陳東榮 廣東怡創科技股份有限公司
移動終端中嵌入式系統應用的探究
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移動終端;嵌入式系統
網絡信息時代的降臨,使各種生產智能信息終端產品的廠家得到了一個快速發展的契機,在很短的時間內這些終端產品就深入到人們生活的各個地方。經IDG統計后發布發布聲明表示,信息家電市場會未來的四五年內擴展為現在的5倍到10倍。而信息家電市場的擴展速度會如此迅速的最主要原因是對嵌入式系統技術的合理運用。嵌入式系統技術擁有得天獨厚的優勢,在各種信息產品中都廣泛應用了這種技術,這也就明顯標志著對嵌入式系統技術應用的發展狂潮已經降臨。
嵌入式系統是指一種能夠嵌入到各類設備和信息產品內部的、以應用為主要目的的計算機系統。換句話說就是集系統的軟件和硬件為一體的計算機系統。其組成部件主要包括嵌入式操作系統、相關支撐硬件、應用軟件系統以及嵌入式處理器。嵌入式系統的主要優勢是擁有小的代碼軟件,高度的智能化,速度快的響應等, 對于處理要求實時和任務多的體系極為合適。
嵌入式系統的發展歷程已經有30多年了,它的發展基本有以下四個階段:第一階段嵌入式系統的核心系統是單芯片的可編程控制器,其主要功能是為設備配置指示、伺服、監測等操作。此階段的嵌入式系統雖然價格低廉、使用方便,但是其仍舊存在多個缺點,如:系統結構單一、功能弱小、處理效率低下、存儲容量較小等;第二階段的嵌入式系統是在嵌入式處理器的基礎上,將簡單的操作系統當做核心技術的系統。這一階段系統的功能主要是監控應用程序的運行狀況并控制系統的負載。其優勢在于:多樣的處理器,較高的處理效率,并具有一定兼容和擴展的操作系統;第三階段嵌入式系統的標志是嵌入式的操作系統。這一階段的系統相較于上一階段功能得到了拓寬,優勢上有了進一步的加強,并且應用范圍變得廣泛。而最后一個階段就是現在嵌入式系統以互聯網為標志的迅速發展。
網絡信息技術的快速發展,使信息家電的市場得到了很大的擴展,也使嵌入式系統將逐漸發展成為21世紀信息產業的一大支柱。在國外,對嵌入式系統的研究和開發較早,因此,他們對這方面的技術就比較成熟,在開發移動終端方面也占據極大的優勢,近期,國外的嵌入式系統技術已經開始向國內的信息家電市場拓展。例如:如今嵌入式系統的代表就是Linux系統是,它的主要特點包括源代碼得到開放,系統內核雖然小但是其網絡結構很完整,工作效益又高,而且調整后的系統符合信息家電的需求。
在中國,從1992年開始嵌入式系統軟件的發展就得到中國科學院北京軟件工程研制中心的密切關注,他們并在1994年決定進入到對嵌入式操作系統研制開發的行列。目前由凱思集團自主研發的嵌入式系統Hopen OS應用非常廣泛,它的組成部分主要是一個內核和一些系統模塊,其中組成內核的體積很小,并具有多任務、多線程、實時的系統特征,而系統模塊是可以根據需要而進行定制的。此外,該系統不但被廣泛運用在信息家電方面,而且可以被應用到能和互聯網相聯接的一切接入設備中,這充分說明了嵌入式系統是未來信息電器的核心。
嵌入式系統在人類的各個生活領域都能得到應用,擁有非常廣闊的發展前景。而且隨著信息產業的迅速發展,對嵌入式系統也有了更高的要求:
3.1 對多任務有更強的支持
因為應用本身就需要具有模塊化特征的應用軟件,而應用軟件模塊的來源不同,應用軟件模塊的開發方式也就不同。正是因為應用本身的模塊化特征使得嵌入式系統的微處理器對多任務有了越來越高的要求。因此,嵌入式系統的微處理器結構必須要在較短的中斷響應時間內完成多任務的切換,從而降低內部代碼和實時內核的執行時間達到最低限度。
3.2 功能很強的存儲區保護系統
由于系統發展的日益復雜并且為了對有效軟件的再利用,未來的嵌入式系統要求進行軟件結構的模塊化。而為了防止在對軟件結構進行模塊化的時候出現交叉錯誤,我們必須要十分小心地做軟件的集成,并且向存儲區提供有效的保護。
3.3 可擴展的處理器結構
嵌入式系統以及面向用戶的應用系統,都要求有較低的價格水準和較高的使用性能,還希望其投入市場的時間盡可能地縮短。而為了滿做商家和用戶雙方的需求,這就需要開發出具備可擴展的處理器結構。
3.4 低功耗
在如今以網絡技術為主流的信息時代,移動計算以及通訊設備就是社會發展的基礎,又隨著可持續發展的提出,開發具有低的能量消耗的嵌入式系統微處理器將會是嵌入式系統的主流。
嵌入式系統是網絡信息時代快速發展的產物,它的出現使人們與計算機之間的距離快速拉近,從而逐漸形成了一個人機和諧的社會環境。而且伴隨著將計算機技術以及通信技術作為主導因素而得到快速發展的信息技術和互聯網技術的廣泛應用,嵌入式系統逐漸發展成為信息產業的新焦點,尤其是在互聯網的基礎設施中都是以嵌入式系統為主導的。此外,近年來互聯網的發展迅速,將會帶動嵌入式系統的進一步的發展,嵌入式軟件的發展前景將十分廣闊,所以當我們面對如此難得的市場機遇時,我們應該勇于抓住機會,加大對嵌入式系統研究的投資力度,加強嵌入式系統與信息產業之間的合作,力求在移動終端開發嵌入式領域有所作為。
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隨著科學信息技術的快速發展,我們很快迎接到網絡時代的到來。隨之,嵌入式系統技術開始得到應用,并且伴隨著網絡信息技術的智能化發展,嵌入式系統技術的應用越來越廣泛。本文就是探究嵌入式系統技術在移動終端中的應用。本文首先闡述了嵌入式系統技術的概念以及發展歷程,然后分析了嵌入式系統技術在移動終端中的具體應用,最后根據嵌入式系統技術的發展現狀推斷出了其發展的前景。