Trong thế giới công nghệ thông tin, các “ông lớn” như IBM, Microsoft, Intel đã chuyển hướng một số bộ phận nghiên cứu phát triển của mình sang làm hệ thống nhúng từ rất sớm. Điển hình là Microsoft với các máy chơi game Xbox, hệ điều hành nhúng Windows CE; Intel với các dòng chip xử lý nhúng như Intel 8008, 8080, 8085, 3000, các thẻ nhớ Nand Flash, các vi điều khiển MCS 51/251, MCS 96/296 …Bên cạnh đó là sự xuất hiện của hàng loạt các nhà sản xuất vi xử lý cho hệ thống nhúng như ARM, Atmel, Renesas…

Thị trường hệ thống nhúng có tiềm năng phát triển vô cùng lớn. Theo các nhà thông kê trên thế giới thì số chip xử lý trong các máy PC và các server, các mạng LAN, WAN, Internet chỉ chiếm không đầy 1% tổng số chip vi xử lý có trên thế giới. Hơn 99% số vi xử lý còn lại nằm trong các hệ thống nhúng.

Dưới đây là bản đánh giá chi tiết của nhóm nghiên cứu BCC (BCC Research Group) về thị trường hệ thống nhúng toàn cầu đến năm 2009 :

“Thị trường hệ thống nhúng toàn cầu đạt doanh thu 45,9 tỷ USD trong năm 2004, và dự báo sẽ tăng 14% trong vòng năm năm tới, đạt 88 tỷ USD.

Trong đó thì thị trường phần mềm nhúng sẽ tăng trưởng từ 1,6 tỷ USD năm 2004 lên 3,5 tỷ USD năm 2009, với mức tăng trung bình hằng năm là 16%. Tốc độ tăng trưởng phần cứng nhúng sẽ là 14,2% một năm, đạt 78,7 tỷ USD năm 2009, trong khi lợi nhuận các board mạch nhúng sẽ tăng 10% một năm.”

Bảng 1‑1: Bảng đánh giá thị trường hệ thống nhúng (2003 - 2009) đơn vị triệu.1

(AAGR: tỉ lệ tăng trưởng hằng năm)

Hình 1‑1 Thị trường hệ thống nhúng năm 2003, 2004 và 2009. 2

Tại Châu Á, Nhật Bản đang dẫn đầu về thị trường nhúng và là một trong những thị trường phần mềm nhúng hàng đầu thế giới. Theo thống kê của JISA (Hiệp hội Dịch vụ Công nghệ Thông tin Nhật Bản), phần mềm nhúng hiện nay chiếm tới 40% thị phần phần mềm Nhật Bản, với các sản phẩm rất đa dạng : lò vi ba, máy photocopy, máy in laser, máy FAX, các bảng quảng cáo sử dụng hệ thống đèn LED, màn hình tinh thể lỏng…Năm 2004, thị trường phần mềm nhúng của Nhật Bản đạt khoảng 20 tỷ USD với 150.000 nhân viên. Đây được coi là thị trường đầy hứa hẹn với các đối tác chuyên sản xuất phần mềm nhúng như Trung Quốc, Indonesia, Nga, Ireland, Israel, và cả Việt Nam.

Hình 4

Với tốc độ tăng trưởng nhanh như vậy, cơ hội cho các doanh nghiệp Việt Nam đối với loại hình phần mềm mới mẻ này đang mở rộng. Chủ tịch Hiệp hội doanh nghiệp phần mềm Việt Nam (VINASA) Trương Gia Bình cho rằng, các doanh nghiệp Việt Nam đang có một số lợi thế. Đó là nguồn nhân lực công nghệ thông tin rẻ và tiếp thu nhanh, có kinh nghiệm làm gia công phần mềm cho nước ngoài, được Chính phủ quan tâm và hỗ trợ phát triển…Tuy nhiên, Việt Nam mới chỉ là “lính mới” trong sân chơi sôi động này.

Ở Việt Nam, hệ thống nhúng mới được quan tâm trong thời gian gần đây. Các doanh nghiệp làm phần mềm nhúng cũng chưa nhiều, mới có một số trung tâm thuộc các trường Đại học Quốc gia, Đại học Bách khoa, các đơn vị như Học viện Kỹ thuật quân sự, Viện nghiên cứu Điện tử - Tin học và Tự động hóa, Tổng công ty Điện tử - Tin học, Công ty thiết bị Điện tử y tế, Công ty VTC – Truyền hình số mặt đất và một số công ty phần mềm khác…

Các sản phẩm phần mềm nhúng “made in Việt Nam” có lẽ mới chỉ là con số khá khiêm tốn, còn lại là làm gia công cho nước ngoài. Có thể điểm ra một vài sản phẩm tiêu biểu do người Việt làm ra như phần mềm nhúng cho đầu thu kỹ thuật số của Công ty Điện tử HANEL (giải Sao Khuê 2005), Nhúng cá thể hóa thẻ thông minh của Công ty Liên doanh thẻ thông minh MK (giải Sao Khuê 2005)…

Con đường để đến với thành công trong sản xuất và xuất khẩu phần mềm nhúng của các doanh nghiệp Việt Nam còn rất nhiều chông gai. Theo ông Phan Văn Hòa, Giám đốc Trung tâm công nghệ của FPT Software, thách thức lớn nhất Việt Nam phải vượt qua hiện nay là chưa có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực mới mẻ này, mới chỉ loanh quanh làm gia công phần mềm, làm thuê theo đơn đặt hàng của nước ngoài, chưa có nhiều trung tâm đào tạo chuyên sâu về hệ thống nhúng.

Tại hội thảo về CNTT tổ chức tại Hải Phòng tháng 9-2005, Hiệp hội doanh nghiệp phần mềm Việt Nam VINASA cho rằng, xây dựng và phát triển phần mềm nhúng là một trong 3 mũi nhọn có thể coi là đột phá cho hướng đi của công nghệ phần mềm Việt Nam, bên cạnh việc phát triển game và các giải pháp ERP. Trong chiến lược phát triển công nghệ thông tin đến năm 2010, phần mềm nhúng được coi là một trong những sản phẩm trọng điểm.

Hình 5

Những dữ liệu tài sản mang tính trí tuệ của con người như sách, ảnh, nhạc, phim…đã trở nên quá phổ biến trên thế giới mạng. Bất cứ người nào cũng có thể tìm thấy cho mình một tập tin nhạc hay phim ở một trang nào đó, nằm tại một máy chủ có thể cách xa cả nửa vòng trái đất. Những công cụ tìm kiếm thông minh như Google, Yahoo, MSN…càng làm cho chúng ta cảm thấy mọi thứ mình cần đều có sẵn. Nhưng tất cả những “tài sản” chúng ta nhận được mà không có sự cho phép của chủ sở hữu là phạm pháp. Điều làm đau đầu các nhà sản xuất và phân phối là làm sao ngăn chặn được tình trạng sao chép và trao đổi bất pháp các sản phẩm trí tuệ này trong một thế giới mạng đầy rẫy những kẻ “ăn cắp”?

Người ta đã tìm ra một công cụ hiệu quả, đó là mô hình DRM (Digital Rights Management – Quản lý quyền kỹ thuật số). DRM ra đời năm 1990, và hiện nay đã trở thành một chuẩn phổ biến để bảo vệ các tập tin số. Năm 2002, Bertelsmann (bao gồm BMG, Arista và RCA) là tập đoàn đầu tiên sử dụng DRM trên các đĩa CD nhạc. Hệ điều hành Windows Vista của Microsoft cũng hỗ trợ một hệ thống DRM gọi là Protected Media Path có nhiệm vụ ngăn không cho các nội dụng bảo vệ được thực thi khi một phần mềm “lạ” đang chạy. Trong lĩnh vực nhạc và phim trực tuyến, các dịch vụ như iTune Store của Apple, Napster music store, Wal-Mart music Downloads…cũng sử dụng DRM để bảo vệ các tập tin của mình.

Tuy nhiên, sự hạn chế của DRM là nó thiếu một bộ khung công việc (framework) mở và tốn chi phí trong việc bảo vệ nội dung và phân quyền các nội dung nên đã làm trở ngại quy trình đối với người sở hữu tài sản và người sử dụng. Người sử dụng cần một giải pháp công nghệ có khả năng bảo vệ được tài sản của họ đồng thời tránh được những yêu cầu hay những giấy phép bản quyền phiền hà và luôn bị “cột chặt” vào một tổ chức hay hệ thống nào đó. Người sử dụng muốn có một số lượng lớn các nội dung để chọn lựa, đồng thời có thể chọn lựa phần mềm để xem nội dung, điều này ít (nếu có) giải pháp DRM nào làm được. Một vài giải pháp tập trung vào việc cung cấp các công nghệ độc quyền chỉ quan tâm đến bảo vệ tài sản trong quá trình hình thành, nhân bản và phân phối, trong khi những giải pháp khác lại yêu cầu giải pháp của chúng phải được triển khai trên các nền phần cứng khác nhau. Những thiếu sót của cách tiếp cận độc quyền này còn tiếp tục cản trở sự phát triển và không thể ngăn chặn nạn ăn cắp bản quyền ngày càng gia tăng. Giải pháp lý tưởng phải đem lại cách dùng “thân thiện” cho người sử dụng và những thành viên liên quan, đồng thời cho phép người sở hữu nội dung có khả năng tự bảo vệ và quản lý quyền sử dụng nội dung đó từ lúc được tạo ra đến lúc được sử dụng và tại mọi thời điểm.

Để thấy được những vấn đề gây ra bởi hệ thống DRM độc quyền, như thiếu tính linh hoạt, chúng ta hãy xem xét một công nghệ kỹ thuật số khác, đó là email, và làm thế nào nó đóng vai trò quyết định, trở thành ứng dụng rộng rãi trong một thời gian ngắn. Tưởng tượng rằng nếu email không phát triển theo hướng chuẩn mở, thay vào đó là được cài đặt bởi một số ít tổ chức và mỗi tổ chức có tính độc quyền riêng của nó. Email được tạo ra bởi phần mềm của nhà tổ chức sẽ không mở được bằng các phần mềm tạo email của những nhà tổ chức khác, và ngược lại. Kết quả là gây sự lộn xộn, thiếu hiệu quả và mất tác dụng, và cuối cùng là “dập tắt” sự chấp nhận của giới kinh doanh cũng như người dùng đối với công nghệ này. Thật may mắn, sau một thời gian cạnh tranh giữa các giải pháp độc quyền, những chuẩn mở đã chiếm ưu thế, cho phép các nhà kinh doanh cạnh tranh với nhau trên tính năng và giá cả , giúp đẩy mạnh sự phát triển của công nghệ mở và nhanh chóng được chấp nhận.

Hình 6

Hãy thử xem khi có được một công cụ rẻ tiền cho phép những người sở hữu bảo vệ được nội dung của họ bằng một số công cụ có cùng chuẩn với nhau. Người sở hữu có thể chọn các công cụ/dịch vụ từ một trong số nhiều công cụ sử dụng chung định dạng nội dung linh động cho phép người sử dụng có thể xem nội dung của họ trên phần mềm họ ưu thích. Nạn ăn cắp bản quyền kỹ thuật số chắn chắn vẫn còn tồn tại, nhưng có thể thấy rằng lẽ ra nạn ăn cắp này đã không có được sự phát triển nhanh chóng để ngày nay vẫn đang tiếp tục lấy đi lợi nhuận của nhà sản xuất, người sở hữu và cả lợi nhuận của các nhà kinh doanh liên quan.

Một chuẩn khác đã ra đời : IPMP. IPMP là viết tắt của cụm từ Intellectual Property Management and Protection, nghĩa là Quản lý và Bảo vệ Tài sản Trí tuệ. IPMP được đề ra bởi tổ chức MPEG (Moving Pictures Experts Group), nhằm giúp các nhà cung cấp nội dung số (Multimedia) có thể quản lý, bảo mật và phân phối đến người dùng một cách an toàn và hiệu quả nhất. IPMP là một mô hình được phát triển dựa trên mô hình DRM (Digital Rights Management); tuy nhiên khác với DRM, IPMP là mô hình mở với các chuẩn mở. Điều này cho phép nó có thể được hỗ trợ bởi một cộng đồng các nhà cung cấp và phát triển rộng lớn

IPMP có thể được ứng dụng rộng rãi. Hầu như bất cứ một cá nhân hay tổ chức nào cần một công cụ để hỗ trợ việc quản lý, mã hóa và bảo vệ thông tin gốc, hay phân phối nội dung thông tin đều có thể áp dụng mô hình IPMP.

Có thể kể tên sau đây một số ứng dụng có thể áp dụng mô hình IPMP thành công như dịch vụ Phim theo yêu cầu (Video on Demand - VoD), Truyền hình Internet (IPTV), Đào tạo từ xa (Distance Learning)… Đặc biệt nhu cầu về VoD cũng như Distance Learning đang có những sự phát triển vượt bậc. Ta hãy tìm hiểu thử về nhu cầu VoD cùng với Đào tạo từ xa ở dưới đây.

VoD là dịch vụ xem phim theo yêu cầu, trong đó phim ảnh được lưu trữ trên các máy chủ của nhà cung cấp. Tất cả nội dung dịch vụ được lựa chọn ngay trên website hoặc trình điều khiển Set Top Box thể hiện ở màn hình TV, đồng thời cho phép khách hàng điều khiển tới, lui hoặc dừng lại.

Sự bùng nổ thuê bao Internet khiến cho các loại hình phục vụ giải trí trên mạng như VoD hứa hẹn là xu hướng tất yếu về một phương thức giải trí trực tuyến mới. VoD có ưu điểm vượt trội như khả năng cung cấp lượng phim không hạn chế, có thể sử dụng mọi lúc mọi nơi trong môi trường Internet và chất lượng hình ảnh âm thanh cao. Hơn nữa, công nghệ này còn đặc biết chú trọng đến việc tương tác qua lại giữa khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ thông qua thiết bị hỗ trợ và các ứng dụng công nghệ thông tin khác.

Theo số liệu thống kê từ Trung tâm Internet Việt Nam thì đến nay số người sử dụng Internet trong cả nước đã gần 13 triệu và lượng thuê bao ADSL năm 2005 tăng 300% so với năm trước. Dự kiến chỉ số này sẽ còn tăng mạnh trong thời gian tới. Hạ tầng Internet và chất lượng dịch vụ đang dần được cải thiện, nhu cầu giải trí của cư dân mạng cũng ngày càng cao đã khiến các nhà kinh doanh bắt tay vào khai thác tiềm năng của loại hình mới này.

Lúc khởi đầu phim theo yêu cầu chỉ cung cấp thông tin giải trí từ đài truyền hình, trên các website như vtc.com.vn, htv.com.vn, vnntelevision.net… Đến nay, một số nhà cung cấp dịch vụ đã mạnh dạn hợp tác với nhà phát hành phim trình chiếu những tác phẩm điện ảnh có bản quyền trong nước và quốc tế như một động thái thể hiện sự nghiêm túc đầu tư vào lĩnh vực VoD. Dù lượng phim cung cấp trong giai đoạn thử nghiệm còn hạn chế nhưng thể loại khá đa dạng từ kinh điển, tâm lý tình cảm, hành động, kiếm hiệp, hài…cho đến hoạt hình.

Hình 1‑2: Nhu cầu về VoD

Đi đầu trong việc triển khai thử nghiệm cung cấp phim có bản quyền trên Internet là phim24g.net do công ty Cổ phần dịch vụ Bưu chính viễn thông Sài Gòn (SPT) hợp tác cùng công ty truyền thông Gia Việt thực hiện. Theo ông Nguyễn Văn Thông, Trưởng phòng dịch vụ mạng công ty SPT, thì việc triển khai thử nghiệm trong giai đoạn này là nhằm thăm dò mức độ chấp nhận của khách hàng cũng như triển khai kỷ thuật trước khi chính thức kinh doanh.

Hiện nay, công ty cổ phần viễn thông FPT (FPT Telecom) đang tiến hành triển khai cung cấp hàng ngàn phim có bản quyền trên http://tv.fpt.vn cùng các đối tác là BHD, Galaxy Thiên Ngân và FaFilm, song song với việc phát sóng đại trà trên hạ tầng ADSL 35 kênh truyền hình trực tuyến IPTV như : VTV, HTV, Fashion TV, Movie Star, HBO, Disney Channel…Ông Phạm Quốc Thắng, Giám đốc trung tâm truyền hình trực tuyến của FPT Telecom, cho biết : “Ưu thế về lượng khách hàng có sẵn với gần 200.000 thuê bao ADSL, khả năng về công nghệ cộng với nhu cầu giải trí ngày càng cao của khách hàng đam mê Internet và tiềm năng từ dịch vụ này là lý do chúng tôi nhảy vào thị trường kinh doanh phim ảnh qua mạng”. 3

Để xem thử nghiệm phim có bản quyền này, khách hàng bắt buộc phải vào website và đăng ký một tài khoản. Ngoài ra, chương trình chỉ hỗ trợ trình duyệt Internet Explorer, yêu cầu máy tính cấu hình tối thiểu là Pentium III, có cài đặt sản Windows Media Player 9 hoặc 10 (dịch vụ của FPT yêu cầu khách hàng cài đặt phần mềm VideoLan được tải trực tiếp từ website) và kiểu kết nối Internet phải là ADSL hoặc Leased-line với băng thông tối thiểu là 1Mb/giây. Tùy vào tốc độ đường truyền, khách hàng có thể chọn xem phim với chất lượng cao hoặc bình thường.

Tại sao thị trường VoD lại có sức hấp dẫn đến như vậy? Chúng ta hãy xem thống kê của nhóm nghiên cứu MRG về thị trường giải trí trực tuyến IPTV và VoD

“Số lượng thuê bao DSL toàn cầu sẽ tăng từ 97 triệu thuê bao năm 2005 lên con số 227 triệu thuê bao vào năm 2009. Theo đó, số thuê bao IPTV và VoD sẽ tăng từ 3,7 triệu (2005) lên 36,9 triệu (2009), với tốc độ tăng trưởng hàng năm là 78%. Lợi nhuận của dịch vụ IPTV và VoD toàn cầu sẽ là 9,9 tỷ USD (2009) so với 880 triệu USD (2005). Và lợi nhuận từ các hệ thống IPTV và VoD sẽ tăng 44%/năm, từ con số 774 triệu USD (2005) lên thành 3,3 tỷ USD. Trong đó số lượng các set-top box sẽ tăng 68% ; những thiết bị khác như VoD Server, Thiết bị đầu cuối Video, Thiết bị truy cập, Thiết bị bảo vệ nội dung…sẽ tăng 32% mỗi năm.” 4

Như vậy lợi nhuận từ thị trường giải trí trực tuyến ở Việt Nam cũng sẽ không nằm ngoài xu thế chung ấy.

Tuy nhiên, khi tình hình sử dụng băng đĩa lậu vẫn còn rất phổ biến và việc xem, tải phim ảnh miễn phí trên Internet không phải là điều khó khăn thì quyết định đầu tư vào lĩnh vực phim ảnh trên mạng sẽ có khá nhiều rủi ro. “Rào cản lớn nhất đối với doanh nghiệp là vấn đề bản quyền. Ngoài ra giải pháp đường truyền cũng như cơ chế bảo mật cũng là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến kinh doanh phim trên Internet”, ông Huỳnh Quang Việt, trưởng phòng Marketing công ty SPT, cho biết. Trong tương lai các nhà cung cấp VoD sẽ thu phí loại hình dịch vụ này và giá cả xem một bộ phim trên Internet sẽ không vượt quá giá một đĩa phim “lậu” trôi nổi ngoài thị trường.

Hình 9

Kinh nghiệm của nhiều nước cho thấy việc ứng dụng công nghệ thông tin có những tác động lớn tới hệ thống giáo dục và đào tạo của mỗi quốc gia. Trong thời đại thông tin, khối lượng tri thức mà con người phải tiếp nhận là rất lớn, và những tri thức đó con người phải tiếp nhận từ nhiều nguồn (nhà trường, trong gia đình, ngoài xã hội). Việc hỗ trợ và định hướng cho học sinh tiếp cận và sử dụng những nguồn tri thức đó không chỉ là trách nhiệm của nhà trường mà còn là trách nhiệm của cả một đất nước.

Để có được điều đó cần tạo ra một môi trường học thích hợp cho cả giảng dạy và nghiên cứu. Đào tạo từ xa qua mạng Internet, thư viện điện tử…là những biểu hiện rõ rệt của xu hướng tất yếu này từ cuối thế kỷ 20 và ngày càng phát triển với tốc độ nhanh trong những năm đầu thế kỷ 21. Vì lý do này, trong kế hoạch phát triển Internet Việt Nam, Thủ Tướng Chính phủ đã giao Bộ Giáo dục và Đào tạo xây dựng đề án phát triển mạng và các dịch vụ giáo dục và đào tạo ứng dụng trên Internet (Edunet).

Hiện nay, hầu như các trường Đại học trên cả nước đều có một hệ thống Đào tạo từ xa nhằm giúp những sinh viên không có điều kiện đến trường có thể tham gia vào các lớp học trên mạng do trường tổ chức. Sau khi đăng ký các thủ tục nhập học, sinh viên sẽ được cấp một tài khoản để truy nhập vào lớp học của mình. Có nhiều phương pháp học để sinh viên lựa chọn như học theo giáo trình, xem VideoClip bài giảng của giáo viên, học theo hình thức thảo luận nhóm trực tuyến… Trong đó, hình thức học bằng VideoClip theo công nghệ Multimedia tiên tiến là cách học hiệu quả nhất đối với sinh viên, giống như sinh viên đang trực tiếp xem thầy giảng bài trên lớp. Hình thức học này có thể được chia thành 2 dạng. Học với thời gian thực (tức sinh viên chỉ có thể xem mà không thể tua lại hay lướt qua), phương pháp này có thể giúp người thầy kiểm soát được người sinh viên đó có thường xuyên tham gia bài giảng không. Cách học thứ hai là cho phép sinh viên tải bài giảng về máy của mình, và xem trực tiếp trên máy. Phương pháp này có thể hạn chế việc nghẽn đường truyền nếu xem trực tuyến, và giúp sinh viên có thể nghiền ngẫm bài giảng kĩ hơn, tuy nhiên lại không kiểm soát được số giờ lên lớp của sinh viên.

Hình 1‑3: Cổng thông tin Đào tạo từ xa qua mạng của trường ĐH KHTN 5

Một yêu cầu đặt ra đối với mô hình Đào tạo từ xa là khả năng bảo mật và quản lý việc phân phối. Những phim VideoClip bài giảng khi truyền qua mạng có thể dễ dàng thu lại và phân phối một cách bất hợp pháp. Cũng như những phim ảnh trực tuyến, các VideoClip bài giảng là tài sản quan trọng của nhà trường và của các thầy cô. Để việc Đào tạo từ xa thành công và đem lại lợi nhuận cũng như bảo vệ được các thông tin quan trọng của nhà trường, rất cần phải có một mô hình quản lý và bảo vệ các thông tin VideoClip hiệu quả. Mô hình IPMP với các chuẩn mở sẽ là giải pháp hữu hiệu cho nhà trường nhằm giúp việc Đào tạo từ xa qua mạng có thể thực hiện đúng những chức năng của nó mà không sợ bị mất mát hay ăn cắp thông tin.

Qua 2 loại dịch vụ VoD và Đào tạo từ xa đã nêu trên, ta đều thấy khả năng ứng dụng của mô hình IPMP là rất lớn. Tuy nhiên, việc áp dụng một hệ thống nhúng như là bộ phận trực tiếp giải mã các thông tin dữ liệu (sau khi đã được mã hóa) trên máy của khách hàng sẽ tăng khả năng bảo mật cũng như khả năng chống hack lên rất cao. Đồng thời ưu điểm portable của hệ thống nhúng giúp khách hàng có thể linh hoạt trong việc tải về các dữ liệu Multimedia. Hãy tưởng tượng bạn sẽ chỉ cần một thiết bị nhỏ gọn để có thể xem TV bất cứ nơi nào, hơn là một hệ thống máy tính cồng kềnh với những sợi dây điện có thể làm vướng chân bạn. Chính IPMP và hệ thống nhúng sẽ đem đến sự hài lòng tối đa cho cả nhà sản xuất cũng như người dùng mạng.

Hình 11