基本介紹
- 中文名：嵌入式系統
- 外文名：Embedded system
- 代表：作業系統、圖形界面、通訊協定等
- 特點：不可修改性
特點,系統開發,意義,
特點
總體看來，嵌入式系統具有便利靈活、性能價格比高、嵌入性強等特點，可以嵌入到現有任何信息家電和工業控制系統中。從軟體角度來看，嵌入式系統具有不可修改性、系統所需配置要求較低、系統專業性和實時性較強等特點。
系統開發
Linux 正在嵌入式開發領域穩步發展。因為 Linux 使用 GPL（請參閱本文後面的參考資料），所以任何對將 Linux 定製於 PDA、掌上機或者可佩帶設備感興趣的人都可以從網際網路免費下載其核心和應用程式，並開始移植或開發。許多 Linux 改良品種迎合了嵌入式/實時市場。它們包括 RTLinux（實時 Linux）、uclinux（用於非 MMU 設備的 Linux）、Montavista Linux（用於 ARM、MIPS、PPC 的 Linux 分發版）、ARM-Linux（ARM 上的 Linux）和其它 Linux 系統
嵌入式 Linux 開發大致涉及三個層次：引導裝載程式、Linux 核心和圖形用戶界面（或稱 GUI）。
引導裝載程式
引導裝載程式通常是在任何硬體上執行的第一段代碼。在象台式機這樣的常規系統中，通常將引導裝載程式裝入主引導記錄（Master Boot Record，(MBR)）中，或者裝入 Linux 駐留的磁碟的第一個扇區中。通常，在台式機或其它系統上，BIOS 將控制移交給引導裝載程式。
專用軟體可以直接與遠程系統上的快閃記憶體設備進行互動並將引導裝載程式安裝在快閃記憶體的給定位置中。快閃記憶體設備是與存儲設備功能類似的特殊晶片，而且它們能持久存儲信息 ― 即，在重新引導時不會擦除其內容。
某些種類的嵌入式設備具有微小的引導代碼― 根據幾個位元組的指令 ― 它將初始化一些 DRAM 設定並啟用目標上的一個串列（或者 USB，或者乙太網）連線埠與主機程式通信。然後，主機程式或裝入程式可以使用這個連線將引導裝載程式傳送到目標上，並將它寫入快閃記憶體。
設定工具鏈
設定工具鏈在主機機器上創建一個用於編譯將在目標上運行的核心和應用程式的構建環境 ― 這是因為目標硬體可能沒有與主機兼容的二進制執行級別。
工具鏈由一套用於編譯、彙編和連結核心及應用程式的組件組成。 這些組件包括：
- Binutils― 用於操作二進制檔案的實用程式集合。它們包括諸如ar、as、objdump、objcopy這樣的實用程式。
- Gcc― GNU C 編譯器。
- Glibc― 所有用戶應用程式都將連結到的 C 庫。避免使用任何 C 庫函式的核心和其它應用程式可以在沒有該庫的情況下進行編譯。
構建工具鏈建立了一個交叉編譯器環境。本地編譯器編譯與本機同類的處理器的指令。交叉編譯器運行在某一種處理器上，卻可以編譯另一種處理器的指令。重頭設定交叉編譯器工具鏈可不是一項簡單的任務：它包括下載原始碼、修補補丁、配置、編譯、設定頭檔案、安裝以及很多很多的操作。另外，這樣一個徹底的構建過程對記憶體和硬碟的需求是巨大的。如果沒有足夠的記憶體和硬碟空間，那么在構建階段由於相關性、配置或頭檔案設定等問題會突然冒出許多問題。
因此能夠從網際網路上獲得已預編譯的二進制檔案是一件好事（但不太好的一點是，它們大多數只限於基於 ARM 的系統，但遲早會改變的）。一些比較流行的已預編譯的工具鏈包括那些來自 Compaq（Familiar Linux ）、LART（LART Linux）和 Embedian（基於 Debian 但與它無關）的工具鏈 ― 所有這些工具鏈都用於基於 ARM 的平台。
圖形用戶界面（GUI）選項
從用戶的觀點來看，圖形用戶界面（GUI）是系統的一個最至關重要的方面：用戶通過 GUI 與系統進行互動。所以 GUI 應該易於使用並且非常可靠。但它還需要是有記憶體意識的，以便在記憶體受限的、微型嵌入式設備上可以無縫執行。所以，它應該是輕量級的，並且能夠快速裝入。
另一個要考慮的重要方面涉及許可證問題。一些 GUI 分發版具有允許免費使用的許可證，甚至在一些商業產品中也是如此。另一些許可證要求如果想將 GUI 合併入項目中則要支付版稅。
最後，大多數開發人員可能會選擇 XFree86，因為 XFree86 為他們提供了一個能使用他們喜歡的工具的熟悉環境。但是市場上較新的 GUI，象 Century Software 的 Microwindows（Nano-X）和 Trolltech QT/Embedded，與 X 在嵌入式 Linux 的競技舞台中展開了激烈競爭，這主要是因為它們占用很少的資源、執行的速度很快並且具有定製視窗構件的支持。
意義
隨著網際網路和無線感測技術嵌入到越來越多的設備，這已經成為了洞察的另一個來源，可用於制定和改進業務策略的方方面面。
物聯網給企業的數據量創造了一波洶湧無比的高潮。企業世界仍然在努力就這一現象達成妥協—如果他們對跟上這一強大的大數據來源還抱有希望的話，就必須迅速了。嵌入式技術的潛在分支已經從面向廣告增生擴散到了包括生產和客戶服務在內的內部業務流程。隨著網際網路和無線感測技術嵌入到越來越多的設備，這已經成為了洞察的另一個來源，可用於制定和改進業務策略的方方面面。
物聯網為內部BI帶來新的價值
機器對機器（M2M）的嵌入式技術正在研究、製造、零售和物流等領域取得成功。比方說，公司可用嵌入式技術以前所未有的水平加速生產和質量控制管理。據IBM MessageSight部門首席架構師Andrew Schofield的說法，“這裡的驅動力是公司希望獲得競爭優勢，然後利用這一數據改善其業務流程和效率。”
當機器有了嵌入式技術支持以後，就會讓業務運行得更加流暢。隨著時間推移它們還會令性能改進更加簡單。帶嵌入式系統的設備可監控自身的運營狀態提供服務需求的實時數據，如果發生問題的話會提供即時通告（某些情況下甚至還提供對遠程修復的訪問）。它們能夠與系統內的其他機器通信，根據情況變化自動進行調整。它們能記錄人/機互動，識別出因為糟糕的設備或軟體設計及過期的過程而出現的瓶頸。許多嵌入式M2M解決方案可集成到ERP、CRM及供應鏈系統中，為分析提供一個更為全面的圖景。結果是這樣的商業智慧型也能提供對物理世界的洞察——而不僅僅是電子世界的。
並非總是關乎大圖景
儘管收集所有M2M數據進一個巨大的儀錶盤以便觀察整體情況看似最佳方案，但這並不是信息使用的最明智方式。Schofield指出了一個新的煩惱——嵌入式技術可能會開始使用人工參與最小化的BI。有了物聯網，“設備可發現對方、進行互連、共享信息，然後在本地做出決定。業務系統取走這些信息然後套用智慧型，對數據進行分析。但是它們不需要集中連線所有的數據。”這種辦法可稱之為微BI，因為它可用於在個嵌入式節點或集群的層次上進行漸進式改進。
嵌入式BI的消費者側
儘管嵌入式技術在公司自有資產中正變得越來越無所不在，但是卻是消費者所有設備的嵌入式技術同時引發了行銷和IT人士的興奮。科克理工學院的John Barrett博士在他的TEDxCIT演講中描述了對嵌入式技術增長的預期。他披露了一組令人吃驚的數據，到2032年，普通人每天在日常生活中將會接觸到3000到5000個智慧型物體。對於企業來說其隱含的意義是令人目瞪口呆的。“當你明白了個體是如何使用獨立的產品時，面向個體的行銷聚焦就成為了可能。而這將會變革行銷和廣告業。”
來自於移動世界的嵌入式數據正在提供對一組全新指標的訪問。Ensighten的James Neihaus說，企業正在對消費者在日常生活中的行為改變方式給予特別的關注。“這主要是圍繞著跨設備的用戶行為。全渠道的體驗是什麼？我的用戶時不時白天用平板電腦、晚上用智慧型手機？客戶希望能夠基於他們喜歡的用戶和設備提供相關體驗和內容服務。通過對跨接觸點的行為分析，你可以看到多得多的興趣。”
實際上，把移動技術帶給自己客戶的公司有機會通過兩種方式收集BI。首先，他們可以靠設備本身的嵌入式感測器中的信息（如GPS數據）去收集。其次，他們可以通過嵌入在移動平台提供的特定套用中的分析和BI來收集數據。把這些數據來源結合起來，就可以提供一幅有關消費者何時何地如何與套用和內容互動的清晰圖景。隨著反饋環的縮短，以及企業給最終用戶帶來不斷提高的滿意度體驗，嵌入式BI成為了陷入式BI。
