嵌入式產品設計
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嵌入式產品設計范文第1篇
關鍵詞：競賽；教學；家電產品；設計實踐
社會需要人才的類型是多樣的，不同類型人才的培養對于教育軟硬件、教學內容、實踐內容的要求是不一樣的。家電產品設計教學作為高等藝術設計教育的重要組成部分，從培養目標的定位，實踐教學的實施過程、學生就業的形勢等方面談談自己在教學過程中對學生實踐能力培養的一點看法。
一：制定切合實際的培養目標和任務，讓教學與市場接軌
在培養目標任務的定位上，要針對現實情況，貫徹“以就業為導向”原則，根據市場需要，生源基礎，學校自身軟硬件條件等制定出相應的培養目標，前提是市場中一定崗位需要的人才，自身條件能培養出來的人才，而不能盲目攀高，制定不切實際的培養目標。社會當然需要高級設計人才來引領設計文化，他們具有較為豐富的人文科學知識和自然科學知識，具備一定藝術修養，有很強的設計藝術技能，還具備組織協調及管理能力等方面的綜合素質，這應該是高等藝術院校的培養目標，讓教學與市場接軌。在產品設計行業，特別是在家電產品設計行業中，市場更需要大量有實踐經驗的人才，面對剛剛畢業的大學生，如何讓這批還沒有走出學校、或者將要步入社會的學生，在擇業與就業之后，能融入自己的本職工作，適應自己的工作崗位。這是學校在前期制定教學目標與培養方案時就要考慮并完成的，這樣教學才能井然有序的進行。同時也為教學提供了理論參考指南。
在現如今的大工業發展形勢下，產品設計得到空前的重視與保護，家電產品也不例外，大部分的大中型家電生產企業與設計公司都提倡原創設計的創新模式，并組織大量的設計大賽，主體對象就是大學在校相關專業的在校生，這樣，大量學生的參與，學生自身在專業上也得到了實踐鍛煉，同時也豐富了大賽的內容，企業也有了更多的原創產品選擇，教學與市場接軌的初級階段也就建立起來了。
二：引入大賽實踐教學，讓學生和課程教學“零距離”
在實踐教學實施上，學生先在學校學習理論知識和設計技能，在畢業前一年或半年到公司實習，如果在校期間實踐技能課開的比較好，能真正緊密聯系實際，那么在進入實習單位后通過實際接觸客戶，接觸家電產品設計案例，跟蹤設計過程來檢驗在校期間學習的知識技能，順理成章的為正式走上工作崗位奠定基礎。相反如果在校期間的實踐技能沒有得到鍛煉，那么在實習期間則是真正意義上的“重新學習”。也就使得部分學生錯誤地感覺在實踐中才能學到東西。那么我們在校期間究竟應該實踐哪些課程，如何實施實踐課程才能使學生在將來實際工作中感覺到學有所用呢？這就需要教育單位在教學前期要進行大量的市場調研，針對市場和企業對產品設計人才的要求結合起來，同時也制定教學內容和實踐內容的統一性。讓市場的大賽機制與高校產品設計的教學機制相結合，以“實戰”的形式讓學生對設計項目全程跟蹤、全程參與。這就要讓老師與學生主動的去尋找大賽信息，把產品設計相關大賽內容有效的融入到課程教學當中，就是說盡可能的讓學生和產品設計大賽實踐零距離，學生是在工作實踐而非模擬實踐。同時也能將整個的家電產品設計流程與方法得到鞏固，這就會使得學生不僅在電腦中能做出漂亮的作品，還能在輸出后的到滿意的結果，實踐的重要意義得以充分體現。
在初期專向實踐課中的大賽設計項目可由老師為主導，主要是引導學生全程參與，把老師自己的設計經驗闡述給學生，定時總結設計案的成敗得失。有些被否定的提案若能經過老師的分析總結也會成為一種好的教材，這樣也能引導學跳出設計框框，轉換角度，提高批判思維能力等。后一個階段可以由學生自己嘗試承擔大賽設計，學生可以是個體參與或分組參與，采用競標方案的形式。這樣一方面可以提高學生的競爭意識，一方面也可以培養團隊協作精神，這都是將來走上工作崗位后所必須具備的素養。教師在此過程中可以引導學生確定設計方向，幫助學生分析揣摩客戶要求，到逐漸放手鼓勵學生獨立設計，僅給學生提建議，對學生的設計案進行評估等。就是逐漸過度到學生為主導，老師起輔助作用，在給大賽組委會送交方案時，可讓學生分別從創意到制作到方案的應用等方面闡述推薦自己的方案，將他們的設計接受市場的檢驗，這就使的學生從一開始就按照企業、市場、以及大賽的要求來做設計，而非“隨心所欲”的做純表現的設計。這樣就能使學生在走上工作崗位后直接或在較短的時間內就能承擔實際工作，這也正是許多用人單位所希望的。
當然，這樣的實踐教學方式需要學生具備良好的產品設計理論知識和設計技能，此階段教學就是培養學生利用設計技能把學到的理論知識應用到實際中去，如果結合的好的話，學生就能形成一定的設計思維，從而提高自身的操作能力、創造能力。通過實踐，使學生更加專業，更熟悉市場。
三：構建科學的就業模式，讓學生的理論知識與實踐能力同步提高
首先在學科理論知識的掌握上，這點在產品設計專業的培養目標的定位上可看出，學生必須具備良好的學科理論知識，只有在這個層面上打下良好的基石，才有可能在將來的專業上走的更遠，在更高層次的崗位上工作，這就為學生將來的發展提供了可能。其次，在專業技能表達方面。眼高手低，和眼低手高，二者就是說明創意和技能的關系，有了好的想法，卻很難有專業技能表達出來，專業表達能力的高低更是衡量藝術設計學科學生的重要尺度。在實踐課程教學中則應把評價標準重點放在強調專業技能表達的針對性上，和滿足實踐需要的表達效率上。另外，應積極鼓勵學生參加各類產品設計競賽、特別是在家電產品設計課程的教學過程中，提倡學生加大量的家電產品設計類大賽，這樣就能讓課堂理論教學與課外實踐環節有效的得到結合，這也是學生在為提前了解社會，對于他們走上社會，進入設計領域也會產生一定的自信。
四：結束語
嵌入式產品設計范文第2篇
從嵌入式處理器來看，從最初的4位處理器，目前仍在大規模應用的8位單片機、到日益受到廣泛青睞的32位MCU，以及更高性能的64位嵌入式處理器，目前具有嵌入式功能特點的處理器已逾千種，數十種常用的體系架構。廣闊的市場應用前景吸引了大量的半導體公司參與競爭，其中從ASIC、MCU、DSP到FPGA以及因為結合了MCU和DSP優勢而近年來異軍突起的匯聚式處理器，處理器速度越來越快、性能越來越強，而功耗和價格卻越來越低。目前。豐富的嵌入式處理器已經廣泛應用到從國防、工業、汽車到醫療設備和消費電子等幾乎所有的行業和領域。
匯聚式處理器解決嵌入式設計技術挑戰
盡管嵌入式設計經過數十年的發展，在核心處理器硬件平臺、嵌入式操作系統和開發工具上已經有廣泛的選擇，然而隨著市場競爭加劇、系統日益復雜化，目標應用對系統的功能、性能、成本的要求也日趨苛刻。工程師所面臨的設計挑戰似乎并沒有隨著半導體技術的發展降低，甚至日益增高，工程師在進行方案選擇時必須正確評估應用面臨的挑戰。
處理能力要求越來越高。系統本身的復雜功能、友好的界面設計要求、各種接口和通信需求都需要占用大量的MIPS處理能力，單一的傳統MCU或ASIC很多時候難以滿足系統高處理能力的需求，雙芯片甚至三芯片解決方案日益增多，但隨之而來的高設計復雜性、功耗和BOM(材料清單)成本讓方案缺乏競爭性。此外，當前嵌入式系統設計，特別是一些新產品和功能復雜的嵌入式產品設計，要在設計周期很有限的條件下完全從零開始實現設計已經變得不現實，也不具成本效益。因此，是否能提供完善的開發工具套件、必要的軟件模塊、成熟的參考設計、系統設計支持，以及是否有完整的設計生態系統等，對于是否能按期高質量地完成系統設計非常關鍵。
標準的多樣性和不確定性帶來產品升級換代的顧慮。當前在各個行業都面臨一些創新型應用，例如智能電表和智能視頻監控等，這些應用都具有一定開創性，目前沒有或尚未形成行業統一的標準，如何在保證搶占市場窗口期的先機，同時確保當前的設計滿足未來變化的市場和技術需求，必須考慮方案的可擴展性和性能裕量。
低功耗的要求日益苛刻。處理器性能要求越來越高，而系統功耗要求越來越低，這幾乎形成一對矛盾。然而，實際設計過程中，工程師不得不面對這種近乎矛盾的需求。隨著半導體工藝技術、嵌入式處理器架構優化以及設計技術的改進，低功耗設計技術日新月異，電壓、工作頻率自適應調整技術、多工作模式的節能技術、數字電源管理技術，以及低功耗的最新半導體工藝技術應用層出不窮。在眾多方案中選擇滿足設計功率預算要求的系統方案也是系統設計成功的關鍵因素之一。
選擇具有廣泛嵌入式系統支持能力的解決方案非常重要。目前可用的嵌入式操作系統眾多，各具優勢，硬件平臺方案對這些操作系統的支持能力是進行方案選型的考慮要點之一。
以Mcu或AsIc為核心器件的硬件平臺方案在解決上述嵌入式系統設計要求上正面臨挑戰，有限的處理能力通常難以滿足很多應用的高處理能力需求，或者缺乏進行功能擴展和產品升級換代的設計靈活性，某些設計為了滿足系統的處理能力要求而增加DsP或協處理器，從而增加系統的復雜性、功耗和成本。
結合MCU和DsP性能優勢的匯聚式處理器是有效解決上述設計挑戰的方案之一，而ADI公司Blackfin處理器是目前市面上唯一的匯聚式處理器產品。匯聚式處理器典型應用有電力應用的智能電表，安防應用的視頻監控，醫療設備的便攜式房顫監測儀，工業應用的3DLevelScanner三維曲面測量儀等。預覽全文，請訪問本刊網。
科學大師是引用出來的
在一次期刊培訓會上，我國一位期刊研究專家語出驚人：“科學大師不是評出來的，而是引用出來的。”例如達爾文的相對論、牛頓三大定律的引用率都屬最高級。但目前，我國科技論文的引用量和引用率偏少，這不僅不利于眾多科研成果傳播，也不利于科研新人的顯現，因此，應該鼓勵科研人員在學術論文中多引用文章和著作。
嵌入式產品設計范文第3篇
在設計過程中，每個設計人員各司其職，所完成的各個設計部分最后被歸攏起來，構成完整的產品設計。負責定義設計的各個組成部分并將其組合起來以滿足產品設計規范的人就是通觀產品開發全局的人，多數情況下是系統設計師。對產品開發過程采取系統層次觀點的優點在于，這樣就有機會考察在封閉的電子設計領域以外的市場差異化問題。這一工作并不像聽上去那么容易，為了應對復雜的新技術，電子工程變得日益專業化，設計領域的劃分越細致，整體‘圖景’就越模糊。
也許。使產品設計視野更開闊的一條顯而易見的途徑就是考慮那些購買和使用電子產品的用戶。在這里，不斷變化的影響因素在于意識到客戶不只是購買產品。實際上他們還在購買超出設備本身的電子產品的體驗。這一視野更少與電路和軟件算法直接相關，而是更多地與開發用戶界面、定義設備與外界的交互方式，以及它連接到什么系統和服務相關。這涉及產品的外觀、感覺和功能，且后者更為重要。這些要素主要是在軟件中定義的，而支持這些功能所需的電子硬件和系統是在后來才確定的。
當各個設計領域被整合入單一開發環境，從而在整體上提高了設計抽象的層次，則系統級設計師就有可能采用這種方法。為使這一點成為可能，硬件、軟件和可編程硬件設計需要封裝進一個使用單一設計數據模型的系統。這個單一數據存儲庫變成針對公司內各種系統的單一聯系點，而且更重要的是，它允許各設計領域進行實時設計互動。
這與嵌入式設計領域特有的使用基于C語言的系統語言或算法建模技術來提高設計抽象層次的概念有重要區別。如果高層次嵌入式設計是在使用單一設計數據模型的統一設計環境中實現，則其本身就包含其他領域。通過提供包含應用軟件與硬件的完整而統一的系統設計能力，系統設計才能夠名副其實。
設計抽象層次的提高，系統設計師可以采用高層次、以軟件為中心的整體產品設計方法。使用示意圖或流程圖等圖形設計界面，你可以迅速將IP區塊、軟件例程和I/O系統結合起來，以研究和開發創新的產品功能，而不會受到低層次工程設計需求的干擾。單一設計環境可以讓系統設計方法論服務于開發完整的產品功能而不是其中的一部分。
隨著合適的工具陸續出現，新一代電子產品設計師也已登臺亮相。他們采取傳統上被視為‘從前向后’的電子產品設計方法，即從軟件而非硬件開始設計。基于其現有的硬件開發專業知識，這些系統級設計師可以從以用戶為中心的高層次角度(即產品是如何被創造的)來看待系統開發。
嵌入式產品設計范文第4篇
愛特梅爾公司微控制器市場推廣總監PhilippeFaure：CMOS是嵌入式微控制器、DSP和其他嵌入式數字邏輯電路的主流工藝技術。基本的CMOS技術經過改進后，可用于帶有EEPROM或FLASH等片上非易失性存儲器(NVM)的MCU，以及片上模擬電路。BiCMOS或硅／鍺BiCMOS可用于嵌入式系統中的RF接口。一些嵌入式器件，如藍牙收發器，則采用RF-on-CMOS技術。
Xilinx亞太區DSP產品及解決方案營銷業務的高級經理林鴻瑞：嵌入式系統是一個復雜的高技術系統，要在短時間內開發出所需功能的產品是很不容易的，而市場競爭則要求產品能夠快速上市，需要有容易掌握和使用的開發工具平臺。嵌入式開發工具將向高度集成、編譯優化、具有系統設計、可視化建模、仿真和驗證功能方向發展。
嵌入式系統開發工具的發展已經有二十多年的歷史，目前開放性和開放源碼成為一股強大的潮流，推動嵌入式系統設計技術向前發展，傳統的嵌入式系統開發工具已不能適應這一潮流。
目前的發展趨勢是嵌入式系統的集成度越來越高，因而CMOS+NVM技術變得越來越重要。實現高集成度的另一個途徑是采用系統級封裝(SiP)，即把基于不同技術的芯片整合在同一個封裝中。一個典型例子是在單個封裝中整合MCU、閃存和RF收發器。
美國風河公司中國區總經理韓青：關于嵌入式系統開發的發展趨勢，從總體上看，嵌入式系統的一個明顯趨勢就是復雜度的急劇提升，這是由于我們已經進入了一個網絡化和智能化的時代，連網能力、多樣化和智能化必然會增加嵌入式軟件的復雜度。
從軟件平臺的角度來看，Linux所發揮的作用越來越大。Linux在嵌入式領域的發展一開始就遠比在桌面PC環境中要順利，但是由于組織過于松散，標準化的進程一直比較滯后。近年來，隨著相關標準化組織的完善，特別是Google等國際巨頭的支持，OHA(開放手機聯盟)、LiMo等行業協會的建立與發展，Linux平臺上軟件開發工具和規范的標準化進程正在不斷加快，這就為廣大嵌入式系統開發人員提供了更加穩固的基礎。
從應用領域的角度來看，消費電子產品的迅速發展為嵌入式系統提供了巨大的空間，特別是移動通信娛樂裝置、汽車信息娛樂系統等產品的多樣化趨勢，都為嵌入式系統提供了充滿想象空間的應用。網絡基礎設施和國防軍工多年來一直是嵌入式系統的重要應用領域，仍然將會延續下去。考慮到Linux在上述這些領域的光明前景和開發工具標準化進程相對滯后的現狀，一些有助于標準化的技術將會成為關鍵。如DSO(Device Software Opimization，設備軟件優化)的理念和方法、層次化的設計方法和工具，都將對嵌入式系統開發技術的發展起大重要的推動作用。
GlObal IPSolutions亞太區市場總監曾志佳；在VoIP嵌入式硬件平臺開發方面，目前許多這些平臺使用的語音處理方案都是基于公共交換電話網(PSTN)技術，這是傳統的電話技術。人們對IP電話的質量非常關心，因為同電路交換網絡相比，分組網絡具有截然不同的特性。
■今日電子：現代嵌入式軟件／硬件技術的發展已經進入什么樣的階段?
Philippe Faure：對許多嵌入式系統應用而言，相對于硬件的開發，軟件的開發時間更長，開發成本更高。為了更緊密地整合硬件和軟件的開發，目前業界在電子系統級(ESL)設計方法方面投入了大量的努力。然而，這些工作進展緩慢，而且其焦點主要放在硬件／軟件并行設計流程上，以求縮短嵌入式產品的上市時間。采用基于FPGA的仿真板來驗證硬件和軟件，可以大幅度縮短嵌入式應用的開發時間，并降低成本和風險。
林鴻瑞為響應目標市場不斷演化的需求，賽靈思公司極大地增強了其嵌入式處理解決方案的處理能力，在包括處理器、外設和系統架構等所有方面全面升級了嵌入式處理解決方案，同時還通過嵌入式開發套件(EDK)所提供的直觀硬件和軟件設計工具極大地簡化了這些解決方案的使用。基于EDK v9.2提供的FPGA嵌入式處理解決方案下一階段的演進將重點瞄準兩大以客戶為中心的關鍵目標：使軟件開發更容易，并支持高性能嵌入式系統的快速設計。
Xilinx的處理解決方案為很多領域提供了高性能和定制功能，這些領域包括：航天和軍用產品、有線和無線通信、汽車、音頻／視頻廣播、工業控制、測試與測量、以及消費類。Xilinx嵌入式處理解決方案得到了大量Virtex和Spartan FPGA平臺的支持。
韓青；如今的大多數電子設備都有多個不同的功能模塊組成，為了加快產品上市速度，每個功能模塊可能需要獨立的團隊來承擔開發工作，然后再組裝起來。通過采用層次(Layer)技術，可以讓開發團隊在開發工作中保持相對的獨立性，在功能模塊開發完場后又可以快速方便地組合起來，迅速構成產品系統。在產品設計與調試過程中，層次技術可以很好地發現、測試和交流各個模塊所發生的變化，降低嵌入式軟件出現Bug的概率，從而大幅度地節省開發時間和工作量。顯然，層次技術也會極大地加快DSP與MCU等不同功能模塊的協同應用。
■今日電子：32位MCU的發展對硬件／軟件提出怎樣的要求，DSP和MCU怎樣走向功能融合?
Philippe Faure：某些32位MCU架構如ARM9、ARM11、ARM Cortex以及Atmel的AVR32，都內建有DSP功能。其他架構如Atmel的CAP，則可使DSP核與MCU整合在同一個芯片上。如果MCU架構內建有DSP功能，便可利用相同的開發工具，把DSP軟件作為MCU軟件的一部分來開發。但如果DSP核是獨立的，則需要單獨開發DSP軟件，且采用不同于MCU的開發工具。雖然單獨的MCU和DSP軟件開發較為復雜，但好處是MCU和DSP核能夠并行工作。相比內建DSP功能的單核MCU架構，可獲得更高的性能和更低的功耗。
除了MCU內核以外，我們還必須考慮到對外設模擬／數字IP的需求，以及MCU是否能夠支持實時操作系統(RTOS)。
林鴻瑞：選擇MCU內核僅僅解決了復雜問題的一部分。開發人員需要選擇配有適當外設的MCU來滿足自己的最終產品要求。如果選擇的MCU帶有許多用不到的外設可能會增加總體系統成本。另外，對能夠運行RTOS的MCU的需求也在增長。使用RTOS有幾大顯著原因：除了提供實時多任務能力以
外，RTOS施加的任務型設計流程比沒有RTOS的系統更清晰、更容易組織；RTOS支持代碼重利用，通過提供中間件鏈接和縮短開發時間為應用提供有用的服務。在時序關鍵的應用中，RTOS可預測的響應時間也進一步保證了應用的質量。
為進一步適應這一趨勢，除已經為Microblaze軟內核提供的免費IP以外，賽靈思公司還新提供了4款免費IP(IIC、UART、FPU和10/100 liteEMAC)。為滿足RTOS需求，賽靈思還了其支持Linux 2.6 RTOS的Microblaze軟內核版本。
賽靈思FPGA是硬件可配置的并且能夠利用Microblaze實現嵌入式處理器功能，以及利用內部DSP48邏輯片完成DSP加速，因此對于帶可定制外設的32位嵌入式應用開發來說，無論是否包括DSP加速，都是極佳的開發平臺。
■今日電子如何看待國內行業應用市場?貴公司在中國的發展策略如何?
Philippe Faure：中國的嵌入式應用增長極其迅速，部分原因是由于中國國內市場的發展，另一原因則在于中國嵌入式應用產品出口的持續增長。Atmel在制定中國戰略時，考慮到了中國市場對價格極為重視的現實。中國的電子產品公司對單個芯片的價格和總體物料清單(BoM)的成本都非常關注。對Atm el而言，能夠提供把物料清單(BoM)的總體成本降至最低的系統解決方案十分重要。在中國，消費市場非常強勁，其中家電行業推動著國內市場的急速發展。
林鴻瑞：近年來，中國嵌入式系統應用產品的市場需求日益增加，嵌入式系統的產值不斷增長，在冶金、汽車、造船、裝備制造、節能降耗、環保、家電、電子、汽車、通信、交通、金融、網絡、監控、工業自動化等領域尤其明顯。
目前在中國市場，FPGA技術主要應用在傳統的通信及消費電子領域。賽靈思在中國電信市場，特別是無線基站領域始終處于領導地位。在未來2～4年里，賽靈思的業務將集中在TD-SCDMA、平面電視和便攜式產品，在接下來的發展中，賽靈思將重點開拓汽車電子、工業控制、測試測量等領域。賽靈思在中國的發展策略如下：
首先，通過繼續加強客戶服務支持，滿足不斷增長的客戶需求，同時不斷拓展銷售渠道，繼續完成中國業務的快速增長。第二，繼續對能幫助賽靈思建立產業鏈生態系統的合作伙伴進行投資。第三，繼續對電子工程師進行培訓和教育，使那些從來沒有用過賽靈思FPGA產品的工程師能夠發現其中的潛力并且能夠使用這些產品。第四，繼續深入開展大學計劃。
韓青：國內嵌入式系統的應用方向與全球情況大致相同，主要集中在航空航天與國防、消費電子、汽車電子、工業自動化和網絡基礎設施等幾大領域，只是在各個不同領域的發展速度與國外略有不同。例如，國內消費電子產品由于市場巨大、進入門坎相對較低而在很短時間內表現出巨大的活力，這也是國際廠商認為短期內可以迅速成長并且進入比較容易的一個領域。再來看汽車電子，由于國外廠商利用整車設計對國內廠商造成了一定的進入門坎，導致國內廠商很難踏入預裝在車內的汽車電子產品，但是對于后裝的車載電子產品來說，其市場形態比較接近消費電子產品，也給國內廠商造就了一定的機會。
風河公司在國內的發展策略是順應國內市場趨勢，以全球最先進的嵌入式軟件開發理念、方法和工具來引導國內的技術趨勢。在嵌入式軟件開發領域，以DSO(設備軟件優化)為核心的理念、方法和工具是目前和今后將會長期延續的技術趨勢。
■今日電子貴公司在嵌入式開發的一些領域很活躍，如何看待貴公司在這個領域中所扮演的角色?
Philippe Faure：MCU和DSP已經被廣泛地使用在大量的嵌入式產品中。規模最大的嵌入式應用是手機，同時，數碼相機、便攜式媒體播放器和GPS系統的量也很大。另外，MCU和DSP還被使用在工業和醫療產品中，這方面的應用雖然出貨量較少但單價較高，且產品生命周期更長。汽車電子則是嵌入式產品市場中增長最快的領域之一。總而言之，這些應用在可預見的未來將確保嵌入式系統銷售量和銷售額的長期增長。
ATMEL專注于以微控制器產品為其核心競爭力，并輔以RF、功率管理、非易失性存儲器和傳感器接口等器件，可為眾多嵌入式應用提供一個完整的系統級解決方案。ATMEL致力于鞏固其作為嵌入式系統市場主要廠商的地位。
目前應用市場最大、最快的變化就是有越來越多的工程師從4位和8位設計轉向了32位設計。對于他們來說，是否有便利的工具幫助他們實現這種無縫轉變將是非常重要的。這就需要工具供應商提供具有這些工程師所熟悉的界面和接口的工具。
嵌入式產品設計范文第5篇
[關鍵詞]嵌入式;計算機系統;技術特點;系統
中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）28-0321-01
在微電子技術科學方面不斷取得的創新為大規模集成電路的深入提供了基礎。當下，越來越多先進的嵌入式微處理器被應用于工業生產的儀器和設備之中，為現代工業的控制領域注入了新的活力和創新的方法。在此背景下產生的計算機應用科學――嵌入式系統已經被應用到各個領域，影響到社會的各個方面。
一、嵌入式計算機系統技術特點分析
作為一種特殊的計算機器材和設備，嵌人式計算機系統并非是PC系統，然而卻具備常用的計算機功能。在硬件與軟件的一體化配合下嵌人式系統的響應速度和自動化特點更加顯著，有著典型的多任務和實時性特征。在特定應用導向下，嵌人式計算機系統結合了電子技術、半導體技術和計算機技術，采用高效設計方式切實做到量體裁衣，其性能優勢更加卓越，同時在應用中的處理器選擇方面也顯得更為多元化。由于系統與應用之間相互聯系，因此嵌人式系統更新換代的過程也需要與具體的產品周期相吻合，這能夠有效保證進人市場后的嵌人式產品始終保持高效的執行效率。從安裝位置分析，嵌人式系統軟件并非存儲在磁盤當中，而是選擇單片機或是存儲器芯片等位置。由于本身并無自主開發的功能，因此嵌人式計算機系統在設計完成后針對程序修改問題還應當配以必要的環境開發系統，提高嵌人式計算機系統在網絡設備和虛擬儀器中的應用效果。
二、嵌入式計算機系統設計流程探討
隨著嵌人式計算機系統設計的逐漸規范化，具體的計算機系統設計流程除了需要關注一般工程的設計開發步驟之外，還應當體現出嵌人式計算機系統自身獨特的技術優勢，實現對系統設計流程的創新，具體的系統設計過程表現為以下幾點：
1.分析系統需求。對嵌人式計算機系統設計的首要任務在于任務與目標的設計，將說明書設計與具體規格相對應，這對于后續正式設計有積極的指導作用，同時也能夠在產品設計完成后對產品質量進行驗收，這其中就涉及到非功能性需求與功能性需求兩方面的內容。所謂的非功能性需求主要是指對系統功耗、成本、重量和體積的計算，而功能性需求則是對系統操作方式、信號輸出等基本功能的設計。
2.體系結構設計。嵌人式計算機系統在結構設計方面突出了對功能需求和非功能需求的滿足，這其中就涉及到執行裝置功能劃分和軟硬件功能劃分的內容，除此之外還包括對軟硬件的選型問題。計算機系統設計的效果很大程度上取決于體系結構設計是否完備。
3.硬件與軟件協同設計。在完成體系結構設計后需要針對系統軟硬件展開周密而詳細的設計，通常為了盡可能對實際設計中產品開發周期進行縮短，也可采用體系結構與軟硬件并行設計的方式實施。考慮到軟件設計是嵌人式系統設計的核心，因此現代軟件工程中經常會涉及到模塊化設計與組件技術設計等內容。
4.系統集成。上述操作完成之后還需要對系統執行裝置既軟硬件進行組合操作，這是實施整體調試的重要基礎。只有從宏觀把控方面觀察整個設計，才能及時發現單元設計中存在的問題。
5.系統測試。不可否認，系統設計在完成后并不可直接對其使用，而應當經過全面的系統測試階段，借助欄窆娣兜南低臣觳飫炊云涓饗鈑τ霉δ芙行檢驗，這是保證系統運行安全與穩定的重要環節。
綜上所述，作為現階段信息技術發展的核心，嵌人式計算機系統在社會各行各業中的應用取得了較好的技術效果，其市場應用前景極為廣闊。當前嵌人式計算機系統開發的重要環節正是表現在系統設計研究方面，由于應用需求趨于攀升，因此對應的計算機系統設計技術也面臨著緊迫的技術革新問題。隨著系統升級步伐的加快，嵌人式計算機系統在技術研究方面需要考慮的問題更加復雜，除了需要積極掌握必要的系統升級技術之外，還應當從市場實際發展方面突出嵌人式計算機系統技術的實用性，切實做到與時俱進，以此獲得更多的市場競爭優勢。
參考文獻：
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