Встра́иваемая систе́ма (встро́енная систе́ма, ) — специализированная микропроцессорная система управления, контроля и мониторинга, разрабатываемая для выполнения определённых задач без прямого или постоянного взаимодействия с человеком. Встраиваемые системы широко примененяются в различных областях техники, из-за чего имеют разнообразные формы и размеры, а также различную программно-аппаратную основу.
Особенности
В связи с тем, что система управления будет размещаться внутри более сложного устройства, при её разработке ключевую роль играют следующие ограничения ресурсов:
минимальное собственное энергопотребление (возможно, автономное питание); ограничения объема памяти; ограничение производительности процессора; поддержка работы в режиме реального времени; отказоустойчивость; минимальные собственные габариты и вес; собственная защита (корпус) минимальна и обеспечивается прочностью и жёсткостью конструкции и применёнными элементами; функции отвода тепла (охлаждения) обеспечивают минимум требований тепловых режимов. Если плотность теплового потока (тепловой поток, проходящий через единицу поверхности) не превышает 0,5 мВт/см², перегрев поверхности устройства относительно окружающей среды не превысит 0,5 °C, такая аппаратура считается нетеплонагруженной и не требует специальных схем охлаждения. микропроцессор и системная логика, а также ключевые микросхемы по возможности совмещены на одном кристалле; специальные военно-космические требования по радиационной и электромагнитной стойкости, работоспособность в вакууме, гарантированное время наработки, срок доступности решения на рынке и т. д.
Основой построения простых встроенных систем часто служат одноплатные (однокристальные) ЭВМ (см.: микроконтроллер), специализированные или универсальные микропроцессоры, ПЛИС.
Широко распространено непосредственное использование или обеспечение значительной степени совместимости с морально устаревшими за долгое время выпуска (десятки лет) устройствами и интерфейсами (например, процессорами семейств Intel 8086, i386, i486, Pentium и их аналогами; шиной ISA и т. п.) из-за низкой стоимости разработки конкретного решения.
Область применения Областью применения встроенных систем являются: средства автоматического регулирования и управления технологическими процессами, например авионика, контроль доступа; станки с ЧПУ; банкоматы, платёжные терминалы; телекоммуникационное оборудование.
Безопасность встроенных систем Некоторые встроенные системы находят массовое применение, например, устройства RFID. Встроенные системы являются привлекательной целью для создателей вредоносного кода из-за своей распространённости и относительной беззащитности. Постепенно злоумышленники пытаются создать вредоносный код для встроенных систем (например, RFID-вирус, Cabir). Этот процесс пока затрудняется разнородностью встроенных устройств, отсутствием доминирующего ПО и ограниченной функциональностью некоторых видов устройств. С другой стороны, задача антивирусных компаний и исследователей компьютерной безопасности осложнена теми же обстоятельствами, а также маломощностью встроенных систем, зачастую не позволяющей пользоваться распространённым антивирусным ПО.
ЦПУ для встраиваемых систем Центральным процессорным устройством для встраиваемой системы могут служить очень многие из современных микропроцессоров и микроконтроллеров. Конкретный вид определяется при проектировании, исходя из целей и задач, выполняемых встраиваемой системой. См. также Arduino Raspberry Pi
Примечания
Литература
Ссылки Робототехника и встраиваемые системы, Андрей Антонов
* Категория:Компьютеры по назначению Категория:Компьютеры по форм-фактору