陳建偉 侯新輝 王艷南（沈陽理工大學，信息科學與工程學院，遼寧 沈陽 110159）

嵌入式系統(tǒng)在電子信息技術中的意義

陳建偉 侯新輝 王艷南（沈陽理工大學，信息科學與工程學院，遼寧 沈陽 110159）

隨著社會和科學技術的發(fā)展，電子系統(tǒng)與信息交換在社會生活中發(fā)揮著越來越顯著的作用。電子信息工程就是集合了兩者的特點而成立的學科，是一門以計算機技術、信息處理技術為主，電子設計、編程控制為輔的前沿交叉學科，具有極強的生命力和極強的實用性。社會中的各個行業(yè)領域、人們的日常生活都與電子信息技術產品息息相關，小到智能家電，手機汽車等民生用品，大到航空航海航天，導彈制導芯片等國防軍事用品，均有電子器件與信息的存在。隨著社會的進一步發(fā)展，各個行業(yè)必然需要引進越來越多的電子信息技術人才來促進本行業(yè)的發(fā)展。

世界科學技術經歷了三次飛速發(fā)展。按照隨之而來的社會情況，可以將其概括為蒸汽時代，內燃機時代和信息時代。目前全世界正在迎來第四次工業(yè)技術的革新，產業(yè)界和科學界將其稱之為“工業(yè)4.0”?！肮I(yè)4.0”的概念來自于德國，是以智能制造為主導技術，充分利用信息通訊技術和虛擬網絡空間，將制造業(yè)推向智能化的過程。在推進第四次工業(yè)革命的進程中，電子信息技術和嵌入式系統(tǒng)技術發(fā)揮著無可替代的作用。

1 嵌入式系統(tǒng)與電子信息技術的關系

嵌入式系統(tǒng)是一種用于特定應用場合而專門進行設計的、特殊的計算機系統(tǒng)，因為完全嵌入受控設備內部而得名。嵌入式系統(tǒng)具有內核小，實時控制性強，專場專用，系統(tǒng)極為精簡，需要專業(yè)開發(fā)人員依靠開發(fā)環(huán)境進行系統(tǒng)設計與維護的特點。嵌入式系統(tǒng)為監(jiān)控工廠運作設備的系統(tǒng)，執(zhí)行具有特定要求的、預先設定好的任務，這些要求都與個人電腦有較大區(qū)別。在實際應用中，帶有數字接口的設備，比如智能洗衣機，智能手表，汽車或者各種帶自動化的家電設備，都內含嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)中少部分系統(tǒng)包含操作系統(tǒng)，但大多數的嵌入式系統(tǒng)都是由單個、按照時序或者邏輯預先設定好的程序實現系統(tǒng)控制的。因為嵌入式系統(tǒng)在絕大多數情況下只針對某一特殊設定的任務，所以，可以對設備系統(tǒng)進行最優(yōu)化設計，最大限度的減小系統(tǒng)尺寸，降低生產成本。因此，嵌入式系統(tǒng)適用于批量生產的設備。嵌入式系統(tǒng)是信息技術，電子技術，計算機技術，電路設計與機械設計技術相互交融的結果，所以其必然是一個技術與知識密集型的行業(yè)，而且嵌入式系統(tǒng)技術被包含在電子信息技術之中，是電子信息技術中無可替代的一份子。所以，結合其特點和功能，嵌入式系統(tǒng)在電子信息技術中具有極其重要的意義。

2 嵌入式系統(tǒng)在產業(yè)集成化中的作用

產業(yè)集成化是指各個行業(yè)的產業(yè)鏈之間縱向或橫向連接，形成一個新的產業(yè)技術核心，是由技術創(chuàng)新、產品創(chuàng)新和市場創(chuàng)新的全方位集成，核心產業(yè)、相關產業(yè)和支持產業(yè)組成。一般的產業(yè)集合中，核心技術產業(yè)和支持技術產業(yè)是縱向聯系，核心技術產業(yè)和市場、相關產業(yè)為互補性的橫向聯系。產業(yè)集成化是信息飛速發(fā)展的當今社會中產業(yè)結構的新變化，改變了傳統(tǒng)的分工模式，使各個部分有機結合，推動了整個市場的發(fā)展和變化。

產業(yè)集成化是以產業(yè)模塊化為前提，將價值鏈上的企業(yè)、組織和對象分為可以獨立運行的子系統(tǒng)，再將其按照一定規(guī)律組合起來，構成復雜的系統(tǒng)，形成集成化效應。產業(yè)集成化是將產業(yè)鏈中的各個過程進行組合，那么就必須要有統(tǒng)一的信息鏈，以便于隨時隨地進行產品追蹤和信息交換。那么在構建集成化的過程中，嵌入式系統(tǒng)終端是必不可少的一環(huán)。嵌入式系統(tǒng)可以集成在每一工業(yè)過程的產品中，也可以集成在生產機器上進行實時的控制與信息傳遞。只有使用了集成嵌入式系統(tǒng)的智能終端和元器件，才能確保在產業(yè)集成化中橫向與縱向的信息可以實時共享，方便對產品進行控制與追蹤，進一步體現產業(yè)集成化的優(yōu)勢。

3 嵌入式系統(tǒng)在物聯網搭建中的作用

隨著智能家電、物流管理的概念出現，嵌入式系統(tǒng)利用其自身的特點和強大的功能，牢牢跟上了物聯網發(fā)展的腳步，并充分的在其中起到了無可替代的作用。物聯網技術是工業(yè)4.0特點的集中體現，它的核心是互聯網技術。想要實現物聯網的功能，實現物品與物品之間的信息交換和通信功能，就必須將構建物聯網的終端采用內含嵌入式系統(tǒng)的智能系統(tǒng)?，F在的物聯網技術不僅提供信息交換功能，還需要具有傳感技術的終端，并具有一定的智能和信息處理功能，實現對物體的控制。嵌入式系統(tǒng)憑借其嵌入物品內部以及具有控制功能的特性，在已經有的、成熟的結構平臺上，與傳感元件部分進行結合，拓展了自身的功能，實現物聯和感知的能力。這些鮮明的特點，正說明了嵌入式系統(tǒng)已經成為物聯網行業(yè)中的重要組成，經過幾十年的演變，以嵌入式系統(tǒng)為特征的智能終端隨處可見，改變著我們的生活，推動著產業(yè)與國家的發(fā)展。作為物聯網中不可或缺的一部分，嵌入式系統(tǒng)充分的把物聯網的特點展現了出來，更加深刻的解釋了物聯網的本質。

4 嵌入式系統(tǒng)在自動化及其平臺構建中的作用

自動化技術，是指生活生產中系統(tǒng)、機器、設備或生產流水線，在沒有人或很少人的參與下，按照要求實現預期目標的技術手段，廣泛的應用于工業(yè)、農業(yè)、國防，科研和交通運輸等各個行業(yè)。自動化平臺的搭建是電子信息技術在生活生產中的一個應用實例，突出了電子信息技術在生產生活中的重要性。在自動化平臺的搭建過程中，同樣需要使用大量的嵌入式系統(tǒng)終端，并且這些終端在自動化平臺中處于控制單元的地位。為了保證系統(tǒng)可以在工作環(huán)境中按照要求去工作，就必須要用特別設計的嵌入式系統(tǒng)對設備進行控制、對信息進行處理，并且還要搭配傳感技術對信息進行采集。因此，嵌入式系統(tǒng)在自動化平臺中的作用相當于核心，無可取代。

綜上所述，電子信息技術涵蓋了社會中的各個行業(yè)。隨著社會的發(fā)展，智能化與自動化要求的提升，電子信息技術在社會中的地位越來越高，而在其中起到關鍵性作用的，是嵌入式系統(tǒng)技術。嵌入式系統(tǒng)技術依靠其軟硬件可裁剪、可嵌入器件內部的特點，適用于大部分工業(yè)與生產生活的情景，是未來實現工業(yè)4.0必不可少的核心技術。而且電子信息技術作為前沿交叉學科，必然具有前瞻性和發(fā)展性，因此嵌入式系統(tǒng)在電子信息技術中所占據的地位將不言而喻。