嵌入式系统的计算机基础与应用

嵌入式系统的定义与特点

嵌入式系统是指在非计算机专家手中运行的软件和硬件，它们通常用于控制或监测实体设备，如汽车、手机、家用电器等。这种类型的系统具有高度集成性，紧凑型设计，能耗低，性能稳定，是现代电子产品不可或缺的一部分。

嵌入式系统与传统计算机相比的差异

嵌实系（嵌入式系统）与传统PC（个人电脑）有本质区别。首先，嵌入式设备往往对资源要求较低，比如处理速度、存储容量和能耗都要小于传统PC。而且，由于其应用场景多为实时操作，对响应时间有一定的严格要求。此外，不同的是，嵌入式系统通常不具备交互界面，而是通过串口、网络接口等方式与外部世界进行通信。

嵌入式操作系统及其分类

为了使这些设备能够正常运行并执行特定的任务，一些特殊设计的操作系统被开发出来，这些称作嵌入式操作系统。常见的有Linux内核衍生版本以及专门针对某一领域设计的RTOS（Real-Time Operating System）。根据它们支持的事务种类，可以将这些OS分为单任务版和多任务版，以及软实时OS和硬实时OS。

嵌入式软件开发工具链

在实际应用中，要想高效地开发出功能强大而又节能省电的小型化装置所需软件，就需要一套完整、高效且易于使用的工具链。这包括编译器、链接器、调试工具及其他辅助程序。在不同平台上，如ARM架构或者x86架构，有各自不同的开发环境供选择，比如Keil µVision, ARM Compiler 5, CodeWarrior等。

应用场景分析：智能家居中的智能锁作为案例