1.1.3 嵌入式系统的发展方向

通过嵌入式系统的定义和嵌入式系统与通用计算机系统的比较，可以看出嵌入式系统具有以下特点。

1.专用性强

嵌入式系统通常是针对某种特定的应用场景，与具体应用密切相关，其硬件和软件都是面向特定产品或任务而设计的。不但一种产品中的嵌入式系统不能应用到另一种产品中，甚至同一款嵌入式系统都不能嵌入同一种产品的不同系列。例如，洗衣机的控制系统不能应用到洗碗机中，不同型号洗衣机中的控制系统也不能相互替换，因此嵌入式系统具有很强的专用性。

2.可裁剪性

受限于体积、功耗和成本等因素，嵌入式系统的硬件和软件必须高效率地设计，根据实际应用需求量体裁衣，去除冗余，使系统在满足应用要求的前提下达到最精简的配置。

3.实时性好

许多嵌入式系统应用于宿主对象的数据采集、传输与控制过程时，普遍要求具有较好的实时性。例如，现代汽车中的制动器、安全气囊控制系统、武器装备中的控制系统及某些工业装置中的控制系统等，这些应用对实时性有着极高的要求，一旦达不到应有的实时性，就有可能造成极其严重的后果。另外，虽然有些系统本身的运行对实时性要求不是很高，但实时性也会对用户体验产生影响，例如，需要避免人机交互和遥控反应迟钝等情况。

4.可靠性高

嵌入式系统的应用场景多种多样，面对复杂的应用环境，嵌入式系统应能够长时间稳定可靠地运行。

5.体积小、功耗低

由于嵌入式系统要嵌入具体的应用对象体中，其体积大小受限于宿主对象，因此往往对体积有着严格的要求，例如：心脏起搏器的大小就像一粒胶囊；2020年8月，埃隆·马斯克发布的拥有1024个信道的Neuralink脑机接口只有一枚硬币大小。同时，由于嵌入式系统应用在移动设备、可穿戴设备以及无人机、人造卫星等设备中，不可能配置交流电源或大容量的电池，因此低功耗也是嵌入式系统所追求的一个重要指标。

6.注重制造成本

与其他商品一样，制造成本会对嵌入式系统设备或产品在市场上的竞争力产生很大的影响。同时嵌入式系统产品通常会大量生产，例如现在的消费类嵌入式系统产品，通常的年产量会在百万数量级、千万数量级甚至亿数量级。节约单个产品的制造成本，意味着总制造成本的节约，会产生可观的经济效益。因此，注重嵌入式系统硬件和软件的高效设计，量体裁衣、去除冗余，在满足应用需求的前提下有效降低单个产品的制造成本，也成为嵌入式系统所追求的重要目标之一。

7.生命周期长

随着计算机技术的飞速发展，像桌面计算机、笔记本计算机以及智能手机这样的通用计算机系统的更新换代速度大大加快，更新周期通常为18个月左右。然而嵌入式系统和实际具体应用装置或系统紧密结合，一般会伴随具体嵌入产品维持8～10年相对较长的使用时间，其升级换代往往是和宿主对象系统同步进行的。因此，相较于通用计算机系统而言，嵌入式系统产品一旦进入市场，不会像通用计算机系统那样频繁更新换代，通常具有较长的生命周期。

8.市场广阔

而嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体电子技术和网络通信技术与各个行业的具体应用相结合的产物，拥有更为广阔和多样化的应用市场，行业细分市场极其宽泛，这一点就决定了嵌入式系统必然是一个技术密集、资金密集、高度分散和不断创新的知识集成系统。特别是5G技术、物联网技术以及人工智能技术与嵌入式系统的快速融合，催生了嵌入式系统创新产品的不断涌现，没有一家企业能够形成对嵌入式系统市场的垄断，给嵌入式系统产品的设计研发提供了广阔的市场空间。