【关键词】计算机；医学；远程会诊；嵌入式系统
中图分类号R319文献标识码B文章编号1674-6805（2015）30-0136-03
【Abstract】Thedevelopmentofthecomputerhasbecomethemainpowertopromotethedevelopmentofmedicine，itmakesthemedicalsystemchangedfromtheoldpatterntothenewpattern，especiallywiththepopularityofcomputernetwork，remoteconsultationhasbecomeanewclinicandreliableway，itpowerfuldrivesforthereformandprogressofthetraditionaltreatments，itprovidssolidfoundationandstrongconditionformedicalregionalexpansionandserviceinternationalization，applicationoftheembeddedsystemimprovedthereal-timeandreliabilityofmedicalinstrument，whichisaresearchhotspotanddevelopmenttrendofmodernmedicalelectronicinstrument.
【Keywords】Computer；Medical；Remoteconsultation；Embeddedsystem
First-author’saddress：TheSecondAffiliatedHospitalofKunmingMedicalUniversity，Kunming650101，China
doi：10.14033/ki.cfmr.2015.30.071
计算机以其高精度、高速度，自动化及大存储容量的无可比拟的优点被广泛应用到各个领域，它在医学系统中的应用更是随处可见，通常被用到医疗系统的信息管理、医学资料的查询、医疗信息的存储、临床医学的诊断和监护、医药的专家系统、计算机辅助放射治疗、计算机辅助断层摄影、人工器官的计算机控制基础医学等各个方面。它促使医疗系统从旧模式向新模式进行变革，有效的提高了医院的医疗水平，逐渐成为推动医学发展的主要动力。
1医学系统中的改革
电子计算机在本世界50年代末开始应用在医学领域，而我国始于70年代中期，计算机最初仅用来实现医学的管理[1]。经过几十年的快速发展，电子计算机已经深入到医学系统的各个领域，可以利用它检索、存储、传输、处理等各种医学信息，医学与计算机技术的结合对医学的发展起着重要的推动作用，它使整个医疗系统正经历以计算机为中心的技术革命。
1.1在基础医学方面的改革
在基础医学领域，医院的行政管理、收费系统、财务系统、人事系统、药品库存管理和患者的住院病案管理等，均离不开电子计算机的处理，而且，近年来随着计算机网络的飞速发展，网络的应用在医学系统中更是发挥着举足轻重的作用，比如：用户之间通过邮件的方式自由的交换信息，许多非正式的专家讨论组通过Internet进行网络会议，使人们可以从网络共享大量的信息。
目前，在基础医学方面经常利用计算机联机处理各种医学实验信息，模拟病变过程的生理变化、模拟人体对外界刺激的反应，对研究生物的微观机构、神经活动、癌细胞的发生机理等，都起到了促进作用，进而达到揭示数据所蕴含的生物学意义的目的。在医院的综合管理方面，利用计算机来实现对整个医疗系统进行管理，比如：完善病例存储、药品管理、财务管理、办公自动化等，可使管理人员从繁重的劳动中解脱处理，从而大大提高了医院的管理水平。
1.2在病历方面的改革
在早期的医生会诊患者时，先通过传统的手写病历了解病情，病历是医生和患者之间的主要沟通方式，也是医生制定医疗方案的主要依据，这种传统的会诊方式存在很多弊端，一是纸质的病历不易长期保存容易丢失，而且医院每天就诊的患者很多，病历的数量很大，种类复杂多样，要想及时的查找某位患者的病历是件工作量很大的工作。二是病例资料不容易共享，当患者面对不同医生时，必须携带其病例资料。三是各医院使用的医学术语和病历格式不统一，有些医生写的病历字体潦草模糊，其他医生难以辨认。因此传统的病历管理方式已不能适应现代医学发展的需求。先进的医疗保健体系必须建立地区性以及全国性的医疗信息系统。而由电子计算机形成的电子病历，可以很好的克服手写病历存在的缺点，它和传统病历一样，包含了患者的所有诊断信息，通过信息的数字化处理保存在计算机上，便于查询，不易丢失，还可以在网络的支持下，方便的实现资源共享，能进行远距离的信息传输，使不同地区的医学专家能对同一个患者进行会诊，方便医生对患者进行共同讨论，从而缩短患者的治疗时间，提高诊断的效率。
1.3辅助医学诊断的改革
传统诊断的第一步是通过询问患者的主观感应来得到病例资料，这份资料对诊断起到了定向作用，并为诊断提供了线索。医生利用感官检查就诊者的身体，获得评价资料，然后在该资料的基础上进行分析、推理、判断，来制定诊断方案，对于所获取到的资料，不论是否齐全，都需要医生运用已有的知识和经验，进行归纳、剖析、联想、推理，进而产生诊断，由于这些过程增加了医生的工作强度，容易产生误诊和漏诊现象。
电子计算机具有逻辑判断和信息加工的能力，利用计算机进行分析、判断，从而实现诊断的过程又称为“电脑医生”。计算机辅助检测与诊断（computeraideddetection/diagnosis）是指通过影像学、医学图像处理技术以及其他可能的生理、生化手段，结合计算机的分析计算能力，辅助发现病情，提高诊断的准确率[2]。当今流行的CAD技术，又被称为医生的“第三只眼”，主要是指基于医学影像学的CAD技术，计算机辅助检测是计算机辅助诊断的必然阶段，检测的结果是诊断的依据。CAD技术的广泛应用有助于提高医生诊断的敏感性和特异性。计算机实现诊断的过程是利用程序设计，将医生的临床经验和诊断标准，输入到计算机，再将患者的询问、体检、化验的病例资料也输入到计算机，计算机通过快速的分析处理并与标准对比，最后作出诊断。例如体表标测心电图就是利用体表多电极信号，来记录体表各部位心脏兴奋形成的电位差，计算机根据自动采集的体表各部位的瞬时电位变化数据，进行分析处理，绘制成等位标册图，它能获得比常规心电图或心电向量图更丰富的信息，有助于认识心脏激动的空间电位分布和体表电位分布的关系。
1.4图像处理技术方面的改革
近20年来，医学影像技术的飞速发展，已在医学系统形成相当大的规模，随着计算机图形学技术的发展，医生诊断工作站（ReviewStation）代替了原始的胶片与胶片灯，数字影像资源共享（ImageDistribution）代替了传统的胶片邮递，医学影像正从二维医学图像向三维可视化技术转化[3]，在传统的影像医疗系统中，医生通过分析一组二维切片图像来发现病变体，然后依靠医生的经验判断，得到需要的信息，而仅靠观察二维切片图像是很难确切知道病变体空间位置、大小、几何形状、及与四周生物组织的空间关系，因此，传统的二维图像技术已经不能满足需求。现在的分子医学通过利用计算机的医学影像图形处理技术对所展现的分子层面的物质结构进行分析处理，在分子层面上研究各种疾病的现象、机理和治疗方法。医学影像技术还可实现对人体器官、软组织和病变体的分割提取、切片图像扫描、三维重建和三维显示，合成完全数字化的三维人体模型，来辅助医生对病变体及其他感兴趣的区域进行定性及定量的分析，比如：应用于超声图象处理、脉象处理及脑血流图分析等，均为医学提供了大量的现代化诊断手段，大大提高了医疗诊断的准确性和可靠性。
医学图像处理技术包括很多方面，比如：图像分割、图像融合、图像配准、纹理分析等[4]，这种多维、多参数以及多模式图像在临床诊断与治疗中发挥着巨大的作用。与此同时，核共振成像、数字射线照相术、超声成像、核素成像及发射型计算机成像等也在逐步发展，计算机和医学图像处理技术的结合是影像技术的发展基础，带动着现代医学诊断走向一个新台阶。
2远程会诊的改革
随着计算机技术的快速发展，尤其是Internet网络的应用，网络和医学的关系也注定是密不可分的。远程医疗会诊技术在这个大背景下也是发展的必然趋势，它是远程医学中最主要的业务活动，是极其方便、诊断极其可靠的治疗方式。通过利用网络技术的优点，它与邮购紧密配合，建立各种类型的远程电子病历系统，通过三维可视化技术为远程医学提供一个完整的多层次、多维度索引的电子病历集成视图[5]，完成远程医学的患者门诊、住院的临床资料的收集、归档、检索和显示，有力地带动了传统治疗方式的改革和进步。并能与远程医学影像、远程病理进行互动，支持远程医学集成终端，实现远程医学会诊平台的各种诊疗服务，让会诊室的医生和远程医疗的医生均能有效的获得患者的第一手资料，便于主治医生的诊断，为医疗走向区域扩大化、服务国际化提供了坚实的基础和有力的条件。同时预防和减少了医疗错误，节约了患者大量的时间和费用，改善了会诊质量，提高了会诊效率，促进了远程医学的快速健康发展。
在远程会诊中，信息在网络中传输要求低抖动、低延时，因此采用流媒体技术来传输影像资料[6]。它是指采用流式传输的方式在网络中播放媒体格式，利用流媒体的形式将患者的PACS影像传递到远程会诊终端屏幕，以完成医学影像资料的共享[7]。随着3G的普及，移动无线终端也可采用流媒体技术访问远程医学影像。流媒体技术的应用，突破了局域网的限制，医生可随时了解住院患者的情况并给予及时的诊断处理，提高了诊断的效率。远程会诊模式在医生之间建立了高效影像综合信息传输平台，通过使用公共网络通信资源，保证医生之间和医患之间迅速有效的交流。即使一些医院在条件不具备、经验不丰富、技术不成熟的情况下，只要通信网络通畅，都能迅速传输患者的影像资料信息到会诊专家的数字终端上，进而得到专家的指导性意见。解决了因技术能力不平衡带来的看病难的问题，提供了一个符合中国国情的理想解决方案，也为规范医疗市场、完善医疗服务体系、评价医疗质量标准、交流医疗服务经验提供了新的准则和工具。
3嵌入式系统在医学中的应用
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应于应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统[8]。它是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图像数据传输技术、传感器等先进技术和具体应用对象相结合后的产物。计算机厂家向用户提品的插件形式，再由用户根据自己对产品的特定要求选择合适的CPU板、存储器及各式输入输出插件板，将其嵌入到自己的系统设备中，从而构成专用的嵌入式系统，它是为特定应用而设计的专用计算机系统，它具有体积小、功能集中、可靠性高等优点[9]，设计人员能够根据需要对它进行优化，减小尺寸，降低成本。嵌入式系统与医学领域的结合是现代医学电子仪器的研究热点和发展趋势。
嵌入式医疗仪器是先进的嵌入式技术和生物医学的融合，是生物医学和计算机技术、电子技术相结合的产物，反映了当代最新技术的先进水平，如：心脏起搏器、放射设备、分析监护设备、药剂控制系统等大型设备；经颅多普勒、彩超、脑电、心电等电子设备；免疫测试系统及全自动生化分析系统等检测设备，都需要嵌入式系统的支持[10]。嵌入式系统中的控制计算机与一般用于科学计算或信息管理的计算机不同，需要有较高的实时性和可靠性，在实际应用中不允许它发生异常现象，因此，在嵌入式系统的设计过程中，首先要考虑其安全性，选用高性能的控制计算机，对所控制的对象设计成双机系统，能对内部和外部事件的请求做出及时地响应，不丢失信息，不延误操作。另外，随着医疗传感器技术的发展，嵌入式设备在医疗保健方面也逐渐被应用，如家用心电监测设备、家庭远程诊断设备。由于数字信息技术的飞速发展，现代医疗系统要求嵌入式医疗仪器具有更强大的处理和存储能力以及高可靠性和高实时性等性能，同时又要能够达到更高级别的环保要求，因此，如何进一步使医疗仪器专业化、小型化、智能化、便携式、低成本，将成为以后研究的方向[11]，这也为嵌入式系统在医疗仪器中的应用提供了更广阔的应用平台和更高的性能需求。
在信息技术发展的今天，医学系统离不开计算机技术，计算机对医疗事业的推动有着不可替代的作用，尤其是网络的高速发展和嵌入式系统的应用，使不同地区的医疗信息实现网络共享，使人们能快速的将临床医学系统、医学影像处理技术，网络信息传输系统、医院管理信息系统、远程医疗系统相结合，同时，随着信息的数字化越来越被人重视，嵌入式系统的软件开发已经成为数字化产品设计创新和软件增值的关键因素，是未来市场竞争力的重要体现[12]。总之，计算机在医疗系统中的广泛应用为全人类的健康提供了更加可靠的保障，同时促进了医学信息事业健康、有序、持续和稳定的发展。
参考文献
[1]黄代强.智能化医院建设探析[J].中国卫生工程学，2006，5（5）：313-315.
[2]吴恩惠，冯敢生，白人驹，等.医学影像诊断学[M].北京：人民卫生出版社，2006：88-89.
[3]郭晓黎.计算机在医学领域的应用[J].科技与生活，2010，2（8）：120-122.
[4]高岚.医学信息学[M].北京：科学出版社，2007：34-38.
[5]赵晓萍.浅议计算机在医疗领域的应用[J].按摩与康复医学，2011，2（11）：224.
[6]李强，李润花.论计算机在医学实验中的作用[J].科技之友，2010，31（5）：134-135.
[7]宋蔚，漆家学，欧阳晓晖.流媒体传输技术在PACS及远程会诊中的应用[J].医疗卫生装备，2009，30（9）：43-45.
[8]袁宝芸，陈如琪，祁大为.嵌入式系统技术在医学领域的应用[J].中外医疗，2011，30（22）：182.
[9]陈露晨.基于嵌入式系统的医学仪器设计[J].医疗卫生装备，2005，26（9）：64-65.
[10]邹赛德，练伟，卢初t，等.在医学生中开设“医学信息学”课程[J].医学信息，2003，16（12）：673-674.
[11]陈金雄.利用“军字一号”工程和PACS提高远程会诊水平[J].医院管理杂志，2002，9（3）：274.
[关键词]电算化；会计人员；建设
自20世纪80年代实施会计电算化以来，已有20多年的发展历程。会计电算化，是指以计算机为手段的现代化财务处理方法在会计工作中的应用。随着会计电算化应用的不断普及，单位会计核算和会计管理的环境发生了很大的变化，会计人员劳动强度减轻了，会计数据处理的速度加快了，会计核算的准确性和可靠性得到了极大的提高，减少了因疏忽大意及计算错误造成的人为差错等。但是，目前仍然存在着会计人员结构不合理、整体素质不高、职业道德不佳及业务技能不精等问题，不能充分利用会计电算化的优势很好地为单位预测、决策和控制等管理工作服务。因此，加强电算化环境下会计人员队伍建设，对树立良好的职业道德，全面提高会计人员业务素质和工作能力有着重要的意义。
一、电算化环境下会计人员队伍现状和存在的主要问题
(一)会计电算化已成为一门融会计学、管理学、信息技术和计算机技术为一体的边缘学科。实行会计电算化的单位，会计人员除要精通本专业外，还要熟悉计算机和网络知识以及其他相关学科的知识。然而现阶段，从知识结构来看，会计人员普遍存在知识结构单一、不系统，知识老化、更新慢等问题，会计人员对会计以外的经济、法律、高新技术与管理等方面的知识认识不足，只能对日常的会计核算进行处理，对如何提高会计管理水平办法不多，从而制约了会计人员综合能力的发展。
据某市某一行业对会计人员学历结构和专业技术职称进行的实际调查，结果如下：
被调查的430人中硕士研究生9人，占总数的2．09％；本科生98人，占总数的22．79％；大专生187人，占总数的43．49％；中专生58人，占总数的13．49％；高中生及以下人员78人，占总数的18．14％。高级会计师10人，占总数的2．33％；会计师133人，占总数的30．93％；助理会计师176人，占总数的40．93％；会计员72人，占总数的16．74％；无职称39人，占总数的9．07％。从以上资料得知：大专学历的人数最多，但是大专以下会计人员多于大专以上会计人员；助理会计师及以下人员明显偏多，会计师以上人员明显偏少。说明高素质的会计人员短缺，反映了会计人员总体结构失衡，对提高会计电算化工作的质量和会计电算化的进一步发展造成影响。
(二)会计人员自身认识不足，观念落后。会计电算化的实施，不仅可以使会计人员从单调烦琐的报账、算账、记账工作中解脱出来，腾出更多的时间开展经济分析、预测工作，还可以促进会计工作规范化，提高会计核算的质量，减少误差。但是有一些会计人员(尤其是年龄较大的会计人员)对实施会计电算化的重要意义缺乏足够的认识，不主动掌握会计电算化知识，对会计电算化管理很陌生，不能对会计信息、决策信息进行分析、为单位发展前景进行预测及规划；有的会计人员还对会计电算化数据可靠性产生质疑；有的会计人员甚至错误地认为实行会计电算化只是由“电子计算机替代手工记账”，账面比较漂亮而已。这种现象严重影响了会计电算化的开展。
(三)会计人员计算机知识薄弱。20世纪70年代前的会计人员一般没有经过系统学习计算机知识，只是参加过短期的电算化培训，他们只懂得怎样去使用计算机，谈不上对计算机进行维护、开发和利用，更谈不上利用计算机的先进功能为财务管理服务。
(四)缺乏会计电算化专业人才。目前，不少单位的电算化会计人员是由过去的会计、出纳等经过短期培训而来，他们一般只知道怎样使用财务软件，对计算机的软硬件知识了解极其有限，遇到超出范围的问题就束手无策、寸步难行，只能求助于软件维护人员，而维护人员基本是计算机专业出身，对财务知识知之较少，双方不能很好地配合。即使是那些通过了会计电算化考试的会计人员，也只是掌握了一些对计算机的基本应用，不能灵活运用软件处理会计数据进行财务信息的加工和分析来满足各方对财务信息的需求。
(五)会计人员职业道德教育有待加强。有些会计人员电算化知识贫乏，对会计电算化的保密性、安全性等管理工作认识不足，忽视信息安全教育，随意与互联网和业务无关的终端连接，使电脑感染病毒，甚至遭到人为非法破坏。
二、加强电算化环境下会计人员队伍建设的几点建议
未来的电算化会计人员不但要有精深的专业知识、扎实的理论基础及娴熟的实践技能，而且要有较好的综合素质，能够熟悉单位经营管理的全过程，充分运用会计软件对会计数据进行分析、整理和归纳，为单位的经营决策提供及时有效的财务信息支持。因此，加强电算化环境下会计人员队伍建设应做好以下几个方面的工作。
(一)树立创新意识，强化终身学习的理念。知识经济时代，知识更新速度加快，学习不再是人生某一阶段受一次教育就一劳永逸的事情，终身学习已成为社会和国民的共同目标。会计人员要主动适应形势需要，更新认识、更新知识，转变思想观念，努力掌握新的工作方法，切实提高自身素质，充分发挥会计电算化对单位经济活动进行预测、决策、控制的功能，为单位的财务管理服务。充分认识实行会计电算化是单位事业发展的必然要求，跟上时代的步伐。
(二)重视对在职会计人员的培训工作。会计电算化是随着社会经济环境、科学技术的不断变化而向前发展的，环境不同，对会计电算化工作要求也不同。在科技飞速发展的今天，会计人员必须不断学习和掌握日新月异的计算机知识和网络应用技术，以不断满足会计电算化进一步发展的需要。对在职会计人员进行培训，更新其知识结构，是提高会计人员的会计电算化应用和管理水平的有效途径。培训可采用以下方式：
1．参加行业协会、后续教育培训单位统一组织的集中培训。
2．自行聘请会计电算化专业教师到单位给会计人员有针对性的授课。
3．利用互联网资源参加远程教育，既可以及时更新会计人员的电算化及相关知识，也可以解决培训时间、场地不足问题。
4．选送具有一定计算机应用与维护能力，熟知财务软件知识，对会计电算化相关知识有一定了解的会计人员或业务骨干到大专院校进一步深造，既可以提高本单位会计电算化应用水平，又可以在必要时在部门内开展不定期的培训活动，促进其他会计人员业务的提高。
5．由于在职会计人员文化程度和年龄存在差异，培训可以考虑分为初级、中级和高级三个层次，通过初级培训，使会计人员掌握一些计算机和会计核算软件基本操作技能；通过中级培训，使一部分会计能够对会计软件进行一般的维护或对软件参数进行设置，为会计软件开发提供业务支持；通过高级培训，使一小部分会计人员能够进行会计软件的系统分析、开发与维护。
(三)实行岗位定期轮换制。实行岗位定期轮换制是迅速普及电算化技术和提高会计人员素质的捷径，给会计人员提供一个全方位、多角度的学习机会，真正将在工作中学习、在学习中工作的终身学习理念落到实处。如果长期将会计人员固化在一个工作岗位上，容易导致处理问题能力下降，积极性受到挫伤。因此，定期对会计人员进行轮岗，有利于促使会计人员尽快掌握会计电算化的基本操作技能，加强会计各岗位间的协作，克服对不同岗位工作的偏见；有利于堵塞会计电算化中的漏洞，增强会计人员的竞争与风险意识；并且也可为培养一专多能的复合性人才造就一个良好平台，使会计人员能“干一岗位，精一岗位”，业务技能、职业道德水平都能得到提升，全面打造高素质的复合型人才。
(四)改善会计人员知识、学历、职称和年龄结构，提高会计人员的综合素质
1．知识结构要合理。会计业务的重要特征之一就是综合性，要求会计人员的知识结构不能只限于本专业，而是既要有一定的深度，又要有一定的广度，需要做到深广结合。除具备基本的专业知识、技术技能外，还要掌握相关的经济、法律、税收、金融和审计等知识。把具有不同知识、不同专长的会计人员有机地组合在一起，使其知识互补，在总体的知识结构上达到或基本达到电算化环境下对会计人员的要求。
2．学历和职称结构要合理。从上述对某市某一行业会计人员学历结构和专业技术职称进行实际调查的结果来看，大学本科以上学历和会计师以上职称的会计人员比例较低。应采取有力措施，积极引进高水平的会计电算化人才，广泛吸纳高校会计电算化专业毕业生进入会计行列，鼓励在职会计人员参加学历教育，参加职称考试，并实行工资、待遇等与技术职称、学历挂钩的办法，以此激励会计人员发奋进取、更新知识。
3．年龄结构要合理。自然规律和工作的连续性，要求既要有实践经验丰富的中、老年会计人员，又要有朝气蓬勃、积极向上的青年会计人员构成，这样才能发挥不同年龄段人员各自所具有的优势，实现年龄互补，在不断发展中保持动态平衡，从而实现最佳的综合效能。
(五)加强会计人员职业道德教育。会计人员职业道德是会计人员做好会计工作的重要保障。会计职业是一项政策性强、涉及面广的经济工作，是一个集许多利益主体的利益为一身的职业，掌握着一个单位的钱财事务。在电算化环境下，财会人员要面对各种数据并对其进行处理，而这些数据都是反映单位财务状况和经营成果、具有实际价值的数据；这些计算机会计数据高度集中，高度依赖电脑，会计人员一旦不约束自己的行为，丧失法制意识，不能保证数据的安全，使其感染病毒瘫痪或遭到篡改、泄密和破坏，将给单位和本人带来很大的损失。因此，作为会计人员应该做到：
1．重视信息安全教育，不越权上机操作，不连接互联网和业务无关的终端，对使用的计算机安装杀毒软件，严防电脑病毒入侵，防止人为非法破坏数据，保证自身不危害单位经济信息的安全。
目前，在嵌入式系统应用领域中，不少人对什么是嵌入式系统不甚了解。有些人搞了十多年的单片机应用，不知道单片机就是一个最典型的嵌入式系统；也有些人在解释什么是嵌入式系统时，不是从定义出发，而是列举了嵌入式系统的一些特点，往往不知所云。因此，有必要从现代计算的发展历史，了解嵌入式系统的由来，从学科建设的角度来探讨嵌入式系统较为准确的定义。
1现代计算机的技术发展史
(1)始于微型机时代的嵌入式应用
电子数字计算机诞生于1946年，在其后漫长的历史进程中，计算机始终是供养在特殊的机房中，实现数值计算的大型昂贵设备。直到20世纪70年代，微处理器的出现，计算机才出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点，迅速走出机房；基于高速数值解算能力的微型机，表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣，要求将微型机嵌入到一个对象体系中，实现对象体系的智能化控制。例如，将微型计算机经电气加固、机械加固，并配置各种接口电路，安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。这样一来，计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统，把嵌入到对象体系中，实现对象体系智能化控制的计算机，称作嵌入式计算机系统。因此，嵌入式系统诞生于微型机时代，嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去，这些是理解嵌入式系统的基本出发点。
(2)现代计算机技术的两大分支
由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中，实现的是对象的智能化控制，因此，它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。
通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算；技术发展方向是总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大。而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力；技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。
早期，人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装，在大型设备中实现嵌入式应用。然而，对于众多的对象系统（如家用电器、仪器仪表、工控单元……），无法嵌入通用计算机系统，况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同，因此，必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统，这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。
如果说微型机的出现，使计算机进入到现代计算机发展阶段，那么嵌入式计算机系统的诞生，则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代，从而导致20世纪末，计算机的高速发展时期。
(3)两大分支发展的里程碑事件
通用计算机系统与嵌入式计算机系统的专业化分工发展，导致20世纪末、21世纪初，计算机技术的飞速发展。计算机专业领域集中精力发展通用计算机系统的软、硬件技术，不必兼顾嵌入式应用要求，通用微处理器迅速从286、386、486到奔腾系列；操作系统则迅速扩张计算机基于高速海量的数据文件处理能力，使通用计算机系统进入到尽善尽美阶段。
嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同的道路，这条独立发展的道路就是单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士，接过起源于计算机领域的嵌入式系统，承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务，迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。
因此，现代计算机技术发展的两大分支的里程碑意义在于：它不仅形成了计算机发展的专业化分工，而且将发展计算机技术的任务扩展到传统的电子系统领域，使计算机成为进入人类社会全面智能化时代的有力工具。
2嵌入式系统的定义与特点
如果我们了解了嵌入式（计算机）系统的由来与发展，对嵌入式系统就不会产生过多的误解，而能历史地、本质地、普遍适用地定义嵌入式系统。
(1)嵌入式系统的定义
按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。
(2)嵌入式系统的特点
嵌入式系统的特点与定义不同，它是由定义中的三个基本要素衍生出来的。不同的嵌入式系统其特点会有所差异。
与“嵌入性”的相关特点：由于是嵌入到对象系统中，必须满足对象系统的环境要求，如物理环境（小型）、电气/气氛环境（可靠）、成本（价廉）等要求。
与“专用性”的相关特点：软、硬件的裁剪性；满足对象要求的最小软、硬件配置等。
与“计算机系统”的相关特点：嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。与上两个特点相呼应，这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。
另外，在理解嵌入式系统定义时，不要与嵌入式设备相混淆。嵌入式设备是指内部有嵌入式系统的产品、设备，例如，内含单片机的家用电器、仪器仪表、工控单元、机器人、手机、PDA等。
(3)嵌入式系统的种类与发展
按照上述嵌入式系统的定义，只要满足定义中三要素的计算机系统，都可称为嵌入式系统。嵌入式系统按形态可分为设备级（工控机）、板级（单板、模块）、芯片级（MCU、SoC）。
有些人把嵌入式处理器当作嵌入式系统，但由于嵌入式系统是一个嵌入式计算机系统，因此，只有将嵌入式处理器构成一个计算机系统，并作为嵌入式应用时，这样的计算机系统才可称作嵌入式系统。
嵌入式系统与对象系统密切相关，其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求，不断扩展对象系统要求的电路（如ADC、DAC、PWM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等），形成满足对象系统要求的应用系统。因此，嵌入式系统作为一个专用计算机系统，要不断向计算机应用系统发展。因此，可以把定义中的专用计算机系统引伸成，满足对象系统要求的计算机应用系统。
3嵌入式系统的独立发展道路
(1)单片机开创了嵌入式系统独立发展道路
嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，然而，微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求，因此，嵌入式系统必须走独立发展道路。这条道路就是芯片化道路。将计算机做在一个芯片上，从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。
在探索单片机的发展道路时，有过两种模式，即“Σ模式”与“创新模式”。“Σ模式”本质上是通用计算机直接芯片化的模
式，它将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪后，集成在一个芯片上，构成单片微型计算机；“创新模式”则完全按嵌入式应用要求设计全新的，满足嵌入式应用要求的体系结构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统（单片微型计算机）。MCS-51是在MCS-48探索基础上，进行全面完善的嵌入式系统。历史证明，“创新模式”是嵌入式系统独立发展的正确道路，MCS-51的体系结构也因此成为单片嵌入式系统的典型结构体系。(2)单片机的技术发展史
单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
SCM即单片微型计算机（SingleChipMicrocomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。
MCU即微控制器（MicroControllerUnit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司。
Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
4嵌入式系统的两种应用模式
嵌入式系统的嵌入式应用特点，决定了它的多学科交叉特点。作为计算机的内含，要求计算机领域人员介入其体系结构、软件技术、工程应用方面的研究。然而，了解对象系统的控制要求，实现系统控制模式必须具备对象领域的专业知识。因此，从嵌入式系统发展的历史过程，以及嵌入式应用的多样性中，可以了解到客观上形成的两种应用模式。
(1)客观存在的两种应用模式
嵌入式计算机系统起源于微型机时代，但很快就进入到独立发展的单片机时代。在单片机时代，嵌入式系统以器件形态迅速进入到传统电子技术领域中，以电子技术应用工程师为主体，实现传统电子系统的智能化，而计算机专业队伍并没有真正进入单片机应用领域。因此，电子技术应用工程师以自己习惯性的电子技术应用模式，从事单片机的应用开发。这种应用模式最重要的特点是：软、硬件的底层性和随意性；对象系统专业技术的密切相关性；缺少计算机工程设计方法。
虽然在单片机时代，计算机专业淡出了嵌入式系统领域，但随着后PC时代的到来，网络、通信技术得以发展；同时，嵌入式系统软、硬件技术有了很大的提升，为计算机专业人士介入嵌入式系统应用开辟了广阔天地。计算机专业人士的介入，形成的计算机应用模式带有明显的计算机的工程应用特点，即基于嵌入式系统软、硬件平台，以网络、通信为主的非嵌入式底层应用。
(2)两种应用模式的并存与互补
由于嵌入式系统最大、最广、最底层的应用是传统电子技术领域的智能化改造，因此，以通晓对象专业的电子技术队伍为主，用最少的嵌入式系统软、硬件开销，以8位机为主，带有浓重的电子系统设计色彩的电子系统应用模式会长期存在下去。另外，计算机专业人士会愈来愈多地介入嵌入式系统应用，但囿于对象专业知识的隔阂，其应用领域会集中在网络、通信、多媒体、商务电子等方面，不可能替代原来电子工程师在控制、仪器仪表、机械电子等方面的嵌入式应用。因此，客观存在的两种应用模式会长期并存下去，在不同的领域中相互补充。电子系统设计模式应从计算机应用设计模式中，学习计算机工程方法和嵌入式系统软件技术；计算机应用设计模式应从电子系统设计模式中，了解嵌入式系统应用的电路系统特性、基本的电路设计方法和对象系统的基本要求等。
