高职高专嵌入式系统方向专业建设的探索.docVIP

PAGE PAGE 1 高职高专嵌入式系统方向专业建设的探索 　　摘要：21世纪是嵌入式计算机系统时代，市场对专业的嵌入式系统开发特别是嵌入式软件开发人才需求日趋上升。从嵌入式系统的发展和定义出发，探讨高职院校开设嵌入式方向专业的可行性和必要性，提出高职院校计算机类的教学系必须转变传统的软件专业设置观念，引入嵌入式系统课程、设置嵌入式系统方向专业；最后根据嵌入式系统专业人才培养目标提出了软件方向和硬件方向的课程设置建议。 　　关键词：高职高专；嵌入式系统专业；课程设置 　　中图分类号：TP368.1-4文献标识码：A文章编号：1007-9599（2012）21-0000-02 　　1无处不在的嵌入式系统 　　谈到嵌入式，可能还有很多人觉得是一个陌生的新名词，但实际上，嵌入式系统如今已经遍布人们工作生活的方方面面，人们很少会意识到他们往往随身携带了好几个嵌入式系统——MP3、手机或者智能卡等，而且人们在与汽车、电梯、厨房设备、电视、录像机以及娱乐设备的嵌入式系统交互时，也往往对此毫无觉察。可以说嵌入式技术无处不在，应有尽有，并时时刻刻影响着我们的生活。据权威部门预测，目前，全球嵌入式市场增长势头风起云涌，一系列数据在向人们揭示着嵌入式市场方兴未艾[1]：2011年，全球嵌入式设备市场将达到100亿美元；2015年，全球将有150亿个嵌入式计算设备与互联网连接。 　　21世纪是嵌入式计算机系统时代，又称“后PC时代”，而中国具有世界最大的嵌入式技术市场。那么，究竟什么是嵌入式系统？ 　　嵌入式系统通常被叫做嵌入式计算机系统，是嵌入到对象体系内部的专用计算机系统，根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义[2]：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”（原文为devicesusedtocontrol，monitor，orassisttheoperationofequipment，machineryorplants）。目前普遍被接受的对嵌入式系统的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。可见，嵌入式系统与通用计算机技术的最大差异是必须支持硬件裁减和软件裁剪，以适应应用系统对体积、功能、功耗、可靠性、成本等的特殊要求。 　　广义上讲，凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可称为嵌入式系统，如各类单片机和DSP（数字信号处理器）系统。早期的以8位单片机为主的设备，能完成较为单一的专业功能，相对来说结构也比较简单，通常具有双向模拟I/O口的功能外，还有异步串行口、外部中断输入、定时器/计数器等功能，一般被用在空调、冰箱控制器和户外LED显示屏上，但由于没有操作系统，管理系统硬件和软件的能力有限，在实现复杂多任务功能时，往往困难重重，甚至无法实现。 　　这类简单的嵌入式系统课程在一般的高职高专和本科类院校都有开设，具体课程主要是单片机原理与应用技术及C51编程技术。 　　在狭义上，随着现代电子技术的发展，嵌入式系统的开发重点逐渐由8位机转向32位机，在功能上，32位机除了具有8位机所具有的特性外，还具有以太网接口、显示屏和触摸屏、USB主机和设备控制器、Irda红外控制器、SD/MMC卡控制器、IIC总线和电源控制等更多功能。这样的处理器可以运行嵌入式操作系统，功能更加强大。因此从狭义上定义的所谓的嵌入式系统，是指那些使用嵌入式微处理器构成独立系统，具有自己的操作系统，具有特定功能，用于特定场合的嵌入式系统。 　　2高职高专开设嵌入式系统专业课程的必要性 　　嵌入式系统是计算机系统的一个分支，既“古老”又“年轻”。说它古老，那是因为广义上的嵌入式系统在计算机发明伊始就在某些实时控制或过程控制领域中得到应用，但狭义上的嵌入式系统则在近年才得到蓬勃发展，如日中天，成为IT行业的热门，由此说它还年轻。目前，嵌入式行业已经成为IT业界发展最快的行业，因而社会对嵌入式软硬件人才的需求在不断的增加，当前毕业的大学生还无法满足企业的这一需要。 　　然而，由于嵌入式系统产品千变万化，小到MP3播放器，大到飞机导弹，差异非常大，个性多于共性，而且嵌入式技术门槛高，需要掌握的知识多，因此也使很多人望而却步。目前高职类院校开设嵌入式系统相关课程的院校相对较少。那么，是否高职高专院校就可以不进行嵌入式系统课程的教学了？ 　　答案是否定的。经过对一些专门开发嵌入式系统产品的公司的调查表明，通常技术研发部门除了技术总监和项目经理是具有博士和硕士学位的高端人才以外，从事ARM嵌入式硬件开发、系统设计、嵌入式相关软件设计、操作系统移植与应用软件开发、嵌入式系统总体调试和测试以及以技术为基础的工作，如嵌入式系统产品营销、检测、贸易的人员，基本都是来自高职高专院校的大专生，每个开