嵌入式系統(Embedded system),是一種“完全嵌入受控器件內部,為特定應用而設計的專(zhuān)用計算機系統”,根據英國電器工程師協(xié)會(huì )( U.K. Institution of Electrical Engineer)的定義,嵌入式系統為控制、監視或輔助設備、機器或用于工廠(chǎng)運作的設備。與個(gè)人計算機這樣的通用計算機系統不同,嵌入式系統通常執行的是帶有特定要求的預先定義的任務(wù)。由于嵌入式系統只針對一項特殊的任務(wù),設計人員能夠對它進(jìn)行優(yōu)化,減小尺寸降低成本。由于嵌入式系統通常進(jìn)行大量生產(chǎn)。所以單個(gè)的成本節約,能夠隨著(zhù)產(chǎn)量進(jìn)行成百上千的放大。
嵌入式系統產(chǎn)業(yè)伴隨著(zhù)國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展從通信、消費電子轉戰到汽車(chē)電子、智能安防、工業(yè)控制和北斗導航,今天嵌入式系統已經(jīng)無(wú)處不在,在應用數量上已遠超通用計算機,據相關(guān)機構統計,2012年全球嵌入式軟件的銷(xiāo)售規模已經(jīng)達到了500億美元,而嵌入式體系產(chǎn)品的產(chǎn)值達到6000億美元。從2004年到2011年全球嵌入式系統市場(chǎng)的收入規模比2011年增長(cháng)了30.1%。根據IDC預測,到2015年,全球智能系統的設備量將達到150億之巨。在中國,嵌入式系統產(chǎn)業(yè)規模持續增長(cháng),相關(guān)統計表明2012年我國電子制造規模達5.45萬(wàn)億元,位居世界第二;電視、程控交換機、筆記本電腦、顯示器和手機等主要電子信息產(chǎn)品的產(chǎn)量居全球首位。
同時(shí),隨著(zhù)當前信息化網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在各行各業(yè)的快遞普及,嵌入式系統在技術(shù)領(lǐng)域也迎來(lái)一個(gè)創(chuàng )新與轉型的時(shí)代。
其一,嵌入式系統已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)。如果把物聯(lián)網(wǎng)用人體做一個(gè)簡(jiǎn)單比喻,傳感器相當于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官,網(wǎng)絡(luò )就是神經(jīng)系統用來(lái)傳遞信息,嵌入式系統則是人的大腦,在接收到信息后要進(jìn)行分類(lèi)處理。而物聯(lián)網(wǎng)嵌入式系統優(yōu)勢漸顯,嵌入式系統在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用中發(fā)揮的作用也越來(lái)越重要。
其二,近幾年來(lái),為使嵌入式設備更有效地支持Web服務(wù)而開(kāi)發(fā)的操作系統不斷推出。這種操作系統在體系結構上采用面向構件、中間件技術(shù),為應用軟件乃至硬件的動(dòng)態(tài)加載提供支持,即所謂的"即插即用",在克服以往的嵌入式操作系統的局限性方面顯示出明顯的優(yōu)勢。
其三,嵌入式系統與人工智能、模式識別技術(shù)的結合,將開(kāi)發(fā)出各種更具人性化、智能化的實(shí)際系統。智能手機、數字電視以及汽車(chē)電子的嵌入式應用,是這次機遇中的切入點(diǎn)。伴隨網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、網(wǎng)格計算的發(fā)展,以嵌入式移動(dòng)設備為中心的“無(wú)所不在的計算”將成為現實(shí)。
其四,隨著(zhù)芯片計算能力的提升,“計算機”會(huì )消失,而“計算”將會(huì )無(wú)處不在。由此帶來(lái)的大量數據通信、數據分析等,將會(huì )對整個(gè)系統的安全與可靠性提出更高要求。由此對于可信嵌入式系統的發(fā)展提出新的需求,可信嵌入式系統是以一種系統性的嚴格標準,研發(fā)、生產(chǎn)出安全可靠的嵌入式系統,在醫療、航天航空、核工業(yè)等對經(jīng)濟、生命安全等對信息安全要求嚴格的領(lǐng)域,有著(zhù)廣泛需求和應用。