嵌入式软件就是嵌入在硬件中的操作系统和开发工具软件,它在产业中的关联关系体现为:芯片设计制造→嵌入式系统软件→嵌入式电子设备开发、制造。
嵌入式软件与嵌入式系统是密不可分的,嵌入式系统是“控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置”,就是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。而嵌入式软件就是基于嵌入式系统设计的软件,它也是计算机软件的一种,同样由程序及其文档组成,可细分成系统软件、支撑软件、应用软件三类,是嵌入式系统的重要组成部分。嵌入式软件广泛应用于国防、工控、家用、商用、办公、医疗等领域,如我们常见的移动电话、掌上电脑、数码相机、机顶盒、MP3等都是用嵌入式软件技术对传统产品进行智能化改造的结果。嵌入式软件在中国的定位应该集中在国防工业和工业控制、消费电子、通信产业。
首先一个市场是数字电视市场。中国有8000万户有线电视网用户、1亿以上有线电话网用户、3亿多台彩色电视机、7000多万台VCD/DVD机,据估计,未来十年是机顶盒的黄金时期,十年间总量可达到1~1.5亿台,总产量将达到600~1500亿元人民币。
第二个市场是移动通信市场。中国是全球第二大手机消费国,今年,中国手机的用户将达到7000万,据预计,明年,中国将成为全球第一大手机消费国;国内GSM手机定点厂家已达到14家,如果每个手机定点厂家的年产量达到100万台(盈利点),则总产量将达到1400万台。
第三个市场是掌上电脑(PDA)。计算机正在向微型化和专业化方向发展,PDA在5年内总销量将达到3000万台,总产值达到300亿元。
比如,目前所应用的WEP 公司的软件,就有其特点,可以做到,一次嵌入,再次升级不需要重复下载,减少空间储存量。
C/S(Client/Server)结构,即大家熟知的客户机和服务器结构。它是软件系统体系结构,通过它可以充分利用两端硬件环境的优势,将任务合理分配到Client端和Server端来实现,降低了系统的通讯开销。目前大多数应用软件系统都是Client/Server形式的两层结构,由于现在的软件应用系统正在向分布式的Web应用发展,Web和Client/Server应用都可以进行同样的业务处理,应用不同的模块共享逻辑组件;因此,内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的应用系统,通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新的应用系统。这也就是目前应用系统的发展方向。
传统的C/S体系结构虽然采用的是开放模式,但这只是系统开发一级的开放性,在特定的应用中无论是Client端还是Server端都还需要特定的软件支持。由于没能提供用户真正期望的开放环境,C/S结构的软件需要针对不同的操作系统系统开发不同版本的软件,加之产品的更新换代十分快,已经很难适应百台电脑以上局域网用户同时使用。而且代价高,效率低。
B/S(Browser/Server)结构即浏览器和服务器结构。它是随着 Internet技术的兴起,对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下,用户工作界面是通过WWW浏览器来实现,极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现,但是主要事务逻辑在服务器端(Server)实现,形成所谓三层3-tier结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本(TCO)。
以目前的技术看,局域网建立B/S结构的网络应用,并通过Internet/Intranet模式下数据库应用,相对易于把握、成本也是较低的。它是一次性到位的开发,能实现不同的人员,从不同的地点,以不同的接入方式(比如LAN,WAN,Internet/Intranet等)访问和操作共同的数据库;它能有效地保护数据平台和管理访问权限,服务器数据库也很安全。特别是在JAVA这样的跨平台语言出现之后,B/S架构管理软件更是方便、快捷、高效。
管理软件技术的主流技术与管理思想一样,也经历了三个发展时期。首先,界面技术从上世纪DOS字符界面到Windows图形界面(或图形用户界面GUI),直至Browser浏览器界面三个不同的发展时期。其次,今天所有电脑的浏览器界面,不仅直观和易于使用,更主要的是基于浏览器平台的任何应用软件其风格都是一样的,使用人对操作培训的要求不高,而且软件可操作性强,易于识别;再者,平台体系结构也从过去单用户发展到今天的文件/服务器(F/S)体系、客户机/服务器(C/S)体系和浏览器/服务器(B/S)体系。
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C/S、B/S软件数据一致性比较
在C/S结构软件的解决方案里,对于异地经营的大型集团都采用各地安装区域级服务器,然后再进行数据同步的模式。这些服务器每天必须同步完毕之后,总部才可得到最终的数据。由于局部网络故障造成个别数据库不能同步不说,即使同步上来,各服务器也不是一个时点上的数据,数据永远无法一致,不能用于决策。对于B/S结构的软件来讲,其数据是集中存放的,客户端发生的每一笔业务单据都直接进入到中央数据库,不存在数据一致性的问题。
C/S、B/S软件数据实时性比较
在集团级应用里,C/S结构不可能随时随地看到当前业务的发生情况,看到的都是事后数据;而B/S结构则不同,它可以实时看到当前发生的所有业务,方便了快速决策,有效地避免了企业损失。
C/S、B/S软件数据安全性比较
由于C/S结构软件的数据分布特性,客户端所发生的火灾、盗抢、地震、病毒、黑客等都成了可怕的数据杀手。另外,对于集团级的异地软件应用,C/S结构的软件必须在各地安装多个服务器,并在多个服务器之间进行数据同步。如此一来,每个数据点上的数据安全都影响了整个应用的数据安全。所以,对于集团级的大型应用来讲,C/S结构软件的安全性是令人无法接受的。对于B/S结构的软件来讲,由于其数据集中存放于总部的数据库服务器,客户端不保存任何业务数据和数据库连接信息,也无需进行什么数据同步,所以这些安全问题也就自然不存在了。