誰在影響嵌入式軟件？

2007年，嵌入式軟件正受到前所未有的重視和發(fā)展。而在中國，同樣經(jīng)歷著嵌入式軟件發(fā)展的高速成長期。賽迪顧問基于對嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)的多年研究，對影響未來嵌入式軟件發(fā)展的事件進行了總結:  

行業(yè)應用領域持續(xù)拓展  

在工業(yè)領域，以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化，提高科技含量，節(jié)能減排的新型時代要求為嵌入式軟件提供了良好的發(fā)展環(huán)境。  

數(shù)控裝置、全自動柔性生產(chǎn)線、可編程控制器、分布式控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、機電一體化機械設備等正在成為越來越重要的生產(chǎn)要素。  

在航空航天領域，“嫦娥探月”擴展了嵌入式軟件的應用空間，從嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式中間件到嵌入式應用軟件，自主知識產(chǎn)權嵌入式軟件在實時性、可靠性、性能等方面都經(jīng)受住了考驗。  

在消費電子領域，模擬電視信號到數(shù)字電視信號的轉換進程正在如火如荼進行，數(shù)字電視終端及收發(fā)端需求大幅上升，智能手機、便攜式移動娛樂設備、數(shù)字家電等逐步普及，更新?lián)Q代速度逐步加快。  

無線互聯(lián)、移動商務等應用快速推廣，在帶給人們數(shù)字化生活變革體驗的同時，也使得嵌入式瀏覽器、嵌入式GUI、嵌入式應用套件、嵌入式Java和嵌入式無線通訊軟件等嵌入式支撐軟件得到快速發(fā)展。  

同時汽車電子、船舶電子、醫(yī)療電子等行業(yè)電子蓬勃發(fā)展，RFID、稅控收款機、安全身份認證、智能交通系統(tǒng)等逐步推廣，嵌入式軟件應用范圍日趨泛化。  

導航定位應用受重視  

更高集成度、更高性價比的GPS產(chǎn)品、更大屏幕的智能手機以及更精確的地圖數(shù)據(jù)推動手機導航和定位服務成為手機領域增長最快的業(yè)務。  

國外，導航定位市場的快速增長促使終端廠商和芯片廠商紛紛加大投入，尤其以諾基亞斥資81億美元并購Navteq公司為典型。這次并購是諾基亞在手機內容和服務提供業(yè)務上發(fā)展放緩后作出的一項重要戰(zhàn)略轉移。也是一次防御性并購，不但控制獲得地圖和導航數(shù)據(jù)的成本，又壓縮獨立導航設備制造商的生存空間，在與Google、雅虎和微軟等競爭中搶得先機。  

另外芯片廠商高通和博通在開發(fā)各自導航定位產(chǎn)品的同時也作出一系列戰(zhàn)略性收購，而藍牙芯片公司CSR也購入瑞典衛(wèi)星導航技術公司NordNav。  

國內，導航定位同樣獲得了前所未有的發(fā)展，地圖提供商、導航軟件提供商、運營商、設備提供商等紛紛加大研發(fā)推廣力度，車載、手機等均成為GPS的應用載體，市場呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢。  

虛擬系統(tǒng)原型  

改善系統(tǒng)開發(fā)流程  

隨著嵌入式系統(tǒng)處理能力的提升，其設計復雜度也大幅提高，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)無法在預定時間完成的情況時有發(fā)生，開發(fā)質量難以保證。  

在傳統(tǒng)的開發(fā)步驟中硬件設計要先于軟件開發(fā)，軟硬件的串行式設計方法面臨變革。系統(tǒng)架構、硬件實現(xiàn)和軟件實現(xiàn)各階段之間的關系需要調整，需要一套能對全系統(tǒng)建模的方法，以促進系統(tǒng)架構研究并實現(xiàn)軟硬件協(xié)同設計。  

虛擬系統(tǒng)原型是解決軟硬件協(xié)同設計問題的一種有效手段，硬件和軟件開發(fā)可同時啟動，有利于減少開發(fā)所用資源，并縮短系統(tǒng)開發(fā)時間。首先，虛擬系統(tǒng)原型運行的是與真實硬件相同的經(jīng)過編譯和鏈接的目標代碼，能準確預測系統(tǒng)在實際情況下的表現(xiàn),包含一個或多個處理器、總線、硬件外設，甚至包含作為整個系統(tǒng)一部分的機械或模擬子系統(tǒng)模型。  

其次，虛擬系統(tǒng)原型還是一種周期精確的模型，被設計的系統(tǒng)可根據(jù)對實時性的要求建模。另外，其軟件模型升級和分發(fā)可通過網(wǎng)絡發(fā)送，有利于全球范圍內的分布式開發(fā)團隊合作。工程師只有在最后的集成階段才需物理的硬件和芯片，而且由于軟硬件開發(fā)采用的是同一個虛擬系統(tǒng)原型，集成亦會更便捷。  

操作系統(tǒng)助力多核處理器  

Intel、飛思卡爾等芯片廠商紛紛推出嵌入式多核處理器，但開發(fā)和設計人員在基于多核架構的應用開發(fā)中會遇到新的挑戰(zhàn)性和復雜度:如何針對多核技術實現(xiàn)已有系統(tǒng)的過渡、調試和優(yōu)化;如何更充分發(fā)揮多核硬件系統(tǒng)組件所具有的性能優(yōu)勢;如何減少多核系統(tǒng)的軟件開發(fā)成本和加快產(chǎn)品上市速度等。  

嵌入式操作系統(tǒng)提供商端到端多內核優(yōu)化解決方案在芯片和軟件開發(fā)間起到了橋梁作用。如Wind River對對稱多處理結構的支持，面向多核設備在應用交互、性能和并發(fā)性的設計范式等方面進行軟件優(yōu)化，實現(xiàn)多核調試和性能調控等高級功能，使開發(fā)人員能利用多核調試技術進行快速錯誤定位和可視化行為監(jiān)控。  

移動Linux陣營不斷壯大  

Symbian和Windows Mobile占據(jù)著手機嵌入式操作系統(tǒng)的較大市場份額，但是Wind River、Monta Vista、摩托羅拉等產(chǎn)業(yè)鏈上各廠商對Linux移動業(yè)務寄予厚望。  

2007年值得關注的是Google，在高調發(fā)布GPhone手機的背后是由Google號召下創(chuàng)建的由34個成員構成、以推動無線應用開放接口為目的的“開放手機聯(lián)盟”。通過GPhone展示一個用于開發(fā)應用軟件的開放式平臺。  

目前致力于將Linux推向手機的組織還有多個:摩托羅拉、NEC、松下、三星、沃達豐等公司創(chuàng)建的Linux移動基金會、Linux手機服務論壇和索尼倡導的消費電子Linux基金會。這些聯(lián)盟將形成合力共同推動移動Linux，獲得更大影響和市場份額，同時也有助于手機制造商降低研發(fā)成本，加快新產(chǎn)品新應用研發(fā)速度。  

Eclipse滲透力加強  

Eclipse以“插件架構”提供開放性開發(fā)環(huán)境，在服務器領域得到了大量應用。  

而在嵌入式系統(tǒng)領域，具有主機、語言、環(huán)境的獨立性和豐富的開放源碼項目模板及靈活的授權模式的Eclipse平臺使越來越多的系統(tǒng)軟件供應商以其為基礎，推出個性化的開發(fā)工具套件。  

目前Eclipse基金會約三分之一的成員公司與嵌入式相關，包括RTOS公司、芯片公司和嵌入式工具提供商。  

另一方面，移動商務等新業(yè)務的快速發(fā)展使得企業(yè)級系統(tǒng)與嵌入式系統(tǒng)的連接需求越來越多，能跨接兩個系統(tǒng)的環(huán)境變得非常重要，企業(yè)級與嵌入式工具的結合和開發(fā)將變得更為緊密，Eclipse正為融合提供了平臺，使用相同的Eclipse環(huán)境，代碼跟蹤、版本管理等工具在源文件上使用，與使用的語言、目標處理器或編譯及建立工具無關。  

系統(tǒng)安全引起重視  

各種嵌入式設備被用來存儲和交換更敏感的信息，其對于安全性及安全等級的要求將繼續(xù)加強。  

在無線傳輸安全方面，智能手機大范圍使用，公共無線網(wǎng)絡基礎建設加快，個人及企業(yè)移動應用普及，移動娛樂、移動商務將成為人們日常生活的一部分。同時3G網(wǎng)絡普及在即，無線技術及遠程計算為工作和生活帶來了便利。  

同時，非法攻擊也緊隨而至，攔截式攻擊、通過無線網(wǎng)絡區(qū)域內發(fā)送相對強大的干擾信號進行拒絕服務攻擊、病毒、非法訪問移動設備上的數(shù)據(jù)和應用、非法監(jiān)測在不安全連接上傳輸?shù)挠脩裘艽a等針對無線移動設備的攻擊將逐漸增多，相應的身份認證、數(shù)據(jù)加密、遠程摧毀、無線加密、移動設備防火墻等移動安全保護將得到廣泛應用。  

在內容安全方面，隨著網(wǎng)絡電視、移動電視等內容傳播渠道的拓寬，防止數(shù)字視頻和IP網(wǎng)絡盜版及非法接收等數(shù)字版權安全管理需求持續(xù)增長。首先開發(fā)人員需要保護其應用程序代碼免受逆向工程、數(shù)據(jù)篡改攻擊和自動攻擊。  

其次，強化數(shù)字版權管理和條件接收系統(tǒng)，使之符合內容保護標準要求;然后，需對特權及應用程序到應用程序密碼進行管理，增強數(shù)據(jù)中心安全性、消除停止運轉時間、提高效率、并符合規(guī)定要求。