贺朝阳 张珺璐
北方自动控制技术研究所
摘要：嵌入式系统主要就是在硬件中固化的系统，是当前嵌入式产品领域中广泛使用的软件，具备一定的实时性特点，能够同时的执行很多种任务，在不断更新和完善的过程中，目前已经开始应用在各个领域中。人工智能高可信嵌入式操作系统，就是在人工智能的大环境下通过机器人学习算法等创建嵌入式机器学习算法库，借助信息流的控制形式增强系统的可信度，提升整体系统的实用性与可靠性。
关键词：人工智能；高可信嵌入式操作系统；设计
近年来我国各个领域中已经开始应用人工智能技术，可以帮助人们解决很多问题，应用性能很高，其中机器人算法属于核心部分，合理选用相关的算法能够提升嵌入式操作系统运行的性能与效果。下文就分析嵌入式和人工智能相互的关系，提出人工智能的高科新嵌入式操作系统设计建议，希望可以为后续设计工作的展开提供依据。
1 嵌入式、人工智能之间的关系
从人工智能的发展层面来讲，嵌入式是必不可少的部分，二者之间有着相辅相成的关系，嵌入式使得人工智能的发展进程加快，人工智能也为嵌入式的发展提供了基础保障。而且嵌入式还开启了人工智能的发展进程，例如：智能化工具具有一定的弱人工智能行为能力，是将MCU当做是基础部分，在上面嵌入应用系统，而且在单片机系统发展、嵌入式系统发展的过程中，人工智能的进步速度加快，二者之间相互融合、探索出高可信度的嵌入式操作系统势在必行[1]。
2 人工智能的高可信度嵌入式操作系统设计建议
2.1 做好整体框架部分的设计
有关的系统中主要涉及到机器人学习算法库系统、分区管理系统、通信系统、监控系统、实践调度与操作系统，利用信息流控制机制等进行内部的全面配置。而且在整体系统设计的过程中主要使用的是分区结构形式，通过时空隔离技术措施来增强系统运行的安全性与可操作性性能，借助隔离保护的手段增强可靠性，按照有关的高可信度要求等合理的配置信息流控制的模式，增强整体嵌入式操作系统的运行高可信度[2]。
2.2 合理设置机器人学习算法库系统
此类系统属于整体结构中很重要的一部分，能够提供一定的学习算法基础保障，其中主要涉及到基础性、通用性、领域性的算法库结构，不同结构的功能存在一定的差异，首先，对于基础性的算法库结构来讲，由矩阵运算模块、向量运算模块组合而成，前者用来进行各种任务矩阵属性的提取，通过频繁重载运算符的形式，逆向运算矩阵的情况，实现相应的操作目的。
后者就是利用模块进行向量维数还有大小的提取处理，对运算符进行重载向量处理之后，可以取得良好的运算处理效果；其次，通用性的算法库系统，其中的算法能够起到基础运算库之内矩阵、向量方面运算的调节作用，涉及到很多的机器人学习算法，能够为系统的应用提供服务；对于此类算法库系统，是按照操作系统的类型合理设置，保证算法的应用效果。
2.3 设置相应的信息流控制体系
一般情况下，高可信度的嵌入式操作系统之内，需要经过信息流量系统进行访问请求的授权还有同意，在此之后才能执行有关的访问。在此期间，信息流的控制系统直接影响整体操作系统可信度，所以说必须要合理设计各个模块，保证可信度的同时，增强操作系统的应用效果。①设置相关的可信服务分区结构。此类结构主要进行分区可信属性表方面、可信功能模块方面、验证器方面的管理，保证所有被管理的部分都能够符合可信度的要求。尤其是要应用可信验证器针对每个区域的模块可信度进行检测和分析，结合有关的结果将模块标记成为可信或者是不可信两种，利用这个功能来判断和分析操作系统的可信度状况[3]。②监控器的应用。在每个区域的子系统中都应该合理的设置可信监控器设备，利用其进行区域之间信息流的管理与控制，明确每个区域之内的信息流是不是可以符合可信度的要求。③合理设计访问控制类型的模块。此类模块在应用期间能够进行各个区域之间信息流的良好控制，合理的进行安全等级分区处理，将安全等级较高的数据信息输入到安全等级很低的区域之内，由此设计两个分区，就是安全等级高、等级低的这两个区域。在高等级区域接收低等级区域数据信息期间，可以进行安全等级的划分处理，使用可信监控器进行判断，明确数据信息的传输是否可行，如果不可行就不能接收相关信息，如果可行就顺利接收信息，这样才能预防因为可信度过低发生问题。
3 人工智能的高可信度嵌入式操作系统的发展趋势
在未来发展的过程中，此类系统的空间广阔、潜力很大，会凭借着很高的可信度应用在各行各业中。首先，在未来发展期间会被应用在各个行业的垂直领域中，比如说市场营销领域、交通运输领域、制造业还有农业领域等等，终端用户垂直领域的使用数量也会开始增多，可以更好的完善终端方面的服务模式。在各个领域应用高可信度嵌入式操作系统过程中，还能按照终端消费者的需求、具体状况等，针对性的开展相应的服务工作。其次，在医疗保健领域中也有着一定的发展潜力，可以通过可信度很高的嵌入式操作系统，增强基本诊断方面的精准性，使得医患之间的人力更加平衡，有效的控制医疗方面成本，甚至还能应用在医学的试验活动、推广活动中，应用的价值较高、优势也很明显[4]。
结语：
综上所述，人工智能的高可信度嵌入式操作系统实际设计过程中，应完善与健全其中的框架部分，合理设计其中的信息流控制系统、机器人学习算法库系统等等，在科学执行与开展设计工作的同时，增强高可信度嵌入式操作系统在各个领域中的应用价值和作用，不断的发挥其在每个领域的应用优势，替代传统的嵌入式操作系统，保证系统可信度与应用水平，形成系统化、专业化的良好技术模式。
参考文献：
[1]杨鸿珍,王云烨,吴建伟, 等.基于人工智能的高可信嵌入式操作系统设计[J].现代电子技术,2020,43(16):153-155,158.
[2]许瑞,谷守珍,沙行勉, 等.面向多读/写头磁畴壁存储器的优化研究[J].软件学报,2020,31(9):272-274.
[3]冯一龙,殷建立.嵌入式人工智能技术开发及应用[J].科技创新导报,2020,11(4):139-140.
[4]莫林.嵌入式操作系统在线定制软件解决方案的研究与实现[D].陕西:西安电子科技大学,2018，23（56）177-189.