术给人以滋养,二者相互生发,相得益彰。 如果不把控制当做一种强势的举措,控制在人身上和在系统设计上都是一件有意义的事情。我们知道,控制的核心概念是反馈,反馈在控制系统上的应用,使得系统平稳有序地展现其自身的性能;反馈在人身上,就是我们所说的反省。君子日三省乎己,则智明而行无过矣。计划和反省,对应于控制系统当中的前馈和反馈,二者相互结合,既瞻前又顾后,如此一来,就形成了完整的反思哲学。 有了如此认识,接下来的问题则是在实现的领域的了。