電子發燒友 發表於 2019-01-02 15:06:50
嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合後的產物。這一點就決定了它必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統。
在社會日益信息化的今天，計算機和網絡的應用已經全面滲透到日常生活中。各種應用嵌入式系統的電子產品隨處可見，如人們平常用的手機、攝像機、、汽車，乃至工業控制、、航空等設備都要用到嵌入式系統。在經濟發達國家，每個家庭平均擁有255個嵌入式系統，如每輛汽車平均裝有35個嵌入式系統。嵌入式系統的應用正廣泛進入到工業、軍事、通信、運輸、金融、醫療、氣象、農業等眾多領域。
作為兩大類計算機系統之一的專用計算機系統，即嵌入式系統，在應用數量上已經遠遠超過傳統的通用計算機系統。全世界微處理器產量的95%都用於嵌入式系統，是用於通用計算機系統的近10倍。而且，每100億美元微處理器晶片的應用，會產生2000億美元的嵌入式系統的產值，帶來1萬億美元的嵌入式系統應用產品的效益。
嵌入式系統應用的主要對象是需要數位化、智能化和網絡化的裝備和產品，嵌入式系統的應用不僅會改善人們的生活，也將會改變傳統工業的生產、經營和服務方式，促進相關企業的信息化與工業化的融合，可為企業取得豐厚的社會效益和經濟效益。
目前，我國對嵌入式系統的應用產值還沒有專項統計，但從已有的軟體產值的統計看到：2007年我國軟體產業實現收入5834.3億元，其中：軟體技術服務收入1373.8億元，佔軟體產業收入的23%，是5年前的6.7倍；嵌入式軟體收入1416.2億元，所佔比重為24.3%，是5年前的4.3倍；軟體產品收入1782.8億元，所佔比重為30.5%，與5年前基本持平；系統集成收入1067.7億元，所佔比重為18.3%，比5年前下降了2.9個百分點。在歷年國家宣布的軟體百強企業中，位居前10名的企業大多都是嵌入式系統應用企業。
嵌入式系統是專用計算機系統
嵌入式系統無論應用在何處，其基本功能都是一樣的，即通過運行不同的嵌入式軟體實現不同的應用目的。雖然嵌入式系統在外部形狀、應用對象、工作環境等方面與通用計算機系統有很大區別，但是系統的基本組成、運行方式等都是一樣的。
通用計算機系統由硬體和軟體組成，嵌入式系統也是由硬體和軟體組成。通用計算機系統的硬體由運算器、控制器、存儲器、接口、總線、電源等組成，嵌入式系統的硬體也是由同樣功能的部件組成。通用計算機系統有鍵盤、顯示器、、外部存儲器、印表機、掃描儀等外部設備，嵌入式系統除需要時可連接使用通用計算機系統的幾乎所有外部設備外，還有本系統常用的、、幹簧管、光電管、限位、電機等用於數據定位、採集、轉換、傳輸、驅動等功能的外部設備。
從軟體分類上看：通用計算機系統的軟體由系統軟體、支撐軟體和應用軟體組成，嵌入式系統的軟體也是由系統軟體、支撐軟體和應用軟體這三部分軟體組成。從運行方式上看：通用計算機系統可獨立工作，也可通過聯網集中或分布式運行。嵌入式系統同樣可獨立工作，也可通過聯網集中或分布式運行。因此，嵌入式系統與通用計算機系統都是計算機系統。
但是，嵌入式系統與通用計算機系統在外部形狀、應用對象、工作環境、技術指標等方面有許多不同。嵌入式系統的主要特點有三：一是無處不在，無處不有；二是軟硬兼施，相互融合，根據應用和設計需要，軟體可硬化，硬體也可軟化；三是量體裁衣，為每個應用單獨製造，軟體和硬體都要求冗餘最少。
當前，嵌入式系統與通用計算機系統正向兩個不可兼容的技術方向發展。通用計算機系統的發展方向是爭取不斷地提高速度和存儲容量，嵌入式系統的發展方向是超小型、超低價位、高可靠性和易耦合。
通用計算機系統如被確定為某項工作專門服務時，也可稱為專用計算機系統；如：財務管理計算機系統、人事管理計算機系統等。這些通用計算機系統去掉專項服務的任務，更換軟體後，甚至不需更換軟體也可專門或同時為工作服務。嵌入式系統則不同，它的硬體和軟體都是為特定的應用對象「量身定做」，僅為定做的應用對象工作，是真正意義上的專用計算機系統。
嵌入式系統是走下桌面、走出機房，嵌入到應用設備中運行的專用計算機系統。因此不稱嵌入式系統為專用計算機系統，是要與那些通用計算機系統中的某種專用系統相區別的。
解放思想發展嵌入式系統
通用計算機系統進行軟體設計，包括計算機輔助設計、輔助製造、科學計算、工程設計等，實現了智力替代平臺。通用計算機系統智力平臺的模式，推動了嵌入式系統的智力嵌入，使計算機形成了兩個領域：一個是通用計算機系統領域，另一個是嵌入式系統領域。在嵌入式系統領域中，智力嵌入是將嵌入式系統嵌入到對象體系中，提供了智力嵌入模式。通用計算機系統的智力平臺的模式和嵌入式系統的智力嵌入模式，是計算機產業革命的兩個模式。通用計算機系統應用幫助人類認識世界，嵌入式系統應用幫助人類改造世界。
嵌入式系統是計算機產業革命中近期開始熱門的領域。嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合後的產物。這一點就決定了它必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統。隨著後PC時代來臨，嵌入式系統的應用呈現系統複雜化、應用多樣化、硬體集約化、軟體平臺化等特點。嵌入式系統的快速發展和廣泛應用，正在繼續將計算機產業革命引向深入。
我國軟體和集成電路產業得到國務院18號文件和相關優惠政策的近10年扶持，取得了長足發展，但在關鍵的技術和工藝上沒有太多突破，缺少自主智慧財產權，與先進國家同行業的水平差距還沒有明顯縮小。這些問題與軟體和集成電路產業發展快、不易趕上，高端的技術難度高、不易攻克有關，也與產業發展環境和國家扶持政策有關。
解放思想，要對以往支持的國家有關優惠政策進行客觀有效性分析。分析的焦點包括：是繼續採用退稅扶持，還是按服務行業收稅；是繼續扶持全產業發展，還是重點扶持關鍵技術和工藝發展；是鼓勵企業間百舸爭流，都去爭大，還是引導企業間資源整合，優勢互補，通過兼併或加盟等方式把少數企業做大；是繼續全力以赴扶持軟體和集成電路產業發展，還是兼顧這兩個產業的上、下遊產業鏈的建設和發展等。
嵌入式系統是嵌入式軟體和集成電路發展的根本
時至今日，在計算機產業革命中，通用計算機系統的軟、硬體技術已進入壟斷階段。
在通用計算機系統中PC機佔90%，PC機的80%採用英特爾的8x86體系結構，所用晶片基本上都出自英特爾、AMD、Cyrix等幾家集成電路公司。PC機必備的作業系統和文字處理器方面，微軟的Windows及Word系統佔80%-90%。此外，憑藉作業系統還可以搭配應用程式。
嵌入式系統則不同，它是一個分散的應用產業，充滿了競爭、機遇與創新，沒有哪一個系列的處理器、作業系統或少數公司、少數產品就能夠壟斷嵌入式系統產業的全部市場。因此，嵌入式系統領域的產品和技術，必然是高度分散的，留給各個行業的中小規模高技術公司很大的創新餘地，帶來了獲取自主智慧財產權的很多機遇。另外，社會上的各個應用領域是在不斷向前發展的，用戶需求在不斷細化，嵌入式系統也需同步發展，這也構成了推動嵌入式系統發展的強大動力。
在嵌入式系統中，硬體是支撐，軟體是靈魂。每個嵌入式系統都需要嵌入式軟體來提供滿足應用需求的靈活多樣的特製功能。嵌入式系統應用廣泛，決定了嵌入式軟體在系統中佔據重要地位，嵌入式軟體是嵌入式系統產業的一個重要基礎。此外，專用集成電路是嵌入式系統產業的另一個重要基礎。嵌入式系統產業的基礎就是以應用為中心的「集成電路」設計技術和面向應用的軟體產品開發技術。
當今嵌入式系統的快速發展主要依託於軟體和集成電路行業的技術發展；同時，嵌入式系統的發展又成為軟體和集成電路行業的主要市場。嵌入式軟體只有通過嵌入式系統的硬體才可進入各行各業的數位化、智能化、網絡化服務產品中；企業只有生產有嵌入式系統的批量產品，並且穩定後才可能去進行集成電路設計。沒有嵌入式系統的發展，嵌入式軟體將成為無本之木，集成電路行業將成為無米之炊。沒有嵌入式系統的發展，在嵌入式軟體與集成電路行業之間存在斷層，用巨資引進的集成電路設計和生產設備將會閒置或大材小用。
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