定义与特点

嵌入式系统是一种专用化的计算机系统，它通常被设计用于执行特定的任务，而不是像个人电脑那样作为通用的工作平台。这种设备普遍存在于我们日常生活中，比如智能手机、家用电器、汽车电子控制单元等。它们的显著特点是资源受限，包括CPU性能、内存大小和外部存储空间。

应用领域

嵌入式系统广泛应用于各种领域，包括工业自动化、医疗设备、交通管理、高级消费电子产品以及军事技术等。在工业自动化中，它们用于控制生产线和工艺流程；在医疗设备中，它们负责监测患者健康状况并提供治疗建议；在交通管理中，它们参与到车辆导航和城市交通信号灯调度等方面。

系统架构

一个典型的嵌入式系统通常由硬件部分和软件部分组成。硬件部分主要指的是使用来实现功能的物理组件，如微处理器（CPU）、内存（RAM）、存储器（ROM/Flash）以及输入输出接口。而软件部分则是运行在硬件上的操作系统及其相关应用程序，负责对硬件资源进行抽象，并提供必要的服务给上层应用程序。

开发流程

开发一个嵌入式系统需要遵循严格的开发流程。这包括需求分析阶段，对目标任务进行详细描述；设计阶段，将需求转换为实际可以执行的算法；实现阶段，即编写代码并测试它是否满足要求；验证阶段，确保最终产品符合所有标准和规范。此外，还有维护与升级环节，以应对新技术或改进现有功能。

未来趋势

随着物联网(IoT)技术的发展，嵌入式系统正面临前所未有的挑战之一是在更宽松环境下保持安全性。在这个方向上，我们将看到更多针对安全性的创新，以及新的通信协议和加密方法被引入到这些小型但高效率的小型计算机中。此外，与人工智能(AI)结合也是未来研究的一个热点，因为AI能够让这些传感器更加智能地处理数据，从而提高整体决策质量。