吳愛(ài)華

摘要 隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，而嵌入式計(jì)算機(jī)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(yùn)用到科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事領(lǐng)域、日常生活等各個(gè)方面。本文就嵌入式計(jì)算機(jī)的概念和應(yīng)用、現(xiàn)狀分析、未來(lái)展望三個(gè)方面進(jìn)行探討，讓讀者更加深入地了解嵌入式計(jì)算機(jī)。本人才疏學(xué)淺，論述方面有不足或錯(cuò)誤之處，希望廣大同行進(jìn)行指正。

【關(guān)鍵詞】嵌入式計(jì)算機(jī) 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(jì)算機(jī)已經(jīng)逐漸滲入我們生活的每個(gè)角落，應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，為百姓提供了不少便利，也帶來(lái)了前所未有的技術(shù)變革。人們也對(duì)此技術(shù)也不斷深入研究，希望挖掘它所創(chuàng)造的無(wú)限可能。

2 嵌入式計(jì)算機(jī)的概念和應(yīng)用

2.1 嵌入式計(jì)算機(jī)的概念

從學(xué)術(shù)的角度來(lái)說(shuō)，嵌入式計(jì)算機(jī)是以嵌入式系統(tǒng)為應(yīng)用中心，以計(jì)算機(jī)術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)各個(gè)方面如功能、成本、體積、功耗等都有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)。通俗來(lái)講，就是使用了嵌入式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。

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(dòng)化等特點(diǎn)，尤其適用于實(shí)時(shí)和多任務(wù)體系。在嵌入式系統(tǒng)的硬件部分，包括存儲(chǔ)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(shí)時(shí)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(wú)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(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)有區(qū)別，它沒(méi)有像硬盤一樣那么大的存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)內(nèi)容不多，它使用的是閃存（ flashmemory）、eeprom等作為存儲(chǔ)介質(zhì)。

2.2 嵌入式計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

2.2.1 嵌入式計(jì)算機(jī)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

最開(kāi)始，嵌入式計(jì)算機(jī)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(yùn)用，這樣可以很大程度上增強(qiáng)導(dǎo)彈擊中目標(biāo)的速度和精準(zhǔn)性，對(duì)此，主要就是運(yùn)用抗輻照加固未處理機(jī)。在微電子技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，嵌入式計(jì)算機(jī)今后在軍事領(lǐng)域的運(yùn)用只會(huì)增多，現(xiàn)如今對(duì)我國(guó)99式主戰(zhàn)坦克也有涉及。

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

眾所周知，要說(shuō)嵌入式計(jì)算機(jī)在哪方面運(yùn)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(jiǎn)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(jì)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(jì)算機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域方面的運(yùn)用十分廣泛，既可以加強(qiáng)對(duì)工程設(shè)施的管理和控制，又可以運(yùn)用這種技術(shù)對(duì)周邊狀況以及氣溫進(jìn)行科學(xué)掌握，這樣一來(lái)，可以確保我們所用設(shè)施持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以達(dá)到我們所想要達(dá)到的理想效果。

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

3 嵌入式計(jì)算機(jī)的現(xiàn)狀分析

最開(kāi)始嵌入式系統(tǒng)概念被提出來(lái)的時(shí)候，就獲得了當(dāng)時(shí)不錯(cuò)的反響，它以其高性能、低功耗、低成本和小體積等優(yōu)勢(shì)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(dāng)時(shí)技術(shù)有限，嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái)大多都是基于8位機(jī)的簡(jiǎn)單系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)一般都只能用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)或幾個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集和控制功能。硬件開(kāi)發(fā)者往往就是軟件開(kāi)發(fā)者，他們往往會(huì)考慮多個(gè)方面的問(wèn)題，因此，嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)人員一般都非常了解系統(tǒng)的細(xì)節(jié)問(wèn)題。

然而隨著技術(shù)的逐漸發(fā)展，人們的需求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)性的嵌入式系統(tǒng)也發(fā)生了很大的變化，沒(méi)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(jì)師們絞盡腦汁，擴(kuò)大嵌入式系統(tǒng)使用的操作系統(tǒng)種類，可分為商業(yè)級(jí)的嵌入式系統(tǒng)和源代碼開(kāi)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(jì)算機(jī)的未來(lái)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(rèn)可，它不僅可以加快我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還可以實(shí)現(xiàn)我國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)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(kāi)發(fā)時(shí)間、開(kāi)發(fā)獲取、售后服務(wù)等方面，也需要加強(qiáng)，很多大型公司也在盡力研究高性能的微處理器，這無(wú)疑為嵌入式計(jì)算機(jī)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

由于嵌入式計(jì)算機(jī)的用途不一，對(duì)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(wèn)題，目標(biāo)是推進(jìn)嵌入式OS標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，這樣會(huì)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(jì)算機(jī)未來(lái)的發(fā)展中，會(huì)被越多越多的領(lǐng)域鎖運(yùn)用，它將滲入我們生活大大小小的方面。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，嵌入式系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)的運(yùn)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(diǎn)，形態(tài)和性能也足夠巧妙，還為我們帶來(lái)了一定的便捷，對(duì)計(jì)算機(jī)的損耗也大大減少，也大大提高了計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定性。嵌入式計(jì)算機(jī)改變了以往傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式，擁有更多有點(diǎn)和功能。綜上所述，嵌入式計(jì)算機(jī)使我國(guó)的科技發(fā)展向前邁進(jìn)了很大一步，也讓計(jì)算機(jī)技術(shù)有了很大的提高。對(duì)于未來(lái)，嵌入式計(jì)算的作用和價(jià)值往往會(huì)超乎我們的想象。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧郁旭，嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)及其應(yīng)用研究[J].數(shù)碼世界，2018 （04）.

[2]余學(xué)敏，宋巍，黎新.嵌入式訓(xùn)練教學(xué)保障技術(shù)及其應(yīng)用[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，2915 （02）.

[3]劉煜.嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)初探[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014 （20）.

[4]龐春輝，王德山，嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)及其應(yīng)用研究[J].電子制作，2013 （04）.