揭秘嵌入式系统的双重体系结构

嵌入式系统的软件可以分为两种体系结构，分别是单体式（monolithic）和分层式（layered） 。

单体式体系结构是指嵌入式系统的软件没有明显的层次划分，所有的功能模块都直接运行在硬件平台上，没有操作系统或中间件的支持。这种体系结构的优点是简单、高效、易于控制，但缺点是可移植性、可扩展性、可维护性较差，适合于功能简单、资源有限、实时性要求高的嵌入式系统 。

分层式体系结构是指嵌入式系统的软件按照不同的功能和抽象程度划分为若干层次，每一层只与相邻的层次进行交互，降低了模块之间的耦合度。这种体系结构的优点是可移植性、可扩展性、可维护性较好，但缺点是复杂度、开销、响应时间较高，适合于功能复杂、资源充足、实时性要求不太严格的嵌入式系统 。

一般来说，分层式体系结构可以分为四个层次，分别是设备驱动层、操作系统层、中间件层和应用层 。设备驱动层负责管理和控制硬件设备，提供底层的硬件访问接口；操作系统层负责提供基本的系统服务，如进程管理、内存管理、文件系统等；中间件层负责提供高级的通用服务，如网络协议栈、数据库管理、图形用户界面等；应用层负责实现具体的业务逻辑和用户交互 。