鐘錫昌

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及、3C（計(jì)算機(jī)、通訊、消費(fèi)電子）合一的 加速，數(shù)字化時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。嵌入式接入設(shè)備是數(shù)字化時(shí)代的一大主流產(chǎn)品，世界各國(guó)在此 領(lǐng)域開(kāi)始了激烈競(jìng)爭(zhēng)，以爭(zhēng)取獲得主導(dǎo)地位。嵌入式軟件作為數(shù)字化產(chǎn)品的核心，在產(chǎn)業(yè)發(fā) 展過(guò)程中扮演著越來(lái)越重要的角色。

嵌入式軟件的定義（Embedded Software）從廣義上講是計(jì)算機(jī)軟件的一種，它也是由 程序及其文檔組成，也可分成系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件三類。嵌入式軟件是與嵌入式 系統(tǒng)密不可分的。嵌入式系統(tǒng)最初是指用以控制設(shè)備的計(jì)算機(jī)，通常是在設(shè)備內(nèi)部，為了控 制設(shè)備行為或是嵌入在其它系統(tǒng)中的一種專用軟件和硬件。它一旦啟動(dòng)就執(zhí)行某一特定的程 序，中間無(wú)需人工干預(yù)，直到關(guān)機(jī)為止。但通常要求具有實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，一般不要求復(fù)雜的 用戶界面，甚至不要求支持鍵盤(pán)、顯示器、串行口、硬盤(pán)等外設(shè)接口，也不需用戶進(jìn)行二次 開(kāi)發(fā)。它被廣泛地用于儀器儀表、工業(yè)控制設(shè)備、電梯、程控交換機(jī)、微波設(shè)備、交通燈、 家用電器等設(shè)備中。近年來(lái)，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)具有了新的內(nèi)涵，同時(shí) 萌生了許多形態(tài)各異的接入設(shè)備，如手持電腦、可上網(wǎng)的無(wú)線移動(dòng)手機(jī)、機(jī)頂盒、家庭網(wǎng)關(guān) 、可上網(wǎng)的電視機(jī)、可上網(wǎng)的車(chē)載盒、智能家用電器等等。同時(shí)，嵌入式軟件也逐漸細(xì)分為 系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件。

嵌入式軟件發(fā)展現(xiàn)狀

20世紀(jì)80年代，商業(yè)化的嵌入式操作系統(tǒng)開(kāi)始得到蓬勃發(fā)展。目前國(guó)外已有幾十種商業(yè) 操作系統(tǒng)可供選擇，如VxWorks、PSOS、Palm OS、Neculeus、Windows CE等。 在中國(guó)，凱 思集團(tuán)推出了“女?huà)zHopen”操作系統(tǒng)，目前已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，“女?huà)zHopen”已能支持所 有主流的嵌入式芯片，凱思與聯(lián)想、TCL、Motorola、Winbond、上海貝爾等國(guó)內(nèi)外知名廠商 合作開(kāi)發(fā)出了掌上電腦、網(wǎng)絡(luò)電視、機(jī)頂盒等多種產(chǎn)品。

近年來(lái)，以Linux為基礎(chǔ)的嵌入式操作系統(tǒng)比較活躍，其中中軟Linux、紅旗Linux、東 方Linux是業(yè)界的代表。

嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)、嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)正在得到廣泛應(yīng)用，隨著移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)步，人們 對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)處理提出了更高的要求，嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)得到了學(xué)術(shù)、工業(yè)、軍事、民用 部門(mén)等各方面的重視。在國(guó)外，Sybase在移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域占主導(dǎo)地位，應(yīng)用遍及醫(yī)療保險(xiǎn)、 金融、服務(wù)、零售業(yè)、運(yùn)輸和政府等領(lǐng)域。Oracle在移動(dòng)企業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)上也投入了大量精力 ，提供了包括技術(shù)、應(yīng)用、在線服務(wù)和咨詢服務(wù)在內(nèi)的完整移動(dòng)電子商務(wù)解決方案。在中國(guó) ，人大金倉(cāng)公司自主研制出了嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，已應(yīng)用于軍用移動(dòng)信息系統(tǒng)、e藥通、個(gè) 人市場(chǎng)助理等行業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品中。東軟集團(tuán)研究開(kāi)發(fā)出了嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)OpenBASE Mini。

嵌入式軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境在嵌入式軟件的發(fā)展過(guò)程中起著重要作用，國(guó)內(nèi)在這方面也做了工 作，并取得了一定成績(jī)。

應(yīng)用軟件在嵌入式系統(tǒng)中是最活躍的力量，應(yīng)用軟件往往決定了產(chǎn)品的性能、定位和產(chǎn) 品間的差異。近年來(lái)，由于嵌入式產(chǎn)品的快速發(fā)展，市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了豐富多彩的應(yīng)用軟件 ：瀏覽器、email軟件、文字處理軟件、通訊軟件、多媒體軟件、個(gè)人信息處理軟件、智能 人機(jī)交互軟件、各種行業(yè)應(yīng)用軟件等。

嵌入式軟件應(yīng)用前景廣闊

嵌入式軟件可應(yīng)用于家用市場(chǎng)、工業(yè)市場(chǎng)、商業(yè)市場(chǎng)、通訊市場(chǎng)和國(guó)防市場(chǎng)，應(yīng)用嵌入 式操作系統(tǒng)的產(chǎn)品形態(tài)豐富多樣，產(chǎn)品市場(chǎng)潛力巨大，因此未來(lái)10年，嵌入式軟件面臨著難 得的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。

掌上電腦是嵌入式操作系統(tǒng)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，隨著掌上電腦等手持設(shè)備性能的提高，嵌 入式操作系統(tǒng)將成為必需的配置；隨著行業(yè)的推廣，行業(yè)應(yīng)用軟件市場(chǎng)將迅速擴(kuò)大；掌上電 腦功能的不斷擴(kuò)展，專項(xiàng)功能軟件面臨新的發(fā)展機(jī)會(huì)。

機(jī)頂盒是一個(gè)很寬泛的概念。從廣義上說(shuō),凡是與電視機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備都可稱為 機(jī)頂盒。機(jī)頂盒一般可分為三類：數(shù)字電視機(jī)頂盒（使模擬彩電能夠接收數(shù)字電視信號(hào)）、 網(wǎng)絡(luò)電視機(jī)頂盒（通過(guò)電視機(jī)能夠?yàn)g覽互聯(lián)網(wǎng)）、VOD數(shù)字機(jī)頂盒（基于寬帶網(wǎng)實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)和 雙向視頻點(diǎn)播功能）。機(jī)頂盒市場(chǎng)有賴于三大條件：較好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、豐富的內(nèi)容（數(shù)字節(jié) 目、用戶關(guān)心的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容、VOD節(jié)目源）和相關(guān)政策、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。嵌入式操作系統(tǒng)在機(jī)頂盒 中起著重要的作用。依賴于操作系統(tǒng)的支持，機(jī)頂盒可以上網(wǎng)、收發(fā)電子郵件、運(yùn)行各種行 業(yè)應(yīng)用軟件、實(shí)現(xiàn)視頻點(diǎn)播。隨著機(jī)頂盒的廣泛應(yīng)用，嵌入式操作系統(tǒng)也將面臨良好的市場(chǎng) 機(jī)遇。

手機(jī)是嵌入式軟件的主要載體之一，數(shù)量特別巨大?；仡櫴謾C(jī)的發(fā)展歷史，可以看到手 機(jī)經(jīng)歷了三個(gè)階段。最早只有基本的語(yǔ)音服務(wù)，其后增加了簡(jiǎn)單的附加應(yīng)用(比如電話簿)， 后來(lái)又加入了WAP方式訪問(wèn)Internet的功能，提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體應(yīng)用及服務(wù)。無(wú)線Int ernet是必然的發(fā)展方向，人們可以在移動(dòng)的條件下實(shí)現(xiàn)日常辦公和生活?yuàn)蕵?lè)，也可以實(shí)現(xiàn) 隨時(shí)隨地完成個(gè)人通信和信息交流，如上網(wǎng)瀏覽、音像點(diǎn)播、網(wǎng)上購(gòu)物以及各種信息。這些 新功能的實(shí)現(xiàn)，大多依賴了嵌入式操作系統(tǒng)。

數(shù)碼相機(jī)是集微電子、光電子、傳感器、新型顯示、存儲(chǔ)技術(shù)等技術(shù)于一身的新型數(shù)字 化產(chǎn)品，在圖像信息的數(shù)字化采集、存儲(chǔ)、處理、傳輸?shù)榷喾矫婢哂忻黠@的優(yōu)越性。

嵌入式軟件系統(tǒng)是數(shù)碼相機(jī)的核心技術(shù)，數(shù)碼相機(jī)的大部分功能主要通過(guò)軟件來(lái)控制和 實(shí)現(xiàn)。一方面，嵌入式軟件貫穿整個(gè)數(shù)碼攝影的全過(guò)程。以嵌入式軟件為核心的系統(tǒng)可以對(duì) 數(shù)碼相機(jī)的整個(gè)攝影過(guò)程進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字影像的采集、處理、存儲(chǔ)和傳遞的管理。另 一方面，通過(guò)嵌入式軟件系統(tǒng)可集成多種硬件，適合于不同應(yīng)用環(huán)境。利用嵌入式軟件的可 擴(kuò)充特性和硬件提供的標(biāo)準(zhǔn)接口，數(shù)碼相機(jī)可以與其它電子產(chǎn)品相聯(lián)接，甚至相融合；通過(guò) 各種軟件功能模塊來(lái)擴(kuò)充數(shù)碼相機(jī)的功能和其它應(yīng)用，為用戶提供全面的、多方位的、網(wǎng)絡(luò) 化的、個(gè)性化的功能和服務(wù)。

數(shù)字電視與模擬電視相比，在圖像質(zhì)量、傳輸速度、產(chǎn)品功能等方面都有明顯優(yōu)勢(shì)，更 為重要的是，數(shù)字電視能夠支持家庭信息化、寬帶互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)社區(qū)的服務(wù)。而這些擴(kuò)展的 功能，都離不開(kāi)軟件，因此，伴隨著數(shù)字電視的發(fā)展，嵌入式軟件必將大有可為。數(shù)字電視 將帶動(dòng)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展。隨著接收機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜度的增大和業(yè)務(wù)種類的增加，使接收機(jī)系統(tǒng)的管 理復(fù)雜度大大增加，所以需要一個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)地管理、控制硬件和處理任務(wù) 。因此，數(shù)字電視為嵌入式軟件帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。

嵌入式系統(tǒng)

嵌入式產(chǎn)品將與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相互促進(jìn)，快速發(fā)展，嵌入式產(chǎn)品將成為互聯(lián)網(wǎng)的主要終端 之一，網(wǎng)上將出現(xiàn)大量的服務(wù)于嵌入式產(chǎn)品的軟件，并有專門(mén)服務(wù)于嵌入式產(chǎn)品的內(nèi)容。微 電子技術(shù)的快速發(fā)展，使芯片功能更加強(qiáng)大，SOC（System on Chip）將成趨勢(shì)，這不僅能 降低成本，縮小產(chǎn)品體積，還將增強(qiáng)產(chǎn)品的可靠性。同時(shí)，軟件硬件的緊密結(jié)合，使嵌入式 軟件與硬件界線更加模糊，嵌入式軟件時(shí)常以硬件形態(tài)存在，這種方式可提高實(shí)時(shí)性，增強(qiáng) 可維護(hù)性。

通訊產(chǎn)品將成為嵌入式軟件的重要應(yīng)用領(lǐng)域，一方面，原有的無(wú)線產(chǎn)品將借助芯片技術(shù) 和嵌入式軟件來(lái)提高性能，另一方面，當(dāng)前許多嵌入式產(chǎn)品都將增加無(wú)線通訊功能。

嵌入式操作系統(tǒng)會(huì)與嵌入式應(yīng)用軟件協(xié)同發(fā)展。嵌入式系統(tǒng)中的重要角色包括嵌入式應(yīng) 用軟件，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域千差萬(wàn)別，只有充分重視應(yīng)用軟件的發(fā)展，才能滿足豐富多彩 的應(yīng)用要求。嵌入式操作系統(tǒng)是在多種硬件平臺(tái)上發(fā)展起來(lái)的，隨著嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用 ，信息交換、資源共享機(jī)會(huì)增多，由此相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題也將日漸突出，如何建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已 成為業(yè)界關(guān)注的問(wèn)題。