嵌入式技术基础与实践项目化教程:基于ARM Cortex-M4内核STM32L431微控制器
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1.2.1 嵌入式系统的定义

嵌入式系统有多种多样的定义,但本质是相同的。美国CRC出版社出版的Jack Ganssle和Michael Barr的著作Embedded System Dictionary[2]给出的嵌入式系统的定义:嵌入式系统是一种计算机硬件和软件的组合,也许还有机械装置,用于实现一个特定功能。在某些特定情况下,嵌入式系统是一个大系统或产品的一部分。该词典还给出了嵌入式系统的一些示例,如微波炉、手持电话、数字手表、巡航导弹、全球定位系统接收机、数字照相机、遥控器等,难以尽数。通过与通用计算机的对比可以更形象地理解嵌入式系统的定义。该词典给出的通用计算机定义是:计算机硬件和软件的组合,用作通用计算平台。个人计算机是最流行的现代计算机。

下面将列举其他文献给出的定义,以便了解对嵌入式系统定义的不同表述方式,也可看作从不同角度定义嵌入式系统。

国家标准GB/T 22033—2017《信息技术嵌入式系统术语》给出的嵌入式系统定义:置入应用对象内部,起信息处理或控制作用的专用计算机系统。它是以应用为中心,以计算技术为基础,软件硬件可剪裁,对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格约束的专用计算机系统,其硬件至少包含一个微控制器或微处理器。

IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,电气电子工程师学会)给出的嵌入式系统定义: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。

维基百科(英文版)给出的嵌入式系统定义:嵌入式系统是一种用计算机控制的、具有特定功能的、较小的机械或电气系统,且经常有实时性的限制,在被嵌入整个系统中时一般包含硬件部件和机械部件。现如今,嵌入式系统控制了人们日常生活中的许多设备,98%的微处理器被用在了嵌入式系统中。

国内对嵌入式系统的定义曾进行过广泛讨论,有许多不同说法。其中,嵌入式系统定义的涵盖面问题是主要争论焦点之一。例如,有的学者认为不能把手持电话叫嵌入式系统,而只能把其中起控制作用的部分叫嵌入式系统,而手持电话可以称为嵌入式系统的应用产品。其实,这些并不妨碍人们对嵌入式系统的理解,因此不必对定义感到困惑。有些国内学者特别指出,在理解嵌入式系统定义时,不要把嵌入式系统与嵌入式系统产品相混淆。实际上,从口语或书面语言角度,不区分“嵌入式系统”与“嵌入式系统产品”,只要不妨碍对嵌入式系统的理解就没有关系。

总的说来,可以从计算机本身的角度来概括表述嵌入式系统。嵌入式系统,即嵌入式计算机系统,它是不以计算机面貌出现的“计算机”,这个计算机系统隐含在各类具体的产品之中,这些产品中的计算机程序起到了重要作用。