| 标题 | 计算机嵌入式系统开发的核心技术 |
| 范文 | 周宏洋 摘 要 现阶段计算机技术快速发展，更新换代速度不断加快。计算机操作系统执行程序代码时不能直接调控控制设备，需要配合其他辅助系统完成调试，计算机嵌入式系统的开发就可以满足这个条件，实现自动化控制。有鉴于此，本研究中笔者以计算机嵌入式系统开发为切入点，分析与之相关的核心技术，提高计算机系统运行效率。 关键词 嵌入式系统 核心技术 分析 一、引言 计算机核心技术高速发展，不断出现各式各样连接计算机系统的控制设备。嵌入式系统开发可以在维持操作系统运行的情况下进行控制，还可以通过其他设备实现自动化控制，本文就此展开相关论述。 二、嵌入式系统概述 嵌入式系统是一种可以完全嵌入控制件内部的计算机系统，本身为满足特定应用功能设计的系统。现阶段网络技术与计算机技术迅速普及，促进嵌入式系统的进步完善，在很多行业中发挥着重要作用。近些年互联网技术高速发展，直接将嵌入式系统推动到新的高度，对其功能提出更高的要求，造成设计与开发难度增大，有必要做好相关研究工作。本文中笔者主要分析嵌入式系统软件设计方法及应用。 嵌入式系统依托应用，借助计算机技术，通过可以随意裁剪的软硬件，满足有着严格要求的专用计算机系统。在满足用户需求的基础上，该系统也表现出成本低、体积小等优势。首先鲜明的个性化特点，在此之前计算机设备控制系统大多采用“通用型”，这种系统可以满足所有用户群体，本身不存在什么区别。但随着计算机进步及应用广泛，很多时候通用型系统不能满足一些相对苛刻的条件，而嵌入式系统凭借自身优势在各行各业中得到广泛应用；其次嵌入式系统高度整合多项学科技术，可以满足计算机多功能需求；再次嵌入式系统与其他系统不同，本身由多重复杂结构元件构成，简单模式的组合处理，借助模块处理系统专业解读系统内部，将微型处理器加入到部分系统元件内，实现一定程度的自动化处理；最后就是本身的长期性，借助智能化的数据分析与处理技术，依托用户真实性体验完成，同时具有一定的自主选择性，这表明该系统有着更加广阔的应用前景。 三、嵌入式系统开发技术分析 （一）开发过程分析 开發嵌入式过程中有着角色之分，分为宿主机与目标机，前者指的是执行编译、链接与定址过程的计算机，后者则是运行嵌入式软件的硬件平台。第一步转化应用程序，将其变成可以在目标机上运行的二进制代码。整个过程分成编译、链接与定址。交叉编译器完成整个编译过程，交叉编译器借助计算机采集代码平台发射的代码并完成翻译处理，较常用的编译器为GNUC/C++。编译将目标文化转成可以供选择的数据文件类型，通过数据显在链接完成数据处理；定制过程则是通过物理形式的存储器在固定数据库中记录数据地址，将数据目标文件发送给制定用户群体，保证文件传输安全。在嵌入式平台上完成整个数据传输与存储，主要为二进制文件。此外开发嵌入式文件时目标机要转载目标，运转相应的开发程序指令。 （二）处理平台数据 开发大软件时通常在PC机上进行软件编写，完成后进行移植软件工作。软件编写时注意系统软件的可移植程度，如果可移植度高意味着可采用变成语言转化，实际中尽量减少设置系统函数，同时屏蔽通用硬件平台带来的字节顺序。考虑X86平台的PC机属于小端字节序，但嵌入式平台则是大端，因为对于1字节的数据应该变换存储顺序才能在嵌入式平台上使用。 四、嵌入式系统开发集成电路技术的应用 集成电路指的是采用半导体操作工艺，嵌入式系统开发电子元器件的相关链接使用问题可以利用IC技术有效解决，充分满足用户需求，促进专用计算机系统安全性能的提高。一般可以将其分成三类，笔者一一进行分析。 （一）全定制技术要点 全定制IC技术主要依据制定嵌入式系统的数字实现各层优化，技术设计人员依据晶体管大小版图、设计位置及连线设计，实现芯片面积最小化，达成提高利用效率、运算速度及节能降耗。芯片制造生产过程中依此制定的IC设计称为集成电路设计，整个设计过程中有着较高的NRE成本与制造时间，一般用于制造大量或高性能的芯片。 （二）半定制技术要点 这是一种具有约束类型的设计方法，实际中常用的有两种：门阵列与标准单元法，主要要求嵌入式系统结构设计与应用模块两者相匹配。设计人员设计过程中重点关注电路逻辑与各功能相互的操作的合理性、元件组的半成品硬件与芯片通用性单元元件。综合分析次设计方法，优势明显，主要表现为操作简单、设计灵活且性能极高，设计过程中可以大幅度缩短设计周期，减低设计成本，提高成品率。 （三）可编程技术要点 可编程期器件中已存在的各层设计完成后，可以在实验室中直接生产出芯片，整体设计周期补偿，整个设计过程中可以不需要IC厂家参与其中。此外变成ASIC的NRE成本不高，但单位成本与功耗却很高，运算速度不是很快。在高级技术产业中嵌入式系统开发是主要环节，通过可编程技术控制系统芯片，达成提高系统操作利用率的目的。 混合编程指的是在变成软件时，同时利用高级语言与汇编语言，这种编程方法是一种新的发展趋势。软件变成中，依据变成要求选择合适的编程语言，比如，某些程序编程有着较高的执行能力要求或实时性要求；而亚欧这较高智能性要求的程序采用具有一定智能的高级编程语言进行。这样可以有效提高软件执行力与分析力，显著提高嵌入式系统智能程度。 五、结语 总的来说，借助嵌入式系统有效改善计算机技术的实践环境，协调软硬件的关系确保系统高效运转。相信在不久的将来，开发嵌入式系统是计算机行业发展的重要内容，改变现阶段不足的情况。希望通过本文论述，可以为同行从业者提供一定的理论借鉴与参考，共同努力促进行业技术水平的提高。 （作者单位为电子科技大学成都学院） 参考文献 [1] 刘翔.计算机远程嵌入式系统开发的技术要点探讨[J].通讯世界，2016（04）：11. [2] 马玉春，汪文彬，李应勇.基于TCP客户机的计算机监控系统测试软件的设计[J].软件，2014（04）：58. [3] 李怡文，刘杰.管理信息系统开发中的用户行为及系统开发策略[J].计算机工程，2005（16）：63. |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。