嵌入式的发展前景

嵌入式的发展前景
嵌入式系统从出现至今已有40多年的历史，其发展轨迹呈现出硬件和软件交替发展的双螺旋式。

早在电子数字计算机出现之前就有了把计算装置嵌入在系统和设备中的嵌入式系统，如把计算机嵌入到导弹等武器和航天器中。

但是直到20世纪70年代末（集成电路化的第三代计算机时期），随着微电子技术的发展，嵌入式计算机才逐步兴起。

近几年来，随着计算机、通信、消费电子的一体化趋势日益明显，嵌入式技术已成为一个研究热点。

电子数字计算机诞生于1946年，在其后漫长的历史进程中，计算机始终是供养在特殊的机房中、实现数据计算的大型昂贵设备。

直到20世纪70年代微处理器的出现，计算机才出现了历史性的变化。

以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性等特点，迅速走出机房。

基于高速数据计算能力的微型机表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣，要求将微型机嵌入到一个对象体系中，实现对象体系的智能化控制。

例如，将微型计算机经电气加固、机械加固，并配置各种外围接口电路，安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。

这样一来，计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。

为了区别于原有的通用计算机系统，我们把嵌入到对象体系中、实现对象体系智能化控制的计算机称为嵌入式计算机系统。

因此，嵌入式系统诞生于微型机时代，其嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去，这些是理解嵌入式系统的基本出发点.
如今，我国政府也已认识到嵌入式的发展对我国发展的重要性，因此在政策、资金等方面给予了大力支持。

2004 年国家发改委、科技部、商务部联合颁布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》，把嵌入式软件产业作为国家发展的一个重要领域。

最近几年来，中国的嵌入式软件发展速度一直高于中国软件产业的发展速度和全球嵌入式软件的发展速度，在中国软件产业和全球嵌入式软件产业中所占的比重越来越大。

目前，中国嵌入式软件产业在整个软件产业中的比重已经超过了三分之一强。

从2006年至2010年，中国嵌入式软件产业规模仍将保持快速增长态势，年均复合增长率为25.8%，到2010年将达到3339.6亿元的规模。

如今嵌入式技术已经无处不在了了,从随身携带的mp3、语言复读机、手机、PDA到家庭之中的智能电视、智能冰箱、机顶盒，再到工业生存、娱乐终端的机器人，无不采用嵌入式技术。

各跨国公司及国内家电巨头如INTEL、TI、SONY、三星、TCL、联想等都面临着嵌入式人才严重短缺的现象。

中国嵌入式软件产业的发展面临着良好的发展环境与机遇，这包括政府的重视与扶植、信息产业与传统产业的融合机遇、垄断局面尚未形成、中国制造的良好基础、自由软件运动的兴起等等。

同时，不可否认的是长期以来，由于人才、宣传、资金等诸多问题以及嵌入式本身所特有的软硬结合特性，使嵌入式软件人才一直处于供不应求的状态。

那么，什么是嵌入式系统呢？随着嵌入式系统在人们实际生活中的应
用越来越广泛，这个基本问题的确切定义引发了许多争论。

嵌入式系统本身是一个相对模糊的定义，人们很少会意识到他们往往随身携带了好几个嵌入式系统——MP3、手机或者智能卡等，而且人们在与汽车、电梯、厨房设备、电视、录像机以及娱乐设备的嵌入式系统交互时也往往对此毫无觉察。

正是“看不见”这一特性将嵌入式计算机与通用PC计算机区分开来。

嵌入式系统通常用在一些特定专用设备上，一般情况下这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）非常有限，并且对成本很敏感，有时对实时响应要求很高。

嵌入式系统早期主要应用于军事、航空、航天等领域，后来逐步应用到工业控制、仪器仪表、汽车、电子、通信和家用消费类等领域。

随着消费家电的智能化，嵌入式系统显得更加重要。

嵌入式系统往往作为一个大型系统的组成部分被嵌入到其中（这也是其名称的由来），嵌套关系可能相当复杂，也可能非常简单，其表现形式多种多样。

目前存在多种嵌入式系统的定义，有的是从嵌入式系统的应用定义的，有的是从嵌入式系统的组成定义的，也有的是从其他方面进行定义的。

下面给出3种比较常见的定义。

IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”（原文为devices used to control,monitor,or assist the operation of equipment,machinery or plants）。

可以看出此定义是从应用上考虑的：嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机电等附属装置。

由此可以得出以下结论：嵌入式系统通常执行特定功能，其核心是嵌入式微处理器，有严格的
时序和稳定性要求，并且可以全自动循环操作。

按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为“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3个基本要素；对象体系则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。

嵌入式系统指的是以应用为中心和以计算机技术为基础的，并且软硬件是可裁剪的，能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标严格要求的专用计算机系统。

简单地说，嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于那些要求实时和多任务的体系结构，可以实现对其他备的控制、监视或管理等功能。

那么既然嵌入式的应用领域这么广泛，那为何企业中却出现了嵌入式人才极其短缺的现象呢?
目前我国高校的软件教育普遍以应用软件为主，学生更多的是接触.net、java等应用层面的技术，开设嵌入式软件专业的学校不多，而且学校不能向学生提供足够的实践机会，部分学校的教学流于形式，只有理论讲解，没有实践操作，这对于高校毕业学生进入嵌入式开发领域是极为不利的。

虽然有些学校陆续开始设立嵌入式方向的教学，但苦于没有能够承担教学任务的师资。

有些大学的相关专业的老师普遍理论基础比较强，但是实际动手能力和项目经验较少，这样培养出来的学生能力和项目经验自然不能满足嵌入式研发企业对于人才的要求.正是由于国内嵌入式人才的短缺造成了我国从事嵌入式行业也的人待遇很高。

对于我们学习计算机的同学来说，嵌入式作为PC时代的新秀，我们利用嵌入式可以开发有其特点的产品。

1、因为嵌入式系统用的是微处理器，采用独立的操作系统，实现相对单一的功能，所以基本不用大量外围器件。

故在体积和功耗上都有自身优势。

2、嵌入式系统是将计算机技术、电子技术和半导体技术与各行业的具体应用相结合的综合技术学科。

受限空间和资源的不足，嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，争取在相同的硅片面积上去实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。

3、嵌入式系统是软件硬件高度结合的，为了提高系统可靠性和执行速度，软件一般都固化在存储器芯片或微处理器本身中。

片上系统技术的实现，使得像PDA等产品拥有更加熟悉的操作界面和操作方式，比传统的商务通功能更完善更实用。

4、为适应嵌入式分布处理结构和上网等需求，当前的嵌入式系统一般要求配备标准的多种网络通信接口。

针对外部联网的需求，嵌入式设备必须配有通信接口，相应的也需要TCP/IP协议支持。

由于家电相互关联以及实验现场仪器的协调工作需求，嵌入式设备还需具备IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth等等通信接口，同时还需要提供相应的通信组网协议和物理层驱动。

为了支持特定编程模式，如Web 或无线Web模式，还需相应的浏览器。

5、嵌入式系统产品具有较长的生命周期，原因是嵌入式系统一般
和具体应用结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品进入市场，一般具有比较长的生命周期。

从上世纪90年代开始，嵌入式技术已全面展开，成为通信产品和消费类产品的共同发展方向，在通信领域、广播电视领等得到广泛应用。

个人领域嵌入式产品主要是个人商用，作为个人移动的数据处理和通讯软件得到普及。

由此可见，嵌入式系统技术发展的空间是无比广大。

嵌入式系统是研究的热点，促使我们投入到其中。

研究的同时，我们也能发现由于嵌入式系统中对微处理器的研究和硬件系统的研究早已相当长时间，所以无论是硬件方面还是软件方面，我们都很容易获得研发的资料。

嵌入式系统是后PC技术时代的擎天之柱，有理由相信，未来的电子技术就是嵌入式系统技术的天下。