清华教授杨士强浅谈对嵌入式技术开发的感受

各位从事嵌入式技术开发和产品研制的同行，今天下午非常高兴代表学术界来谈谈对嵌入式技术开发的一点自己的感受。今天非常高兴来参加“开放接口，无限应用”论坛。题目起得非常好，“开放接口，无限应用”，嵌入式技术为在座各位的企业提供了很广阔的开发天地，同时为学校的人才培养和技术研究同样提供了非常无限的领域。

    大学的主要作用当然是培养人才，培养人才更多的是要适应技术发展的需要，适应市场的需要，能够为在座的企业和研究单位培养出掌握最新技术的人才，这是我们学校的主要责任。进入21世纪之后，信息技术的发展更为我们学校里的人才培养和教育提供了很好的环境。嵌入式技术是最近几年来发展起来的一个新技术，在学校里引起了很大的重视。我和英特尔的合作超过了20年，清华大学计算机系作为国内最早的、科研能力最强的计算机系之一，我们从英特尔8080 CPU开始，那时候讲微计算机课，在课里就最早介绍了英特尔8086处理器。我自己在清华任教已经超过30多年，我和英特尔的合作最早的一次是1996年他们刚出来MMX的时候，我是从事多媒体研究的，把多媒体的技术从超级计算机到通用CPU里面，我认为给我们带来了很好的机会，那时候就给大家讲，怎么在通用计算机里处理多媒体技术。我们人才培养仅仅适应技术发展的需要，这是我们主要的任务。

    英特尔大学计划对高校的支持，这方面非常广泛，也非常早。近几年他们从嵌入式技术出来以后，在大学里支持我们开设了嵌入式课程，建立联合实验室，在学校里提供了很好的环境。在座很多都是计算机专业毕业，80年代初或者更早，那时候在学校里能摸到键盘，能上机器就很难得了，那时候学校能给学生提供计算机室就很难。在现在这个时代，每个人都有笔记本，处处都有网络，浑身都是CPU，在这种情况下，在学校里应该给学生提供更好的实验环境。恰恰是嵌入式技术为我们提供了这个机会，它上到超级计算机的路由器，下到家电、移动设备、通讯设备，无处不在。英特尔抓住了这个机会，为大学里提供了这样一个很好的环境。现在英特尔合作的学校超过100所，他们建立了联合实验室，现在各个学校里对嵌入式人才培养非常重视，据我所知，有的学校里专门开设了嵌入式专业，有嵌入式技术系，就是为了适应市场的需要，我想这是非常重要的一个方面。

    我们学校基于英特尔凌动处理的教学案例，这些年英特尔捐助了一些试验设备，在实验室的基础上我们搞了一些教学案例开发，包括里面的一些应用系统，我们的嵌入式课是在全国计算机系开得最早的，已经开了将近五年。计算机的课，硬件课第一门课是数据逻辑，第二门科是基本原理，再往上还有微机原理、接口，嵌入式技术是把微机原理、计算机接口、包括汇编语言这几门课都可以有机融为一体，让学生全面掌握计算机系统支持的一门非常重要的课程，我们在这里面做了很多很多的案例，对学生的培养非常非常有好处。我们有一个360度的全景图像采集，我自己从事多媒体研究的，我们从摄像机、采集、处理、压缩，我们做了很多这方面的系统。

    嵌入式对学生来说，创新能力的培养和动手能力的培养是非常重要的平台，这个东西小到低年级的学生都可以做，最简单的，拿一个处理器控制灯的开关、控制机器人、控制车、控制家电等等。高年级可以做上面很多应用，这个东西体积小、成本低，各个方面都可以用起来，这个更加适合教学。在研究方面，我是从事多媒体技术研究的，这要大的超级计算机，那是mpeg2，就是VCD解码器的速度需要多台大的超级计算机，这在90年代初还是很大的课题。我们现在已经能够在嵌入式系统下面做这样的研究了。我笔记本里还有一些自己的研究，我可以拿来给大家看看。研究有一个很重要的方面，多媒体在嵌入式方面的应用，这是很重要的题目。多媒体处理研究需要消耗大量的计算资源，90年代初的时候，mpeg2需要用并行处理器来做，首先想的是怎么样把大量计算性能用起来，多媒体技术其实是一个最好的平台，你们90年提出来MMX之后，我认为为我们多媒体研究提供了非常好的平台，从专用计算机做到通用系统上来，那时候由专用超级计算机做到通用系统，有很大的进步。这几年嵌入式系统关于视频的编解码技术和嵌入式应用，关键的问题是，嵌入式技术就是有效的资源和高效的完成复杂算法，因为多媒体算法很复杂，我们的嵌入式系统又叫做资源有限，这种情况下怎么做到优化。这里面的研究，探索各种能够提高压缩效率，又能有较低的复杂算法。怎么样高效利用各种硬件资源，嵌入式最大的问题是，里面计算、存储和电能，这些都是受限制的。在有限的资源下如何发挥它的作用，实现算法，我们研究的问题是，资源受限环境下算法优化，把算法优化了以后，小机器、低性能、省电，同样可以完成很重要的原来超级计算机上完成的项目，这里讲H.264的算法，都应该用超级计算机来做的，现在都做这个了。嵌入式系统的资源管理，多个嵌入式系统之后同样有怎么样提高它的效率进行协调使用的问题，有一个协调调度的问题。这里面的研究问题很多，我自己提出来一个题目，现在是讲嵌入式，没有讲多核，我认为怎么样在多核的环境下处理多媒体技术也很重要。在国际杂志上，去年在英特尔支持下进行了合作论文，这都是和英特尔合作的结果。今天下午非常高兴，多占用了3分钟时间，谢谢各位！