Linux人工智能開發(fā)實(shí)例 課件 1.2 Linux系統(tǒng)概述

第1章嵌入式Linux系統(tǒng)概述

1.2嵌入式Linux技術(shù)嵌入式系統(tǒng)概述Linux是一種類Unix操作系統(tǒng)，是一個(gè)基于POSIX和Unix的多用戶、多任務(wù)、支持多線程和多CPU的操作系統(tǒng)，支持32位和64位硬件，Linux繼承了Unix以網(wǎng)絡(luò)為核心的設(shè)計(jì)思想，是一種性能穩(wěn)定的多用戶網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。特點(diǎn)如下：1.2.1Linux簡介（1）Linux由眾多微內(nèi)核組成，其源代碼完全開源；（2）Linux繼承了Unix的特性，具有非常強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，其支持所有的因特網(wǎng)協(xié)議，包括TCP/IPv4、TCP/IPv6和鏈路層拓?fù)涑绦虻?，且可以利用Unix的網(wǎng)絡(luò)特性開發(fā)出新的協(xié)議棧；（3）Linux系統(tǒng)工具鏈完整，簡單操作就可以配置出合適的開發(fā)環(huán)境，可以簡化開發(fā)過程，減少開發(fā)中仿真工具的障礙，使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的移植性；嵌入式系統(tǒng)概述在Linux內(nèi)核的發(fā)展過程中，各種Linux發(fā)行版本推動(dòng)了Linux的應(yīng)用，從而讓更多的人開始關(guān)注Linux。Linux的各個(gè)發(fā)行版本使用的是同一個(gè)Linux內(nèi)核，因此在內(nèi)核層不存在什么兼容性問題，每個(gè)版本有不一樣的感覺，只在發(fā)行版本的最外層才有所體現(xiàn)。幾款常用的Linux發(fā)行版本介紹如下：1.2.2Linux發(fā)行版（1）RedHatLinuxRedHat公司的產(chǎn)品主要包括RHEL（RedHatEnterpriseLinux）和CentOS（RHEL的社區(qū)克隆版本）、FedoraCore（由RedHat桌面版發(fā)展而來）。（2）UbuntuLinuxUbuntu基于DebianLinux發(fā)展而來，界面友好，容易上手，對硬件的支持非常全面，適合做桌面系統(tǒng)。（3）SuSELinuxSuSELinux以SlackwareLinux為基礎(chǔ)，1994年發(fā)行了第一版，2004年被Novell公司收購后，成立了OpenSUSE社區(qū)，推出了社區(qū)版本OpenSUSE。SuSELinux可以與Windows的交互，擁有界面友好的安裝過程、圖形管理工具。（4）GentooLinuxGentoo最初由DanielRobbins創(chuàng)建，首個(gè)穩(wěn)定版本發(fā)布于2002年。嵌入式系統(tǒng)概述利用Linux其自身的許多特點(diǎn)，把它應(yīng)用到嵌入式系統(tǒng)里，這是Linux做嵌入式的優(yōu)勢。（1）Linux開放源代碼，眾多Linux愛好者又是Linux開發(fā)者的強(qiáng)大技術(shù)支持；（2）Linux的內(nèi)核小、效率高，內(nèi)核的更新速度很快，linux是可以定制的，其系統(tǒng)內(nèi)核最小只有約134KB。（3）Linux免費(fèi)開源，在價(jià)格上極具競爭力。Linux還有著嵌入式操作系統(tǒng)所需要的很多特色，Linux適應(yīng)于多種CPU和多種硬件平臺(tái)，是一個(gè)跨平臺(tái)的系統(tǒng)，且性能穩(wěn)定，裁剪性很好，開發(fā)和使用都很容易。Linux對最常用的TCP/IP協(xié)議有最完備的支持。1.2.3嵌入式Linux技術(shù)嵌入式系統(tǒng)概述自從20世紀(jì)70年代微處理器誕生后，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和微電子技術(shù)等融合在一起的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，即嵌入式系統(tǒng)，已廣泛地應(yīng)用于家用電器、航空航天、工業(yè)、醫(yī)療、汽車、通信、信息技術(shù)等領(lǐng)域。各種各樣的嵌入式系統(tǒng)和產(chǎn)品在應(yīng)用數(shù)量上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通用計(jì)算機(jī)，從日常生活、生產(chǎn)到社會(huì)的各個(gè)角落，可以說嵌入式系統(tǒng)無處不在。與人們生活緊密相關(guān)的幾個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域列舉如下。1.2.4嵌入式技術(shù)的應(yīng)用（1）消費(fèi)類電子產(chǎn)品應(yīng)用。嵌入式系統(tǒng)在消費(fèi)類電子產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展最為迅速，而且在這個(gè)領(lǐng)域中的嵌入式微處理器的需求量也是最大的。由嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成的消費(fèi)類電子產(chǎn)品已經(jīng)成為生活中必不可少的一部分，如智能冰箱、流媒體電視等信息家電產(chǎn)品，以及智能手機(jī)、PDA、數(shù)碼相機(jī)、MP3、MP4等。（2）智能儀器儀表類應(yīng)用。這類產(chǎn)品可能離日常生活有點(diǎn)距離，但是對于開發(fā)人員來說，卻是實(shí)驗(yàn)室里的必備工具，如網(wǎng)絡(luò)分析儀、數(shù)字示波器、熱成像儀等。通常這些嵌入式設(shè)備中都有一個(gè)應(yīng)用微處理器和一個(gè)運(yùn)算微處理器，可以完成數(shù)據(jù)采集、分析、存儲(chǔ)、打印、顯示等功能。（3）通信信息類產(chǎn)品應(yīng)用。這些產(chǎn)品多數(shù)應(yīng)用于通信機(jī)柜設(shè)備中，如路由器、交換機(jī)、家庭媒體網(wǎng)關(guān)等，在民用市場使用較多的莫過于路由器和交換機(jī)了?；诰W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的嵌入式系統(tǒng)也非常多，目前市場發(fā)展較快的是遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等在監(jiān)控領(lǐng)域中應(yīng)用的系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)概述1.2.4嵌入式技術(shù)的應(yīng)用（4）過程控制類應(yīng)用。過程控制類應(yīng)用主要是指在工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用，包括對生產(chǎn)過程中各種動(dòng)作流程的控制，如流水線檢測、金屬加工控制、汽車電子等。汽車工業(yè)在中國已取得了飛速的發(fā)展，汽車電子也在這個(gè)大發(fā)展的背景下迅速成長。現(xiàn)在，一輛汽車中往往包含有上百個(gè)嵌入式系統(tǒng)，它們通過總線相連，實(shí)現(xiàn)對汽車各部分的智能控制；車載多媒體系統(tǒng)、車載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)等，也都是典型的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。（5）航空航天類應(yīng)用。不僅在低端的民用產(chǎn)品中，在像航空航天這樣的高端應(yīng)用的中同樣需要大量的嵌入式系統(tǒng)，如火星探測器、火箭發(fā)射主控系統(tǒng)、衛(wèi)星信號(hào)測控系統(tǒng)、飛機(jī)的控制系統(tǒng)、探月機(jī)器人等。我國的探月工程中“嫦娥三號(hào)”的探月工程車就是最好的證明。（6）生物微電子類應(yīng)用。在指紋識(shí)別、生物傳感器數(shù)據(jù)采集等應(yīng)用中也廣泛采用了嵌入式系統(tǒng)。環(huán)境監(jiān)測已經(jīng)成為人類必須面對的問題，隨著技術(shù)的發(fā)展，將來的空氣中、河流中可以用大量的微生物傳感器實(shí)時(shí)地監(jiān)測環(huán)境狀況，而且還可以把這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳送到環(huán)境監(jiān)測中心，以監(jiān)測整個(gè)生活環(huán)境，避免發(fā)生更深層次的環(huán)境污染。這也許就是將來圍繞在人們生存環(huán)境周圍的一個(gè)無線環(huán)境監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡(luò)。嵌入式系統(tǒng)概述1.2.4嵌入式技術(shù)的應(yīng)用（7）嵌入式人工智能技術(shù)。深度學(xué)習(xí)功能已經(jīng)在許多嵌入式視覺應(yīng)用中得到應(yīng)用。所有這些應(yīng)用程序的共同點(diǎn)是它們通常會(huì)生成大量數(shù)據(jù)，并且經(jīng)常涉及非工業(yè)場景，例如自動(dòng)駕駛。相關(guān)車輛已經(jīng)配備了許多傳感器和攝像頭，可