信息与计算科学-第2章

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（2）　这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。特别是从事嵌入式的小企业数量较多（小企业要搞自己的产品创业），知名大公司较少（搞嵌入式的大公司主要有Intel、Motorola、TI、Philip、Samsung、Sony、Futjtum、Bell…Alcatel、意法半导体、Microtek、研华、华为、中兴通信、上广电等制造类企业）。这些企业的习惯思维方式是到电子、通信等偏硬专业找人。由于正规高校软件学院以前毕业生以企业计算为主，所以正规高校软件学院与这些企业联系相对较少。正规高校软件学院正积极努力，目前已与其中部分公司建立了联系，争取今后能有正规高校软件学院同学到这些企业中实习或就业。　

（3）　有少数公司经常要硕士以上的人搞嵌入式，主要是基于嵌入式的难度。但大多数公司也并无此要求，只要有经验即可。　

正规高校软件学院同学若学习嵌入式，显然应偏重于嵌入式软件，特别是嵌入式操作系统方面，应是我们的强项。对于搞嵌入式软件的人，最重要的技术显然是（实际上很多公司的招聘广告上就是这样写的）：　

（1）　掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理　

（2）　必须掌握一个嵌入式操作系统　

（3）　必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做过一个嵌入式软件项目。　

正规高校软件学院在嵌入式软件方面最重要的课程包括：　

（1）　嵌入式微处理器结构与应用：这是一门嵌入式硬件基础课程，正规高校软件学院用这门课取代了传统的微机原理与接口课程（目前国内已有少部分高校IT专业这样做了，因为讲x86微机原理与接口很难找到实际用处，只为教学而已）。我们说过，嵌入式是软硬件结合的技术，搞嵌入式软件的人应对ARM处理器工作原理和接口技术有充分了解，包括ARM的汇编指令系统。　

若不了解处理器原理，怎么能控制硬件工作，怎么能写出节省内存又运行高速的最优代码（嵌入式软件设计特别讲究时空效率），怎么能写出驱动程序（驱动程序都是与硬件打交道的）很多公司招聘嵌入式软件人员时都要求熟悉ARM处理器，将来若同学到公司中从事嵌入式软件开发，公司都会给你一本该设备的硬件规格说明书　（xxx　Specification），您必须能看懂其中的内存分布和端口使用等最基本的说明（就像x86汇编一样），否则怎么设计软件。有些同学觉得嵌入式处理器课程较枯燥，这主要是硬件课程都较抽象的原因，等我们的嵌入式实验室10月份建好后，您做了一些实验后就会觉得看得见摸得着。还有同学对ARM汇编不感兴趣，以为嵌入式开发用C语言就足够了。其实不应仅是将汇编语言当成一个程序设计语言，学汇编主要是为了掌握处理器工作原理的。一个不熟悉汇编语言的人，怎么能在该处理器写出最优的C语言代码。　

在嵌入式开发的一些关键部分，有时还必须写汇编，如Bootloader等（可能还包括BSP）。特别是在对速度有极高要求的场合（如DSP处理器的高速图像采集和图像解压缩），目前主要还要靠汇编写程序（我看到过很多公司是这样做的）。当您在一个嵌入式公司工作时，在查看描述原理的手册时，可能很多都是用汇编描述的（我就遇到过），这是因为很多硬件设计人员只会写或者喜欢用汇编描述，此时您就必须看懂汇编程序，否则软硬件人员可能就无法交流。很多嵌入式职位招聘时都要求熟悉汇编。　

（2）　嵌入式操作系统类课程　

除了WinCE的实时性稍差外，大多数嵌入式操作系统的实时性都很强所以也可称为实时操作系统Real　Time　Operating　System。从事嵌入式的人至少须掌握一个嵌入式操作系统（当然掌握两个更好）这在嵌入式的所有技术中是最为关键的了。目前最重要的RTOS主要包括：　

第一类、传统的经典RTOS：最主要的便是　Vxworks　操作系统，以及其Tornado开发平台。Vxworks因出现稍早，实时性很强（据说可在1ms内响应外部事件请求），并且内核可极微（据说最小可8K），可靠性较高等，所以在北美，Vxworks占据了嵌入式系统的多半疆山。特别是在通信设备等实时性要求较高的系统中，几乎非Vxworks莫属。Vxworks的很多概念和技术都和Linux很类似，主要是C语言开发。像Bell…alcatel、Lucent、华为等通信企业在开发产品时，Vxworks用得很多。但Vxworks因价格很高，所以一些小公司或小产品中往往用不起。目前很多公司都在往嵌入式Linux转（听说华为目前正在这样转）。但无论如何，Vxworks在一段长时间内仍是不可动摇的。与Vxworks类似的稍有名的实时操作系统还有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。　

第二类、嵌入式　Linux　操作系统：Linux的前途除作为服务器操作系统外，最成功的便是在嵌入式领域的应用，原因当然是免费、开源、支持软件多、呼拥者众，这样嵌入式产品成本会低。Linux本身不是一个为嵌入式设计的操作系统，不是微内核的，并且实时性不强。目前应用在嵌入式领域的Linux系统主要有两类：一类是专为嵌入式设计的已被裁减过的Linux系统，最常用的是uClinux（不带MMU功能），目前占较大应用份额，可在ARM7上跑另一类是跑在ARM　9上的，一般是将Linux　2。4。18内核移植在其上，可使用更多的Linux功能（当然uClinux更可跑在ARM　9上）。　

很多人预测，嵌入式Linux预计将占嵌入式操作系统的50以上份额，非常重要。缺点是熟悉Linux的人太少，开发难度稍大。另外，目前我们能发现很多教材和很多大学都以ucOS/II为教学用实时操作系统，这主要是由于ucOS/II较简单，且开源，非常适合入门者学习实时操作系统原理，但由于ucOS/II功能有限，实用用得较少，所以正规高校软件学院不将其作为教学重点，要学习就应学直接实用的，比如　uClinux就很实用。况且熟悉了Linux开发，不仅在嵌入式领域有用，对开发Linux应用软件，对加深操作系统的认识也有帮助，可谓一举多得。据我所知，目前Intel、Philip都在大搞ARMLINUX的嵌入式开发，Fujitum则是在自己的处理器上大搞Linux开发。目前在嵌入式Linux领域，以下几个方面的人特别难找，一是能将Linux移植到某个新型号的开发版上二是能写Linux驱动程序的人三是熟悉Linux内核裁减和优化的人。正规高校软件学院在该嵌入式Linux方面的课程系列是：本科生操作系统必修课，然后是Linux程序设计选修课，最后是嵌入式Linux系统选修课。正规高校软件学院在Linux方面目前已有较强力量，魏老师和张老师熟悉Linux开发，金老师和唐老师熟悉Linux系统管理。　

第三类、　Windows　CE　嵌入式操作系统：Microsoft也看准了嵌入式的巨大市场，MS永远是最厉害的，WinCE出来只有几年时间，但目前已占据了很大市场份额，特别是在PDA、手机、显示仪表等界面要求较高或者要求快速开发的场合，WinCE目前已很流行（据说有一家卖工控机的公司板子卖得太好，以至来不及为客户裁减WinCE）。WinCE目前主要为4。2版（），开发平台主要为WinCE　Platform　Builder，有时也用EVC环境开发一些较上层的应用，由于WinCE开发都是大家熟悉的VC环境，所以正规高校软件学院学过Windows程序设计课程的同学都不会有多大难度，这也是WinCE容易被人们接受的原因，开发环境方便快速，微软的强大技术支持，WinCE开发难度远低于嵌入式Linux。　

对于急于完成，不想拿嵌入式Linux冒险的开发场合，WinCE是最合适了（找嵌入式Linux的人可没那么好找的），毕竟公司不能像学生学习那样试试看，保证开发成功更重要。根据不同的侧重点　，WinCE还有两个特殊版本，一个是MS　PocketPC操作系统专用于PDA上（掌上电脑），另一个是MS　SmartPhone操作系统用于智能手机上（带PDA功能的手机），两者也都属于WinCE平台。　

在PDA和手机市场上，除WinCE外，著名的PDA嵌入式操作系统还有Palm　OS（因出现很早，很有名）、Symbian　等，但在WinCE的强劲冲击下，Palm和Symbian来日还能有多长正规高校软件学院可能是全国高校中唯一一家开设专门的Windows　CE嵌入式操作系统课程的学校，这主要是基于以下原因：正规高校软件学院本身前面便有Windows程序设计课程，同学学过VC后再学WinCE非常方便自然，通过学习WinCE同样也可了解嵌入式软件的一般开发过程，对Linux有惧怕心理的同学也很合适。　

很显然，嵌入式Linux永远不可能替代WinCE，而且将来谁占份额大还很难讲，毕竟很多人更愿意接受MS的平台，就像各国政府都在大力推LINUX已好长时间，但您能看到几个在PC机上真正使用LINUX的用户据我观察目前在嵌入式平台上LINUX是叫得最响但还是WinCE实际用得更多。嵌入式LINUX可能更多地是一些有长远产品计划的公司为降低成本而进行长远考虑　二是微软亚洲研究院对正规高校软件学院WinCE课程的支持计划，我们也很希望将来正规高校软件学院能有同学通过微软的面试去实习。WinCE和多媒体（如MPEG技术）是微软亚洲工程院目前做得较多的项目领域之一他们很需要精通WinCE的人。　

总结关于嵌入式操作系统类课程，若您觉得自己功底较深且能钻研下去，则可去学嵌入式Linux若您觉得自己VC功底较好且想短平快地学嵌入式开发，则正规高校软件学院的WinCE课程是最好的选择。　

（3）　嵌入式开发的其它相关软件课程　

搞嵌入式若能熟悉嵌入式应用的一些主要领域，这样的人更受企业欢迎。主要的相关领域包括：　

A、数字图像压缩技术：这是嵌入式最重要最热门的应用领域之一，主要是应掌握MPEG编解码算法和技术，如DVD、MP3、PDA、高精电视、机顶盒等都涉及MPEG高速解码问题。为此，正规高校软件学院已预订了一位能开设数字图像处理课程的博士。　

B、通信协议及编程技术：这包括传统的TCP/IP协议和热门的无线通信协议。首先，大多数嵌入式设备都要连入局域网或Internet，所以首先应掌握TCP/IP协议及其编程，这是需首要掌握的基本技术其次，无线通信是目前的大趋势，所以掌握无线通信协议及编程也是是很重要的。无结通信协议包括无线局域网通信协议802。11系列，Bluetooth，以及移动通信（如GPRS、GSM、CDMA等）。　

C、网络与信息安全技术：如加密技术，数字证书CA等。正规高校软件学院有这方面的选修课。　

D、DSP技术：DSP是Digital　Signal　Process数字信号处理的意思，DSP处理器通过硬件实现数字信号处理算法，如高速数据采集、压缩、解压缩、通信等。数字信号处理是电子、通信等硬件专业的课程，对于搞软件的人若能了解一下最好。目前DSP人才较缺。如果有信号与系统、数字信号处理等课程基础，对于学习MPEG编解码原理会有很大帮助。　

（4）　嵌入式开发的相关硬件基础　

对于软件工程专业的学生，从事嵌入式软件开发，像数字电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构等硬件课程是较重要的。另外，汇编语言、C/C、数据结构和算法、特别是操作系统等软件基础课也是十分重要的。我们的主要目地是能看懂硬件工作原理，但重点应是在嵌入式软件，特别操作系统级软件，那将是我们的优势。