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嵌入式软件不断彰显市场魅力

   日期:2008-03-16     作者:管理员    

      在网络与通信设备、消费电子、数字家电、汽车电子、医疗电子、工业控制、办公自动化、金融电子、军事、航空航天等国民经济的各个领域,嵌入式软件均已得到广泛应用,中国嵌入式软件的产业规模,已超过1000亿元人民币。在应用深度方面,也由最简单的仅有执行单一功能的控制能力的嵌入式系统,发展到几乎与PC具有一样的功能,很多复杂的嵌入式系统,由若干个小型嵌入式系统组成。
  面对如此泛化的应用,如此巨大的市场规模,嵌入式软件的发展,呈现哪些特征呢?

  首先,嵌入式软件正逐渐与网络技术、无线技术、SOC技术、人工智能技术、跨平台技术融合发展,呈现集成化、构件化、可重用、标准化、开源、以及开发技能的归一化的趋势。

  另外,从产品和参与企业的角度分析,嵌入式软件的发展现状,还具有以下特征:

  一是操作系统在嵌入式系统中的应用,越来越广泛。

  按照操作系统的应用情况,嵌入式系统的发展,可划分为以下三个阶段:

  首先是无操作系统的嵌入算法阶段。

  这一阶段的嵌入式系统,是以可编程控制器的形式、以单芯片为核心的系统,同时具有与

一些监测、伺服、指示设备相配合的功能。这种系统大部分应用于一些专业性极强的工业控制系统中,一般没有明显的被称为操作系统的支持,而是通过汇编语言编程,对系统进行直接控制,运行结束后清除内存。这一阶段系统的主要特点,是系统结构和功能都相对单一,针对性强,但无操作系统支持,几乎没有用户接口。

  其次是简单监控式的实时操作系统阶段

  这一阶段的嵌入式系统,主要以嵌入式处理器为基础、以简单监控式操作系统为核心。系统的特点是:处理器种类繁多,通用性比较弱;系统开销小,效率高;系统一般配备系统仿真器,具有一定的兼容性和扩展性;操作系统的用户界面不够友好,其主要用来控制系统负载、以及监控应用程序运行。

  最后是通用的嵌入式实时操作系统阶段。

  以通用型嵌入式实时操作系统为标志的嵌入式系统,如Vx鄄Works、pSOS、OS-9、WindowsCE、Symbian,就是这一阶段的典型代表。这一阶段系统的特点,是能运行在各种不同类型强大的微处理器上;具有强大的通用型操作系统的功能,如具备了文件和目录管理、多任务、设备支持、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能;具有大量丰富的应用程序接口和嵌入式应用软件丰富。

  当系统需要连接Intenet网/实现图形用户界面、或文件系统时,若采用支持TCP/IP协议栈/GUI/FS的嵌入式操作系统,可极大地降低复杂多任务系统开发的难度。

  RTOS的引入,解决了嵌入式软件开发标准化的难题,促进嵌入式开发软件的模块化和可移植化,为软件工程化打下基础。随着嵌入式系统中、软件比重不断上升、应用程序越来越大,对开发人员的知识结构、应用程序接口和程序档案的组织管理等,都提出了新要求。引入RTOS,相当于引入了一种新的管理模式,对于开发单片机和开发人员,都是一个飞跃。

  二是嵌入式数据库逐渐受到关注。

  随着手持设备、POS(销售点终端)、网络和安全装置的流行,更多的应用要求实时地收集、存储和处理数据,而使用精简代码编写的运行速度快、内存占用小的嵌入式数据库,应运而生。嵌入式数据库系统能和嵌入式操作系统有机地结合在一起,为应用开发人员提供有效的本地数据管理手段,同时提供各种定制条件和方法。

  嵌入式移动数据库将随着各种移动设备、智能计算设备、嵌入式设备的发展而迅速发展。随着设备上的嵌入式应用对数据管理的要求不断提高,嵌入式数据库技术的地位也日显重要,它将在在各个应用领域中,扮演越来越重要的角色。目前,各大数据库厂商在嵌入式数据库领域的竞争,日趋激烈,Oracle、IBM、Sybase、微软等,均在这一领域有所行动。特别是Oracle,2005年并购全球最大的内存数据库厂商TimesTen之后,2006年又收购了全球下载用户最多的嵌入式数据库厂商Sleepycat及其BerkeleyDB产品,进一步丰富了其嵌入式软件的产品线。

  三是DSO在嵌入式软件开发中得到广泛应用。

  DSO(设备软件优化)是一套帮助嵌入式系统厂商,使其产品中的软件开发活动更加快速、可靠的工具和方法,同时还可以让这些软件的开发成本大幅度降低,并且通过提高软件的可靠性,降低产品的维护成本。

  与传统的嵌入式软件开发环境与工具不同,DSO提供了更加完整的解决方案。传统的嵌入式软件开发环境,一般都是针对某个产品的开发,DSO则完全不同,它是在整个电子制造企业和产品生命周期这两个更大的范畴内,对设备软件的开发、部署和维护进行规划,充分考虑到产品生命周期各个阶段的需求,实现了更大跨度的最优化。

  DSO是对传统嵌入式软件开发工具的全面

升级,其中不仅包括操作系统和集成化的开发平台,而且包括产品生命周期中,各个阶段所需的开发和维护工具,以及相应的技术支持与服务。以网络互联、高度智能化和安全可靠为特征的新一代设备软件优化,已经在嵌入式系统与软件产业中,发挥了明显的作用,成为了一个独立的市场。

  四是基于Linux的嵌入式软件厂商大量兴起。

  自由开源软件在嵌入式应用上,受到青睐,Linux日益成为主流的嵌入式操作系统之一。目前,国外不少大学、研究机构和知名公司,都加入了嵌入式Linux的开发工作,成熟的嵌入式Linux产品不断涌现。国际有名的嵌入式Linux操作系统提供商Montavista,收购了PalmSource的爱可信和奇趣科技等,都加强了对中国市场的投入,并在整个嵌入式操作系统市场中,占据了重要地位。而嵌入式操作系统的领先厂商,也改变了原来的单一产品路线,开始推出自己的Linux软件产品,实现“两条腿走路”。国内的嵌入式软件厂商也以Linux为突破口,纷纷开发各种基于Linux的操作系统产品。这些嵌入式Linux厂商,已经形成了一个不容忽视的群体。

  五是国际厂商加强了对中国市场的投入。

  最

近几年,由于看好中国嵌入式软件产业的发展势头,越来越多的国际嵌入式软件厂商纷纷进入中国,并不断加强对中国市场的投入,包括收购中国本土企业、与本土企业建立合作关系、与大学科研机构建立合作关系、增加分支机构、加强渠道建设等等活动。由于中国嵌入式软件产业发展潜力巨大,未来几年内,国际嵌入式软件厂商对中国市场的投入,将持续加强。

  六是国际厂商深入发展行业市场。

  国际嵌入式软件厂商在基本垄断中国嵌入式平台软件的同时,已经将目光投向了规模更大的行业市场,致力于研究分析不同行业对嵌入式软件开发的特殊需求,推出了面向特定行业的嵌入式软件开发平台。面向各个行业的嵌入式软件开发平台,正在赢得电子工业的广泛认同。例如,Oracle公司加大了嵌入式业务的力度,2006年2月,公司成立了亚太及日本区嵌入式事业部,而半个月之后,就宣布正式进军中国的嵌入式软件市场,为手机、家电和汽车等热门消费品,提供嵌入式软件。

  微软则将目标应用定位于智能手机、新兴的GPS、IP机顶盒、无线投影仪、以及其它工业电子、医疗设备等嵌入式产品操作系统。

  风河公司(正被IBM收购)的特定市场平台(MSP)产品,已经包括了网络设备平台(PNE)、消费设备平台(PCD)、工业设备平台(PID)、汽车信息平台(PCI)和面向军事/航空应用的关键安全平台(PSC)。这种做法,不仅改变了风河的业务模式,也改变了客户、乃至整个嵌入式软件行业的工作模式,为电子产品生产企业提高客户满意度和产品的市场竞争力,提供了更直接的支持。

  七是中国ISV在嵌入式软件产业中的作用将加大。

  由于国际嵌入式软件厂商在基础、通用的嵌入式平台软件中的强大统治力,中国嵌入式软件产业的中心,偏重于产业链后端,即面向具体应用的嵌入式软件,目前同时从事软硬件开发的电子设备制造商,发挥了重要作用。在近几年的中国软件百强排名中,华为、中兴、海信、海尔这样的电子设备制造商,长期占据了前几名的位置。但未来独立软件提供商ISV的作用将逐步加大,原因在于以下三点:

  首先是嵌入式软件的发展,将由技术驱动转向应用驱动,单一载体的应用将越来越丰富,设备制造商开发全系列软件,将变得越来越困难和不现实。

  其次是随着各种电子设备网络化智能化的趋同性,开发跨越设备类型的通用嵌入式软件成为可能,如浏览器软件、智能人机交互软件等,使得通用软件的应用载体数量成倍扩大,为ISV的壮大培育了市场基础。

  再次是缩短新产品上市时间,将为设备制造商带来抢占市场的先机。随着市场竞争的激烈,新功能的研发全靠自己单打独斗,很难保证完成时间,必将促使设备制造商寻找合作伙伴共同开发软件,或购买软件成品。

  总而言之,随着需求的旺盛、技术的进步和市场的成熟,嵌入式设计与应用已成为工业现代化、智能化的必经之路,嵌入式软件产业与数字化时代的传统产业和新兴产业的融合趋势,进一步加强。嵌入式软件产业将在未来5年内,继续保持高速增长态势,到2011年,中国嵌入式软件的产业规模,有望达到4650亿元人民币,成为中国软件产业快速发展的重要驱动力。

 

 
  
  
  
  
 
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