1.1.1 嵌入式系统的定义
近年来,随着电子信息科学的飞速发展,“嵌入式系统”这一概念迅速升温,受到电子工程师们的热捧,人们倾注了大量心血对其进行研究。那么,嵌入式系统究竟是什么?我们应该如何来定义它?
嵌入式系统本身是一个相对模糊的概念。目前,嵌入式系统已经渗透到我们生活中的每个角落,家用电器、消费类电子、工业控制、仪器仪表等都离不开嵌入式系统,这使“嵌入式系统”更加难以明确定义。根据电气与电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)的定义,嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”(Devices used to control,monitor,or assist the operation of equipment,machinery or plants)。在我国,业界比较认同的嵌入式系统概念是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。国内有不少科研人员也对嵌入式系统的定义做了充分的论证说明,为后来者学习嵌入式系统提供了参考。嵌入式系统自诞生至今已走过了50多个年头。20世纪70年代初,微处理器诞生,接着在MPU的基础上先后诞生了单片机与通用计算机。计算机界力图将通用计算机用于对象的智能化控制,于是便有了通用计算机系统与嵌入式计算机系统的分类。“嵌入式系统”一词来源于嵌入式计算机系统。(https://www.daowen.com)
嵌入式系统实际是指嵌入特定对象中的集成微电子智能系统。上述定义中明确了嵌入式系统的3个基本特点,即智能性、嵌入性与对象性。智能性表明所有嵌入式系统都有MPU智力内核;嵌入性表明嵌入式系统没有独立存在价值;对象性表明嵌入式系统有一个特定的应用领域。
嵌入式系统有4个支柱学科,即微电子学科、计算机学科、电子技术学科与对象学科。微电子学科、计算机学科、电子技术学科是嵌入式系统知识平台的构建学科,对象学科是嵌入式系统知识平台的应用学科。对象学科囊括众多的嵌入式系统应用领域,如自动控制、仪器仪表、工业控制、家用电器、医疗设备、通信设备等。