一、嵌入式系統(tǒng)的定義
　　關(guān)于嵌入式系統(tǒng)的定義，一般認(rèn)為嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。典型的嵌入式系統(tǒng)有各種使用x86的小型嵌入式工控主板，以及使用Intel、Samsung、Motorola等專用芯片構(gòu)成的小系統(tǒng)。
　　二、嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)
　　嵌入式系統(tǒng)可以稱為后PC時(shí)代和后網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的新秀。與傳統(tǒng)的通用計(jì)算機(jī)、數(shù)字產(chǎn)品相比，利用嵌入式技術(shù)的產(chǎn)品有其自身的特點(diǎn)：
　　1、由于嵌入式系統(tǒng)采用的是微處理器，獨(dú)立的操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)相對(duì)單一的功能，所以往往不需要大量的外圍器件，因而在體積上，功耗上有其自身的優(yōu)勢(shì)。
　　2、嵌入式系統(tǒng)由于空間和各種資源相對(duì)不足，硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計(jì)，力爭(zhēng)在同樣的硅片面積上實(shí)現(xiàn)更高的性能。
　　3、嵌入式系統(tǒng)為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)本身中，而不是存貯于磁盤等載體中。
　　4、為適應(yīng)嵌入式分布處理結(jié)構(gòu)和應(yīng)用上網(wǎng)需求，嵌入式系統(tǒng)要求配備一種或多種標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)通信接口。
　　三、嵌入式系統(tǒng)的歷史與現(xiàn)狀
　　1971年，Intel公司推出了有史以來(lái)第一顆微處理器4004，嵌入式系統(tǒng)的概念也隨之出現(xiàn)，而此時(shí)的嵌入式系統(tǒng)大多都不采用操作系統(tǒng)，它們只是為了實(shí)現(xiàn)某個(gè)控制功能，使用一個(gè)簡(jiǎn)單的循環(huán)控制對(duì)外界的請(qǐng)求進(jìn)行處理，是計(jì)算機(jī)的一種應(yīng)用形式。
　　以信息家電為代表的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代嵌入式產(chǎn)品，為嵌入式市場(chǎng)展現(xiàn)了美好前景，同時(shí)也對(duì)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，特別是軟件技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。這主要包括：支持日益更新的功能、靈活的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接、輕便的移動(dòng)應(yīng)用和多媒體信息處理，此外，還需應(yīng)付更加激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
　　到目前為止，商業(yè)化嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展主要受到用戶對(duì)嵌入式系統(tǒng)的功能需求、硬件資源以及嵌入式操作系統(tǒng)自身靈活性的制約。
　　四、嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
　　在市場(chǎng)和技術(shù)進(jìn)步的雙重推動(dòng)下，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展，將呈現(xiàn)出以下幾點(diǎn)趨勢(shì)：
　　●聯(lián)網(wǎng)成為必然趨勢(shì)
　　為適應(yīng)嵌入式分布處理結(jié)構(gòu)和應(yīng)用上網(wǎng)需求，面向21世紀(jì)的嵌入式系統(tǒng)要求配備標(biāo)準(zhǔn)的一種或多種網(wǎng)絡(luò)通信接口。針對(duì)外部聯(lián)網(wǎng)要求，嵌入式設(shè)備必須配有通信接口，相應(yīng)需要TCP/IP協(xié)議簇軟件支持；由于家用電器相互關(guān)聯(lián)（如防盜報(bào)警、燈光能源控制、影視設(shè)備和信息終端交換信息）及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)儀器的協(xié)調(diào)工作等要求，新一代嵌入式設(shè)備還需具備IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口，同時(shí)也需要提供相應(yīng)的通信組網(wǎng)協(xié)議軟件和物理層驅(qū)動(dòng)軟件。
　　●小尺寸、微功耗和低成本
　　為滿足這種特性，要求嵌入式產(chǎn)品設(shè)計(jì)者相應(yīng)降低處理器的性能，限制內(nèi)存容量和復(fù)用接口芯片。這就相應(yīng)提高了對(duì)嵌入式軟件設(shè)計(jì)技術(shù)要求。如：選用最佳的編程模型和不斷改進(jìn)算法，采用Java編程模式，優(yōu)化編譯器性能。因此，既要軟件人員有豐富經(jīng)驗(yàn)，更需要發(fā)展先進(jìn)嵌入式軟件技術(shù)，如Java、Web和WAP等。
　　●提供精巧的多媒體人機(jī)界面
　　嵌入式設(shè)備之所以為億萬(wàn)用戶樂(lè)于接受，重要因素之一是它們與使用者之間的親和力，自然的人機(jī)交互界面，如司機(jī)操縱高度自動(dòng)化的汽車主要還是通過(guò)習(xí)慣的方向盤、腳踏板和操縱桿。
　　●“無(wú)所不在的智能”（Ambient Intelligence，AmI）
　　無(wú)所不在的“智能”是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的高級(jí)境界，它是指一種嵌入了多種感知和計(jì)算設(shè)備，并根據(jù)上下文識(shí)別人的身體姿態(tài)、手勢(shì)、語(yǔ)音等，進(jìn)而判斷出人的意圖，并做出相應(yīng)反映的具有適應(yīng)性的數(shù)字環(huán)境，它通過(guò)智能的、用戶定制的內(nèi)部互聯(lián)系統(tǒng)和服務(wù)制造理想的氛圍，完成理想的功能，從而有效提高人們的工作和生活質(zhì)量。AmI的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)是“無(wú)所不在的計(jì)算（Ubiquitous Computing）”，“無(wú)所不在的計(jì)算”指的就是，“無(wú)論何時(shí)何地，任何人需要，就可以通過(guò)某種設(shè)備訪問(wèn)到所需的信息”。從計(jì)算技術(shù)的角度來(lái)看，可以認(rèn)為存在一個(gè)巨大的分布式網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)由圍繞在用戶周圍的成千上萬(wàn)個(gè)嵌入式系統(tǒng)互連而成，用來(lái)滿足其在信息、通訊、出行和娛樂(lè)等方面的需求。
　　信息化社會(huì)的建設(shè)對(duì)嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)提出巨大需求，目前微處理器微控制器年產(chǎn)量幾億到10多億片，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于個(gè)人通用臺(tái)式計(jì)算機(jī)，嵌入式計(jì)算機(jī)必將是信息產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
摘自:長(zhǎng)沙建筑工程學(xué)院 劉紅論文