华东师范沈建华：SoS与嵌入式系统发展 (1)

　　上海华东师范大学教授沈建华，不仅涉猎的领域非常广泛，而且对于一些面向应用的嵌入式发展有很多真知灼见。

　　以下为沈老师的演讲《System of Systems与嵌入式系统发展》实录：

　　大家早上好，很高兴有这么一个机会和大家交流一下嵌入式系统的一些想法，刚才陈老师从这个很高的高度讲了嵌入式系统的一些大的方面的趋势，我相对来说，是一直做这个方面的专业技术工作和教学，相对说来会比陈老师这个高度会低很多。

　　我简单说一下，我虽然说也是嵌入式系统联谊会跟何老师一起创始人之一，但是前面一直没参加活动，因为各种原因吧，去年一年多因为我一直在国外，12月份本来一个关于嵌入式系统教学的一个讨论会，和何老师约好了我来讲，但是很不巧，我9月中旬回来，10月份锻炼身体时把脚扭伤了，韧带撕裂，动都不好动。

　　今天给大家来稍微介绍一下，主要是把我这么多年可以说是从事科研跟技术开发的一些工作，个人的想法看法跟大家做个交流。那么今天的题目是《System of Systems与嵌入式系统发展》，那么本来是这个概念本来也不会想讲这么大一个方面呢，System of Systems的一个简写方式是SOS，他实际上是一个面向任务的系统集合，或者说是一个专用的系统，他提出的这个思想是共享其中每一个子系统的资源和性能，以获得一个更新、更复杂、更高效的一个后系统，其功能和性能要超过其中单一系统的总和，这个思想我本来觉得跟嵌入式系统比较远，我也不会今天来说，它本来属于一个系统方法论里面讨论的一个东西，现在也是一个很新的一个东西，也就是我们处于一个理论研究概念，思想过程定量分析，工具方法也不太完善，那么目前的状况就是定义啊，抽象啊，建模啊，还归注与这个SOSE,也就是System of Systems Engineering，为什么今天讲这个呢，主要是前两年在国外听了一些报告，这是一个美国国土安全基于SOS的一个研究方法，那么什么技术刚刚开始的时候都是用于军事、国防这些领域中，那么这个思想刚刚陈老师也提到美国信息化程度很高，那么在原先我们一种结构式的这种管理或者信息处理方法上面呢，很难来应付现在这种层层重叠的这样一个关系，也就是你的这个结构化的一个东西，他最终可能也就是你这些系统的一个子系统功能的一个集合，他永远不会超过这个子系统的功能，那么System of Systems开始基于这个方法来研究呢就是说是那些911啊，国土安全啊，上面有这些国土安全协调、地方政府等各种各样的信息叠加在一起，要从一个新的方法论角度来考虑这个信息架构处理，那么从一个立体的图来看，稍微解释一下，这些图片有些是在网上找的，有些是我在国外或跟研究生上课所用的，有些英文很简单，我也没有翻译，有些中文自己最近补了一些，我稍微解释一下，那么这张图跟刚刚那张图同样属于国土防卫上的，跟现在信息处理的模式是一样的，就是说这是一个立体概念，它底层很可能是一些标准standard，一些标准，上层有一个传输层，大家有些搞网络的应该很清楚，网络分的更多更多，我们这是从一个宏观的角度来看，就是说，标准，传输、传输服务包括这些 ，到上层是应用，应用里面呢是各种各样的传感，也就是说，现在这种体系结构，Architecture，它是以传感驱动的，但是你里面每部分呢，都要有相应的接口接入，Interface的协议标准，这样才能够互相结合，构成一个大系统，那么这跟刚才陈老师讲的相关连的，就是说你现在是一个很复杂的系统，那么这两张图只是引入今天要讲的一个关于嵌入式系统的（问题），是想借这个高度来看一看这个问题，就是在真实社会当中的应用，离开底层的这个physical的实现的（东西），下面这些东西已经太高太高太大了，不是以前一个罗盘，转一转中心轴指示一个方向，就是他的原理跟应用是非常近的，几十年来都没有什么改变，但现在情况不一样了，就是这个具体应用与物理已经差的太高了，大到就是你不可能用一个bridge就可以沟通的，里面必须纳入很多的层、类，那么从嵌入式系统这个角度来看，前几年提的很多的，比如说SoC，我们最近也有很多人说这个system on chip，.后来这个SoC就成熟了，但是离应用还太远，还要把好的芯片、好多硅片做在一起，提出来系统内的一个封装，封装一个系统，这种模式我们现在用的很多，帮国外做了好多应用项目，实际上用芯片难以解决了，要用system in package来做，实际上这个东西还是一个package，还需要还原。最近我本来讲了SOS的概念，我觉得离嵌入式系统太远，我为什么今天敢拿到这里来说呢，也是因为最近看了好多EDN的文章，EDN杂志里的好多文章已经引入了这个概念，就是说你这些嵌入式系统或者说是一个芯片或者说是一个模子，已经提到SOS的高度了，就是System of Systems.就是说这是由多个子系统合成的一个系统，可能这个系统还是一个中间模块，现在处于这样一种模式。