嵌入式計算機技術(shù)及應(yīng)用

吳愛華

摘要 隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化時代已經(jīng)到來，而嵌入式計算機技術(shù)及其應(yīng)用逐漸被各行各業(yè)高度關(guān)注，它已經(jīng)廣泛運用到科學研究、工程設(shè)計、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事領(lǐng)域、日常生活等各個方面。本文就嵌入式計算機的概念和應(yīng)用、現(xiàn)狀分析、未來展望三個方面進行探討，讓讀者更加深入地了解嵌入式計算機。本人才疏學淺，論述方面有不足或錯誤之處，希望廣大同行進行指正。

【關(guān)鍵詞】嵌入式計算機 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 應(yīng)用

1 引言

由于微電子技和信息技術(shù)的快速發(fā)展，嵌入式計算機已經(jīng)逐漸滲入我們生活的每個角落，應(yīng)用于各個領(lǐng)域，為百姓提供了不少便利，也帶來了前所未有的技術(shù)變革。人們也對此技術(shù)也不斷深入研究，希望挖掘它所創(chuàng)造的無限可能。

2 嵌入式計算機的概念和應(yīng)用

2.1 嵌入式計算機的概念

從學術(shù)的角度來說，嵌入式計算機是以嵌入式系統(tǒng)為應(yīng)用中心，以計算機術(shù)為基礎(chǔ)，對各個方面如功能、成本、體積、功耗等都有嚴格要求的專用計算機。通俗來講，就是使用了嵌入式系統(tǒng)的計算機。

嵌入式系統(tǒng)集應(yīng)用軟件與硬件于一體，主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)以及應(yīng)用軟件系統(tǒng)組成，具有響應(yīng)速度快、軟件代碼小、高度自動化等特點，尤其適用于實時和多任務(wù)體系。在嵌入式系統(tǒng)的硬件部分，包括存儲器、微處理器、圖形控制等。在應(yīng)用軟件部分包括應(yīng)用程序編程和操作系統(tǒng)軟件，但其操作系統(tǒng)軟件必須要求實時和多任務(wù)操作。在我們的生活中，嵌入式系統(tǒng)幾乎涵蓋了我們所有使用的電器設(shè)備，如數(shù)字電視、多媒體、汽車、電梯、空調(diào)等電子設(shè)備，是真正做到無人不在使用嵌入式系統(tǒng)。

但是，嵌入式系統(tǒng)卻和一般的計算機處理系統(tǒng)有區(qū)別，它沒有像硬盤一樣那么大的存儲介質(zhì)，存儲內(nèi)容不多，它使用的是閃存（ flashmemory）、eeprom等作為存儲介質(zhì)。

2.2 嵌入式計算機的應(yīng)用

2.2.1 嵌入式計算機在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

最開始，嵌入式計算機就被應(yīng)用到了軍事領(lǐng)域，比如它在戰(zhàn)略導(dǎo)彈MX上面的運用，這樣可以很大程度上增強導(dǎo)彈擊中目標的速度和精準性，對此，主要就是運用抗輻照加固未處理機。在微電子技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，嵌入式計算機今后在軍事領(lǐng)域的運用只會增多，現(xiàn)如今對我國99式主戰(zhàn)坦克也有涉及。

2.2.2 嵌入式計算機在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用

眾所周知，要說嵌入式計算機在哪方面運用最多，那便是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)了。它的使用可以讓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)環(huán)境更加便捷簡單。如在許多數(shù)字化醫(yī)療設(shè)施中，即便是同樣的設(shè)計基礎(chǔ)，但是仍然可以設(shè)立不一樣的網(wǎng)絡(luò)體系，除此之外，這種方法還可以大大減少網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)成本，也可以增加使用壽命。

2.2.3 嵌入式計算機在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

嵌入式計算機技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域方面的運用十分廣泛，既可以加強對工程設(shè)施的管理和控制，又可以運用這種技術(shù)對周邊狀況以及氣溫進行科學掌握，這樣一來，可以確保我們所用設(shè)施持續(xù)運轉(zhuǎn)，也可以達到我們所想要達到的理想效果。

除了我所列舉的三種應(yīng)用方面，其實還有很多領(lǐng)域都要運用到嵌入式計算機，比如監(jiān)控領(lǐng)域、電氣系統(tǒng)領(lǐng)域等，這項技術(shù)給人們帶來的成果無法估量。

3 嵌入式計算機的現(xiàn)狀分析

最開始嵌入式系統(tǒng)概念被提出來的時候，就獲得了當時不錯的反響，它以其高性能、低功耗、低成本和小體積等優(yōu)勢得到了大家的青睞，也得到了飛速的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。但是當時技術(shù)有限，嵌入式系統(tǒng)硬件平臺大多都是基于8位機的簡單系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)一般都只能用于實現(xiàn)一個或幾個簡單的數(shù)據(jù)采集和控制功能。硬件開發(fā)者往往就是軟件開發(fā)者，他們往往會考慮多個方面的問題，因此，嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)人員一般都非常了解系統(tǒng)的細節(jié)問題。

然而隨著技術(shù)的逐漸發(fā)展，人們的需求也越來越高，傳統(tǒng)性的嵌入式系統(tǒng)也發(fā)生了很大的變化，沒有操作系統(tǒng)的支持以及成為傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)的最大缺陷，在此基礎(chǔ)上，工程設(shè)計師們絞盡腦汁，擴大嵌入式系統(tǒng)使用的操作系統(tǒng)種類，可分為商業(yè)級的嵌入式系統(tǒng)和源代碼開放的嵌入式操作系統(tǒng)。其中使用較多的是Linux、Windows CE、VxWorks等。

4 嵌入式計算機的未來發(fā)展

目前嵌入式系統(tǒng)軟件在日常生活的應(yīng)用已經(jīng)得到了大家的認可，它不僅可以加快我國的經(jīng)濟發(fā)展，還可以實現(xiàn)我國當前的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。但繼續(xù)向前發(fā)展仍然需要技術(shù)人員的不斷努力，在芯片獲取、開發(fā)時間、開發(fā)獲取、售后服務(wù)等方面，也需要加強，很多大型公司也在盡力研究高性能的微處理器，這無疑為嵌入式計算機的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

由于嵌入式計算機的用途不一，對硬件和軟件環(huán)境要求差異極大，技術(shù)人員也在想辦法解決此問題，目標是推進嵌入式OS標準化進程，這樣會向更多大眾所適應(yīng)的那樣，更加方面地裁剪、生產(chǎn)、集成各自特定的軟件環(huán)境。但值得肯定的是，在嵌入式計算機未來的發(fā)展中，會被越多越多的領(lǐng)域鎖運用，它將滲入我們生活大大小小的方面。

5 結(jié)束語

總而言之，在科學技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，嵌入式系統(tǒng)在計算機的運用已經(jīng)逐步占據(jù)了我們的生活，融入了我們的日常。嵌入式系統(tǒng)不僅有功能多樣化的特點，形態(tài)和性能也足夠巧妙，還為我們帶來了一定的便捷，對計算機的損耗也大大減少，也大大提高了計算機的穩(wěn)定性。嵌入式計算機改變了以往傳統(tǒng)計算機的運行方式，擁有更多有點和功能。綜上所述，嵌入式計算機使我國的科技發(fā)展向前邁進了很大一步，也讓計算機技術(shù)有了很大的提高。對于未來，嵌入式計算的作用和價值往往會超乎我們的想象。

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