计算机原本的设计目的就像它的名字一样是为了更好地完成数值计算。而在相当一段时间里，人们也一直沿着高速计算的目标去设计和改进计算机。直到20世纪70年代，人们逐渐认识到计算机在逻辑运算、数值分析、信息处理等应用领域拥有比人脑更为优越的性能后，逐渐将目光放在了诸如数据通信、测量控制等工业生产领域。与单纯的数值计算不同，这些新领域的应用需要实现不同的功能，同时还要考虑到具体的应用环境而有针对性的对计算机实现功能进行选择和配置。同时，这些面向具体对象的应用，对实时性、可靠性要求较高，还要能够内嵌到具体应用中，具有控制功能、人机交互功能和丰富的I/O功能等。为了满足多任务并行处理的实际需求，专用的微处理器芯片就应运而生。通常，把满足海量高速数值计算的计算机称为通用计算机系统;而把面向测控对象，嵌入到实际应用系统中，实现嵌入式应用的计算机称之为嵌入式计算机系统，简称嵌入式系统(Embedded System。大体上，通用计算机系统依然沿着数值计算的道路发展，同时具有多任务并行处理能力，兼顾控制能力;而嵌入式系统面向特定任务对象，专注于控制领域的发展。

嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统虽然体积小，但是得益于大规模集成电子电路和半导体技术的发展，它得以将先进的计算机技术应用到工业生产中各领域的具体问题中。实际上，我们身边的大部分电子产品，无论大小，例如，蓝牙耳机、电视、电子医疗设备乃至无人机、军用导弹等都有嵌入式系统的身影。嵌入式系统多由单个程序实现逻辑控制，然而随着技术的发展，有些嵌入式系统还包含操作系统，这大大简化了开发周期和时间成本。早期的嵌入式系统多采用单片机进行开发，现在嵌入式系统的核心是由一个或几个预先编程的微处理器(MCU)组成。不同于通用计算机，用户在嵌入式系统上只能运行系统提供的特定的软件，这些软件通常是不变的，所以经常称为固件。

区别于通用计算机系统，嵌入式系统具有如下特点:

(1)系统体积小。由于嵌入式产品多应用在实际领域，考虑到成本的制约和环境的要求，多将其集成在系统内部，以模块化完成任务要求。因此，嵌入式系统体积要尽可能小。

(2)性价比高。由于嵌入式系统有单独的处理芯片和操作系统，这使得开发周期变短，同时并不影响其卓越性能，嵌入式系统的投入产出比具有很强的优势，。

(3)存储容量小。区别于通用计算机系统，嵌入式系统的先天特性决定了它一般不存在大容量硬盘设备。它以ROM, FLASH作为存储介质，昂贵的FLASH价格限制了嵌入式系统的容量。

(4)实时性强。作为核心部分，嵌入式系统的实时性也是人们重点关注的，为了达到实时性要求，嵌入式系统采用了流水线和优先级结构。

(5)软硬件系统可裁剪。基于实时性要求，嵌入式系统的硬件和软件都会根据具体需要进行适当的增添或删减，以完成实际控制要求。

(6)面向对象。嵌入式系统从诞生以来就是为用户服务的，而MCU的选型、功能、电气性能指标、人机交互接口等都与应用对象息息相关。

20世纪80年代以来，嵌入式系统的应用逐渐广泛，不再局限于单纯的工业、农业等领域。日常生活中，小到儿童玩具大到家用电器，嵌入式系统都大显身手。可以说，没有嵌入式系统，人们现在所享受的便利的科技将不复存在。图1.2列举了一些嵌入式系统的应用，可以看到无论是民用、商用或者在军事领域，人们的生活己经离不开嵌入式系统。