中國信息產業走出低谷系列報道之五——嵌入式軟件面臨良好發展機遇

鐘錫昌

隨著信息技術的飛速發展、互聯網的迅速普及、3C（計算機、通訊、消費電子）合一的 加速，數字化時代已經來臨。嵌入式接入設備是數字化時代的一大主流產品，世界各國在此 領域開始了激烈競爭，以爭取獲得主導地位。嵌入式軟件作為數字化產品的核心，在產業發 展過程中扮演著越來越重要的角色。

嵌入式軟件的定義（Embedded Software）從廣義上講是計算機軟件的一種，它也是由 程序及其文檔組成，也可分成系統軟件、支撐軟件、應用軟件三類。嵌入式軟件是與嵌入式 系統密不可分的。嵌入式系統最初是指用以控制設備的計算機，通常是在設備內部，為了控 制設備行為或是嵌入在其它系統中的一種專用軟件和硬件。它一旦啟動就執行某一特定的程 序，中間無需人工干預，直到關機為止。但通常要求具有實時響應能力，一般不要求復雜的 用戶界面，甚至不要求支持鍵盤、顯示器、串行口、硬盤等外設接口，也不需用戶進行二次 開發。它被廣泛地用于儀器儀表、工業控制設備、電梯、程控交換機、微波設備、交通燈、 家用電器等設備中。近年來，隨著信息技術的飛速發展，嵌入式系統具有了新的內涵，同時 萌生了許多形態各異的接入設備，如手持電腦、可上網的無線移動手機、機頂盒、家庭網關 、可上網的電視機、可上網的車載盒、智能家用電器等等。同時，嵌入式軟件也逐漸細分為 系統軟件、支撐軟件和應用軟件。

嵌入式軟件發展現狀

20世紀80年代，商業化的嵌入式操作系統開始得到蓬勃發展。目前國外已有幾十種商業 操作系統可供選擇，如VxWorks、PSOS、Palm OS、Neculeus、Windows CE等。 在中國，凱 思集團推出了“女媧Hopen”操作系統，目前已進入產業化階段，“女媧Hopen”已能支持所 有主流的嵌入式芯片，凱思與聯想、TCL、Motorola、Winbond、上海貝爾等國內外知名廠商 合作開發出了掌上電腦、網絡電視、機頂盒等多種產品。

近年來，以Linux為基礎的嵌入式操作系統比較活躍，其中中軟Linux、紅旗Linux、東 方Linux是業界的代表。

嵌入式數據庫、嵌入式數據庫技術正在得到廣泛應用，隨著移動通信技術的進步，人們 對移動數據處理提出了更高的要求，嵌入式數據庫技術已經得到了學術、工業、軍事、民用 部門等各方面的重視。在國外，Sybase在移動數據庫領域占主導地位，應用遍及醫療保險、 金融、服務、零售業、運輸和政府等領域。Oracle在移動企業應用市場上也投入了大量精力 ，提供了包括技術、應用、在線服務和咨詢服務在內的完整移動電子商務解決方案。在中國 ，人大金倉公司自主研制出了嵌入式數據庫系統，已應用于軍用移動信息系統、e藥通、個 人市場助理等行業應用產品中。東軟集團研究開發出了嵌入式數據庫系統OpenBASE Mini。

嵌入式軟件開發環境在嵌入式軟件的發展過程中起著重要作用，國內在這方面也做了工 作，并取得了一定成績。

應用軟件在嵌入式系統中是最活躍的力量，應用軟件往往決定了產品的性能、定位和產 品間的差異。近年來，由于嵌入式產品的快速發展，市場上已經出現了豐富多彩的應用軟件 ：瀏覽器、email軟件、文字處理軟件、通訊軟件、多媒體軟件、個人信息處理軟件、智能 人機交互軟件、各種行業應用軟件等。

嵌入式軟件應用前景廣闊

嵌入式軟件可應用于家用市場、工業市場、商業市場、通訊市場和國防市場，應用嵌入 式操作系統的產品形態豐富多樣，產品市場潛力巨大，因此未來10年，嵌入式軟件面臨著難 得的市場機會。

掌上電腦是嵌入式操作系統的重要應用領域，隨著掌上電腦等手持設備性能的提高，嵌 入式操作系統將成為必需的配置；隨著行業的推廣，行業應用軟件市場將迅速擴大；掌上電 腦功能的不斷擴展，專項功能軟件面臨新的發展機會。

機頂盒是一個很寬泛的概念。從廣義上說,凡是與電視機連接的網絡終端設備都可稱為 機頂盒。機頂盒一般可分為三類：數字電視機頂盒（使模擬彩電能夠接收數字電視信號）、 網絡電視機頂盒（通過電視機能夠瀏覽互聯網）、VOD數字機頂盒（基于寬帶網實現上網和 雙向視頻點播功能）。機頂盒市場有賴于三大條件：較好的網絡環境、豐富的內容（數字節 目、用戶關心的網絡內容、VOD節目源）和相關政策、行業標準。嵌入式操作系統在機頂盒 中起著重要的作用。依賴于操作系統的支持，機頂盒可以上網、收發電子郵件、運行各種行 業應用軟件、實現視頻點播。隨著機頂盒的廣泛應用，嵌入式操作系統也將面臨良好的市場 機遇。

手機是嵌入式軟件的主要載體之一，數量特別巨大。回顧手機的發展歷史，可以看到手 機經歷了三個階段。最早只有基本的語音服務，其后增加了簡單的附加應用(比如電話簿)， 后來又加入了WAP方式訪問Internet的功能，提供話音、數據和多媒體應用及服務。無線Int ernet是必然的發展方向，人們可以在移動的條件下實現日常辦公和生活娛樂，也可以實現 隨時隨地完成個人通信和信息交流，如上網瀏覽、音像點播、網上購物以及各種信息。這些 新功能的實現，大多依賴了嵌入式操作系統。

數碼相機是集微電子、光電子、傳感器、新型顯示、存儲技術等技術于一身的新型數字 化產品，在圖像信息的數字化采集、存儲、處理、傳輸等多方面具有明顯的優越性。

嵌入式軟件系統是數碼相機的核心技術，數碼相機的大部分功能主要通過軟件來控制和 實現。一方面，嵌入式軟件貫穿整個數碼攝影的全過程。以嵌入式軟件為核心的系統可以對 數碼相機的整個攝影過程進行控制，實現對數字影像的采集、處理、存儲和傳遞的管理。另 一方面，通過嵌入式軟件系統可集成多種硬件，適合于不同應用環境。利用嵌入式軟件的可 擴充特性和硬件提供的標準接口，數碼相機可以與其它電子產品相聯接，甚至相融合；通過 各種軟件功能模塊來擴充數碼相機的功能和其它應用，為用戶提供全面的、多方位的、網絡 化的、個性化的功能和服務。

數字電視與模擬電視相比，在圖像質量、傳輸速度、產品功能等方面都有明顯優勢，更 為重要的是，數字電視能夠支持家庭信息化、寬帶互聯網和互聯社區的服務。而這些擴展的 功能，都離不開軟件，因此，伴隨著數字電視的發展，嵌入式軟件必將大有可為。數字電視 將帶動軟件產業發展。隨著接收機系統復雜度的增大和業務種類的增加，使接收機系統的管 理復雜度大大增加，所以需要一個嵌入式操作系統，能夠實時地管理、控制硬件和處理任務 。因此，數字電視為嵌入式軟件帶來了新的發展機遇。

嵌入式系統

嵌入式產品將與互聯網應用相互促進，快速發展，嵌入式產品將成為互聯網的主要終端 之一，網上將出現大量的服務于嵌入式產品的軟件，并有專門服務于嵌入式產品的內容。微 電子技術的快速發展，使芯片功能更加強大，SOC（System on Chip）將成趨勢，這不僅能 降低成本，縮小產品體積，還將增強產品的可靠性。同時，軟件硬件的緊密結合，使嵌入式 軟件與硬件界線更加模糊，嵌入式軟件時常以硬件形態存在，這種方式可提高實時性，增強 可維護性。

通訊產品將成為嵌入式軟件的重要應用領域，一方面，原有的無線產品將借助芯片技術 和嵌入式軟件來提高性能，另一方面，當前許多嵌入式產品都將增加無線通訊功能。

嵌入式操作系統會與嵌入式應用軟件協同發展。嵌入式系統中的重要角色包括嵌入式應 用軟件，嵌入式系統應用領域千差萬別，只有充分重視應用軟件的發展，才能滿足豐富多彩 的應用要求。嵌入式操作系統是在多種硬件平臺上發展起來的，隨著嵌入式系統的廣泛應用 ，信息交換、資源共享機會增多，由此相關的標準問題也將日漸突出，如何建立相關標準已 成為業界關注的問題。