计算机嵌入式系统核心技术的开发

文/马成

计算机技术不断的发展和进步，相关软件和设备的应用也日益增多。传统的计算机系统在设备调控方面有很大的缺陷，这就需要借助其他系统来实现设备的运行。计算机嵌入式的出现完美的解决了这个难题，它可以对相关设备进行合理的调配和控制，实现自身辅助功能，使得用户的各项预期功能得以实现。由此可见，对计算机嵌入式核心技术的开发进行研究有着巨大的实用价值。

1　计算机嵌入式系统概述

嵌入式系统以应用为中心，是一项依托计算机发展的技术。嵌入式系统可裁剪性较强，无论是在硬件方面还是在软件方面都可以在很大程度上满足所用用户应用系统的功能要求。此外，嵌入式系统可靠性强、成本较低、占用体积小，是一项功耗严格的专用系统，和用户的需求相匹配。总的来说，嵌入式系统具有以下优点：

1.1　综合性

嵌入式系统涉及技术领域较多，比如计算机应用、无线通讯、电子信息等方面，可以根据具体情况实现资源、人员等方面的再分配，嵌入式系统的这种特点决定了系统密集型。

1.2　长期性

自主选择性较强，具有较大的销售预期潜力。

1.3　个性化

传统的计算机设备控制系统在运用模块和功能方面相似程度较高，通过采用通用型系统，不同行业之间兼容性较差。嵌入式系统的应用可以实现在不同行业之间的个性化发展，占有程度较高。

1.4　性能化

嵌入式系统内部解读采用统一性系统模块，操作功能较多、有较高的代码执行效率，可以实现自动化的发展。

2　嵌入式系统开发技术分析

2.1　嵌入式开发过程分析

嵌入式系统的开发离不开目标机和宿主机这两个主机。其中目标机作为系统的硬件平台，软件在这个平台上运行；宿主机是软件开发平台，它的主要功能有链接、编辑、执行、编译等。在进行系统开发的过程有以下三点：首先，目标机能有效进行系统应用程序和二进制代码的相互转换。一般情况下，这个转化过程主要有编辑和编译两个步骤，在进行编译时，有编译器完成相关的操作指令。其次，嵌入式系统使用的编译器是arm-linux-gcc，这种编译器在嵌入式系统的软件开发中应用较为广泛。编译的实质是将源代码转化为目标文件，通过链接实现相关数据的处理。嵌入式软件运用存储器通过物理形式将数据的地址信息进行特定的存储。最后，在系统的开发过程中，数据以特定的目标文件的方式进行制定用户传送，确保文件传输的准确性。还应该注意的是，数据的传输和存储都必须以嵌入式操作平台作为各项操作的前提和基础，进而实现相应的指令操作。

2.2　平台数据处理过程分析

平台数据处理涉及到多个方面，其中重要的一点就是软件开发，软件开发通常在个人电脑上进行，在个人电脑上可以编写程序代码，进而可以编写和移植软件，通过平台数据处理可以对软件进行输送。在编写软件时有一些问题需要注意，比如系统的可移植性，若软件的可移植性能比较高，则表示该软件可以进行相应语言类型的转化。由此可知，软件的编写要尽可能降低系统函数设置的次数。此外，字节的存放顺利和占用内存空间的大小成正比例的关系，具体划分有小端、大端格式两种。

3　计算机嵌入式系统核心技术

3.1　嵌入式系统开发中的集成电路技术

所谓嵌入式系统开发中的集成电路技术，是指利用半导体的操作方法对电容器、晶体管和电阻器等进行一系列的操作，这个操作过程主要在单晶硅片上完成。根据多层布线、隧道布线等相关要求，元件的组合要求也不尽相同，这就为操作带来了很大的麻烦。集成电路技术的应用很好地解决了这个问题，这种方法可以有效保证用户对小型原件的操作需求，在提高计算机系统安全性能方面也有很大的成效。集成电路技术一方面可以实现不同层级的优化，根据不同的晶体管属性和特点使用不同截面的芯片；另一方面集成电路还可以实现模块之间的匹配，实现原件组的通用型。

3.2　新系统研发中的处理器技术

嵌入式系统的基本构成有软件、硬件、程序、系统和处理器五大部分。处理器技术既是嵌入式系统先进的处理技术，又是嵌入式系统研发中的核心技术。处理器在系统的处理中有着不可替代的作用，如对图像、音频和数字等方面的处理，通过处理器技术可以转化为用户要求的内容。此外，处理器技术还能有效提高数据存储的安全性和程序执行的有序性。在专用技术方面，通过单独配备控制元件，嵌入式系统可以实现功能程序的传输，确保系统命令正常运作。由此可见，处理器技术在嵌入式系统的开发和应用中是最为关键的技术。

3.3　嵌入式技术开发中的智能化技术

嵌入式系统的智能化研究是计算机系统发展的必然趋势，嵌入式系统的智能化程度直接影响着嵌入式的整体技术水平。在进行嵌入式的智能化开发时应重点注意两个问题：一是要注意不同软件之间的配合，对数据进行分层处理并将处理结果作为系统开发考量的重要参考指标；二是在系统运行时要通过相应的程序执行代码，不同系统的功能有不同的优化级别。在进行硬件处理时，根据其等级的不同进行相应的设计，确保系统在不同的模块下可以协同运作。

4　结束语

综上所述，嵌入式系统以其独特的优点为用户提供了多功能操作模块的设计，这种系统的应用对计算机系统的智能化、个性化和高效性的发展有很大的促进作用。计算机嵌入式系统的开发要重点把握集成电路技术和处理器技术，从而有效降低程序的编写难度，发挥应用程序的持久效果。