Sistema incrustat: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
retocs. cal revisar frases que no s'entenen
Línia 4:
 
== Història ==
El primer sistema integrat modern reconeixiblerecognoscible va ser l'ordinador d'orientació Apollo (AGC) desenvolupat per Charles Stark Draper de [[Massachusetts Institute of Technology|l'Institut de Tecnologia de Massachusetts]] l’any 1967, en què va ser el sistema de guiat de la missió lunar [[Programa Apollo|Apollo]]. Cada missió lunar tenia dos sistemes AGC, una càrrega de sistema de guiat inercial i un altre per al [[Mòdul lunar Apollo|mòdul lunar]]. En l'inici del projecte, l'ordinador AGC va ser considerat el component menys fiable del projecte, ja que incorporava uns nous circuits integrats monolítics desenvolupats recentment per reduir mida i pes.
 
Un dels primers sistemes integrats produït en massa va ser l'equip d’orientació Autonetics D-17 pel [[LGM-30 Minuteman|míssil Minuteman]], introduït l’any 1961. Des d'aquestes primeres aplicacions en la dècada dels 60, els sistemes integrats han baixat de preu i hi han tingut un augment dramàtic en la capacitat de processament i funcionalitat.
Línia 12:
== Característiques ==
 
Els sistemes encastats es dissenyen generalment per a realitzar funcions específiques. Alguns d'ells tenen restriccions lligades al rendiment per tal de funcionar en [[temps real]] però tenimhi ha d'altres que simplement no tenen cap restricció i són sistemes simples amb la finalitat de reduir el [[cost]].
 
Els sistemes encastasencastats no sempre són dispositius independents sinó que són una peça que forma part d'un sistema més gran i complex que duu a terme una tasca de propòsit general. Per exemple, un sistema incrustat que es trobi en un [[automòbil]] i proporcioni una funció especifica com captar informació de l'exterior treballaria en conjunt amb altres sistemes encastats per tal d'aconseguir una resposta que afectaria a tot el sistema.
 
Els programes sobre un sistema encastat funcionen sovint amb limitacions a [[computació en temps real|temps real]] i amb els recursos de maquinari limitats: sovint no hi ha accionament de disc, [[sistema operatiu]], teclat o pantalla. El programari pot no tenir un sistema de fitxers, o si un està present, una [[memòria flaix]] pot substituir els mitjans usuals d'emmagatzemament. Si una interfície de manegament està present, pot ser un teclat numèric petit i/o un indicador de vidre líquid.
 
Ja que molts sistemes encastats són produïts en massa per milions, la reducció del cost és una preocupació important. Alguns sistemes encastats no requereixen gran capacitat de procés o recursos i això permet que el cost de producció sigui reduït al mínim usant un processador relativament lent i una àrea de memòria reduïda. El sistema pot necessitar executar ràpidament algunes funcions, però la majoria de les seves altres funcions no necessitaran molta velocitat.
Línia 25:
Els sistemes encastats resideixen a les màquines que s'espera que funcionin contínuament durant anys i sense errors. Per aquest motiu, el firmware es desenvolupa generalment amb més cura que no pas el programari per als ordinadors personals.
 
Finalment cal dir que, el sistema encastat pot estar fora de l'abast d'éssers humans (baix d'una perforació d'un pou de petroli, llançat en l'espai exterior, etc.), de manera que el sistema ha de poder reconfigurar-se fins i tot si s'ha ocasionat una corrupció catastròfica de les dades. Això s'assoleix generalment amb un component electrònic, estàndard, anomenat [[watchdog]] que reinicia el sistema amb la finalitat de retornar tornar-la de nou funcional.
 
== Limitacions ==
Línia 36:
* Potència de càlcul: S'ha de tenir la potència de càlcul necessària només per satisfer les necessitats de la tasca a processar. La finalitat d’això seria reduir el cost addicional que podria comportar un component de més potencia i reduir l'excés de consum energètic (electricitat).
 
* L’autonomia: El consum d'energia ha de ser tan baixa com sigui possible a causa de la utilització de [[Bateria elèctrica|bateries]] i/o de [[Placa solar|panells solars]] o fins i tot de [[Pila de combustible|cel·les de combustible]], tot depenent del tipus de projecte. Si disposa d'alimentació permanent, llavors la qüestió seria optimitzar el consum energètic.
 
* Temps: Tant el temps d'execució com el temps d'expiració d'una tasca s’han de determinar (els terminis són coneguts i acotats a priori). Aquesta última restricció s'aplica aplicada generalment en sistemes que tenen propietats en temps real.
 
* Fiabilitat: Si succeeix que alguns d'aquests sistemes encastats fallen, poden posar vides o inversions significatives en perill. Per això se’ls anomena “crítics”“sistemes crítics” i mai han de fallar. Per "mai fallen" s'ha d'entendre per proporcionar sempre, resultats precisos i pertinents dins del temps esperat pels usuaris (maquinària i/o humà) d'aquests resultats.
 
* Seguretat: Aquests sistemes poden utilitzar informació confidencial de l'usuari o usuaris, i per tant ha de ser mantinguda i protegida.
Línia 69:
;[[Microprocessador]]: És l'encarregat de realitzar les operacions de l'[[algorisme]] principal del sistema. Executa [[sistema binari|codi binari]] per dur a terme una determinada tasca i orquestra el funcionament dels elements que l'envolten.
 
;[[Memòria d'ordinador|Memòria]]: En aquesta es troba guardatemmagatzemat el codi dels programes que el sistema pot executar així com les dades. La seva característica principal és que ha de tenir accés de lectura i escriptura el més ràpid possible per tal que el processador sigui més eficient.
 
;[[Memòria cau|Memòria caché]]: Aquest tipus de memòria és molt més ràpida que la principal i és en la qual s'emmagatzema el codi i les dades que s'han consultat últimament. Com que el sistema realitza petits processos que sovint són repetits, la cachécau ajuda a estalviar temps, ja que no farà falta accedir a la memòria principal si la dada o la instrucció es troben a la cachémemòria cau. Normalment fa d'intermediària entre la memòria RAM i el disc dur.
 
;[[Disc dur]]: En aquest la informació no és volàtil i pot arribar fins a capacitats molt elevades. Normalment acostuma a ser [[Disc dur|magnètic]], però com que la seva mida és excessiva, pot no ser compatible amb alguns sistemes encastats. A més a més, en contenir parts mòbils, els fa inviables en entorns on estiguin exposats a certes condicions de vibració.