嵌入式计算机技术及应用
2018-05-08吴爱华
吴爱华
摘要 随着科学技术的迅速发展,数字化、网络化时代已经到来,而嵌入式计算机技术及其应用逐渐被各行各业高度关注,它已经广泛运用到科学研究、工程设计、农业生产、军事领域、日常生活等各个方面。本文就嵌入式计算机的概念和应用、现状分析、未来展望三个方面进行探讨,让读者更加深入地了解嵌入式计算机。本人才疏学浅,论述方面有不足或错误之处,希望广大同行进行指正。
【关键词】嵌入式计算机 网络技术 应用
1 引言
由于微电子技和信息技术的快速发展,嵌入式计算机已经逐渐渗入我们生活的每个角落,应用于各个领域,为百姓提供了不少便利,也带来了前所未有的技术变革。人们也对此技术也不断深入研究,希望挖掘它所创造的无限可能。
2 嵌入式计算机的概念和应用
2.1 嵌入式计算机的概念
从学术的角度来说,嵌入式计算机是以嵌入式系统为应用中心,以计算机术为基础,对各个方面如功能、成本、体积、功耗等都有严格要求的专用计算机。通俗来讲,就是使用了嵌入式系统的计算机。
嵌入式系统集应用软件与硬件于一体,主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统以及应用软件系统组成,具有响应速度快、软件代码小、高度自动化等特点,尤其适用于实时和多任务体系。在嵌入式系统的硬件部分,包括存储器、微处理器、图形控制等。在应用软件部分包括应用程序编程和操作系统软件,但其操作系统软件必须要求实时和多任务操作。在我们的生活中,嵌入式系统几乎涵盖了我们所有使用的电器设备,如数字电视、多媒体、汽车、电梯、空调等电子设备,是真正做到无人不在使用嵌入式系统。
但是,嵌入式系统却和一般的计算机处理系统有区别,它没有像硬盘一样那么大的存储介质,存储内容不多,它使用的是闪存( flashmemory)、eeprom等作为存储介质。
2.2 嵌入式计算机的应用
2.2.1 嵌入式计算机在军事领域的应用
最开始,嵌入式计算机就被应用到了军事领域,比如它在战略导弹MX上面的运用,这样可以很大程度上增强导弹击中目标的速度和精准性,对此,主要就是运用抗辐照加固未处理机。在微电子技术不断发展的情况下,嵌入式计算机今后在军事领域的运用只会增多,现如今对我国99式主战坦克也有涉及。
2.2.2 嵌入式计算机在网络系统的应用
众所周知,要说嵌入式计算机在哪方面运用最多,那便是网络系统了。它的使用可以让网络系统环境更加便捷简单。如在许多数字化医疗设施中,即便是同样的设计基础,但是仍然可以设立不一样的网络体系,除此之外,这种方法还可以大大减少网络生产成本,也可以增加使用寿命。
2.2.3 嵌入式计算机在工业领域的应用
嵌入式计算机技术在工业领域方面的运用十分广泛,既可以加强对工程设施的管理和控制,又可以运用这种技术对周边状况以及气温进行科学掌握,这样一来,可以确保我们所用设施持续运转,也可以达到我们所想要达到的理想效果。
除了我所列舉的三种应用方面,其实还有很多领域都要运用到嵌入式计算机,比如监控领域、电气系统领域等,这项技术给人们带来的成果无法估量。
3 嵌入式计算机的现状分析
最开始嵌入式系统概念被提出来的时候,就获得了当时不错的反响,它以其高性能、低功耗、低成本和小体积等优势得到了大家的青睐,也得到了飞速的发展和广泛应用。但是当时技术有限,嵌入式系统硬件平台大多都是基于8位机的简单系统,但这些系统一般都只能用于实现一个或几个简单的数据采集和控制功能。硬件开发者往往就是软件开发者,他们往往会考虑多个方面的问题,因此,嵌入式系统的设计开发人员一般都非常了解系统的细节问题。
然而随着技术的逐渐发展,人们的需求也越来越高,传统性的嵌入式系统也发生了很大的变化,没有操作系统的支持以及成为传统的嵌入式系统的最大缺陷,在此基础上,工程设计师们绞尽脑汁,扩大嵌入式系统使用的操作系统种类,可分为商业级的嵌入式系统和源代码开放的嵌入式操作系统。其中使用较多的是Linux、Windows CE、VxWorks等。
4 嵌入式计算机的未来发展
目前嵌入式系统软件在日常生活的应用已经得到了大家的认可,它不仅可以加快我国的经济发展,还可以实现我国当前的经济产业结构转型。但继续向前发展仍然需要技术人员的不断努力,在芯片获取、开发时间、开发获取、售后服务等方面,也需要加强,很多大型公司也在尽力研究高性能的微处理器,这无疑为嵌入式计算机的发展打下了良好的基础。
由于嵌入式计算机的用途不一,对硬件和软件环境要求差异极大,技术人员也在想办法解决此问题,目标是推进嵌入式OS标准化进程,这样会向更多大众所适应的那样,更加方面地裁剪、生产、集成各自特定的软件环境。但值得肯定的是,在嵌入式计算机未来的发展中,会被越多越多的领域锁运用,它将渗入我们生活大大小小的方面。
5 结束语
总而言之,在科学技术不断发展的情况下,嵌入式系统在计算机的运用已经逐步占据了我们的生活,融入了我们的日常。嵌入式系统不仅有功能多样化的特点,形态和性能也足够巧妙,还为我们带来了一定的便捷,对计算机的损耗也大大减少,也大大提高了计算机的稳定性。嵌入式计算机改变了以往传统计算机的运行方式,拥有更多有点和功能。综上所述,嵌入式计算机使我国的科技发展向前迈进了很大一步,也让计算机技术有了很大的提高。对于未来,嵌入式计算的作用和价值往往会超乎我们的想象。
参考文献
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