|
培訓嵌入式去哪里_嵌入式系統(tǒng)用Java語言,
Java是在C++基礎上改進了的面向?qū)ο蟮恼Z言。它可以得到類的封裝、繼承、多態(tài)等的優(yōu)異重用性的好處,Java的小應用程序(Java Applet)還特別適合于上網(wǎng)?磥,用Java開發(fā)上的網(wǎng)的嵌入式應用應是很理想的,可惜,實現(xiàn)起來受嵌入式設備硬件在速度、存儲器容量、和其它資源的限制,加上桌面Java語言操作不到硬件,和執(zhí)行時間的不確定性,使Java應用于嵌入式系統(tǒng)遇到新的問題。Sun公司按PersonalJava規(guī)范開發(fā)的J2ME(Java 2 Micro Edition),是專用研制用于開發(fā)嵌入式的上網(wǎng)個人消費類設備的。因此J2ME除有面向?qū)ο蟮膬?yōu)點外,還包含了Web能力。J2ME使用的是Java API的一個子集,它僅保留了API的關鍵特性并適當?shù)刈髁撕喕。同時,又規(guī)定了兩種可有存儲模式:一個模式的內(nèi)存為128~256KB,另一種模式是 256KB以上的。其他,如類包也根據(jù)存儲模式選用。
下面為避免混淆,在文中凡未加特殊說明的Java,統(tǒng)指桌面Java而言。
一、 問題提出
*常用的解釋性Java(Java Applet)的執(zhí)行速度慢,不適于嵌入式的應用。
*Java要求過大的內(nèi)存。
*嵌入式設備要求操作硬件。因Java廢棄了C語言所使用的指針,且在Web環(huán)境下使用了Java虛擬機(JVM),使Java無力直接甚至間接地用指針操作硬件。
*Java使用一些自動功能會引起執(zhí)行時間的不確定性,成為嵌入式的大忌。如垃圾自動收集器。本是對于C的重大改進,但卻因程序自動地回收垃圾,從而引入了實時的時間不確定性。
二、解決方案
使用AOT編譯器
為解決解釋性Java(Java Applet)執(zhí)行速度過慢的問題,發(fā)展了AOT(ahead-of-time)編譯器。大家喜歡在Internet上使用Java的一個原因是其字節(jié)碼具有跨平臺性,即同一Java代碼可以運行于PC、Mac、Solaris,甚至于主機之上。為此,在英文叫它WORA(寫一次即可通行于任意機)。這是因為每一操作系統(tǒng)平臺上都有符合自己機型的專用Java虛擬機(JVM),由它對字節(jié)碼進行解釋運行。因為解釋程序需先被解釋再被執(zhí)行,多了解釋環(huán)節(jié),延誤數(shù)秒鐘時間。如果是撥打電話,這個時間足以令人生厭,F(xiàn)在使用AOT(ahead-of-time)超前編譯器,提前將解釋碼轉(zhuǎn)換為本平臺所用的并經(jīng)優(yōu)化過的二進制碼,速度提高很多,F(xiàn)有Cygnus公司聲稱,它開發(fā)的AOT編譯器執(zhí)行速度是原解釋程序的8倍。NewMonics說它的 QuickPERC編譯器是原解釋程序的20倍。當然,AOT編譯器也有不足,就是他犧牲了Java的WORA。
減少內(nèi)存的占用
所有的面向?qū)ο笳Z言,比C及匯編語言點用內(nèi)存都多。這個問題對于桌面系統(tǒng)早已不再是考慮的因素了,如服務器平均占用數(shù)GB的內(nèi)存已司空見慣。但是,對于嵌入式系統(tǒng)卻不能不考慮。用Java開發(fā)的信息家電產(chǎn)品可能需要把內(nèi)存限制到 512KB以下。如果嵌入式系統(tǒng)使用的是規(guī)模為1MB的核心類庫,那就是說,一句代碼尚未寫,內(nèi)存早就不夠用了。
為此,需要把用不到的類、類方法和代統(tǒng)統(tǒng)從程序中剔除。(AOT超前編譯器可以幫助解決這個問題。)再就是自己開發(fā)本平臺專用的,既短小高效、又符合Java API標準的Java核心類庫。四級嵌入式證書有用嗎, 微軟嵌入式產(chǎn)品筆試, 嵌入式arm開發(fā), 嵌入式開發(fā)薪資, 嵌入式系統(tǒng)參考書, 成都嵌入式平均薪資, 嵌入式實踐答辯, 北京嵌入式社區(qū)養(yǎng)老, 嵌入式軟件架構框圖, 嵌入式可以進華為么, 嵌入式產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)劃, 南通嵌入式兼職, 嵌入式課后感想, 嵌入式編程之時序圖, 天津科技大學嵌入式, 嵌入式系統(tǒng)工程前景, 嵌入式監(jiān)控器, 嵌入式專業(yè)的策劃書, 嵌入式開發(fā)實驗箱, 嵌入式和軟件哪個難, debain嵌入式, 嵌入式svc,
開發(fā)能混合編程的IDE
一般認為,用C語言寫的程序,指鍺使用不當引起的缺陷占總?cè)毕莸?0%左右。 Java語言,出于安全的考慮,才廢棄了使用指針。但是,指針卻能夠最直接地訪問到存儲器和真實的硬件,F(xiàn)在,為在嵌入式Java中能夠訪問到硬件,不得不改用本地接口,即從嵌入式Java中利用能夠訪問到硬件的C語言函數(shù)來實行交叉編程。這就意味著增加了復雜性。開發(fā)人員需要具備多語言以及多層次的混合編程和混合調(diào)試的能力。發(fā)展多語言多層次混合編程的IDE,無疑十分有助于一般開發(fā)人員完成這一相當復雜的課題。Metrowerks的 CodeWorrior和IBM的VisualAge就是新開發(fā)的基于J2ME的這樣的IDE。
克服時間的不確定性
Java最主要的問題是時間不確定性,主要來源于存儲器殘渣的自動收集再生器。這種垃圾收集再生器工作的時候,自動地決定何時停下其他程序的執(zhí)行,再根據(jù)當時殘渣的實際情況或長或短地完成任務。所以,它嚴重地干擾實時應用所要求的時間確定性。為解決這一問題,不同公司采用不同的方法和垃圾收集的算法。NewMonics的Real Time Executives和Windriver的FastJ都是保證絕對的確定時間,Sun公司用不同的辦法但也保證具有實時的確定性。采用不同的編程技巧,譬如使用類型確定的線程局部存儲,也可以避免因垃圾收集引發(fā)的沖突。
需保持跨平臺的必要
AOT編譯器生成的Java代碼喪失了Java在其他操作平臺上的執(zhí)行能力。要想把Java的源代碼再向其他平臺移植,需要附加很大的勞動。面向?qū)ο蟮囊粋基本設計原理就是只要保持接品不變,那么,與接口交談的代碼在移植時就不受影響。所謂高級邏輯接口的隔離手法,事實上,就是將平臺敏感的內(nèi)容同移值無關的代碼分離開來,并且分別提供同樣功能的平臺敏感程序,F(xiàn)在,針對嵌入式 Java,目前還沒有人做這項工作。
三、實際應用
Java是良好的嵌入式編程語言嗎?
還不能這么說,至少現(xiàn)在是這樣。因為在嵌入式系統(tǒng)中,Java如何應用要看具體情況而定。對于需要管理中斷來完成重要任務的應用系統(tǒng),就不宜于選用Java進行開 發(fā),譬如引導登外星的飛行器系統(tǒng)就是這樣。對于要求輕型、高效、任務重要、時間確定性要求極高的系統(tǒng),也是只能局限于使用C語言和匯編。比如,點燃登陸外星的制動火箭系統(tǒng),定時通過串行口獲取關鍵信息一邊做出決定的系統(tǒng),定時報告航天器方位的系統(tǒng)等都不能使用Java。但是,需要不斷與他人通信聯(lián)系,以便對貨運進行有效管理的手持系統(tǒng),又最適合使用Java編程。因為,它既發(fā)揚了Java Applet固有的跨平臺應用地Web環(huán)境的特點,又能充分利用服務器端的現(xiàn)成軟件。
使用Java有時也并不完全取決于技術
立足于經(jīng)濟上的考慮,比單獨的技術考慮更為重要。譬如,對于服務器,為了支持使用Java,寧愿多花費數(shù)千元擴大存儲器是正確的。因為,從投入/產(chǎn)出的分析也得出同樣的結論。又如手機,若為支持使用Java,哪性僅只需要多花一元錢去擴大存儲器也是不可行的。因為,手機的生產(chǎn)是以行百萬件的產(chǎn)量來考慮的,多花一元線,就意味著多花千百萬元,諾大的數(shù)字遠比技術的先進更為重要,是顯而易見的。[!--empirenews.page--]
實施嵌入式Java時需注意
Java用于嵌入式還是瓣生事物,需要探路前進,摸著石頭過河,忌冒進和全面開花。應試探性地從使用現(xiàn)成的嵌入式J2ME開始,在它的通用性的開發(fā)環(huán)境下運行本平臺的字節(jié)碼。盡可能地順著J2MME向前走,盡可能地順著J2ME向前走,盡可能地走得遠一點,只有在遇到特殊問題時才導求新的解決辦法。新方法的采用并不一定能夠解決問題,比如,AOT或半自動的垃圾收集器等可能并沒有解決你的問題,也勿驚慌,要總結經(jīng)驗做出評價,繼續(xù)前進,使嵌入式Java日罄完善。
要重視IDE的選用,好的IDE絕對是良好的助手。否則,你是單槍匹馬,披荊斬棘,艱苦良多。 |
|