淺談嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用探究

施洋

嵌入式計(jì)算機(jī)是近些年研發(fā)出的新型科學(xué)技術(shù)產(chǎn)物，隨著其普及程度不斷提高，它將對(duì)人們的生產(chǎn)生活以及國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到重要推動(dòng)作用。筆者將在本文中對(duì)嵌入式計(jì)算機(jī)進(jìn)行深入的研究和分析，嘗試對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要的概述，論述其特點(diǎn)及應(yīng)用。

一、嵌入式計(jì)算機(jī)的概述

這項(xiàng)技術(shù)最早起源于上個(gè)世紀(jì)九十年代，毫無(wú)疑問，這是信息技術(shù)快速發(fā)展的重要產(chǎn)物，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是用計(jì)算機(jī)處理相關(guān)信息，同時(shí)將其鑲嵌到系統(tǒng)中，最終達(dá)到硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的完美結(jié)合，總的來(lái)說(shuō)這屬于一種運(yùn)算技術(shù)。當(dāng)然，這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用范圍很廣，涵蓋了互聯(lián)網(wǎng)、軍事、工業(yè)等各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。

通常情況下，嵌入式計(jì)算機(jī)一般由操作系統(tǒng)、微處理器、應(yīng)用程序、外圍硬件條件等4個(gè)十分重要的部分共同組成，它通過科學(xué)合理地協(xié)調(diào)分配這幾個(gè)重要組成部分的功能來(lái)促使系統(tǒng)自身性能朝著更好的方向發(fā)展。相關(guān)工作人員通常會(huì)采用調(diào)整計(jì)算機(jī)程序的方式來(lái)不斷加快信息處理效率，通過這樣的方式真正從根本上確保嵌入式計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率以及自身性能可以不斷提升。

廣泛性：嵌入式計(jì)算機(jī)的廣泛性主要體現(xiàn)在它涉及的領(lǐng)域較廣，覆蓋了了互聯(lián)網(wǎng)、通信、家居等各個(gè)行業(yè)。以銀行業(yè)為例，在嵌入式計(jì)算機(jī)快速發(fā)展之前，銀行辦理業(yè)務(wù)主要是依靠柜臺(tái)人工進(jìn)行辦理。要想辦理一張卡，必須先填表，再到人工柜臺(tái)操作，耗時(shí)又費(fèi)力。嵌入式計(jì)算機(jī)的應(yīng)用使得自助化辦卡成為現(xiàn)實(shí)，從而使得銀行的工作效率不斷提高。

多樣性：嵌入式計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍較廣，其應(yīng)用方式并非是單一的，而是根據(jù)各個(gè)服務(wù)對(duì)象的具體情況有針對(duì)性地采用不同的嵌入式技術(shù)，通過這樣的方式更好地滿足不同服務(wù)對(duì)象的具體需求。

同一性：嵌入式計(jì)算機(jī)的專業(yè)化程度較高，對(duì)于需要安裝嵌入式系統(tǒng)的對(duì)象具有明確的要求和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這就是所謂的同一性。

實(shí)效性：這一特性主要體現(xiàn)在當(dāng)電腦收到相應(yīng)的指令信號(hào)后，就可以根據(jù)相關(guān)的要求快速傳輸相應(yīng)的信息，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)信息進(jìn)行高效的加工和處理，確保在有限的時(shí)間內(nèi)又好又快的完成各項(xiàng)工作。所以，在設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)時(shí)，一定要多角度、全方位考慮軟、硬件的配置，確保時(shí)效性不受影響。

二、嵌入式計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

（一）軍事領(lǐng)域

軍事國(guó)防建設(shè)的發(fā)展離不開信息技術(shù)，尤其是嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)更是讓軍事技術(shù)的發(fā)展如虎添翼，我國(guó)的國(guó)防力量在全世界都處于領(lǐng)先地位，對(duì)于嵌入式技術(shù)的運(yùn)用較早且比較成熟。近些年來(lái)，應(yīng)用的范圍主要集中在導(dǎo)航、火箭發(fā)射、人造衛(wèi)星等各個(gè)十分重要的領(lǐng)域。此外，隨著嵌入式技術(shù)的快速發(fā)展及其功能不斷強(qiáng)大，軍事領(lǐng)域?qū)η度胧郊夹g(shù)的發(fā)展也逐漸呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì)，從當(dāng)前的發(fā)展情況看，它被視為軍事建設(shè)的重要組成部分。

（二）工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域

工業(yè)發(fā)展關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的民生大計(jì)，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。當(dāng)前，隨著嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的快速發(fā)展，在絕大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)過程中都可以看到它的身影。通過這一技術(shù)可以對(duì)工廠內(nèi)的各項(xiàng)設(shè)備和資源展開有效的監(jiān)管，確保工業(yè)生產(chǎn)效率不斷提高。

（三）監(jiān)控領(lǐng)域

目前，監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展十分迅速，我們生活中的各個(gè)區(qū)域，如學(xué)校、醫(yī)院、道路、商業(yè)中心等都需要安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，將嵌入式計(jì)算機(jī)運(yùn)用到監(jiān)控系統(tǒng)中，可以使監(jiān)控的功能更加強(qiáng)大，既可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控區(qū)域中發(fā)生的危害社會(huì)的各種行為和現(xiàn)象，同時(shí)還能輔助工作人員及時(shí)解決出現(xiàn)的各種問題，通過這樣的方式不斷提高工作效率，從而確保人民的生產(chǎn)生活不受干擾。

三、嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用策略

嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的最主要目的之一就是快速優(yōu)化資源配置，最大限度的推動(dòng)資源共享，為人們的生產(chǎn)、生活提供更好的條件。除此之外，隨著該技術(shù)的不斷優(yōu)化和發(fā)展，還可以促使人們的工作效率不斷提高。近些年來(lái)，研究人員開始嘗試如何科學(xué)合理的將嵌入式技術(shù)應(yīng)用到各個(gè)不同的工作板塊中，通過這樣的方式一方面可以使得管理人員的管理更加便利，另一方面則可以更加深入的學(xué)習(xí)嵌入式技術(shù)，從而使得個(gè)人的專業(yè)素養(yǎng)不斷提高。

強(qiáng)化在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用：通過運(yùn)用嵌入式技術(shù)，能夠保障各項(xiàng)工業(yè)設(shè)備的性能朝著更加穩(wěn)定的方向發(fā)展，結(jié)構(gòu)也更加可靠。比如說(shuō)，和普通的工控機(jī)相比，加入了嵌入式技術(shù)的工控機(jī)能夠更精準(zhǔn)的把握各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)的溫度和空間，通過這樣的方式可以確保生成過程更加穩(wěn)定，生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠達(dá)到最佳的預(yù)期效果。

推動(dòng)在家用電器領(lǐng)域的探索：當(dāng)前，家電行業(yè)也積極研發(fā)，盡可能地將嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到各種電器的生產(chǎn)中，很多智能電視、冰箱、空調(diào)等都使用了此技術(shù)。以空調(diào)為例，通過嵌入式系統(tǒng)可以很好的實(shí)現(xiàn)空調(diào)的自動(dòng)化調(diào)溫以及睡眠功能，空調(diào)會(huì)根據(jù)室內(nèi)的具體情況自動(dòng)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，通過這樣的方式能夠在一定程度上降低能耗，為人們帶來(lái)更好的使用效果。

加強(qiáng)在軍用工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)踐：嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特征十分突出，軍事工業(yè)在發(fā)展過程中也是將此技術(shù)完美的應(yīng)用到軍事工業(yè)的控制、測(cè)繪等各個(gè)領(lǐng)域中，除此之外，導(dǎo)彈、火箭、坦克等各個(gè)領(lǐng)域也相繼使用了此技術(shù)。

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)領(lǐng)域：毫無(wú)疑問，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理同樣需要嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持，在本文中，筆者將以計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理為例，對(duì)此技術(shù)展開深入的分析：

人員信息管理：通過采用這一技術(shù)，管理工作人員可以自行登陸系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)教師、學(xué)生以及管理工作人員的信息進(jìn)行刪減、添加以及修改，并且能夠快速的查詢到需要的信息，從而確保各項(xiàng)工作能夠有序開展。

設(shè)備信息管理：在整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的管理過程中，基本信息的管理顯得至關(guān)重要，該模塊的管理水平及效率在一定程度上決定著其他模塊的效率和水平。通常情況下，我們可以通過信息總表迅速掌握實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)識(shí)、面積、建設(shè)日期等各項(xiàng)重要信息。除此之外，我們還可以通過這一模塊了解實(shí)驗(yàn)室內(nèi)計(jì)算機(jī)設(shè)備的數(shù)量和使用情況，快速錄入新購(gòu)入設(shè)備的具體信息，從而確保管理更加高效。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理：學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，可以通過輸入賬戶名和密碼進(jìn)入相應(yīng)的頁(yè)面，并根據(jù)教師提前設(shè)置好的權(quán)限進(jìn)行各項(xiàng)具體操作。通常情況下，實(shí)驗(yàn)室主要采用的是E-R圖，這個(gè)圖又可以稱之為實(shí)體-聯(lián)系圖，它能夠進(jìn)一步為操作者提供實(shí)體型、屬性以及聯(lián)系的具體方法，我們將其稱之為概念模型。我們可以根據(jù)實(shí)際情況將嵌入式技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)室信息管理工作中，并根據(jù)教師和學(xué)生的具體需求進(jìn)一步深入剖析整個(gè)系統(tǒng)的功能流程。并根據(jù)存在的具體問題，有針對(duì)性地優(yōu)化系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，從而更好地開展相關(guān)工作。在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理過程中，實(shí)體-聯(lián)系圖的核心主要是實(shí)驗(yàn)室、管理工作人員以及設(shè)備，通過這樣的方式可以更加清晰的呈現(xiàn)出需要管理的內(nèi)容，同時(shí)進(jìn)一步提升管理效率，確保無(wú)論是管理員、教師還是學(xué)生都能夠更好的開展相關(guān)工作。

四、結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)今世界是一個(gè)快速發(fā)展的信息時(shí)代，我們的生產(chǎn)生活都離不開信息技術(shù)的發(fā)展，而嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)更是讓我們的生活更加高效便捷，因此，這必然成為新科技革命的發(fā)展技術(shù)，今后還將有更多行業(yè)會(huì)將這一技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)過程中?？偠灾?，這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)是十分突出的，它在各個(gè)領(lǐng)域都取得了較好的發(fā)展成效，既提高了人們的工作效率，也給人們帶來(lái)了全新的生活體驗(yàn)。世界在進(jìn)步，科技在革命，嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)也將根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際需要不斷完善和發(fā)展。

筆者在文中根據(jù)嵌入式技術(shù)的發(fā)展情況和用戶體驗(yàn)，以進(jìn)一步優(yōu)化該技術(shù)，提高人們的工作效率為目的，深入剖析了其特點(diǎn)和應(yīng)用，同時(shí)還大膽地預(yù)測(cè)了這一技術(shù)今后的發(fā)展?fàn)顩r。除此之外，任何一項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用都要重點(diǎn)掌握其關(guān)鍵技術(shù)，從根本上保障整個(gè)運(yùn)行環(huán)境的安全和合理，防止此技術(shù)在應(yīng)用過程中遭受不必要的侵害和攻擊，能夠讓使用者放心的使用這一技術(shù)，確保其發(fā)揮自身的最大效用。

作者單位：南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司