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<?xml version="1.0" encoding="gb2312"?><!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"><html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312"/><title>嵌入式计算机系统的展望 turbolinux </title></head><body><center><h1>BBS 水木清华站∶精华区</h1></center><a name="top"></a>发信人: whywhyye (透明的你), 信区: Embedded <br />标 题: 摘自该杂志的第一篇 <br />发信站: BBS 水木清华站 (Tue Dec 18 11:04:09 2001) <br /> <br />嵌入式计算机系统的展望 <br /> 中国计算机学会微机专业委员会主任 中国科学院院士沈绪 <br />榜 <br /> 从使用角度来说,计算机可分为两类:一类是独立使用的计算机系统,如个人计算 <br />机、工作站等;一类是嵌入式计算机系统,它是作为其他系统的组成部分使用的。不管 <br />是哪一种计算机系统,要能够迅速地向前发展,都必须满足五个简单而又基本的条件: <br />一是经济性,计算机要很便宜,让更多的人能买得起;二是小型化,人们携带起来方便 <br />;三是可靠性,能够在一般环境条件下或者是苛刻的环境条件下运行;四是高速度,能 <br />够迅速地完成数据计算或数据传输;五是智能性,使人们用起来更习惯,对人们更有使 <br />用价值。不过,对不少应用来说,嵌入式计算机系统对这些基本条件的要求往往是更苛 <br />刻的。这可以从一些嵌入式系统的成功与失败的例子清楚地看出来。所以,这里就从这 <br />五个基本条件出发,展望一下嵌入式系统发展的未来。 <br /> 就经济性来说,个人计算机的普及要算是一个典型的成功例子。可惜的是,Xerox的 <br />管理人员于70年代初实施其无纸办公室的计划时,虽然首先开发了个人计算机,但他们 <br />认为这种计算机对一般人来说可能是太贵了,因而没有制造与发展个人计算机。自动付 <br />款机系统要算是一个典型的失败例子。它要求超市中的每件商品都有一个存贮商品价钱 <br />的芯片。当商品小推车经过记账出口时,一个无线电信号使芯片传出它的价钱信息以自 <br />动记账。当信用卡"扫过"时,就给出清单,这样记账时就不用排队了。这个系统未得到 <br />使用,就是因为芯片的价钱还是太贵了。芯片技术能降低电子产品成本的速度,就连当 <br />代电子学革命之父,2000年诺贝尔物理奖获得者杰克·基尔比也没有想到,他在1959年 <br />发明的芯片技术,会将电子产品的成本降低到了百万分之一的地步。芯片技术的这种神 <br />奇的作用,恐怕就是摩尔预言神奇般灵验的主要原因之一吧!难怪尽管发展芯片技术的 <br />耗资是惊人的巨大,发达国家还是力争在芯片技术的竞争中要永远保持领先的地位,以 <br />便能主宰世界信息技术的发展。 <br /> 就小型化来说,需要人们携带的电子产品,如心脏启博器,小型化要求就非常明显 <br />了。电子产品的小型化程度也是受芯片技术的发展水平限制的。尽管到2015年微米技术 <br />将达到它的物理极限,但仍然有许多应用还有待芯片技术的进一步微型化,使其功能密 <br />度的进一步提高。为此,MEMS技术、系统芯片技术得到了发展。不仅如此,人们还在致 <br />力于纳米技术与生物技术研究,以期能使芯片技术有可能达到更高的微型化程度。例如 <br />,日本人的研究目标是"制造出能进入管道内进行检修的微型机械,能进入血管内进行手 <br />术的微型机器人,生产微型机器人,生产微型机械部件的超小型化工厂,确保日本在未 <br />来微机械加工领域的领导地位,在基础研究方面实现纳米技术的Ogata计划"。由于嵌入 <br />式系统是针对特定应用对象设计的,利用这一情况,嵌入式微处理器的设计一般都具有 <br />结构多样性与应用灵活性的两大特点。为了微型化,低功耗也是一个重要的性能指标。 <br /> <br /> 就可靠性来说,对于常规条件下使用的家电产品等,现在的芯片技术已使产品的可 <br />靠性达到了非常令人满意的程度。但对太空、人体等特殊环境下使用的产品的长寿命要 <br />求,仍然不是一项容易实现的指标,还有待于芯片技术的进一步发展与完善。 <br /> 就高速度来说, 应用对它的要求似乎没有止境,许多人工智能应用就是受到了计算 <br />速度的限制。对互联网来说,很多应用还是受到传输速度的限制,加密解密就是一个很 <br />重要的例子。也许人们常常提到的量子计算技术才能解决这个高性能要求的问题。 <br /> 就智能性来说,现代的芯片计算机可以进行逻辑、符号和语言处理等这些被认为是 <br />大脑左半球的功能,而且达到了人类自己都感到惊奇的程度。但如何实现与有生命的组 <br />织一样灵活而精细的信息处理能力,如发现缺陷、识别和改正错误之类的生物功能等问 <br />题,目前尚未找到有效的途径。更不用说,各种生命形式中的自律性、自组织、自更新 <br />和自发展等最典型的生物功能如何在当前的芯片计算机中实现了。硅基芯片是人类智慧 <br />的结晶,它正在不断地实现各种人类自身功能的延伸。模糊推理芯片确实使智能家电得 <br />到了大力发展,神经网络芯片则在模拟人类的学习功能上迈进了一大步。芯片是智能化 <br />的支柱,人们不仅利用它研制智能的机器,改造客观的世界,而且也在利用它研制嵌入 <br />到人体内的产品,修补人体的缺陷,增进自身的健康。 <br /> 综上所述,嵌入式系统的发展主要体现在芯片技术的进步上,以及在芯片技术限制 <br />下的算法与软件的进步上。今天正在开发的嵌入式系统,到底哪些明天定会取得应用上 <br />的成功,这是很难预料的。因为这不仅要取决于技术的因素,还要取决于社会的因素。 <br />虽然预测未来是困难的,但不管怎样,展望未来,明天的嵌入式系统将会比今天的更便 <br />宜、更小巧、更可靠、更高效而且更智能化,因为这毕竟是它赖以发展并为人类所最能 <br />接受的简单而基本的条件。所以从技术上来看,沿着这五个简单而基本的条件努力,恐 <br />怕是势在必行不可忽视的。 <br /> <br />-- <br /> <br />※ 来源:·BBS 水木清华站 smth.org·[FROM: 202.197.66.100] <br /><a href="00000003.htm">上一篇</a><a href="javascript:history.go(-1)">返回上一页</a><a href="index.htm">回到目录</a><a href="#top">回到页首</a><a href="00000005.htm">下一篇</a></h1></center><center><h1>BBS 水木清华站∶精华区</h1></center></body></html>
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