由米歇尔Genard

嵌入式系统设计正在演变，因为企业面临着前所未有的创新压力。曾经专门建造的遗留系统必须现代化，或者让位给新的流动和连接系统。当然，这种转变的需要不是一夜之间发生的。让我们回顾一下嵌入式系统的历史，以及如何通过变化来推动这一演进。

嵌入式系统的发展

嵌入式系统设计正在随着企业系统的变化而变得更加灵活和软件定义化。传统上，嵌入式系统是专用的，使用对每个设备都是独一无二的封闭架构。它们运行的是实时操作系统(RTOS)VxWorks在有固定时间限制的系统中，可预测性是关键。RTOS确保这些系统不会故障。或者，没有实时需求的系统可以运行定制的Linux版本，例如风河系统公司Linux。

嵌入式系统设计正变得更加灵活和软件定义。

下面的图片显示了嵌入式系统工作的一个简化示例，在本例中，在并行运行多个专有嵌入式系统的汽车中。有一个用于远程信息处理的系统，一个用于制动和控制，一个用于雷达，还有一个用于连接。每个都有自己的操作系统、专用硅和认证过程。

这种传统的方法现在正在让位给软件定义的开放架构和整合。使用开放标准，嵌入式系统设计可以利用商业现货(COTS)产品。这包括类似硬件的认证/可认证的标准化板机、PC平台等等。这种转变大大降低了成本，加快了上市时间。

曾经孤立的系统现在也越来越紧密地联系在一起。在汽车领域，远程信息处理、制动和连接系统可以协同工作，将车辆数据发送给制造商、车队所有者，甚至自动驾驶系统。随着远程信息处理系统的不断更新，制动和连接系统也可能需要更新，即使它们基于不同的技术平台，由不同的公司生产。

曾经孤立的系统正变得越来越紧密地联系在一起。

这些汽车嵌入式系统现在相互连接，需要比以前更大的安全措施。正如最近许多重大数据泄露所表明的那样，一个系统可以为黑客提供进入另一个系统的路径。这是一家大型零售连锁店的情况，因为攻击者侵入了商店不安全但连接的HVAC嵌入式系统，导致其销售点(POS)系统被黑!这对零售店的品牌和声誉造成了重大的损害。

制造商获得嵌入式系统认证的方式也发生了类似的变化。与组件级别的认证相比，系统级别的认证出现了变化。这涉及到确保各个独立的嵌入式系统(每个系统组件)能够协调地一起工作。

嵌入式系统设计为什么在改变

嵌入式系统设计变化的驱动因素包括硬件的改进以及软件开发方法的持续发展。

在硬件层面，现在可以用一个CPU做更多的事情。新的多核芯片系统(soc)可以在单一硬件平台上支持多个应用程序，而不是仅仅承载一个应用程序，同时仍然保持适度的功耗和成本要求。

与此同时，软件开发技术的进步指向了比它们的前辈更加软件定义和流动的系统。

核心价值观保持

虽然嵌入式系统的世界发生了很多变化，但核心需求保持不变。嵌入式系统必须是安全的、安全的、可靠的和可认证的。

• 安全:网络攻击变得越来越普遍，与此同时，完全孤立的系统变得越来越罕见。嵌入式系统工程师比以前更加重视安全问题。
• 安全:这是指系统确保它不会对环境产生不利影响的能力，无论环境可能是什么。工业、交通、航空航天和汽车等行业的嵌入式系统如果发生故障，可能会导致死亡或环境灾难。在这方面，决定论，即性能的可预测性和可靠性，是至关重要的。一个区域的故障不应该触发整个系统的故障。
• 可靠性:嵌入式系统设计中的可靠性意味着它将始终按预期执行。它应该在同一时间框架中产生相同的结果，它被激活的第一个或百万时间。毕竟，太迟不是无法失败的系统中的选项。
• 可确认的:对于许多嵌入式系统来说，认证过程是开发过程中一个关键且成本高昂的部分。必须维护和利用遗留系统中的认证，同时必须管理未来系统认证的易用性。

如何应对这种演变?嵌入式系统的虚拟化

组织可以通过虚拟化利用嵌入式系统设计中的这些变化。这种方法在企业It中已经使用多年，现在才进入嵌入式系统市场。一个健壮的虚拟化解决方案，比如风河螺旋虚拟化平台，允许工程师为单一平台设计，该平台基本上可以运行任何嵌入式系统，无论是旧的还是新的。这些工具可以满足现代嵌入式系统对安全性、安全性、可靠性和认证的要求。使用虚拟化将过去与未来连接起来，从而实现创新。

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