浅析嵌入式系统应用带来的机遇

刘内美

摘要：当今是信息科技和网络时代，嵌入式系统应用无处不在，本文从实际出发，首先介绍嵌入式系统的概念和特点，从而引申出了嵌入式系统的发展现状和趋势，面临的机遇和挑战。

关键词：嵌入式系统；计算机技术；网络化Abstract:Today is the information technology and the Internet era,the application of embedded system is everywhere,in the paper,we first introduce the concept and characteristics of the embedded system,which extended the development status and trend of embedded system,the opportunities and challenges.

Key words:embedded system；Computer technology；Network嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”。从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。目前国内一个普遍被认同的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

嵌入式系统是与具体应用紧密结合，强调专用性、可靠性、成本、体积、资源高度利用，结合先进的计算机技术、半导体技术、电子技术的综合产物。随着计算机科学技术的发展，我国嵌入式系统产业在规模和应用各领域覆盖面上都跨入了一个新的时代。我国嵌入式操作系统目前主要有两大类：自主版权的操作系统和Linux的操作系统。

嵌入式系统工业的特点：(1)嵌入式系统工业是不可垄断的高度分散的工业。(2)嵌入式系统具有的产品特征。(3)嵌入式系统软件的特征：①软件要求固态化存储。②软件代码高质量、高可靠性。③系统软件(OS)的高实时性是基本要求。④多任务操作系统是知识集成的平台和走向工业标准化道路的基础。(4)嵌入式系统开发需要开发工具和环境。(5)嵌入式系统软件需要RTOS开发平台。(6)嵌入式系统开发人员以应用专家为主。

从某种意义上来说，通用计算机行业的技术是垄断的。嵌入式系统则不同，它面向不同的行业领域和用户，与它们紧密地结合，也就是说，它是一个分散的工业，充满了竞争、机遇与创新，没有哪一个系统的处理器和操作系统能够垄断全部市场。即便在体系结构上存在着主流，但各自不同的应用领域决定了不可能少数公司、少数产品垄断全部市场。因此嵌入式系统领域的产品和技术，必然高度分散，留给各个行业中小规模、高技术的公司创新余地很大。另外，社会上的各个领域在不断向前发展，必然要求嵌入式处理器核心也需同步发展，这也构成了推动嵌入式工业发展的强大动力。

嵌入式系统的市场是巨大的，市场需求是嵌入式系统产业化发展的巨大推动力。随着计算机软件和集成电路技术的发展，嵌入式系统产品日益完善，并在社会各个领域得到广泛应用，已成为我国信息化带动工业化，工业化促进信息化的发展的国民经济新的增长点。

目前最值得关注的嵌入式产品市场有：⑴信息家电。嵌入式系统式是信息家电网络和IT融合的重要技术基础，具有功能丰富、高度集成的智能数字终端将是未来的发展方向。智能数字终端和各类数字融合产品具有十分广阔的市场前景。⑵移动计算设备：嵌入式系统的应用，大大扩展了移动计算设备的功能。⑶网络设备。各种网络设备都运用到嵌入式系统，这意味着巨大的嵌入式网络设备和产品市场需求。⑷自动化与测控仪器仪表。该行业为嵌入式系统提供了巨大的市场，嵌入式系统发挥着越来越重要的作用。⑸嵌入式系统在交通管理、环境检测中的应用非常广泛，具有良好的市场前景。

未来几年的嵌入式应用将能更灵活地与大型网络计算平台互动，形成新的应用模式，甚至构架处新的计算机结构。最终将嵌入式系统和计算机系统及通信节点组成的信息空间与人类生活的无力空间集成为和谐的人机交互信息环境的。因此，嵌入式应用和嵌入式技术将成为计算机工业中最具活力的部分。

嵌入式系统实现了物物相连，将物联网与互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，我们可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平。

当然嵌入式系统也存在一些问题：一是产业链结构不均衡；二是市场竞争巨大；三是高端人才严重缺乏。该如何面对问题，抓住机遇和挑战，首先，必须加强嵌入式系统产业的战略地位。嵌入式系统是其他产业基础创新的重要技术支持，加强对嵌入式系统发展的整体布局，并在规划中優先部署，以引导其他产业共同发展。其次，重视嵌入式系统设计能力的提高。突破阻碍嵌入式系统发展的关键核心技术。第三，培养一批嵌入式软件专业化人才队伍。

纵观当今嵌入式系统发展趋势，体现在以下几个方面：一是嵌入式开发是一项系统工程，要求嵌入式系统不仅要提供嵌入式软硬件系统本身，同时还需要提供强大的硬件开发工具和软件包支持。二是网络化、信息化的要求随着因特网技术的成熟、带宽的提高日益提高，使得以往单一功能的设备结构更加复杂。这就要求芯片设计上集成更多的功能，满足应用功能的升级。三是网络互联成为必然趋势。四是精简系统内核、算法，降低功耗和软硬件成本。五是提供友好的多媒体人机界面。

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[3]武晔卿.嵌入式系统可靠性设计技术及案例解析.北京航空航天大学出版社.

[4]袁志勇.嵌入式系统原理与应用技术.北京航空航天大学.