嵌入式技术与分布式计算的融合趋势

　　随着信息技术的高速发展，尤其是电子技术中集成电路技术的革新而出现的计算机，使现代科学发生了质的变化。嵌入式系统的出现给工控领域带来了新的里程碑，由嵌入式微控制器组成的系统，其显著的优点为该系统能嵌入到任何小型装备中，不管是日常生活中常用的家用电器、手机、门禁，或者是其他行业的仪器和设备，再或是娱乐用的大中小型游戏机等均采用了嵌入式系统。

　　嵌入式系统的概念

　　嵌入式系统被定义为：以便于使用为中心，以信息技术为基础，软硬件能够裁剪，适应具体的设备系统，对用途、稳定性、费用、大小、耗能严格要求的专用信息系统。

　　部分构成，它是一个能够单独工作的软硬件相结合的系统，可以根据客户的需求设置不同的外部仪器及内部相关应用软件。

　　1、嵌入式处理器。嵌入式系统硬件层的核心是嵌入式处理器，从开始的4位处理器，到现在仍广泛使用的8位单片机，再到目前的32位和64位单片机（嵌入式）。嵌入式处理器的体系结构可以采用冯·诺依曼体系结构或哈佛体系结构：指令系统可以选用精简指令系统（RISC）和复杂指令系统（CISC）。嵌入式处理器通常分为如下几类：嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器和嵌入式片上系统。

　　2、嵌入式操作系统。嵌入式操作系统主要用于嵌入式系统的软硬件资源管理，控制和协调指令运行。嵌入式操作系统一般包括与硬件相关的底层驱动程序、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。常用的嵌入式操作系统有嵌入式 Linux、μC/OS、Windows CE、VxWorks等，以及应用在智能手机和平板电脑的Android、iOs等。

　　分布式计算

　　通常意义上的分布式计算是指利用网络把成千上万台计算机连接起来，组成一台虚拟的超级计算机，并利用它们的空闲时间和存储空间来完成单台计算机无法完成的超大规模计算任务。在物联网系统中，分布式计算技术的目标是实现各个连接单元所有资源的全面连通，把整个物联网应用单元整合成一个虚拟整体，实现计算资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源的全面共享。

　　嵌入式技术与分布式计算的融合趋势

　　嵌入式技术是计算机应用工程技术发展的一个重要方向，它在计算机技术的多个应用领域中都得到了广泛的应用。随着嵌入式技术应用的多样化、功能的智能化和网络化，嵌入式技术正逐渐向分布式计算的方向靠拢，而分布式计算的特点决定了它具有小型化和智能嵌入的特点，两者正在进行应用和技术的整合，这种融合趋势主要集中在以下几个方面。

　　1、嵌入式分布计算技术

　　分布式计算技术的发展正在多个领域内打破传统的计算模式，大型计算处理系统的分布式小型智能化趋势明显，被有效分割后的计算技术被应用到各种嵌入式应用设备和终端系统中，以实现计算技术的有效管理和资源的高度整合。嵌入式分布计算技术的出现分散了大型系统的复杂度和运营风险，在提高了计算效率的同时，降低了计算成本和维护成本。

　　2、嵌入式计算的系统化

　　嵌入式计算技术，尤其是嵌入式计算平台的崛起在改变人们生活方式的同时，也深刻地影响了计算技术的发展。传统的专用嵌入式部件正在被功能更复杂、应用更多样的高度集约化的软硬件系统取代，嵌入式技术正在往平台化系统发展的方向迈进。正是由于这种趋势对嵌入式设备的互联，以及系统的整合与分布式决策等提出了新的要求，分布式计算技术顺理成章地被引入嵌入式系统平台的架构中。

　　3、嵌入式计算的网络化和智能化

　　嵌入式计算的需求和发展正在导致一场互联网第四代革命的浪潮兴起。借助网络的力量，各种智能化的嵌入式设备正在悄然兴起，改变着人们工作和生活的方方面面。分布式计算技术在化整为零的同时，嵌入式系统在经历着系统化、网络化和智能化发展的挑战，如何把嵌入式技术和分布式计算有机地结合起来就成了计算技术未来的一个新的趋势和挑战。