嵌入式计算机技术及其应用探究

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  [摘 要]嵌入式计算机属于知识、资金、技术密集型集成系统,是电子集成技术、半导体技术、计算机应用技术等现代技术在各行各业中融合、深化的产物。嵌入式集成系统不能独立存在,必须要嵌入到宿主计算机中才能使用。嵌入式计算机技术的发展和应用,极大的提高了人们的生活水平工作效率,这是该技术带来的最直接的优势。基于此,本文从嵌入式计算机技术的基本概念和结构入手,分析了嵌入式计算机技术在工业、军事等方面的应用。
  [关键词]嵌入式;计算机技术;应用
  中图分类号:V74 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0222-01
  引言
  随着计算机技术的不断发展,嵌入式计算机技术逐渐受到重视。嵌入式计算机技术能够科学处理学习、活动、资源、管理等内容,促进工作效率的提高。嵌入式计算机的应用较为复杂,需要的人力、物力、财力较多,还需要娴熟的技术做支撑,因此,嵌入式计算机在实际应用中仍存在一定的难度。因此,相关人员应深入研究嵌入式计算机的特点,促进嵌入式计算机为人民服务的水平。
  1 嵌入式计算机的基本概念
  通俗的说,嵌入式技术就是“专用”计算机技术,这个专用,是指针对某个特定的应用,如针对网络、针对通信、针对音频、针对视频,针对工业控制等,从学术的角度,嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统,它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。
  2 嵌入式计算机的结构
  嵌入式计算机主要由嵌入式操作系统、嵌入式微处理器、用户应用程序和外围硬件设备构成,通过这四部分的合理配置,嵌入式计算机才能最大限度发挥出自身潜能。通过技术人员对相关程序的调试,更好的利用嵌入式计算机的硬件平台对数据信息进行处理,从而实现提升嵌入式计算机运行效率和工作性能的基本目标。嵌入式计算机的基本结构如图一所示。
  3 嵌入式计算机技术的特点
  3.1 嵌入对象广泛
  嵌入对象广泛是嵌入式计算机技术的一大特点。随着微电子技术的不断发展和完善,嵌入式技术几乎可以应用在所有的设备和系统中。嵌入式技术在系统中的应用,能够完善系统,健全系统功能,提高系统为人民服务的水平。例如,将嵌入式技术应用到洗衣机中,能够促进洗衣机综合性能的发挥,实现全自动控制,提高洗衣机工作效率。
  3.2 嵌入功能专一
  根据嵌入式技术的概念可知,嵌入式技术是“专用”计算机技术,其嵌入对象和目标十分明确,专一性特征明显。另外,嵌入式计算机技术在应用过程中只需要根据嵌入对象的需求设置功能就可以了,不需要嵌入多余的功能,因此,嵌入式计算机的应用能够节约成本,增加收益。
  3.3 嵌入结构可靠
  嵌入式计算机隐藏在计算机内部,隐蔽性强,用户很难与嵌入式系统直接接触,运行后用户也难以直接对其进行控制。这样有利于确保结构可靠,促进系统功能的全面发挥。
  3.4 嵌入形式多样
  随着科技的发展,嵌入式计算机的嵌入对象越来越多,每种嵌入对象的嵌入形式都存在一定的差异,因此,嵌入式计算机的嵌入形式逐渐呈现出多样化的特征。相关人员在使用嵌入式计算技术时,要结合实际需求和嵌入对象的情况,选择合适的嵌入技术,确保嵌入式计算机的优势能够充分发挥出来。
  4 嵌入式计算机技术的应用
  4.1 嵌入式计算机技术在监控领域的应用
  随着时代的发展,监控技术在我国的应用范围越来越广,医院、教室、交通、小区等公共场所,所处可见监控设备,嵌入式计算机技术在监控领域的应用,能够提高监控技术的应用水平,将监控画面通过先进的计算机技术传送到监控系统中,进而及时发现这些场所中发生的事情,并及时对违法行为进行预警,保障人们的人身和财产安全。
  4.2 嵌入式计算机技术在仪表领域的应用
  在仪表领域中主要表现在工业生产所需的各种自动化仪表上,利用嵌入式计算机可以使仪表在体积缩减、耗能降低、功能提升的基础上实现传感测量、信息处理、自我诊断、补偿计算、风险预警与信息共享等功能,工业自动化仪表的工作效率取决于处理器,而嵌入式计算机与仪表生产相融合,使其处理器的性能得到大幅度提升,所以工业仪表的测量准确性也更有保证。
  4.3 嵌入式计算机技术在军事领域的应用
  我国最开始对嵌入式计算机技术的应用,就是将其应用在军事领域。嵌入式计算机技术在军事中的应用主要表现在监控、导航、控制等方面,例如卫星的远程控制、火箭的控制、导弹的控制等都是以嵌入式计算机技术作为支撑的。随着时代的发展,嵌入式计算机在军事领域的应用越来越广泛,逐渐开始应用在车载方面,例如中国的99式主战坦克、美国的M1A2SEP“艾布拉姆斯”主战坦克等。
  4.4 嵌入式计算机技术在办公、生活领域的应用
  嵌入式计算机技术在办公、生活领域的应用极为常见,例如手机、电视机顶盒、数码相机、psp所有操作系统、电视机、汽车、遥控电风扇、电子显示屏、打印机、扫描仪等。嵌入式计算机技术自动化水平高、响应速度快、软件代码较少,因此,嵌入式计算机技术的应用范围仍在扩大,交通领域、军事领域、科研领域都在积极尝试引用嵌入式计算机,其对社会发展起到不可忽视的推动作用。
  4.5 嵌入式计算机技术在工业领域的应用
  嵌入式计算机技术在工业领域的应用极大的推动了工业的发展,促进我国经济建设水平不断提高,进而提高了我国在国际上的综合竞争力。嵌入式计算机技术在工业领域中的应用,能够有效的对设备进行管理与控制,确保设备能够在嵌入式计算机技术的引导下可靠运行。目前,嵌入式计算机技术在嵌入式工控机中的应用非常普遍,通过嵌入式计算机技术能够对温度和周围环境进行合理控制,确保嵌入式工控机的使用效果。
  4.6 嵌入式计算机技术在网络系统的应用
  信息化时代的带来促使计算机技术逐渐渗透到人们生活的每个角落,嵌入式计算机技术在网络系统中的应用也变得极为普遍。可以说,现代人的生活已经离不开网络,人们可以通过网络了解到社会中的热点信息、进行网上购物、与志同道合的人进行交流,这丰富了现代人的生活,为现代人提供了很多的便利。嵌入式计算机技术应用在网络系统中,能够对网络系统进行编辑和再利用,推动网络系统的技术化发展。例如嵌入式计算机技术在医疗设备中的应用,其能够在相同的设计基础上建立不同的网络系统,促使网络系统功能向着多样化发展。嵌入式计算机技术在网络系统中的应用,不仅能够延长系统使用年限,还能够降低网络系统的生产成本。
  總结
  综上所述,嵌入式计算机技术优点显著,在很多领域都得到了应用。相关技术人员应不断开发嵌入式新技术,促进嵌入式计算机技术在工业、仪表、军事、生活、网络系统、监控、网络办公等领域的应用,提高嵌入式计算机技术的应用水平,促进嵌入式计算机技术快速发展。
  参考文献
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