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:草莓視頻污片app:深圳市澤創偉業科技有限公司
嵌(qian)入式(shi)系(xi)(xi)統最(zui)初(chu)的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)是(shi)基于單片機的(de)(de),大(da)多以(yi)可編(bian)程控制(zhi)器的(de)(de)形式(shi)出(chu)現,具(ju)(ju)有監(jian)測(ce)、伺服、設(she)備(bei)(bei)指示等功能(neng),通常應(ying)(ying)用(yong)(yong)于各(ge)類工業控制(zhi)和飛機、導彈等武器裝備(bei)(bei)中,一般沒有操作(zuo)系(xi)(xi)統的(de)(de)支(zhi)持(chi),只能(neng)通過匯編(bian)語(yu)言對系(xi)(xi)統進行(xing)直接控制(zhi),運行(xing)結束(shu)后(hou)再清除內存。這(zhe)些裝置雖然已(yi)經初(chu)步具(ju)(ju)備(bei)(bei)了嵌(qian)入式(shi)的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)特點,但僅(jin)僅(jin)只是(shi)使用(yong)(yong)8位的(de)(de)CPU芯片來執行(xing)一些單線(xian)程的(de)(de)程序,因此嚴格地說還談不上"系(xi)(xi)統"的(de)(de)概念。
這(zhe)一(yi)階段(duan)嵌入式系統的(de)主要特點(dian)是:系統結構和功(gong)能相對單一(yi),處理效率(lv)較(jiao)低,存儲容量較(jiao)小,幾(ji)乎沒有用戶接(jie)口。由于(yu)這(zhe)種嵌入式系統使用簡便、價格低廉,因而曾(ceng)經在(zai)工業(ye)控制領域中得到了非常廣泛的(de)應用,但卻無(wu)法滿足現(xian)今對執行效率(lv)、存儲容量都有較(jiao)高要求的(de)信息(xi)家電等(deng)場(chang)合的(de)需(xu)要。
簡單操作系統階段(duan)
20世紀80年(nian)代(dai),隨(sui)著(zhu)微電子工藝水平的提(ti)高(gao)(gao),IC制造(zao)商開(kai)(kai)始把嵌(qian)入(ru)式(shi)應用中所需要的微處理器(qi)、I/O接(jie)口(kou)(kou)、串行接(jie)口(kou)(kou)以及RAM、ROM等部件統統集成到一片VLSI中,制造(zao)出面向I/O設計的微控制器(qi),并一舉成為嵌(qian)入(ru)式(shi)系統領域中異軍突起的新秀。與(yu)此(ci)同時(shi),嵌(qian)入(ru)式(shi)系統的程序員也開(kai)(kai)始基于一些簡(jian)單的"操作系統"開(kai)(kai)發(fa)嵌(qian)入(ru)式(shi)應用軟件,大大縮短(duan)了開(kai)(kai)發(fa)周期、提(ti)高(gao)(gao)了開(kai)(kai)發(fa)效(xiao)率(lv)。
這一(yi)階段嵌(qian)(qian)入(ru)式(shi)系(xi)統(tong)的主要特點是:出現了(le)大(da)量高可靠、低功耗的嵌(qian)(qian)入(ru)式(shi)CPU(如Power PC等),各種(zhong)簡單的嵌(qian)(qian)入(ru)式(shi)操作(zuo)系(xi)統(tong)開始出現并得到迅速發展。此時(shi)的嵌(qian)(qian)入(ru)式(shi)操作(zuo)系(xi)統(tong)雖(sui)然還比較簡單,但已經初步具有(you)了(le)一(yi)定的兼容性和擴(kuo)展性,內核精巧且效率高,主要用來控制系(xi)統(tong)負載以及監控應用程(cheng)序的運(yun)行。
實時操作系統階段
20世紀90年代,在(zai)分布(bu)控制、柔(rou)性(xing)制造、數字化通信(xin)(xin)(xin)和信(xin)(xin)(xin)息家電等巨大(da)需求(qiu)的(de)(de)牽(qian)引(yin)下,嵌(qian)入式系統(tong)進一步(bu)飛速(su)發展,而面向實(shi)時(shi)信(xin)(xin)(xin)號處理算法的(de)(de)DSP產品則向著(zhu)高(gao)速(su)度(du)、高(gao)精(jing)度(du)、低(di)功耗的(de)(de)方向發展。隨著(zhu)硬件實(shi)時(shi)性(xing)要求(qiu)的(de)(de)提高(gao),嵌(qian)入式系統(tong)的(de)(de)軟件規模也(ye)不斷擴大(da),逐漸形成了實(shi)時(shi)多(duo)任務操作系統(tong)(RTOS),并(bing)開始成為嵌(qian)入式系統(tong)的(de)(de)主流。
這一階(jie)段嵌入式系統的(de)(de)主要特點是:操作(zuo)系統的(de)(de)實時性得到了(le)很大(da)改善,已(yi)經(jing)能夠運行在各種不同(tong)類(lei)型的(de)(de)微處理器上,具有高度(du)的(de)(de)模塊化和擴展性。此時的(de)(de)嵌入式操作(zuo)系統已(yi)經(jing)具備了(le)文件和目(mu)錄管理、設備管理、多任務、網絡、圖(tu)形用戶界面(GUI)等功能,并(bing)提供了(le)大(da)量的(de)(de)應(ying)用程序接口(API),從而(er)使得應(ying)用軟件的(de)(de)開發變得更加(jia)簡單。
面向Internet階段
21世紀無疑(yi)將(jiang)(jiang)是(shi)一個網絡(luo)的(de)(de)時代,將(jiang)(jiang)嵌入(ru)式(shi)系統(tong)應用到(dao)各(ge)種網絡(luo)環境(jing)中去的(de)(de)呼(hu)聲自(zi)然也越(yue)來越(yue)高。目前大(da)多數(shu)嵌入(ru)式(shi)系統(tong)還孤(gu)立于Internet之外,隨(sui)著Internet的(de)(de)進(jin)一步發(fa)展(zhan),以(yi)及(ji)Internet技術與信(xin)息家電、工業控制技術等的(de)(de)結(jie)合日益緊密(mi),嵌入(ru)式(shi)設備與Internet的(de)(de)結(jie)合才是(shi)嵌入(ru)式(shi)技術的(de)(de)真正未來。
信息(xi)時(shi)代和(he)數字時(shi)代的(de)到(dao)來(lai),為嵌(qian)入(ru)式(shi)系統的(de)發展帶(dai)來(lai)了巨大的(de)機遇,同時(shi)也(ye)對(dui)嵌(qian)入(ru)式(shi)系統廠商提出了新的(de)挑戰(zhan)。目(mu)前,嵌(qian)入(ru)式(shi)技術與Internet技術的(de)結合正在推動(dong)著嵌(qian)入(ru)式(shi)技術的(de)飛速(su)發展,嵌(qian)入(ru)式(shi)系統的(de)研究(jiu)和(he)應用產生了如下新的(de)顯著變化(hua):
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。
精簡(jian)系(xi)統內(nei)核,優化關(guan)鍵算法,降低功耗(hao)和軟(ruan)硬(ying)件成本。