天造地设的绝配 Linux和嵌入式系统应用

一、嵌入式计算机系统离我们究竟有多远？

这样的提问也许会令专业人士发笑，因为答案就是：嵌入式系统早已渗入到人们日常生活的每一个角落，与我们的生活息息相关！

美国汽车大王福特公司的高级经理曾宣称，“福特出售的‘计算能力’已超过了IBM”。显然，这并不是一个哗众取宠或者夸张的说法。

为了更好的考察这个问题，请允许我再次重申一下关于嵌入式系统(Embedded Systems)的定义：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。举例来说，大到油田的集散控制系统和工厂流水线，小到家用VCD机或手机，甚至组成普通PC终端设备的键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示卡、显示器、Modem、网卡、声卡等均是由嵌入式处理器控制的，嵌入式系统市场的深度和广度，由此可见一斑。尽管如此，它的市场价值也许仍然超过了您的想象：今天，嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元。

二、天造地设的绝配——Linux 和嵌入式系统

一个完整的系统，当然要包括硬件和软件两个部分，这就好像必须要有丈夫和妻子，才能组成一个完整的家庭。尽管嵌入式系统有着无比广阔的市场需求和发展前景，但嵌入式系统的发展，多年来却经历了一个比相对后期产生的个人计算机(PC)更为曲折和痛苦的历程。随着微处理器的产生，价格低廉、结构小巧的CPU和外设连接提供了稳定可靠的硬件架构，那么限制嵌入式系统发展的瓶颈，就突出表现在了软件方面。尽管从八十年代末开始，陆续出现了一些嵌入式操作系统，比较著名的有Vxwork、pSOS、Neculeus和Windows CE，但仍然有大量的嵌入式系统摒弃操作系统于不顾，而仅仅包括一些控制流程。当然，我们可以说在嵌入式系统相对简单的情况下，这些控制流程足以应付。但是，当嵌入式系统的功能复杂后，也就是说需要提供更完善的服务的时候，简单控制逻辑就不够用了。

毋庸置疑，对于任何一个产品来说，服务的内容和质量，都是价值的源泉和生存的基础。我们不妨做一个夸张而又通俗的比喻，也许雇一个保姆，能够解决生活的一部分后顾之忧，但一个真正意义上的家庭，必须需要一位妻子。那么是什么造成嵌入式系统领域大量的黄金、钻石王老五至今孑然一身呢？特殊的人才有特殊的需求，显然我们需要的是一个身材苗条、容貌姣好、身体健康、聪慧善良、上得厅堂下得厨房，甚至不向我们的工资袋多看一眼的贤内助，也就是说，嵌入式系统需要的是一套高度简练、友善界面、质量可靠、应用广泛、易开发、多任务，并且价格低廉的操作系统。

人们可以发现，以上所说的要求简直就是在形容Linux。更为令人心动的是，除上述优点之外，LINUX与生俱来的优秀网络血统，更为今后的发展铺平了一条宽广平坦的大路。这里的网络，并不仅仅指Internet，关于LINUX在Internet中的优势，将需要专门著文论述，这里仅仅提醒大家注意的是另一个也许可以说较Internet更为广阔的市场：家庭网络。尽管全世界每分每秒都有成千上万的优秀软件工程师致力于将个人电脑(PC)的操作系统变得更加简单易用，但令人遗憾的是，对某些特定的年龄和社会阶层的人群来说，要想开启精彩的网络世界大门，依然有一道难以逾越的门槛。

事实就是社会上关于个人电脑的普及班和书籍依然铺天盖地，而我们却从未听说过关于操作电视或者空调的培训。LINUX系统和嵌入式设备的结合，无疑将会对智能住宅及数字家电事业，注入无限澎湃的动力。这并不是什么超前的设想，许多具有高前瞻性的企业，已经从研发阶段过渡到生产阶段，推出了多姿多彩的嵌入式LINUX操作系统的PDA、相机、或者更为概念化的咨讯家电。如推出全球最小的嵌入式操作系统内核——夸克(QUARK)，而闻名于世的网虎国际(XLinux)，已与Intel成功合作，将夸克应用于Intel去年推出的strongARM芯片上。人们可以在这一平台上享受上网和听MP3的乐趣。而据我所知， LINUS本人在归家的途中已经在利用手机指令家中的咖啡壶为自己准备咖啡了。

三、什么是正确先进？

绝大多数的IT企业，都把保持先进性视为企业生死存亡的大事。但业界一个需要引起重视的现实就是：网海无边，有许多技术和创意的巧妙结合的精品，都象洒落在大海的珍珠，很难得到应有的重视和发掘，在没有散发出自身诱人的光芒之前，就湮灭在茫茫的大海上了。先进是一个需要对比和评价的概念。没有对比和评价，何来先进之有呢？正确的先进应该是高瞻远瞩，利用别人休息的时间找到出路，再回到大伙身边，引导大家一起向前走；如果一个人独自走的太远，过于“先进”的话，反而最终也许会迷失方向。

另外一个困难就是：要想永不停顿的保持先进，无论对于一个个人或者一个集体，都是一件极为吃力的事情，甚至是不可能的，尽管愿望是美好的，比如永动机的构想。LINUX相比较其他操作系统的先进之处就在于，它提供了一个永远有人不停顿的自发的寻找出路的游戏规则：它牺牲了某个个人或团队的保持垄断先进性的特权，从而保障了这项事业的永远先进。网虎国际的总经理李奇申曾为Linux做过一个很好的评价——“这是一个符合人性的科技。”

四、LINUX嵌入系统的可操作性。

事实上我们已经可以在许多公司或个人的网站上免费得到已开发成品或者详尽的方案。在稳定性和效能方面，也无可挑剔，甚至会令其他的操作系统如NT感到无地自容-在服务器方面有确实的研究指出：Linux+Samba的效能达NT的250%之多。因此再具体讨论如何开发LINUX嵌入式系统显然有些过时。在所有的关于最新进展的消息当中，我想最引人注目和振奋人心的莫过于网虎国际公司的研发成果——GCS超字元集。

以前曾有文章预测，多国语系统支援的目标，最有可能在Linux 达成。时隔不久，预测变为现实，网虎国际运用GCS技术研发出的的XLinux1.0版本宣布可以支持全部人类，哦，不，甚至外星人的语言？如果消息可靠，这将为全球化的合作搭建一个坚实的平台。而各家电厂商在应用网虎的GCS技术的基础上，其产品也可毫无阻碍的行销世界各地。记得曾经读过一篇圣经故事，里面提到在古代人们使用同一种语言，为了彰显人类力量的伟大，大家一致决定建造一座通天塔，并开始付诸行动。这个项目的建设令上帝感到不安，因此，将人们的语言打乱，使人们无法很好的沟通，以造成通天塔项目的流产。GCS的开发，我想是最符合人类天性的技术成果之一，这是否意味着将产生基于LINUX的通天塔呢？请让我们继续共同关注。

五、专业的工作，应该交给专业人员去做。

由于Linux 操作系统的出现，将会更好的体现市场的专业细分的原则。这至少包括几个方面的含义。首先是面向大众普及，操作系统的导入，嵌入式计算设备将变得功能更为强大，同时更加简便易用，而改变过去的“你可以利用我提供的设备做许多工作，前提是你必须和我一样专业”的局面。其实除了专业人员以外，并不是人人都需要功能强大的计算设备。举例来说，网络的突出功能就是提供了互动的功能，但依然有许多人选择电视或其他传统媒体，因为人们并不想时时在每一个领域进行“创造”，更多的时候，只是简单的“索取”，我们也许会选择相信和依赖于某一个经过挑选的专业团体为我们提供的咨讯，这种索取的需求就是市场的要求，因此，致力于提高原有设备的附加计算功能，甚至比提供专业的计算设备的附加使用功能，更有价值。让那些复杂的操作交给生产厂家去完成吧，用户更需要的是坐享其成。继而，对于生产厂家来说，更可以专心致力于根据客户的需求，完善设计。至于相应的软件，于过去相比，更可以放心大胆的要求专业化的软件开发人员去实现厂商的设计要求。

在今年4月17日的COMMDEX上，网虎国际的总经理李奇申曾就open source与商业公司的合作，进行了一个主题演讲，他认为：“一方面软件开发的成本，从硬件(跳过了ICE屏障)和软件(购买授权)两方面都得到得最大程度的节约，减轻了厂商在开发成本上的顾虑。同时，由于是open source,对厂商来说，可以不费吹灰之力，就轻易的拥有涵盖全球的开发队伍，从而保障了软件质量的高效可靠。

第三，对于软件开发人员来说，将会更加容易和以更低廉的代价，得到更加专业的开发工具。例如，可能会有人愿意自行发行一套Linux Graphics Workstation，而不必再象以前一样，附在某个操作系统上。

最后,如果感兴趣,人人都可以涉足以上任何一个环节,这将比想象的更加容易,只要您有需求和创意,那么您只需要完成您所感兴趣的那一小部分就足够了,其余的,可以交给其他的专业人员去做,这就是open source！也就是说,您可能仅仅制作了一个独特的轮胎,结果您却得到了整部汽车！”