"信息技术:嵌入式系统的现状"
嵌入式系统是计算机技术的一种发展方向,它的诞生标志着计算机技术进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代。嵌入式系统的产生可以追溯到微型机时代,当时计算机开始从机房中走出,实现数值计算的大型昂贵设备。微处理的出现,计算机开始出现历史性的变化,以微处理为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点,迅速走出机房。
嵌入式系统的技术要求是对象的智能化控制能力,技术发展方向则是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。早期,人们勉为其难地,将通用计算机系统进行改装,在大型设备中实现嵌入式应用。然而,对于众多的对象系统(如家用电器、仪器仪表、工控单元…),无法嵌入通用计算机系统,况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同,因此,必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统,这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。
嵌入式系统可以定义为:“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。嵌入式系统的特点包括“嵌入性”的相关特点,如物理环境(小型)、电气/气氛环境(可靠)、成本(价廉)等要求的特点;“专用性”的相关特点,如软、硬件的裁剪性,满足对象要求的最小软、硬件配置等;“计算机系统”的相关特点,如嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。
在嵌入式系统中,微处理器是核心组件,它的出现使计算机技术进入了高速发展的时代。微处理器的发展方向是单芯片化道路,它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士,接过起源于计算机领域的嵌入式系统,承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务,迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。
在嵌入式系统的发展过程中,两大分支的发展是里程碑事件。通用计算机系统与嵌入式计算机系统的专业化分工发展,导致 20 世纪末、21 世纪初,计算机技术的飞速发展。计算机专业领域集中精力发展通用计算机系统的软、硬件技术,不必兼顾嵌入式应用要求,通用微处理器迅速从 286、386、486 到奔腾系列;操作系统则迅速扩张计算机基于高速海量的数据文件处理能力,使通用计算机系统进入到尽善尽美阶段。
嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同的道路,这条独立发展的道路就是单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士,接过起源于计算机领域的嵌入式系统,承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务,迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。
因此,嵌入式系统的发展标志着计算机技术的飞速发展,并将发展计算机技术的任务扩展到传统的电子系统领域,使计算机成为进入人类社会全面智能化时代的有力工具。