从微控制器到系统芯片嵌入式硬件的演变史
引言
在当今快速发展的技术时代，随着信息技术和物联网(IoT)的兴起，嵌入式系统已经成为现代社会不可或缺的一部分。它不仅改变了我们的生活方式，也对传统计算机行业产生了深远影响。在这篇文章中，我们将探讨嵌入式硬件是如何从简单的小型单片微控制器（MCU）发展到复杂的系统级芯片，并分析其与计算机之间的关系。
嵌入式属于计算机类吗？
在定义嵌入式之前，我们首先需要解答这个问题。嵌入式系统通常指的是那些专为特定应用设计、集成于设备内部或外部环境中的计算机系统。这意味着它们既包含了处理器，也包括了操作系统、软件以及可能的输入/输出接口。因此，从广义上来说，确实可以将嵌入式视作一种特殊类型的计算机，但这种比较并不完全准确，因为它强调的是不同领域内不同的设计理念和目标。
微控制器时代
我们回溯历史时，可以看到第一批微控制器是在20世纪60年代出现，它们以8位或者16位处理能力作为标志，是电子产品，如家用电器、汽车等，在其中实现智能化功能的小巧代表。这些小型化、高效能且成本低廉的心智体是现代电子产品生存和发展所必需的关键组成部分。在那个时候，它们被称为“单片微处理器”，因为它们整合了一切必要功能于一体，只要通过几个引脚就能连接并使用。
个人电脑革命
随着80年代末至90年代初个人电脑普及，大量消费者开始接触到桌面上的CPU（中央处理单元）。人们逐渐意识到了PC能够完成更多任务，这导致市场需求向高性能CPU转移，同时也推动了更高级别的大规模集成电路(LSI)和大规模集成电路阵列(VLSI)技术研发。大多数用户对于性能提升无比渴望，而专业人士则开始探索如何利用这些新兴技术来提高工业自动化水平。
系统级芯片时代
21世纪进入后，伴随着移动通信、数字电视等新兴应用领域不断扩张，以及3C产品(手机、笔记本电脑、小型便携设备)市场增长迅速，对于更小尺寸、高效能与低功耗要求日益严格。而为了应对这一挑战，产业链企业展开了一场由下而上的创新攻势——诞生了最初称为“System-on-Chip”(SoC)，即具有完整或大部分电子设备所需功能的一个单一晶圆上制备出的芯片。此时，“一个晶圆搞定”的概念变得越来越流行。
结论
从微控制器到现在开发出来的大规模集成电路阵列，我们可以看出每个阶段都有自己独特的地位与作用，不同阶段的人工智能解决方案相互补充，以适应不同层次的问题解决需求。虽然我们说过“嵌入式属于计算机类”，但其实两者有其各自独立性。当我们把眼光放得更远一些，将会发现真正重要的是理解两者的区别，以及它们共同构成了信息科技进步的一个宏观框架。不论是在学术研究还是商业应用中，都需要深刻认识这一点，以此来指导未来的工作方向与决策过程。这就是为什么尽管我提出了一个似曾相识的问题：“是否应该将‘嵌入’归属至‘计’之类？”这样的思考方式才是科学精神最好的体现之一——总是试图寻找新的角度去审视事物，让自己的思维更加精致细腻，最终达到一种知识体系上的完善状态。
