|
當前，嵌入式系統(tǒng)已進入一個知識平臺應用時代。即知識創(chuàng)新者將創(chuàng)新知識成果轉化為知識平臺，知識應用者在知識平臺基礎上實現(xiàn)創(chuàng)新知識的傻瓜化應用。 1 嵌入式系統(tǒng)中的平臺現(xiàn)象 1.1 知識發(fā)展中的平臺化趨勢 人類知識總是遵循著平臺化發(fā)展趨勢。平臺化趨勢是指隨著知識發(fā)展，人類總是要將知識成果集成到工具中，人們使用工具時，不必了解知識成果原理，就能實現(xiàn)知識成果的應用。從知識學角度看來，這些工具就是集成了知識成果的知識平臺。 例如，當沒有數(shù)值計算工具時，人們必須通曉數(shù)值計算原理，用心算或用筆在紙上進行數(shù)值計算；有了算盤后，人們只要通曉珠算規(guī)則，不必深入了解數(shù)值計算原理就能進行數(shù)值計算；電子計算器出現(xiàn)后，人們進行數(shù)值計算（甚至函數(shù)計算）時，只要給出計算要求就能獲得計算結果。借助電子計算器，任何傻瓜都能實現(xiàn)過去依靠專家才能實現(xiàn)的數(shù)值計算知識行為。 由于這些工具中集成了知識成果與知識行為，使用者不必掌握知識成果（如數(shù)值計算原理），就能實現(xiàn)知識行為（如數(shù)值計算行為），這就是知識平臺的平臺效應。 算盤中集成了數(shù)值計算的珠算方法成果，減輕了人類的腦力勞動；電子計算器不僅集成了數(shù)值計算原理、計算方法，還集成了數(shù)值計算的運算過程（數(shù)值計算的知識行為），完全替代了人類數(shù)值計算的腦力勞動�？梢钥闯�，人類誕生后，知識發(fā)展的總趨勢是不斷將認識成果、知識行為集成到工具中，用工具來替代人的腦力勞動。 1.2 嵌入式系統(tǒng)的知識平臺現(xiàn)象 在嵌入式系統(tǒng)領域，無論是產業(yè)部門、科學研究領域還是日常生活中，充滿了知識平臺現(xiàn)象。下面是嵌入式系統(tǒng)產業(yè)、科技中的幾個典型的知識平臺實例。 （1） 嵌入式系統(tǒng)產業(yè)中的知識平臺［1］ 半導體廠家將VCD的創(chuàng)意與知識成果集成到芯片中，并整合成集成電路基礎上的軟硬件套件，這就是VCD產品的知識平臺，作為商品出售給中國的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)在購得VCD產品知識平臺后，在半導體廠家售后服務的技術支持下完成VCD機的產品化設計，實現(xiàn)了鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的傻瓜化生產方式。 （2） 嵌入式產品開發(fā)中的產品平臺［23］ 在我國單片機應用領域中，許多企業(yè)的技術經(jīng)營方式都處于極端落后狀態(tài)。企業(yè)沒有獨立的技術平臺，產品核心技術都掌握在員工手中，形成了廠家產品研發(fā)的“板凳模式”，任何技術人員的流動都會造成企業(yè)的滅頂之災。如果能形成產品研發(fā)的知識平臺模式，即將企業(yè)中的所有產品的嵌入式應用系統(tǒng)進行標準化、系列化、規(guī)范化的改造，將所有相似的技術（軟、硬件技術）內容構成一個能開發(fā)一系列產品的基礎平臺，謂之產品平臺。任何一個新產品的研發(fā)都可以在此平臺上起步，即采用70%的產品平臺技術+30%創(chuàng)新內容的新產品開發(fā)模式。并且在新產品開發(fā)過程中，不斷使產品平臺升級，形成產品研發(fā)的“階梯模式”。產品研發(fā)中的核心技術保留在平臺之中，由集體創(chuàng)建，為企業(yè)所有，不影響技術人員的正常流動。隨著產品的不斷開發(fā)，產品平臺不斷升級；有了產品平臺可大大縮短新產品開發(fā)周期，提高新產品的質量。 （3） 單片機系統(tǒng)設計中的應用平臺［4］ Philips公司推出I2C總線時，沒有提供一個完整的組態(tài)軟件包。人們每次使用I2C總線時必須了解I2C總線原理、時序，在通曉原理、時序的基礎上實現(xiàn)應用。筆者根據(jù)90%以上用戶的實際狀況，研究出單主方式下的虛擬I2C總線軟件包VIIC［4］。在這個I2C總線軟件包中給出了一個集成有虛擬I2C總線原理的子程序和一個包含三條指令的傻瓜化應用界面。有了I2C總線軟件包VIIC，在單主系統(tǒng)中擴展任何I2C總線時，都不必了解 I2C總線原理、時序，就能實現(xiàn)I2C總線的傻瓜化應用，而且程序結構十分簡單，并且可以應用在任何沒有I2C總線接口的單片機系統(tǒng)中。虛擬I2C總線軟件包VIIC就是一個軟件形式的知識平臺。 （4） 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的廠家平臺［12］ 早期的單片機應用是從一堆芯片、一臺開發(fā)裝置，在指令系統(tǒng)基礎上起步的，人人都從零開始開發(fā)單片機應用產品。隨后半導體廠家尋求第三方開發(fā)工具、手段支持，不斷從裸片銷售過渡到廠家平臺模式的經(jīng)營方式，提供包括硬件方面的各種實驗板、開發(fā)工具，軟件方面的各種調試環(huán)境、操作系統(tǒng)、編程語言、驅動程序，以及各種成套性技術方案等。如今，半導體廠家與第三方合作，逐漸形成為用戶產品開發(fā)服務的“集成開發(fā)環(huán)境”，即半導體廠家的廠家平臺。廠家平臺為用戶提供了“多、快、好、省”的最佳開發(fā)手段。高明的嵌入式系統(tǒng)應用工程師在開發(fā)新產品時會選擇最佳的廠家平臺。 1.3 從一體化模式到平臺模式 上面列舉的4個知識平臺現(xiàn)象，概括了嵌入式系統(tǒng)應用的各個方面。從本質上講，平臺模式是人類科技發(fā)展“方法學”上的變革，即從封閉的一體化模式變革到開放的扇形平臺模式。 科技領域封閉的一體化模式是指從“知識創(chuàng)新”到“創(chuàng)新知識應用”封閉在一個體系（個人、廠家、團體）中，例如，在某個科技領域中，大家都從事知識創(chuàng)新，都使用自己的創(chuàng)新知識成果，形成了大量的重復性勞動，造成全社會創(chuàng)新知識成果的極大浪費與創(chuàng)新知識應用的落后狀態(tài)。 科技領域的平臺模式是指“知識創(chuàng)新”與“創(chuàng)新知識應用”的社會化分工。一部分人（或企業(yè)、團體）從事“知識創(chuàng)新”并將創(chuàng)新知識成果轉化成“知識平臺”；另一部分人則在“知識平臺”基礎上實現(xiàn)創(chuàng)新知識成果的最終應用�！爸R平臺”具有開放的扇出特性，即一個“知識平臺”可供無數(shù)人（或企業(yè)、團體）使用。最大限度地節(jié)約了知識成果的社會勞動成本，最大限度地發(fā)揮了知識成果的社會效益與經(jīng)濟效益。例如，一個半導體廠家的VCD產品平臺，可供無數(shù)多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)使用。 從一體化模式到平臺模式是人類知識發(fā)展史上的飛躍，平臺模式是放之四海而皆準的知識發(fā)展規(guī)律，適用于和知識有關的一切領域。所不同的只是知識平臺的內容、結構、組成方式而已。 作者：北京航空航天大學 何立民 來源：單片機與嵌入式系統(tǒng)應用 2008 (9) |
