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当有人问“什么是嵌入式系统”时，没有必要看我的文章。 有一句狡猾的说法，找不出任何错误——借用知乎上的一个著名问答，“如何快速假装/成为某个领域的专家”——你可以假装认真地说：

“嵌入式系统首先是计算机系统”，那么谈谈你对软件和硬件的看法...

为了让大家有机会在一个几乎没有人才的行业里展示自己的才华，我将教大家一个关于嵌入式系统软件和硬件的特殊观点，绝对可以让所有师姐、师弟甚至同行借鉴。 “一脸钦佩。” 当然，首先你得真正理解这句话。

为了吸引更多人的关注，让话题更有影响力，你应该非常坚定、神秘、愤慨地声明一个观点：

“你知道吗，嵌入式系统中几乎每个人对软件和硬件的认识都是错误的……我们都被教科书愚弄了！”

1.传统计算机系统中的“软件/硬件”概念

通常，当我们提到计算机硬件时，首先想到的就是PC主机。 当然，这个时候你要特别小心，因为你这个时候给出的例子很可能会暴露你的年龄或者天赋。 例如，以台式电脑还是笔记本电脑为例，会明显暴露你的年龄；以Windows笔记本电脑或Mac为例，会暴露你的实力。 当我们提到软件时，我们想到的几乎都是Windows上运行的各种软件。 当然，如果能以APP尤其是iOS APP为例，显然是非常值得尊敬的。

是的，如果你细心的话，你会发现传统的软件和硬件概念都是直接源自通用计算机的。 正如我们将在后面的讨论中看到的，通用计算机带来的这种心态是非常可怕的。

2.嵌入式系统中“软件/硬件”的概念

嵌入式系统中的软件和硬件并不像你想象的那么简单。 这其实很容易理解。 你可以在大学校园里拦住几个学生，要求我们进行采访，问他们的软件和硬件是什么：

屌丝A（计算机学院）：你有病吗？硬件就是你的电脑主机、主板、CPU、内存硬盘、显卡等； 软件是Windows程序。

屌丝B（信息学院）：硬件就是单片机，比如51、AVR、STM32等。对了，开发板也算吧？软件就是Firmware。 以前用汇编开发，现在用C。

屌丝C（信息学院）：羊毛！ 我还可以使用VHDL和Verilog来编写内核。 你能告诉我用VHDL和Verilog写的东西算不算软件吗？ FPGA是硬件吗？

屌丝B：呃……我们该怎么办？

屌丝D（计算机学院）：别忘了，开发板上运行的虚拟机也是硬件嵌入式系统软件教程，虚拟机上用Java编写的程序也是软件。

您可能已经注意到，在嵌入式系统中，软件和硬件并不是非常可靠的定义——当人们用普通话使用相同的声音并说相同的单词时，他们可能根本描述的不是同一件事。 那么，嵌入式系统中的软件和硬件应该如何理解呢？

选项1.要么，你可以假装你从未读过这篇文章，只与与你使用相同系统的人讨论问题，或者你可以“根据上下文”自动切换软件和硬件的含义。

方案2。或者，我们可以重新定义软件和硬件的概念，只要这个概念与原来的理解兼容即可。

真的有一个与旧概念兼容的新定义吗？ 答案是肯定的。 我们先来看看不同层面的软件有什么共同点：每个人都用一种语言（Java、C、VHDL，甚至是原理图）来描述自己大脑中的逻辑（思维）。 让我们体验一下这个功能。 有这样的功能吗？ 因此，我们郑重地重新定义软件：

软件：人们用某种语言来“尝试”自己已经固化的思维

相比之下，硬件的概念可以修改为：

硬件：固化的逻辑，能够稳定地提供一定的服务和功能

可见，软件的本质是思维，也就是设计者的思维。 因此，对于程序员来说最重要的是根据任务的需要弄清楚所有的逻辑，并使用某种语言作为工具来“固化”自己的思维。 这个思考过程称为“设计”，这个固化过程称为“编码”。 简单来说，写代码只是一个思维翻译的过程。 更重要的是嵌入式系统软件教程，写程序的人首先要思路清晰，思维清晰，然后使用准确的语言表达能力（不幸的是，很多人的语言表达能力非常有限）——也就是说，如果你不能写出你想用C语言实现的功能，就可以写出正确的代码。

思维设计的辅助工具有很多，比如大家熟知的流程图（Flow Chart）、UML图，以及较少使用的数据流图（Data Flow Chart）等，但具体的代码往往并不是很好的辅助工具。 进行思维设计的开发人员称为程序员。

将程序员的设计文档（各种图表）翻译成具体程序代码的人称为Coder。

残酷地说：程序员负责设计，负责思考； Coder翻译，辛苦了。 如果你不服气，我也没办法，哈哈哈哈……

硬件本质上是一个固化的逻辑。 这个逻辑的前身当然是思维，但它已经固化，可以“稳定”、可靠地提供“确定”的功能和服务。 例如，先进先出（FIFO）就是一个队列。 在一些软件系统中，这种逻辑确定的模块被称为“组件”，一种中性的描述，不强调它是软件还是硬件。 因为组件的本质是模块，是能够提供大家都知道的“某些”功能的模块。 它可以是硬件或软件。 谁在乎？ 有些系统还会提供硬件抽象层，以进一步模糊此类模块的软硬属性——反正你就知道它是做什么的。 反正很靠谱，可以重复使用，就用吧。 不管是软的还是硬的，反正API都是一样的。

当我们想要凸显一个模块的逻辑性、确定性、稳定性，但又不能、不需要或者不关心它的软硬属性时，我们就干脆称它为组件。

重新定义软件和硬件的概念并不是文字游戏，而是业界心里按照惯例默默做的事情。 然而，今天显然已经被打破了。 虽然你感觉自己的三观发生了变化（也许还没有），但仔细想想，其实和你过去的理解并没有什么本质的区别？

是不是？ 其实你已经明白了，对吧？ 哈哈哈哈——我不是在重新发明软件或硬件，我只是一个诚实的搬运工。

（待续...）

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