新時(shí)代背景下嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景

薛彥平

【摘要】新時(shí)代背景下，科技的高速發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，并為其發(fā)展帶來(lái)了極大的機(jī)遇。嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，在為人們生活學(xué)習(xí)帶來(lái)方便的同時(shí)，也促使了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展。文章就是以嵌入式系統(tǒng)為研究核心，從其定義分類(lèi)，以及發(fā)展現(xiàn)狀入手分析，從而探討嵌入式系統(tǒng)在我國(guó)的發(fā)展前景，以達(dá)到推動(dòng)嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的目的。

【關(guān)鍵詞】新時(shí)代背景;嵌入式系統(tǒng);現(xiàn)狀及發(fā)展前景

一、嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)概念

（一）嵌入式系統(tǒng)的含義

嵌入式系統(tǒng)，即是一種專(zhuān)用性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其是以應(yīng)用為中心，依托于成熟的計(jì)算機(jī)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)軟件、硬件的裁剪功能，加大計(jì)算機(jī)整體的功能性，可靠性，并從體積、成本及損耗方面入手，實(shí)現(xiàn)其功能最優(yōu)。嵌入式計(jì)算機(jī)通常憑借著其裝置的小巧、易被隱藏等特點(diǎn)，經(jīng)常被用于產(chǎn)品以及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中。就目前而言，我國(guó)嵌入性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不斷的被研發(fā)，除部分嵌入性計(jì)算機(jī)服務(wù)系統(tǒng)為32位處理器外，還大量的存在8位、16位的嵌入式微控制器，極大地?cái)U(kuò)展了嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用范圍與應(yīng)用空間。嵌入式系統(tǒng)的研發(fā)，是我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展歷程上的里程碑，被廣泛的運(yùn)用于各行各業(yè)，極大的推動(dòng)了我國(guó)科技的發(fā)展進(jìn)步?？偠灾?，嵌入式系統(tǒng)是一種軟硬件高度專(zhuān)業(yè)化的，具有特定功能的，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

（二）嵌入式系統(tǒng)的分類(lèi)

我國(guó)的嵌入式系統(tǒng)大致可以劃分為四大類(lèi)，即嵌入式微處理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP處理器以及嵌入式片上系統(tǒng)。其中，嵌入式微處理器，是依托于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的CPU，通過(guò)特制的電路板，在其功能上保留有關(guān)的模板功能，從而大幅度的減少嵌入式系統(tǒng)的體積，降低其能耗，有利于增強(qiáng)其對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)性、抗磁干擾等方面的性能;嵌入式微控制器，是一種以微處理器內(nèi)核作為其核心，芯片內(nèi)部集成多種功能，從而滿足了不同行業(yè)，不同產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用需求，具有較多的衍生品，而這些衍生品則是以存儲(chǔ)器、外設(shè)裝備為區(qū)分，從而增加對(duì)需求的匹配度，從成本的角度來(lái)講，這一類(lèi)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)一步降低了成本與能耗，增加了其安全性與可靠性;嵌入式DSP處理器，其特點(diǎn)在于對(duì)于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)質(zhì)量運(yùn)用了特殊的處理設(shè)計(jì)，便于執(zhí)行算法，具有較高的效率，其執(zhí)行速度也是有目共睹，嵌入式系統(tǒng)將算法推進(jìn)了嵌入式領(lǐng)域，是一種過(guò)度的嵌入式系統(tǒng);嵌入式片上系統(tǒng)的興起，是在EDI、VLSI設(shè)計(jì)的普及背景下，隨著半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展，這要求嵌入式系統(tǒng)更為小巧，更為隱蔽，這類(lèi)系統(tǒng)通常與其他嵌入式系統(tǒng)的外設(shè)相似，但是其內(nèi)部集成性極高，可以同時(shí)的基層一塊甚至是幾塊芯片，其內(nèi)部的電路板設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)潔，在提高嵌入式系統(tǒng)可靠性，安全性的同時(shí)，做到了減少能耗，降低成本。

二、嵌入式系統(tǒng)工業(yè)特征

嵌入式系統(tǒng)工業(yè)的特征可以具體的歸納為六大特點(diǎn)，即具有高度的分散性、具有高度的適應(yīng)性、具有高度的實(shí)時(shí)性、要求較高的開(kāi)發(fā)工具以及環(huán)境、件需要RTOS開(kāi)發(fā)平臺(tái)、以及要求較高的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。其中，高度的分散性則意味著，它不同于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是一個(gè)相對(duì)較為分散的行業(yè)，在行業(yè)內(nèi)充滿了競(jìng)爭(zhēng)、機(jī)遇、挑戰(zhàn)、以及創(chuàng)新，沒(méi)有任何一個(gè)企業(yè)或者是處理器可以壟斷整個(gè)行業(yè)，這一特征就決定了在整個(gè)市場(chǎng)中，充斥著較多的公司，競(jìng)爭(zhēng)較為激烈，與此同時(shí)，這也為中小規(guī)模的高技術(shù)公司的創(chuàng)新留足了足夠的余地，各家公司補(bǔ)足動(dòng)力實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的同時(shí)，也推動(dòng)了嵌入式工業(yè)的發(fā)展。嵌入式系統(tǒng)工業(yè)最大的特征在于，其不是封閉的，是直接面對(duì)用戶、面對(duì)社會(huì)、面對(duì)產(chǎn)品、面對(duì)應(yīng)用，極大的規(guī)避的獨(dú)立性，才能更好的融入市場(chǎng)，適應(yīng)市場(chǎng)，除此之外，其功耗，體積，性能的可靠性等方面，也都是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)之點(diǎn)。

三、嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析

（一）嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷程

嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，就是其芯片技術(shù)的成熟與進(jìn)步。我國(guó)的嵌入式系統(tǒng)始于單片機(jī)時(shí)代，上世紀(jì)70年代末，當(dāng)時(shí)嵌入式系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)嵌裝置設(shè)備，來(lái)實(shí)現(xiàn)其使用性能，最大的特點(diǎn)在于速度快，價(jià)錢(qián)便宜;到了上世紀(jì)80年代初，由于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)興起，程序員將嵌入式系統(tǒng)與商業(yè)相聯(lián)系，嘗試編寫(xiě)嵌入式應(yīng)用軟件，從而加大了嵌入式計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)性，提升了軟件發(fā)展規(guī)模，當(dāng)時(shí)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最大的特點(diǎn)在于實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，至此以后，此系統(tǒng)一直成為嵌入式系統(tǒng)的主流，該系統(tǒng)的最大特點(diǎn)在于實(shí)施性以及可靠性，在能同時(shí)處理多任務(wù)的時(shí)候，有序進(jìn)行;目前，片上系統(tǒng)作為新時(shí)代下應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)核心，憑借著其集軟、硬件于一體的特征，成為了最大包容的集成器件，是當(dāng)下嵌入式領(lǐng)域的熱門(mén)話題之一。

（二）嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)用

我們口中常說(shuō)的嵌入式系統(tǒng)，通常指的是電子設(shè)備及其內(nèi)部的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，這類(lèi)系統(tǒng)大多十分輕巧，但是其復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)保證了這類(lèi)系統(tǒng)具有高性能、集成性的特點(diǎn)，由于嵌入式系統(tǒng)經(jīng)常以隱藏的方式在計(jì)算機(jī)電子行業(yè)運(yùn)用，即不太能被注意到。根據(jù)應(yīng)用環(huán)境、應(yīng)用目的的不同，嵌入式系統(tǒng)多種多樣。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電子行業(yè)的興起，嵌入式系統(tǒng)迎來(lái)了發(fā)展機(jī)遇，并被廣泛的運(yùn)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，迅速的推動(dòng)了現(xiàn)代電子系統(tǒng)智能化發(fā)展。就現(xiàn)階段我國(guó)嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)用而言，嵌入式系統(tǒng)被熟練的運(yùn)用到了精密行業(yè)，比如，制造業(yè)、通訊員、航空航天業(yè)、軍事裝備業(yè)等?？偠灾度胧较到y(tǒng)在我國(guó)的各行各業(yè)都得到了比較成熟的使用，其為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展保駕護(hù)航，在經(jīng)濟(jì)以及科技發(fā)展的過(guò)程中，嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)用，極大的推動(dòng)了我國(guó)科技、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

四、嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展前景分析

嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，其根本目的是在于快捷、方便、適用、通用，為了早日實(shí)現(xiàn)“計(jì)算機(jī)普遍化”這一目的，我國(guó)的嵌入式系統(tǒng)被逐漸的運(yùn)用到智力密集型產(chǎn)業(yè)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)科技與智力的有機(jī)結(jié)合，在推動(dòng)嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的同時(shí)，推動(dòng)我國(guó)智能化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的順利轉(zhuǎn)型。

參考文獻(xiàn)：

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