嵌入式系統定義和發(fā)展歷史

　　4 嵌入式系統的兩種應用模式

　　嵌入式系統的嵌入式應用特點(diǎn)，決定了它的多學(xué)科交叉特點(diǎn)。作為計算機的內含，要求計算機領(lǐng)域人員介入其體系結構、軟件技術(shù)、工程應用方面的研究。然而，了解對象系統的控制要求，實(shí)現系統控制模式必須具備對象領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識。因此，從嵌入式系統發(fā)展的歷史過(guò)程，以及嵌入式應用的多樣性中，可以了解到客觀(guān)上形成的兩種應用模式。

　　(1) 客觀(guān)存在的兩種應用模式

　　嵌入式計算機系統起源于微型機時(shí)代，但很快就進(jìn)入到獨立發(fā)展的單片機時(shí)代。在單片機時(shí)代，嵌入式系統以器件形態(tài)迅速進(jìn)入到傳統電子技術(shù)領(lǐng)域中，以電子技術(shù)應用工程師為主體，實(shí)現傳統電子系統的智能化，而計算機專(zhuān)業(yè)隊伍并沒(méi)有真正進(jìn)入單片機應用領(lǐng)域。因此，電子技術(shù)應用工程師以自己習慣性的電子技術(shù)應用模式，從事單片機的應用開(kāi)發(fā)。這種應用模式最重要的特點(diǎn)是：軟、硬件的底層性和隨意性；對象系統專(zhuān)業(yè)技術(shù)的密切相關(guān)性；缺少計算機工程設計方法。

　　雖然在單片機時(shí)代，計算機專(zhuān)業(yè)淡出了嵌入式系統領(lǐng)域，但隨著(zhù)后PC時(shí)代的到來(lái)，網(wǎng)絡(luò )、通信技術(shù)得以發(fā)展；同時(shí)，嵌入式系統軟、硬件技術(shù)有了很大的提升，為計算機專(zhuān)業(yè)人士介入嵌入式系統應用開(kāi)辟了廣闊天地。計算機專(zhuān)業(yè)人士的介入，形成的計算機應用模式帶有明顯的計算機的工程應用特點(diǎn)，即基于嵌入式系統軟、硬件平臺，以網(wǎng)絡(luò )、通信為主的非嵌入式底層應用。

　　(2)兩種應用模式的并存與互補

　　由于嵌入式系統最大、最廣、最底層的應用是傳統電子技術(shù)領(lǐng)域的智能化改造，因此，以通曉對象專(zhuān)業(yè)的電子技術(shù)隊伍為主，用最少的嵌入式系統軟、硬件開(kāi)銷(xiāo)，以8位機為主，帶有濃重的電子系統設計色彩的電子系統應用模式會(huì )長(cháng)期存在下去。另外，計算機專(zhuān)業(yè)人士會(huì )愈來(lái)愈多地介入嵌入式系統應用，但囿于對象專(zhuān)業(yè)知識的隔閡，其應用領(lǐng)域會(huì )集中在網(wǎng)絡(luò )、通信、多媒體、商務(wù)電子等方面，不可能替代原來(lái)電子工程師在控制、儀器儀表、機械電子等方面的嵌入式應用。因此，客觀(guān)存在的兩種應用模式會(huì )長(cháng)期并存下去，在不同的領(lǐng)域中相互補充。電子系統設計模式應從計算機應用設計模式中，學(xué)習計算機工程方法和嵌入式系統軟件技術(shù)；計算機應用設計模式應從電子系統設計模式中，了解嵌入式系統應用的電路系統特性、基本的外圍電路設計方法和對象系統的基本要求等。

　　(3) 嵌入式系統應用的高低端

　　由于嵌入式系統有過(guò)很長(cháng)的一段單片機的獨立發(fā)展道路，大多是基于8位單片機，實(shí)現最底層的嵌入式系統應用，帶有明顯的電子系統設計模式特點(diǎn)。大多數從事單片機應用開(kāi)發(fā)人員，都是對象系統領(lǐng)域中的電子系統工程師，加之單片機的出現，立即脫離了計算機專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，以“智能化”器件身份進(jìn)入電子系統領(lǐng)域，沒(méi)有帶入“嵌入式系統”概念。因此，不少從事單片機應用的人，不了解單片機與嵌入式系統的關(guān)系，在談到“嵌入式系統”領(lǐng)域時(shí)，往往理解成計算機專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的，基于32位嵌入式處理器，從事網(wǎng)絡(luò )、通信、多媒體等的應用。這樣，“單片機”與“嵌入式系統”形成了嵌入式系統中常見(jiàn)的兩個(gè)獨立的名詞。但由于“單片機”是典型的、獨立發(fā)展起來(lái)的嵌入式系統，從學(xué)科建設的角度出發(fā)，應該把它統一成“嵌入式系統”?？紤]到原來(lái)單片機的電子系統底層應用特點(diǎn)，可以把嵌入式系統應用分成高端與低端，把原來(lái)的單片機應用理解成嵌入式系統的低端應用，含義為它的底層性以及與對象系統的緊耦合。