摘 要：嵌入式技术近年来发展极其迅速，在与我们日常生活息息相关的消费类电子产品中都得到了广泛的应用，比如：电话，电视，洗衣机，微波炉等等。嵌入式系统使这些产品设备具有某些计算机的特征，给我们的生活带来了极大的便利。目前，Java语言凭借其面向对象，安全性高等诸多传统编程语言无可比拟的优点，在嵌入式系统应用开发领域得到了越来越广泛的应用。本文就结合Java技术在嵌入式系统中的应用实例和其独有的优势，谈谈Java技术在嵌入式系统中的作用。
关键词：Java技术；嵌入式系统；作用 一、前言 Java语言是一种在C++语言基础上进行了一些改进而形成的一种面向对象的语言。Java技术最初便是为嵌入式设备而设计的，但是随着计算机网络技术的快速发展将人类引入了信息时代，Java语言以其通用性和面向对象以及可靠性、安全性、可移植性、动态性、分布式、多线程性等特性不仅在台式机和服务器端的应用开发中取得了巨大的成功，而且也对嵌入式系统设备的发展产生了重大的影响。嵌入式技术现在应用及其广泛，无论是在军事，航空，通信领域，还是在手机产品，电器产品领域，都能找到嵌入式技术的应用实例。在传统的嵌入式系统软件的开发过程中，人们往往利用c语言，c++语言，有时甚至是汇编语言进行，用这些传统语言编写的程序，由于在开发过程中存在应用平台复杂，繁琐，效率低等缺点，随着技术的进步，社会的发展，这些传统的编程语言已经越来越难以适应嵌入式系统快速发展的要求，严重制约了嵌入式设备的发展，而Java语言本身所具有的一些特性能较好的解决这些问题。 二、Java技术让嵌入式系统变为通用的通信设备成为可能 随着移动通信技术的迅猛发展，移动通信设备的智能化是未来必然的发展趋势，而目前各种通讯设备操作系统的不兼容性造成了大量开发资源的浪费。在此种情况下，Java技术的应用以其跨平台性和良好的可移植性较好地解决了这个矛盾，现在它已经成为开发移动通信设备上应用程序的重要平台。Java技术最大的优点之一就是与处理器无关。我们知道传统中，嵌入程序实际上就是针对特定的微处理器来设计相应的程序，然后在这个特定的微处理器上运行这些程序，而使用C语言编写的程序则是通过编译或交叉编译来保障其良好的可移植性。但是如果利用Java技术，一个程序可以存储在一个系统上，之后它可以被下载并且良好地运行在完全不同的另外一个系统上。这样利用Java技术的嵌入式设备就可以轻易地从不同地方下载一些程序，然后在一个处理器上运行，或者在不同的处理器上运行同一个程序，并且通过网络技术在相互间传递数据信息。概括起来就是，通过使用Java技术，一个嵌入式系统就可能成为一个通用的通信设备，并且能下载和运行能完成特定任务的相应程序。 三、Java技术使嵌入式系统具有实时性 目前，嵌入式设备所运行的程序大部分都具有实时性，实时系统与一般的通用系统相比较，在性能要求上有着较多的不同。具体表现在实时系统对系统的响应时间，有着严格的规定，其次在技术要求系统短小，精悍；运行速度快；时间具有确定性，包括任务调度，资源分配等的时间。几乎可以说一种嵌入式设备成功与否的关键就是实时系统的优劣。实际上用传统的C语言开发出的系统执行效率也比较好，但是存在以下两个致命的缺点：1.开发平台和开发工具较复杂；2.使用开发效率较低。当今时代，生活步伐加快，嵌入式产品周期缩短，我们面临着激励的嵌入式产品市场竞争，所以产品的开发效率成为嵌入式产品成功与否的关键因素。而由于Java语言本身具有的减轻程序员的内存管理操作等特征，不但可以使嵌入式设备的实时性得以保证，还可以大大提高开发效率，因此Java语言对于开发具有实时性的嵌入式设备来说具有重大意义。 四、Java技术使嵌入式系统安全性更高 由于Java语言的设计者将指针变量这个概念从这种语言中剔除，所以使得Java不能随意访问内存，而只能读写有Java内存分配管理系统所创建的对象。考虑到Java编译器有非常严格的分类机制，所以从理论上来说，要想访问那些未分配给程序的内存区域几乎是不可能的，这样就使得写恶意代码操作变得异常困难了。当然，这个保护也绝非万无一失，目前，已经有人在Java的安全模型中找到了漏洞，但是不可否认的是，Java确实提供了一定程度的保护，使得直接在硬件上运行代码变得不太可能。另外，Java应用程序与操作系统或硬件可以做到完全隔离，这样计算机病毒或者其他不安全的代码就很难获得对设备的控制，进而提高了设备的安全性。 五、Java技术在嵌入式系统中的其他作用 由于嵌入式Java程序具有能够在缺少硬盘以及网络连接的情况下运行等特点，使得Java技术在嵌入式系统开发中起着越来越重要的作用。除了上述所提到的部分作用外，还具有下列作用：（1）用Java技术开发的嵌入式设备内存管理相对简单；（2）用Java技术开发的嵌入式设备可以是面向网络的，因此网络实现更加便捷；（3）用Java技术开发的嵌入式设备可以在系统启动时进行用户制定的配置或重新进行配置，增强了设备的实用性；（4）用Java技术开发的嵌入式设备可以轻松地诱捕和处理错误。 总结： Java语言最初被设计的目的就是想用它来控制消费性电子产品，比如手机，MP3等，这些都是典型的嵌入设备。现在Java语言还不太完善，但是从它已有的特点来看，它将会在嵌入式设备设计开发领域大有作为。本文就Java语言在嵌入式系统中的作用做了简要的分析，相信随着Java语言自身的不断完善和进步，它还将会在嵌入式系统开发中起着越来越重要的作用。 参考文献： ．北京航空航天大学出版社，2007～1．
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