Hệ thống nhúng là gì? Khái niệm, đặc điểm và ứng dụng

Các ông lớn về công nghệ luôn có mối quan tâm nhất định với các hệ thống nhúng cho những sản phẩm của mình. Hiện nay hệ thống nhúng có mặt rộng rãi trong nhiều ứng dụng. Vậy bạn hiểu hệ thống nhúng là gì, chúng có đặc điểm gì và ứng dụng ra sao? Hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu nhé!

Thị trường hệ thống nhúng có tiềm năng phát triển vô cùng lớn. Theo các nhà thống kê trên thế giới thì số chip xử lý trong các máy PC và các server, các mạng LAN, WAN, Internet chỉ chiếm không đầy 1% tổng số chip vi xử lý có trên thế giới. Hơn 99% số vi xử lý còn lại nằm trong các hệ thống nhúng. Tại Châu Á, Nhật Bản đang dẫn đầu về thị trường nhúng và là một trong những thị trường phần mềm nhúng hàng đầu thế giới

Theo Wikipedia, hệ thống nhúng được định nghĩa như sau: Hệ thống nhúng (tiếng anh embedded system) là một thuật ngữ để chỉ một hệ thống có khả năng tự trị được nhúng vào trong một môi trường hay một hệ thống mẹ. Đó là các hệ thống tích hợp cả phần cứng và phần mềm phục vụ các bài toán chuyên dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, tự động hoá điều khiển, quan trắc và truyền tin. Đặc điểm của các hệ thống nhúng là hoạt động ổn định và có tính năng tự động hoá cao.

Hệ thống nhúng thường được thiết kế để thực hiện một chức năng chuyên biệt nào đó. Một hệ thống nhúng chỉ thực hiện một hoặc một vài chức năng nhất định, thường đi kèm với những yêu cầu cụ thể và bao gồm một số thiết bị máy móc và phần cứng chuyên dụng mà ta không tìm thấy trong một máy tính đa năng nói chung

Đặc điểm

• Các hệ thống nhúng được thiết kế để thực hiện một số nhiệm vụ chuyên dụng chứ không phải đóng vai trò là các hệ thống máy tính đa chức năng. Một số hệ thống đòi hỏi ràng buộc về tính hoạt động thời gian thực để đảm bảo độ an toàn và tính ứng dụng; một số hệ thống không đòi hỏi hoặc ràng buộc chặt chẽ, cho phép đơn giản hóa hệ thống phần cứng để giảm thiểu chi phí sản xuất.

• Một hệ thống nhúng thường không phải là một khối riêng biệt mà là một hệ thống phức tạp nằm trong thiết bị mà nó điều khiển.

• Phần mềm được viết cho các hệ thống nhúng được gọi là firmware và được lưu trữ trong các chip bộ nhớ ROM hoặc bộ nhớ flash chứ không phải là trong một ổ đĩa.

• Có tài nguyên giới hạn:

   các hệ thống nhúng bị giới hạn nhiều hơn về phần cứng và chức năng phần mềm so với máy tính cá nhân

• Tương tác với thế giới thực:

   hệ thống nhúng tương tác với thế giới bên ngoài với nhiều cách: cảm nhận môi trường, tác động trở lại môi trường, tốc độ tương tác phải đáp ứng thời gian thực, có thể có hoặc không có giao diện giao tiếp với người dùng như máy tính cá nhân.

• Yêu cầu chất lượng ổn định và độ tin cậy cao:

  Nhiều loại thiết bị nhúng có những yêu cầu rất cao về chất lượng, tính ổn định và độ tin cậy. Lỗi của hệ thống nhúng có thể gây ra tai nạn khủng khiếp, lỗi trên hệ thống nhúng có thể không sửa được. Vì vậy việc phát triển hệ thống nhúng yêu cầu quy trình kiểm tra – kiểm thử rất cẩn thận

Ứng dụng

Hiện nay hệ thống nhúng có mặt trong rất nhiều các sản phẩm gần gũi với cuộc sống con người

• Các hệ thống dẫn đường trong không lưu, hệ thống định vị toàn cầu, vệ tinh.

• Các thiết bị gia dụng: tủ lạnh, lò vi sóng, lò nướng,…

• router

  Các thiết bị kết nối mạng:, hub, gateway,…

• Các thiết bị văn phòng: máy photocopy, máy fax, máy in, máy scan,…

• Các thiết bị y tế: máy thẩm thấu, máy điều hòa nhịp tim,…

• Các máy trả lời tự động

• Dây chuyền sản xuất tự động trong công nghiệp, robots.

Xem thêm:

Trên đây là một số những chia sẻ của BKAII đến các bạn về hệ thống nhúng. Hi vọng bài viết đã mang đến cho các bạn những thông tin thú vị và hữu ích. Có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì các bạn liên hệ BKAII nhé!

“BKAII – Thiết bị truyền thông TỐT nhất với giá CẠNH TRANH nhất!”