【文章內(nèi)容簡介】 為一種以應(yīng)用為中心，以計算機為基礎(chǔ)，軟硬件可以剪裁，適用于系統(tǒng)，對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)有如下共同點：（1）功能專一：專門為某一特定應(yīng)用系統(tǒng)而設(shè)計；（2）結(jié)構(gòu)緊湊：嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)必須特別的緊湊，從而達到小體積，高性能，低成本，低功耗；（3）智能靈活及實時性：即要對不同的情況做出不同的反應(yīng)，同時必須實時地給出計算的結(jié)果并進行實時控制。它包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器、微處理器、存儲器、外部設(shè)備、I/O端口和圖形控制器等；軟件部分包括操作系統(tǒng)軟件(要求實時和多任務(wù))和應(yīng)用程序編程。發(fā)展階段嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)至今已經(jīng)有30多年的歷史，近幾年來，計算機、通信、消費電子的一體化趨勢日益明顯，嵌入式技術(shù)已成為一個研究熱點?？v觀嵌入式技術(shù)的發(fā)展過程，大致經(jīng)歷四個階段。第一階段是以單芯片為核心的可編程控制器形式的系統(tǒng)，具有與監(jiān)測、伺服、指示設(shè)備相配合的功能。這類系統(tǒng)大部分應(yīng)用于一些專業(yè)性強的工業(yè)控制系統(tǒng)中，一般沒有操作系統(tǒng)的支持，通過匯編語言編程對系統(tǒng)進行直接控制。這一階段系統(tǒng)的主要特點是：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能相對單一，處理效率較低，存儲容量較小，幾乎沒有用戶接口。由于這種嵌入式系統(tǒng)使用簡單、價格低，以前在國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍，但是已經(jīng)遠不能適應(yīng)高效的、需要大容量存儲的現(xiàn)代工業(yè)控制和新興信息家電等領(lǐng)域的需求。第二階段是以嵌入式CPU為基礎(chǔ)、以簡單操作系統(tǒng)為核心的嵌入式系統(tǒng)。主要特點是：CPU種類繁多，通用性比較弱；系統(tǒng)開銷小，效率高；操作系統(tǒng)達到一定的兼容性和擴展性；應(yīng)用軟件較專業(yè)化，用戶界面不夠友好。第三階段是以嵌入式操作系統(tǒng)為標志的嵌入式系統(tǒng)。主要特點是：嵌入式操作系統(tǒng)能運行于各種不同類型的微處理器上，兼容性好；操作系統(tǒng)內(nèi)核小、效率高，并且具有高度的模塊化和擴展性；具備文件和目錄管理、多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)支持、圖形窗口以及用戶界面等功能；具有大量的應(yīng)用程序接口API，開發(fā)應(yīng)用程序較簡單；嵌入式應(yīng)用軟件豐富。第四階段是以Internet為標志的嵌入式系統(tǒng)。這是一個正在迅速發(fā)展的階段。目前大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)還孤立于Internet之外，但隨著Internet的發(fā)展以及Internet技術(shù)與信息家電、工業(yè)控制技術(shù)結(jié)合日益密切，嵌入式設(shè)備與Internet的結(jié)合將代表嵌入式系統(tǒng)的未來。三、應(yīng)用現(xiàn)狀中國嵌入式系統(tǒng)市場處于快速增長時期。在近幾年以及未來的幾年內(nèi)，嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展為幾乎所有的電子設(shè)備注入了新的活力，由于迅速發(fā)展的Internet和非常廉價的微處理器的出現(xiàn)，嵌入式系統(tǒng)將在我們的日常生活里形成一個更大的應(yīng)用領(lǐng)域。中國嵌入式系統(tǒng)的主要客戶分布在消費類電子、通信、醫(yī)療、安全等行業(yè)。當前中國嵌入式系統(tǒng)市場上的幾大熱點應(yīng)用有：汽車與電力系統(tǒng)電源管理、高清數(shù)字電視以及數(shù)字機頂盒、智能手機和具有聯(lián)網(wǎng)功能的智能化工業(yè)設(shè)備、終端。開展針對嵌入式開發(fā)系統(tǒng)的調(diào)研活動，我們得到以下結(jié)論：所屬行業(yè)分布情況作為智能設(shè)備及終端產(chǎn)品的核心基礎(chǔ)，嵌入式技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到社會工作及生活的各個領(lǐng)域。由于嵌入式技術(shù)的成熟應(yīng)用，也進一步加速了移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)及云計算的產(chǎn)業(yè)化進程。來自20122013的行業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，目前嵌入式產(chǎn)品應(yīng)用最多的三大領(lǐng)域依然是“消費電子、通信設(shè)備、工業(yè)控制”，所占比例分別是23%、17%和13%，三大領(lǐng)域所占比例之和占53%，其中消費電子所占比例將相較去年有明顯增長，相信這與智能手機、平板電腦等移動設(shè)備的大面積普及有直接關(guān)系。而占據(jù)9%的“其他”一項選擇中，參與調(diào)查者主要選擇的是“電力設(shè)備、智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、儀器儀表、教育” 等行業(yè)。我們有理由相信，這些都充分表明，未來嵌入式系統(tǒng)將會走進IT產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域，成為推動整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心中堅力量。軟硬件人員的安排根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，有一半從事嵌入式產(chǎn)品研發(fā)的企業(yè)都是采用軟硬件人員分工合作完成產(chǎn)品的開發(fā)方式（50%），與去年的調(diào)查數(shù)據(jù)（62%）橫向?qū)Ρ瓤?，這一選項所占的比例也呈現(xiàn)出下降的趨勢（下降了12個百分點）。而“人員不分開，要求員工同時具備硬件和軟件開發(fā)能力，可獨立完成項目”的公司所占比例，由去年的22%上升到今年的29%（上升了7個百分點）。從這一轉(zhuǎn)變，我們可以看到：嵌入式系統(tǒng)作為一個軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)，需要嵌入式開發(fā)工程師在軟件和硬件兩個方面都不斷深化學(xué)習(xí)，同時具備軟硬件開發(fā)能力的工程師，將在求職過程中擁有更多的選擇機會以及更大的成長空間。同時，從各大招聘網(wǎng)站的最新搜索數(shù)據(jù)中也可以看出，目前嵌入式軟件開發(fā)人才的需求量遠遠大于純硬件開發(fā)人才，嵌入式系統(tǒng)項目研發(fā)差不多80%以上的工作量都是在軟件部分，軟件是嵌入式系統(tǒng)最核心的部分，也是體現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)優(yōu)勢的最關(guān)鍵部分，企業(yè)對嵌入式軟件開發(fā)人才的需求必將持續(xù)上漲。未來嵌入式操作系統(tǒng)首選在本新增調(diào)研項目中新增了對未來12年內(nèi)嵌入式行業(yè)會占主導(dǎo)地位的嵌入式操作系統(tǒng)的調(diào)查，調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，嵌入式Linux仍然是未來幾年內(nèi)，嵌入式工程師認可的最具發(fā)展?jié)摿Φ氖走x嵌入式操作系統(tǒng)，所占比例接近一半（47%），而Android智能手機操作系統(tǒng)，也受到了越來越多嵌入式工程師的關(guān)注，并對其在移動手機操作系統(tǒng)中廣闊的發(fā)展空間及發(fā)展?jié)摿Τ錆M了期待。由此可見，作為開源系列的兩款優(yōu)秀的嵌入式操作系統(tǒng)（嵌入式Linux及Android），其開源的特性，無疑使其在市場競爭中，具備了最強大的競爭優(yōu)勢及用戶基礎(chǔ)，用戶就是王道。四、發(fā)展趨勢嵌入式軟件技術(shù)快速發(fā)展近十年來，嵌入式操作系統(tǒng)得到飛速發(fā)展，微處理器從8位到16位、32位甚至64位；從支持單一品種的CPU芯片到支持多種品種的；從單一內(nèi)核到除了內(nèi)核外還提供其他功能模塊，如文件系統(tǒng)、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、窗口圖形系統(tǒng)等；并形成包括嵌入式操作系統(tǒng)、中間件在內(nèi)的嵌入式軟件體系。硬件技術(shù)的進步，推動了嵌入式系統(tǒng)軟件向運行速度更快、應(yīng)用開發(fā)更便捷的方向不斷發(fā)展。國際發(fā)展趨勢 目前在世界范圍內(nèi)，嵌入式產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，嵌入式系統(tǒng)正在不斷滲透各個行業(yè)。新一輪汽車、通訊、信息電器、醫(yī)療、軍事等行業(yè)巨大的智能化裝備需求拉動了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展。嵌入式技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)產(chǎn)品數(shù)字化改造、智能化增值的關(guān)鍵性、帶動性技術(shù)。國內(nèi)發(fā)展趨勢 最近幾年來，中國的嵌入式行業(yè)發(fā)展速度一直高于中國國民經(jīng)濟發(fā)展速度和全球嵌入式行業(yè)的發(fā)展速度，在中國國民經(jīng)濟和全球嵌入式行業(yè)中所占的比重越來越大。中國嵌入式行業(yè)的發(fā)展面臨著良好的發(fā)展環(huán)境與機遇。這包括政府的重視與扶植、信息產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合機遇、壟斷局面尚未形成、中國制造業(yè)的良好基礎(chǔ)、自由軟件運動的興起等等。未來發(fā)展特點（1）系統(tǒng)化：嵌入式應(yīng)用軟件的開發(fā)需要強大的開發(fā)工具和操作系統(tǒng)的支持。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟、帶寬的提高，網(wǎng)上信息日趨豐富，應(yīng)用項目多種多樣，像手機、掌上電腦等嵌入式設(shè)備的功能不再單一，電氣結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜。為了滿足功能的不斷升級，設(shè)計師一方面要采用更強大的嵌入式處理器如32位、64位RISC芯片或信號處理器DSP增強處理能力；同時還要采用實時多任務(wù)編程技術(shù)和交叉開發(fā)工具技術(shù)，簡化應(yīng)用程序設(shè)計，保障軟件質(zhì)量和縮短開發(fā)周期。目前，國外商品化的嵌入式實時操作系統(tǒng)，已進入我國市場的有Windriver，Microsoft，QNX和Nuclear等[5]。我國自主開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)軟件產(chǎn)品如科銀(CoreTek)公司的嵌入式軟件開發(fā)平臺DeltaSystem，它不僅包括DeltaCore嵌入