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【摘 要】车辆信息化技术是陆军武器装备数字化的重要发展方向，车辆综合电子信息系统的构建，智能地协调了车内各分系统的功能，简化了操作，大大节省了整车系统成本，提高了作战车辆指挥控制能力，增强整体数字化程度和综合作战能力。本文探讨了综合电子信息系统中的实时嵌入式计算机系统的应用特征、系统实施、以及解决的主要问题，并对该系统未来的发展进行了展望。
【关键词】嵌入式计算机系统、应用特征、数字化程度
所谓电子综合化技术，即在作战车辆苛刻的空间限制条件下，满足对密集性的作战车辆电子系统进行信息综合和功能综合的技术。构建车辆综合电子信息系统，可以智能的协调车内各分系统的功能，简化操作，让乘员精力集中于战斗。它的应用将大大提高作战车辆指挥控制能力，数字化程度的提高可增强整体的综合作战能力。
一、国内外车辆电子信息系统现状
车辆综合电子信息分系统可以采用不同的解决方案。其中，传统的方案是采用各个独立电器或机械分体完成各项任务；造成车辆中大量连接关系、连接电缆以及各种独立仪器设备布满整个驾驶室，增加了车体重量和布线复杂度、驾驶员和战斗员的使用操作上的难度，查找排除故障困难，不利于提高整车的快速反应能力。另一种是目前国内外都在使用的解决方案：主要针对底盘电子系统进行设计，由驾驶员综合显示终端、车辆测控子系统、定位导航子系统等组成，系统以CAN总线为纽带，将车辆底盘的电子电气模块联成一个综合系统，大大简化系统原有的连接关系和连接电缆，并能为今后将要使用的电子模块留有接口，易于系统的扩展；显然，车辆综合电子信息分系统技术的方案能大大降低系统成本、提高系统效费比。
二、车载实时嵌入式计算机技术特征
（一）嵌入式系统的定义和特点
1.嵌入式系统的定义
嵌入式系统（Embedded System）本身是一个相对模糊的定义。目前，国内的一个普遍被认同的嵌入式系统的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础，软件硬件可裁减，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术以及各个行业的具体应用相结合后的产物；嵌入式系统根据应用需求可对软硬件进行裁减，满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。
2.嵌入式系统的特点
嵌入式系统的几个重要特征体现在如下几个方面：a）系统内核小。b）专用性强。嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行系统的移植；同时针对不同的任务，往往需要对系统进行较大的更改，程序的编译下载要和系统相结合，这种修改和通用软件的“升级”是完全不同的概念。c）系统精简。嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。d）高实时性的操作系统软件是嵌入式软件的基本要求。而且软件要求固化存储，以提高速度。软件代码要求高质量和高可靠性。嵌入式软件开发要想走向标准化，就必须使用多任务的操作系统。但是为了合理地调度多任务，利用系统资源、系统函数以及专家库函数接口，用户必须自行选配RTOS（Real=Time Operating System）开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。
2.实时系统口
工业控制、舰船武器控制、航空航天等领域的多数嵌入式系统有一个共同的特性：对系统的响应时间要有严格的要求。这些系统称为实时系统。系统时限的大小和具体系统有关。例如，在一个导弹制导系统中，要求在几个毫秒内产生输出，而在一个计算机控制的汽车生产线中，系统的反应可以放松至1秒内。任务的时限是由软件划分所决定。
三、车载实时嵌入系统实施
车辆测控系统（及其辅助测量设备）应尽可能实时、准确地获取各安装点的状态信息并将它们实时、准确、可靠地送往车辆测控与管理子系统；同时，还应具有接收经车辆测控与管理子系统转发而来的三防、灯光、操纵等的相关信息的能力，因为，这些信息经常要求实时、准确、可靠的处理里各种突发情况。这样，车辆控制与管理子系统中的计算机系统来说，应能完成下述主要工作：（1）简化原有车辆的电缆连接关系和连接电缆，在信号相对集中部位安装测控装置，实现分布控制、集中管理。通过数据采集系统实时获取传感器的输出；（2）通过通信系统发往车辆测控与管理子系统进行综合处理后由虚拟仪表进行显示，并获取数字火控子系统、车载信息子系统和通讯指挥子系统的指令或信息；（3）通过通信系统将各结果同步送往车辆测控与管理子系统进行车辆状态信息采集，并存储以便以后随时调用数据，排查故障或作为“黑匣子”之用。
第二，虚拟仪表必须同步显示各信息子系统的采集处理结果；同时，还需完成网关和主控器的作用，解算数据的实时发送，采集到的子系统信息和计算结果等。即虚拟仪表装置应能完成下述主要工作：（1）分析通过通信系统传输的车辆测控模块信息；（2）将各测控模块的结果以图形的方式显示于显示屏上，并尽可能保证结果准确、易读、形象、并接近传统仪表显示方式；显然，上述两个问题的解决，必须依赖于高性能的计算机系统。
四、结论
本文围绕综合电子信息系统系统中的实时嵌入式计算机系统的实现，为装甲车辆综合电子信息系统提供一套相关的技术基础。总之，采用车辆电子综合化技术进行作战车辆电子系统的设计，通过定义信息格式和电气接口特性来贯彻多路传输实现综合的设计思路，采用相应的硬件和软件来完成功能的执行。这种方法更有利于各子系统的功能设计与更新升级，同时在子系统功能设计的基础上，又促进了作战车辆电子综合化的实施。而能满足车辆综合电子信息分系统需要的计算机软硬件系统则是整个系统得以实现的重要技术基础之一。
参考文献：
[1]张福炎，孙志挥.大学计算机信息技术教程【M】.南京：南京大学出版社，2003.190，193-199，140-141。
[2]李世平，韦增亮，戴凡.Pc计算机测控技术及应用【M】。西安：西安电子科技大学出版社，2003.61.63，69.70。
[3]陈.翌，田捷，王金刚.嵌入式软件开发技术【M】.北京：国防工业出版社，2003.5
作者简介：
蒋丽，女，硕士研究生，现就读于湖北省荆州市荆州区长江大学电子信息学院，电子与通信工程专业。
【关键词】嵌入式计算机系统、应用特征、数字化程度
所谓电子综合化技术，即在作战车辆苛刻的空间限制条件下，满足对密集性的作战车辆电子系统进行信息综合和功能综合的技术。构建车辆综合电子信息系统，可以智能的协调车内各分系统的功能，简化操作，让乘员精力集中于战斗。它的应用将大大提高作战车辆指挥控制能力，数字化程度的提高可增强整体的综合作战能力。
一、国内外车辆电子信息系统现状
车辆综合电子信息分系统可以采用不同的解决方案。其中，传统的方案是采用各个独立电器或机械分体完成各项任务；造成车辆中大量连接关系、连接电缆以及各种独立仪器设备布满整个驾驶室，增加了车体重量和布线复杂度、驾驶员和战斗员的使用操作上的难度，查找排除故障困难，不利于提高整车的快速反应能力。另一种是目前国内外都在使用的解决方案：主要针对底盘电子系统进行设计，由驾驶员综合显示终端、车辆测控子系统、定位导航子系统等组成，系统以CAN总线为纽带，将车辆底盘的电子电气模块联成一个综合系统，大大简化系统原有的连接关系和连接电缆，并能为今后将要使用的电子模块留有接口，易于系统的扩展；显然，车辆综合电子信息分系统技术的方案能大大降低系统成本、提高系统效费比。
二、车载实时嵌入式计算机技术特征
（一）嵌入式系统的定义和特点
1.嵌入式系统的定义
嵌入式系统（Embedded System）本身是一个相对模糊的定义。目前，国内的一个普遍被认同的嵌入式系统的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础，软件硬件可裁减，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术以及各个行业的具体应用相结合后的产物；嵌入式系统根据应用需求可对软硬件进行裁减，满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。
2.嵌入式系统的特点
嵌入式系统的几个重要特征体现在如下几个方面：a）系统内核小。b）专用性强。嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行系统的移植；同时针对不同的任务，往往需要对系统进行较大的更改，程序的编译下载要和系统相结合，这种修改和通用软件的“升级”是完全不同的概念。c）系统精简。嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。d）高实时性的操作系统软件是嵌入式软件的基本要求。而且软件要求固化存储，以提高速度。软件代码要求高质量和高可靠性。嵌入式软件开发要想走向标准化，就必须使用多任务的操作系统。但是为了合理地调度多任务，利用系统资源、系统函数以及专家库函数接口，用户必须自行选配RTOS（Real=Time Operating System）开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。
2.实时系统口
工业控制、舰船武器控制、航空航天等领域的多数嵌入式系统有一个共同的特性：对系统的响应时间要有严格的要求。这些系统称为实时系统。系统时限的大小和具体系统有关。例如，在一个导弹制导系统中，要求在几个毫秒内产生输出，而在一个计算机控制的汽车生产线中，系统的反应可以放松至1秒内。任务的时限是由软件划分所决定。
三、车载实时嵌入系统实施
车辆测控系统（及其辅助测量设备）应尽可能实时、准确地获取各安装点的状态信息并将它们实时、准确、可靠地送往车辆测控与管理子系统；同时，还应具有接收经车辆测控与管理子系统转发而来的三防、灯光、操纵等的相关信息的能力，因为，这些信息经常要求实时、准确、可靠的处理里各种突发情况。这样，车辆控制与管理子系统中的计算机系统来说，应能完成下述主要工作：（1）简化原有车辆的电缆连接关系和连接电缆，在信号相对集中部位安装测控装置，实现分布控制、集中管理。通过数据采集系统实时获取传感器的输出；（2）通过通信系统发往车辆测控与管理子系统进行综合处理后由虚拟仪表进行显示，并获取数字火控子系统、车载信息子系统和通讯指挥子系统的指令或信息；（3）通过通信系统将各结果同步送往车辆测控与管理子系统进行车辆状态信息采集，并存储以便以后随时调用数据，排查故障或作为“黑匣子”之用。
第二，虚拟仪表必须同步显示各信息子系统的采集处理结果；同时，还需完成网关和主控器的作用，解算数据的实时发送，采集到的子系统信息和计算结果等。即虚拟仪表装置应能完成下述主要工作：（1）分析通过通信系统传输的车辆测控模块信息；（2）将各测控模块的结果以图形的方式显示于显示屏上，并尽可能保证结果准确、易读、形象、并接近传统仪表显示方式；显然，上述两个问题的解决，必须依赖于高性能的计算机系统。
四、结论
本文围绕综合电子信息系统系统中的实时嵌入式计算机系统的实现，为装甲车辆综合电子信息系统提供一套相关的技术基础。总之，采用车辆电子综合化技术进行作战车辆电子系统的设计，通过定义信息格式和电气接口特性来贯彻多路传输实现综合的设计思路，采用相应的硬件和软件来完成功能的执行。这种方法更有利于各子系统的功能设计与更新升级，同时在子系统功能设计的基础上，又促进了作战车辆电子综合化的实施。而能满足车辆综合电子信息分系统需要的计算机软硬件系统则是整个系统得以实现的重要技术基础之一。
参考文献：
[1]张福炎，孙志挥.大学计算机信息技术教程【M】.南京：南京大学出版社，2003.190，193-199，140-141。
[2]李世平，韦增亮，戴凡.Pc计算机测控技术及应用【M】。西安：西安电子科技大学出版社，2003.61.63，69.70。
[3]陈.翌，田捷，王金刚.嵌入式软件开发技术【M】.北京：国防工业出版社，2003.5
作者简介：
蒋丽，女，硕士研究生，现就读于湖北省荆州市荆州区长江大学电子信息学院，电子与通信工程专业。