Sistema txertatu

Sistema txertatuak dira sistema elektriko edo mekaniko handi baten barnean funtzio jakin bat aurrera eramaten duten kontrolagailuak, gehienetan denbora errealeko informatikaz mugatuak. Sistema horiek gailu oso baten zati moduan txertatuta daude, eta gehienetan zati mekanikoz eta hardwarez osatuta daude. Txertatutako sistemek gaur egun erabiltzen diren gailu asko kontrolatzen dituzte. Fabrikatutako mikroprozesadore guztien ehuneko laurogeita zortzik sistema txertatuak erabiltzen dituzte.

Gaur egungo sistema txertatuak askotan mikroprozesagailuetan oinarritzen dira (memoria txertatua eta interfaze periferikoak dituztenak), baina baita mikroprozesadore arruntetan ere (kanpo-txipak eta interfaze-zirkuitu periferikoak erabiltzen dituztenak), baldin eta sistema konplexuagoak badira. Nolanahi ere, erabilitako prozesagailuen helburua oso zabala izan daiteke, aplikazio orokor batetik zenbait motatako kalkuluetan espezializatutakoetara, baita erabiliko den aplikaziorako egokitutakoetara ere.

Sistema txertatuak zeregin jakin batzuetarako erabiltzen direnez gero, diseinu- ingeniariek produktuen kostua eta tamaina optimiza ditzakete, fidagarritasuna eta errendimendua handituz. Hainbat sistema txertatu modu masiboan ekoizten dira, eskalako ekonomiaren onurak lortuz.

Sistema txertatuak mota askotarikoak dira; gailu eramangarrietatik, erloju digitaletara eta MP3 erreproduzitzaileetara. Baita instalazio finko handiak ere, hala nola semaforoen kontrolagailuak eta kontrolagailu logiko programagarriak. Azkenik, ibilgailu hibrido, irudi mediko eta hegazkinak bezalako sistema konplexuak daude. Konplexutasuna aldakorra da, txip bakarra duen mikrokontrolagailu batetik, unitate periferiko eta sare ugari dituen ekipamendu erraldoi baterainokoa.

Historia

Lehen sistema txertatu aipagarria Apollo Guidance Computer-a izan zen, Charles Stark Draper-ek sortua MIT Instrumentation Laboratory-an 1965. urtean. Proiektuaren sorreran, Apollo Guidance-a Apollo proiektuaren elementu arriskutsuena izan zen, garatu berri ziren zirkuitu txertatu monolitikoak erabiltzen baitzituen pisua eta tamaina murrizteko asmoz. Lehen produkzio masiboa 1961. urtean izan zen: Autonetics D-17 orientazio ordenagailua, Minuteman misila kontrolatzen zuena. 1966an Minuteman II-a produzitzen hasi zenean, lehen zirkuitu txertatuen kopuru handiko ordenagailuak D-17a ordeztu zuen.

1960ko hamarkadan egin ziren lehen aplikazio horietatik asko merketu da sistema txertatuen balioa, eta beraien prozesatzeko ahalmenak eta funtzionaltasunak nabarmen egin du gora. Mikroprozesagailu zaharrak, Intel 4004a adibidez (1971n kaleratua), kalkulagailuetarako eta antzeko beste sistema txikietarako diseinatu ziren, baina hala ere kanpo memoria bat eta laguntza-txipak behar zituzten. 1978. urtean National Engineering Manufacturers Association-ek mikrokontrolagailu programagarrietarako estandarra kaleratu zuen, ordenagailuetan oinarritutako ia kontrolagailu guztiak barneratzen zituena, hala nola taula bakarreko ordenagailuak, zenbakizko eta gertaeretan oinarritutako kontroladoreak.

Mikroprozesadoreen eta mikrokontrolagailuen kostua jaitsi zenean, mikroprozesadoreek irakurriko dituzten aginteekin ordezkatu ahal izan ziren komandoetan oinarritutako osagai garestiak, potentziometroak eta kondentsadore aldakorren antzekoak. 1980ko hamarkadaren hasieran, memoria, sarrera eta irteerako sistemen osagaiak txertatu ziren mikrokontrolagailu bat osatzen zuten prozesadorearen txipean. Mikrokontrolagailuek aplikazioak aurkitzen dituzte helburu orokorreko ordenagailu bat garestiegia denean.

Kostu txikiko mikrokontrolagailu bat konpara daiteke bereizitako osagai ugarirekin, rol bera betetzeko. Nahiz eta testuinguru honetan sistema txertatuak normalean erabilitako soluzio tradizional bat baino konplexuagoak izan, konplexutasunik handiena mikrokontrolagailuaren barruan dago. Osagai osagarri oso gutxi behar dira eta diseinuaren ahalegin gehienak softwarean daude. Software bidezko prototipogintza eta proba erraz konpara daitezke zirkuitu berri baten diseinuarekin eta eraikuntzarekin.

Datuak: Q193040
Multimedia: Embedded systems / Q193040