架构的定义是什么,架构设计的主要内容是什么,架构设计的作用是什么...
架构是描述软件系统高层次结构与组件关系的核心概念，涵盖逻辑、物理和系统三个维度；架构设计的主要内容包括通过分层、模块化等机制管理复杂性，统筹技术选型、模块划分与系统约束；其作用在于建立可扩展技术范式，平衡技术实现与业务需求，支撑系统快速扩展。架构的定义架构是软件系统的顶层结构，通过多维视图展现系统组件及其关系。
架构设计就是对某个系统的抽象描述。要素：构成系统的基本单元，通常有子系统、模块、组件。子系统是一个较大系统的一部分，具有特定的功能责任；模块是软件架构中的逻辑单元，封装了一组相关的功能或服务；组件是自包含的、可编程的、可重用的软件单元。
架构是一个系统在其所处环境中所具备的各种基本概念和属性，具体体现为其所包含的各个元素、元素之间的关系以及架构的设计和演进原则。其本质是对系统进行有序化重构以符合业务发展并实现快速扩展，核心作用包括降低开发成本、促进高效协作、整合技术资源及保障服务稳定运行。
定义：构架是某一系统实体部分组合而成的构造，重点在于某一特定系统各个实体元素的组织与布局。特点：构架常用于指代某物的物理结构，如建筑物的内部框架构架或机器设备的内部构件。在软件领域，构架有时指代码的物理布局，如文件和目录的结构。
架构设计是定义系统结构、实体及其关系，并预测系统最终功能与性能实现的过程。以下是关于架构设计的详细解释：系统架构的定义：系统架构源自《系统架构：复杂系统的产品设计与开发》一书，被定义为一组实体及其关系的集合，其功能超过个体实体功能之和，即“涌现”现象。
架构设计是确定系统形式与功能，并定义系统中实体及其关系的复杂过程。架构设计是一个介于需求与实现之间的关键步骤，它旨在通过分析需求，提出可行的实现方案，从而确保系统能够满足既定的功能和性能要求。
功能安全——硬件安全设计
〖A〗、验证硬件设计是否违背系统设计规范和硬件安全需求：通过硬件安全设计，可以验证硬件设计是否满足相关要求，及时发现并纠正潜在的问题。功能安全对硬件的可靠性提出了三个指标：单点故障度量、潜伏故障度量和随机硬件失效目标。硬件安全设计需要满足这些要求，为产品提供安全性高、可靠性高的硬件基础。
〖B〗、功能安全——硬件安全需求 硬件安全需求是硬件需求中关于功能安全硬件的特定要求，这些要求是从系统安全需求（TSR）和系统安全架构设计中分解出来的，旨在确保硬件设计能够满足功能安全标准，并与技术安全概念和系统架构设计保持一致。
〖C〗、硬件设计是系统层面技术安全需求在硬件层面的具体体现。这主要包括两个方面：安全机制中对硬件电路的要求：这些要求通常与安全功能直接相关，如故障检测、故障隔离和故障恢复等。非针对安全机制的要求：这些要求涉及硬件架构指标、随机失效指标、硬件元器件性能及功能的特殊要求、使用环境的要求等。
架构对比(CPU、GPU、FPGA、ASIC、DSA……)
〖A〗、CPU、GPU、FPGA、ASIC、DSA架构对比 在计算领域，CPU、GPU、FPGA、ASIC和DSA是五种常见的硬件架构，每种架构都有其独特的设计原理、特点和适用场景。以下是对这些架构的详细对比： CPU（中央处理单元）设计原理：CPU是一种通用目的的处理器，旨在处理各种计算任务。
〖B〗、相对于CPU和GPU的冯诺依曼结构，FPGA采用无指令、无需共享内存设计，每个逻辑单元的功能在重编程时就已经确定，使得FPGA的能效要比CPU和GPU高。与ASIC相比，FPGA可以重构，因此在灵活度上会有显著提升。然而，FPGA在重构过程中会产生冗余，造成一定的资源浪费。
〖C〗、近年来，GPU在计算机视觉和超级计算等领域也发挥着重要作用。特点：GPU具有强大的图形处理能力，能够执行大量简单的计算。由于其架构的限制，它无法取代CPU，但可以与CPU共同工作。ASIC（专用集成电路）定义：ASIC是一种专为特定逻辑功能而设计的硅芯片，因此在性能和速度上相对于通用处理器具有优势。
〖D〗、FPGA，即现场可编程门阵列，是一种硬件可重构的体系结构。它在加速常见的计算任务方面表现出色，尤其在应对指数级增长的机器学习和Web服务时。FPGA之所以快，主要得益于其无指令、无需共享内存的体系结构。
第二十一章:5G蜂窝射频硬件设计
G蜂窝射频硬件设计要点 天线设计：天线是射频系统的关键组件，其性能和布局直接影响通信质量。在5G时代，由于频段增多和MIMO技术的应用，天线设计变得更加复杂。需要综合考虑天线频率特性、系统需求、手机空间等因素，进行合理布局和调试。合路器与滤波器：合路器和滤波器在射频系统中起到频率合成和信号筛选的作用。
全面的硬件设计：TI PCM-3P-PC802 – LTE/5G O-RAN 小蜂窝室外无线电参考设计不仅集成了 AFE7769D RF 收发器和 Picocom 的 PC802 SoC，还包括了 PCB、电缆、外壳的规格以及完整的机械设计原理图。
蜂窝网络，又称移动网络，是一种移动通信硬件架构。以下是关于蜂窝网络的详细解释：名称由来 蜂窝网络之所以得名，是因为其构成网络覆盖的各通信基地台的信号覆盖形状呈六边形，这种布局方式使得整个网络结构看起来像一个蜂窝。这种设计有助于实现网络覆盖的高效性和稳定性。
蜂窝版的平板并非不能连无线网，而是同时具备蜂窝网络和无线局域网连接功能。以下从技术原理、功能实现及实际应用场景三方面展开说明：技术原理支持双模连接蜂窝版平板的核心设计是集成基带芯片与无线网卡模块。
系统兼容性问题若苹果手机系统版本低于iOS 14，可能无法识别广电卡，导致信号异常。iPhone 12以下机型即使升级系统，受限于硬件射频模块设计，也无法完整利用广电5G高频段资源（如n41/n79），导致信号不稳定。例如，iPhone 11及更早机型仅支持4G网络，无法适配广电700MHz黄金频段，信号覆盖密度不足。
四核Cortex-A53+Cortex-M4多核CPU如何实现工业实时控制?
〖A〗、四核Cortex-A53 + Cortex-M4多核CPU通过异构多核架构实现工业实时控制，其核心逻辑是将实时任务与非实时任务分离，利用Cortex-M4的硬件实时性处理关键控制任务，同时通过Cortex-A53处理复杂运算和人机交互，两者通过高效通信机制协同工作。
〖B〗、四核Cortex-A53+Cortex-M4多核CPU通过合理的核心分工、多核通信机制、实时性保障措施以及软件开发与测试流程，能够实现高效的工业实时控制。这种异构多核架构不仅提高了系统的性能和可靠性，还降低了开发难度和时间成本，为工业应用领域的发展提供了有力支持。
〖C〗、通信方式：通过OpenAMP实现：IMX8 CortexA53与CortexM4之间的高效通信可以通过Linux与FreeRTOS的开放平台接口实现无缝协作。关键案例：pingpong案例：A53核释放M4的资源后，Linux启动OpenAMP并设置RPMsg端点。A53与M4之间通过信息发送和接收进行循环互动，直至达到预设次数。此案例展示了两者之间的基本通信流程。
〖D〗、四核Arm Cortex-A53：提供高性能的应用处理能力，适用于多任务处理和复杂计算任务。Cortex-M4F：带有浮点运算单元的Cortex-M4内核，专为实时控制和信号处理任务设计，支持高效的DSP算法执行。视频处理能力：全4K UltraHD分辨率和HDR支持：包括Dolby Vision、HDR10和HLG等多种HDR格式，提供卓越的视觉体验。
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本文概览：架构的定义是什么,架构设计的主要内容是什么,架构设计的作用是什么... 架构是描述软件系统高层次结构与组件关系的核心概念，涵盖逻辑、物理和系统三个维度；架构设计的主要内容包括通过分层、模块化等机制管理复杂性，统筹技术选型、模块划分与系统约束；其作用在于建立可扩展技术范式...
文章不错《硬件架构设计（硬件架构设计是干什么的）》内容很有帮助