高倩

摘 要： 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在C++語言基礎(chǔ)上改變而形成的Java語言的應(yīng)用越來越廣泛。Java語言是全新的計(jì)算機(jī)軟件編程語言，其應(yīng)用對(duì)于計(jì)算機(jī)編程的質(zhì)量提升意義重大。Java 既是一種計(jì)算機(jī)的編程語言，同時(shí)還是一個(gè)良好的開發(fā)平臺(tái)。Java語言可以隨意移植，并且具有通用性，其安全性較高，其被廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)。文章闡述Java技術(shù)下的嵌入式系統(tǒng)體系，分析了Java技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的主要作用。

關(guān)鍵詞： Java；嵌入式系統(tǒng)；作用

Java技術(shù)是以15個(gè)主要的API為核心技術(shù)組成的開發(fā)平臺(tái)，這些核心技術(shù)是Java技術(shù)可以廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵所在。相對(duì)于JDK技術(shù)來說，Java技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更加明顯，其穩(wěn)定性是JDK難以媲美的。Java技術(shù)可以個(gè)系統(tǒng)間的互動(dòng)，同時(shí)安全性更好。Java技術(shù)能夠根據(jù)對(duì)軟件和硬件的不同需求，在使用時(shí)選擇J2SE 、J2MM、J2EE 、Java Card Platform這四個(gè)不同的版本。Java技術(shù)的開發(fā)主要是為了可以更好的在嵌入式設(shè)備中進(jìn)行應(yīng)用，而J2ME和Java卡這些功能，使得Java技術(shù)可以在嵌入式系統(tǒng)中廣泛的應(yīng)用。

一、Java技術(shù)下的嵌入式系統(tǒng)體系的構(gòu)建

Java技術(shù)下的嵌入式系統(tǒng)體系主要包括代碼層、Java類庫、本地類庫、平臺(tái)層和硬件層5個(gè)部分組成。代碼層是Java技術(shù)開發(fā)的供用戶使用的應(yīng)用程序。Java類庫是在代碼層中程序，在編程時(shí)必須選擇類庫中的API進(jìn)行調(diào)用。本地類庫時(shí)程序中主要使用的代碼，其存儲(chǔ)于嵌入式設(shè)備。平臺(tái)層由Java虛擬機(jī)和RTOS操作系統(tǒng)兩部分組成，前者主要執(zhí)行文件并轉(zhuǎn)載，后者為其提供運(yùn)行平臺(tái)。硬件層主要指RTOS負(fù)責(zé)的硬件，其主要負(fù)責(zé)處理Java虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的問題，同時(shí)提供內(nèi)存管理和網(wǎng)絡(luò)連接等具體的服務(wù)。

二、Java技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的主要作用

（一）Java技術(shù)可以使嵌入式系統(tǒng)變成通信設(shè)備

數(shù)字化和智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，要求通信設(shè)備必須適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。但是目前很多通信設(shè)備的操作系統(tǒng)存在不兼容等問題，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用Java技術(shù)可以有效的解決這一問題，可以將嵌入式系統(tǒng)變成通信設(shè)備。傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)主要是根據(jù)處理器來涉及相應(yīng)的程序，而C語言和編程語言不能脫離處理器進(jìn)行運(yùn)行。而Java技術(shù)不受處理器的影響，其能夠?qū)⒊绦虼鎯?chǔ)于另一個(gè)系統(tǒng)，可以利用系統(tǒng)下載程序。

（二）Java技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性

以往的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的是C語言程序，雖然具有一定的實(shí)時(shí)性，但是其效率較低，需要復(fù)雜的開發(fā)平臺(tái)，難以達(dá)到信息時(shí)代的要求。而在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用Java技術(shù)，可以簡化內(nèi)存管理系統(tǒng)，提高嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，同時(shí)具有較高的開發(fā)效率。實(shí)時(shí)系統(tǒng)需要嚴(yán)格規(guī)定時(shí)間，要求系統(tǒng)具有較快的運(yùn)行速度，在最短的時(shí)間內(nèi)完成指令，這些問題在Java技術(shù)的應(yīng)用后都可以得到解決。

（三）Java技術(shù)可以提高嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)效率

Java語言的主要對(duì)象是代碼、封裝。封裝的繼承性和多態(tài)性要求編程人員只能是在具體的指令下完成具體的工作，同時(shí)還要嚴(yán)格執(zhí)行具體指令。Java技術(shù)的應(yīng)用可以在另一個(gè)軟件中運(yùn)行系統(tǒng)，同時(shí)可以通過更改庫類存來完成編程，這極大的提高了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)效率。

（四）Java技術(shù)可以提高嵌入式系統(tǒng)的安全性

Java技術(shù)的主要特征是其語言不包含指針這個(gè)變量，使得Java不能對(duì)內(nèi)存進(jìn)行隨便訪問，提高了系統(tǒng)的安全性。Java編譯器的分類較為嚴(yán)格，不能隨便分配到各個(gè)程序，有效控制了惡意代碼的操作。Java技術(shù)和操作系統(tǒng)處于隔離狀態(tài)，病毒等外來因素難以入侵系統(tǒng)，極大的降低了系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。

（五）Java技術(shù)實(shí)現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)功能

嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)性是嵌入式系統(tǒng)得以廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵，因此目前的嵌入式系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)功能的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要。Java技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)功能，TCP/IP流和數(shù)據(jù)庫能夠利用URL服務(wù)或代碼檢查的方式進(jìn)行功能恢復(fù)。Java技術(shù)具有網(wǎng)絡(luò)支持功能，可以實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)。

三、總結(jié)

Java技術(shù)的特點(diǎn)使其在編程和系統(tǒng)開發(fā)上的功能強(qiáng)化，其兼容性、穩(wěn)定性、安全性和可植入性使其廣泛應(yīng)用到嵌入式系統(tǒng)成為可能。Java技術(shù)可以滿足嵌入式系統(tǒng)的各項(xiàng)需求，提高了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)效率。Java技術(shù)不僅是編程語言，更是一個(gè)良好的開發(fā)平臺(tái)，其簡化了系統(tǒng)開發(fā)的步驟，其應(yīng)用可以與嵌入式系統(tǒng)完美融合。我們應(yīng)該加大Java技術(shù)的研發(fā)力度，以使其可以更好的服務(wù)于嵌入式系統(tǒng)。 （作者單位：海南師范大學(xué)）

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