【计】 modularized hardware
模块化硬件（Modular Hardware）是指一种通过标准化接口将独立功能单元（模块）组合成完整系统的设计方法。在工程领域，其核心在于通过可互换的组件实现灵活性、可扩展性和易维护性。以下是关键解析：
模块化（Modular）
指系统由离散的功能单元构成，每个模块独立设计、制造和测试，通过标准接口（如PCIe、USB）与其他模块连接。英文对应术语为"Modularity"，强调组件的解耦与复用性。
硬件（Hardware）
指物理设备实体，区别于软件。模块化硬件常见于计算机（如服务器刀片）、工业控制系统（PLC模块）及消费电子（模块化手机）。
采用统一电气/机械接口（如VME总线、VPX标准），确保模块间兼容性。例如工业传感器模块通过IEEE 1451标准接口接入主控系统。
单个模块实现特定功能（如电源模块、数据处理模块），故障时可直接替换，提升系统可靠性。
用户可按需增减模块（如扩展显卡或存储），避免整体设备更换，降低升级成本。
在航空航天领域，模块化航电系统（如ARINC 653架构）允许快速更换故障雷达处理模块；数据中心通过模块化服务器实现按需扩容，能耗降低30%（参考IEEE服务器能效标准）。
权威参考来源：
模块化设计原则基于IEEE 11073医疗设备互操作标准及IEC 61131-3工业控制系统规范，具体技术框架可查阅国际电工委员会（IEC）官网发布的《Modularity in Industrial Automation Systems》白皮书。
模块化硬件是指将硬件系统分解为独立的功能模块，通过标准化接口实现灵活组合的设计方式。以下是其核心特点和意义：
模块化硬件遵循分治思想，将复杂系统拆分为多个可独立开发、测试和更换的模块（如处理器模块、存储模块等），每个模块具备明确功能边界和接口协议。例如模块化电脑，其核心主机以标准模块封装，可与不同载板灵活组合。
| 优势 | 挑战 |
|---|---|
| 可维护性：局部故障只需更换对应模块 | 设计复杂度：需严格定义接口规范 |
| 成本优化：按需配置硬件资源，避免冗余 | 性能损耗：模块间通信可能增加延迟 |
| 生态兼容：模块标准化促进第三方开发（如显卡、外设） | 体积限制：模块化设计可能牺牲紧凑性 |
模块化硬件通过解耦设计与接口标准化，在提升系统灵活性的同时，也需权衡性能与体积等限制，是当前智能设备发展的重要方向之一。
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