Peržiūros: 0 Autorius: Svetainės redaktorius Paskelbkite laiką: 2024-11-18 Kilmė: Svetainė
Šiandieniniame skaitmeniniame amžiuje, Įterpti kompiuteriai tyliai formuoja daugybės pramonės šakų stuburą. Bet kas tiksliai yra įterptasis kompiuteris ? Paprasčiau tariant, įterptasis kompiuteris yra specializuota skaičiavimo sistema, skirta atlikti specialias funkcijas didesnėje mechaninėje ar elektros sistemoje. Skirtingai nuo bendrosios paskirties kompiuterių, galinčių paleisti įvairias programas, įterpti kompiuteriai yra pritaikyti prie konkrečių užduočių, dažnai esant ribotai vartotojo sąveikai.
Įterpti kompiuteriai yra neatsiejama daugelio prietaisų ir sistemų, kurias naudojame kiekvieną dieną, funkcionavimui - nuo buitinių prietaisų, tokių kaip skalbimo mašinos, iki pažangios mašinos pramoninės automatikos. Šie kompiuteriai yra įterpti kaip didesnės sistemos dalis, o jų našumas yra optimizuotas siekiant patenkinti tikslius tos sistemos poreikius.
Įterptojo kompiuterio funkcionalumas yra sutelktas ir supaprastintas. Skirtingai nuo įprastų kompiuterių, siūlančių platų operacijų spektrą, įterptosios sistemos yra sukurtos efektyviai ir patikimai atlikti vieną iš anksto nustatytą užduotį ar užduočių rinkinį.
Įterptojo kompiuterio centre yra jo aparatinės įrangos architektūra , kuri paprastai apima mikroprocesorių (CPU), atminties, įvesties/išvesties sąsajas ir dažnai ryšio modulius, tokius kaip „Wi-Fi“ ar „Ethernet“. Šie komponentai veikia kartu, kad vykdytų specifines funkcijas, kurias diktuoja sistema, kuriai jie yra.
Viena iš pagrindinių įterptųjų kompiuterių savybių yra ta, kad jie dažnai yra realaus laiko sistemos , tai reiškia, kad jos turi apdoroti įvestis ir reaguoti per griežtą laiko apribojimą. Pavyzdžiui, automobilių sistemose įterptasis kompiuteris gali valdyti oro pagalves, reikalaudamas, kad sistema veiktų per milisekundes, kad aptiktų poveikį.
įranga . Įterptiems kompiuteriams veikianti programinė įranga paprastai yra kompaktiškesnė ir optimizuota nei įprasta darbalaukio programinė Ši programinė įranga dažnai veikia su minimalia vartotojo sąsaja (UI) arba visai ne UI, daugiausia dėmesio skiriant tik sistemos lygio tvarkymui ar tiesioginiam aparatūros komponentų valdymui.
Įterpti kompiuteriai nėra visiems tinkamas sprendimas; Jie būna įvairių tipų ir konfigūracijų, atsižvelgiant į jų numatytą naudojimą. Kai kurie iš dažniausiai pasitaikančių tipų yra::
Vienos plokštės kompiuteriai yra kompaktiški, viskas viename vienetai, integruojantys procesorių, atmintį, saugyklą ir I/O prievadus vienoje grandinės plokštėje. Jie yra universalūs ir juos galima rasti programose, pradedant nuo pramoninės mašinų kontrolės ir baigiant vartojimo elektronika. SBC yra tinkamos aplinkai, kur erdvė yra priemoka, o patikimumas yra kritinis.
Jie yra skirti ekstremalioms aplinkos sąlygoms. Tvirtos įterptosios sistemos yra atsparios, vandeniui atsparios ir gali atitikti aukštą ir žemą temperatūrą. Šios sistemos paprastai naudojamos tokiose pramonės šakose kaip automobilių , kariuomenė ir transportas , kai sistemos turi patikimai funkcionuoti sudėtingomis sąlygomis.
Modulinės įterptosios sistemos leidžia pritaikyti pridedant arba pašalinant skirtingus aparatinės įrangos modulius pagal specifinius programos reikalavimus. Jie dažnai naudojami pramoninėje automatizavime ir telekomunikacijose, kai reikalingas lankstumas ir mastelio keitimas.
Mikrokontroleriai yra mažos, nebrangios įterptos sistemos, kurios dažnai tvarko labai specifines užduotis. Šie prietaisai vyrauja vartojimo elektronikoje, automobilių sistemose ir namų prietaisuose. Mikrokontroleriai paprastai turi mažesnę apdorojimo galią nei SBC arba modulinės sistemos, tačiau yra labai efektyvios atliekant paprastas užduotis, tokias kaip variklių valdymas ar skaitymo jutikliai.
Įterptųjų kompiuterių universalumas paskatino juos plačiai naudoti daugelyje pramonės šakų. Čia yra tik keli pavyzdžiai, kur jie vaidina kritinį vaidmenį:
Pramoninėje aplinkoje įterpti kompiuteriai yra būtini mašinų, robotikos ir gamybos sistemų realiojo laiko valdymui. Įterptųjų kompiuterių maitinimo mašinų matymo sistemos leidžia gaminti didelio tikslumo gamybą, o robotinės sistemos gali efektyviau ir tiksliai atlikti pasikartojančias užduotis nei žmonės. Be to, gamyklos automatizavimo sistemos labai priklauso nuo įterptųjų skaičiavimo, kad būtų galima valdyti viską, pradedant surinkimo linijomis ir baigiant kokybės kontrole.
Tokiose programose įterpti kompiuteriai teikia skaičiavimo galią, reikalingą duomenų analizei ir valdymui realiojo laiko, veikdami atšiaurioje, temperatūroje jautrioje ir triukšmingoje aplinkoje. Dėl jų galimybių patikimai funkcionuoti tokiomis sąlygomis jie tampa būtini pramonės šakoms, tokioms kaip automobilių gamybos , maisto apdorojimas , ir elektronikos surinkimas.
Įterpti kompiuteriai keičia transportavimo ir logistikos pramonę . Transporto priemonių valdymo sistemose įterptasis skaičiavimas užtikrina, kad viskas, pradedant laivyno stebėjimu ir baigiant degalų stebėjimu, veikia sklandžiai. Šioms sistemoms reikia įterptųjų kompiuterių, kad būtų galima pasiūlyti tvirtus, ventiliatoriaus dizainus, kurie gali atlaikyti virpesius ir plataus temperatūros svyravimus.
įterpti Geležinkelio signalizacijos sistemose kompiuteriai padeda užtikrinti saugumą ir efektyvumą stebėdami signalus ir jungiklius. Logistikos kompanijos taip pat naudoja įterptas sistemas maršrutų optimizavimui, atsargų valdymui ir prekių stebėjimui tranzitu.
Energetikos sektorius priklauso nuo įterptųjų kompiuterių, skirtų stebėjimo ir valdymo sistemoms, kurios yra kritiškos energijos gamybai ir paskirstymui. Pvz . Įterpti kompiuteriai taip pat naudojami vandens valymo įrenginiuose , kur jie padeda stebėti ir valdyti viską - nuo vandens filtravimo iki cheminio dozavimo.
tampa Atsinaujinanti energija vis labiau paplitusi, įterptosios sistemos yra būtinos saulės baterijoms, vėjo jėgainėms ir energijos kaupimo sprendimams valdyti. Šioms sistemoms reikalingi tvirti, mažai priežiūros reikalaujantys kompiuteriai, kad būtų užtikrintas patikimas veikimas atokiose ir ne tinklo vietose.
Yra keletas įtikinamų priežasčių, kodėl įterpti kompiuteriai tapo daugelio pramonės šakų ir programų sprendimu:
Įterpti kompiuteriai yra skirti vienai konkrečiai užduočiai, todėl jie yra labai efektyvūs. Skirtingai nuo bendrosios paskirties kompiuterių, jiems nereikia tvarkyti nereikalingų procesų ar pridėtinių išlaidų. Tai leidžia jiems pasiūlyti patikimesnius našumą svarbiausiose misijos sistemose, kur greitis ir tikslumas yra svarbiausia.
Įterpti kompiuteriai paprastai yra mažesni ir sunaudoja daug mažiau galios, palyginti su tradicinėmis skaičiavimo sistemomis. Tai daro juos idealiais nešiojamais, akumuliatoriais varomais įrenginiais ar sistemomis, kuriose erdvėje ir energijoje yra ribota. Pavyzdžiui, nešiojamos technologijos ar mobilieji medicinos prietaisai priklauso nuo įterptųjų sistemų, kad būtų kompaktiškos ir mažos energijos suvartojimo.
Dėl savo specializuoto pobūdžio įterpti kompiuteriai yra sukurti, kad būtų patvarumas. Tvirtos įterptos sistemos yra sukurtos atlaikyti atšiaurią aplinką, įskaitant ekstremalią temperatūrą, drėgmę ir fizinį šoką. Tai daro juos tinkamus naudoti reikalaujančiose pramonės šakose, tokiose kaip „Aerospace , Automotive“ , ir gamyba.
Kadangi įterptosios sistemos yra pritaikytos pagal paskirtį, jos dažnai būna už mažą bendrosios paskirties kompiuterių kainą. Tai daro juos patrauklia galimybe pramonės šakoms, kurioms reikalingas didelio masto dislokavimas, pavyzdžiui, išmaniosios gamyklos ar energetikos tinklai , kai išlaidų taupymas gali būti reikšmingas.
Įterptosios sistemos dažnai naudojamos programose, kur labai svarbu apdorojimas realiuoju laiku. Nesvarbu, ar tai valdo robotinę ranką gamyboje, užtikrinant oro pagalvių dislokavimą automobiliu, ar reguliuojant temperatūrą elektrinėje, įterpti kompiuteriai užtikrina, kad šios kritinės sistemos reaguotų per griežtus laiko apribojimus, padidindamos saugumą ir efektyvumą.
Įterpti kompiuteriai yra neginčijami daugelio sistemų, kurios šiandien skatina pramonės šakas, herojai. Nesvarbu, ar tai pramoninės automatizavimo, transporto ar energijos valdymo, įterptųjų kompiuterių teikia specializuoti, patikimi ir veiksmingi sprendimai kritinėms reikmėms. Dėl savo mažos energijos suvartojimo, kompaktiškos formos ir realaus laiko apdorojimo galimybių šios sistemos yra būtinos šiuolaikiniame pasaulyje.
Kai pramonės šakos toliau vystosi ir tampa labiau priklausomos nuo automatizuotų realiojo laiko duomenų pagrįstų sistemų, įterptųjų kompiuterių vaidmuo bus tik ryškesnis. Nuo robotikos gamyboje iki išmaniųjų tinklų energetikoje, įterptosios sistemos ir toliau maitins technologijas, formuojančias mūsų ateitį.
