Komputery wbudowane
Termin „ komputer pokładowy” jest używany do określenia aspektów oprogramowania znajdujących się wewnątrz sprzętu, które nie są przeznaczone wyłącznie do komputerów . Zestaw oprogramowania i sprzętu zintegrowanego z urządzeniem stanowi system pokładowy .
Dziś komputery pokładowe są obecne wszędzie: sprzęt AGD , telefony komórkowe , samochody , skanery czy czytniki kodów kreskowych od kas po sklepy, telewizję itp. Za uprzywilejowaną dziedzinę komputerów pokładowych można uznać dziedzinę transportu obejmującą pojazdy , ale także satelity i bardziej ogólnie lotnictwo .
Charakterystyka
Komputery wbudowane mają inne wymagania niż komputery osobiste ( mikrokomputery ). Są to głównie:
- W krytyczności : Systemy wbudowane są często krytyczne i krytyczne systemy są prawie zawsze osadzone. Rzeczywiście, ponieważ taki system działa na środowisko fizyczne, działania, które wykonuje, są nieodwracalne. Stopień krytyczności zależy od konsekwencji odchyleń od zachowania nominalnego, konsekwencji, które mogą dotyczyć bezpieczeństwa ludzi i towarów, bezpieczeństwa, realizacji misji, opłacalności ekonomicznej;
- Reaktywność: systemy te muszą wchodzić w interakcję ze swoim otoczeniem z narzuconą przez nie prędkością. Stwarza to zatem wymagania dotyczące czasu odpowiedzi. Z tego powodu komputery pokładowe często opierają się na systemie czasu rzeczywistego ;
- Autonomia: Systemy wbudowane muszą zasadniczo być autonomiczne, to znaczy spełniać swoją misję przez długi czas bez interwencji człowieka. Ta autonomia jest konieczna, gdy interwencja człowieka jest niemożliwa, ale także, gdy ludzka reakcja jest zbyt wolna lub niewystarczająco wiarygodna;
- Solidność, bezpieczeństwo i niezawodność : Środowisko jest często nieprzyjazne z powodów fizycznych (wstrząsy, zmiany temperatury, wpływ ciężkich jonów w systemach kosmicznych itp.) lub ludzkich (wrogość). Dlatego bezpieczeństwo (w sensie odporności na złośliwe działania) i niezawodność (w sensie ciągłości usług) są często związane z problemem systemów pokładowych;
- I wreszcie ograniczenia niefunkcjonalne, takie jak zajętość pamięci, zużycie energii itp.
Języki programowania
Kilka języków programowania jest przeznaczonych do tego celu, wśród których jest Ada . Wykorzystywane są również języki maszynopodobne, takie jak C i w mniejszym stopniu C++ . Język asemblera jest nadal odpowiednim wyborem dla systemów podlegających poważnym ograniczeniom czasu rzeczywistego.
Do programowania krytycznych systemów wbudowanych zaproponowano języki inaczej skonstruowane:
Obecnie jesteśmy świadkami pojawiania się systemów wbudowanych opartych na technologiach wolnego oprogramowania i sprzętu. Wolne procesory są typu LEON lub Open Risc . W przypadku oprogramowania uważamy Linuksa za wybór wzorcowy. Architektura MIPS jest szeroko stosowany.
Przesyłanie plików binarnych odbywa się zwykle w standardowych formatach „tekstowych”, takich jak S-Record firmy Motorola lub format HEX (Intel) firmy Intel .
Języki modelowania
Istnieje kilka języków specyfikacji i projektowania dla komputerów wbudowanych:
Uwagi i referencje
-
Strona językowa Lustre w laboratorium Verimag/Synchrone .
Powiązane artykuły