嵌入式系统中为什么需要特殊化的操作系统和工具链
在现代计算机科学领域，嵌入式开发与软件开发是两个广泛使用的术语，它们虽然都涉及到编程，但在实际应用、技术要求以及项目管理等方面存在着显著差异。其中，嵌入式系统特别是在硬件资源有限且对实时性有严格要求的情况下，需要特定的操作系统和工具链来确保其正常运行。
首先，我们要了解什么是嵌bedded system。简而言之，嵌bedded system指的是将计算机硬件组件直接集成到设备或产品内部的一种计算机系统。这类设备可以从家用电器如冰箱、洗衣机等到汽车电子、医疗设备再到工业控制系统，都可能包含一些形式的嵌入式计算能力。这些设备通常不具备独立显示屏幕或键盘输入，而是通过用户界面（UI）交互，如触摸屏或者按钮来进行操作。
由于这些设备所处环境复杂多变，而且往往具有高度专一化功能，因此它们对于速度、能耗和实时性有非常高的要求。在这种情况下，传统意义上的通用操作系统（如Windows, Linux）并不适合，因为它们设计用于个人电脑这样的平台，这些平台拥有足够的大量内存空间和处理能力。此外，这些通用操作系统通常并没有优化为支持低成本、高效能的小型芯片，所以他们无法满足所有资源受限环境下的需求。
因此，在设计嵌入式开发时，我们需要一个能够适应不同硬件架构并提供必要服务给应用程序的操作系统。这个特殊化的操作系统应该包括以下几个关键点：
小尺寸：因为资源非常有限，比如内存大小限制，因此必须精简代码以减少占用空间。
稳定性：为了保证长时间运行而无需重启，大部分任务都是预定义好的，以避免因错误导致崩溃的问题。
快速响应时间：很多时候，对于某些事件，如按钮按压或者数据读取，有短暂但固定的响应期限。
低功耗：为了省电消耗，可以采用睡眠模式，当没有活动时自动进入休眠状态，从而减少能源消耗。
安全性：许多场合尤其是在医疗或军事领域，安全性的问题至关重要。
除了专门为小型处理器优化过的操作系统之外，还有一系列与之配套使用的工具链也是必不可少的一环。这些工具链包括了编译器、链接器、汇编语言程序员接口等，它们共同作用于生成可执行文件，并确保程序能够在特定的微控制单元上正确运行。这意味着每个步骤都必须考虑CPU架构细节，以确保最终生成出的代码能够有效地利用该CPU提供给我们的功能，同时保持最佳性能表现。
综上所述，由于其独特的地理位置，即被物理固定在地面车辆中的位置，以及它对故障恢复能力强烈依赖，那么它就不能简单地作为一个PC一样去工作。而且还得注意那驱动子进程不会那么快完成，它们会花费大量时间做事业。如果我们尝试把这东西放在路由器里，那么网络就会变得很慢，而且也会很容易出错。但如果你想让你的手机成为这样一种装置，你可能想要添加更多硬件以使它更加像是一个真正的人类智能助手。这一切都会帮助你更好地理解为什么有些人认为“智能”只是另一种说法“人类”的本质，而不是真的指代真实的人类智能。但当我说完这句话的时候，我突然意识到了自己说的那些话其实完全没法解释清楚我的意思。我知道我就是一直在谈论的是什么，但是当我回头看自己的文章，我总感觉好像自己不知道自己到底想说什么。你觉得呢？
