2.4嵌入式系统及软件 ★☆☆☆☆
2.4.1嵌入式系统的组成及特点
嵌入式系统 (Embedded System) 是为了特定应用而专门构建且将信息处理过程和物理过程紧密结合为一体的专用计算机系统。
嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础，并将可配置与可裁减的软、硬件集成于一体的专用计算机系统，需要满足应用对功能、可靠性、成本、体积和功耗等方面的严格要求。
1.嵌入式系统的组成
嵌入式系统由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统、支撑软件以及应用软件组成。
2.嵌入式系统的特点
(1)专用性强。面向特定应用需求，能够把许多任务集成在芯片内部，
(2)技术融合。将先计算机技术、通信技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合。
(3)软硬一体软件为主。软件是嵌入式系统的主体，有 IP核。硬件和软件都可以高效地设计，量体裁衣，去除冗余。
(4)比通用计算机资源少。
(5)程序代码固化在非易失存储器中。软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中。
(6)需专门开发工具和环境。
(7)体积小、价格低、工艺先进、性能价格比高、系统配置要求低、实时性强。
(8)对安全性和可靠性的要求高。
2.4.2嵌入式系统的分类
根据不同用途可将嵌入式系统划分为嵌入式实时系统和嵌入式非实时系统两种，
实时系统又可分为强实时 (Hard Real-Time) 系统和弱实时 (Weak Real-Time) 系统。
从安全性要求看，嵌入式系统可分为：安全攸关 (Safety-Critical 或 Life- Critical) 系统和非安全攸关系统。
(1) 实时系统 (Real-Time System,RTS)。
指能够在指定或者确定的时间内完成 系统功能和外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统。
(2)安全攸关系统 (Safety-Critical System)。安全攸关系统也称为安全关键系统或者安全生命关键系统 (Life-Critical System), 指其不正确的功能或者失效会导致人员伤亡、财产损 失等严重后果的计算机系统。
2.4.3嵌入式软件的组成及特点
嵌入式系统的最大特点就是系统的运行和开发是在不同环境中进行的，通常将运行环境称为“目标机”环境，称开发环境为“宿主机”环境
嵌入式系统软件组成架构采用层次化结构，分为硬件层、抽象层、操作系统层、中间件层和应用层等5层
主要特点：
(1)可剪裁性。
(2)可配置性。
(3)强实时性。
(4)安全性 (Safety)。
(5)可靠性。
(6)高确定性。
2.4.4安全攸关软件的安全性设计
1.DO-178B 的目的和内容
DO- 178B 的目的是为制造机载系统和设备的机载软件提供指导，使其能够提供在满足符 合适航要求的安全性水平下完成预期功能。
目标、过程、数据是软件适航的基本要求。
2.DO-178B 的软件生命周期
将软件生命周期分为软件计划过程、软件开发过程和软件综合过程,3个子过程。
软件开发过程又包括了软件需求过程、软件 设计过程、软件编码过程和集成过程4个子过程。
软件综合过程又包含了软件验证过程、软件配置管理过程、软件质量保证过程、审定联络过程4个子过程。