**嵌入式系统（embedded system）**是内置在较大设备中、执行一项专门功能的计算机。**通用计算机（general-purpose computer）**如笔记本电脑，可以运行许多不同的程序。关于嵌入式系统的”讨论”题，期望你提出一个论点，解释它，并联系题目中的设备。
本课用到硬件与处理的知识，以及操作系统与应用软件的角色中的软件角色。
什么使一个系统成为嵌入式系统？
- 它有一项固定的任务，或一小组相关任务。
- 程序永久存储在设备内部的存储器中，用户不会安装新程序。
- 它有简单的用户界面：按钮、小显示屏，或者完全没有。
- 它被建在机器里面，例如电饭煲、汽车或防盗警报器。
它受到哪些限制？
| 限制 | 含义 | 对设计的影响 |
|---|---|---|
| 成本 | 产品必须制造便宜 | 简单的处理器，小内存 |
| 体积 | 电路必须装进设备里 | 紧凑的硬件 |
| 电力 | 有的用电池，或必须省电 | 高效的处理器和程序 |
| 内存 | 通常很小 | 程序必须简短高效 |
| 时间 | 有的必须在固定时间内响应 | 快速且可预测的响应 |
| 升级 | 程序存在设备里 | 更新困难甚至不可能 |
例题详解：电饭煲
讨论为什么电饭煲由嵌入式系统控制，而不是通用计算机。
**第一步，说明任务。**电饭煲只有一项专门功能：读取温度传感器，开关加热器，并在饭煮好时发出信号。
第二步，联系限制。
- **成本：**电饭煲是低价家电，所以一个便宜的小处理器就够了，而一台完整的计算机会使它太贵。
- **内存：**程序简短且固定，所以只需要少量内存。
- **电力与体积：**它用电很少，电路能装在加热盘旁边。
第三步，说出取舍。好处是设备便宜、可靠，开机即用。缺点是它不能运行其他程序，程序也难以更新。如果电饭煲之后需要新的煮饭模式，制造商可能得做新的型号。
**第四步，用一句话总结。**专用的嵌入式系统是合理的选择，因为任务固定、预算有限，也不需要额外的程序。
要留意的错误
错误答案：“嵌入式系统是像手机那样的小型计算机。”
智能手机是通用计算机，因为用户会安装许多应用。嵌入式系统的定义在于它在较大设备内的专门任务，而不是体积。
第二个常见的失误是只列出限制而不联系设备。“内存有限”得到的分数，不如”内存有限，所以电饭煲的程序必须简短，只能做煮饭控制”。
自我检测
1. 说出嵌入式系统与通用计算机的两个不同点。
显示答案
嵌入式系统做一项专门任务，而通用计算机运行许多程序。嵌入式系统的程序永久存储，很少更改，而通用计算机允许用户安装新软件。
2. 交通灯控制器是嵌入式系统。说出一个限制，并就这个设备解释。
显示答案
**时间：**灯必须在每个周期的正确时刻变换，不能延迟，因为变换太迟可能引起事故。所以控制器需要可靠、可预测的响应。
3. 说出在洗衣机中使用嵌入式系统的一个好处和一个缺点。
显示答案
好处：它便宜又可靠，因为只需运行洗衣程序。缺点：它不能运行其他软件，也难以更新，所以新的洗衣功能可能需要新的硬件。
接下来学什么
你现在已经学完模块的每个部分。试做软件与系统练习，并用错题记录与重测队列追踪做错的题目。
如果你想学会把简短的事实写成讨论段落，这正是我们的老师在线上一对一计算机科学补习中会练习的内容。