隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，尤其是電子技術(shù)中集成電路技術(shù)的革新而出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)，使現(xiàn)代科學(xué)發(fā)生了質(zhì)的變化。嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)給工控領(lǐng)域帶來(lái)了新的里程碑，由嵌入式微控制器組成的系統(tǒng)，其顯著的優(yōu)點(diǎn)為該系統(tǒng)能嵌入到任何小型裝備中，不管是日常生活中常用的家用電器、手機(jī)、門禁，或者是其他行業(yè)的儀器和設(shè)備，再或是娛樂用的大中小型游戲機(jī)等均采用了嵌入式系統(tǒng)。

　　嵌入式系統(tǒng)的概念

　　嵌入式系統(tǒng)被定義為：以便于使用為中心，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件能夠裁剪，適應(yīng)具體的設(shè)備系統(tǒng)，對(duì)用途、穩(wěn)定性、費(fèi)用、大小、耗能嚴(yán)格要求的專用信息系統(tǒng)。

　　部分構(gòu)成，它是一個(gè)能夠單獨(dú)工作的軟硬件相結(jié)合的系統(tǒng)，可以根據(jù)客戶的需求設(shè)置不同的外部?jī)x器及內(nèi)部相關(guān)應(yīng)用軟件。

　　1、嵌入式處理器。嵌入式系統(tǒng)硬件層的核心是嵌入式處理器，從開始的4位處理器，到現(xiàn)在仍廣泛使用的8位單片機(jī)，再到目前的32位和64位單片機(jī)（嵌入式）。嵌入式處理器的體系結(jié)構(gòu)可以采用馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)或哈佛體系結(jié)構(gòu)：指令系統(tǒng)可以選用精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)（RISC）和復(fù)雜指令系統(tǒng)（CISC）。嵌入式處理器通常分為如下幾類：嵌入式微處理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP處理器和嵌入式片上系統(tǒng)。

　　2、嵌入式操作系統(tǒng)。嵌入式操作系統(tǒng)主要用于嵌入式系統(tǒng)的軟硬件資源管理，控制和協(xié)調(diào)指令運(yùn)行。嵌入式操作系統(tǒng)一般包括與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動(dòng)程序、系統(tǒng)內(nèi)核、設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口、通信協(xié)議、圖形界面、標(biāo)準(zhǔn)化瀏覽器等。常用的嵌入式操作系統(tǒng)有嵌入式 Linux、μC/OS、Windows CE、VxWorks等，以及應(yīng)用在智能手機(jī)和平板電腦的Android、iOs等。

　　分布式計(jì)算

　　通常意義上的分布式計(jì)算是指利用網(wǎng)絡(luò)把成千上萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，組成一臺(tái)虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)，并利用它們的空閑時(shí)間和存儲(chǔ)空間來(lái)完成單臺(tái)計(jì)算機(jī)無(wú)法完成的超大規(guī)模計(jì)算任務(wù)。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，分布式計(jì)算技術(shù)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)各個(gè)連接單元所有資源的全面連通，把整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用單元整合成一個(gè)虛擬整體，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源、通信資源、軟件資源、信息資源、知識(shí)資源的全面共享。

　　嵌入式技術(shù)與分布式計(jì)算的融合趨勢(shì)

　　嵌入式技術(shù)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用工程技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向，它在計(jì)算機(jī)技術(shù)的多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用。隨著嵌入式技術(shù)應(yīng)用的多樣化、功能的智能化和網(wǎng)絡(luò)化，嵌入式技術(shù)正逐漸向分布式計(jì)算的方向靠攏，而分布式計(jì)算的特點(diǎn)決定了它具有小型化和智能嵌入的特點(diǎn)，兩者正在進(jìn)行應(yīng)用和技術(shù)的整合，這種融合趨勢(shì)主要集中在以下幾個(gè)方面。

　　1、嵌入式分布計(jì)算技術(shù)

　　分布式計(jì)算技術(shù)的發(fā)展正在多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)打破傳統(tǒng)的計(jì)算模式，大型計(jì)算處理系統(tǒng)的分布式小型智能化趨勢(shì)明顯，被有效分割后的計(jì)算技術(shù)被應(yīng)用到各種嵌入式應(yīng)用設(shè)備和終端系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算技術(shù)的有效管理和資源的高度整合。嵌入式分布計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)分散了大型系統(tǒng)的復(fù)雜度和運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，在提高了計(jì)算效率的同時(shí)，降低了計(jì)算成本和維護(hù)成本。

　　2、嵌入式計(jì)算的系統(tǒng)化

　　嵌入式計(jì)算技術(shù)，尤其是嵌入式計(jì)算平臺(tái)的崛起在改變?nèi)藗兩罘绞降耐瑫r(shí)，也深刻地影響了計(jì)算技術(shù)的發(fā)展。傳統(tǒng)的專用嵌入式部件正在被功能更復(fù)雜、應(yīng)用更多樣的高度集約化的軟硬件系統(tǒng)取代，嵌入式技術(shù)正在往平臺(tái)化系統(tǒng)發(fā)展的方向邁進(jìn)。正是由于這種趨勢(shì)對(duì)嵌入式設(shè)備的互聯(lián)，以及系統(tǒng)的整合與分布式?jīng)Q策等提出了新的要求，分布式計(jì)算技術(shù)順理成章地被引入嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)的架構(gòu)中。

　　3、嵌入式計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)化和智能化

　　嵌入式計(jì)算的需求和發(fā)展正在導(dǎo)致一場(chǎng)互聯(lián)網(wǎng)第四代革命的浪潮興起。借助網(wǎng)絡(luò)的力量，各種智能化的嵌入式設(shè)備正在悄然興起，改變著人們工作和生活的方方面面。分布式計(jì)算技術(shù)在化整為零的同時(shí)，嵌入式系統(tǒng)在經(jīng)歷著系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展的挑戰(zhàn)，如何把嵌入式技術(shù)和分布式計(jì)算有機(jī)地結(jié)合起來(lái)就成了計(jì)算技術(shù)未來(lái)的一個(gè)新的趨勢(shì)和挑戰(zhàn)。