Linux学习总结报告

　　一、 嵌入系统应用前景

　　Linux的应用领域不断扩展，从最早的Web、FTP、邮件服务开始，逐步扩张到个人桌面应用、网络安全、电子商务、远程教育、集群计算、网络计算、嵌入式系统等各个领域。更是吸引了想IBM、SUN、惠普这样的IT巨头积极参与到Linux应用的开发和推广中来。Linux之前主要应用于服务器及计算集群，未来应该该在个人计算机上有所发展，优化目前的图形化界面，以及加快桌应用的开发，以及在智能终端的应用。 首先，微软不会甘心让出市场让Linux来壮大，所以Linux必须发挥其本身的优势，赢得更多的用户，已达到其能不断的开发和更新。再者，由于开源软件的商业模式及技术模式没有前例可循,注定了Linux的前路不会是一帆风顺的。我认为，当前Linux的发展主要面临以下几个问题:一是Linux企业众多但未形成规模,也还没有找到有效的赢利途径，并且版本繁多,互不兼容,削弱了竞争力;二是随着逐渐流行而引发的安全问题;三是人才不足的隐忧。Linux的最大优势在于它是开源的，也即开放的。但出于各自的商业利益,各企业分别在其发行的版本上加载各种不同的功能,彼此之间不兼容。这些不同的版本意味着厂商和用户测试的工作量加大,意味着硬件厂商需要为每一个版本的Linux提供驱动程序……这种情形目前正在削弱整个Linux的市场竞争力。安全方面，随着Linux越来越受欢迎,越来越多针对Linux的蠕虫、病毒和恶意软件也会层出不穷。虽然开放源代码社区都在及时响应并修补Linux上存在的漏洞,但Linux的非集中管理本质特性使Linux升级的发布和审查变得非常困难。一旦Linux由于安全问题给用户特别是企业用户造成损失,其不良影响及对用户信心的打击是巨大的。 当前制约着Linux发展的还有一个关键因素,那就是人才。相比前几年,国内懂Linux的技术人员已经多了很多。但是作为一个快速发展的产业,人才的广度和深度都远远不够。能够对内核有所研究的人才少之又少,多数都是一知半解。有限的人才又都集中在Linux厂商内,系统集成商、代理商、应用软件开发商等拥有的人才更少,制约着完整的Linux产业链的形成

　　二、 研究方向

　　嵌入式的发展方向有很多，门槛高低不一样。具体来说：

　　1.单片机：工控程序（不跑os）--入门容易，无外乎就是掌握汇编和c，能够根据datasheet来写，发展前景一般，也没有太大的技术难度，除非你在算法上面有优势，比如智能车会各种PID，模式识别上会神经网络，优化上会遗传算法等等，但是这些复杂的控制一般就不会裸奔了（除非环境恶劣），肯定是处理器强悍，带os的；硬件制作--就是数字电路，涉及单片机的外设，感觉难度也不高，据我说知，只会单片机无论硬件还是软件工资都不高，也没有特别大的技术含量，同时，单片机更新换代特别快，你需要从大量的单片机中找寻适合产品的，看不同的datasheet。

　　2.ARM：这个搞的人很多，软件上就是1.写底层驱动，这个入门，深入都不容易，需要对硬件及os有较深的了解，发展还是很不错；2.操作系统-比较复杂，linux，android等，你看现在很多手机厂商推出的操作系统也就是修改内核，换皮肤，

　　就业还是很容易的；3.应用程序，就是android开发或者Linux上应用开发（QT等），做的人很多，就业容易待遇也不错，需要掌握c++/java。硬件上1.就像手机一样在处理器上做整体的电路，比单片机入门难的多，做成技术大牛了不缺钱。

　　2.soc，架构开发等后面会提到

　　3.FPGA：就是硬件编程，入门很简单，做深很难，要对时序有非常深的理解和大量的项目开发经验，就算你做的特别好，前景还是不明确。FPGA近年的一大热门就是软件无线电，成本还降不下去，同时AD采样速度目前不够，导致FPGA的应用有限，一般公司都是把它作为一个验证工具比如IC设计上的验证。只会FPGA就业会很窄，也不理想，建议作为工具学习。

　　4.DSP：就是算法，你需要一个名牌大学研究生以上学历，同时在算法和数学上有很强的能力。如果做不到，就不用搞了。

　　5.IC设计，做微处理器上的soc，前端后端，专用处理器（应该也属于嵌入式领域），入门难，成为牛人更难，对计算机体系结构，微处理器结构，集成电路等等有比较深的认识，然后项目经验大大的有才行。不过国内行情一般，外企招人少，希望今年开始国家的扶持政策能够发挥作用。

　　6.微处理器体系结构：偏理论，偏宏观，研究生能够对整个体系结构有个比较浅的了解同时在局部上能够做一点设计工作，博士生能够对整个结构有较深的认识在局部上能设计。现在搞的多的是高性能体系结构，低功耗结构，并行开发等等，因为功耗和并行限制了目前处理器的速度，所以在低功耗和并行上开发有很大的前景，同时基于神经网络的架构处理器，云计算处理器等专用处理器也是目前的一个热点。发展前景很好，但是难度不是一般的大，从中国在架构上做出的贡献在世界上分量很少就可以看出。

　　三、 系统移植作用

　　随着各种芯片技术的发展，各种嵌入式产品也如雨后春笋一般地出现了。目前，嵌入式产品应用领域涉及移动通信、汽车、医疗、家电等很多领域。而且，如今的嵌入式硬件的速度和容量越来越接近于PC，因此在这些嵌入式产品上运行操作系统就成为了可能。一直以来，很多企业花费了巨大成本研发了大量运行在PC上的软件产品。如果将这些优秀的软件应用在嵌入式系统中，将会成为快速开发嵌入式系统，降低嵌入式产品开发成本，提高软件稳定性和安全性的重要途径。

　　四、 就业领域

　　嵌入式开发的门槛相对较高，对程序员的要求一般都是对底层感兴趣，学习能力、动手能力要强，对问题能够从全局和细节去把握，有很强的系统分析和设计能力。从工程师起步，一般有几个发展方向，一个是成为技术方面的核心，领域内的专家；另一个是从项目中锻炼起来，成为项目主管或是管理型人才；再有就是利用自己的技术及行业经验去创业。

　　硬件和软件的发展方向是不同的。说说软件需要学习的知识。

　　虽然说搞嵌入式软件更多时候是在实际的工作中学习的，但一些重要的基础知识不可或缺。

　　1. 计算机组成/微机原理

　　主要是为了了解微型计算机的硬件工作原理，明白CPU、总线、I/O、存储器等一些关键结构是怎么工作的，虽然是很枯燥的知识，但是对熟悉外围设备硬件工作方式，及操作系统，软件架构的设计及优化相当关键。

　　2. 操作系统

　　嵌入式产品应用比较广泛的是Linux和WinCE。但操作系统的内部设计原理都是殊途同归。首先要去学习的是操作系统原理，去了解进程通信、内存管理、文件系统等几个重要的部分，因为这些在软件开发尤其是内核驱动开发时会用到。接下来可以去熟悉至少一种主流的操作系统，Linux是一个很好的选择，去了解它的内核架构，设备驱动架构，如何去编译，裁剪，编写应用程序，以及如何使用在具体的嵌入式产品上。

　　3. 数字电路

　　学习这方面的知识主要是了解一些基本的电路知识，如门电路、逻辑电路、存储器、寄存器，为了更好的理解嵌入式芯片，存储器，外围设备等硬件的设计，但往往在软件开发中未必能用的到。因为大部分硬件都提供了很完整的软件接口。

　　4. 编程语言：C语言和汇编

　　对于C语言本身的基础来说，无非是把结构化，函数，数组，指针弄熟，但是嵌入式开发对C语言应用的要求会更高。要对内存分配，文件访问，寄存器访问，预处理指令，中断处理程序等等相当熟悉，这些都是在使用中要注意的细节问题。C语言对程序的优化也很重要，而这些往往是需要从全局去考虑。汇编一般是和处理器的指令集相关的，可以更好的去理解处理器的工作原理，往往是用在一些需要效率的地方，如系统的初始化。

　　5. 数据结构和算法

　　数据结构在嵌入式开发中也很重要，比如说操作系统里的很多实现都用到了具体的算法。基本的数据结构需要掌握，如各种链表，树，图等等；而算法的学习需要数学知识作为铺垫，用计算机语言去实现。对于软件从业人员来说，算法终究是一个工具，在实际应用时再深入挖掘也可。

　　6. 软件工程/软件测试/项目管理基础

　　这些是软件开发人员的必备知识。

　　7. 开发平台

　　嵌入式的开发平台不局限于一种操作系统，因此要熟悉各种操作系统下的命令、编辑器及开发工具，这一点往往被很多人忽视。举个例子，Linux下的程序员开发环境往往是按自己的习惯搭建，熟练掌握一种编辑器如Vim/Emacs可以大幅度提高工作效率。磨刀不误砍柴工。

　　嵌入式领域的方向是很多的，它所应用到的行业范围也很广。因此除了这些基础的知识以外，在具体的应用中可能还需要一些其它的知识，这些知识的每一种都可以研究的很深，举几个例子。

　　1. 内核，驱动及中间件

　　内核开发和驱动本身就是一个方向，驱动和硬件接口相关，而内核的修改和移植更是需要对OS有很深的理解。至于中间件，一般是基于OS或存在于OS和应用程序之间的库，最典型的就是基于Linux的Android。

　　2. 通信协议

　　通信协议有很多种，经常用到的有网络通信协议，无线通信协议，串口/USB通信协议等等。

　　3. 音视频技术

　　牵涉到音频视频处理，压缩，编解码等等。

　　4. 信息安全

　　如加密技术，身份认证，数字证书等等。

　　5. 行业知识

　　和具体行业或领域相关的知识，如通讯、工控、电子等等

　　五、 学习心得

　　本学期对于Linux系统的学习，让我对Linux有了一定的了解。我知道了Linux只是个内核。现在的Linux操作系统，都是用这么一个内核，加上其它的应用程序构成的。Linux最大的特点就是其开源性，这一点是十分难得的，这也是它能够存在到现在的原因之一，使其在金融、安全等部门有很重要的应用。 学习Linux，首先我们应该从基础开始学起。对Linux操作系统的功能、版本、特点，以及Linux系统安装和图形环境有较全面的了解。

　　Linux命令是必须学习的。虽然Linux桌面应用发展很快，但是命令在Linux中依然有很强的生命力。Linux是一个命令行组成的操作系统,精髓在命令行，学习如何在安全的环境中执行系统命令，包括有关文件、目录、文件系统、进程等概念，如何使用相应的命令对文件、目录、进程等进行管理，了解遇到问题时，如何找到帮助信息等。Linux常用命令，有echo 命令、date命令、passwd命令、file命令、ls命令、touch命令等。 要明白学好Linux不是一件一蹴而就的事，一定要能坚持使用它，特别是在学习初期。要增加自己的Linux技能，只有通过实践来实现。只要多动手，就一定会有收获。遇到问题时要自己去寻找答案，在寻找答案的过程中，会学到更多知识。 应该说目前我们对于Linux的学习只是入门而已，学习Linux是一个长期的过程，很耗时间。作为电子信息工程专业的学生，对我们来说，Linux将来主要应用于嵌入式Linux系统的开发，这非一日之功，我们还需要不断深入地学习它。

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