嵌入式系統最初的應用是基于單片機的，大多以可編程控制器的形式出現，具有監測、伺服、設備指示等功能，通常應用于各類(lèi)工業(yè)控制和飛機、導彈等武器裝備中，一般沒(méi)有操作系統的支持，只能通過(guò)匯編語(yǔ)言對系統進(jìn)行直接控制，運行結束后再清除內存。這些裝置雖然已經(jīng)初步具備了嵌入式的應用特點(diǎn)，但僅僅只是使用8位的CPU芯片來(lái)執行一些單線(xiàn)程的程序，因此嚴格地說(shuō)還談不上"系統"的概念。

      這一階段嵌入式系統的主要特點(diǎn)是：系統結構和功能相對單一，處理效率較低，存儲容量較小，幾乎沒(méi)有用戶(hù)接口。由于這種嵌入式系統使用簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉，因而曾經(jīng)在工業(yè)控制領(lǐng)域中得到了非常廣泛的應用，但卻無(wú)法滿(mǎn)足現今對執行效率、存儲容量都有較高要求的信息家電等場(chǎng)合的需要。

簡(jiǎn)單操作系統階段

     20世紀80年代，隨著(zhù)微電子工藝水平的提高，IC制造商開(kāi)始把嵌入式應用中所需要的微處理器、I/O接口、串行接口以及RAM、ROM等部件統統集成到一片VLSI中，制造出面向I/O設計的微控制器，并一舉成為嵌入式系統領(lǐng)域中異軍突起的新秀。與此同時(shí)，嵌入式系統的程序員也開(kāi)始基于一些簡(jiǎn)單的"操作系統"開(kāi)發(fā)嵌入式應用軟件，大大縮短了開(kāi)發(fā)周期、提高了開(kāi)發(fā)效率。

這一階段嵌入式系統的主要特點(diǎn)是：出現了大量高可靠、低功耗的嵌入式CPU（如Power PC等），各種簡(jiǎn)單的嵌入式操作系統開(kāi)始出現并得到迅速發(fā)展。此時(shí)的嵌入式操作系統雖然還比較簡(jiǎn)單，但已經(jīng)初步具有了一定的兼容性和擴展性，內核精巧且效率高，主要用來(lái)控制系統負載以及監控應用程序的運行。

實(shí)時(shí)操作系統階段

      20世紀90年代，在分布控制、柔性制造、數字化通信和信息家電等巨大需求的牽引下，嵌入式系統進(jìn)一步飛速發(fā)展，而面向實(shí)時(shí)信號處理算法的DSP產(chǎn)品則向著(zhù)高速度、高精度、低功耗的方向發(fā)展。隨著(zhù)硬件實(shí)時(shí)性要求的提高，嵌入式系統的軟件規模也不斷擴大，逐漸形成了實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統（RTOS），并開(kāi)始成為嵌入式系統的主流。

這一階段嵌入式系統的主要特點(diǎn)是：操作系統的實(shí)時(shí)性得到了很大改善，已經(jīng)能夠運行在各種不同類(lèi)型的微處理器上，具有高度的模塊化和擴展性。此時(shí)的嵌入式操作系統已經(jīng)具備了文件和目錄管理、設備管理、多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò )、圖形用戶(hù)界面（GUI）等功能，并提供了大量的應用程序接口（API），從而使得應用軟件的開(kāi)發(fā)變得更加簡(jiǎn)單。

面向Internet階段

      21世紀無(wú)疑將是一個(gè)網(wǎng)絡(luò )的時(shí)代，將嵌入式系統應用到各種網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中去的呼聲自然也越來(lái)越高。目前大多數嵌入式系統還孤立于Internet之外，隨著(zhù)Internet的進(jìn)一步發(fā)展，以及Internet技術(shù)與信息家電、工業(yè)控制技術(shù)等的結合日益緊密，嵌入式設備與Internet的結合才是嵌入式技術(shù)的真正未來(lái)。

      信息時(shí)代和數字時(shí)代的到來(lái)，為嵌入式系統的發(fā)展帶來(lái)了巨大的機遇，同時(shí)也對嵌入式系統廠(chǎng)商提出了新的挑戰。目前，嵌入式技術(shù)與Internet技術(shù)的結合正在推動(dòng)著(zhù)嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統的研究和應用產(chǎn)生了如下新的顯著(zhù)變化：

新的微處理器層出不窮，嵌入式操作系統自身結構的設計更加便于移植，能夠在短時(shí)間內支持更多的微處理器。 
嵌入式系統的開(kāi)發(fā)成了一項系統工程，開(kāi)發(fā)廠(chǎng)商不僅要提供嵌入式軟硬件系統本身，同時(shí)還要提供強大的硬件開(kāi)發(fā)工具和軟件支持包。 
       通用計算機上使用的新技術(shù)、新觀(guān)念開(kāi)始逐步移植到嵌入式系統中，如嵌入式數據庫、移動(dòng)代理、實(shí)時(shí)CORBA等，嵌入式軟件平臺得到進(jìn)一步完善。 
       各類(lèi)嵌入式Linux操作系統迅速發(fā)展，由于具有源代碼開(kāi)放、系統內核小、執行效率高、網(wǎng)絡(luò )結構完整等特點(diǎn)，很適合信息家電等嵌入式系統的需要，目前已經(jīng)形成了能與Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系統進(jìn)行有力競爭的局面。 
網(wǎng)絡(luò )化、信息化的要求隨著(zhù)Internet技術(shù)的成熟和帶寬的提高而日益突出，以往功能單一的設備如電話(huà)、手機、冰箱、微波爐等功能不再單一，結構變得更加復雜，網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)成為必然趨勢。 
精簡(jiǎn)系統內核，優(yōu)化關(guān)鍵算法，降低功耗和軟硬件成本。