Senin, 01 Juni 2015

Embedded System


Embedded System

     - Suatu kombinasi dari perangkat keras dan perangkat lunak komputer, dan didesain untuk menjalankan suatu fungsi tertentu.
     - Dalam banyak kasus, embedded system merupakan bagian dari sistem atau produk yang lebih besar, seperti pada kasus kunci otomatis pada mmobil.


Berikut adalah contoh-contoh penerapan embedded system di segala aspek :


Characteristics Embedded System :

  • Real-time operation : Kondisi pengoperasian dari suatu sistem perangkat keras atau perangkat lunak dibatasi oleh rentang waktu dan tenggal waktu yang jelas, relatif terhadap waktu suatu peristiwan atau operasi terjadi.
  • Reactive operation : Perangkat embedded akan mengeksekusi duatu respon pada kejadian external. Ketika kejadian ini tidak terjadi secara periodik atau pada interval yang dapat diprediksi,  perangkat embedded membutuhkan kondisi worst-case untuk mengatur mana rutin yang eksekusinya harus diprioritaskan. Misalkan ada halangan didepan mobil, mobil bisa langsung menghindari halangan tersebut.
  • Configurability : Karena embedded system sangat bermacam-macam, maka ada kebutuhan yang banyak juga. Bisa diotak atik
  • I/O device flexibility : Tidak terdapat perangkat secara virtual yang perlu didukung oleh semua versi Operating System. Dan range perangkat I/O sangat luas.
  • Streamlined protection mechanisms : Embedded system dibuat untuk suatu batasan dan fungsi yang terdefinisi dengan baik. Hal ini untuk menjaga keamanan nya.
  • Direct use of interrupts : Tujuan umum Operating System adalah tidak mengijinkan banyak pengguna mengakses untuk menggunakan interrupt secara langsung.

Embedded System Development vs Traditional System Development

  1. Koding nya tidak harus dari atas ke bawah (sequential)
  2. Dapat berhenti kapan saja
  3. Banyak bagian dari sistem yang mungkin saja berjalan bersamaan

Embedded System Development

  • Decide dalam perangkat keras
  • Memastikan bahwa perangkat lunak yang ada sesuai dengan perangkat keras nya
  • Menjaga proses desain nya untuk jangka waktu yang panjang
  • Bisa share object
  • Jangan membuat suatu hal yang sudah pernah ada
Suatu jumlah yang signifikan dari operating system telah didesain dari ground up untuk embedded application. Contohnya adalah eCos dan TinyOS.

Specialized Embedded Operating System

- Kerjanya lebih cepat sehingga efisien.
- Kebijakan penjadwalannya real-time. Tidak ada delay
- Ukurannya kecil karena spesifik. Yang tidak dibutuhkan akan dibuang
- Respons pada interupsi eksternal lebih cepat
- Interval minimal
- Ukurannya pasti
- Bisa lock / frezee real-time
- Menjaga real-time clock

eCos (Embedded Connfigurable Operating System)
- Open source, royalty free, real time OS untuk embedded application.

Configurability

     Alat konfigurasi eCos yang berjalan di Windows atau Linux digunakan untuk mengkonfigurasi suatu package eCos untuk jalan pada target embedded system. Package eCos distrukturkan secara hirarkikal.


eCos Component

     HAL (Hardware Abstraction Layer) : merupakan suatu perangkat lunak yang menampilkan sebuat API yang konsisten untuk layer yang lebih atas menjadi platform perangkat keras yang spesifik.
     eCos kernel didesain untuk memenuhi beberapa tujuan, yaitu : 
  • Low interrupt latency : waktu yang dibutuhkan untuk merespon suatu interrupt dan memulai mengeksekusi ISR.
  • Low task switching latency : waktu yang dibutuhkan dari kapan thread tersedia sampai kapan eksekusi aktual dimulai.
  • Small memory footprint : sumber memori untuk program dan data dijaga dengan memperbolehkan semua komponen untuk mengkonfigurasi memori yang dibutuhkan.
  • Deterministic behavior : throughput semua aspek eksekusi. Performa kernel harus dapat diprediksi dan memenuhi kebutuhan real-time.

eCos Scheduler

  • Bitmap Scheduler : mendukung level prioritas yang banyak, namun hanya satu thread bisa exist pada setiap level prioritas pada waktu yang telah diberikan.
  • Multilevel Queue Scheduler : mendukung sampai 32 level prioritas. Mengijinkan multiple thread yang aktif pada setiap level prioritas, dibatasi hanya oleh sumber-sumber sistem. 





 

1 komentar: