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日志

中日在发展嵌入式软件上的差异

已有 4617 次阅读2010-12-7 15:44 |

  中国是世界电子制造大国,经过二十年的发展,我们电子设计和嵌入式系统应用水平已经具有相当水准。但由于科研教育与产业长期脱节,一直没有一个有影响力、有用户基础和开源的嵌入式实时操作系统和软件出现。最近笔者与日本TOPPERS、T-Engine Forum协会接触,日本同行的工作值得我们学习和借鉴。
  日本的TOPPERS 和TRON
  高田先生(Hiroaki Takada),在2002年以高田实验室开始这个项目,目标是以ITRON技术为基础,打造嵌入式系统类似Linux的开源软件。2003年高田发起并成立了非营利的TOPPERS 协会,该协会目前有包括企业,学校和个人在内的215个会员。当我问及TOPPERS和东京大学坂村健教授TRON项目关系这个敏感问题时,高田先生坦率作了解释:1999年uiTRON4.0之前,他一直参加TRON项目开发;在此后的时间里,他在4.0 版本基础上发展了TOPPERS 内核,目标是实时ITRON 和具备Linux 开源特征的新一代内核。现在他们已经完成了有TOPPERS/JSP 内核、一个符合UiTRON4.0 规范的最初版本,FI4 版本、实现全部4.0功能的版本,ATK1、符合汽车工业OSEK/VDX规范的内核,FDMP、分布式系统内核和HRP、通过日本宇航局JAXA检验的内核。2002年TRON协会合并到T-Engine Forum项目,T-kernel 在向着面向信息化方向发展,比如最近他们在跟踪的泛在网的标签技术(Ubiquitous ID)。
  中日在发展嵌入式软件上不同思路
  可能是因为在谈及我们共同相识的美国嵌入式操作系统著名人士、Jim ready 先生和几位日本资深同行,Arima 先生、原日本Montavista总裁和Sakamoto 先生原日本Microtec 总裁,我们的交流更加自然。
  在访问联谊会和北航之前,高田先生已经访问了湖南大学、浙江大学和同济大学,他们都在嵌入式操作系统方面有研究项目,多是国家项目。高田先生了解中国多数学校教学和商业在使用uc/os,TOPPERS内核基本原理与uc/os-II非常接近。目前有一位来自华中科技大学的博士正在高田实验室做TOPPERS内核研究,课题就是TOPPERS与uc/OS-II,RTEM 的比较。 当我问及他对于国内同行工作与日本他们工作的比较时候,高田先生说,国内老师更加注重整个系统,比如他们构造的汽车电子OS ,不仅包含内核还有工具,在内核上反而没有特别挖掘。我的理解是,因为我们大学在基础研究方面多是向政府申请经费,这些项目多是大而全。而高田实验室只有几名老师和十几位研究生,只能专注在关键技术上,同时,他还有一个近百人的研究中心,是完全商业机构,由商业公司和部分政府项目支持。名古屋是丰田汽车总部,自从美国丰田汽车刹车事件后,汽车软件可靠性更受到重视,同行的瑞萨公司汽车MCU本部也是他们汽车电子软件的重要合作伙伴。比较中国的同行,TOPPERS 更加专注在操作系统技术本身,未来在内核安全、可靠、软件移植和方便扩展,多核支持和TESC组件(IPV6,CAN/LIN)等下功夫。
  开源和教育:中日关注点不同
  TOPPERS 关注嵌入式软件教育,作为一个非营利协会,在有限资源下开发了RTOS基础和中级课程,还有翻译了中文版本。TOPPERS 所有软件都是开源的,许可类似Linux GPL,但是并不需要开发和使用者把自己修改后的代码公开(这更方便用户商业),作为宣传和推广目的,TOPPERS 协会要求用户在嵌入式设备使用前,向他们报告即可。我特别向高田先生询问,下载软件是否需要任何入会和批准手续时,他明确表示没有。因为这之前,我在今年4月《成都中日嵌入式软件研讨会》上见到T-Engine Forum代表诸隈立志,交谈后证实,T-kernel 只是针对注册用户单位可以获得,也就是说一个大学生是无法获得开源软件T-kernel (即IRTon)软件。 看来TOPPERS在开源和教育方面更加开放和积极,按照TOPPERS特别会员乔靖玉解释,T-Engine Forum 是为了保护他们协会重要的商业用户利益。比较看TOPPERS更加草根化。与中国情况相比,我们在嵌入式软件方面更加注重开源Linux在嵌入式应用,Linux商业产品和培训活跃和成熟。
  总的来看,日本注重基础系统软件,民间交流,商业资助的项目开发;中国则强调政府导向,重视面向工程的系统研究和产品开发。经过近三十年,日本有了占本土市场60%itron和瑞萨这样具有先进嵌入式系统技术的世界级半导体公司。在我们拥抱开源Linux ,在我们大量发展Android应用的同时,我们应该关注国内在嵌入式软件、实时嵌入式操作系统和国产微控制器(单片机)上缺失,这些或将制约中国电子信息相关关键技术和产业的发展。
何小庆:中国软件行业协会嵌入式系统分会副秘书长,嵌入式系统联谊会发起委员,副主任

发表评论 评论 (4 个评论)

回复 karlno 2010-12-7 16:06
第一,国内能踏实做事的人很少,发达国家很多。
第二,国内能创新的人很少,大部分人奉行拿来主义,巴不得别人将代码都写好放到你面前。而发达国家,不仅注重创新,而且注重知识产权的保护,并且有一整套的商业运作保证创新科技可以得到发展并有丰厚回报,知道如何去做“势”。看看andriod的发展,看看中国在数字电视方面的制约,看看中国在协议许可和硬件技术所付出的代价,就能体会到这是个怎么回事。
以上两点,如果得不到更本的变革,那么中国在嵌入式行业,在第三次工业革命跑不赢别人,是必然的。
回复 何小庆 2010-12-7 16:43
楼上说的很好,国内老实做事的人少,是因为我们没有行业规则和共识,让这些人吃亏,就越来越没有人作了。 大家只要都在竞争一个价格。
回复 qiaojy 2010-12-12 21:19
以前比较火的一个概念“软件生产线工程(Software Product Line)”被高田教授在TOPPERS上淋漓尽致地诠释了。Software Product Line一般是在一个企业层面进行的核心资产开发,国内的华为等就是很好的例子。日本好象更进了一步,从坂村健教授的TRON到高田教授的开源TOPPERS,日本嵌入式行业领域一步一步地将其核心资产具体化、公开化了。这可能是曾经支撑日本电子电器行业高速/高度发展的因素之一吧(因日语本身的封闭性,公开的核心资产的受益者也限于日本企业)。
嵌入式操作系统本身没有必要非常地丰富多彩,知名的手机厂商M公司据传说曾经同时支撑过7款平台,差点将M公司也拖垮了。选择一到两款维护良好,不断发展,使用方便,生态环境完善的嵌入式操作系统,把更多地精力投向真正带来收益的产品上应该是最有效率的。
记得何老师曾经讲过嵌入式操作系统是一种文化,多元文化和主流文化的平衡点在到底哪里呢?一直也很彷徨。
回复 zachary0101 2011-4-25 18:54
国外福利待遇好,经费充足,研发人员安心搞研发,没有后顾之忧。中国不一样,搞技术的要拼命工作养家糊口,不敢创新,因为万一创不出来,没人给工资!

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