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嵌入式系统支柱学科的交叉与融合(3)

发布时间:2018-01-09 15:31  来源:网络整理

3.2 嵌入式系统的平台模式
  按照知识的分离性发展规律,知识创新者不从事知识应用,知识应用者不需要了解创新知识原理;按照集成性发展规律要求,知识创新者应该将创新知识成果集成到工具之中,转化为知识平台,知识应用者应该在知识平台基础上实现创新知识应用。

  在早期的嵌入式系统中,集成电路芯片(单片机和外围电路)、开发装置是半导体厂家提供给用户的应用平台,对象领域的电子工程师在这样的平台上完成嵌入式系统的应用。当前,在四个支柱学科支持下的嵌入式系统,必然形成一个按平台模式分工发展的产业、科研生态系统。

  对象学科领域是嵌入式系统的最终用户,对象学科领域的电子技术应用工程师应该在一个现成的嵌入式系统平台上实现嵌入式应用系统设计。

  微电子学科、嵌入式计算机学科、电子技术学科(非对象学科领域中的应用工程师)不是嵌入式系统最终用户,这些学科的重要任务是将创新科技成果转化成形形色色的知识平台,如微电子领域的集成电路提供先进的MCU、外围芯片、SoC等IC平台;嵌入式计算机学科提供集成开发环境、编程语言、算法、计算机工程方法平台;电子工程师与微电子设计、嵌入式计算机学科、OEM厂家配合,完成嵌入式系统的产品平台,以及产品平台的技术服务。

  从平台观念出发,一个优秀的嵌入式系统产品,必须在一个优秀的嵌入式系统平台基础上开发。

3.3 平台模式下的学科定位与分工
  由于嵌入式系统有四个支柱学科的跨学科特点,每个学科在嵌入式系统中都会体现出它的优势与弱势,因此,嵌人式系统中有一个学科定位与交叉融合问题。“学科定位”体现在每个学科利用自己的学科优势,在自己的学科基础上,介入嵌入式系统的发展;“交叉融合”是在学科定位的基础上,不断了解其他学科对嵌入式系统的技术发展要求,以便为嵌入式系统构筑最佳的知识平台,实现最佳的嵌入式系统应用。

  由于各学科的交叉融合,每个学科的团队建设,应在自身学科基础上,吸收一定比例的其他学科人员。例如近年来,在集成电路设计领域吸收了不少嵌入式应用系统设计人才;在高等学校计算机学院设立嵌入式系统专业时,引进了许多对象领域中的嵌入式系统的应用型人才。

  嵌入式系统中四个支柱学科的定位,除了学科知识结构的定位外,还要体现出在知识平台模式中的定位。这种平台模式的定位,是一种3+1的定位。即微电子学科、计算机学科、电子技术学科为嵌入式应用构筑各种类型的应用平台,不介入嵌入式系统的具体应用;对象学科一定要在嵌入式系统应用平台基础上,实现嵌入式系统在本学科领域中的产品化应用,不必介入嵌入式系统的平台构建。例如,就嵌入式操作系统而言,操作系统的构建应该定位在计算机学科领域,但是要构建一个优秀的嵌入式操作系统,必须了解嵌入式的应用特点与应用环境,同时能够预见未来的MCU芯片中的固件化趋势;在对象领域中,把操作系统视为工具,只须了解操作系统性能与应用界面;微电子技术专家要了解嵌入式操作系统与应用软件特点,以便芯片技术到达一定阶段后,纳入集成电路设计中。

  嵌入式系统是一个无限大的空间,不论是嵌入式系统平台构建还是嵌入式系统平台应用,都有无限广阔的发展空间,关键是把握好自己的“定位”与“分工”,了解学科的“交叉”与“融合”。





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