ماهي الأنظمة المدمجة Embedded system
ماذا تعني Embedded system ؟
- system: وتعني نظام وهي وصف لمتغيرين مثل نظام المدمج او نظام الكمبيوتر
- Embedded: وهي تعني اندماج أكثر من وظيفة تحت اسم وظيفة واحده كبيرة.
Embedded system:
يطلق على الكمبيوتر الصغير التي تستخدم غالبا كجزء من جهاز أو نظام أكبر من أجل مهمة معينة و محددة و بسيطة (بعكس الكمبيوتر المتعدد الاستخدامات). غالبا ما تستخدم مثلا لجمع المعلومات من حساسات ثم توجيه محرك أو إعطاء أمر ما، هي عبارة عن حواسيب و لكنها أبسط لتتناسب مع قدر المهمة.
تبرمج Embedded System غالبا مباشرة عبر حرق اكواد الـ Assembly او ال c على ال ROM الخاص بها بعد ترجمتها الى لغة قابلة للفهم من طرف المتحكم.
برمجة Embedded System بسيطة نوعا ما و لكنها تحتاج الى دراسة جيدة لتقديرات الدائرة و مداخلها وخارجها.
و تبرمج عادة على ال Assembly او ال C، و هناك أيضا مترجمات بيسك و باسكال, لكن هذا ليس معتادا.
ميزتها الأساسية انها أقل تعقيدا من الحاسوب التقليدي, ما يعنى انها اكثر استقرارا و ليس بها مشاكل الحاسوب المعتادة مثل عدم الاستقرار و السخونة، و بالتالى تؤدي مهمتها دائما بدون أخطاء.
لو تعمقنا أكثر في التعريف سنعرف انه كومبيوتر ومبرمج لأداء مهمه محددة للتحكم في وظيفة محدودة، ومن هنا يظهر الينا شيء يسمى بالمتحكمات.
المتحكمات هي الدوائر الالكترونيه المدمجة التي يتم برمجتها بطرق معينه لتؤدى وظيفه محددة، فتتحكم الميكروكنترولر بكل ما يحيط بك من اجهزة الكترونيه وميكانيكيه وكيميائيه وطبيه ....
يوجد أنواع كثيرة من المتحكمات الدقيقة (أنظمة مدمجة) منها:
(..... , Arduino , pic , arm , Raspberry Pi)
مما يتكون الـ Embedded system ؟
- المتحكم الدقيق
- وحدات معالجة الرسومات (GPUs)
- ذاكرة متقلبة وغير المتطايرة(ROM_RAM)
- وحده التوقيت و العد
- محولات من تماثله الي رقمية
- واجهات ومنافذ اتصالات الإدخال /الإخراج
- كود النظام والتطبيق
- مذود الطاقة
- غاية
- تصميم
- تكلفة
- مشاركة بشرية
- الأنظمة المدمجة صغيرة الحجم
- الأنظمة المدمجة متوسطة الحجم
- أنظمة مدمجة متطورة
- أنظمة الأمن للمنزل والمكتب
- ماكينات الصرف الآلي (ATMs)
- أنظمة نقاط البيع (POS)
بعض تطبيقات الأنظمة المدمجة؟
تطبيقات الأنظمة المدمجة متنوعة وواسعة الانتشار. ويتضمن:
دفاع:
مركبات وأجهزة المخابرات والمراقبة والاستطلاع (ISR) ، مثل الطائرات بدون طيار أقمار المراقبة
الأسلحة وأنظمة التوجيه
لبس الجندي
أنظمة الحرب الإلكترونية
أنظمة الاتصال والملاحة
أنظمة القيادة والتحكم
الفضاء
- أنظمة مراقبة الحركة الجوية
- أنظمة التحكم في الطيران
- أنظمة الملاحة
- أنظمة إدارة الطائرات
- أنظمة تجنب الاصطدام
- مسجلات الرحلة
- أنظمة مراقبة الطقس
- أنظمة الرادار المختلفة
- المستهلك ، المؤسسة ، الصناعة ، الرعاية الصحية ، السيارات ، والاتصالات
- الأجهزة المنزلية
- أجهزة الاتصال والترفيه
- أنظمة نقاط البيع
- أجهزة الصراف الآلي
- أنظمة أمن المؤسسات
- أنظمة مراقبة وتصنيع خط التجميع
- ماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي ، ماسحات التصوير المقطعي
- أجهزة تنظيم ضربات القلب
- أنظمة الكبح المانعة الانغلاق
- أجهزة توجيه البيانات ومفاتيح الشبكة
ما هي مزايا وعيوب استخدام الأنظمة المدمجة؟
تشمل المزايا الفورية للأنظمة المدمجة ما يلي:
- انخفاض استهلاك الطاقة
- ضوضاء أقل ومعدل أخطأ أقل
- أكثر مقاومة للغبار والحطام والجسيمات الأخرى
- صيانة أقل بشكل عام
- مقاس اصغر
- وزن أقل
- أقل تكلفة
- القليل من التدخل البشري
- إنجاز مهمة مخصصة
- عملية متواصلة
- درجة عالية من التسامح مع الخطأ
تشمل عيوب الأنظمة المضمنة ، على الأقل عند مقارنتها بمعظم الخوادم ومحطات العمل المثبتة على حامل بالحجم الكامل ، ما يلي:
- موارد معالجة محدودة
- بساطة إدارة المهام
مثال تطبيقي ل Embedded system
المنزل الزكي (Smart home)
علاقه أنظمة الـ CAT بالـ Embedded system ؟
اولا ال Embedded system هو جزء من انظمه اختبار بمساعده الحاسب!
وذلك لأن ال Embedded system هو Application لوظيفه أو عدد وظائف محدده .
1. CAT : عبارة عن مجموعة من موارد الأجهزة والبرامج التي تتكامل معًا وتوفر وظائف مختلفة للمستخدم او مراقبة نظام كامل مكون اجزائه من embedded system.
2. Embedded system : الجهاز المضمن هو جزء من نظام متكامل يتكون كمزيج من أجهزة وبرامج الكمبيوتر لوظيفة معينة والتي يمكن أن تعمل دون تدخل بشري.
وفي بعض الأحيان يتم استخدام ال Embedded system
في اختبار ومراقبة متغير أو مجموعة متغيرات محدده مثل مراقبه الجهود والتيارات في ماكينات تشغيل او في أنظمة (PLC).
المقال منقول . بتصرّف .
اترك تعليق