1.1.2　嵌入式系統的特點

作為一類特殊的計算機應用系統，嵌入式系統具備如下主要特征。

1.嵌入式系統一般具有專用性

通常，嵌入式系統不是通用系統，而是面向用戶、面向應用的，一般會與用戶和應用相結合，作為其中的某個專用系統或模塊出現。嵌入式系統的設計、開發及針對操作系統的裁剪都以滿足特定領域、特定應用要求為目標，目的是確保冗余最小、效率最高和功耗均衡，力圖獲得最佳性能，如專用于飛行器控制的飛行控制系統、用于核電站或電力裝備的控制系統等。

2.嵌入式系統的軟硬件可進行裁剪

作為專用的計算機系統，嵌入式系統可以根據實際的需要對軟硬件進行選擇，具有極大的靈活性和可選擇性。

3.嵌入式系統精簡、內核小

考慮到成本、資源、空間等嚴格限制，嵌入式系統往往需要在滿足系統要求的前提下達到資源使用盡可能少，一般支持開放性和可伸縮性的體系結構，由此導致嵌入式操作系統的內核比通用操作系統小得多。例如，ENEA公司的OSE分布式系統內核僅為5KB，在大大節省存儲和運行空間的同時可達到較高的性能。

4.嵌入式系統一般要求具有很高的實時性

嵌入式系統通常都具有實時性要求，因為多數嵌入式系統的應用場景比較苛刻，對時間、體積、功耗等有嚴格要求。系統實時性差，會導致嚴重甚至是災難性的后果，如核電站控制、航天器入軌、飛行控制、航空發動機控制、雷達目標捕獲識別等均要求時間非常精準。

5.嵌入式處理器受到應用要求的制約

嵌入式系統的硬件和軟件都必須高效率地設計，量體裁衣、去除冗余，力爭在同樣的處理器上實現更高的性能和效率，這樣才能在具體應用中更具競爭力。與通用處理器相比，嵌入式處理器將大部分工作用在為特定用戶群設計的系統中，且通常具有低功耗、體積小、集成度高等特點，能夠把很多任務集成在芯片內部，從而有利于嵌入式系統設計趨于小型化，移動能力大大增強，與網絡的聯系也越來越緊密。

嵌入式微處理器通常具有以下4個特點：

·采用可擴展的體系結構，能迅速開發出滿足應用的高性能的嵌入式微處理器。

·對實時多任務有很強的支持能力，能完成多任務且有較短的中斷響應時間，從而使內部代碼和實時內核的執行時間減到最低限度。

·具有很強的存儲區保護功能。這是由于嵌入式系統的軟件結構已模塊化，而為了避免在軟件模塊之間出現錯誤的交叉，需要設計強大的存儲區保護功能，同時也有利于軟件故障診斷。

·嵌入式微處理器必須功耗很低，便攜式的無線及移動計算和通信設備中靠電池供電的嵌入式系統更是如此，功耗只有毫瓦甚至微瓦級。

6.嵌入式系統軟件要求固化、可靠

嵌入式系統軟件是實現嵌入式系統功能的關鍵和核心要素。為了提高軟件執行速度和系統可靠性，嵌入式軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機中，而不是存儲于磁盤等載體中，因此要求軟件代碼具有很高的質量、可靠性、安全性和實時性。

7.嵌入式系統需要專門的開發工具和環境

嵌入式系統使用廣泛，但是對于成本、體積、功耗都有較多的要求，目的是更為精巧地嵌入應用中。嵌入式系統本身不具備自主開發能力，系統開發完成并固化到特定硬件（目標機）以后，用戶一般無法對其進行修改。嵌入式系統往往是在通用計算機（宿主機）上進行模擬開發并利用調試和仿真工具進行調試，最終通過鏈接器下載、固化。