嵌入式系统是一种集成在特定应用中的微型计算机系统，它结合了硬件和软件，用于执行特定的任务。在理解和探讨嵌入式系统时，我们需要从硬件、驱动、操作系统和应用四个层次来考虑。
首先，硬件层是嵌入式系统的基础，包括嵌入式处理器和外围设备。随着技术的发展，许多曾经需要外部芯片来实现的功能，如串口控制器、LCD控制器等，已经被整合到CPU内部。例如，Intel的IXP网络处理器不仅集成了PCI控制器和多个NPE网络处理器引擎，还能支持高速网络连接。对硬件层面的理解和掌握，通常需要电子、通信、自动化等相关专业的知识，包括单片机原理、微机接口技术和C语言编程。
其次，驱动层是连接硬件和操作系统的桥梁。驱动工程师需要深入理解硬件电路图，并且精通操作系统内核，以编写高效的驱动程序。驱动程序的质量直接影响到系统的响应速度和稳定性。这通常需要对数据结构、操作系统原理和编译原理有深入的理解，且需要多年的实践经验。
操作系统层涉及操作系统在嵌入式设备上的定制和移植。尽管通常我们更多的是进行操作系统的裁剪和优化，而不是从零开始编写，但这仍然是一个复杂的过程，需要对实时性有深刻认识。例如，Windows XP的开发投入了大量的时间和人力，这表明自定义操作系统并非易事。
最后，应用层是用户直接接触的部分，包括各种应用程序的开发。在嵌入式系统中，应用开发通常需要适应特定的操作系统环境，如WinCE，可能需要在内核定制时预选应用组件。与PC上的Windows相比，嵌入式系统的应用更注重效率和资源占用。
总的来说，嵌入式系统是一个涵盖了硬件设计、驱动开发、操作系统定制和应用软件编写等多个领域的综合学科。不同层次的专业知识相互依赖，共同构成了嵌入式系统的核心竞争力。随着技术的进步，嵌入式系统的应用越来越广泛，从家用电器到工业控制，再到移动通信，都在大量使用嵌入式系统，这为相关专业人才提供了广阔的发展空间。
