軍用嵌入式系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)，人員
隨著網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)概念的提出，武器裝備發(fā)展的中心將有所轉(zhuǎn)移，更加依賴戰(zhàn)場(chǎng)感知能力、指揮控制能力和多種武器平臺(tái)之間的互通能力。眼下新武器系統(tǒng)的開發(fā)已很重視以衛(wèi)星、無線電臺(tái)、光纖等通信網(wǎng)絡(luò)為中心來規(guī)劃武器平臺(tái)的任務(wù)與作戰(zhàn)需求。而設(shè)計(jì)武器系統(tǒng)和平臺(tái)配置、制訂武器系統(tǒng)的戰(zhàn)技指標(biāo)、積極為傳統(tǒng)武器平臺(tái)裝備先進(jìn)的傳感器與通信設(shè)備并加以改造，這些都對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)化軍用嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)與軟硬件平臺(tái)提出了較高的要求。
將嵌入式系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備結(jié)合起來的一個(gè)主要技術(shù)障礙在于網(wǎng)絡(luò)上面的各種通信協(xié)議對(duì)于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、運(yùn)算速度等的要求比較高，而目前軍用嵌入式系統(tǒng)中除部分32位處理器以外，大量的也就是8位和16位MCU，這些MCM支持TCP／IP等標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將占用大量的系統(tǒng)資源，由此將嚴(yán)重制約著指揮作戰(zhàn)效能和網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
其實(shí)影響網(wǎng)絡(luò)兼容性、實(shí)時(shí)性和可靠性的因素很多(如硬件資源的存儲(chǔ)和計(jì)算能力、RTOS的實(shí)時(shí)性、TCP／lP的運(yùn)行效率等)，故在構(gòu)建基于嵌入式系統(tǒng)的控制和通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)特別注意。
軍用嵌入式系統(tǒng)在復(fù)雜多變的環(huán)境中應(yīng)用時(shí)，這對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性有更高的要求。為此，除了加強(qiáng)電源穩(wěn)定性和提供掉電故障出現(xiàn)的軟件保護(hù)外，還應(yīng)引入文件系統(tǒng)來完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理功能，以進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性。
傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)主要應(yīng)用于控制領(lǐng)域，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求不高，因此，嵌入式操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)沒有得到充分的重視。但隨著嵌入式技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，對(duì)數(shù)據(jù)操作的靈活性和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性都提出了越來越高的要求，需要開發(fā)相應(yīng)的文件系統(tǒng)，并應(yīng)在文件格式、外存管理等方面做出相應(yīng)改進(jìn)以適應(yīng)硬件特點(diǎn)。
Flash存儲(chǔ)芯片，電子盤DOC (Disk On Chip)等存儲(chǔ)器件具有成本低廉、存儲(chǔ)容量大、體積小、功耗低等特性，在嵌入系統(tǒng)中與磁盤相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為使用最廣泛的嵌入式系統(tǒng)外部存儲(chǔ)器。然而，任何硬件都有壽命的限制，存儲(chǔ)器件也不例外。一般的NOR型Flash每個(gè)扇區(qū)的擦寫壽命在100 000～1 000 000萬次之間，如果頻繁擦除某一個(gè)扇區(qū)就容易造成該扇區(qū)損壞，從而導(dǎo)致整個(gè)存儲(chǔ)芯片都不可用。眾所周知，文件系統(tǒng)使用了一段時(shí)間以后就會(huì)產(chǎn)生大量的“存儲(chǔ)碎片”，如果存儲(chǔ)算法不合理，就有可能使某些扇區(qū)被頻繁的擦除，從而使該扇區(qū)損壞。所以，文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)使Flash上各個(gè)扇區(qū)的擦除次數(shù)趨于平均，這對(duì)提高系統(tǒng)的可靠性非常必要。
