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面系统系统内核网络模块,甚至可以在设备上嵌入Web浏览器,真正实现随时随地用各种设备上网。
4、精简系统内核、算法,降低功耗和软硬件成本。
未来的嵌入式是软硬件紧密结合的设备,为了减低功耗和成本,需要设计者尽量精简系统内核,只保留和系统功能紧密相关的软硬件,利用最低的资源实现最适当的功能,这就要求设计者选用最佳的编程模型和不断改进算法,优化编译器性能。因此,既要软件人员有丰富的硬件知识,又需要发展先进嵌入式软件技术,如Java、Web和WAP等。
5、提供友好的多媒体人机界面
嵌入式设备能与用户亲密接触,最重要的因素就是它能提供非常友好的用户界面。图像界面,灵活的控制方式,使得人们感觉嵌入式设备就象是一个熟悉的老朋友。这方面的要求使得嵌入式软件设计者要在图形界面,多媒体技术上痛下苦功。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像都会使使用者获得自由的感受。目前一些先进的PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音发布,但一般的嵌入式设备距离这个要求还有很长的路要走。
四、嵌入式软件技术面临挑战
以信息家电为代表的互联网时代嵌入式产品,不仅为嵌入式市场展现了美好前景,注入了新的生命;同时也对嵌入式系统技术,特别是软件技术提出新的挑战。这主要包括:支持日趋增长的功能密度、灵活的网络联接、轻便的移动应用和多媒体的信息处理,此外,当然还需对付更加激烈的市场竞争。
1、入式应用软件的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持
随着因特网技术的成熟、带宽的提高,ICP和ASP在网上提供的信息内容日趋丰富、应用项目多种多样。像电话手机、电话座机及电冰箱、微波炉等嵌入式电子设备的功能不再单一,电气结构也更为复杂。为了满足应用功能的升级,设计师们一方面采用更强大的嵌入式处理器如32位、64位RISC芯片或信号处理器DSP增强处理能力;同时还采用实时多任务编程技术和交叉开发工具技术来控制功能复杂性,简化应用程序设计、保障软件质量和缩短开发周期。
目前,国外商品化的嵌入式实时操作系统,已进入我国市场的,如WindRiver,、Microsoft、QNX和Nuclear等产品。我国自主开发的嵌入式系统软件产品如科银(CoreTek)公司的嵌入式软件开发平台DeltaSystem,它不仅包括DeltaCore嵌入式实时操作系统,而且还包括LamdaTools交叉开发工具套件,测试工具,应用组件等;此外,中科院也推出了Hopen嵌入式操作系统。 2、网成为必然趋势
为适应嵌入式分布处理结构和应用上网需求,面向21世纪的嵌入式系统要求配备标准的一种或多种网络通信接口。针对外部联网要求,嵌入设备必需配有通信接口,相应需要TCP/IP协议簇软件支持;由于家用电器相互关联(如防盗报警,灯光能源
控制,影视设备和信息终端交换信息)及实验现场仪器的协调工作等要求,新一代嵌入式设备还需具备IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口,同时也需要提供相应的通信组网协议软件和物理层驱动软件。为了支持应用软件的特定编程模式,如Web或无线Web编程模式,还需要相应的浏览器,如HTML、WML等。 3、支持小型电子设备实现小尺寸、微功耗和低成本
为满足这种特性,要求嵌入式产品设计者相应降低处理器的性能,限制内存容量和复用接口芯片。这就相应提高了对嵌入式软件设计技术要求。如,选用最佳的编程模型和不断改进算法,采用Java编程模式,优化编译器性能。因此既要软件人员有丰富经验,更需要发展先进嵌入式软件技术,如Java、Web和WAP等。 4、提供精巧的多媒体人机界面
嵌入式设备之所以为亿万用户乐于接受,重要因素之一是它们与使用者之间的亲和力,自然的人机交互界面,如司机操纵高度自动化的汽车主要还是通过习惯的方向盘、脚踏板和操纵杆。人们与信息终端交互要求以GUI屏幕为中心的多媒体界面。手写文字输入、语音拨号上网,收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。目前一些先进的PDA在显示屏幕上已实现汉字写入,短消息语音发布,但离掌式语言同声翻译还有很大距离。
五、总结
由于诸多原因,我国计算机行业未能赶上世界范围软件技术发展的前几次机遇;当我们意识到应组织发展本国软件产业时,微软已在PC软件上处世界垄断地位,我们只得在软件汉化小范围徘徊,对计算机系统软件虽偶有出击,总难冲出重围。二十一世纪之初,微软王国已从登峰造极走向地位下滑的后PC时代。后PC时代,既非PC信息设备大显神通的时代,嵌入式系统正是非PC设备的主体,由于其应用推广、领域特色突出,谁也无力独吞这一市场。互联网技术在世界范围的扩展和中国通信事业的高速发展,已为我国开发嵌入式产品造就了广大市场,此外我国是人口大国,素有软件智力优势。因此,我国软件同仁应该牢牢抓着这一大好机遇,找准出击点,在IP软件、JAVA应用和无线网络等新一轮嵌入式软件技术上,下大力,冲刺一翻,定能使我国软件技术大上一个台阶,对发展我国经济做出应有贡献。
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