嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展趨勢

摘 要：現(xiàn)如今，伴隨著我國綜合國力的不斷增強和壯大，使國民經(jīng)濟(jì)得到明顯提升，隨之帶動了我國電子科技行業(yè)的迅速發(fā)展，隨著嵌入式系統(tǒng)操作技術(shù)以及集成電路不斷涌現(xiàn)，推動了我國制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因為嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)的快速發(fā)展，使其具有的優(yōu)勢越來越明顯，在一定程度上擴(kuò)大了嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)的使用領(lǐng)域。即便時空限制會對嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)的有效運用產(chǎn)生不良影響，但是其依然能夠提高軟硬件的利用率，從而在一定程度上減少研發(fā)成本與研發(fā)時間。

關(guān)鍵詞：發(fā)展趨勢;嵌入式系統(tǒng)技術(shù);電子科技;制造業(yè)

引言

在上個世紀(jì)70年就出現(xiàn)了嵌入式操作系統(tǒng)，通過幾十年的不斷發(fā)展，嵌入式操作技術(shù)逐步得到優(yōu)化。當(dāng)前，我國科學(xué)技術(shù)已經(jīng)得到飛速發(fā)展，使人們的生活質(zhì)量得到明顯改善，同時減少了成本的研發(fā)成本，再加上我國高新技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及高新技術(shù)的大力支持，嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)在我國各個領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。同時我國醫(yī)療儀器、航空航天、智能家居、電子商務(wù)等領(lǐng)域為嵌入式操作系統(tǒng)提供了良好的發(fā)展空間。

一、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)點與特征

（一）嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)點

嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)是基于計算機(jī)技術(shù)的前提下得以應(yīng)用，系統(tǒng)具有較強的可裁剪性與穩(wěn)定性，根據(jù)嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)具有的優(yōu)勢可以得知其具有綜合性的優(yōu)勢。嵌入式操作系統(tǒng)具有非常廣泛的應(yīng)用空間，如：計算機(jī)、無線通訊等，可以根據(jù)具體資源和人員完成再分配，系統(tǒng)技術(shù)的這個綜合性優(yōu)勢實際上還屬于系統(tǒng)的密集型。同時從個性化方面同樣可以看出嵌入式操作系統(tǒng)具有的優(yōu)勢，傳統(tǒng)的計算機(jī)設(shè)備控制系統(tǒng)應(yīng)用模塊與功能具有非常高的相似度，經(jīng)過采用通用型系統(tǒng)，就會使行業(yè)之間的兼容性大大降低，隨著嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)的不斷運用，可以達(dá)到個性化定制的目的，如此一來可以加強各個行業(yè)之間的交流與溝通，提升其占有份額。另外，在統(tǒng)一性系統(tǒng)模塊當(dāng)中同樣可以呈現(xiàn)出嵌入式操作系統(tǒng)具有的優(yōu)點，實現(xiàn)操作功能多樣化，同時還可以提升代碼的執(zhí)行效率，從而推動自動化的可持續(xù)發(fā)展。

（二）嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的特征

嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)具有非常明顯的特征，主要表現(xiàn)在較強的專用性、硬件及軟件方面，尤其是軟件方面的個性化設(shè)計，因此，其具有非常明顯的專用性特征。嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)具有的明顯特征主要表現(xiàn)在實用性、可靠性等方面。從實用性方面來看，這一個特征同樣是對嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)在應(yīng)用過程中的基本條件，設(shè)計人員和使用者需要高度重視嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)的實用性。從可靠性方面來看，嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)涉及到很多個領(lǐng)域，一些嵌入式操作系統(tǒng)的宿主對象要求在無人看守的環(huán)境中運行，在一定程度上為嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)提出了更高的要求。

二、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）在汽車和電子交通管理方面的應(yīng)用

通過應(yīng)用這些技術(shù)不僅能夠使現(xiàn)代化管理得到滿足，而且還可以降低人力資源在管理當(dāng)中所占的比例，為工作人員減少了工作任務(wù)，通過和互聯(lián)網(wǎng)的整合，可以及時的傳遞關(guān)于交通情況的實時信息。在汽車電子設(shè)備當(dāng)中的顯示屏與電動汽車的電源管理同樣應(yīng)用了嵌入式操作系統(tǒng)，因此，需要重點推廣嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用，為汽車設(shè)備管理提供有利的條件，從而使車載設(shè)備可以安全、穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。

（二）在工業(yè)方面的應(yīng)用

在我國工業(yè)控制行業(yè)當(dāng)中，機(jī)械電子市場、交通以及醫(yī)療電子市場通過應(yīng)用嵌入式操作技術(shù)得到了飛速發(fā)展。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，通過應(yīng)用嵌入式操作系統(tǒng)，變電站不需要安排專業(yè)人員進(jìn)行看管，同時不需要設(shè)備運行人員傳達(dá)相關(guān)信息，在一定程度上提升了信息傳遞的速度，同時還可以快速的處理設(shè)備故障。在醫(yī)療當(dāng)中，通過運用嵌入式操作系統(tǒng)使監(jiān)護(hù)器、掃描儀等儀器設(shè)備的體積逐漸縮小，加快了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣龋軌蚴篃o限便攜的要求得到滿足，同時還減少了電源消耗等，這些都是應(yīng)用嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)的效果。

三、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展趨勢

（一）在分布式計算的基礎(chǔ)上設(shè)計實時操作系統(tǒng)

Spring Kernel屬于一套實時操作系統(tǒng)，具有分布式的特征，能夠根據(jù)不同的功能合理的應(yīng)用在不同的處理器當(dāng)中，操作系統(tǒng)代碼之間能夠完成協(xié)同與分布運行的工作。同時還可以把處理器當(dāng)中的元素分為系統(tǒng)處理器，其主要負(fù)責(zé)任務(wù)的調(diào)整，能夠把多于的處理器歸類為應(yīng)用處理器。在完善調(diào)度方案工程中，可以采取人工操作的方式為設(shè)備提供能夠辨別緊要參數(shù)的能力。如果系統(tǒng)具有的復(fù)雜性遠(yuǎn)超于人類的能力時，就要熟練把握全局性的有關(guān)信息，進(jìn)而完成優(yōu)先級的指派。通過科學(xué)合理的分配任務(wù)組，能夠使系統(tǒng)的復(fù)雜性得到大大降低。在劃分調(diào)度策略與分發(fā)機(jī)制時，能夠把這個系統(tǒng)分為四種調(diào)度類型。

（二）給予精巧的多媒體人機(jī)界面

由于嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)能夠使用戶熟練了解該設(shè)備，同時還可以為用戶提供具有親和力的人機(jī)界面，因此得到了廣大使用者的青睞。人們和信息終端產(chǎn)生交互關(guān)系時，需要把GUI屏幕當(dāng)作中心的多媒體界面，同時提倡采取手寫的輸入方法，完成網(wǎng)上語音、撥號、隨時收發(fā)電子郵件等功能。當(dāng)前，我國很多領(lǐng)域已經(jīng)完成了語音消息發(fā)送、手寫輸入等功能，然而掌上同聲翻譯設(shè)備制造方面和西方國家進(jìn)行對比而言還存在非常大的差別。

（三）和互聯(lián)網(wǎng)相連接

為了使嵌入式分布處理等提出的大量要求得到滿足，需要為嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)提供專用同時規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)通信接口。聯(lián)網(wǎng)要求可以為通信接口的設(shè)置提供主要依據(jù)，按照需求給予的有關(guān)要求明確TCP/IP協(xié)議軟件，同時充分發(fā)揮其提供的支持。依據(jù)家用電器之間存在的關(guān)聯(lián)性，同時進(jìn)行有關(guān)實驗運用的儀器設(shè)備要求，為新型嵌入式設(shè)備匹配USB等有關(guān)通信接口。為了使運用軟件當(dāng)中指定的編程模式得到充分利用，需要為這些編程模式配備和其有關(guān)的瀏覽器。除此之外，在研發(fā)嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用軟件過程中，還需要使用關(guān)于系統(tǒng)軟件開發(fā)的嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)。

（四）和小型電子設(shè)備進(jìn)行整合

設(shè)計人員設(shè)計小型電子設(shè)備過程中需要合理的控制小型電子設(shè)備的尺寸，而且還需要使其開發(fā)成本與功耗水平得到有效保證，同時還需要把小型電子設(shè)備的尺寸與開發(fā)成本等控制到最小，使用戶提出的多樣化要求得到滿足。為了使以上需要得到滿足，設(shè)計工作人員還需要合理的改變處理器具有的各種性能，有效的控制小型電子設(shè)備的復(fù)用接口芯片與容量。如此一來就可以是嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)的需求得到滿足，比如合理的改變算法、有效的使用Java編程方法等。因此，在明確有關(guān)軟件設(shè)計工作人員時，需要使工作人員具備豐富的軟件開發(fā)經(jīng)驗，與此同時，還需要使嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用與普及。

結(jié)論

近年來，隨著我國信息技術(shù)快速的發(fā)展，帶動了嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)的迅速發(fā)展，同時在我國各個領(lǐng)域當(dāng)中得到廣泛的應(yīng)用。在嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)不斷創(chuàng)新與應(yīng)用的同時，還會加快自動化與信息化技術(shù)的發(fā)展腳步，逐步使嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)更加的網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化、精簡化，發(fā)展為多學(xué)科融合點，在日常生產(chǎn)與生活當(dāng)中得道廣泛應(yīng)用，對于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大的意義，同時還會為人們實現(xiàn)社會效益與經(jīng)濟(jì)效益最大化。伴隨著DSP、單片機(jī)以及ARM等嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)的迅速發(fā)展，嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)勢必會成為技術(shù)發(fā)展的主要方向。

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作者簡介：

金士玲（1986.09.25-），女，回族，山東淄博人，講師，畢業(yè)于遼寧大學(xué)信息學(xué)院2009級碩士研究生，現(xiàn)就職于西南科技大學(xué)城市學(xué)院，主要研究方向為嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)。