(1) Embedded System(임베디드 시스템)의 정의
1) Embedded System 이란 넓은 범주에서 정의하면 특정한 목적을 가지고 만들어진
프로그래밍 가능한 모든 컴퓨터를 의미합니다.
2) 더 큰 시스템 내에서 특정 기능을 위해 설계된 기능으로 고정되거나 프로그래밍 가능한
컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어의 조합이라고 할 수 있습니다.
3) Embedded System의 대표적인 예로는 자동차가 있습니다.
4) 자동차에는 일반적으로 사용자 경험과 내부 시스템 관리를 위해 다양한 스마트 기능이
포함되어 있습니다. 자동차는 일반적으로 CPU에 의존하며, 트랙션 컨트롤 시스템(차량 바퀴의
정지 마찰력 손실 방지), GPS Navigation, 안정성 컨트롤 및 에어백을 관리하는 내장 시스템을
갖추고 있습니다.
(2) Embedded System의 특징
1) Embedded System의 특징은 속도, 크기, 전력, 신뢰성, 정확성, 적응성 입니다.
2) 따라서 Embedded System이 고속으로 작업을 수행한다면 실시간 애플리케이션에 사용할 수
있습니다. 시스템의 크기와 전력 소비는 매우 낮아야 하며, 시스템을 다양한 상황에 쉽게
적용할 수 있습니다.
(3) Embedded System의 사례
1) Embedded System은 정말 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 우리 주변에 항상 존재합니다.
2) 먼저 가정에 있는 대부분의 전자제품은 일상에서 편리한 경험과 편안함을 제공하는 기능들이
내장되어 있습니다. 예를 들어 홈 보안 시스템, 디지털 카메라, 텔레비전, 전자레인지, 에어컨,
냉장고 등이 있습니다.
3) 자동차에서는 일부 Embedded Sub System으로 ABS( Anti-lock Braking System ), 에어컨 제어,
점화제어, 에어백 제어, 우적 감지 와이퍼 등이 있습니다.
4) 의료 분야에는 혈압 모니터, 심장 박동 모니터, 맥박 조정기, 원격 감독 및 수술, 스캐너 등이
있습니다.
5) 자동화 산업에는 산업 기계 및 제어, 온도 모니터링, 3D프린팅 기계 등이 있습니다.
6) 항공 우주 및 방위 산업에는 비행 제어 시스템, 작동, 공기 및 열 관리, 엔진 출력,
차량 터보 차저, Navigation System이 있습니다.
7) 전 세계의 모든 복잡한 시스템들은 소프트웨어와 하드웨어라는 두가지의 아이디어를 기반으로
만들 수 있습니다. 이를 위해서는 더 작은 모듈을 구축하고 효율적인 서브시스템을 만들기 위해
통합해야 합니다.
8) Embedded System은 소프트웨어 및 하드웨어 구성 요소로 분할될 수 있습니다.
(4) Embedded System의 장점
1) Embedded System은 일반적으로 하나의 기능만 사용하기 때문에 전력 소비가 매우 적고 다른
구성요소에 비해 작은 공간에서 적합하게 사용될 수 있습니다.
2) 또한 매우 저렴하여 장치를 제어하는 매우 효율적인 방법으로 사용됩니다.
3) 시스템 유지보수가 거의 필요하지 않기 때문에 하드웨어나 프로그래밍 변경이 거의 필요하지 않습니다.
4) 반복적으로 한 번의 작업만 수행하면 되므로 효과적으로 작동하기 위해 Update 할 필요가 없는
장치에서 사용하기에 좋습니다.
(5) Embedded System의 단점
1) Embedded System은 확실한 이점이 있지만 다른 요소에 의존하는 구성요소에서는 많은 제약이 있습니다.
우선 Embedded라는 특성으로 인해 전체 머신 내에서 매우 깊거나 액세스할 수 없는 위치에 있기 때문에
업그레이드하기가 매우 어렵습니다.
2) 모듈식 시스템과 달리 Embedded System은 현장에서 재 프로그래밍하기가 어렵습니다.
즉, 결함이 발견된 경우 소프트웨어를 업그레이드하기가 매우 어려우며, 이를 조정할 수 있어도 다른
부분에 영향을 줄 수 있습니다.
3) 교체가 성공적으로 이루어지고 문제를 해결하기 위해서는 부품을 교체하고 다시 프로그래밍하여 다른
구성요소를 제거한 상태에서 전체 장치를 완전히 분해해야 할 수 있습니다. 그러므로 종종 인건비와
새로운 부품 비용이 결합될 때 단일 부품이 아닌 전체 기계를 교체하는 것이 비용적으로 효율적일 수
있습니다.
4) 그러나 경우에 따라서는 다른 구성요소에 대한 의존성은 때때로 더 접근하기 쉬운 다른 부품을 통해
조정을 적용할 수 있음을 의미하기도 합니다.
(6) Embedded System의 설계
1) Embedded System은 기술적인 측면에서도 매우 까다롭지만 예산, 시장 출시 시간, 유연성, 기능 및
기술 요구사항등을 고객의 요구사항에 맞게 충족시키는 것은 물론 시장에서의 다른 고품질의 제품과
차별화를 고려해야 하므로 굉장히 복잡합니다.
2) Embedded System의 간단한 예시
<1> 요구사항에 대한 이해
1> 우선 최종 사용자가 원하는 요구사항을 알고 이해해야 합니다.
<2> 검사
1> 제품을 만드는데 필요한 구성요소(소프트웨어 & 하드웨어)를 분석해야 합니다.
<3> 호환
1> 개발 주기의 가장 중요한 단계입니다. 개발자는 Embedded 하드웨어와 소프트웨어를
개별적으로 개발하고 둘을 통합해야 합니다.
<4> 개발
1> 프로그래머는 사용 가능한 하드웨어 & 소프트웨어 도구를 사용하여 고객 사양에 맞는
프로토타입을 개발합니다.
<5> 성능 테스트
1> 개발자는 프로토타입의 기술적 성능의 가능성을 입증하기 위해 테스트 사례를 실행하여
응용 프로그램을 검사합니다.
<6> 이론 증명
1> 제품을 테스트한 후 개발자는 실제 환경에서 결과를 확인하여 개념 증명을 실현합니다.
<7> 지원 및 업그레이드
1> 사용자의 요구 사항에 따라 정기적으로 새로운 기능을 추가하려면 기본적으로
지원 & 업그레이드가 제공되어야 합니다.
참고자료:
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