吳 賢
(廣州華立科技職業學院,廣東 廣州 511325)
嵌入式計算機技術及應用研究
吳 賢
(廣州華立科技職業學院,廣東 廣州 511325)
隨著我國經濟的發展,互聯網技術被廣泛應用到人們的生活當中。隨著人們需求的不斷變化,計算機的技術也在不斷地革新。計算機技術在應用上采取不同的手段,來滿足人們的需求。嵌入式計算機的誕生就是為了更好地實現計算機的信息化。文章圍繞嵌入式計算機的應用,分析了嵌入式計算機在市場中的前景,使其能夠更好地應用到人們的生活中,提高人們生活的質量。
嵌入式;計算機;應用
由于近年來我國的經濟產業結構不斷轉型,一些行業開始采用先進的科學技術進行生產。計算機控制與電子應用技術被結合起來,不斷地提高我國的綜合國力。嵌入式計算機的應用,在一定程度上使一些行業的技術得到了提高。人們在實際操作過程中,也可以利用嵌入式計算機改變以往的傳統的工業模式。嵌入式計算機技術的應用,使我國的計算機技術又跨上了一個新的臺階,帶領我國在科技的舞臺上不斷地前進。
嵌入式計算機的概念源自于60年代,是一種以應用為中心,以計算機技術為基礎的,軟件硬件都可以被裁剪的,符合應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專業計算機系統。嵌入式計算機在使用數量上超過了各種常用計算機,嵌入式計算機在系統上對每臺PC的各種輸入、輸出和外部設備均進行了嵌入式處理器的控制。保證了每臺PC外部設備都包含5到10個嵌入式微處理器,把嵌入式計算機應用到更廣闊的領域中,使嵌入式計算機造福人類。
嵌入式系統在計算機的應用上,在一定程度上是控制系統中的一個部分或者是一個獨立的設備。嵌入式系統主要是用來進行監控、監視、管理和輔助其它設備進行運作的,嵌入式系統由微處理器芯片、固化在芯片內的軟件及其它部件共同組成。這樣的嵌入式系統在一定程度上可以高速運轉,其在技術方面領先于傳統的計算機。嵌入式系統主要是將一些比較先進的計算機技術、半導體技術和電子技術應用到各行各業中,把這樣的技術推廣到行業中得到一定的成果。可以根據嵌入式計算機在不同行業中的應用,對其進行一定的改進。結合市場的需要,不斷地提高嵌入式計算機的性能,推動互聯網技術在人們生活中的應用發展。
嵌入式操作系統是一種支持嵌入系統應用的操作系統軟件,在嵌入式計算機應用的時候要對其內部有一定的了解。嵌入式系統主要包括硬件、軟件系統兩大部分,在操作的過程中可以把一些復雜的資源簡單化,利于管理。開發人員在使用的過程中,要根據實際情況對其應用,找到符合嵌入式系統特點的行業推動嵌入式計算機的應用,提高嵌入式系統的時效性、促進硬件和軟件的開發。
2.1國家對于嵌入式計算機的重視
1999年6月,由科學技術部、國家發展計劃委員會制定的《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南》曾指出,在信息化發展產業中,優先發展嵌入式操作系統軟件及其相關產品。由此可以看出,在還沒進入20世紀的時候,人們就對互聯網技術比較重視。根據嵌入式系統存在一些特點和國家相關的指示,嵌入式系統具有集成度高、可靠性強的特點,具有很多實時功能,被廣泛地應用到工業中。為了能夠更好地推動嵌入式系統的應用,應該緊跟國家的號召。更新嵌入式系統,不斷拓展嵌入式系統在實際生活中的應用。
國家在相關政策上,積極鼓勵和扶持嵌入式系統的開發,發布了《嵌入式系統軟件及應用系統》的項目,給嵌入式系統一個很廣闊的舞臺,讓嵌入式系統能夠更好地發揮自身的效果,造福人類,推動我國高新技術產業的迅速發展。
2.2科學技術的進步
由于當前我國的綜合國力不斷提升,人們在生產生活中也多是采取一些便捷的方式。科學技術是第一生產力,根據我國現有的科技水平,為了創造出更好的技術,需要人們的共同努力。嵌入式系統軟件,需要一定的科技手段對其進行革新。可以考慮當下我國科學技術的水平,針對嵌入式系統存在的一些問題進行處理。計算機在人們生活中的應用,已經不再局限于簡簡單單的通話聊天,而是可以通過計算機來開展貿易活動。
嵌入式計算機可以應用到電子商務上,由于科學技術的進步,人們越來越廣泛地使用互聯網進行貿易協定。為了使網絡交易能夠健康發展,人們在使用過程中需要格外注意其安全性。人們可以通過嵌入式計算機來解決這一問題,快速收集一些資料,對這些資料進行實時監控,使嵌入式系統在應用的過程中保證科學性,推動我國科學技術走向更高的臺階。
2.3市場需求
目前嵌入式系統軟件在實際的應用中得到了認可,我國嵌入式系統的開發已經有很多年經驗。單片機技術在我國工業控制領域中廣泛的應用,隨著時代的變化,這種技術已經滿足不了市場的需求,人們開始尋找新的技術。
通過對市場的調查,可以得知嵌入式計算機系統軟件被廣泛應用于工業過程自動化、網絡系統接入設備、家電信息產品等領域。嵌入式計算機技術可以加快我國當前的經濟產業結構轉型,拉動我國的國民經濟。嵌入式系統早在1996年就有了一定的應用,到了2000年根據《2000年電子信息產業向導》統計,嵌入式軟件達到310美元的收入,嵌入式微處理器在1995年到2000年的收入增長了13億美元。隨著國際市場對嵌入式系統的應用,國內也開始對嵌入式系統進行應用,且每年都在以一定的速度增長。
嵌入式系統在市場中已經打開了一個很好的平臺,使人們日益了解到了其好處。為了迎合市場的需求,人們開始致力于對嵌入式系統的開發。保證嵌入式系統在人們生活中的應用,解決當前人們在生產方面存在的困惑。
嵌入式計算機的開發雖然得到了人們的認可,但是一些核心技術還保存在大公司的手里,這給人們對其應用帶來了一定的困難。嵌入式系統軟件的芯片大多都掌握在一些跨國的大公司手里,我國在這方面的技術還存在一定的漏洞。比如一些高性能的微處理器在電腦方面的應用,在電腦的品牌上,人們選擇的空間很廣泛,有聯想、三星、蘋果等大品牌,但是性價比上,人們更傾向于處理器,最有名的要數因特爾的處理器。而這樣先進的技術主要集中在美國、日本等發達國家,嵌入式系統軟件是操作系統中一個核心的組成部分,沒有了芯片,計算機也就沒有了意義。
要開發嵌入式計算機的應用,就要多向那些擁有嵌入式芯片的國家學習。學習他們先進的科學技術,“取其精華,去其糟粕”,把這些科學技術與我國的國情相結合,開發自己的嵌入式計算機技術。我國雖然在嵌入式計算機的開發中有了一些自己的想法,但是在實際操作中還要秉持不怕苦的科研精神,帶領我國的科研人員一起為祖國的現代化建設作出自己的貢獻。
當前我國經濟的蓬勃發展,國家大力支持互聯網技術的開發與應用。很多高校都紛紛加入到互聯網軟件的開發中來,各大高校在計算機專業上都廣招人才。青少年是最大的網絡使用群體,對電子產品有著濃厚的興趣,幾乎每天都在使用這些電子產品。國家在一定程度上鼓勵年輕人自主創業,給他們平臺讓其發揮自己的能量。許多剛畢業的大學生就開始了網絡方面的創業,不斷推動著我國計算機事業的發展。
計算機的應用已經不只是單純地使用于教育行業,也開始逐漸轉向其他產業。嵌入式系統無時無刻不存在于生活之中,最簡單的例子就是移動計算設備、pad、數字電視等的應用。通過連接網絡,人們對系統中所產生的問題進行嵌入式研究。以前人們把電視分為黑白電視和彩色電視兩類,由于科學技術的進步,有了有線電視。由于人們對精神文化的需求越來越多,電視技術也有了進一步的提高。嵌入式系統應用到電視中,就變成了數字電視。通過網絡的連接,人們可以選擇自己喜歡的節目,不用再像以前那樣電視上播放什么就看什么。也不用擔心廣告時間,因為人們可以快速拖拽,轉入下一個畫面。
嵌入式系統的應用,可以改變我國傳統的工業模式。由于現代工業在逐漸轉型,轉型過程中需要一定的先進技術,而嵌入式技術正好可以應用到其中。嵌入式系統的特點就是可以進行一定的監控、管理。人們在工業生產中工作的時候,需要大量的人力資源,為了更好地使企業得到發展,需要管理好企業內部的工作。嵌入式系統可以通過計算機對生產線上的產品進行規劃,對工藝比較復雜的產品進行優化。通過一些數控技術保證這些產品的質量,對不同的產品進行分類,滿足不同人群的需求。把嵌入式系統應用到數控機床方面,能夠更好地控制溫度,對一些需要進行嚴格監控的產品起到一定的監督作用。嵌入式系統的應用在一定程度上解決了手工業需要大量人力資源的問題,工廠可以通過科技手段減少人員的使用,既提高了生產效率又降低了生產的成本,使工業方面的流水線更加合理。
嵌入式系統還可以應用到航天技術中,我國在航空技術方面的發展得到了世界的認可。從最開始的“東方紅號”升空到現在的神舟系列,可以看出,我國航天技術在不斷地發展。航天航空技術人才的培養主要集中在哈工大,每年我國在航天航空方面的研發都有這些學校的學生參與。經過科研人員的不斷努力,逐漸把嵌入式系統應用到了航空航天活動中。航空技術在要求上更高,為了適應太空的環境,人們不斷地進行實驗,把嵌入式技術加入其中對于采集信息很有幫助。由于人們在外太空中行動不便,處于一種失重的狀態,受到身體條件的制約,無法采集信息,嵌入式系統可以解決這一問題。宇航員可以通過對嵌入式計算機的使用,把太空的繪圖收錄到電腦中,分析太空中的一些數據,對太空的情況進行實時的監控。
綜上所述,嵌入式系統在計算機中的應用不斷地融入人們的生活當中,滿足了人們的需求。嵌入式系統的應用可以使計算機的形態和性能更加精巧,使計算機的功能更加多樣化,減少計算機的損耗。嵌入式計算機的使用主要是從諾曼尼結構出發,對處理器進行合并計算,在一定程度上提高了計算機的運行效率,保證了計算機的穩定性,改變了傳統計算機的運行模式,提高了人們在使用計算機方面的功能。嵌入式計算機的使用推動了我國科技的發展,使我國的計算機技術有了很大提高。
[1]張朝鑫.動態可重構技術在嵌入式計算機中的應用[J].電腦知識與技術,2014(22):5373-5374,5376.
[2]阮文惠,薛亞娣.高級嵌入式計算機系統在自動化儀器儀表中的應用[J].自動化與儀器儀表,2015(10):56-57.
[3]葛岳川.高級嵌入式計算機系統在自動化儀器儀表中的應用[J].電子技術與軟件工程,2016(3):212,240.
[4]黃小虎,葉振榮,顏軍.SIP立體封裝技術在嵌入式計算機系統中的應用[J].電子產品世界,2013(1):51-53.
Research on Embedded Computer and Its Application
Wu Xian
(Guangzhou Huali College of Science and Technology, Guangzhou 511325, China)
With the development of our country economy, Internet technology is widely applied to people's life.With the changing needs of the people and computer technology is also in constant innovation. Computer technology in application to take different means, to meet the people's needs. The birth of the embedded computer is in order to better realize the computer information. This article focuses on the application of embedded computer, analyses the prospect of embedded computer in the market, so that it can be better.
embedded; computer; application
吳賢(1980-),男,廣東雷州,本科,助教;研究方向:計算機。