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发信人: vmlinuz (基于考试结束后的庆祝活动计划的研究), 信区: Embeded_system
标  题: 操作系统领域中国人要有所作为
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年05月16日14:14:30 星期三), 站内信件


   中国科学院北京软件工程研制中心 钟锡昌
    作者简介:
    钟锡昌 男,1962年毕业于南京航空航天大学,1962～1979年在中科院计算所工作,19
79～1981年作为首批访美学者先后在美国威斯康星大学、纽约大学、纽约理工学院从事
研究工作。1982年起任研究员,1982～1989年任国家科委中国软件技术开发中心总工程师
,1989年至今任中科院北京软件工程研制中心主任、北京凯思软件集团总裁。此外,钟锡
昌先生还担任中国信息商会数字化(3C产品)产业联盟副理事长、中国软件行业协会副理
事长等社会职务,是我国操作系统领域的著名专家和软件工程学科带头人之一。
一、软件产业的新机遇
    操作系统是软件产业的基础,操作系统能左右软件产业的发展走向。从实际情况来看
,微软公司依靠MS-DOS起家,在20世纪90年代又凭借Windows系统确立了其在计算机软件领
域的霸主地位。对于中国这样一个大国,如果不做这方面的工作,基础软件一直让国外公
司把持,中国的软件产业将是被动的。
    在是否开发自主操作系统的问题上,我国业界人士曾有过有所为和有所不为的争议,
但最终还是达成了共识:中国不能放弃操作系统。然而,究竟开发什么样的操作系统?这是
我们需要仔细考虑的问题。近年来,3C合一的发展趋势逐渐明朗,计算机微型化和专业化
趋势已成事实。这两种发展趋势都产生了一个共同的需求:嵌入式软件。
    嵌入式软件也需要操作系统平台的支持,与台式机软件不同的是,嵌入式软件系统的
规模小,相应地,其操作系统的规模也小,国内软件企业完全具备开发嵌入式操作系统的能
力。
    嵌入式软件的应用平台之一是信息电器,由于快速发展的网络市场,使得信息电器的
市场比传统的计算机市场大很多。因此,我们可以说,嵌入式软件将成为21世纪信息产业
的支柱之一,嵌入式操作系统也必将成为软件厂商争夺的焦点。
    嵌入式软件是一个全新的软件领域,国内外厂商基本处在同一起跑线上,在未来格局
上谁将充当什么角色,现在还未露端睨。对中国软件业来说,嵌入式软件前景美好,开发嵌
入式操作系统更是一个难得的机会。
二、研制自主操作系统将对相关行业产生积极影响
    随着以计算技术、通信技术为主体的信息技术的快速发展和Internet的广泛应用,嵌
入式软件成为软件业的新热点。国内有3亿多台彩电、4000多台VCD、2000多万台学习机
、7000多万部寻呼机和4000万部手持电话、迅速发展的掌上PC以及数千万辆汽车,它们都
是潜在的信息电器和嵌入式系统的应用平台。同时,近年来Internet发展迅速,据权威机
构统计,1998年中国Internet用户超过200万,1999年6月超过400万,现在已经超过800万。
面对如此巨大的电子产品市场和潜在用户群,嵌入式软件的应用前景十分广阔。
    在此背景下,推出国产嵌入式操作系统,将对软件产业及相关产业带来重大影响。
    对软件产业而言,嵌入式操作系统将全面推动软件产业的整体发展,出现一批SKD、数
据库、支持工具和应用软件开发商,?中国软件业将一改台式机软件市场的被动局面,在嵌
入式领域大展宏图。
对信息电器而言,嵌入式操作系统将为信息电器厂家提供发展与创新的机会。在当前情况
下,己经成熟的家电市场没有太大的发展空间,而信息电器的引入,将增强企业持续发展的
能力。对信息服务商而言,嵌入式操作系统将为信息服务商提供新的信息平台,为信息运
营商扩充用户群。
三、国内外现状
    面对巨大的嵌入式软件市场,国外公司已于几年前开始了研制开发,到目前为止,已经
有几十种嵌入式操作系统面世,应用软件更是丰富多彩。从所收集到的资料看,具有代表
性的嵌入式操作系统厂商有:
* Chorus: Sun 公司拥有,采用微内核结构,正在成为基于Java嵌入式平台;
* Diba:Sun 公司以6000万美元购得,提供浏览器应用软件;
* Navio:Oracle 公司拥有,主要应用于发展网络计算机;
* OS-9:Microware公司拥有,目前主要用于开发服务于VOD的家用信息产品;
* PSOS:ISI 公司拥有,它是目前国内信息电器产品开发商采用率较高的产品;
* QNX:QSSL 公司拥有,限于X86 平台,提供集成化开发环境;
* WinCE:微软公司拥有,主要用于PDA,1999年3月宣布进入中国机顶盒市场。
    在中国,中国科学院北京软件工程研制中心1992年就开始关注嵌入式软件的发展,19
94年决定研制开发嵌入式操作系统。到现在,中国科学院北京软件工程研制中心已研制出
自己的操作系统HOPEN,目前已能在X86、PA-RISC、Power PC、ARM、StrongARM、MIPS、
68xxx等多种芯片上运行。同时,软件工程研制中心已经与多家公司和单位展开合作,包括
与摩托罗拉、台湾华邦等公司合作开发了多种极具市场潜力的产品平台;与人民大学、天
大天财等软件开发商合作,共同推出了数据库软件和应用软件。此外,软件工程研制中心
正在与一些掌上电脑(PDA)厂商、机顶盒厂商合作,将在今年上半年推出掌上电脑(PDA)、
机顶盒等信息电器产品。
从技术发展趋势看,嵌入式软件与台式机软件发展将有很大的差别,其重要特点表现在以
下三个方面:
* 微型化
    由于嵌入式软件的运行平台是非台式机,这些信息装置中一般没有多少可用内存,更
没有可用的外存,因此,微型化是嵌入式软件的重要特点;
* 专业化
    嵌入式软件的硬件平台多种多样,应用更是五花八门,因此嵌入式软件一开始就表现
出专业化的特点;
* 实时性
    嵌入式系统广泛应用于过程控制、数据采集、通信、多媒体信息处理等要求迅速响
应的场合,因此实时性成为嵌入式软件的又一特点。
由嵌入式软件的特点可以看出,操作系统将向微内核、模块化、Java虚拟机技术、多任务
多线程方向发展。应用软件将向模块化、专门化、多样化、简易化方向发展。
嵌入式操作系统可分为如下几个层次:与硬件相关的底层软件、操作系统核心、图形界面
、通信协议、标准化浏览器以及应用软件。在各个层次上,国内软件商均已积累许多经验
,完全具备了自行开发工程化系统软件的能力。
从实际情况来看,中国人自主开发的嵌入式操作系统与国外一些同类系统相比,还有许多
优势(以HOPEN为例):
* 微内核结构
    微内核结构提高了操作系统支持多种芯片的能力,同时使操作系统对芯片具有良好的
可移植性和兼容性,为制造业厂商提供了更多的选择机会;
* 模块化结构
    模块化结构有利于裁剪,使应用系统中不包含操作系统的冗余部分,节省硬件资源;
* 独特的电源管理机制
    这一特性使HOPEN应用在微型移动设备上具有明显的优势;
* 实时性强
    很强的实时性满足了过程控制、数据采集、通信、多媒体信息处理等对时间要求较
高应用的需求。
在应用软件方面,由于每种应用均有特定的应用背景,并且规模较小,专业性较强,更多地
具有中国特色,有利于发挥国内软件商的优势。
    然而,中国软件业面临的形势也是很严峻的。我们在许多方面仍然与国外同行之间存
在差距:其一是开发力量上的差距。国内最早从事嵌入式软件开发的单位在进入时间上与
国外同步,但开发力量与国外相比,尚有差距;第二是市场的差距。国外嵌入式软件市场已
经很成熟,开发、需求两旺,而国内需求才刚刚开始走强,开发与需求配合尚需时日;第三
是目前国内应用软件的品种和数量还远远不能满足市场需求。
目前,国外众多软件业知名厂商也正在开展嵌入式操作系统的研制,有的已经开始进军中
国市场,但并不可怕,因为现在中国不仅具备潜在的人才优势,还拥有最大的信息电器市场
,以信息电器为主要运行平台的嵌入式软件必将获得重大发展。
四、建议和对策
    鉴于目前状况,我们建议将嵌入式软件作为软件产业的一个重点领域来抓。首先,将
嵌入式操作系统放在重中之重的地位。操作系统是嵌入式软件的基础,它能左右软件的发
展方向。嵌入式操作系统新的格局还未形成,而且不像PC机那样,容易形成垄断局面,因此
中国软件业一定要抓住机会,一改台式机市场的被动局面,在嵌入式领域里有所作为。
    其次,将嵌入式软件与制造业结合起来。嵌入式软件是随着信息电器的发展而发展的
,嵌入式软件与信息电器有着天然的紧密联系。因此,在嵌入式软件的发展过程中,应加强
与制造企业的合作。
再次,为信息服务业及运营业服务。信息电器的发展,很大程度上受信息服务业及运营业
的影响,嵌入式软件应该为它们提供强有力的支持。
    最后,嵌入式软件还要与芯片厂商进行联合。芯片设计与制造一直是中国信息产业的
弱项,在信息电器领域,嵌入式软件要与芯片设计和制造企业合作,促进芯片的自主设计和
自主制造。
    从整体上,我们要确定抓大放小,抓重点企业、重点领域的应用。首先要扶植重点软
件企业,扶植一些有基础、有成果、有发展规划、有具体应用目标的企业;其次要确定重
点应用领域,信息电器市场很大,我们选准一批市场潜力巨大的领域为目标市场,如机顶盒
市场、PDA(或HPC)市场等。
面对难得的市场机遇,我们建议采取如下必要的政策与措施:
* 在适当的时候,建立嵌入式软件开发基地,集中人才和技术等优势资源;
* 加强合作,将芯片设计与制造业、信息电器制造业、软件业、信息服务业联合起来,以
便协同推动嵌入式软件及相关产业的发展;
* 建议政府将嵌入式软件及信息电器列入国家产业发展计划,给予强力支持。
我们深切地感到,中国软件业不能再次失去机会,应该抓住机遇,集中一批优秀软件人才,
联合相关产业,共同推进嵌入式操作系统的进程,为中国人拥有中国的操作系统而努力。


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