嵌入式系统是指以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统,是一个具有广阔发展前景的信息技术领域。从手机、掌上电脑、MP3、照相机、VCD/DVD机、机顶盒到汽车以及军事武器系统,都是嵌入式系统的应用。从技术角度来看,嵌入式系统可以看作是软件产业和集成电路(IC)产业的综合;从市场角度来看,嵌入式系统可以看作是软件产业和集成电路产业的最大用户。在国家软件业“十五”专项规划中,嵌入式软件被明确列为发展重点。 自国务院18号文件颁布之后,微电子产业和软件产业在我国成为投资的新热点。北京市政府与信息产业部共同成立了“北方微电子产业基地领导小组”, 集中力量建设北方微电子基地。 2002年9月,在美国128公路和“硅谷”工作多年的林平分教授回到北京,她提出的在中国发展嵌入式系统的设想得到了北京市有关领导的高度重视,并就此专门召开有关会议,决定在北京市投资建立嵌入式系统实验室。经过严格的考查论证,北京市政府最后决定嵌入式系统重点实验室依托北京工业大学进行建设,挂靠单位为北工大软件学院。同时,实验室的设立得到了国外大批华裔科技专家的响应和支持。作为一个教育机构,实验室也得到了美国一些著名公司的赞助与合作的意向。 北京市政府的重点支持 北京市政府的大力支持,是实验室得以成立和建设的政策和环境保证。北京市政府分别于2002年12月3日和2003年3月6日,组织市教委、市科委、市经委及北京工业大学等有关部门组织专门会议,讨论“关于支持嵌入式系统实验室建设”的有关事宜。会议一致认为:建立嵌入式系统实验室对提高北京嵌入式软件和系统集成芯片设计水平、促进首都信息产业发展、振兴制造业具有重要意义;并同意实验室依托北京工业大学;要求实验室在发展模式、管理体制、运作机制和团队建设等方面要有创新、有突破;实验室的人才培养要面向本市芯片制造企业和应用企业,为提高北京嵌入式系统芯片设计水平和促进产业发展服务;市经委、市人事局、市政府口岸办等有关部门要在技术、设备、人才引进和国际合作等方面为实验室的建设和发展提供服务,并解决工作中遇到的困难。 与业界领先企业的合作 目前世界最大的几个芯片设计工具软件供应商,及嵌入式系统软件全球最大供应商均与实验室接洽,或提出今年破格列入大学计划(Wind River)、或已经列入大学计划(Cadence)、或无偿捐赠(Altera)、还有希望联合建立培训基地(Mentor Graphics)等等。这些公司的软件价格昂贵,仅Cadence提供的工具软件就价值3800万美元以上,平均每年一亿人民币以上,如果与这些公司的合作都能实现,实验室提供的软件平台价值每年将近三亿人民币左右。 世界一流的开发工具实验室 北京市嵌入式系统重点实验室目前拥有六个世界一流的开发工具实验室,都具备教学、培训、项目开发和技术交流等功能。六个开发工具实验室分别为: 1.Cadence 实验室 Cadence是世界上最大的EDA (electronic design automation,电子设计自动化) ,即电子设计技术和服务供应商之一。它的产品为计算机、网络、无线以及消费电子公司提供设计电子系统和纳米级规模的半导体的解决方案。 Cadence将为嵌入式系统实验室提供四个系列,包括几十个芯片开发设计软件。嵌入式系统实验室将充份利用Cadence的产品在后端开发的优势(Back-end)。 2.Mentor Graphic实验室 Mentor Graphics公司提供全线可测试性设计工具和解决方案的EDA公司。它的产品为电子硬件和软件协同设计,以及模拟仿真提供了最佳解决方案。 Mentor Graphics将为嵌入式系统实验室提供最新的芯片设计系列化软件,同时建立与以嵌入式系统实验室联合培训涉及人才的长期计划。嵌入式系统实验室将充分利用Mentor Graphics产品在协同仿真方面的优势(Co-Simulation)。 3.Synopsys实验室 Synopsys公司在收购了Avent! 之后,成为全球领先的EDA解决方案的供应商。它的产品完善了从系统级设计到芯片物理实现的解决方案。嵌入式系统实验室将充分利用Synopsys的产品在前端开发的优势(Front-end)。 4.Altera实验室 Altera公司是全球最大的FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑阵列) 和可编程单芯片(SOPC)供应商之一。Altera把可编程逻辑技术和软件工具、IP和技术服务结合在一起,为全球大约14000个客户提供极具价值的可编程方案。 Altera已为嵌入式系统实验室提供了其现有的全部SOPC/DSP开发软件和硬件,并将长期继续提供心开发的产品,同时提供全面的技术合作与支持。 嵌入式系统实验室将利用Altera的产品实现芯片及软件的实现,并提供ASIC的硬件模拟。 5.ARM实验室 ARM提供高性能、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件,适用于多种领域,比如嵌入控制、消费、教育类多媒体、DSP和移动式应用等。 嵌入式系统实验室将于ARM洽谈该公司大学计划,利用其RISC IP Core 作为嵌入式系统实验室SOC教学的基础。 6.Wind River实验室 Wind River 是世界上嵌入式系统操作系统软件和服务的最大公司之一。它的软件开发工具和实时操作系统广泛地用于电信、数据通讯、数码摄像、网络、医疗、计算机外设、汽车、工业测量和控制、航空等领域。 Wind River将为嵌入式系统实验室教学所需要的ARM、POWERPC等平台提供其全部开发系统及工具。 嵌入式系统实验室将Wind River的实时操作系统用于VOIP、SOC等方面。 来自美国硅谷的师资队伍和美国硅谷办事处 实验室的主要工作人员都是由华裔美籍科学家和工程师组成,在美国工作多年的系统结构设计高级工程师担纲学科带头人。 为了保证在技术发展上与美国硅谷保持同步,实验室在美国硅谷设立了办事处,聘请硅谷的技术和教育专家,负责跟踪硅谷最新的嵌入式系统技术和最新的商业信息,同时联络硅谷最优秀的人才来参与实验室的建设,为北京市相关的IT企业提供技术和战略的咨询服务。 办事处将加强与硅谷的公司以及个人开展技术上的合作与交流,特别是对于要创业的个人,实验室将充分发挥技术平台以及人力资源等优势,把他们个人的想法(idea)做成产品模型。这些产品模型既可以用来锻炼和培养学生,同时也充满了商业机会。 业界领先的人才培养目标 北京市嵌入式系统重点实验室把培养高层次复合型人才作为主要目标,特别是保证我国集成电路设计业和软件业
可持续发展中的人才团队和领军人物。同时肩负着探索、推广先进的教学内容和教学模式的重任。 实验室将通过与硅谷资源的合作研发具有代表性的嵌入式系统产品教学模型,并形成详细的文档,其阶段性的成果用来培养学生。通过研发项目,可以使实验室一直走在嵌入式系统技术的最前沿,同时培养一批嵌入式系统的技术骨干队伍。 教育培养对象和层次上,实验室将以软件工程硕士(MSE)和高年级本科生为主,同时兼顾在职技术人员嵌入式系统最新
技术培训,为北京市培养具备嵌入式系统设计能力的复合型高级专业人才。 目前实验室已经采用VOIP项目培养人才。 开放性的培养方案和教学理念 遵照北京市人民政府“实验室人才培养要面向本市芯片制造企业和应用企业,为提高北京嵌入式系统芯片设计水平和促进产业发展服务”的指示精神,嵌入式实验室通过模拟硅谷高科技公司成功地开发一个嵌入式产品的真实过程,聘请硅谷的高级工程师到实验室教学的方式,培养既有理论知识又有实践操作经验的高级专业技术人才。 嵌入式系统实验室还通过吸引海外嵌入式系统高级专业人才,使实验室特别是硅谷办事处将成为海外专业人才参与用国际最新技术培养高层次专业人才的摇篮,使我国的专业技术人员和学生尽快掌握嵌入式系统核心技术,为我国嵌入式系统实现跳跃式发展服务。 近期人才培养发展规划和目标 2003年-2004年:计划招收软件工程硕士研究生50名,联合培养50名,并吸收150名本科生进行毕业设计。 软件工程硕士的来源:通过软件学院在全国招生。与北工大电控学院、计算机学院、机电学院联合培养。 为了尽快推广实验室取得的教学模式经验,将首先对有关高校进行教师培训: 2003年-2004年:北京市的高校,部分示范性软件学院和其他工科院校。计划培训15所,每个学校3-4位教师,共40-60人。 2004年-2005年:全国的高校,部分示范性软件学院和其他工科院校。计划培训50所,每个学校3-4位教师,共150-200人。 目前已取得的成绩 目前实验室已经招收北工大软件学院、计算机学院和电控学院共9名软件工程硕士和7名本科生参加项目学习。 实验室正在结合实际的教学经验,开发自主知识产权的教学项目VOIP系统。该项目包含VOIP硬件设备、嵌入式软件、服务器软件、系列教材等,是一个最适合培养学生掌握嵌入式系统技术的教学设备。该计划今年年底有望完成。 (北京工业大学软件学院供稿) (---以上摘自搜狐网站)
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