基于嵌入式系统支柱学科交叉与融合的探究性分析

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1、基于嵌入式系统支柱学科交叉与融合的探究性分析【】对于计算机的嵌入式系统，它的起源在于早期的微型计算机嵌入式应用，当单板机、控机、微机单片化的专用计算机形式随着科学的进步走上独立的发展道路之后，有关计算机嵌入式系统如何能健康发展的研究在计算机领域的发展中逐渐成熟起来，关于计算机嵌入式系统的学科体系正在逐步的健全，以微电子学科、电子技术学科、计算机学科、对象学科这四大学科为主的嵌入式系统支柱学科他们如何能更好的交叉跟融合，一直以来，都是计算机科学工的重要研究对象。本文中笔者对此进行探究，希望自己的研究能够在未来嵌入式系统的健康发展过程中能有所作用。　　【关键词】嵌入式系统微电子计

2、算机融合交叉发展　　　　一、对于嵌入式系统的起源背景及其发展历程简介　　（一）嵌入式系统的起源。　　在微机型时代，在经过嵌入式专用化的短暂发展之后，嵌入式系统相应诞生，使得计算机的发展进入到了以嵌入式系统为独立系统的微控制器发展时代。在微控制器的智能化电子系统中，在外围集成电路的技术基础之上，直接在嵌入式处理器上发展的包含处理器在内的内核单片机，其中的处理器内核并非是通用处理器，而是嵌入式处理器。　　（二）专用计算机发展过程中的探索。　　由于嵌入式系统的体积较为微小，价位相对较低，但对于可靠性的要求极高，现有的工控机和单板机都不能满足嵌入式系统的要求，因此，通过对微型计算机的

3、体系结构研究，人们将微型计算机的结构体系进行了简化，并将其集成到芯片中，做成微型机简化后集成的单片微型计算机，从而解决了嵌入式系统的要求，不但符合了嵌入式系统微小的体积、较低的价位要求，而且从根本上对其极高的可靠性及对象可控性方面进行了改进。　　（三）对于嵌入式系统的独立发展思考。　　随着IntelMCS51单片机以及iDCX51实时多任务操作系统的出现，为嵌入式系统的发展开辟了一条独立发展的道路，这条发展道路是由单片机独立发展，摆脱了专用计算机的羁绊，从而使嵌入式系统获得独立自由的发展。按照嵌入式系统的实际应用要求，在微电子学和集成电路的基础上，研究开发出了嵌入式处理器{M

4、CS51}。由于MCS51有着原创的体系结构，有着布尔空间、特殊功能寄存器及外部总线方式的管理模式，还具备控制型的指令系统，从而为嵌入式系统的硬件结构奠定了坚实的基础，也符合了iDCX51与MCS51单片机的配置，同时满足了嵌入式系统在实际应用中的要求原创的实时多任务操作系统。　　二、针对嵌入式系统的四个支柱学科的探究性分析　　嵌入式系统从目前来看，尚未形成独立的学科体系。我们可以把其分为四个方面进行分析，即“嵌入式系统”的诞生、为控制技术的发展、单片机的独立发展道路与嵌入式系统的多种解决方案。针对这四个方面而言，“嵌入式系统”是以平台的模式来进行学科的定位，从而进行学科的分

5、工，是四个支柱学科的交叉与融合。　　（一）嵌入式系统中四个支柱学科的联系。　　在嵌入式系统中，微电子学科为嵌入式的发展奠定了坚实的基础，电子技术学科与计算机学科为嵌入式系统的技术发展提供了重要的保障，而对象学科作为嵌入式系统实际应用的归宿学科，同样不可或缺。我们把微电子学科、电子技术学科、计算机学科与对象学科称为嵌入式系统中的四大支柱学科，它们相辅相成，缺一不可。　　（二）在嵌入式系统中占据领衔地位的微电子学科。　　在电子技术学科与计算机学科中，许多技术性的重要成果都会在集成电路中体现出来，而微电子学科作为嵌入式系统的基础，为嵌入式系统的发展提供了半导体集成电路的基础，比如说

6、早期的数字电路集成，现阶段的软件硬件结合、模混合、知识行为集成以及以IP为基础的知识。因此，在嵌入式系统中，微电子学科占据着举足轻重的地位。　　（三）计算机学科是嵌入式系统中的平台服务。　　在嵌入式系统中，计算机学科包含着集成开发环境、编程语言、计算机工程方法与程序设计等内容，为嵌入式系统的应用平台建设承担着主要的作用，在建设嵌入式系统应用平台不可或缺。　　（四）电子技术学科在嵌入式系统中提供了广泛的服务。　　电子技术应用于微电子领域中，以极快的速度从电路集成、技术集成、功能集成发展到知识集成，在嵌入式系统中提供了硬件设计的技术支持，提供了最为广泛的技术服务。　　（五）展望对

7、象学科的发展。　　对象学科是一个无限大的应用领域，在嵌入式系统中，对象学科包括了绝大部分的科技领域，是嵌入式系统的最终用户学科。针对对象学科而言，在嵌入式系统中的应用是未来发展的主要方向，要适应嵌入式系统的应用环境、应用要求，而且要加强提高微电子学科、计算机学科以及集成电路学科的技术，提高其应用要求，从而行之有效的提升嵌入式系统平台的技术水平。　　三、建立嵌入式系统环境下的平台模式　　平台模式是人类知识在发展中遵循分离性规律及集成性规律而发展到高级阶段的必然产物，它在一体化产业的基础上，将一体化的科技模