嵌入式与非嵌入式系统的根本区别是什么
在当今信息技术迅速发展的时代，计算机和电子设备无处不在，它们被广泛应用于各种各样的领域，从家庭用电器到工业自动化再到汽车和航空航天。这些设备中的大多数都是由特殊类型的软件驱动，这些软件通常分为两类：一是嵌入式系统，一是非嵌入式系统。那么，究竟什么是嵌入式系统，又与之相对的是什么呢？本文将从概念、特点、应用场景以及开发差异等几个方面来探讨这两个概念。
首先，我们需要明确定义“嵌入式”这个词。在中文里，“嵌入式”直接翻译为“embedded”，但它并不仅限于物理上的“插件”。实际上，“嵌入式”指的是那些专门设计用于控制或操作外部物理世界（如传感器、执行器）的计算机程序。这意味着，一个典型的桌面计算机并不是真正意义上的“嵌接”的，因为它主要处理数字数据，而不是直接控制物质世界。
其次，让我们来看看非嵌接系统。简单来说，就是那些不直接连接到硬件输入/输出端口，不负责实时操作外部环境的软件。例如，网页浏览器或者办公套件都属于这种类型，它们主要处理文字和图像等二进制数据，并且通常运行在独立的电脑或服务器上。
现在让我们比较一下这两种系统的一些关键特性：
目的：非封闭性的目标往往是在提高用户体验，比如更好的界面设计或更快地处理文件。但对于可编程微控制单元（MCU）或单片机（MCU），它们旨在进行实时控制，比如车辆速度调节、温度监测等。
复杂性：由于任务要求不同，两者也反映了不同的复杂度水平。当你使用个人电脑的时候，你可能会遇到复杂的问题，但这些问题通常可以通过重启解决。如果你的智能家居出现故障，你可能需要检查每个组件以找到问题所在，这表明尽管智能家居看起来很简单，但其内部结构非常复杂，而且需要精确而细致地工作。
资源限制：由于资源受限，如内存空间有限，在开发可靠、高效且小巧的代码至关重要。这正是为什么许多人选择使用C语言而不是Python，因为前者的性能优于后者，同时适合小内存设备。相比之下，大多数现代桌面应用程序都有足够的大量内存，可以支持更加高级功能和更多线程运行，而不会过载CPU或者RAM。
交互方式：人类-计算机交互通常涉及鼠标点击、键盘输入以及显示屏幕上的视觉反馈。而当谈论到机械臂手臂或者其他能够操纵物理物体的设备时，那么就需要考虑传感器读取状态，以及如何产生运动信号给舵机这样的执行机构来实现精确移动。此外，还要考虑即时响应时间，以避免任何延迟导致安全问题或失准操作。
更新频率：虽然某些情况下，即使是最常见的人类-计算机交互也有必要快速响应，但是对于工业自动化来说，每秒钟变化一次甚至每毫秒改变一次都是日常业务中不可忽视的事项。然而，对于网络浏览和电子邮件管理来说，即便是一分钟更新一次也许还算可以接受，但如果你正在使用一个高速缓冲随访问得知你的新邮件已经准备好发送，则不得不立刻行动以保持竞争力并维持最佳状态——这里就是时间敏感性的差异表现出来的地方。
错误恢复能力：因为所有硬件都会出错，所以很多时候我们的软件必须能够检测并修正错误。一台PC经常发生蓝屏崩溃，如果能自行重启就好了；但是对于飞行控制系统，那只是不可接受的事情。你不能允许任何故障导致飞机会话终止，没有办法回归安全模式！
最后，让我们简短地探讨一下行业趋势如何影响了这个区别。在过去几十年里，由于是基于PC平台构建的一切东西，现在越来越多转向采用微型板卡架构作为主导平台。这意味着即使最大的企业也开始寻找他们自己的独特方法去集成新的技术，使他们既能享受到节省能源带来的经济效益，也能利用最新科技创新提供更好的服务产品给客户。不久前刚刚成为流行趋势的小型化和低功耗芯片，将继续推动这一转变，使得边缘节点变得更加普遍，同时提高整个生态链中的灵活性同时也是此趋势的一个显著结果之一。
总结来说，尽管存在一些共通点，如编程语言和基本原理，但根据它们分别如何与真实世界交互，以及它们解决的问题域不同，被称作"软"还是"硬"仍然是一个关于思想观念之间深刻对立的问题。如果你想要了解更多关于这两个领域间联系紧密但又千丝万缕不同之处的话题，请记住，无论哪种类型，都值得深究，因为它们共同塑造了我们生活中不可思议丰富多彩的地球村庄！
