電気工学および電子技術ジャーナル

組み込みシステム

組み込みシステムは、大規模な機械または電気システム内に専用の機能を備えたコンピューター システムであり、多くの場合、リアルタイム コンピューティングの制約があります。これは、多くの場合ハードウェアや機械部品を含む完全なデバイスの一部として組み込まれます。組み込みシステムは、今日一般的に使用されている多くのデバイスを制御します。製造されているすべてのマイクロプロセッサの 98% が組み込みシステムで使用されています。最新の組み込みシステムは、多くの場合、マイクロコントローラー (つまり、統合メモリまたは周辺インターフェイスを備えた CPU) に基づいていますが、特により複雑なシステムでは、通常のマイクロプロセッサ (メモリおよび周辺インターフェイス回路に外部チップを使用) も一般的です。いずれの場合も、使用されるプロセッサは、汎用のものから特定のクラスの計算に特化したもの、さらにはアプリケーション用にカスタム設計されたものまでさまざまです。専用プロセッサの一般的な標準クラスはデジタル シグナル プロセッサ (DSP) です。組み込みシステムには、マイクロプロセッサとマイクロコントローラ、リアルタイム オペレーティング システム、コンピュータ アーキテクチャと並列処理、VLSI (システム オン チップ設計、アナログおよび混合モード VLSI 設計、VLSI 信号処理、無線通信用 VLSI) のトピックが含まれます。組み込みシステムは特定のタスク専用であるため、設計エンジニアはそれを最適化して製品のサイズとコストを削減し、信頼性とパフォーマンスを向上させることができます。一部の組み込みシステムは大量生産され、規模の経済の恩恵を受けています。組み込みシステムは、デジタル時計や MP3 プレーヤーなどのポータブル デバイスから、信号機、工場のコントローラーなどの大型の固定設備、ハイブリッド車、MRI、アビオニクス。複雑さは、単一のマイクロコントローラー チップを使用する低レベルのものから、大型のシャーシまたはエンクロージャ内に複数のユニット、周辺機器、ネットワークが搭載されている非常に複雑なものまでさまざまです。