嵌入式系統 詞彙表 (英、中)

ASIC 專用集成電路
與應用相關的集成電路。集成在一個芯片中的用戶設計的硬件。


address bus
地址總線
與處理器及外設相連的電路線。 地址總線被處理器用來選擇內存地址或指定
外設的寄存器。如果地址總線包括
n 條電路線,處理器就可以尋址 2n 個地址。


application software
應用軟件
與某個特定嵌入式項目相關的軟件模塊, 這種軟件模塊一般是不可重複利用
的,因爲每個嵌入式的系統都不大一樣。


assembler
彙編程序
一種軟件開發工具, 可以把人能讀懂的彙編語言轉換成處理器可以識別的機
器碼。


assembler language
彙編語言
一種人能讀得懂的處理器指爭集。 大多數與處理器相關的代碼都出須用彙編
語言編寫。


binary semaphore
二元信號燈
一種信號燈,只有開和關兩種狀態。也叫互斥體
(mutex)

board support package
板級支持軟件包
與處理器或硬件平臺相關的軟件包。 一般來說是一些示例源程序。 這些源程
序必須與別的一些軟件包一起編譯、鏈接。


breakpoint
斷點
程序中的某個位置, 程序執行到這裏要被中斷, 然後控制權要由處理器交到
調試器那裏。生成、刪除斷點的方法一般是由調試工具提供的。

CISC(Complex Instruction Set Computer) 複雜指令集計算機
處理器家族的一員。
CISC 處理器可以產生長度可變的指爭和多地址格式, 而且
只包含很少的寄存器。
Intel 80x86 處理器都是 CISC 的。與 CISC 相對的是 RISC

CPU(Central Processing Unit)
中央處理器
處理器中自責執行指爭的部件。


compiler
編譯器
一種軟件開發工具,能把高級語言轉換成相應處理器能識別、執行的機器碼。


context
場景
當前與處理器的寄存器和標誌相關的狀態。


context switch
場景切換
在多任務操作系統中,從一個任務切換到另一個任務的過程。一個場景切換的
過程包括保存當前正在運行的任務的場景,並把以前保存起來的某個任務的場
景加載到處理器中。這一過程的代碼一定是與相應處理器有關的。


counting semaphore
計數型信號燈
一種信號燈,用來跟蹤多個同類的資源。對於這種信號燈的操作只有在所有要
跟蹤的資源都在被使用時情況下纔不能進行。與這種信號燈相對的是
Binary
semaphorec


critical section
臨界區
一段不允許被中斷的代碼,如果被中斷則代碼運行無法得到正確的結果。參見

Racecondition


cross-compiler
交叉編譯
在一種處理器的機器上運行,爲另一種處理器的機器產生目標代碼。


DMA(Direct Memory Access)
直接存儲器存取
一種在外設之間(通常是內存和
I/O 設備) 傳遞數據的技術, 基本上不需要處理
器參與。
DMA 傳輸是由 DMA 控制器管理的。


DRAM(Dynamic Random-Access Memory) 動態隨機存取存儲器
一種隨機存取存儲器,可以暫時的保留所存內容,直至設備中存儲的數據按正
常間隔刷新。刷新週期通常是由一種稱爲
DRAM 控制器的外圍設備負責的。

data bus
數據總線
與處理器及同其通信的所有外圍設備相連的一組電氣線路。當處理器要讀/寫
某一特殊外圍設備的存儲器單元或寄存器中的內容時,它將適當的設置地址總
線引腳,並接收/發送數據總線的內客。


deadline
時間限制
系統必須完成某個特定運算的時間。參見
real-time system

deadlock
死鎖
一種不希望出現的軟件狀態,其中整個任務集合都被阻塞。等待着只有同一集
閤中的某一任務才能引發的事件。 如果死鎖發生, 唯一的解決辦法是重啓系統。
但是,如果遵循一定的軟件設計實踐,避免死鎖通常是可能的。


debug monitor
調試監視器
專門設計來用作調試工具的一種嵌入式軟件。 通常駐留在
ROM 中, 通過串行端
口或網絡連接與調試器通信。調試監視器提供一套原語命令:察看和修改存儲
器單元和寄存器,創建和刪除斷點,井執行程序。調試器結合這三組原語以實
現程序下載和單步調試等高級請求。


debugger
調試器
用於測試和調試嵌入式軟件的一種軟件開發工具。調試器運行在主機上,通過
串行端口或網絡連接與目標機相連。使用調試器,你可以將軟件下載到目標機
上立即執行,還可以設置斷點,並檢查某個存儲器單元和寄存器的內容。


device driver
設備驅動
一種隱藏外圍設備細節並提供高級編程接口的軟件模塊。

device programmer
設備編程器
非易失存儲芯片和其他電氣可編程設備的編程工具。通常情況下,將可編程設
備插入設備編程器的插座中,然後將存儲緩衝的內容傳入。

digital signal processor(DSP) 數字信號處理器
與微處理器類似的一種設備, 不同之處在於, 其內部
CPU 是爲離散時間信號處
理的應用專門優化的。除了標準微處理器指令外,數字信號處理器通常還支持
一套用來快速執行通用信號處理運算的複雜指令。常見的數字信號處理器產品
TI 公司的 320Cxx Motorola 公司的 5600x 系列。

EEPROM
電可擦除可編程只讀存儲器
英文讀音爲“
double-EPROM”。一種可以通過電氣方式擦除的可編程只讀存儲
(PROM)

EPROM
可擦除可編程只讀存儲器
一種可以通過紫外線暴曬來擦除的可編程只讀存儲器
(PROM)。 一旦擦除, 它可
以藉助設備編程器重新編程。


embedded system
嵌入式系統
一種軟件、 硬件的組合, 目的是爲了完成某項特定的功能。 與之相對的是“
general
purpose computer(
通用計算機)”。

emulator
仿真器
在線仿真器
(In-Circuit Emulator, ICE)的簡稱。一種代替(模仿)目標板子上處理
器的調試工具。仿真器經常被併入目標處理器的特殊打包版本中,使用戶可收
在程序執行時觀察和記錄處理器的內部狀態。


executable
可執行(文件)
包含了目標代碼的文件,可以被讀取並執行。


firmware
固件
存放在
ROM 中的嵌入式的軟件代碼。在 DSP 編程中,這個術語是很常見的。


flash memory
快閃存儲器
RAM-ROM
的一種混合。可以在軟件控制下擦除和重寫。這種設備分爲可分別
擦除的多個塊
(稱爲扇區)。 快速存儲器在需要廉價的非易失數據存儲的系統中非
常普遍。在某些場合,甚至有用太快閃存儲器代替磁盤驅動器的。


general-purpose computer 通用計算機
用作通用計算平臺的計算機軟硬件的組合。例如,一臺個人計算機。與之相對
的是
embedded system(嵌入式系統)

heap

用於動態存儲分配的存儲區域。 調用
C malloc free 函數, 使用 C++ new
delete 運算,可以在運行時對堆進行操作。

high-level language(HIL)
高級語言
獨立於處理器的語言,如
C C++。使用高級語言編程,可以不必考慮特定處
理器的細節,將精力集中在算法和程序上。


host
主機
通過串行端口或網絡連接與目標機通信的通用計算機。此術語通常用來區分調
試器運
行的平臺計算機和用來開發嵌入式系統的計算機。

ICE(In-Circuit Emulator)
在線仿真器
參見
Emulator(仿真器)。

I/O(Input/Output)
輸入,輸出
處理器和外設的接口。最簡單的例子是“開關”
(輸入) LED(輸出)


I/0 map I/0
映射
包含
I/O 空間中每個處理器可訪問的外圍設備的名字和地址範圍的表或圖。 I/O
映射對於瞭解硬件很有幫助。


I/O space I/0 (
地址)空間
某些處理器提供的專用存儲空間,通常是爲 I/O 設備的連接保留的。 I/0 空間
中的存儲
單元和寄存器只能通過特珠指令存取。例如, 80x86 系列有稱爲 in
out 的特殊 I/O 空間指令。與之相對的是 memory space(存儲器空間)


instruction pointer
指令指針
處理器中的寄存器, 含有下一條要執行的指令。 也稱作
Program counter(程序計
數器
)

interrupt 中斷
一種從外圍設備到處理器的異步電信號。當外圍設備發出此信號時,我們稱發
生了一箇中斷。一旦中斷髮生,處理器保存當前狀態,並執行一箇中斷服務例
程。 當中斷服務例程退出, 處理器的控制將返回到中斷前正在運行的軟件位置。


interrupt latency
中斷等待時間
從中斷髮生開始,到中斷服務程序開始運行之間的時間間隔。


interrup service routine(ISR)
中斷服務例程
與特定中斷相關的軟件代碼。


interrupt type
中斷類型
與每個中斷相關的唯一數字。


interrupt vector
中斷向量
中斷服務例程的地址。


interrupt vector table
中斷向量表
一個包含中斷向量的表,以中斷類型爲索引。這張表包含了處理器關於中斷到
中斷向量的映射,必須由程序員初始化。


intertask communication
任務間通信
任務和中斷服務例程用以共享信息,使對共享資源的存取同步的一種機制。最
常見的任務間通信的構件是信號燈和互斥體。


linker
鏈接器
一個工具軟件,以一個或幾個
OBJ 文件爲輸入參數,輸出是可重定位的程序。
鏈接器走在所有的源程序都被編譯之後才運行的。


locator
定址器
爲鏈接器生成的可重定位程序分配物理地址的一種軟件開發工具。這是嵌
入式系統執行之前的最後一個軟件準備步驟。所生成的文件稱爲可執行文件。
某些情況下,定址器的功能隱藏在鏈接器中。


logic analyzer 邏輯分析儀
用於實時捕捉幾十乃至成百上千個電氣信號的邏輯電平(O 1)的硬件調試
工具。邏輯分析儀在調試硬件問題和複雜的處理器-外圍設備相互作用時非常
有用。


memory map
存儲器映射
一張包含了外設的名稱和地址空間的表,可以被處理器尋址。對於鑑定硬
件的類型來說,存儲器映射是很好的工具。


memory-mapped I/O
存儲器映射 I/O(方法)
一種常見的硬件設計方法, 把 I/O 地址放到內存中, 而不走放到 I/O 地址空
間裏。從處理器的角度上看,存儲器映射
I/O 設備與內存設備是一樣的。

memory space
存儲器空間
一個處理器的標堆地址空間。與之相對的是 I/O space(I/O 空間)

microcontroller
微控制器
微控制器與微處理器是很相似的。主要的不同是,微控制器更適用於嵌入式
系統。微控制器包括
CPU、內存(少量的 RAM ROM)和同一芯片上的外設。
例如,
805l Intel 80196 Mototola 68HCxx 系列。

microprocessor
微處理器
含有通用的 CPU 的芯片。最常見的例於是 Intel 80x86 Motorola 680xO
系列。


monitor
監梘器
本書中就是指調試監視器。 但是, 還有另外一種與任務間通信相關的意思。
在那裏監視器是一種語言級的同步化部件。


multiprocessing
多處理器(技術)
在一個計算機系統中使用一個以上的處理器(的技術、 方法)。 所謂“多處理
器系統”通常有多個處理器可以通信和共享數據的公共存儲器空間。而且,有
些多處理器系統還支特並行處理。


multitasking 多任務
多個軟件任務遊輩
(12)兄蔥杏的一種情形。 每個任務都是相對獨立的線程。 操作
系統通過分割處理器時間片來實現這種幼疾病
(12)杏。

mutex
互斥體
一種相互排斥的數據結構, 也稱二無信號燈。 互斥體本質上是一種多任務二元
標誌可用於保護關鍵區免於中斷。


mutual exclusion
互斥
對共享資源的獨佔性存取的一種保證措施。在嵌入式系統中,共享資源通常是
存儲器的一塊區域,一個全局變量,或一組寄存器。至斥可以通過使用信號燈
或互斥體來實現。


NVRAM(Nonvolatile Random-Access Memory)
非易失隨機存取存儲器
一種在系統失電的情況下仍然能保留數據的隨機存取存儲器
(RAM)。非易失隨
機存取存儲器經常由一個靜態
RAM 和一個長壽電池組成。

OTP

參見
One-time programmable(一次可編程)


object code
目標代碼
一組處理器能讀得懂的代碼和數據,編譯器、彙編程序、鏈接器和定址器的輸
出文件都包括目標代碼。


object file
目標代碼文件
含有目標代碼的文件就是目標代碼文件,是編譯器或彙編程序的輸出結果


one-time programmable
一次可編程
任何終端用戶只能編程一次的可編程設備, 如可編程
ROM。 但此術語幾乎只用
於指代片上可編程
ROM 的微控制器。

opcode
操作碼
被處理器作爲其指令集中指令的一組二進制代碼序列


operating system 操作系統
一組使多任務成爲可能的軟件。操作系統一般是由一系列函數或軟件中斷構成
的。 操作系統負責決定在某小時刻應該運行某個任務, 並控制共享資源的存取。


oscilloscope
示波器
可用來觀察一個或多個電氣線路的電壓的一種硬件調試設奮。例如,你可以使
用示波器確定目前是否出現了某個中斷請求。


PROM(Programmable Read-Only Memory)
可編程只讀存儲器
一種可以用設備編程器進行編程的只讀存儲器
(ROM)PROM 只能被寫入一次,
所以有時也稱作“一次性寫入存儲器”。


parallel processing
並行處理
同時使用兩個或多個處理器進行計算的能力。


peripheral
外圍設備
除處理器以外的硬件, 通常是存儲器或
I/O 設備。 外圍設備可能與處理器在同一
個芯片上,這時稱爲內部外圍設備。


physical address
物理地址
在對存儲器或寄存器進行尋址時, 放在地址總線上的真實地址。


preamptive
佔先
當有更高優先級的任務就緒時,如果允許正在運行的任務暫停,就稱此調度程
序是佔先的。非佔先調度程序更易實現,但不適用於嵌入式系統。


priority
優先級別
任務重要程度的標誌。

priority inversion
優先級倒置
一種不希望出現的軟件狀態,其中高優先級的任務被延遲,等待存取無法使用
的共享資源。實踐中,延遲期間此任務的優先級將被降低。


process
進程
進程的概念很容易跟線程、任務搞混。它們之間最重要的區別是:任務是共享

內存空間的。而進程,卻有各自獨立的內存空間。進程在多用戶操作系統中很
常見,但是在嵌入式操作系統中卻很少見。


processor
處理器
微處理器、微控制器和數字信號處理器的通稱。本書中使用此術語的原因是,
處理器的實際類型對所描述的嵌入式系統開發影響很小。


processor family
處理器系列
一組相關的處理器,通常是同一廠商的連續幾代產品。例如,
Intel 80x86
列始於
8086,目前有 80186 286 386 486 Pentium 等。一個系列中,後出
的通常會與前面的產品保持向後兼容。


processor-independent
處理器無關
用來描述與運行的處理器平臺無關的軟件的一個術語。用高級語言編寫的大多
數程序是幹處理器無關的。與之相對的是
processor-specific


processor-specific
處理器有關
用來描述高度依賴所運竹的處理器平臺的軟件的一個術語。這些軟件的代碼通
常是用彙編語言編寫的。與之相對的是
processor-independent


profiler

一種收集和報告程序執行統計數據的軟件開發工具。這些數據包括每個例程調
用的次數和花費的總時間,可用來獲知那個例程最爲關鍵,從而需要最好的代
碼效率。


program counter
程序計數器
參見 instruction pointer

RAM(Random-Access Memory)
隨機訪問內存
一種被廣泛使用的內存。其中的內存位置可以按照需要進行讀寫訪問。


RISC(Reduced Instruction Set Computer)
精減指令集計算機
一種處理器的系列。
RISC 處理器通常只能產生固定長度的指爭, 並需要大量的
寄存器。
MIPS 處理器就是優異的 RISC 處理器。與之相對的是 CISC

ROM(Read-Only Memory) 只讀內存
一種被廣泛使用的內存,其中的內存位置可以接照需要進行只讀訪問。


ROM emulator ROM
仿真器
一種代替
(模仿)目標板子上處理器的調試工具。 ROM 仿真器很像調試監視器,
但它含有自己的與主機的串行或網絡連接。


ROM monitor ROM
監視器
參見 debug monitor

RTOS(Real-Time Operating System)
實時操作系統
一種專門用於實時任務環境的操作系統。

RTOS(Real-Time Operating System)
實時操作系統
一種專門用於實時任務環境的操作系統。

race condition
競爭條件
程序的結果會受到指令執行順序影響的一種條件。競爭條件僅當中斷和/或佔
先可能且存在關鍵區的情況下,纔會產生。


real-time system
實時系統
有時間限制的任何計算機系統、嵌入式系統或其他系統。以下問題可用於辨別
一個系統是否是實時的: 響應延遲是否和錯誤響應一樣糟, 甚至更糟?或者說,
如果運算沒有按時完成,會發生什麼事?如果沒有什麼不好的結果,該系統就
不是實時的。如果因此會使任務失敗或造成嚴重事故,我們通常稱之爲“硬”
實時系統,意思是系統的時間限制非常嚴格。介於此兩種情況之間的,我們稱
之爲“軟”實時系統。


recursion
遞歸
指軟件的自我調用。遞歸在嵌入式系統中通常是應該避免使用的,因爲它經常
需要大堆棧。


reentrant
可重入軟件
指軟件可以同時執行多次。可重入函數可安全的遞歸調用,或被多個任務所調
用。使代碼可重入的關鍵在於,確保任何時候存取全局變量或共享寄存器都是

互斥的。

register
寄存器
處理器或外設的一種內存地址。換句話說,它不是普通的內存。一般來說,寄
存器的每一位都對控制更大的外設有作用。


relocatable
可重定位(文件)
包含目標代碼的文件。該目標代碼已爲在目標機上執行基本準備就緒。剩下的
步驟是使用定址器修改代碼中剩下的可重定位地址。處理生成的結果是可執行
文件。


reset address
復位地址
處理器剛加電或重新啓動的時候運行的第一條指令的地址。


roset code
復位代碼
放在啓動地址處的一小段代碼。通常是用彙編語言寫的,可能就是簡單的相當
於說一句“跳到啓對程序”。


reset vector
啓動向量
Reset address

SRAM(Static Random-Access Memory)
靜態隨機訪問內存
RAM
的一種, SRAM 中的數據直到系統關閉電源才丟失。

scheduler
調度程序
操作系統中一個部分,由它決定下一步被運行哪個任務。這種決策的做出,是
以每個任務是否就緒,它們的相對優先級,以及具體的調度算法爲基礎的。


semaphore
信號燈
用於任務間通信的一種數據結構。 信號燈通常是由操作系統提供的。


simulator
模擬器
一種運行在主機上,模擬目標處理器的調試工具。模擬器可以在還沒有嵌入式
硬件的葉候,用來測試軟件片斷。不幸的是,試圖模擬複雜外圍設備的交互作
用,往往得不償失。

software interrupt 軟件中斷
一種由軟件指令產生的中斷。軟件中斷通常用於實現斷點和操作系統入口點。
與之相對的是
Trap(陷阱)

stack
堆棧
包含後進先出隊列的存儲器區域,用於存儲參數,自動變量、返回地址和其他
在函數調用中必須保存的信息。 在多任務環境中, 每個任務都生成自己的堆棧。


stack frame
棧幀
與某個函數調用相關的堆棧區域。


startup code
啓動代碼
爲同高級語言編寫的軟件做準備的一段彙編語言代碼。大多數
C/C++交叉編譯
器都帶有啓動代碼,你可以修改、編譯它,並將它與嵌入程序鏈接起來。


target
目標機
嵌入式系統的另一種稱呼,通常在軟件開發的時候使用,或者爲了區分與嵌入
式系統通信的設備而這樣稱呼。


task
任務
操作系統的中心抽象
(central abstraction)。 每個任務都必須保存自己的指令指針
和通用寄存器值。與進程不同,任務共享公用的內存空間,並小心的避免重寫
其他任務的代碼和數據。


thread
線程
任務的另一種稱呼,在支特進程的操作系統中經常使用這種稱呼。


tracepoint
跟蹤點
與斷點很相似,只不過它不是使程序停止,而是增加計數。並不是所有的調試
工具都支持跟蹤點。


trap
陷阱
由處理器自己內部的硬件產生的中斷。 與之相對應的是
software Interrupt(軟件
中斷
)

volatile 易失的
沒有軟件干預即可改變的值, 我們稱之爲易失的。 例如, 某些
I/O 設備寄存器的
值會因爲外部事件發生改變。
C 的關鍵字 volatile 可用於提醒編譯器注意指向這
種寄存器的指針,以確保每次使用數據所讀取的都是實際值。


watchdog timer
監視定時器
由軟件來進行重置的硬件時鐘,如果軟件崩潰了,那麼該時鐘也就報廢了,整
個系統就會自動重新啓動。

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