浅析嵌入式计算机的发展

近年来，嵌入式计算机的发展也基本成熟，各军种已不再制定专项计划，但新型武器的研制以及现有武器的改造都会涉及到嵌入式计算机的开发与升级。而在美国军用嵌入式计算机的发展中，有很多经验是非常值得参考的：
一、采用商用技术和开放结构
过去，美国军用计算机一直由专门厂商按军用规格研制，对环境要求特别苛刻，价格一般是商用计算机的2倍以上。90年代后，随着计算机技术的快速发展，商用计算机经过温度、湿度、振动和冲击等加固后， 一般都能够满足军方需求。因此，1994年，美国防部部长佩里提出了采用商用技术和产品的倡议。这样，在引进先进技术的同时，可以降低产品价格、缩短研制周期。现在美军新研制的嵌入式计算机已广泛使用了现成的商用产品，并采用开放式的体系结构，在芯片、总线和操作系统选择上遵循开放系统标准，以提高计算机的互联、互通、互操作性，使之易于升级。
二、规范指令系统结构
研制嵌入式计算机之初，美军各军种往往分别研制适合自身需求的计算机，造成各军种间计算机的硬件和软件"烟囱"式发展，品种型号繁多、兼容性差、没有统一的标准。60年代末，美军为军用嵌入式计算机确定了指令系统结构标准，描述了计算机结构、规定了接口标准，大大减少了硬件和软件和种类，降低了使用多种计 算机语言而引起的软件研制、移植等诸多问题。
三、倡导、普及Ada语言
Ada语言是美国国防部于1979年提出的一种结构化程序设计语言。此前各军种使用不同的编程语言，使得软件的可移植性、兼容性大大降低。美国防部和总审计局于80年代指定Ada语言作为开发嵌入式计算机软件的唯一编程语言，厂商若不用Ada编译程序就不能参加军用计算机合同的竞标。90年代中期，美国调整了采办政策，不再强制使用Ada语言，C++、Java 等语言逐渐用于嵌入式计算机领域。虽然Ada语言不再是国防部唯一指定的嵌入式计算机编程语言，但由于它并行处理功能强、便于使用，经过20多年的发展已成为通用的编程语言，美军和北约多有使用，如"阿特拉斯V"火箭软件管理系统和"联合防区外武器"的核心制导电子单元的软件编程都使用了Ada语言。
四、军用嵌入式计算机的未来：
1、智能化
如美军积极推广的军队通用访问卡，就是使用嵌入式计算机芯片的智能识别卡，能够对访问军用计算机网络和系统的人员进行识别和授权。
2、软件功能强大
"嵌入式"计算机的软件功能将越来越强大，更多的功能将通过软件而不是硬件来实现。
3、高性能、小体积、轻型化
随着美军的转型，其武器装备必然会更趋轻型化、微型化，更易于部署。因此，嵌入式计算机所能利用的空间将非常有限，必须要减 小体积、减轻重量，同时不断提高性能。为此，超高速微处理机的电路板设计、高可靠/高组装密度通用模块的设计与组装、人工智能、并行处理等关键技术正在开 发。系统级芯片可以在单片上实现全电子系统的集成，是未来嵌入式计算机的基础。
4、网络化
未来战争是网络化的战争，嵌入式计算机将作为网络中的节点来发挥作用。分布式的嵌入式计算机通过通信手段联网后，在战场侦察、环境监控、人员与装备定位、战场监控、医疗保障、信息访问及部队防护等诸多方面，都比目前计算机的功能更强大。