前言：中文期刊网精心挑选了计算机嵌入式技术范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
计算机嵌入式技术范文1
关键词：嵌入式；设计技术；挑战；市场；性能
中图分类号：TP311
嵌入式系统是以应用为中心，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。嵌入式计算机系统与通用计算机系统有着本质上的不同，嵌入式计算机系统在很多情况下需要考虑的是为其产品性能，生命周期和商业驱动做优化，而不是努力提高其最大计算吞吐量。对于一个有市场适应能力的嵌入式计算机系统来说，产品的成功与否更重要的是其在性价比上的优势。
嵌入式系统是以应用为中心，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、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。嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。
由于嵌入式计算机系统自身功能和具体应用环境的限制，其在设计技术上会面临如下两个方面的挑战：
1 系统自身发展升级挑战
应用领域的不断扩大和用户要求的逐渐提高推动了嵌入式计算机系统功能的升级，而在升级过程中，嵌入式计算机系统设计技术作为系统开发的核心环节，无法避免的要面对来自整个系统的全面挑战。
1.1 单片机向多模块组合转变
随着用户对备选方案数量要求的提高，嵌入式系统从过去单一的单片机应用模式，转变为能够提供更多不同层次方案的多样化模式。通过重用和组合IP核构件技术实现的片上SoC系统，是目前嵌入式系统能够实现的最高形式。通过利用FPGA和IP模块进行功能组合PSoC/SOPC设计，彻底改变了过去单片机从底层全权包揽的单一设计局面。
1.2 对设计技术的要求更高
经过几年发展，目前高端嵌入式系统都是建立在RTOS基础之上的，所以很多非计算机专业技术人员就要学习全新的RTOS技术。这无疑是一次设计技术的重头再来，需要设计人员做到从观念认识到设计技术的一次彻底转变。
1.3 运用新开发工具进行系统开发
嵌入式设计从8/16位转向功能更强大的32位MCU，升级之后，开发工具的投入就成为了系统开发过程中最大的障碍。升级之后的开发环境不仅加大了系统投资数目，对其使用的技术有了更高要求，其开发工具较之前也有了更复杂的变化。使用新系统进行开发时，如何正确选择处理器架构、评估嵌入式操作系统，以及使用陌生的开发工具，都是一个新的挑战。
1.4 多种技术协同设计
嵌入式系统对软硬件的协同配合有着超高的要求，所以在设计过程中，软硬件设计的同步与集成是主要问题。由于技术细节处的不断增加，控制软硬件一致性与正确性需要消耗极大的时间。目前业界已经开发Polis、CosYma及Chinook等多种方法和工具来支持集成式软硬件的协同设计。这使得系统可以跨越硬件和软件平台复用，并支持设计空间探索。是一种统一软硬件的开发方法。
2 应对市场的重点性能挑战
嵌入式计算机系统设计技术在满足用户多样性需求和自身不断升级方面的提升与完善是信息技术发展的必然趋势，但是其最根本的基础性能提高则是市场判定该系统是否卓越，亘古不变的标准。在设计过程中，基础性能设计的重点如下：
2.1 操作实时响应
嵌入式计算机系统嵌入到对象系统中的计算机应用系统，嵌入系统在运行时不仅要求得到正确的结果，更要满足时间交互过程的响应要求。在设计过程中，有时需要要求设计技术按照软件运行最坏情况下的时间进行预留，因为软件运行耗费的时间会立刻增加系统响应的时间，致使系统不能满足嵌入对象系统提出的响应时间。“信号处理系统”、“紧急任务处理系统”就是典型的实时性要求很强的系统。
2.2 嵌入系统安全性
嵌入式计算机系统通常应用于安全性很高的情况下，这就要求设计技术能够保证系统极高的安全性能和可靠性能。
（1）可靠性能。嵌入式计算机系统的可靠性是衡量其设计技术的重要标准，它要求设计技术满足增长系统生命周期，拓宽系统适用范围，减少系统中的错误，增加系统的稳定性，甚至要降低嵌入式系统的维护费用。为满足如上诸多要求，嵌入式系统设计技术应该从工作温度，抗震动，抗电磁干扰，抗辐射等方面着手进行全面加强。
（2）可用性能。嵌入式计算机系统为达到提供预期的功能要求提高系统的可靠性，在系统设计时，通常需要采用故障避免、故障检测与故障容错等设计技术。
（3）安全性能。嵌入式计算机系统的安全性，要求系统的设计技术尽量使系统能够无错误的完成预期功能，同时降低系统的危害程度，安全完成运行任务。
（4）保密性能。保密性能在网络嵌入式计算机系统中尤为重要。通过现有的保密技术和网络安全措施基本可以保证数据的安全，但也无法做到完全保证。这就需要我们通过系统的设计技术加入入侵检测模块来提升嵌入系统的保密性。使入侵模块成为整个系统的最后防线，在系统遭受威胁或被攻击后，通过分析攻击行为，有效保护系统免受同样攻击。
通常在设计时，都是利用技术通过提高嵌入系统的抗入侵能力来提高保密性，在遭到入侵时，嵌入计算机系统能够进行安全的现场重编程及提供重建保护等。
3 结语
互联网在日常生活与工作中的作用越来越大，信息技术的发展日益迅速。嵌入式计算机系统作为当今信息技术的核心部分，对我国的各行各业产生了深远影响。嵌入式计算机系统设计技术，则是嵌入式计算机系统开发的核心环节。更高的应用需求，对嵌入式计算机系统的设计技术提出了更高的要求。与此同时，嵌入式系统本身的升级，也使得嵌入式计算机系统的设计技术面临更大的挑战。本文通过以上对嵌入式计算机系统设计技术的几点分析，主要分析了嵌入式计算机系统的设计技术为更好的适应和满足市场，而需要面对的诸多挑战。可以看出，嵌入式计算机系统在市场上的需求日益增大，用户的要求也在向多样化和高标准的趋势发展。这就要求系统的设计技术，一方面要不断与时俱进熟练掌握新升级技术，来适应市场满足多样化需求；另一方面要保证系统基本的实时性与安全性。只有这样抓牢基础，不断提高才能在当今的信息化社会中站稳脚跟，不会被市场淘汰。
参考文献：
[1]刘洪涛，孙天泽.嵌入式系统技术与设计[J].21世纪高等学校计算机规划教材，2009，1：12-13.
[2]冯立杰，傅民仓，李文波.多CPU嵌入式系统的设计方法[J].现代电子技术，2006，6：33-34.
[3]张涛.嵌入式计算机系统设计技术[J].中国计算机报，2000，7：D10.
计算机嵌入式技术范文2
本文首先分析了嵌入式武控计算机软件测试的概念以及环境要求，以此为前提，建立了相应的软件测试仿真平台，并通过静态测试、内存泄漏测试和逻辑覆盖率测试，全面阐述了嵌入式武控计算机软件测试关键技术。
【关键词】嵌入式 武控计算机 软件测试 关键技术
武控计算机主要被应用于导弹武器系统的核心控制部门，其功能在于实现对导弹发生的精确度进行控制，对嵌入式武控计算机实现软件测试，是保证其性能以及使用可靠性的主要手段，因此，对其关键技术进行研究很有必要。
1 嵌入式武控计算机软件测试
嵌入式武控计算机软件测试指的是采用人工方法或自动化的手段，实现对计算机软件的测试，并根据对测试过程以及结果的观察，发现软件中存在的漏洞，在对其加以完善的基础上，提高软件运行整体可靠性的一种手段。
总的来说，嵌入式武控计算机软件测试存在三种测试环境可供选择：
（1）全仿真模拟测试环境；
（2）半实装仿真测试环境；
（3）全实装仿真测试环境。
三种环境各有其优势，但同样也都存在一定的弱点和缺陷。本文在对比三种测试环境的优缺点的基础上，选择了半实装仿真测试环境作为了主要平台。
2 嵌入式武控计算机软件测试平台的建立
嵌入式武控计算机软件测试平台以半实装仿真测试为主，硬件采用军用加固计算机，以Compact PCI为总线，支持双网切换。平台功能包括建设武控计算机软件与执行组合模拟器软件的网络通信环境，在实现模拟作战的基础上，观察作战效果，并^察软件性能的发挥情况，及时发现问题并解决问题。平台由被测试软件运行环境、通讯设备以及运行监视环境三部分构成。在正式开始测试之前，对平台进行了校验与测试，将其性能指标以及参数调整到了合理范围内，并逐一对其功能进行了测试，各方面功能均通过测试，认为可将上述测试平台应用于武控计算机软件的测试过程中。
3 嵌入式武控计算机软件测试关键技术
嵌入式武控计算机软件测试包括静态测试、内存泄漏测试以及逻辑覆盖率测试三种，每一测试过程均需要采用不同的关键技术。具体如下：
3.1 静态测试
静态测试的目的在于对武控计算机软件在非运行状态下的数据结构等进行测试，判断其是否符合技术标准的要求，是否能够达到为软件提供良好的运行环境的目的。相对于动态测试而言，静态测试的效率更高，且容易发现软件中存在的编码错误等的漏洞，将其运用于武控计算机软件的测试过程很有必要。除此之外，静态测试对于自动测试的依赖性不高，采用人工的方法，同样能够完成测试，且效果更好。
静态测试关键技术如下：
3.1.1 编码规则检查
应重点针对标识符以及指针等进行检查，针对前者而言，要保证其数量，必须在5个字符以上，在31个字符以下。而针对后者而言，则需要保证其以p开头。
3.1.2 控制流分析
控制流分析过程中需要注意的而是，必须保证Switch语句之中存在sefault分支，与此同时，保证Return 语句之后没有代码。
3.1.3 数据流分析
数据流分析的主要功能在于控制指针，必须保证其处于初始化的状态。
3.1.4 软件度量元分析
包括注释度量（Comments frequency）、局部变量（Number of local variables）以及扇出数（Number of direct calls）等。
3.2 内存泄漏测试
内存泄漏测试指的是程序在内在堆中动态分配了一块内存空间，但在使用完成之后，出于种种原因，导致内存出现了泄漏问题，即无法释放等，这一现象便称为内存泄漏，不仅容易导致对内存片段控制权的丧失，同时也容易导致软件空间被浪费。内存泄漏测试的功能，便在于有效的避免上述问题的发生。
内存泄漏测试的关键技术包括内存泄漏分析与内存泄漏监视。其中，内存泄漏分析的目的主要在于找出导致内存泄漏的原因，并根据原因，提出具体的解决策略。内存泄漏监视的过程较为复杂，需要通过对被测试程序进行插桩来完成。插桩过程中应注意其内容以及位置的问题。要保证其所写入的代码的合理性，同时，保证其所写入的代码，位置能够较为合理。需要注意的是，内存泄漏监视需要通过对相应算法的应用来实现。
以循环定时扫描中断服务程序为例。首先要获取定时扫描中，中断服务程序的信号量，在此基础上，对其信号量获取的时间进行判断，如未在限定时间内获取，则需要重新开始，如符合这一要求，则可以判断当游标指向的节点上挂接内存泄漏控制是否大于0，如是，需要继续处理内存空间，如否，则可以结束整个测试过程。
3.3 逻辑覆盖率测试
逻辑覆盖率测试的功能在于最大程度的发现软件逻辑中存在的问题，具体测试准则包括语句覆盖率测试与分支覆盖率测试两种，前者的功能在于以语句为基础，实现测试，每个语句都需要被测试，次数至少为1。后者的功能在于通过判断分支的真假，实现对软件逻辑覆盖效果的判断。具体测试次数同样至少为1。
在逻辑覆盖率测试过程中，对测试工具的选择较为重要，以自动化测试为例，其工具可以选择为Macabe 、TestBed软插桩来实现测试过程。在测试进行中，对插桩策略的选择也较为重要，这一点同样需要被重视。
4 结论
嵌入式武控计算机软件测试的意义在于发现计算机软件中存在的问题，在此基础上，对软件的漏洞进行优化调整，达到提高软件运行可靠性的目的，进而为我国军事领域导弹武器发生整体准确度的提高提供保障，这对于我国军事领域的长远发展具有重要的促进作用，同时也是我国综合国力增强的重要途径。
参考文献
[1]杨洋，唐超.嵌入式武控计算机软件测试关键技术的应用[J].科技与创新，2016（20）：160.
[2]周凌云.嵌入式武控计算机软件测试关键技术的研究分析[J].科技展望，2015（04）：136.
[3]平婕，秦军，康建华，安元伟.嵌入式软件测试关键技术研究[J].有线电视技术，2010（08）：45-47+50.
[4]林永峰，陈亮.面向安全性分析的嵌入式软件测试方法研究[J].现代电子技术，2016（13）：80-83.
作者单位
计算机嵌入式技术范文3
【关键词】嵌入式 软件测试 关键技术
软件测试是在计算机软件的基础上发展起来的，就是在特定条件下对软件程序进行操作，发现其中存在的问题，实现对软件质量的评估，为程序的改进提供依据。嵌入式武控计算机软件测试与普通商用软件测试的原则基本一致，但是由于该种软件的运行环境比较特殊，要想成功完成测试，就必须为其提供相应的硬件环境。
一、当前嵌入式武控计算机软件测试中面临的问题
现阶段，嵌入式计算机技术不断得到快速发展，这在很大程度上促使其在社会生活各个领域内的应用也越来越广泛，且该系统中软件系统比重及软件架构呈现越来越复杂的趋势，引起业界不断提升对软件运行可靠性的高度关注。嵌入式系统是计算机、通信、自动化控制等技术高度整合而且产生的产物。嵌入式系统是计算机、通信、自动化控制技术三者结合的产物，在现代计算机软件测试中，得到了较为广泛的应用。武控计算机软件测试过程中，由于其所处环境较为特殊，软件测试面临着较大的困境，如何对这一问题进行有效解决，关系到了武控计算机软件的发展和应用。首先是测试模型的建立问题，要根据软件特征建立灵活的、适应性强的测试模型，这样才能对整个测试过程进行正确指导。这不仅要求技术人员具备较强的专业知识，同时要具备丰富的软件测试经验。
其次是仿真测试平台的建立问题，通常情况下测试平台的测试任务是非常艰巨的，且一般都采用实装环境。实际运用过程中发现，这种环境存在很多约束，例如，软件和硬件都是通用设置，修改起来非常麻烦，这样在进行一些安全性测试时，软件无法正常注入，可能会导致测试不充分，测试结果不准确。
第三是内存泄露问题，该种软件的运行内存有限，一旦发生内存泄露问题，就会对系统正常运行造成影响，严重者可能会直接导致系统崩溃。在对源代码进行检查，确定泄露原因时，一般都需要依靠人工，一方面是检查量太大，给工作人员带来较大压力；另一方面是无法对内存分配进行动态监控，导致测试不充分。
第四是静态测试中存在难题，静态测试包括很多具体内容，不仅要对源代码的规则进行检查，同时需要对各个度量元进行检查，测试结果可能不完全准确，因此需要技术人员对以上检测内容进行进一步分析。要求测试人员在分析过程中不断积累经验，完善代码检查单，这样才能在降低工作量的前提下提高测试结果的准确性。
最后是覆盖率测试方面的问题，嵌入式武控计算机软件应用时不仅要具备较高的可靠性，同时要满足安全性需求。只有测试充分，才能满足以上要求，测试过程中尽量使所有程序语句都被执行，总结来说就是要保证测试的覆盖率。实际对嵌入式武控计算机软件测试过程中经常出现测试覆盖率不足的问题，其中的某些源代码语句没有被执行，没有发现潜藏在其中的BUG，留下安全风险。测试时如何提升覆盖率是技术人员必须要思考的问题。
二、嵌入式武控计算机软件测试环境以及特征分析
（一）测试环境分析
对于嵌入式软件来说，一般测试环境主要有三类，每种都有自身的优点和缺点：首先是全仿真模拟测试环境，这种环境最大的优点就是使用起来非常灵活，可以根据测试需要对数据输入进行设置，且硬件成本不高，可以完成所有的功能性测试和接口测试。缺点是无法实现性能、余量以及强度测试，且测试过程与实际运用存在一定差距；二是半实装仿真测试环境，这种测试环境同样具备较高的灵活性，硬件成本也不高，可以完成所有类型的测试。缺点是测试过程也与实际运用存在一定差距；三是全实装测试环境，这种环境最大的优点就是可以与实际运行环境保持一致，但是无法输入异常数据，且硬件成本相对较高，大面积应用不太切合实际。根据运行环境的优缺点以及嵌入式武控计算机软件测试要求，本文选择半实装仿真测试环境。
（二）测试特征研究
与普通软件测试相比，嵌入式软件表现出以下几个不同特征：首先是软件要硬件的关联性较大，软件高Q合于其所运行的计算机系统，因此其只能在特定的主机上运行，软件是否能够按照预期实现自身功能、性能，与其所处的硬件环境有直接关系。因此，在应用这种软件之前，需要做好配套硬件准备；其次，该种软件对实时性有较高要求，一般要求在规定的毫秒级时间内完成任务，如果任务较多，则需要按照系统规定处理时间顺序。为了提高运行的可靠性，运行过程中不允许出现内存泄露问题，因此除了常规测试以外，还必须对内存泄露进行测试；第三，为了确保软件对运行环境的适应性，还要在不同强度下开展测试，包括高温以及强磁场等特殊环境；最后，该种软件在开发过程中采用的是交叉式，开发程序一般是在通用PC机上，而软件开发完成以后则需要在特定目标机上运行，这就是为什么该种软件测试要更加复杂的原因，这种复杂不仅体现在方法上，同时体现在技术上。
三、嵌入式武控计算机软件测试方法及关键技术
（一）基本宿主机的测试
首先是静态分析，分析之前要建立代码检查表，表中反应的是代码规则，检查表的建立要将软件编写规范作为依据。然后使用特定的静态分析工具对源代码进行检测，得到分析报告。如果发现源代码中有不符合规范的地方，要对其进行适当修正。
其次是代码审查，审查时要将以下内容作为依据：一是软件需求规格内容，二是数学模型内容，三是通信口协议文件。以此确定程序是否与需求一直，明确代码是否按照正确的逻辑表达，同时确认代码是否可读，根据以上内容生成审查报告。
最后是代码走查，要建立一个代码走查小组，小组中不仅要包含软件测试人员，同时要包括软件开发人员。准备好测试用例，要求这些用例具有代表性，代码走查小组要扮演计算机角色，按照程序来执行逻辑，同时执行测试用例，这样就可以发现被测软件程序中存在的问题，生成走读报告。实践证明，代码走查在基本宿主机的测试中发挥重要作用，可以发现软件程序中存在的缺陷，有效提高软件质量。统计表明，在这一环节发现的软件缺陷占整个软件测试中缺陷的40%以上，最高可以达到60%。
（二）基本目标机的测试
首先是覆盖率测试，对源代码进行分析插桩，一般使用Mccabe测试工具。之后编译该程序，一般使用Tonado工具。完成编译以后将其下载到目标机上，将所有测试用例在该目标机上执行，对测试过程中的覆盖率情况进行观察，然后再对测试数据进行分析，得到被测试程序的覆盖情况。如果覆盖率没有达到标准要求，需要继续添加测试用例，如果代码性质为不可达代码，则需要对不可能覆盖情况进行确认，最后得到准确的覆盖率测试报告。
其次是内存泄露测试，这是武控计算机软件测试与普通软件测试中的最大差别，需要对软件中的内存情况以及测试情况进行跟踪，一般需要使用两个工具，一是TestBed，二是Klockwork。需要对跟踪结果进行分析，一旦发现内存泄露，要生成相应的内存泄露报告，报告中还要包含内存出错情况。
随后是确认测试，这一测试过程必须在目标机环境下进行，这与该种软件对硬件环境的独特要求有关。无论是接口、功能以及性能的实现，都需要特定的硬件环境作为支持。仍旧需要提前设计、收集相应的测试用例，对软件是否满足需求进行验证，最后生成测试报告。
四、嵌入式武控计算机软件测试过程模型的建立及应用
（一）测试过程模型的特征分析
一般情况下，测试过程模型如果能够满足测试需要，一般都具备以下几个特征：首先，在分析并确认测试需求时，必须要对每个需求都进行透彻分析，同时要求技术人员真确理解这些需求，尽量发现软件需求中存在的错误；其次，在评价、审核软件体系结构的过程中要同步建立起一个性能工程模型，以此判断软件的结构是否可以满足软件性能要求。总结以往的软件测试经验，我们会发现基本结构不合理是造成软件性能问题的主要因素，与编码的效率并无多大关系；第三，要根据各个软件开发阶段的特征选择合适的测试方法，在宿主与目标测试中间做好平衡；第四，过程模型建立时，可以引入自动化测试工具，实现测试过程的自动化，这样不仅可以提高测试效率，同时可以提升测试结果的准确性；最后，发现软件缺陷并完成修正以后，要对影响域进行分析，并根据测试需要设计新的测试用例，完成回归测试过程，这一环节的主要目的是防止修正过程引入新错误，保证修正环节的有效性。
（二）典型软件测试模型分析及选择
目前经常使用的软件测试模型主要有V、W、X、H四种，每种模型都有自身的优点和缺点。鉴于本文测试过程模型的建立是基于V型和W型的基础上，因此先对这两种模型进行分析，并提出了改造方法。
（1）V模型分析。该种模型是在开发瀑布模型的基础上发展起来的，模型中的流程采用从左到右的方式，清楚的描述了不同开发级别以及测试级别，并且明确表达了各个阶段之间的关系。V模型最大的优点就是将测试明确划分级别，提高了对测试的重视程度，将软件开发过程和测试过程一一对应起来。其缺点有以下几个：首先，测试工作之后于软件编码工作，前者是在后者彻底完成以后才正式开始，这就使很多技术人员对测试工作形成错误的理解，认为其是软件开发工作的最后一步，降低了该项工作的独立性，如果早期开发的结构中存在很大缺陷，就会造成不可挽回的损失；其次，模型中采用左右分支的形式，导致软件开发与测试表现出一种线性关系，各个阶段的测试工作不能同时开展；最后，这种模型将重点放在发现测试阶段的问题上，忽视了回归测试，对软件进行修正以后，很有可能引入新问题。
（2）W模型分析。该种模型是在V模型的基础上发展起来的，我们可以将其理解为两个“V”过程，分别代表着开发和测试过程。这种方式提高了测试过程的独立性，不再将其作为软件开发的一个环节，测试的全面性也有所提升，除了检验程序代码之外，还添加了软件需求测试环节。同时，这种模型强调了软件测试的尽早性，一般开发、一边测试，及时发现结构缺陷并修正。但是W模型也有自身缺陷，所有阶段被划分的非常清晰，必须严格按照要求顺序开展需求分析、软件设计以及编码工作等，这就表示其不支持迭代，不能根据实际情况进行自发性调整。我们知道嵌入式武控计算机软件开发项目中经常出现需求变更情况，导致其缺乏完善的设计文档。
（3）模型改进。通过以上分析我们会发现，传统的软件测试中普遍存在这些问题：测试过程没有从开发过程中完全独立出来，开发与测试过程无法同时展开，或者是程序不具备自我调整能力。这些都严重影响了测试作用的发挥，因此，在对传统模型进行改造时，要重点考虑这些内容。V模型和W模型虽然都有缺点，但是在实际软件测试中的应用仍旧非常广泛，为了提供这两种模型的适应性，可以从以下几个方面做出改进：首先，可以将测试活动定义为过程，并对测试流程进行详细说明，之后扩展测试对象，明确测试中的各方面要求；其次，不仅要将软件开发与测试过程一一对应，保证二者之间的同步性，同时要保证各个测试阶段可以同时进行；第三，将回归测试添加到模型中去，避免修正后的程序中出现新问题；最后，要考虑到嵌入式模型本身的特征，使过程模型可以满足嵌入式软件的测试需要。
（三）嵌入式武控计算机软件测试过程模型的应用
将改进后的模型应用于嵌入式武控计算机软件测试中，会发现其优于传统模型。首先，设计初期就同步开展需求评审工作，将开发目标与用户需求保持一致，同时及时发现设计缺陷并修正，避免不必要的损失；其次，系统结构设计阶段同步建立性能工程模型，对软件性能进行分析，而不是等到软件已经设计完成后再去发现这些问题；第三，由于模型中添加了回归测试环节，对于修正后的部分重新进行检测，要求设计新的测例，通过动态执行保证修正的科学性，有效防止新的缺陷影响软件质量；第四，测试系统参与软件的设计与评审工作，可以有效避免，可以提升设计的合理性，对设计、开发以及测试任务进行合理划分。最后，采用自动化的测试方式可以大大提升测试效率和质量，保证测试结果的全面性和准确性。
五、总结
嵌入式武控计算机软件要求在特定主机上运行，这就为测试工作带来麻烦。本文主要分析了针对这种软件的测试方法，对V模型和W模型进行改造，将改造后的模型应用于实际测试中，可以有效提高测试质量和效率，因此认为该种测试模型值得推广应用。
参考文献：
[1]苗中华，陆鸣超.基于虚拟仪器技术的采棉机智能监控系统开发与应用[J].农业工程学报，2014.
[2].王金波，张涛.基于故障注入的嵌入式软件安全性测试框架及实现[J].计算机应用研究，2012.
[3]刘利枚，汪文勇.嵌入式软件测试方法与技术[J].计算机与现代化，2005.
计算机嵌入式技术范文4
关键词：系统芯片可编程逻辑嵌入式处理器嵌入式操作系统
一、综述
本次嵌入式系统学术交流会主要设计了如下一些嵌入式的产品和技术领域，它们是单片机，嵌入式处理器，可编程逻辑，系统芯片，嵌入式操作系统，嵌入式软件以及相关的系统整合开发方法。从会议主办方的观点看，会议讨论的重点是系统芯片SOC。因此本文着重介绍在会议上得到的对于SOC的现状及将来的认识。
二、关于SOC及SOPC
系统芯片SOC的提出已经经历了一段不短的酝酿期，市场和技术人员都认为现在乃至将来的5年，将是SOC迅速发展并且广泛应用的黄金时间。如手机芯片，数码相机芯片是当前SOC产品的代表例子。在这种芯片上实现了具体应用所需要的特殊功能，同时包含处理器、存储器和一些标准接口，使得电子系统布局更加紧凑，功能更加强大。
而我国同时也在强调IC设计能力的提升，15家国家试点IC设计机构的启动，表明了国家对于IC设计的投入和观点。这些IC设计机构的工作重点也将着眼于SOC设计而决不会是一些简单的常用标准IC。微软亚洲研究院在聘用“深蓝之父”许峰雄之后，也开始了其IC设计的旅程。
随着可编程逻辑器件的迅速发展，使用可编程逻辑器件进行系统设计逐渐成为另一个趋势。现在我们常用的可编程器件来自Altera公司，Altera公司的可编程逻辑器件已经有Flex系列升级到低端Cyclone系列和高端的Statix系列，器件内所包含的逻辑单元已经达到数百万门，时钟频率接近200MHz。同时其应用软件也完全淘汰了MaxPlusⅡ而代替以QuatusⅡ+SOPCBuilder。在嵌入式系统的发展中，硬件的发展引领着时代的进步，但是这种进步必须得到开发软件的支持才能叫更多的人（我们）直接的感受到技术进步带来好处。
为积极开发基于可编程逻辑期间的SOC产品，Altera设计开发了基于其可编程逻辑器件的处理器内核——NIOS系列，目前最新产品是NIOSⅡ，其处理能力接近150MPIS，除较高的处理能力外，Altera还希望在其可编程逻辑中同时实现多个NIOSⅡ，以实现并行处理提高运算能力。使用SOPCBuilder可以方便的开发含有NIOS的可编程逻辑产品，并且提供了大量的标准外设接口，同时NIOS支持ANSIC标准，还提供了用户可重定义的指令系统。
Altera并不是销售量最大的可编程逻辑期间供应商，业界最大的可编程逻辑期间供应商是Xilinx，因为进入中国市场较晚，并且针对学生的市场开发规模较小，使得我们对他有一些陌生。目前Xilinx正在依托国防科大实施其大学计划。
Xilinx的可编程逻辑中也开发并投产了大量多种类的处理器，从高端的PowerPC到低端的8位处理器核应用尽有，处理能力从十几个MIPS到200个MIPS都可以找到。其中PowerPC采用硬核方式嵌入到可编程逻辑中，其高端的Vertex4中包含了两个硬核的PowerPC。其中档32位可编程逻辑处理器同NIOSⅡ处于同一档次，但由于投放市场较NIOS早半年左右，目前在性能和价格上均受到NIOSⅡ的强烈冲击。Xilinx的可编程逻辑产品线跨度更大，覆盖范围更广，逻辑资源已经达到500万门，其双PowerPC核的处理能力可达400MIPS，已经可以同Intel的Xscale媲美。
三、比较几种流行的SOC技术
除了在可编程逻辑上实现的系统芯片外，其他一些厂商也把目标瞄准了SOC的市场，也带来了一些其它类型的可编程SOC产品，主要包括PSOC和CSOC。下面比较一下这三种器件的特点（包括SOPC）。
1．SOPC（SystemOnaProgrammableChip）
提出SOPC概念的是Altera公司，目前Xilinx也在利用自己FPGA的优势，积极的发展自己的SOPC产品。SOPC结合了SOC和PLD、FPGA各自的优点，一般具备以下基本特征：
至少包含一个嵌入式处理器内核；
具有小容量片内高速RAM资源；
丰富的IPCore资源可供选择；
足够的片上可编程逻辑资源；
处理器调试接口和FPGA编程接口；
可能包含部分可编程模拟电路；
单芯片、低功耗、微封装。
SOPC是PLD和ASIC技术融合的结果，目前0.13微米的ASIC产品制造价格仍然相当昂贵，相反，集成了硬核或软核CPU、DSP、存储器、I/O及可编程逻辑的SOPC芯片在应用的灵活性和价格上有极大的优势。
2．PSOC（ProgrammableSystemOnChip）
PSOC是Cypress公司的产品，其特征在于将各种处理模拟信号的接口通过可编程元素连接起来。PSOC器件集成有一个快速微控制器（MCU）和SONOSTM（硅／氧化氮／氧化硅）工艺制造的闪速存储器及SRAM，以及具有模拟和数字系统功能的可编程阵列器件（即PSOCblocks），并实现了低成本和小型封装形式供货。PSOC包括多种用户模块，与CPLD的宏单元非常相似，这些用户模块也可由设计师随意配置。不过，需要牢记的是：与CPLD不同，PSOC还包括能够完全以模拟方式（无需使用数字电路或CPU等等）来处理信号的用户模块。
作为通用的器件，PSOC主要是针对嵌入式系统的应用，包括音频、无线、手持、数字通信、互联网、控制和消费类系统。Cypress微系统公司将提供PSOC设计工具PSOCDesignerTM，它是支持PSOC器件的一种完整的开发系统开发系统，包括有一个C编译器和汇编程序、一个连接和调试工具、一个在线仿真器和器件编辑器(DeviceEditorTM)。
3．CSOC（ConfigurableSystemOnChip）
CSOC的设计初衷是为了回避SOPC在低出货量、高灵活性方面的优势，而将工作重点瞄准了高出货量的ASICIC市场，因此CSOC的特点也是相似于ASIC的，在设计阶段比SOPC复杂、成本高，而一旦大批量生产，就可以体现出单件产品价格低，资源利用率高的优势。
从另一个角度看，目前的CSOC器件主要提供了51系列或者ARM7系列的硬核处理器，以及其它的逻辑模块，并且可以通过硬件描述语言编程的方式组织管理原有的ASIC资源，也可以实现自己的软核IP，其可编程资源并不比SOPC差。
并且，一旦生产厂商发现市场成熟，可以大量供货后，可以很轻松的将现有的CSOC设计，转换成完全的ASIC设计，以此来最大的降低器件的成本。
目前CSOC的市场还不是很活跃，国内的主要商为矽正电子有限公司。
一个值得思考的问题是，CSOC的技术特点并不是很符合牧村定律的观点。依照牧村定律，电子器件以10年为周期在可定制和专用化之间摆动，而从现在到2010年学者认为之可定制的10年，Altera和Xilinx也正在积极地为降低FPGA的每逻辑单元成本而努力，因此是否需要向CSOC投入较大精力仍是值得商榷的问题，也许作为技术研究还是比较合适的。
四、其它
会议中还介绍了其他一些嵌入式产品，比如ARM、新型的单片机等。由于ARM的迅速兴起，已经严重挤压了单片机的市场，几乎成为32位通用嵌入式处理器的“标准”，各种规模背景的厂商都在开发基于ARM的产品，各式的ARM开发板也充斥着市场。而生产单片机的厂商则开始谋求新的发展。比如高可靠性，低功耗，采用Flash替代Ram等。以及一些专有领域的相对专用的单片机。利用Flash提供了另一种灵活性更高的在线可编程可配制的解决方案，这种技术已经得到了一些应用。本次展会单片机大厂FreeScale（原Motorola）没有出席，但可以确定的是FreeScale依然在进行高性能单片机的研发和制造。目前其针对中国市场正在大力宣传其单片机、DSP和传感器芯片。
在软件方便，包括操作系统和应用软件两大市场。VxWorks了6.0版本，而Linux系列也得到众多厂商定推广，但是感觉Linux行列中缺少重量级企业的支持。
开发工具方面除了各期间厂商推行的工具软件外，当提到Altium的Protel2004和Nexar。Protel2004延续了Protel的优良传统，其界面更美观，运行速度更快，也提供了更丰富的元件库支持。而Altium号称其Nexar将是划时代的FPGA设计工具。依个人观点，Nexar类似于VB，令用户不必学习复杂的硬件描述语言也可以开发FPGA产品。Nexar将通用IC模块化以IP的方式提供，使用Nexar的用户可以将这些IP以拖拽的方式加入工程，按照设计PCB的方法连接这些通用元件，形成工程，并有Nexar将这些内容编译综合下载到可编程逻辑器件中。在Nexar中也提供了基于可编程逻辑的处理器，不过目前仅限于低端的51等系列。通过Protel和Nexar的配合还可以实现在同一个IDE中进行软硬件的开发。
一些提供系统集成解决方案的厂商也参加了这次会议，包括研华，立功单片机，Emdoor等。他们的和Xscale也得以在展会中露面。
五、总结
计算机嵌入式技术范文5
>> 高校图书馆嵌入式学科服务模式的实践与思考 图书馆嵌入式学科服务的实践和启示 基于高校图书馆嵌入式学科服务的思考 高校图书馆基于SPOCs的嵌入式学科服务 艺术院校图书馆学科嵌入式资源荐购服务实践 高校图书馆嵌入式学科服务研究 图书馆嵌入式学科化服务研究 医院图书馆嵌入式学科服务探究 用户成本视角的高校图书馆嵌入式学科服务定位策略 嵌入式图书馆服务的理论突破 基于E―learning的高校图书馆嵌入式教学服务研究 基于慕课的高校图书馆嵌入式服务研究* 基于慕课背景下的高校图书馆嵌入式服务 浅析嵌入式图书馆的创新管理方式与服务优化 图书馆嵌入式服务的研究进展及应用 嵌入式学科信息服务:Welch医学图书馆范例研究 专业院校图书馆嵌入式学科服务探索 国内外图书馆嵌入式学科服务综述 高校图书馆嵌入式学科服务模式探讨 数字化阅读下高校图书馆嵌入式学科服务研究 常见问题解答 当前所在位置：l，2016-03-09.
[2]初景利.我国图书馆学科服务的难点与突破[J].中华医学图书情报杂志，2012，21（4）：1-4.
[3]初景利，孔青青，栾冠楠.嵌入式学科服务研究进展[J].图书情报工作，2013，57（22）：11-17.
[4]王艳秀.参考咨询服务与学科服务比较研究[J].图书馆建设，2012，（9）：61-66.
[5]宋海沂.学科馆员制度研究热的冷思考[J].图书馆学刊，2011，（9）：6-8.
[6]万文娟.“985工程”大学图书馆学科服务实践与不足分析[J].图书馆学研究，2012，（3）：82-87.
[7]初景利.学科馆员对嵌入式学科服务的认知与解析[J].图书情报研究，2012，5（3）：1-8.
[8]刘素清，艾春艳，肖珑.学科服务的多维拓展与深化――北京大学图书馆学科服务聚焦与思考[J].大学图书馆学报，2012，（5）：18-22.
[9]初景利，张冬荣.第二代学科馆员与学科化服务[J].图书情报工作，2008，52（2）：6-10.
[10]吕俊生.从“学科馆员”到“学科化服务”――我国图书馆服务的两次跨越[J].图书馆论坛，2011，31（5）：132-134.
[11]刘颖，黄传惠.嵌入用户环境：图书馆学科服务新方向[J].图书情报知识，2010，（1）：52-59.
计算机嵌入式技术范文6
(一)嵌入式系统的产生
嵌入式系统诞生于微型机时代,经过微型计算机的嵌入式专用化的短暂探索后,便进入到嵌入式系统独立的微控制器发展时代。直接在嵌入式处理器与集成电路技术基础上发展的带处理器内核的单片机,即微控制器的智能化电子系统。即便有处理器内核,也是嵌入式处理器而非通用微处理器。
(二)专用计算机探索的失败之路
无论是工控机,还是单板机,都无法彻底地满足嵌入式系统的微小体积、极低价位、高可靠性的要求。人们便直接将微型计算机体系结构进行简化,集成到一个半导体芯片中,做成单片微型计算机。Motolora公司的6801系列就是由6800系列微型机简化后集成的单片微型计算机。单片微型计算机彻底解决了嵌入式系统的极小体积、极低价位,但在高可靠性及对象可控性方面没有本质上的改进。
(三)嵌入式系统的独立发展道路
嵌入式系统的微控制器(MCU)发展道路,是一条摆脱“专用计算机”羁绊,独立发展的道路。这是一条由IntelMCS51单片机、iDCX51实时多任务操作系统开辟的单片机独立发展的道路。MCS51是一个在微电子学、集成电路基础上,按照嵌入式应用要求,原创的嵌入式处理器。MCS51原创的体系结构、控制型的指令系统与布尔空间、外部总线方式、特殊功能寄存器(SFR)的管理模式,奠定了嵌入式系统的硬件结构基础;iDCX51是专门与MCS51单片机配置,满足嵌入式应用要求原创的实时多任务操作系统。
二、嵌入式系统的四个支柱学科
目前,嵌入式系统尚未形成独立的学科体系。从“嵌入式系统”的诞生、独立的单片机发展道路、微控制器技术发展的内涵、嵌入式系统的多种解决方案来看,“嵌入式系统”是四个支柱学科的交叉与融合,并以平台模式进行学科定位与分工。
(一)四个支柱学科的关系
嵌入式系统的四个支柱学科是微电子学科、计算机学科、电子技术学科、对象学科。微电子学科是嵌入式系统发展的基础,对象学科是嵌入式系统应用的归宿学科,计算机学科与电子技术学科是嵌入式系统技术发展的重要保证。
(二)领衔的微电子学科
微电子学科与半导体集成电路的领衔作用,在于它为嵌入式系统的应用提供了集成电路基础。电子技术学科、计算机学科的许多重要成果,最终都会体现在集成电路中,从早期的数字电路集成,到如今的模混合、软/硬件结合、以IP为基础的知识与知识行为集成。
(三)为平台服务的计算机学科
现代计算机出现后,在计算机学科中形成了两大学科分支,即通用计算机学科与嵌入式计算机学科。通用计算机学科与嵌入式计算机学科有不同的技术发展方向与技术内涵。由于嵌入式计算机学科与对象学科、微电子学科紧密相关,而嵌入式计算机学科与原有计算机学科内容有较大差异,不能用通用计算机的概念来诠释嵌入式系统,因此、嵌入式计算机要加强与微电子学科、电子学科、对象学科的沟通,共同承担起嵌入式系统新学科的建设任务。在嵌入式系统中,计算机学科要承担起嵌入式系统应用平台的构建任务,它包括嵌入式系统的集成开发环境、计算机工程方法、编程语言、程序设计方法等内容。
(四)广泛服务的电子技术学科
在嵌入式系统中,电子技术学科提供了最广泛的技术服务。电子技术将微电子领域的集成电路设计,迅速从电路集成、功能集成、技术集成发展到知识集成;为计算机学科提供嵌入式系统的硬件设计技术支持;在对象学科中,广大的应用工程师在嵌入式软硬件平台上实现最广泛的应用。
(五)对象学科的最终出路
对象学科是嵌入式系统的最终用户学科。对象学科几乎囊括了所有的科技领域,形成了嵌入式系统一个无限大的应用领域。对于对象学科来说,嵌入式系统只是一个智能化的工具,对象学科要在嵌入式系统上构建本领域的一个嵌入式应用系统。嵌入式应用系统的技术基础是本学科的基础理论与应用环境、应用要求。同时,在应用中要不断给微电子、集成电路设计、嵌入式计算机学科提出技术要求,以便不断提升嵌入式系统平台的技术水平。[论-文-网]
三、平台模式下的学科
(一)平台模式的由来
平台模式是知识经济时代的一种基本的产业、科技模式,是人类知识分离性规律、集成性规律发展到高级阶段上的必然现象。它将一体化的产业、科技模式变革为知识平台媒介下的平台模式。只要对比上世纪60年代收音机产业与90年代的VCD/DVD产业,就会发现一体化产业模式与平台产业模式的本质差异。
(二)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。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的知识平台。[论*文*网]
(三)平台模式下的学科定位与分工
