嵌入式系統(tǒng)：數字化產品的核心
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<BR> （梁華）</P><P> 伴隨著二十一世紀的曙光，人類迎來了一個充滿希望的新時代。而作為二十世紀人類社會最偉大的發(fā)明之一，計算機也邁入了其另一個充滿機遇的階段——后PC時代。不知不覺中，形式多樣的數字化產品已經開始繼PC機之后成為信息處理的一大主要工具，并且正在逐步形成一個充滿商機的巨大產業(yè)。 </P><P> 后PC時代的到來，使得人們開始越來越多地接觸到一個新的概念——嵌入式產品。像手機、PDA（如商務通等）均屬于手持的嵌入式產品，VCD機、機頂盒等也屬于嵌入式產品，而像車載GPS系統(tǒng)、數控機床、網絡冰箱等同樣都采用嵌入式系統(tǒng)。形式多樣的數字化設備正努力把Internet連接到人們生活各個角落，也就是說中國數字化設備的潛在消費者數量將以億為單位。嵌入式軟件是數字化產品的核心。如果說PC機的發(fā)展帶動了整個桌面軟件的發(fā)展，那么數字化產品的廣泛普及必將為嵌入式軟件產業(yè)的蓬勃發(fā)展提供無窮的推動力。 </P><P> 中國有世界上最大的家用電子產品消費市場，彩電、VCD等擁有量都居世界第一；隨著消費結構的改變，人們對家電的靈活性和可控性提出了更高的要求；這些只能通過家電的數字化和網絡化來實現(xiàn)；隨著電話通信費用和通信類電子產品的價格進一步下調，PDA結合數字手機將成為今后個人數據通信和事務處理的最佳選擇；同時，對于現(xiàn)代化的醫(yī)療、測控儀器和機電產品也需要有專用的嵌入式系統(tǒng)軟件的支持。這些需求都極大地刺激了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展和產業(yè)化的進程。 </P><P> 現(xiàn)在，嵌入式軟件已經在很多應用領域開花。 </P><P> 信息電器 <BR> 信息電器是指所有能提供信息服務或通過網絡系統(tǒng)交互信息的消費類電子產品。具有信息服務功能，如：網絡瀏覽、視頻點播、文字處理、電子郵件、個人事物管理等；又應該簡單易用、價格低廉、維護簡便。 </P><P> 后PC時代，計算機將無處不在,家用電器將向數字化和網絡化發(fā)展，電視機、冰箱、微波爐、電話等都將嵌入計算機，并通過家庭控制中心與Internet連接，轉變?yōu)橹悄芫W絡家電，還可以實現(xiàn)遠程醫(yī)療，遠程教育等。目前，智能小區(qū)的發(fā)展為機頂盒打開了市場，機頂盒將成為網絡終端，它不僅可以使模擬電視接收數字電視節(jié)目,而且可以上網，炒股，點播電影，實現(xiàn)交互式電視，依靠網絡服務器提供各種服務。信息家電（網絡冰箱、機頂盒、家庭網關、數字機頂盒等）據估計未來十年間總量可達到1-1.5億臺，總市場需求將達到900-1500億元。 </P><P> 移動計算設備 <BR> 包括手機，PDA，掌上電腦等各種移動設備。中國擁有最大的手機用戶，而掌上電腦(或PDA) 由于易于使用,攜帶方便,價格便宜，未來幾年將得到快速發(fā)展，PDA與手機已呈現(xiàn)融合趨勢。用掌上電腦(或PDA)上網，人們可以隨時隨地獲取信息。 </P><P> 新的手持設備將使無線互聯(lián)訪問成為更加普遍的現(xiàn)象。Cahners In-Stat集團預測無線數據通訊是驅動這個市場發(fā)展的關鍵因素。互聯(lián)網連接，結合音頻應用--如MP3功能，將會促使移動計算設備市場創(chuàng)立新的銷售記錄。到2004年，掌上型電腦將成為最受歡迎的移動計算產品，期間平均每年的銷售增長為28%；帶有小鍵盤的手持設備銷售額將下降7.3%，從1999年的120萬臺下降到2004年的81萬臺；由于Handspring和Windows CE設備在盈利，Palm的市場份額將從1999的72%降到2000年的65%，但Palm還在控制掌上電腦市場；2000年全世界移動計算設備市場和1999年相比，增長36%；到2004年，售出的移動計算設備中，51%將可以無線連接；整合手機模塊，為移動計算設備提供語音功能，也將是大勢所趨。 </P><P> 網絡設備 <BR> 包括路由器、交換機、Web server、網絡接入盒等各種網絡設備�；贚inux等的網絡設備價格低廉，將為企業(yè)提供更為廉價的網絡方案。美國貝爾實驗室預測：在這階段“將會產生比PC時代多成百上千倍的瘦服務器和超級嵌入式瘦服務器，這些瘦服務器將與我們這個世界任何物理信息、生物信息相聯(lián)接，通過Internet自動、實時、方便、簡單地提供給需要這些信息的對象”。 </P><P> 設計和制造嵌入式瘦服務器、嵌入式網關和嵌入式因特網路由器已成為嵌入式Internet時代的關鍵和核心技術。 </P><P> 工控、仿真、醫(yī)療儀器等 <BR> 工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、國防等各部門對智能控制需求的不斷增長，同時也對嵌入式微處理器的運算速度、可擴充能力、系統(tǒng)可靠性、功耗和集成度等方面提出了更高的要求，為了適應各方面的需求，嵌入式微處理器體系結構也經歷了一個從CRISC到RISC和Compact RISC；從4位、8位、16位、32位到64位；尋址空間從64kB到16MB甚至更大；處理速度從0.1 MIPS到2000 MIPS；常用封裝從8個引腳到144個引腳的過程。處理器的功耗也有了明顯降低；集成度進一步提高。 </P><P> 我國的工業(yè)生產需要完成智能化，數字化改造、自動控制等為嵌入式系統(tǒng)提供了很大的市場。而工控，仿真，數據采集，軍用領域一般都要求操作系統(tǒng)支持實時工作。 </P><P> 美好的未來 <BR> 隨著信息技術的發(fā)展，數字化產品空前繁榮。嵌入式軟件已經成為數字化產品設計創(chuàng)新和軟件增值的關鍵因素，是未來市場競爭力的重要體現(xiàn)。由于數字化產品具備硬件平臺多樣性和應用個性化的特點，因此嵌入式軟件呈現(xiàn)出一種高度細分的市場格局，國外產品進入也很難壟斷整個市場，這為我國的軟件產業(yè)提供了一個難得的發(fā)展機遇。嵌入式支撐軟件是嵌入式系統(tǒng)的基礎，而與嵌入式操作系統(tǒng)緊密聯(lián)系的開發(fā)調試工具是嵌入式支撐軟件的核心，它的集成度和可用性將直接關系到嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)效率。目前，嵌入式系統(tǒng)工程師隊伍迅速擴大，與他們緊密相伴的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具的發(fā)展?jié)摿κ志薮蟆：驪C時代的數字化產品要求強大的網絡和多媒體處理能力、易用的界面和豐富的應用功能。無線網絡通訊技術的迅速發(fā)展，使更多的信息設備運用無線通訊技術。同時，Java技術的發(fā)展，對開發(fā)相關無線通訊軟件起到推動作用，因此嵌入式瀏覽器、嵌入式多媒體套件、嵌入式GUI、嵌入式中文、嵌入式應用套件、嵌入式Java和嵌入式無線通訊軟件成為嵌入式支撐軟件的基本要素，能夠組合應用或作為產品單獨銷售，其市場十分巨大。另外，嵌入式支撐軟件的發(fā)展也將帶來一個繁榮的服務培訓市場。 </P><P> 嵌入式市場非常廣泛。目前嵌入式系統(tǒng)帶來的工業(yè)年產值已超過了1萬億美元，未來5年僅基于嵌入式計算機系統(tǒng)的全數字電視產品，就將在美國產生每年1500億美元的新市場。在美國，到下一個世紀接入Internet將有一億輛汽車、幾千萬臺個人通訊裝置、每個家庭中5-20個聯(lián)網的家用電器。據預測，到2000年，嵌入式PC的銷售額將達到10億美元，到2001年，非PC的嵌入式裝置將達到4000萬臺。 </P><P> 2000年中國軟件市場銷售額(單位：億元) </P><P> 應用軟件 147 63.9%<BR> <BR> 中間件 9.2 4.0%<BR> <BR> 系統(tǒng)軟件 73.8 32.1%<BR> <BR> 軟件總產值 230 100%<BR> </P><P> 2000年中國信息電器的市場規(guī)模為10億人民幣。預測2004年有望達到3500-5000億元。IDC發(fā)布的統(tǒng)計表明，未來的4～5年內，信息家電市場會增長5～10倍，這將帶動嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展。如果將所有的信息產品計算進去，作為信息家電核心的嵌入式操作系統(tǒng)，每年將會有上百億人民幣的收入，市場具有巨大的潛力。 </P><P> 從國際上看，嵌入式軟件市場約占整個軟件市場的10%左右。雖然我國目前的嵌入式軟件市場剛剛起步，但巨大的國內軟件產品需求和極具發(fā)展?jié)摿Φ膰H軟件市場，將給我國軟件產業(yè)的跨越式發(fā)展帶來重大機遇。1996～2000年間，我國軟件市場銷售額從92億元增加到230億元，年均增長速度達27.7%。按此推算，預計2001年我國軟件市場銷售額將會達到300億元，其中嵌入式軟件的銷售額將達到30億元人民幣�？紤]到未來兩年數字化產品的快速普及促使嵌入式軟件需求進一步增大，我們有理由相信，嵌入式軟件市場將超過軟件市場的平均增長率，年需求達50億人民幣以上。 <BR>
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