Умные устройства сделали нашу жизнь проще и удобнее, но что мы знаем об устройствах, которые используем ежедневно, кроме того, на какие кнопки нажимать? Существует множество типов встроенных систем в зависимости от их использования, включая встроенные системы реального времени, мобильные, малые, средние и крупномасштабные. Это некоторые из широких категорий и много подкатегорий.
В сегодняшней статье мы собираемся изучить разработку встроенного программного обеспечения и её сильное влияние на различные области бизнеса.
Что такое встроенная система?
Встроенная система — это некомпьютерное устройство со встроенным программным обеспечением на основе микропроцессоров и микроконтроллеров, предназначенное для управления устройствами или машинами, которые обычно не считаются компьютерами. Он может выполнять определённую функцию или работать как часть большой системы.
От мобильных телефонов и роботизированного оборудования до кофемашин, микроволновых печей, холодильников, кондиционеров и светофоров — встроенные системы присутствуют во всех этих устройствах.
Что делает встроенные системы такими привлекательными?
Высокая производительность
Производительность встроенных систем зависит от ряда факторов. Например, если встроенная система предназначена для выполнения только одной конкретной задачи, устройство будет быстрым и надёжным.
Напротив, производительность сложных встроенных систем, которые включают в себя несколько аппаратных и программных элементов, зависит от задач, которые они должны выполнять, и мощности их элементов.
Маленький размер
Встроенные системы намного меньше по размеру по сравнению с традиционными компьютерами, что делает их компактными, портативными и полезными для массового производства. Встроенные системы быстрее из-за своего небольшого размера. Время загрузки короче, так как нужно управлять меньшим количеством элементов.
Ещё одно преимущество небольших размеров встроенных устройств состоит в том, что они дешевле, чем большие системы, и потребляют меньше энергии.
Лёгкость управления
Встраиваемыми устройствами довольно легко управлять, потому что элементы, используемые для их создания, дешёвы и долговечны. Кроме того, они требуют меньшего обслуживания. Однако недостаток, связанный с управлением, заключается в том, что встроенные системы могут быть сложными, поэтому для них может потребоваться компетентный инженер по встроенным системам, который понимает различные аспекты систем и знает, как решить проблему.
Рентабельность
Все элементы встроенных систем, такие как постоянная память, оперативная память, процессор, микросхемы Wi-Fi, материнская плата и т.д. Сделаны из материалов, которые потребляют меньше энергии. Поскольку встроенные системы потребляют меньше энергии, они также помогут сэкономить деньги после установки. Более того, учитывая, что все эти элементы имеют небольшие размеры, затраты на материалы на их изготовление также ниже.
Практическое использование
Спектр задач встраиваемых систем практически бесчислен. Вот некоторые из наиболее популярных вариантов использования.
Автомобильный сектор: почти каждый современный автомобиль имеет встроенную систему, будь то музыкальная система, навигационная система и т.д. Эти системы улучшают функциональность устройства и обеспечивают безопасное и комфортное вождение.
Здравоохранение: биомедицинские приложения могут помочь врачам удалённо контролировать здоровье пациентов и назначать лечение с помощью телемедицины и других удалённых систем.
Производство: благодаря активному внедрению робототехники, искусственного интеллекта, Интернета вещей и больших данных в производственные процессы, фабрики могут управлять всеми типами систем автоматизации, от онлайн-мониторинга и удалённого управления оборудованием до сбора данных и замены сотрудников при сборке. линий.
Умный дом: современные дома полны электронных устройств и бытовой техники: цифровых будильников, стиральных и посудомоечных машин, кондиционеров и т.д. И все они используют встроенные системы. С развитием интернет-технологий у пользователей появилась возможность управлять этими устройствами на расстоянии. Фактически, большинство электрических устройств имеют встроенную систему, обеспечивающую их правильную работу, и именно так появилась концепция умного дома.
Связь. Мобильные телефоны, ноутбуки и другие устройства используют встроенные системы, которые помогают нам общаться.
Развлечения: телевизоры, камеры и другие развлекательные устройства также содержат встроенные системные микросхемы, которые делают их намного быстрее.
Умные города: встроенные системы являются неотъемлемой частью умных парковок, управления дорожным движением, наблюдения, мониторинга загрязнения и различных общественных услуг, создавая новую интеллектуальную экосистему для оптимизации процессов в больших густонаселённых городах.
Аэрокосмическая и военная промышленность: высокопроизводительные датчики, системы связи и навигации имеют решающее значение для аэрокосмической и военной деятельности. Фактически, именно Интернет вещей и встроенные системы отвечают за посадку и взлёт самолётов, а также за спутники, вращающиеся вокруг Земли, отправляя и получая сигналы.
Лучшие языки программирования для встраиваемых систем
Встроенные системы отличаются от традиционных компьютерных программ и требуют широкого набора инструментов для программирования и работы.
- C и C ++ являются одними из наиболее широко используемых языков для встраиваемых систем. Они обеспечивают скорость, возможность доступа к низкоуровневым системным компонентам и небольшой объём памяти, потребляемой программами.
- C # также является хорошим вариантом для Интернета вещей и встроенных систем, поскольку программы, созданные на C #, совместимы с различными архитектурами.
- Java популярна для создания программ для встраиваемых систем благодаря своим мощным библиотекам и виртуальной машине Java, которая позволяет создавать портативные приложения, совместимые с различными типами оборудования.
- Python в последние годы набирает популярность для разработки встроенных систем, поскольку он краток и удобочитаем, что упрощает процесс разработки. Более того, он может собирать, хранить и анализировать тонны данных из встроенных систем в реальном времени.
Список языков можно продолжить с помощью JavaScript, Objective C, Qt,.NET и многих других языков.
Заключение
Встроенные системы — хороший выбор практически для каждого сектора промышленности, где первостепенное значение имеют эффективность, простота использования, доступность, стабильность производства, долговечность, низкое энергопотребление и низкие затраты на ИТ-обслуживание.
Однако компании могут легко потеряться, пытаясь создать свои собственные решения. Создание встроенных систем требует специальных знаний, а вложение слишком большого количества ресурсов в разработку может пагубно сказаться на росте их бизнеса. Создание встроенной системы связано с множеством долгосрочных затрат, и очень важно их всё рассчитать. Если вам нужна профессиональная помощь, наши специалисты могут проанализировать ваш бизнес-кейс и предложить решение, которое поможет вам создать сильное и надёжное решение.
