计算机嵌入式系统开发的核心技术分析

揭吁菡

摘要：随着现代计算机技术的高速发展，嵌入式系统开发使其应用环境发生了相应的变化，借助软件开发与硬件搭配实现了系统的高效运转。基于此，充分挖掘嵌入式系统即将是计算机行业改革的重中之重，该文将就嵌入式系统在计算机中所研发的核心技术进行深入的探究。

关键词：计算机；嵌入式系统；核心技术

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）06-0073-03

在这个计算机快速更新的时代，其核心技术也相应地高速发展，多种多样联接计算机系统的控制设备不断涌现，如：移动手机、电气设备、电子传感等。在进行程序代码的相关过程中，计算机操作系统需要通过一些类型的辅助系统进行设备操作，而不是通过计算机老调节控制设备。嵌入式系统开发不仅可以维系其操作系统的调配并且可以对其进行有效的控制，还可以通过与计算机相关连接的相关的其他设备来进行自动化控制，发展了多功能的技术应用模式，在计算机系统研发的过程中，为了符合计算机嵌入式系统所具备的设备操作需要，我们应该充分的利用各种操作技术的应用。

1 嵌入式系统的特点分析

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对其相关的功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它满足了大多数计算机用户的操控需求，并且在成本、体积大小等方面充分体现了自身的优势。

第一，个性化是其最重要的特点，在嵌入式系统开发之前，计算机设备大多采用了“通用型”的控制系统，‘通用型“控制系统可以被所有的用户群体所应用，不仅在使用功能方面没有差异而且在运用模块方面也没有非常明显的不同。随着计算机的广泛应用，其设备的普遍应用便会使计算机用户对其系统的要求更加苛刻与严格，在嵌入式系统中，凭借它小型化的空间占有率，高效实现了其个性化的发展在各种各样的行业及其用户中。

第二，就其综合化的特点来说，计算机嵌入式系统是计算机应用技术、电子信息技术、无线通信技术等多项科学技术的高度整合。人员分配、科研工作、资金投入等因素的密集型就是根据综合化特点演变而来的，所以综合化决定了嵌入式系统的密集性。新开发的这种嵌入式集成系统适用于计算机多功能的操作应用。

第三，性能化也是它的一个重要的特点。 性能化"嵌入式计算机系统所具备的操作功能相对单一计算机系统来说明显增多，执行高度复杂的程序代码的效率也相应提高[1]。嵌入式系统不同于以往系统，其系统结构是由多重复杂原件构成，并所采用的方式是进行简单模式的组合处理，借助统一性系统模块处理技术对系统内部进行专业解读，这就需要在部分系统原件内加入微型处理器。此外，该系统在一定程度上实现了自动化处理，即在系统内部完成对数据的自动化处理，将多种数据转化为指令，从而完成在系统内部的转化，实现对整体系统性能的深入构造。

第四，嵌入式系统相比较以往的单程式系统而言其具有明显的长期性，即嵌入式系统需要借助现代计算机智能化数据分析与处理技术，该种技术是在操作员的操控下将数据转化为智能型代码，最终在固定的处理设备中完成设备的运行，其处理模式是借助操作用户的真实性体验完成的，在一定程度上具有自主选择性，因此，嵌入式系统在未来科技领域的应用具有明显的优势，未来科技市场转变需要借助该项技术的衍生，其销售预期相比较其他型技术所具备的潜力更多。

2 嵌入式系统开发技术

嵌入式系统的开发需要从两个方面来进行分析：

首先，从嵌入式开发的过程进行分析。在嵌入式开发过程中有宿主机和目标机的角色之分。宿主机是执行编译、链接、定址过程的计算机；目标机指运行嵌入式软件的硬件平台[2]。首先需把应用程序转换成可以在目标机上运行的二进制代码。这一过程包含三个步骤：编译、链接、定址。编译过程由交叉编译器实现。较差编译器并不是简单地将数据资料编译为可读的数据翻译，而是借助计算机将将代码平台发射的代码进行采集，再对代码进行翻译处理的编译器，现阶段常用的编译器主要是GNU C/C++。编译的整体提技术过程主要是通过将目标文件转化为可供选择的数据文件类型，即通过建立数据之间的显在链接进行的数据处理过程。定制过程则是通过物理形式的存储器，将数据地址记录在固定的数据库当中，接触收集的数据就会将目标文件发送给制定的用户群体，从而保证文件传输不会出现过分的偏移。整个数据传输与存储过程需要建立在嵌入式平臺的基础之上，所执行的文件以二进制文件为主。

嵌入式文件在开发的过程中需要将目标转载在目标机上，并开发相应的程序指令进行运转，因此其中采用的调试机主要是宿主机与目标机之间的协调模版，即在两种机器之间以串联的方式连接在一起，并通过BDM网络进行数据的传输。

其次，通过平台数据处理，对嵌入式系统移植需要的目标软件。大软件开发模式一般是先在PC机上编写软件，再进行软件的移植工作。在PC机上编写软件时，应该注意系统软件中的可移植程度，如果所选用的软件具有较高移植性，那就意味着其可以进行编程语言的转化，因此，在实际的操作过程中就应该尽可能地减少对系统函数的设置，并要注意屏蔽不同硬件平台带来的字节顺序、字节对齐等问题。字节顺序是指占内存多于一个字节类型的数据在内存中的存放顺序，通常有小端、大端两种字节顺序。小端字节序指低字节数据存放在内存低地址处，高字节数据存放在内存高地址处；大端字节序是高字节数据存放在低地址处，低字节数据存放在高地址处。基于X86平台的PC机是小端字节序的，而有的嵌入式平台则是大端字节序的。因而对多于1字节类型的数据，在其嵌入式平台上应该变换其存储顺序。

3 新系统中处理器技术的应用

从整体系统的构成来看，微型嵌入式系统是由多个部分构成的，其中包括处理器、软硬件等部分，其中起决定性作用的在于处理器的应用，如图1所示。如何在复杂的技术开发环境中如何采集新型处理技术是现阶段该系统的先决条件。从计算机应用角度来分析，处理器的应用是整体计算机技术应用的必备条件，通过处理器承载的智能计算机技术对数字、文字以及复杂图像进行分析，是嵌入式处理技术的支点，系统内部通过数字运算最终将信息内容表达出来。合理的采用正确的处理器技术是现阶段实现智能数据分析的前提，借助对信息化技术的处理，强化统内部数据的安全性，建构数据保护膜，从而规范数据系统的顺序性[3]。

目前新系统中所使用的通讯技术以通用型处理器为基础，对数据的处理相对于原有的处理器更具有广域性，并可以实现嵌入式系统的多元化功能转变。通过对处理器的不间断更新可以将其应用在不同类型的操作处理系统，尤其可以真正实现存储程序的相容，并保证其处于相对安全的数据运行环境中，保护内部系统的数据的完整性。研发新系统的通讯技术可以在固定的数据处理环境中加入通信数据采集，保证数据传输的路径相同，在数据传输路径过程中将存储器、逻辑单元完整整合。在程序的开发阶段，研究人员只会根据用户所需要的内容以及数据资料编写相应的程序，以此实现计算机系统功能的合理化分配。

与此同时，新型的计算机嵌入系统是具有明显针对性的系统模板，其根据用户需求以及用户的体验状态综合性的状态，借助专业的技术手段研发出的专业系统，系统内部的整体功能被设置为需要以单一性技术支撑为基本原则，将原有复杂的处理器功能不断简单化，根据用户的特定需求执行既定编码与指令，这就要求根据系统研发模式开发出一套与之相应的解码器。解码器的高端应用并不是一个简单的技术使用，而是更为复杂的典型性技术体系，其内在的核心功能通过硬件端口将核心功能转变为专一型的功能使用，其中核心功能主要负责对数据库中的复杂数据进行编码化处理，在编码的过程中完成最终数据解码，表现为将原始性数据语言采用专业数据处理手段进行压缩、解压，保证研发人员所涉及的数字电路可以满足单一化模式的基本要求。

嵌入式系统化处理技术主要在于通过借助专业技术手段将原有无法实现技术相同的模块接通，并促使原有产品功能可以扩大化，嵌入式系统应用改善了早期计算机技术所不能实现的技术，早期计算机只能借助单一的技术指令在后端进行指令处理，因处理系统的限制并不能将复杂的技术指令进行拆分处理是计算机技术原有发展的阻碍。相比较而言，嵌入式系统就该种技术的缺陷有着先天性优势，其采用多元化处理模块对系统功能进行分散，从而增加其功能特性；此外，嵌入式系统通过技术研发与设备更新，将智能化技术引入其中，技术层次中可以接受指令集。值得注意的是，指令集的接受需要借助专业的设备来完成，即需要在计算机技术处理模块中加入对指令集中化处理的控制件，控制件的制作与设计也必须在整套系统中实现可控化[4]。系统对数据的处理需要数据传输设备在其中发挥作用，用户可以购买影响的服务软件与硬件将所要执行的指令采用命令的方式传输到数据接收终端，终端智能识别数据模型并将数据分类采集传输到数据库，数据处理芯片就会在此发挥作用，将收集到的数据转化为嵌入式系统所需要的数据，由此来看，专业的处理技术是将计算机转变为智能化的必然手段。

4 新系统研发过程中关注点

嵌入式技术的开发与应用是现代计算技术智能化技术应用的关注点，也是未来高智能技术研发所需掌握的，其发展水准与关注程度在一定程度上决定了整体技术发展水平。高新技术开发并非简单的技术创作，更需要从时间工作中找到系统的缺陷，并在现有技术的基础之上不断开发系统未来转移点。嵌入式系统中核心技术的开发需要借助多种技术手段完成，首先在系统内部完成基本线路改造以及线路判断是系统的基本属性之一，此外，还需要在系统的应用过程中不断家属处理器处理模块，并采用先进的设计验证技术完成系统改造，最终目的是在于通过技术的开发，将用户的最终需求转化为系统开发的增长点，系统的功能也可以不断扩大其市场占有量。

新系统在研发时需要根据其自身特点以及未来技术走向注意以下几个方面：

一方面，嵌入式系统的开发并不是简单的模式拼加，更不是进行系统之间简单的升级，而是在嵌入式系统开发时将硬件的采集作为整体技术开发的关注点，系统在运行过程中需要有相应的程序执行代码，而且硬件技术的研发更在一定程度上决定了整体系统功能的优化，在功能最大化的程度上保证其最优级别的注重[5]。系统的研究人员在对整体系统开发时应该注重如何完成整体系统可以进行智能化处理，其中对芯片等级以及电路板的设计应设置在最高等级，这样才能保证整体系统的功能即使在不同的模块领域野可以完成协作运行。

另一方面，智能计算机开发嵌入式性需要多个软件的配合。计算机在执行某项程序命令时是智能化选择数据命令，后台所运行的数据筛选也是将嵌入式系统的不同功能程序整合，最终将不同的数据进行分层处理，这也是嵌入式系统开发的最终考量标准，其实质是在同一硬件设备环境中将不同的功能整合起来。此外，嵌入式系统的正常运行需要一个坚实的后台系统支撑，系统的开发首先要考虑如何将生硬的计算机语言转化为可被理解的自然化语言，在编写程序语言的过程中为了防止出现于计算机语言的冲突，就应该在编写阶段就进行不同语言的辨别以及技术分类，系统最终可以进入使用的标准就在于计算机程序可以完整的执行多语言标准，并准确的启动系统。

5 结论

在现代科技的带动下，新型技术的发展离不开新型系统的应用，尤其在日益复杂的社会竞争环境中，如何强化一家现代化企业的赢利程度很大程度上是由其对IT技术的掌握程度所决定，这就要求国家在未来经济发展的过程中注重如何实现新科技产品技术的多样化研发，并竭尽全力提供相应的资金保障。嵌入式系统针对特定用户群体设计了多功能操作模块，推动计算机系统朝着、个性、智

能、高效、等趋势发展。研发系统过程积极运用集成电路及处理器技术，降低了程序语言编写的难度，维持应用功能的持久发挥。

参考文献：

[1] 庞春辉. 浅析计算机远程嵌入式系统开发的核心技术[J]. 网络安全技术与应用， 2015， 13（22）.

[2] 李传娣. 嵌入式系统关键技术分析与开发应用[J]. 黑龙江科学， 2014， 12（14）.

[3] 荣国平， 刘天宇， 谢明娟， 等. 嵌入式系统开发中敏捷方法的应用研究综述[J]. 软件学报， 2014， 22（17）.

[4] 李强， 张剑嵩. 嵌入式应用系统的实质——兼论应用系统软件的开发方法[J]. 电测与仪表， 2013， 13（11）.

[5] 盧凯， 吴庆波， 卢锡城. 嵌入式Linux解决方案关键技术研究[J]. 计算机科学， 2013， 12（22）.