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剖析几种主流嵌入式软件代码压缩技术

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剖析几种主流嵌入式软件代码压缩技术

对于嵌入式软件而言,代码尺寸是越小越好。压缩代码以适应受到成本或空间限制的存储子系统已经成为嵌入式系统开发的一项重要事务。ARM、MIPS、IBM以及ARC都提供了降低存储器占用的技术,本文将对这几种架构中代码压缩技术的实现进行比较分析。

如今,存储子系统的成本高于微处理器已不再稀奇。因此,选择一款能节约存储成本的处理器就变得很有意义。编写紧凑的代码只是事情的一个方面,而处理器的指令集对存储器的消耗同样影响很大。对于代码密度很差的处理器而言,无论怎样绞尽脑汁地去压缩你的C源代码都于事无补。如果你关注存储器的消耗,选择恰当的处理器并精心调整代码是明智的。

并不是所有的处理器都拥有或需要代码压缩,只有32位的RISC(精简指令集计算机)处理器需要代码压缩,因为RISC处理器代码密度较差。RISC处理器在过去是设计用于通用计算机和工作站,在其设计时认为存储器价格便宜。尽管存储器价格可能便宜,但如果能占用更少的存储器不是更便宜吗?对于蜂窝电话以及其他成本控制严格的嵌入式系统应用而言,在RAM或ROM上5美元的成本差异,就能导致量产时利润的巨大差别。通常,存储器的大小是固定的,而产品的功能特性却各异。紧凑的目标代码意味着可以实现更多的自动拨号、更好的语音识别能力,或者可能是更清晰的屏幕显示。

在32位嵌入式处理器中,ARM、MIPS以及PowerPC曾是首先寻找出降低其存储器消耗、提高代码密度方法的几种处理器。更早一些的处理器,如摩托罗拉的68k系列以及英特尔的x86系列,并不需要代码压缩。事实上,其标准代码密度都比RISC处理器的代码压缩模式还要高。

易于使用的Thumb技术

我们先从ARM的代码压缩方案(Thumb)讲起,因为其使用广泛、有很好的支持,是一个典型处理器代码压缩方案,并相当简洁、有效。

Thumb实际上是添加到ARM的标准RISC指令集之上的独立指令集。在你的代码中,你可以通过一条模式切换指令在这两种指令集之间进行切换。Thumb指令集架构(Instruction Set Architecture, ISA)是由大约36条16位指令组成,仅靠这些指令是完成不了太多任务的,但Thumb指令集包括了基本的加法、减法、循环移位以及跳转指令。通过使用这些较短的指令替换ARM标准的32位指令,可以将某些代码的规模减小大约20%到30%。但有一些问题需要引起注意:

首先,Thumb代码和标准ARM代码不能混杂使用,必须显式地在两种模式间进行切换,就好像Thumb是一套完全不同的指令集(实际上也是)。这迫使程序员将所有的16位代码与32位代码分开并隔离到独立的模块中。

其次,由于Thumb是经过简化和精简的指令集架构,在Thumb模式中无法完成所有你希望的工作。Thumb模式无法进行诸如处理中断、长跳转、原子存储器(atomic memory)操作,或协处理器操作等。Thumb有限的指令意味着仅对基本的算术和逻辑操作有用,其他的任何工作必须使用ARM的标准32位指令集来完成。

Thumb的限制不仅表现在指令集上,当处于Thumb模式中,ARM处理器将仅有8个寄存器(而不是16个),这些寄存器无法像标准模式下ARM代码那样进行条件执行和移位或循环移位操作。在标准ARM代码和Thumb代码间进行参数传递并不困难,只要将参数放到堆栈中或通过处理器的前8个寄存器就可以了。

从标准模式到Thumb模式之间的来回切换也要消耗时间,而且还要增加代码。此外,还需要几十个前导(preamble)以及后同步指令(postamble)来组织指针并清空CPU的流水线。如果在Thumb模式中运行的代码小于几十条指令,就不值得为之付出这样的开销。

最后,Thumb还对于性能有着少许的影响。通常,使用Thumb指令对代码进行压缩会导致代码运行速度降低大约15%,这主要是由于在16位模式和32位模式间切换所引起的。Thumb 指令还不如32位的标准指令灵活,因此,和32位代码相比,常常需要更多的指令来完成同样的工作。从积极的一方面来说,由于其指令长度只有32位指令集的一半,Thumb使得缓存的使用效率更高。

如果任务能够在这些限制下完成,Thumb可以节约不少成本。Thumb技术已经得到每一款ARM处理器的支持,无论用户使用与否,多数ARM编译器以及汇编程序都支持Thumb指令集。因此,采用Thumb的体验应该相当轻松。

MIPS处理器

理解了Thumb技术后,MIPS16e就没什么新奇的了。一些MIPS处理器中增加了另外的16位指令集,与ARM系统非常类似。MIPS16e指令集包括了一组16位的标准MIPS算法、逻辑以及跳转指令的简化版本。其使用和Thumb一样,也需要在标准模式和MIPS16e模式之间来回切换,这也将导致付出时间和增加代码的开销。除非能在“压缩”模式上运行相当长时间,否则没有必要进行模式切换。其代码压缩效率和ARM差不多,对于多数程序而言,也是20%到30%。

MIPS16e和Thumb都不能对代码进行真正的压缩,它们只是对部分指令提供了可替换的操作码,而且得到的压缩比是依赖于短操作码和长操作码的总长度的比值。也就是说,依赖于代码所完成的任务,诸如操作系统和中断处理例程等系统级代码根本就不能使用16位指令,因此不能获得代码压缩效果。一般的算法,只要不使用任何大操作数,就能得到很好的压缩效率。最后,别忘了数据是无法进行压缩的,只有代码能够被压缩。如果你应用代码中包括了大量的静态数据结构,所能得到的总存储器节约是非常小的。还有,15%的性能损失也许很不值得。另一方面,MIPS16e和Thumb都是免费的(假定你的处理器已经包含了它们),选用它们的成本非常低。

PowerPC的CodePack技术

值得提前说明的是,IBM的CodePack方法是各种代码压缩技术中最复杂的。与Thumb和MIPS16e不同,CodePack系统是真正对运行代码进行压缩,就好像在PowerPC软件中运行WinZip。CodePack会分析并压缩整个程序,生成的用户代码必须在运行中解压缩并执行压缩版本。尽管很复杂,CodePack和其它技术一样提供20%到30%的空间节省。

CodePack是一项很有吸引力的技术。在使用该技术时,只须和平常一样使用标准工具编译嵌入式PowerPC代码就行,CodePack甚至对已有的代码也能使用(无论有没有源代码)。在将代码写入ROM或装入磁盘之前,运行CodePack压缩工具对代码进行压缩。压缩工具会分析代码指令的分布并生成一对专门针对这个程序代码的键值。当运行压缩后的代码时,拥有CodePack功能的处理器使用这一对键值来在运行中解开压缩的代码,就好像直接运行压缩后的代码。解压缩会对处理器的流水线产生很小的延迟,但是其影响被取指延迟以及其它延迟所掩盖。对于绝大多数应用,CodePack带来的性能影响是可以忽略的。

但是,CodePack还有一些其它的影响。由于每一个压缩的程序都有其单独的压缩键值,CodePack本质上既是压缩系统也是加密系统。没有键值,无论你自己还是其它任何人都无法运行相应的程序。如果丢失了或者未获得相应的键值,压缩后的程序只是一堆无用的乱码,这也意味着压缩后的PowerPC程序不是二进制代码兼容的。除非同时包括其解压缩键值,否则无法轻易地和其它系统交换压缩后的程序。这会使嵌入式系统软件的现场分配稍微有些复杂。

另外,CodePack为每个程序生成两个键值是因为指令的高16位和低16位是分别进行压缩的。IBM的工程师发现每一条PowerPC指令的高半字(操作码就在其中)和低半字(其内容通常为操作数、偏移量或掩码)的分布频度是不一样的。对它们分别使用不同的压缩算法会使压缩效果比仅使用任何单一算法要好,这就是CodePack对程序所做的事。

ARCompact

ARC International公司又采用了另外的代码压缩方法。因为ARCtangent处理器有用户可定义的指令集,ARC(及其用户)可以对指令集进行随心所欲的修改。作为ARCompact,ARC 公司决定加入一组16位指令来改进其处理器的代码密度。

而ARCompact与Thumb以及MIPS16e的区别在于可以将16位代码和32位代码任意混杂。由于没有模式切换,代码中任意分布的少许16位指令无须为之付出什么开销。在任何可能的情况下,ARC的编译器的默认配置会产生16位操作(为了强制编译器生成32位代码或与旧的处理器保持兼容,你可以关掉这个功能)。

ARC可以混合不同长度代码而不必付出相应的开销,是因为其指令架构要比ARM和MIPS 新。那些RISC架构的指令集(包括PowerPC)在指令字中没有指明指令长度的位。诸如ARC 或Tensilica的新伪RISC架构,以及像x86和68k旧的架构拥有这些位。无论是出于无意还是远见,变长度指令架构因为更紧凑的代码而具优势。

Thumb的改进版--Thumb-2

就在最近,ARM对其代码压缩系统进行了改造并发布了Thumb-2。Thumb-2并不是Thumb 的升级,相反,它是另起炉灶,并且可以完全代替Thumb和原先的ARM指令集。Thumb-2有些类似ARCompact或摩托罗拉的68k,可以无需模式切换就运行16位与32位混合代码。总的来说,Thumb-2提供的代码压缩效率要略差,但其性能损失也较小。

为了做到这一点,ARM需要在其操作码映射中找到一个突破口(hole),他们在BL指令(条转并连接指令,是Thumb和ARM模式之间切换的指令)中找到了需要的突破口。在原有的指

令集中,BL指令有一些位没有使用,这些原先未定义的位给全新的指令集提供了切换入口。其编码确实不怎么样,但确实很有效。

Thumb-2最大的优势在于它是一套完整的指令集,程序无需切换回“标准”32位ARM模式,原先Thumb模式的限制再也没有了。程序现在可以处理中断、设置MMU、管理缓存,和真正的微处理器并没什么不同。

Thumb-2还是需要损失一定的性能。尽管没有了模式切换开销,与标准ARM代码相比,它还是要花费多一些的Thumb-2指令来完成特定的任务。对于ARM处理器而言,这些额外的指令(以及额外的周期)会使速度降低大约15%到20%。

未来的ARM处理器最终将只运行Thumb-2代码。由于它用一套单一的更多压缩指令的指令集有效地取代了ARM和Thumb指令集,为什么不会最终彻底取代它们呢?但问题是ARM 的软件兼容性怎么办?直到现在,所有的ARM处理器(除了Intel的XScale)都是二进制兼容。尽管支持Thumb-2的新型处理器将能运行现有的ARM和Thumb代码,但反之则不行。当Thumb-2广泛推广后,它将创建一套单独但等价的软件库。

作者:Jim Turley

独立分析师

嵌入式技术的现状和发展前景

浅谈我国嵌入式技术的现状与发展 学院:信息工程学院 班级:15级四班__________ 姓名:_马令剑_ 浅谈我国嵌入式技术的现状与发 展 当我们这些曾经稚嫩的孩子满怀憧憬与希望跨入21 世纪大门 的时候,计算机技术也开始进入一个如火如荼的时代!就像我们 这一代青少年一样,生长的茁壮而有力,计算机也在迅速的发展 着。 在现在日益信息化的社会中,计算机和网络已经全面渗透到 日常生活的每一个角落。对于我们每个人,需要的已经不再仅仅 是那种放在桌上处理文档,进行工作管理和生产控制的计算机机 学号:一Z2015019 器;各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过 通用计算机,任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入 式技术的电子产品,小到mp3手机等微型数字化产品,大到网络 家电,智能家电,车载电子设备。而在工业和服务领域中,使用 嵌入式技术的数字机床,智能工具,工业机器人,服务机器人也 将逐渐改变传统的工业和服务方式。嵌入式技术是将计算机作为 一个信息处理部件,嵌入到应用系统中的 一种技术, 也 就是说, 它将软件固化集成到硬件系统中, 将硬件系统与软件系统 一体化。嵌入式具有软件代码小、高度自动化和响应速度快等特 点,

因而进入21 世 纪后其应用越来越广泛。 计算机应用的普及、互联网技术的实用以及纳米微电子技术的突破,正有力推动着21 世纪工业生产、商业活动、科学实验和家庭生活等领域自动化和信息化进程。全过程自动化产品制造、大范围电子商务活动、高度协同科学实验以及现代化家庭起居,为嵌入式产品造就了崭新而巨大的商机。除了沟通信息高速公路的交换机、路由器和Modem构建CIMS所需的DCS和机器人以及规模较大的家用汽车电子系统。最有量产效益和时代特征 的嵌入式产品应数因特网上的信息家电(Internet Appliances), 女口Web可视电话、Web游戏机、Web PDA俗称电子商务、商务通)、WAF电话手机、以及多媒体产品,如STB(电视机顶盒)、DVD播放机、电子阅读机。 (一)、在嵌入式技术的现状方面 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. 上网成为必然趋势 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

关于软件工程专业的调查报告

专业调查 学生学院__ __ ______ 专业班级____ ______ 学号 学生____ _______ 指导教师______________________

2011 年5月

新生媒体行业与计算机应用的前景与展望 目录

一、调查任务和目的 (3) 二、调查提纲 (4) 三、调查记录 (5) (一)新媒体行业现状及前景 (5) (二)人才需求概述 (8) 1.网络媒体 (8) 2.手机媒体 (9) 3.移动电视 (9) (三)相关技术概述 (10) (四)收入及福利待遇 (11) (五)从业人员职业发展道路 (12) 四、调查分析与体会

一.调查任务与目的 IT业一直是用人大户,近两年来互联网、软件、电子商务等各个分支行业的集体复更为IT行业打上了几针强心剂,使其人才吸纳速度更是加快。据中日IT 人才教育研讨会最新数字预计,2005年中国IT人才缺少42.5万人,今后,每年也至少会有20万人的缺口。最新一期的中华英才网就业指数显示,计算机、信息服务共招聘职位26574个,占所有行业招聘职位的36.30%。随着计算机技术、网络技术和数字通信技术的高速发展与融合,传统的广播、电视、电影快速地向数字音频、数字视频、数字电影方向发展,与日益普及的电脑动画、虚拟现实等构成了新一代的数字传播媒体。而这种新一代的数字传播媒体的艺术表现形式包括:数字影视、多媒体与网页设计、网络游戏、电脑动画、数字虚拟仿真、数字卡通动漫、数字视频短片、数字二维和三维设计、数字插画、数字视音频特效及数字音乐等。数字媒体艺术是一门以技术为主、艺术为辅,技术与艺术相结合的新兴学科,旨在培养兼具技术和艺术的新型复合型艺术设计和制作人才。这是传统教育人才培养的空白,又是新兴产业市场崛起的急需。同时根据国际经验,软件人才高级、中级、初级所占合理比例应为1:4:7,根据我国教育现状,所培养的人才主要为初级应用型人才。因此计算机专业学生目前面临着一个矛盾的就业困境:市场实际计算机人才需求得不到满足,主要体现为中高级人才数量少;但也存在大量毕业生找不到工作的问题,体现为所学专业知识达不到市场高级应用要求。 如何解决当前这一困境,除了高等院校需要根据市场实际不断调整培养计划

我国嵌入式技术的发展和现状

学号:20097610144 班级:09级1班 姓名:王丹

我国嵌入式技术的现状与发展 嵌入式系统是计算机的一种应用形式,通常指埋藏在宿主设备中的微处理机系统,此类计算机一般不被设备使用者在意,亦称埋藏式计算机,典型机种如微控制器、微处理器和DSP等。 随着信息化,智能化,网络化的发展,嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。美国著名未来学家尼葛洛庞帝在1999年1月访华时预言,4~5年后嵌入式智能(电脑) 工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。我国著名嵌入式系统专家沈绪榜院士98年11月在武汉全国第11次微机学术交流会上发表的《计算机的发展与技术》一文中,对未来10年以嵌入式芯片为基础的计算机工业进行了科学的阐述和展望。1999年世界电子产品产值已超过12000亿美元,2000年达到13000亿美元,预计2005年,销售额将达18000亿美元。 进入20世纪90年代,嵌入式技术全面展开,目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通信领域,数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域,美国已开始由模拟电视向数字电视转变,欧洲的DVB(数字电视广播)技术已在全球大多数国家推广。数字音频广播(DAB)也已进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。所有上述产品中,都离不开嵌入式系统技术。像前途无可计量的维纳斯计划生产机顶盒,核心技术就是采用32位以上芯片级的嵌入式技术。在个人领域中,嵌入式产品将主要是个人商用,作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面,GUI屏幕为中心的多媒体界面给人很

大的亲和力。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,日用范围也将日益广阔。对于企业专用解决方案,如物流管理、条码扫描、移动信息采集等,这种小型手持嵌入式系统将发挥巨大的作用。自动控制领域,不仅可以用于ATM机,自动售货机,工业控制等专用设备,和移动通讯设备结合、GPS、娱乐相结合,嵌入式系统同样可以发挥巨大的作用。近期长虹推出的ADSL产品,结合网络,控制,信息,这种智能化,网络化将是家电发展的新趋势。 硬件方面,不仅有各大公司的微处理器芯片,还有用于学习和研发的各种配套开发包。目前低层系统和硬件平台经过若干年的研究,已经相对比较成熟,实现各种功能的芯片应有尽有。而且巨大的市场需求给我们提供了学习研发的资金和技术力量。从软件方面讲,也有相当部分的成熟软件系统。国外商品化的嵌入式实时操作系统,已进入我国市场的有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Delta System,中科院推出的Hopen嵌入式操作系统(虽然还不够完善)。同时由于是研究热点,所以我们可以在网上找到各种各样的免费资源,从各大厂商的开发文档,到各种驱动,程序源代码,甚至很多厂商还提供微处理器的样片。这对于我们从事这方面的研发,无疑是个资源宝库。对于软件设计来说,不管是上手还是进一步开发,都相对来说比较容易。这就使得很多生手能够比较快的进入研究状态,利于发挥大家的积极创造性。

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什么是嵌入式软件开发?嵌入式系统软件开发所需要学习那些知识? 随着智能化和信息化网络化的不断发展,嵌入式技能已经日趋成为一种新时代新技术革命的关键。对于嵌入式系统和嵌入式软件开发人员来说,这份职业无疑是种高端应用技术的结合。是一个很有前景的职业。 嵌入式趋势来势汹涌,目前为止已经被很多企业所应用,对于这方面人才的需求更是倍感吃紧。关于嵌入式具体应用不做详细的解说,在这里有必要强调一下,嵌入式软件开发是含义,和要想在嵌入式软件开发中取得不菲的成绩所需掌握那些最基础的知识。 嵌入式技术执行专用功能并被内部计算机控制的设备或者系统。嵌入式系统不能使用通用型计算机,而且运行的是固化的软件,嵌入式技术及应用是计算机应用技术的新发展,具有广泛的应用领域和发展前景,就业形势看好。 嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑,笼统地来说,嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。 这么多的应用可见嵌入式系统的前景和人才需求是相当大的,在最近几年中关于这一类的培训也层出不穷,所涉及到的课程和知识点相对来说还是有点差异的,在深圳达内福田培训中心网站上看到了关于嵌入式系统软件开发所需要掌握的几大知识点,感觉划分的很细致。 主要包含以下8个核心部分 1.Linux操作系统核心

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技术调研报告范文 技术调研报告范文 为了创建我院高职教育的特色和品牌,为了培养高质量 的实用性人才,为了更深入地了解软件技术专业的人才需求 状况,掌握各企事业单位所需要的人才规格结构、学历层次,以便为我校专业设置、人才培养、办学模式的调整提供可靠 依据,我院、系曾多次组织系教学负责人、有关教师,就软 件技术专业社会需求问题分赴沿海、长沙等城市考察。考察 期间,考察团一方面向当地教育局、人事局、人才交流中心 了解人才需求信息,另一方面了解我院毕业生就业情况,分 发和投放我院毕业生推荐材料1000余份。调查反馈信息如下: 一、软件技术专业社会需求现状 信息产业部调查显示,的IT产业在过去5年经历了平均年28%的增长速度,是同期国家GDP增长速度的三倍。目 前国家对软件人才的需求已达20万,这个需求将以每年20%左右的速度增长。而目前的高校每年有仅5万名IT专业毕业生,预计毕业生数量的增幅每年也仅在78%左右。因此未来5年合格软件人才的需求将远大于供给。到XX年,我国的软件与信息服务业国内市场销售额要达到2500亿元市场目标,从业人员规模上要形成80万人开发人员队伍。然而 现有的统计调查显示,我国国内企业现有软件技术开发人员

大约只有20万人,要达到XX年80万人的规模,至少需要补充60万的人才缺口。 二、企业对现有软件人才的需求情况 通过调查我们发现,计算机类岗位的招聘条件正日益苛刻。如调查中,长沙市高新技术产业开发区的几家大型的独 资企业和中外合资企业,从要求应聘者具备“实战,此外, 由于计算机专业的广泛性,计算机行业的任何一项产品和成 果均非个人能独自完成。因此从调查中可以看出,很多用人 单 位将应聘者是否具备与他人合作的潜质作为考察标准 之一。正如许多企业负责人在调查报告中所填写的那样,作 为一位在企业从事计算机方面工作的人员首先要具备的素 质为:有创新性,对现有技术的掌握,工作范围内专业问题 的熟练处理,合作精神。 三、毕业生对学院教学情况的反馈情况 1、毕业生对学生知识结构的意见和希望 调查中,毕业生对学院这一调查活动的开展表示了欢迎 和全力支持,他们普遍认为学生的知识结构主要由基础知识、英语应用能力、专业业务处理能力三部分组成。 2、毕业生对实践能力的要求 调查表明,毕业生刚走上工作岗位时普遍感觉自己的动 手能力差,都有一个感觉会做却做不好的阶段,自己有种眼

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嵌入式技术的研究发展现状 引言:在现在日益信息化的社会中,计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人,需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档,进行工作管理和生产控制的计算机" 机器" ;各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机,任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品,小到mp3, PDA等微型数字化产品,大到网络家电,智能家电,车载电子设备。而在工业和服务领域中,使用嵌入式技术的数字机床,智能工具,工业机器人,服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。一、嵌入式技术和嵌入式系统的定义及特点 嵌入式技术是将计算机作为一个信息处理部件, 嵌入到应用系统中的一种技术, 也就是说, 它将软件固化集成到硬件系统中, 将硬件系统与软件系统一体化。嵌入式具有软件代码小、高度自动化和响应速度快等特点,因而进入21 世纪后其应用越来越广泛, 例如, 各种家用电器如电冰箱、自动洗衣机、数字点电视机、数码相机等广泛应用这种技术。 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。它是计算机的一种应用形式,通常指埋藏在宿主设备中的微处理机系统,此类计算机一般不被设备使用者在意,亦称埋藏式计算机,典型机种如微控制器、微处理器和DSP等。 嵌入式系统可以称为后PC时代和后网络时代的新秀。与传统的通用计算机,数字产品相比,利用嵌入式技术的产品有其自己的特点: 1 、由于嵌入式系统采用的是微处理器,实现相对单一的功能,采用独立的操作系统,所以往往不需要大量的外围器件。因而在体积上,功耗上有其自身的优 势。相比之下,一个使用Windows CE的PDA仅靠机内电源就可以使用几天,而任何一台笔记本仅仅能够支持3 小时左右。 2 、嵌入式系统是将计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物,是一门综合技术学科。由于空间和各种资源相对不足,嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计,量体裁衣、去除冗余,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能,这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。 3 、嵌入式系统是一个软硬件高度结合的产物。为了提高执行速度和系统可 靠性,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中,而不是存贮于 磁盘等载体中。片上系统,板上系统的实现,使得以pda 等为代表的这类产品拥有更加熟悉的操作界面和操作方式,比着传统的商务通等功能更加完善,实用。 4 、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

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嵌入式软件技术概论习题集 一单项选择题 1. 世界上第一台计算机研制成功的年代是( C ) Α.1944年B.1945年C.1946年D.1947年2. 十进制数235,用二进制表达为( A ) Α.11101011 B.11101010 C.11101001 D.11101110 3. ARM采用定长指令格式,所有指令都是32位,Bit[31:28]为( B ) Α.目标寄存器编码B.条件执行C.指令操作符编码D.永远是0 4. 8080处理器是(C ) Α.32位处理器B.16位处理器C.8位处理器D.4位处理器5. 把微处理器与外部设备相连接的线路称为(D ) Α.电源线B.控制线C.数据线D.总线 6. 嵌入式软件开发构建阶段的第一步是( A ) Α.编译B.链接C.定址D.打包 7. 以下有关进程和程序的说法错误的是( D ) Α.进程是动态的B.程序是静态的 C.一个程序可以对应多个进程D.程序就是进程 8. 微软开发的嵌入式操作系统是( C ) Α.RT-Linux B.MontaVista C.Windows CE D.VxWorks 9. ROM监视器是一个小程序,驻留在嵌入式系统的( B ) Α.RAM中B.ROM中C.Flash中D.DOM中10.直接存储器存取的英文缩写是( A ) Α.DMA B.DRAM C.ISA D.IRQ 11. 以下不是嵌入式系统应用领域的是( C ) Α.移动电话B.汽车电子C.办公系统D.军工航天12. 十进制数235,用八进制表达为( C ) Α.351 B.352 C.353 D.354 13. ARM采用定长指令格式,所有指令都是32位,Bit[27:26]为(C ) Α.目标寄存器编码B.指令操作符编码C.永远是0 D.条件执行14. 80286处理器是(B ) Α.32位处理器B.16位处理器C.8位处理器D.4位处理器15. 厂家和用户为性能扩充或作为特殊要求使用的信号线称为( A ) Α.备用线B.控制线C.数据线D.总线16. 嵌入式软件开发构建阶段的第二步是( B ) Α.编译B.链接C.定址D.打包17. 以下有关进程和程序的说法错误的是(B ) Α.进程是动态的B.一个进程可以对应多个程序 C.一个程序可以对应多个进程D.程序不是进程 18. WindRiver公司开发的嵌入式操作系统是( A ) Α.VxWorks B.MontaVista C.Windows CE D.RT-Linux 19. GDB中,用来设置断点的命令是( D ) Α.kill B.next C.make D.break 20.1Byte等于( D ) Α.1024KB B.1024KM C.1024GB D.8bit 21. 以下不是嵌入式系统应用领域的是( A ) Α.电子商务B.移动电话C.消费类电子产品D.军工航天

软件工程专业调研报告

软件工程专业调研报告 一、什么是软件工程 软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及到程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。在现代社会中,软件应用于多个方面。典型的软件有电子邮件、嵌入式系统、人机界面、办公套件、操作系统、编译器、数据库、游戏等。同时,各个行业几乎都有计算机软件的应用,如工业、农业、银行、航空、政府部门等。这些应用促进了经济和社会的发展,也提高了工作和生活效率。 二、软件工程专业的发展过程 软件是由计算机程序和程序设计的概念发展演化而来的,是在程序和程序设计发展到一定规模并且逐步商品化的过程中形成的。软件开发经历了程序设计阶段、软件设计阶段和软件工程阶段的演变过程。 程序设计阶段 程序设计阶段出现在1946年~1955年。此阶段的特点是:尚无软件的概念,程序设计主要围绕硬件进行开发,规模很小,工具简单,无明确分工(开发者和用户),程序设计追求节省空间和编程技巧,无文档资料(除程序清单外),主要用于科学计算。 软件设计阶段 软件设计阶段出现在1956年~1970年。此阶段的特点是:硬件环境相对稳定,出现了“软件作坊”的开发组织形式。开始广泛使用产品软件(可购买),从而建立了软件的概念。随着计算机技术的发展和计算机应用的日益普及,软件系统的规模越来越庞大,高级编程语言层出不穷,应用领域不断拓宽,开发者和用户有了明确的分工,社会对软件的需求量剧增。但软件开发技术没有重大突破,软件产品的质量不高,生产效率低下,从而导致了“软件危机”的产生。 软件工程阶段 自1970年起,软件开发进入了软件工程阶段。由于“软件危机”的产生,迫使人们不得不研究、改变软件开发的技术手段和管理方法。从此软件产生进入了软件工程时代。此阶段的特定是:硬件专 业: 软件工程 班 级: 姓 名: 学 号:

嵌入式软件技术的现状与发展趋势研究

嵌入式软件技术的现状与发展趋势研究 嵌入式软件技术是一种常用的计算机技术,并且已经在社会经济发展中的生产生活领域得到了十分普遍的应用。不论是航空航天、军事国防,还是医疗卫生、电子通讯等,嵌入式软件技术随处可见。就目前嵌入式软件的发展情况来看,其拥有速度快、软件代码规模小等优势,在未来的智能化领域中拥有十分广阔的发展前景。现文章主要针对嵌入式软件的现状与发展趋势进行研究,以期充分发挥嵌入式软件技术对生产生活的贡献。 标签:嵌入式软件;发展现状;发展趋势 在计算机技术快速发展的现代化社会中,单一的计算机设备已经难以满足人们的生活与生产需求,人们开始对各种类型的嵌入式软件提出了新的要求。在日常生活中,嵌入式软件随处可见。网络电视、智能家电、汽车电子控制、全球定位导航系统、智能手机、智能游戏机等等都是应用嵌入式软件的产品。人们的日常生活已经离不开嵌入式软件技术,嵌入式软件的发展方向将会成为未來生产生活的关键。因此,针对嵌入式软件的现状与发展趋势进行研究对于嵌入式软件技术的发展进步有着十分重要的实际意义。 1 嵌入式软件 软件是为了满足使用需求而设计开发的程序、文件与相关技术。从分类的角度来看,软件可以分为系统软件与应用软件,从应用范围来分可以分为数据库软件、嵌入式软件等。从计算理论来看,一般软件可以看作是一组过程化的数学函数,函数输入数据隐射输出数据。而嵌入式软件同样也是数学函数,但是其于嵌入式软件的主要作用并非转化数据,而是与物理领域进行联通。简单的说,就是利用相关技术将操作系统或者其他开发软件嵌入到硬件之中。 1.1 嵌入式软件的分类 嵌入式操作系统。嵌入式操作系统EOS(Embedded Operating System)是一种运用十分普及的系统软件。以往该操作系统更多的是被用于工业生产以及国防管理控制领域当中。嵌入式操作系统需要完成嵌入系统中所有的硬件、软件的调度、调整、控制与协调工作。嵌入式操作系统必须要充分体现系统的特点,通过安装与卸载模块的操作来完成系统的功能。一般来说,嵌入式操作系统主要在商业运作中应用更为合适。20世纪80年代开始,商业化的嵌入式操作系统就得到繁荣的发展。目前,全球主要的嵌入式操作系统有Windows CE、Palm OS、Linux、VxWorks等等[1]。其中在我国得到了普及应用的软件有WindRiver、Microsoft、QNX。相对于国外来说,我国嵌入式操作系统的发展起步时间较晚,与国外还存在一定的距离。国内该类型产品主要是在自主版权的Linux操作系统上实现的,使用较为普及的有红旗Linux、东方Linux等。 嵌入式支撑软件。嵌入式支撑软件的功能是辅助软件开发行为,为软件开发

软件技术专业调查报告2006

软件技术专业调查报告 一、软件技术专业社会需求现状 信息产业部调查显示,中国的IT产业在过去5年快速增长,是同期国家GDP增长速度的三倍。国务院发布的《振兴软件产业行动纲要》明确指出:到2005年,我国软件专业人才应达到80万人,按照合理的人才结构比例进行测算,到2005年,我国需要高级软件人才6万人,中级软件人才28万人,初级软件人才46万人。这就意味着到2005年,我国高级软件人才短缺2万人,初级软件人才短缺36万人,这说明缺少大量的从事基础性软件开发工作,承担标准化程序编写和软件测试的人员。 因此未来5年合格软件人才的需求将远大于供给。到2005年,我国的软件与信息服务业国内市场销售额要达到2500亿元市场目标,从业人员规模上要形成80万人开发人员队伍。然而现有的统计调查显示,我国国内企业现有软件技术开发人员大约只有20万人,要达到2005年80万人的规模,至少需要补充60万的人才缺口。 二、企业对现有软件人才的需求情况 通过调查我们发现,计算机类岗位的招聘条件正日益苛刻。如调查中,长沙市高新技术产业开发区的几家大型的独资企业和中外合资企业,从要求应聘者具备“实战"经验,到要求具有相当英语水平,再加上至少熟练掌握两三种开发工具或技术,还须具有与他人合作的潜质。目前长沙市人才市场中,要求计算机类应聘者"精一门、通数门"已是常事。据了解,现在全国计算机专业人员技能单一的现象十

分严重,调查反映出长沙市也不例外,一些用人单位称,找计算机专业的人才不难,但能真正看上的却没几个。企业需求的人才基本上分三类:第一类是即懂技术创新又懂管理的软级人才——金领;第二类是系统分析及设计人员,软件工程师——白领;第三类是熟练程序员——软件蓝领。其中金领与软件蓝领人才紧缺。 三、就业方面与工资待遇 通过调查我们发现,刚毕业的应届毕业如果没有学到真正知识是比较难找到理想的工作,但取得全国信息产业部的软件水平考试资格的学生,以及参加过IT培训的、有经验的学生比较受欢迎,工资待遇自然比较高。从另一方面看,在信息高速发展得当今社会,软件专业的就业面越来越广,软件技术专业毕业生不单单能在软件公司找到工作,在其他相关行业也能找到自己的工作岗位。 综合上述,我们的职业是神圣的,我们的历史责任是重大的,我们要为社会培养出更多有用的人才而奋斗。无论是现在还是将来,软件技术型人才都是国家所不可缺少得人才,专科生比较注重实践和能力方面的教育,适应社会能力比较强,有更好的发展前途。 计算机科学与技术系 软件技术教研室 2006年8月

计算机应用专业调研报告

计算机应用专业调 研报告

计算机应用专业调研报告 为了更好的进行专业建设,更准确的进行专业定位,从10月—5月期间对计算机专业就业岗位、用人需求进行了市场调研,在调研过程中侧重了解用人单位的相关岗位能力、素质要求,主要地点是宁波周边,现将调研结果总结如下: 一、调研的目的 此次进行调研的主要目的是了解计算机行业的人才需求目标,能力要求以及行业的工作过程,以此来修改人才培养方案和进行课程建设。 二、调研的主要方式 1、要想了解企业对人才的要求,最好的方式我认为就是看 招聘启示,一个企业的硬性需求都写在招聘启示中了。 因此我首先上网查询本行业相关的大型企业的招聘要 求,了解行业所需的前沿知识。 2、由于计算机学科的特殊性,知识体系翻新速度非常快, 了解整个行业的发展动态有助于我们制定我们的人才培 养方案和课程建设,因此我又在网上查找行业的最新动 态以确定我进行企业调研的方向。 3、走访兄弟院校,在分院领导的带领下,到大红鹰职业技 术学院、浙大软件学院,与她们的计算机应用专业老师 进行研讨,了解她们的专业定位,课程设置。

4、走访企业,利用检查顶岗实习学生机会与多家学生实习 企业交谈,邀请周边计算机相关企业到学校进行座谈, 多形式、多渠道了解企业的用人需求, 5、利用自己的人际关系进行电话访谈。 三、调研的主要内容 1、计算机行业的发展现状 2、计算机行业的人才需求状况 3、宁波及长三角地区的计算机企业现状 4、我们所培养的学生适合的岗位群 5、如何根据调研内容提出对人才培养方案的修改建议 四、调研结果 1、关于计算机行业 至今,宁波及长三角地区的计算机行业结构正在发生变化,宁波服务外包产业从无到有,并以年均30%以上的速度递增,一跃成为全国知名的服务外包城市。市外经贸局有关统计数据显示,宁波市服务外包业务总额达42.03亿元,服务外包企业394家,从业人员 1.72万人。当前,微软、IBM、神州数码等一批国内外著名服务外包企业纷纷落户宁波。同时,由国际著名IT培训机构印度NIIT和宁波职业技术学院联合成立的宁波NIIT服务外包人才培训中心已开始授课运作,为宁波启动经济“绿色引擎”输送高质量的专业人才。 尽管宁波还不是中国软件服务外包示范城市,但宁波已涌现

浅谈嵌入式系统的现状及发展前景

课程考核论文 课程名称信息学导论 学生姓名曾文静 学号1141304067 系、专业信息工程系电子科学与技术专业 2013年6 月15 日

浅谈嵌入式系统的现状及发展前景 摘要:从嵌入式系统的含义、特点、开发平台及其工业特征出发 ,深入阐述了嵌入式计算机技术的发展现状 ,展望了嵌入式系统产业在我国的广阔发展前景景。 1. 嵌入式系统的发展趋势及典型应用产品 在现在日益信息化的社会中,计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人,需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档,进行工作管理和生产控制的计算机"机器";各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机,任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品,小到mp3,PDA等微型数字化产品,大到网络家电,智能家电,车载电子设备。而在工业和服务领域中,使用嵌入式技术的数字机床,智能工具,工业机器人,服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。 近几年,嵌入式系统产品日臻完善,并在全世界各行业得到广泛应用。嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带动工业化、工业化促进信息化发展的新的国民经济增长点。 随着信息化、智能化、网络化的发展,嵌入式技术将全面展开,现在嵌入式已经成为通信和消费类产品的共同发展方向。总体来说,嵌入式系统分别在硬件和软件方面获得发展。嵌入式系统必将成为当今IT界的又一焦点,开发自主知识产权的嵌入式处理器和嵌入式操作系统,对于我们国家的民族IT产业来讲具有十分重要的战略意义。从国内IT市场来看,嵌入式系统及其产品在由家电产品和Internet衍生出来的新型市场中占有主导地位和独特份额。 在消费家电的智能化的今天,嵌入式更显重要。像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机(DC)、数字摄像机(DV)、U-Disk 、机顶盒(Set Top Box)、高清电视(HDTV )、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等,都是典型的嵌入式系统。据预测,随着Internet的迅速发展和廉价微处理器的出现,嵌入式系统将在日常生活里形成更大的应用领域。 例如,行车称重无线遥测调度系统:由贵溪冶炼厂和北京市自动化系统成套工程公司合作开发,用在贵溪冶炼车间。具体要求为系统前端由安装在行车上的行车工作站(3台)构成,行车工作站将行车称重信号转换成数字信号,并将采集的数字信号经

计算机软件技术专业企业调研报告

计算机软件技术专业企业调研报告2008年是沈阳职业技术学院突飞猛进的一年,这一年学院取得的可喜成绩有目共睹。作为一只高职高专行业的生力军,我们的目标是将我们的学院办实、办强。2009年是我们继往开来的崭新年,为了使我们的学院更好的与企业接轨,使我们申办的专业成为社会紧缺型人才培养的摇篮,使我们培养的学生成为社会有用的人才,我们利用寒假时间系统的对于沈阳各软件技术相关企业进行调研,通过我们对于东软、沈阳华嵘联德科技发展有限公司、沈阳亿之行科技发展有限公司、沈阳网达科技有限公司、沈阳嘉通科技有限公司等十几家IT企业采用走访、电话采访、网络沟通等多种途径的调研,我们在专业课程设置、发展方向等方面取得了一定得收获。现将此次调研的情况做如下分析总结: 一、职业教育计算机专业现状分析: 由于现在世界上计算机应用已经朝着多元化发展,特别是网络技术与计算机软硬件技术飞速发展,推动着经济全球化的进程。而当前我们很多职业学校计算机应用专业的设置和教学方法,与计算机的发展及社会对计算机专业人才的需求不相适应,,在当前的形势下显得过于单薄和简陋,毕业的学生除了在一些计算机应用水平较低的行业和机关外,已经无法适应飞速发展的信息社会对计算机专业人才专业化、高技能、高素质的需求。 据统计表明,职业教育计算机软件技术相关专业的毕业生,大部分(80%以上)从事计算机销售与技术支持、数据录入、办公文秘等岗

位的工作,在计算机应用与软件人才链中处于较低端位置。在软件开发、游戏软件制作、网络编程等岗位上工作的职业学校毕业生相对较少,而实际上这些岗位非常需要高职毕业生,高职毕业生在这里具有很大的就业的空间。 因此,我们有理由认为,随着计算机的普及,社会不仅需要掌握计算机基础知识,具有操作和维护计算机系统的人才,更加需要掌握一定的计算机组成原理、计算机网络等知识,具备软件开发、手机游戏制作、网络游戏制作等能力的软件专业高等专业人才。 二、制定调研目的: 此次进行调研的主要目的是通过对高职高专计算机专业发展现状分析,进一步掌握软件行业的人才需求目标、能力要求以及行业的工作过程,以此来修改我院的人才培养方案和进行课程建设。 三、针对软件技术(软件测试)专业调研内容: 沈阳的软件测试行业是近两年软件的新兴行业,过去只是由开发人员对于软件进行测试,现在许多软件公司已经单独的开设了软件测试行业,作为高职院校的软件测试专业,我们培养的学生的岗位群主要为: 1、软件测试技术人员:入门级测试职位。主要负责建立测试硬件和软件配置,执行简单的测试脚本或者自动化测试,利用beta站点分离和再现软件缺陷。 2、软件测试员或者软件测试工程师:编写自己的测试用例和测试程序,并参与设计和说明书审查,编写简单的测试自动化或者测试工具,在执行白盒测试时与程序员密切合作。 3、软件测试工具开发师或软件测试开发工程师:主要执行白盒

嵌入式软件技术的现状与发展

嵌入式软件技术的现状与发展 发表时间:2018-12-13T10:33:30.073Z 来源:《红地产》2017年3月作者:刘亚兴1 滑 2 [导读] 在计算机技术快速发展的现代化社会中,单一的计算机设备已经难以满足人们的生活与生产需求,人们开始对各种类型的嵌入式软件提出了新的要求。在日常生活中,嵌入式软件随处可见。网络电视、智能家电、汽车电子控制、全球定位导航系统、智能手机、智能游戏机等等都是应用嵌入式软件的产品。人们的日常生活已经离不开嵌入式软件技术,嵌入式软件的发展方向将会成为未來生产生活的关键。 1 嵌入式软件技术的具体概念、使用特征 嵌入式软件技术属于计算机其中的一种应用形式,主要是指在宿主设备中埋藏的微处理系统,这类的计算机难以被设备使用者发现及关注,因此也称为埋藏式计算机,最为典型的机种代表为微处理器、DSP及微控制器等,在宿主设备中使用嵌入式软件技术能提高设备的智能性、让设备使用起来更加灵活方便,方便操作。从大方面来说,嵌入式软件技术主要是指作为某种技术过程中核心处理环节存在的,具有能够直接与现实环境接口及交互的一种计算机系统,一定程度上来说就是在特定的应用条件下,计算机处于嵌入式软件工作状态时即可便能与周围环境进行互动,是一种实时的工作方式。不管是埋藏在宿主设备中的微控制器还是嵌入在宿主系统中的IPC,两者本质上属于嵌入式软件技术的计算机处理系统,但微控制器具有成本较低、自然交互性好、结构紧凑等优势。嵌入式软件技术的主要特点表现为以下几个方面:首先嵌入式软件技术具有一定的实用意义,嵌入式软件技术与功能复合用户的需求,嵌入式软件技术是嵌入到计算机系统当中取得,也是服务于计算机系统的,与硬件有着密切相关性,嵌入式软件技术的开发主要是根据客户的需求,面向产业的发展方向及市场需求性等进行开发创造的,具有一定的实用意义。另一个是具有灵活性特点,由于嵌入式软件技术能随时进行开发,不存在时间限制,且嵌入式软件技术的形态小巧,能较为便利的嵌入到计算机系统中去,嵌入之后对计算机系统的功能不存在影响,且嵌入式软件技术根据市场需求及用户需要还能进行不断升级,具有一定的灵活变动性。 2 嵌入式软件技术发展现状 由于互联网技术的快速发展以及市场对智能化生活产品需求的快速增长,促使我国嵌入式系统快速发展。不仅仅在智能家居、智能化汽车等方面具有非常广阔的市场前景。同时在通信、消费电子以及工业生产的方面也得到了广泛的应用。特别是智能手机的快速发展,带动了整个消费市场的快速发展。并且以智能手机为控制终端的智能家居的兴起,让嵌入式软件的应用领域得到了进一步的扩展。除此之外,嵌入式软件技术还在工业智能化控制、金融交易、电子医疗、交通智能化控制等方面得到了广泛的应用。现如今,我国电子化、信息化、智能化发产业发展十分迅速,互联网技术下嵌入式软件自身的优势得以体现。其成本低、规模小、使用简单、人机交流方便等优势逐渐体现出来,并在智能化领域中得到了广泛的应用,为人们的生活和生产带来了诸多便捷之处。 3 嵌入式软件技术的发展趋势 图1是我国嵌入式软件的主要应用领域以及具体的应用行业,嵌入式软件技术在未来的发展还有无限种可能性。 图1 3.1 无线网络技术 无线网络在现在社会中发挥了越来越大的重要性,不仅在我国的企业和工作单位中少不了无线网络的应用,在大多数家庭中,无线网络也成为了人们生活的基础。所以无限网络技术在我国的社会中有广阔的发展空间。将嵌入式网络的未来发展方向定位到无线网络领域必定能够带来很多新的发现,因为无线网络技术在现在的社会中虽然应用很广泛,但是还有很多不足之处,例如距离问题,无线网络的近距离传输是很方便的,但是如果距离过大,无线网络就不能够发挥作用了,嵌入式软件技术可以将这个问题做一个切入点,用这种技术来弥补无线网络中的不足之处,从而为人们提供更多的方便。 3.2 互联网技术 嵌入式软件技术在未来一定会广泛的应用到互联网中,因为传统的网络单片机在未来不能够满足互联网发展的要求,而嵌入式软件技术却能够为互联网的发展提供更多的可能性。微处理器是嵌入式软件的一个重要部分,不仅能够对我国已有的大部分设备提供接口,还支持同时多种接口,这项技术是很重要的,利用其它的技术很难实现,所以可以说嵌入式软件技术在互联网领域的应用是我国时代发展的必然性。在我国的现代社会中,人们应用互联网会有一定的要求,对于上网有很多的限制,但是当嵌入式软件应用后,只要有相应的通信网协议以及物理驱动软件,人们不管在哪里,不管什么时间都可以轻轻松松的上网,这项技术的发明对于人们来说提供了很大的方便,也是我国科技进步的一种表现。所以嵌入式软件技术在我国互联网中的应用是我国科技进步的必然要求,不仅方便了人们的生活和工作,还能够为我国社会的进步做出巨大的贡献。 3.3 人工智能技术 为人类提供更加丰富和优质的服务是嵌入式软件技术开发的重要意义,人工智能就能够为嵌入式软件技术实现这一个目标,人工智能在我国的社会中已经得到了一定的应用,在未来的社会中会得到更加广泛的应用,将嵌入式软件技术应用到人工智能技术中来有利于人工智能技术的发展,从而为人类的社会得到更大的贡献。在当下,人工智能技术已经被广泛应用与医疗卫生领域,对减少病患者的病痛伤害

浅谈嵌入式系统的发展现状与应用前景

浅谈嵌入式系统的发展现状与应用前景 (检测技术与自动化装置卜庆贵2010080111) 1嵌入式系统的定义与特点 1.1定义 嵌入式系统(Embedded System),就是功能比通用计算机专门化,具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的,合适的运算速度,高可靠性和较低比较成本的专门计算机系统。 英国电机工程师协会的定义为:嵌入式系统为控制、监视或辅助设备,机器甚至工厂运作的装置。它具备了下列特性:通常执行特定功能;以微电脑与周边构成核心,严格的时序与稳定度的要求。全自动操作循环。 我国定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性.成本,体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。 1.2 特点 嵌入式系统的主要特点在于系统内核小、专用性强、具有高适时性和高可靠性。根据应用需求对软硬件进行裁剪,在满足用户功能的基础上,最大限度地追求系统的可靠性、成本、体积是嵌入式技术研究的目标;建立相对通用的硬件基础,根据应用需求挂接输入检测和输出控制模块,然后在其上量身定制操作系统,再开发满足具体需求的应用软件,是嵌入式应用系统开发的一般模式。

2嵌入式系统的分类 目前嵌入式系统除了部分为32位处理器外,大量存在的是8位和16位的嵌人式微控制器(blCul).嵌入式系统是计算机应用的另一种形态,它与通用计算机应用不同在于:嵌入式计算机是以嵌入式系统的形式隐藏在各装置、产品和系统之间的一种软硬件高度专业化的特定计算机系统。目前根据其发展现状.嵌人式计算机可以分成下面几类: (1)嵌入式微处理器 嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中.将微处理器装配在专门设计的电路板上.只保留和嵌入式应用有关的母板功能,这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求.嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在上作温度、抗电磁下扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。 (2)嵌入式微控制器 嵌人式徽控制器义称单片机。嵌入式徽控制器一般以某一种微处理器内核为核心,芯片内部集成ROM—PROM、RAM、总线、总线逻辑、定时,计数器、看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出、MD、D/A、RAM、E2PROM 等各种必要功能和外故。为适应不同的应用需求,一般一个系列的单片机具有多种衍生产品,每种衍生产品的处理器内枝都是一样的.不同的是存储器和外设的配置及封装。这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配.功能不多不少.从而减少功耗和成本。和嵌入式微处理器相比.微控制器的最大特点是单片化体积大大减小,从而使功耗和成本下降、可靠性提高。(3)嵌入式DSP处理嚣 DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计.使其适合于执行DSP

嵌入式软件开发入门教程

C语言是嵌入式软件开发人员必须熟练掌握的编程语言。作为C语言的初学者重点掌握基本数据类型、复合数据类型、流程控制、数组、指针、函数这几方面的基本知识。本人建议通过观看视频教学的方式进行学习,这样既快速又通俗易懂,当然前提是必须找到优质的教学视频资源。此外,可以配合入门书籍谭浩强的《C语言程序设计》进行学习。如果想深入的学习可以参考美国人写的人民邮电出版社出版的《C Primer Plus》。 方法/步骤2: C语言的磨炼 掌握了基本的C语言语法以后并不代表我们就学会了C语言,关键是如何灵活的去运用。我们可以练习编写C语言学习书籍的课后习题或者在网站上搜索C语言笔试题库进行练习。也可以百度寻找经典的C 语言编程案例进行学习。总之,就是将C语言运用的越熟练越好。至于开发环境可以选择VC++ 6.0 或者linux。 方法/步骤3: 硬件电路基础

嵌入式软件工程师还必须懂一些硬件电路的基本知识。当然,对于刚入门的软件开发人员没必要非常精通电路技术,熟悉基本的电子元器件的功能即可。例如,电阻、电容、电感的作用以及符号,三极管、MOS管导通截止的条件,微处理器、晶振的基本概念等。至于,以上这些基本知识我们可以通过童诗白的第四版《模拟电子技术基础》和网上查阅的资料进行学习。 方法/步骤4: 如何看懂原理图 作为嵌入式软件开发人员我们经常会和硬件打交道,我们的程序最终会被烧录到微处理器内部运行。所以,我们必须要会看硬件原理图,看懂之后才知道如何写程序。首先,我们要知道嵌入式硬件最小系统的组成部分,包括电源电路、晶振、微处理器、复位电路。然后以微处理器为中心向四周查看,主要看我们可以操纵的外设资源。以上知识的学习我们不妨经常浏览一下某些知名IT网站其他人上传的经典原理图。 方法/步骤5: 基本外设知识

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