新書(shū)速遞：周立功教授心血新力作《面向AMetal框架與接口的編程（上）》

　　概要：產(chǎn)品的BOM成本很低，而毛利又很高，為何很多上市公司的年利潤卻買(mǎi)不起一套房?房子到底是被誰(shuí)買(mǎi)走了，這個(gè)問(wèn)題值得我們反思!經(jīng)過(guò)近二十年持之以恒的研究與分析，周立功教授對如何實(shí)現軟件代碼的復用和跨平臺、實(shí)現開(kāi)發(fā)者夢(mèng)寐以求的奮斗目標，進(jìn)行了大膽的推測，提出了核心域與非核心域的概念，而對于人與人之間思維差異為企業(yè)與個(gè)人發(fā)展帶來(lái)的影響，給出了終極解決之道!

　　在致遠電子公眾號后臺回復關(guān)鍵字【編程】可在線(xiàn)閱讀。

　　書(shū)本前言

　　產(chǎn)品的 BOM 成本很低，而毛利又很高，為何很多上市公司的年利潤卻買(mǎi)不起一套房?房子到底被誰(shuí)買(mǎi)走了，這個(gè)問(wèn)題值得我們反思!

　　1、大膽的推測

　　追求代碼復用和跨平臺，這是開(kāi)發(fā)者夢(mèng)寐以求的奮斗目標，但現實(shí)很殘酷，幾乎無(wú)法成為現實(shí)。原因何在?MCU 有 M0、M4、M7、ARM9、A5、A7、A8 內核、DSP......有些項目不需要操作系統，有些項目可能選擇 FreeRTOS 或μC/OS-II 或 sysBIOS，另一些項目可能選擇 Linux 或 Windows，因為不同的半導體公司支持的平臺不一樣。

　　基于此，我們不妨做一個(gè)大膽的假設。雖然 PCF85063、RX8025T 和 DS1302 來(lái)自不同的半導體的公司，但其共性都是 RTC 實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘芯片，即可高度抽象共用相同的驅動(dòng)接口，其差異性用特殊的驅動(dòng)接口應對。雖然 FreeRTOS 或μC/OS-II 或 sysBIOS、Linux、Windows 各不相同，但它們都是 OS，多線(xiàn)程、信號量、消息、郵箱、隊列等是其特有的共性，顯然 QT 和 emWin 同樣可以高度抽象為 GUI 框架。也就是說(shuō)，不管什么 MCU，也不管是否使用操作系統，只要修改相應的頭文件，即可復用應用代碼，這就是平臺的雛形。

　　2、核心域與非核心域

　　其實(shí)一個(gè)軟件系統封裝了若干領(lǐng)域的知識，其中一個(gè)領(lǐng)域知識代表了系統的核心競爭力，這個(gè)領(lǐng)域被稱(chēng)為“核心域”，其它領(lǐng)域稱(chēng)為“非核心域”。雖然更通俗的說(shuō)法是“業(yè)務(wù)”和“技術(shù)”，但使用“核心域”和“非核心域”更嚴謹。

　　非核心域就是別人的領(lǐng)域，比如，底層驅動(dòng)、操作系統和組件，即便你有一些優(yōu)勢，那也是暫時(shí)的，競爭對手也能通過(guò)其它渠道獲得。雖然非核心域的改進(jìn)是必要的，但不充分，還是要在核心域上深入挖掘，讓競爭對手無(wú)法輕易從第三方獲得。因為在核心域上深入挖掘，達到基于核心域的復用，這是獲得和保持競爭力的根本手段。

　　要達到基于核心域的復用，有必要將核心域和非核心域分開(kāi)考慮。因為過(guò)早地將各個(gè)領(lǐng)域的知識混雜，會(huì )增加不必要的負擔，從而導致開(kāi)發(fā)人員騰不出腦力思考核心域中更深刻的問(wèn)題。由于待解決的問(wèn)題的規模一旦變大，而人腦的容量和運算能力有限，因此必須分而治之，因為核心域與非核心域的知識都是獨立的。

　　3、思維差異決定收益

　　Yourdon 和 Constantine 在《結構化設計》一書(shū)中，將經(jīng)濟學(xué)作為軟件設計的底層驅動(dòng)力，軟件設計應該致力于降低整體成本。人們發(fā)現軟件的維護成本遠遠高于它的初始成本，因為理解現有代碼需要花費時(shí)間，而且容易出錯。同時(shí)改動(dòng)之后，還要進(jìn)行測試和部署。Apple之所以成為全球最賺錢(qián)的手機公司，關(guān)鍵在于產(chǎn)品的性能超越了用戶(hù)的預期，且因為大量可重用的核心領(lǐng)域知識，綜合成本做到了極致。

　　更多的時(shí)候，程序員不是在編碼，而是在閱讀程序。由于閱讀程序需要從細節和概念上理解，因此修改程序的投入會(huì )遠遠大于最初編程的投入?；谶@樣的共識，讓我們操心的一系列事情，需要不斷地思考和總結使之可以重用，這就是方法論的源起。

　　通過(guò)財務(wù)數據分析，由于早期決策失誤和缺乏科學(xué)的軟件工程方法，我們開(kāi)發(fā)了一些周期長(cháng)、技術(shù)難度大且回報率極低的產(chǎn)品，不僅軟件難以重用，而且擴展和維護難度很大，從而導致開(kāi)發(fā)成本居高不下。

　　顯而易見(jiàn)，從軟件開(kāi)發(fā)來(lái)看，軟件工程與計算機科學(xué)是完全不同的兩個(gè)領(lǐng)域的知識。其主要區別在于人，因為軟件開(kāi)發(fā)是以人為中心的過(guò)程。如果考慮人的因素，軟件工程更接近經(jīng)濟學(xué)，而非計算機科學(xué)。如果不改變思維方式，則很難開(kāi)發(fā)出既好賣(mài)且成本低的產(chǎn)品。

　　雖然大多數開(kāi)發(fā)者都很勤奮，但其奮斗目標不是企業(yè)和個(gè)人收益最大化，而是以學(xué)習基礎技術(shù)為樂(lè )趣，極少與市場(chǎng)人員和用戶(hù)交流，不注重提升個(gè)人挖掘用戶(hù)需求的創(chuàng )造力，而是將精力用錯了地方，這是很多人一輩子也沒(méi)有認識到的深刻問(wèn)題。只是表面地嘆息自己懷才不遇，甚至將自己失敗的責任推給他人。由此可見(jiàn)，人與人之間的差別不在于知識和經(jīng)驗，而是思維方面的差異決定了每個(gè)人的未來(lái)。

　　4、解決之道

　　代碼的優(yōu)劣不僅直接決定了軟件的質(zhì)量，還將直接影響軟件成本。軟件成本是由開(kāi)發(fā)成本和維護成本組成的，而維護成本卻遠高于開(kāi)發(fā)成本，蠻力開(kāi)發(fā)的現象比比皆是，大量來(lái)之不易的資金被無(wú)聲無(wú)息地吞沒(méi)，整個(gè)社會(huì )的資源浪費嚴重。

　　為何不將復雜的技術(shù)高度抽象呢?如果實(shí)現就能做到讓專(zhuān)業(yè)的人做專(zhuān)業(yè)的事，AWorks就是在這樣的背景下誕生的。由于其中融入了更多的軟件工程技術(shù)方法，因此就能做到將程序員徹底從非核心域中釋放出來(lái)聚焦于核心競爭力。

　　無(wú)論你選擇什么芯片和任何 OS，比如，Linux 和其它任何 RTOS，只要 AWorks 支持它，就可以在目標板上實(shí)現跨平臺運行。因為無(wú)論什么 OS，它只是 AWorks 的一個(gè)組件，針對不同的 OS，AWorks 都會(huì )提供相應的適配器，那么所有的組件都可以根據需要更換。

　　由于 AWorks 制定了統一的接口規范，并對各種微處理器內置的功能部件與外圍器件進(jìn)行了高度的抽象，因此無(wú)論你選用的是 ARM 還是 DSP，通過(guò)“按需定制”的外設驅動(dòng)軟件和相關(guān)組件，以高度復用的軟件設計原則和只針對接口編程的思想為前提，則應用軟件均可實(shí)現“一次編程、終生使用和跨平臺”?；诖?，進(jìn)一步擴大了 AWorks 使用范圍，又發(fā)展出了代碼更小的 AMetal，AWorks 能給你帶來(lái)的最大價(jià)值就是不需要重新發(fā)明輪子。

　　5、叢書(shū)簡(jiǎn)介

　　《面向AMetal框架與接口的編程(上)》是《嵌入式軟件工程方法與實(shí)踐叢書(shū)》中的第一套第二本書(shū)，叢書(shū)共含四套：

　　第一套

　　《程序設計與數據結構》

　　《面向 AMetal 框架與接口的編程》(上)

　　《面向對象的分析與設計》

　　第二套

　　《面向 AWorks 框架與接口的編程》(適用于各種 MCU)

　　《面向對象的分析與設計》

　　第三套

　　《面向 AWorks 框架與接口的編程——基于 Linux》(適用于 ARM9 以上內核)

　　《面向對象的分析與設計》

　　第四套

　　《C++現代程序設計》

　　《面向 AWorks 框架與接口的編程——基于 C++》(適用于 ARM9 以上內核)

　　《面向對象的分析與設計》

　　還在寫(xiě)作中的內容包括測試與持續集成，書(shū)籍均由周立功團隊從理論知識到實(shí)踐應用的精華匯編，將來(lái)會(huì )陸續與大家見(jiàn)面，共同學(xué)習與探討。