您當前的位置:首頁 > 新聞資訊 > 行業新聞行業新聞
嵌入式系統的發展史
2015-07-16 15:00:29 新聞來源:日本黃色視頻在線播放:深圳市澤創偉業科技有限公司
嵌入式系統(tong)(tong)最初的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)是基于單片(pian)機的(de)(de)(de),大多以可(ke)編程控(kong)(kong)制器(qi)(qi)的(de)(de)(de)形(xing)式出現,具有監(jian)測、伺服、設備(bei)指(zhi)示等功能(neng),通常應(ying)用(yong)(yong)于各(ge)類工業控(kong)(kong)制和飛機、導彈等武器(qi)(qi)裝備(bei)中,一般(ban)沒有操作系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)支持,只能(neng)通過(guo)匯編語言對系統(tong)(tong)進(jin)行直接控(kong)(kong)制,運行結束后(hou)再(zai)清除內存。這些裝置雖(sui)然已經初步(bu)具備(bei)了(le)嵌入式的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)特點,但僅(jin)僅(jin)只是使用(yong)(yong)8位的(de)(de)(de)CPU芯片(pian)來執行一些單線程的(de)(de)(de)程序,因此嚴格地說(shuo)還(huan)談不上"系統(tong)(tong)"的(de)(de)(de)概念。
這(zhe)一階段嵌入式系統(tong)的(de)主(zhu)要(yao)特點(dian)是:系統(tong)結(jie)構和功能相(xiang)對單一,處(chu)理效率(lv)較(jiao)低(di),存(cun)儲容(rong)量較(jiao)小,幾(ji)乎沒有(you)用戶接口(kou)。由于這(zhe)種嵌入式系統(tong)使用簡便、價格低(di)廉,因而曾經在工業控制領域中(zhong)得(de)到(dao)了非常(chang)廣泛的(de)應用,但卻無(wu)法滿足現今(jin)對執行效率(lv)、存(cun)儲容(rong)量都有(you)較(jiao)高要(yao)求的(de)信息(xi)家電等(deng)場合的(de)需要(yao)。
簡單操作系統階段
20世(shi)紀80年代,隨(sui)著微(wei)電(dian)子工藝(yi)水平的(de)提高(gao),IC制(zhi)造(zao)商開(kai)始把嵌入(ru)式應用(yong)中所需要的(de)微(wei)處理器、I/O接口(kou)(kou)、串(chuan)行(xing)接口(kou)(kou)以及RAM、ROM等部件統統集成到(dao)一片VLSI中,制(zhi)造(zao)出面(mian)向I/O設計(ji)的(de)微(wei)控(kong)制(zhi)器,并一舉(ju)成為嵌入(ru)式系統領域(yu)中異軍突起的(de)新秀。與此(ci)同(tong)時,嵌入(ru)式系統的(de)程序員也開(kai)始基于(yu)一些簡單的(de)"操作系統"開(kai)發(fa)嵌入(ru)式應用(yong)軟件,大(da)大(da)縮短(duan)了開(kai)發(fa)周期、提高(gao)了開(kai)發(fa)效率。
這一階段嵌入(ru)(ru)式(shi)(shi)系(xi)(xi)統的(de)(de)主要特(te)點(dian)是:出現(xian)(xian)了大(da)量高可靠、低功耗的(de)(de)嵌入(ru)(ru)式(shi)(shi)CPU(如Power PC等(deng)),各種簡單的(de)(de)嵌入(ru)(ru)式(shi)(shi)操作(zuo)(zuo)系(xi)(xi)統開始出現(xian)(xian)并(bing)得到迅速(su)發展。此(ci)時(shi)的(de)(de)嵌入(ru)(ru)式(shi)(shi)操作(zuo)(zuo)系(xi)(xi)統雖(sui)然(ran)還比較簡單,但已(yi)經初步具有了一定的(de)(de)兼容(rong)性和(he)擴展性,內核(he)精巧且效率高,主要用(yong)來控制系(xi)(xi)統負載以及監控應用(yong)程序的(de)(de)運行。
實時(shi)操作系統(tong)階段
20世紀90年(nian)代,在(zai)分布控制、柔(rou)性(xing)制造、數字(zi)化通信和信息家電等巨大需求的(de)牽引下,嵌(qian)(qian)入式系統(tong)(tong)進(jin)一步飛速發(fa)展(zhan),而(er)面(mian)向實(shi)(shi)時信號處理(li)算(suan)法的(de)DSP產品則向著(zhu)(zhu)高(gao)速度、高(gao)精度、低(di)功耗的(de)方向發(fa)展(zhan)。隨著(zhu)(zhu)硬(ying)件實(shi)(shi)時性(xing)要求的(de)提(ti)高(gao),嵌(qian)(qian)入式系統(tong)(tong)的(de)軟件規模也不斷擴大,逐漸(jian)形(xing)成了實(shi)(shi)時多(duo)任務操作系統(tong)(tong)(RTOS),并開始成為嵌(qian)(qian)入式系統(tong)(tong)的(de)主(zhu)流(liu)。
這一階段嵌(qian)入(ru)式系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)特(te)點是:操(cao)作(zuo)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)實時性得到了很大(da)(da)改善(shan),已(yi)經(jing)能(neng)夠運行在各種不同類型(xing)的(de)(de)(de)(de)微處理(li)器上(shang),具(ju)有(you)高度(du)的(de)(de)(de)(de)模塊(kuai)化和擴(kuo)展性。此時的(de)(de)(de)(de)嵌(qian)入(ru)式操(cao)作(zuo)系(xi)統(tong)已(yi)經(jing)具(ju)備了文件和目(mu)錄管(guan)理(li)、設備管(guan)理(li)、多任務、網絡、圖形用戶界面(GUI)等(deng)功能(neng),并提供了大(da)(da)量的(de)(de)(de)(de)應用程序(xu)接口(kou)(API),從(cong)而使得應用軟(ruan)件的(de)(de)(de)(de)開發變得更加(jia)簡(jian)單。
面向(xiang)Internet階段
21世(shi)紀無疑(yi)將是(shi)(shi)一個網(wang)絡(luo)的(de)時代,將嵌(qian)入式(shi)系(xi)(xi)統(tong)應用到(dao)各種網(wang)絡(luo)環境(jing)中去的(de)呼(hu)聲自(zi)然也越來越高(gao)。目前大多數嵌(qian)入式(shi)系(xi)(xi)統(tong)還孤立于Internet之外(wai),隨著Internet的(de)進一步發(fa)展,以(yi)及Internet技(ji)術與(yu)信(xin)息(xi)家電、工業控制技(ji)術等的(de)結合日益(yi)緊密,嵌(qian)入式(shi)設(she)備與(yu)Internet的(de)結合才是(shi)(shi)嵌(qian)入式(shi)技(ji)術的(de)真正未來。
信(xin)息時(shi)代和(he)數字(zi)時(shi)代的(de)(de)(de)到(dao)來(lai),為嵌(qian)(qian)入式系統(tong)的(de)(de)(de)發展帶來(lai)了巨大的(de)(de)(de)機遇,同時(shi)也對嵌(qian)(qian)入式系統(tong)廠商提出了新(xin)的(de)(de)(de)挑戰(zhan)。目前(qian),嵌(qian)(qian)入式技術(shu)與Internet技術(shu)的(de)(de)(de)結合正(zheng)在推動著嵌(qian)(qian)入式技術(shu)的(de)(de)(de)飛速發展,嵌(qian)(qian)入式系統(tong)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)和(he)應用產生了如下新(xin)的(de)(de)(de)顯著變化:
新的微處理器層出不窮,嵌入式操作系統自身結構的設計更加便于移植,能夠在短時間內支持更多的微處理器。
嵌入式系統的開發成了一項系統工程,開發廠商不僅要提供嵌入式軟硬件系統本身,同時還要提供強大的硬件開發工具和軟件支持包。
通用計算機上使用的新技術、新觀念開始逐步移植到嵌入式系統中,如嵌入式數據庫、移動代理、實時CORBA等,嵌入式軟件平臺得到進一步完善。
各類嵌入式Linux操作系統迅速發展,由于具有源代碼開放、系統內核小、執行效率高、網絡結構完整等特點,很適合信息家電等嵌入式系統的需要,目前已經形成了能與Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系統進行有力競爭的局面。
網絡化、信息化的要求隨著Internet技術的成熟和帶寬的提高而日益突出,以往功能單一的設備如電話、手機、冰箱、微波爐等功能不再單一,結構變得更加復雜,網絡互聯成為必然趨勢。
精(jing)簡系(xi)統內核,優(you)化關鍵算(suan)法,降低(di)功(gong)耗和軟硬(ying)件成(cheng)本。