嵌入式系統技術的發展趨勢

摘 要：現如今，伴隨著我國綜合國力的不斷增強和壯大，使國民經濟得到明顯提升，隨之帶動了我國電子科技行業的迅速發展，隨著嵌入式系統操作技術以及集成電路不斷涌現，推動了我國制造行業的可持續發展。因為嵌入式操作系統技術的快速發展，使其具有的優勢越來越明顯，在一定程度上擴大了嵌入式操作系統技術的使用領域。即便時空限制會對嵌入式操作系統技術的有效運用產生不良影響，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成本與研發時間。

關鍵詞：發展趨勢;嵌入式系統技術;電子科技;制造業

引言

在上個世紀70年就出現了嵌入式操作系統，通過幾十年的不斷發展，嵌入式操作技術逐步得到優化。當前，我國科學技術已經得到飛速發展，使人們的生活質量得到明顯改善，同時減少了成本的研發成本，再加上我國高新技術、物聯網技術以及高新技術的大力支持，嵌入式操作系統技術在我國各個領域都得到廣泛應用。同時我國醫療儀器、航空航天、智能家居、電子商務等領域為嵌入式操作系統提供了良好的發展空間。

一、嵌入式系統技術的優點與特征

（一）嵌入式系統技術的優點

嵌入式操作系統技術是基于計算機技術的前提下得以應用，系統具有較強的可裁剪性與穩定性，根據嵌入式操作系統技術具有的優勢可以得知其具有綜合性的優勢。嵌入式操作系統具有非常廣泛的應用空間，如：計算機、無線通訊等，可以根據具體資源和人員完成再分配，系統技術的這個綜合性優勢實際上還屬于系統的密集型。同時從個性化方面同樣可以看出嵌入式操作系統具有的優勢，傳統的計算機設備控制系統應用模塊與功能具有非常高的相似度，經過采用通用型系統，就會使行業之間的兼容性大大降低，隨著嵌入式操作系統技術的不斷運用，可以達到個性化定制的目的，如此一來可以加強各個行業之間的交流與溝通，提升其占有份額。另外，在統一性系統模塊當中同樣可以呈現出嵌入式操作系統具有的優點，實現操作功能多樣化，同時還可以提升代碼的執行效率，從而推動自動化的可持續發展。

（二）嵌入式系統技術的特征

嵌入式操作系統技術具有非常明顯的特征，主要表現在較強的專用性、硬件及軟件方面，尤其是軟件方面的個性化設計，因此，其具有非常明顯的專用性特征。嵌入式操作系統技術具有的明顯特征主要表現在實用性、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技術在應用過程中的基本條件，設計人員和使用者需要高度重視嵌入式操作系統技術的實用性。從可靠性方面來看，嵌入式操作系統技術涉及到很多個領域，一些嵌入式操作系統的宿主對象要求在無人看守的環境中運行，在一定程度上為嵌入式操作系統技術提出了更高的要求。

二、嵌入式系統應用現狀

（一）在汽車和電子交通管理方面的應用

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

（二）在工業方面的應用

在我國工業控制行業當中，機械電子市場、交通以及醫療電子市場通過應用嵌入式操作技術得到了飛速發展。在電力系統當中，通過應用嵌入式操作系統，變電站不需要安排專業人員進行看管，同時不需要設備運行人員傳達相關信息，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備故障。在醫療當中，通過運用嵌入式操作系統使監護器、掃描儀等儀器設備的體積逐漸縮小，加快了網絡傳輸的速度，能夠使無限便攜的要求得到滿足，同時還減少了電源消耗等，這些都是應用嵌入式操作系統技術實現的效果。

三、嵌入式系統技術的發展趨勢

（一）在分布式計算的基礎上設計實時操作系統

Spring Kernel屬于一套實時操作系統，具有分布式的特征，能夠根據不同的功能合理的應用在不同的處理器當中，操作系統代碼之間能夠完成協同與分布運行的工作。同時還可以把處理器當中的元素分為系統處理器，其主要負責任務的調整，能夠把多于的處理器歸類為應用處理器。在完善調度方案工程中，可以采取人工操作的方式為設備提供能夠辨別緊要參數的能力。如果系統具有的復雜性遠超于人類的能力時，就要熟練把握全局性的有關信息，進而完成優先級的指派。通過科學合理的分配任務組，能夠使系統的復雜性得到大大降低。在劃分調度策略與分發機制時，能夠把這個系統分為四種調度類型。

（二）給予精巧的多媒體人機界面

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

（三）和互聯網相連接

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技術提供專用同時規范的網絡通信接口。聯網要求可以為通信接口的設置提供主要依據，按照需求給予的有關要求明確TCP/IP協議軟件，同時充分發揮其提供的支持。依據家用電器之間存在的關聯性，同時進行有關實驗運用的儀器設備要求，為新型嵌入式設備匹配USB等有關通信接口。為了使運用軟件當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的瀏覽器。除此之外，在研發嵌入式操作系統應用軟件過程中，還需要使用關于系統軟件開發的嵌入式操作系統技術。

（四）和小型電子設備進行整合

設計人員設計小型電子設備過程中需要合理的控制小型電子設備的尺寸，而且還需要使其開發成本與功耗水平得到有效保證，同時還需要把小型電子設備的尺寸與開發成本等控制到最小，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備的復用接口芯片與容量。如此一來就可以是嵌入式操作系統技術的需求得到滿足，比如合理的改變算法、有效的使用Java編程方法等。因此，在明確有關軟件設計工作人員時，需要使工作人員具備豐富的軟件開發經驗，與此同時，還需要使嵌入式操作系統技術得到廣泛的應用與普及。

結論

近年來，隨著我國信息技術快速的發展，帶動了嵌入式操作系統技術的迅速發展，同時在我國各個領域當中得到廣泛的應用。在嵌入式操作系統技術不斷創新與應用的同時，還會加快自動化與信息化技術的發展腳步，逐步使嵌入式操作系統技術更加的網絡化、系統化、精簡化，發展為多學科融合點，在日常生產與生活當中得道廣泛應用，對于產業的發展具有重大的意義，同時還會為人們實現社會效益與經濟效益最大化。伴隨著DSP、單片機以及ARM等嵌入式操作系統技術的迅速發展，嵌入式操作系統技術勢必會成為技術發展的主要方向。

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作者簡介：

金士玲（1986.09.25-），女，回族，山東淄博人，講師，畢業于遼寧大學信息學院2009級碩士研究生，現就職于西南科技大學城市學院，主要研究方向為嵌入式應用軟件開發。