嵌入式系统简史

1.1 嵌入式系统的诞生

嵌入式系统诞生于微型机时代，经过微型计算机的嵌入式专用化的短暂探索后，便进入到嵌入式系立的微发展时代。直接在嵌入式处理器与外围集成电路技术基础上发展的带处理器内核的单片机，即微智能化电子系统。即便有处理器内核，也是嵌入式处理器而非通用微处理器。下面用图1来解释嵌入式系统不是专用计算机。

图1：从专用计算机到独立发展路径

现代计算机是在微处理器基础上诞生的微型计算机。这种小体积、低价位、高可靠性的特性迅速走出传统环境，引发了大型设备智能化控制要求，将这些智能化需求转换为对特殊应用领域（如工业自动控制）中需要将“通用的”电脑功能集成至具体设备中的需求，这样的设计便成为一台具有自主执行能力和适应特定任务需求的小型电脑。在此过程中，它们被称作“专用计算机关”。

从这个事实出发，我们可以认为早期基于这种概念构建出来的是一种“专用的”或者说是“定制”的类型，如我们今天所说的个人电脑或服务器。而随着时间推移，这种对特殊场景下的精确应用需求不断地进行优化和改进，最终形成了一种新的概念——那就是以更小、更高效能、更可靠等特点为核心出现了一个全新的信息技术体系——这正是我们今天所说的“工控嵌入式”。

专用计算机探索失败之路

工控机械加固后的工控单板及单片MCU虽然满足了一些基本要求，但无法彻底解决高可靠性问题。此时人们开始寻找其他方法，以达到真正符合工业自动控制需要的解决方案。

独立发展道路探讨

在这样的背景下，一系列新兴科技平台逐渐崭露头角，它们提供了更加灵活且能够高度定制以满足复杂工作负载的一种先进硬件/软件平台。这使得在过去那些无法实现的大规模生产和部署变得可能，而这一切都建立在对传统PC硬件结构进行极致简化，并将其集成到一个半导体芯片上的理念之上。

四个支柱学科关系图解

微电子学科作为基石，其提供了最根本支持；对象学科则代表着最终用户群体，他们依赖于各种不同行业领域内产生出的产品；电子技术学科承担起重要角色，在其中包含了许多关键创新，如模数混合IC设计、软硬结合IP标准以及知识行为集成等；最后，尽管它并没有直接成为任何具体产品，但它仍然扮演着连接所有其他三个分支之间沟通桥梁作用的一部分，因为无论是哪个专业，都会涉及到了编程语言、程序设计方法等内容。

领衔作用与服务模式分析

微电子学科通过其领衔作用，为整个工程提供了坚实基础，同时也是所有现代科技产品使用不可或缺的一部分；同样，对象学科不仅代表着最终用户，还因为他们不断提出新的挑战，使得整个工程界持续前行；对于电子技术来说，其广泛服务范围使得它成了现今工程项目中不可或缺的一环，而对于数据管理与存储来说，则拥有独到的优势。

平台模式下的四个支柱交叉融合分析：

分工平台模式不仅帮助每个分支之间相互理解，而且还促成了跨越多个领域深度合作，从而形成一个完善且强大的整体结构。在这里，每个分支都扮演不同的角色，不断地给予彼此反馈，并通过共同努力提升各自专业水平，以适应日益增长的人类社会需要。

7 结语：

以上内容展现出了如何从最初简单但又具有革命性的设想转变为现在这项巨大的产业链条，以及每一步骤背后蕴含的地球历史意义。在接下来几十年里，我们预计这个趋势不会停止，而会继续向前推进，将进一步改变我们的生活方式和工作方式。这是一个充满希望且充满挑战的时候，对于那些愿意冒险并投身于未来的科学家们来说，是一次难得机会。