嵌入式系統(tǒng)定義和發(fā)展歷史

　　4 嵌入式系統(tǒng)的兩種應用模式

　　嵌入式系統(tǒng)的嵌入式應用特點，決定了它的多學科交叉特點。作為計算機的內含，要求計算機領域人員介入其體系結構、軟件技術、工程應用方面的研究。然而，了解對象系統(tǒng)的控制要求，實現(xiàn)系統(tǒng)控制模式必須具備對象領域的專業(yè)知識。因此，從嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的歷史過程，以及嵌入式應用的多樣性中，可以了解到客觀上形成的兩種應用模式。

　　(1) 客觀存在的兩種應用模式

　　嵌入式計算機系統(tǒng)起源于微型機時代，但很快就進入到獨立發(fā)展的單片機時代。在單片機時代，嵌入式系統(tǒng)以器件形態(tài)迅速進入到傳統(tǒng)電子技術領域中，以電子技術應用工程師為主體，實現(xiàn)傳統(tǒng)電子系統(tǒng)的智能化，而計算機專業(yè)隊伍并沒有真正進入單片機應用領域。因此，電子技術應用工程師以自己習慣性的電子技術應用模式，從事單片機的應用開發(fā)。這種應用模式最重要的特點是：軟、硬件的底層性和隨意性；對象系統(tǒng)專業(yè)技術的密切相關性；缺少計算機工程設計方法。

　　雖然在單片機時代，計算機專業(yè)淡出了嵌入式系統(tǒng)領域，但隨著后PC時代的到來，網絡、通信技術得以發(fā)展；同時，嵌入式系統(tǒng)軟、硬件技術有了很大的提升，為計算機專業(yè)人士介入嵌入式系統(tǒng)應用開辟了廣闊天地。計算機專業(yè)人士的介入，形成的計算機應用模式帶有明顯的計算機的工程應用特點，即基于嵌入式系統(tǒng)軟、硬件平臺，以網絡、通信為主的非嵌入式底層應用。

　　(2)兩種應用模式的并存與互補

　　由于嵌入式系統(tǒng)最大、最廣、最底層的應用是傳統(tǒng)電子技術領域的智能化改造，因此，以通曉對象專業(yè)的電子技術隊伍為主，用最少的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件開銷，以8位機為主，帶有濃重的電子系統(tǒng)設計色彩的電子系統(tǒng)應用模式會長期存在下去。另外，計算機專業(yè)人士會愈來愈多地介入嵌入式系統(tǒng)應用，但囿于對象專業(yè)知識的隔閡，其應用領域會集中在網絡、通信、多媒體、商務電子等方面，不可能替代原來電子工程師在控制、儀器儀表、機械電子等方面的嵌入式應用。因此，客觀存在的兩種應用模式會長期并存下去，在不同的領域中相互補充。電子系統(tǒng)設計模式應從計算機應用設計模式中，學習計算機工程方法和嵌入式系統(tǒng)軟件技術；計算機應用設計模式應從電子系統(tǒng)設計模式中，了解嵌入式系統(tǒng)應用的電路系統(tǒng)特性、基本的外圍電路設計方法和對象系統(tǒng)的基本要求等。

　　(3) 嵌入式系統(tǒng)應用的高低端

　　由于嵌入式系統(tǒng)有過很長的一段單片機的獨立發(fā)展道路，大多是基于8位單片機，實現(xiàn)最底層的嵌入式系統(tǒng)應用，帶有明顯的電子系統(tǒng)設計模式特點。大多數(shù)從事單片機應用開發(fā)人員，都是對象系統(tǒng)領域中的電子系統(tǒng)工程師，加之單片機的出現(xiàn)，立即脫離了計算機專業(yè)領域，以“智能化”器件身份進入電子系統(tǒng)領域，沒有帶入“嵌入式系統(tǒng)”概念。因此，不少從事單片機應用的人，不了解單片機與嵌入式系統(tǒng)的關系，在談到“嵌入式系統(tǒng)”領域時，往往理解成計算機專業(yè)領域的，基于32位嵌入式處理器，從事網絡、通信、多媒體等的應用。這樣，“單片機”與“嵌入式系統(tǒng)”形成了嵌入式系統(tǒng)中常見的兩個獨立的名詞。但由于“單片機”是典型的、獨立發(fā)展起來的嵌入式系統(tǒng)，從學科建設的角度出發(fā)，應該把它統(tǒng)一成“嵌入式系統(tǒng)”?？紤]到原來單片機的電子系統(tǒng)底層應用特點，可以把嵌入式系統(tǒng)應用分成高端與低端，把原來的單片機應用理解成嵌入式系統(tǒng)的低端應用，含義為它的底層性以及與對象系統(tǒng)的緊耦合。