淺析Java技術在嵌入式系統中的作用

陸莉芳

摘要：嵌入式技術快速發展，逐漸廣泛應用在與人們生活密不可分的消費類電子產品中，給人們生產、生活提供了極大的便利，而Java技術以自身較高的安全性、面向對象等特征得到了廣泛的應用，為嵌入式系統功能的提高等方面發揮了極大的作用，因此在嵌入式系統中科學地應用Java技術具有重要意義。本文主要研究嵌入式系統對Java技術的應用，并探究Java技術在嵌入式系統中所發揮的作用。

關鍵詞：作用；嵌入式系統；Java技術

中圖分類號：TP3681；TP3122文獻標識碼：A文章編號：1009-5349（2016）05-0255-01

Java技術一種面向對象的語言，是在改進C++語言基礎上得到的，其特征是具有較高的動態性、安全性、通用性，將其應用到嵌入式系統中將對其產生極大的影響，而嵌入式技術在電器產品、通信領域、軍事領域等得到了廣泛的應用。以往的嵌入式系統設計，存在效率低和程序繁瑣等不足問題，嵌入式系統中引入Java技術，得到良好的應用效果。

一、嵌入式系統對Java技術的應用

（一）嵌入式系統

基于計算機技術對軟硬件的可裁剪性質進行充分的利用，從而得到具有較高的可靠性的系統就是嵌入式系統，主要包括硬件層、中間層、軟件層、功能層。其主要特征是獨立性，表現在該計算機子系統是完整的，與其他目標系統之間的關系是互相獨立的；可靠性，其狀態通常是在目標設備中隱藏，用戶對其真正的控制和接觸是難以實現的；專用性，該系統主要是用來完成特定的任務的等。[1]

（二）Java技術在嵌入式系統中的應用

在嵌入式系統中應用Java技術主要將系統分為五個層次，即硬件層、平臺層、本地類庫、Java類庫、代碼層。其中硬件層是在運行虛擬機過程中產生的設備初始化等相關問題，主要依靠RTOS操作系統實現，并提供相關的服務，如網絡連接、內存管理等；平臺層主要構成是RTOS實時操作系統、Java虛擬機，各類Java文件的執行主要依靠Java虛擬機，轉載依靠內存，而運行Java虛擬所需的平臺則依靠RTOS操作系統實現；Java類庫主要是在各種程序中引入Java代碼層，在對Java程序進行編寫的過程中，需要對Java類庫中的API調用進行使用；代碼層主要是用戶在開發應用程序的時候使用Java技術。[2]

二、嵌入式系統中應用Java技術所發揮的作用

（一）保障嵌入式系統的安全性

在設計Java語言的過程中，相關的設計人員在這種語言中剔除了指針變量，造成Java對內存不可以進行隨意的訪問，只可以對創建的含有Java內存分配管理系統的對象進行讀寫。在對Java編譯器的分類機制嚴格性充分考慮之后，對那些程序中沒有分配內存區域進行訪問是不可能實現的，因此加大了操作惡意代碼的難度。但是Java提供的保護是不可否認的，有效防止了在硬件上對代碼直接運行的侵犯行為，同時Java程序、硬件、操作系統之間的關系是相互獨立的，所以不安全的代碼、計算機病毒等難以達到控制設備的目的，從而促進了設備安全性的提高。

（二）促進了嵌入式系統開發周期的縮短

Java是語言編程的一種方式，封裝、代碼是Java預言的主要對象。而封裝以其自身繼承性、多態性的特征，導致相關程序設計人員在完成所有工作時只能夠按照相關指令的指導，并對指令認真執行。在嵌入式系統中應用Java技術，達到了在另一個軟件中實現該嵌入式系統的效果，而且通過對庫類存進行利用和更改，能夠實現面向對象的編程課，有助于促進開發嵌入式系統周期的大幅度縮短。

（三）促進了嵌入式系統實時性的提高

實時性是大多數嵌入式設備運行程序所表現出的特征，對比一般的通用系統、實時系統可以看出，兩種系統在性能要求存在較大的差異性。可以說實時系統的優劣直接決定了嵌入式設備的成功性。以往的嵌入式系統中使用C語言進行開發設計，雖然可以得到良好的執行效率，但卻存在致命的不足之處，即具有較低的使用開發效率和較為復雜的開發工具、開發平臺。Java語言以其自身的特征有助于減輕程序員內存管理操作任務，保證了嵌入式設備的實時性，另外還促進了嵌入式系統開發效率的提高。

（四）促進了嵌入式系統成為通用通信設備可能性的增強

傳統的嵌入式系統主要是在對相應的程序進行設計時采用特定的微處理器，在對設計好的程序進行運行時也要依靠特定的微處理器。若是對Java技術進行應用，可以在系統中存儲程序，在下載該程序之后還可以在另外的系統中進行良好的運行，有效實現了不同地方下載程序的便捷性。而且下載后的程序既可以在特定的處理器上運行，又可以在其他處理器上運行。在數據信息進行傳遞時也可以使用網絡技術，最終促進了嵌入式系統成為通用通信設備可能性的增強。

三、結語

綜上所述，通過對Java技術在嵌入式系統中作用的深入研究，從中可以了解到嵌入式系統的組成，在應用Java技術之后嵌入式系統組成內容，同時還了解到Java技術對嵌入式系統所發揮的作用有保障嵌入式系統的安全性，促進嵌入式系統開發周期的縮短，促進嵌入式系統實時性的提高等。充分認識Java技術的重要作用，對其進行科學的使用，將促進嵌入式系統性能的全面提高。

參考文獻：

[1]孔煒，吳樹高.自動編碼技術在嵌入式系統開發中的應用[J].工業控制計算機， 2013，26（03）：6-7.

[2]王博，白曉穎，賀飛.可組合嵌入式軟件建模與驗證技術研究綜述[J].軟件學報， 2014，25（02）：234-253.

責任編輯：孫瑤