Відмінності між версіями «Вбудована система»
Матеріал з Київський столичний університет імені Бориса Грінченки
Лілія (обговорення • внесок) |
Лілія (обговорення • внесок) |
||
| (не показано 9 проміжних версій цього учасника) | |||
| Рядок 1: | Рядок 1: | ||
[[Файл:Embedded thumb.jpeg|обрамити|праворуч]] | [[Файл:Embedded thumb.jpeg|обрамити|праворуч]] | ||
| − | '''Вбудована система''' (англ. [[embedded system]]) — спеціалізована комп'ютерна система або обчислювальний пристрій, призначений для виконання обмеженої кількості функцій, часто, з обмеженнями реального часу. Комбінація апаратного та програмного забезпечення, можливо, з механічними або іншими частинами, призначена для виконання окремої функції. Зазвичай, вбудовані системи є складовою частиною пристрою, включаючи апаратне забезпечення та механічні елементи. На противагу вбудованим, загальні комп'ютерні системи (такі як персональний комп'ютер) призначені для виконання широкого кола завдань. Вбудовані системи присутні у багатьох сучасних приладах. | + | [[Файл:UKflag.JPG|link=embedded system|50px]] |
| + | [[Файл:Flagros.gif|link=встраиваемая система|50px]] | ||
| + | |||
| + | '''Вбудована система''' (англ. [[embedded system]]) — ''спеціалізована комп'ютерна система або обчислювальний пристрій, призначений для виконання обмеженої кількості функцій, часто, з обмеженнями реального часу. Комбінація апаратного та програмного забезпечення, можливо, з механічними або іншими частинами, призначена для виконання окремої функції. Зазвичай, вбудовані системи є складовою частиною пристрою, включаючи апаратне забезпечення та механічні елементи. На противагу вбудованим, загальні комп'ютерні системи (такі як персональний комп'ютер) призначені для виконання широкого кола завдань. Вбудовані системи присутні у багатьох сучасних приладах.'' | ||
| Рядок 6: | Рядок 9: | ||
| − | Фізично, вбудовані системи бувають такими малими, як | + | Фізично, вбудовані системи бувають такими малими, як портативні пристрої (приміром, цифрові годинники або MP3-плеєри) або такими великими, як світлофори, пристрої управління виробництвом, або системи керування ядерними електростанціями. Відповідно, складність може бути низькою, як з одним чипом керування, так і дуже високою, з багатьма пристроями, периферійними приладами, комп'ютерними мережами тощо. |
| Рядок 13: | Рядок 16: | ||
У зв'язку з тим, що система управління розміщується всередині більш складного пристрою, при її розробці ключову роль відіграють такі чинники: | У зв'язку з тим, що система управління розміщується всередині більш складного пристрою, при її розробці ключову роль відіграють такі чинники: | ||
| − | *мінімальне власне | + | *мінімальне власне енергоспоживання (можливо автономне живлення); |
*мінімальні власні габарити і вага; | *мінімальні власні габарити і вага; | ||
*власна захист (корпус) мінімальна і забезпечується міцністю і жорсткістю конструкції і застосованими елементами; | *власна захист (корпус) мінімальна і забезпечується міцністю і жорсткістю конструкції і застосованими елементами; | ||
*функції відводу тепла (охолодження) забезпечують мінімум вимог теплових режимів. Якщо щільність теплового потоку (тепловий потік, що проходить через одиницю поверхні) не перевищує 0,5 мВт / см , перегрів поверхні пристрою щодо навколишнього середовища не перевищить 0,5 C, така апаратура вважається нетеплонагруженной і не вимагає спеціальних схем охолодження. | *функції відводу тепла (охолодження) забезпечують мінімум вимог теплових режимів. Якщо щільність теплового потоку (тепловий потік, що проходить через одиницю поверхні) не перевищує 0,5 мВт / см , перегрів поверхні пристрою щодо навколишнього середовища не перевищить 0,5 C, така апаратура вважається нетеплонагруженной і не вимагає спеціальних схем охолодження. | ||
| − | *[[Мікропроцесор]] і | + | *[[Мікропроцесор]] і системна логіка, а також ключові мікросхеми по можливості поєднані на одному кристалі |
*Спеціальні військово-космічні вимоги з радіаційної та електромагнітної стійкості, працездатність у вакуумі, гарантований час напрацювання, термін доступності рішення на ринку і т. д. | *Спеціальні військово-космічні вимоги з радіаційної та електромагнітної стійкості, працездатність у вакуумі, гарантований час напрацювання, термін доступності рішення на ринку і т. д. | ||
Основою побудови простих вбудованих систем часто служать одноплатні (однокристальні) ЕОМ (див.: мікроконтролер), спеціалізовані або універсальні мікропроцесори, ПЛІС. Для побудови деяких видів вбудованих систем широко використовують мікропроцесори архітектури ARM. | Основою побудови простих вбудованих систем часто служать одноплатні (однокристальні) ЕОМ (див.: мікроконтролер), спеціалізовані або універсальні мікропроцесори, ПЛІС. Для побудови деяких видів вбудованих систем широко використовують мікропроцесори архітектури ARM. | ||
| + | |||
| + | {| style="width:100%; margin-top:2em; vertical-align:top; border-top:5px #66CDAA solid; border-bottom:5px #66CDAA solid; text-align:center" | ||
| + | |- valign="top" | ||
| + | |style="width:20%; padding-top:1em;"| [[Зображення:80465.jpeg|x140px]] | ||
| + | |style="width:20%; padding-top:1em;"| [[Зображення:Ip-telefonia.jpeg|x140px]] | ||
| + | |style="width:20%; padding-top:1em;"| [[Зображення:Vending-avtomaty.jpg|x140px]] | ||
| + | |style="width:20%; padding-top:1em;"| [[Зображення:69129.jpeg|x140px]] | ||
| + | |style="width:20%; padding-top:1em;"| [[Зображення:28102012130228_small.jpg|x140px]] | ||
| + | |} | ||
| + | <mm>[[Embendded_system.mm|200px]]</mm> | ||
| + | ==Характеристики== | ||
| + | |||
| + | #''Вбудовані системи, призначені для якоїсь певної задачі, на відміну від комп'ютерів, призначених для виконання величезної кількості задач. Деякі з таких мають обмеження функціональності роботи обрахунків в реальному вимірі, які накладаються задля безпеки та зручності використання. Це також дозволяє знижувати системні вимоги для використання задач, спрощувати системи та знижувати їх собівартість.'' | ||
| + | #''Вбудовані системи не завжди є автономними та незалежними системами. Іноді вони складається із малих, комп'ютеризованих складових в рамках однієї складної системи, яка служить для загальнішої цілі. Для прикладу такою може бути система сучасних автомобілів із складним електронним начинням, яке керується автомобільним комп'ютером.'' | ||
| + | #''Програмна інструкція написана для вбудованих систем називається мікропрограмою, і зберігається в незмінному ПЗП або у вільнозаписуваній пам'яті чипів. Вони працюють із обмеженими апаратними ресурсами, за відсутності клавіатури та/або екрану.'' | ||
| + | |||
==Провідні фірми-виробники== | ==Провідні фірми-виробники== | ||
| Рядок 34: | Рядок 53: | ||
*Transmeta | *Transmeta | ||
*VIA Technologies | *VIA Technologies | ||
| − | + | ||
==Медіа== | ==Медіа== | ||
{{#ev:youtube|AZj-kCZt_OE}} | {{#ev:youtube|AZj-kCZt_OE}} | ||
| + | [[Категорія:Tempus/Словник]] | ||
Поточна версія на 08:41, 13 травня 2014
Вбудована система (англ. embedded system) — спеціалізована комп'ютерна система або обчислювальний пристрій, призначений для виконання обмеженої кількості функцій, часто, з обмеженнями реального часу. Комбінація апаратного та програмного забезпечення, можливо, з механічними або іншими частинами, призначена для виконання окремої функції. Зазвичай, вбудовані системи є складовою частиною пристрою, включаючи апаратне забезпечення та механічні елементи. На противагу вбудованим, загальні комп'ютерні системи (такі як персональний комп'ютер) призначені для виконання широкого кола завдань. Вбудовані системи присутні у багатьох сучасних приладах.
Оскільки вбудована система призначена для виконання обмеженої кількості функцій, розробники можуть її оптимізувати, зменшуючи вартість продукту, або збільшуючи надійність та швидкодію. Деякі вбудовані системи виготовляються у великій кількості, що стимулює максимально зменшувати їх собівартість.
Фізично, вбудовані системи бувають такими малими, як портативні пристрої (приміром, цифрові годинники або MP3-плеєри) або такими великими, як світлофори, пристрої управління виробництвом, або системи керування ядерними електростанціями. Відповідно, складність може бути низькою, як з одним чипом керування, так і дуже високою, з багатьма пристроями, периферійними приладами, комп'ютерними мережами тощо.
Взагалі кажучи, поняття «вбудована система» не є чітко визначеним, оскільки багато систем мають деякі можливості програмування. Наприклад, кишенькові комп'ютери мають деякі елементи від вбудованих систем — такі як операційні системи та мікропроцесори — але вони не є чисто вбудованими системами, оскільки дозволяють завантаження нових застосунків та підключення нових периферійних пристроїв.
У зв'язку з тим, що система управління розміщується всередині більш складного пристрою, при її розробці ключову роль відіграють такі чинники:
- мінімальне власне енергоспоживання (можливо автономне живлення);
- мінімальні власні габарити і вага;
- власна захист (корпус) мінімальна і забезпечується міцністю і жорсткістю конструкції і застосованими елементами;
- функції відводу тепла (охолодження) забезпечують мінімум вимог теплових режимів. Якщо щільність теплового потоку (тепловий потік, що проходить через одиницю поверхні) не перевищує 0,5 мВт / см , перегрів поверхні пристрою щодо навколишнього середовища не перевищить 0,5 C, така апаратура вважається нетеплонагруженной і не вимагає спеціальних схем охолодження.
- Мікропроцесор і системна логіка, а також ключові мікросхеми по можливості поєднані на одному кристалі
- Спеціальні військово-космічні вимоги з радіаційної та електромагнітної стійкості, працездатність у вакуумі, гарантований час напрацювання, термін доступності рішення на ринку і т. д.
Основою побудови простих вбудованих систем часто служать одноплатні (однокристальні) ЕОМ (див.: мікроконтролер), спеціалізовані або універсальні мікропроцесори, ПЛІС. Для побудови деяких видів вбудованих систем широко використовують мікропроцесори архітектури ARM.
|
|
|
|
|
Flash plugin or Javascript are turned off. Activate both and reload to view the mindmap
Характеристики
- Вбудовані системи, призначені для якоїсь певної задачі, на відміну від комп'ютерів, призначених для виконання величезної кількості задач. Деякі з таких мають обмеження функціональності роботи обрахунків в реальному вимірі, які накладаються задля безпеки та зручності використання. Це також дозволяє знижувати системні вимоги для використання задач, спрощувати системи та знижувати їх собівартість.
- Вбудовані системи не завжди є автономними та незалежними системами. Іноді вони складається із малих, комп'ютеризованих складових в рамках однієї складної системи, яка служить для загальнішої цілі. Для прикладу такою може бути система сучасних автомобілів із складним електронним начинням, яке керується автомобільним комп'ютером.
- Програмна інструкція написана для вбудованих систем називається мікропрограмою, і зберігається в незмінному ПЗП або у вільнозаписуваній пам'яті чипів. Вони працюють із обмеженими апаратними ресурсами, за відсутності клавіатури та/або екрану.
Провідні фірми-виробники
- Atmel Corporation
- Fujitsu
- Infineon Technologies
- Microchip Technology
- NXP Semiconductors
- Renesas Electronics
- Freescale Semiconductor
- STMicroelectronics
- Texas Instruments
- Transmeta
- VIA Technologies
