Diferencia entre revisiones de «Sistema embebido»

Contenido eliminado Contenido añadido
Embebido viene del verbo embeber, del latín imbibere, no del inglés embed.
ortografía; mantenimiento
Línea 17:
 
== Componentes de un sistema embebido ==
 
En la parte central se encuentra el [[microprocesador]], [[microcontrolador]], [[Procesamiento digital de señales|DSP]], etc. Es decir, la [[CPU]] o unidad que aporta capacidad de cómputo al sistema, pudiendo incluir [[Memoria de computadora|memoria]] interna o externa, un micro con arquitectura específica según requisitos.
 
Línea 37 ⟶ 38:
 
== Microprocesadores y sistemas embebidos ==
Un [[microprocesador]] es una implementación en forma de circuito integrado (IC) de la Unidad Central de Proceso [[CPU]] de una computadora. Frecuentemente nos referimos a un microprocesador como simplemente “CPU”, y la parte de un sistema que contiene al microprocesador se denomina subsistema de CPU. Los microprocesadores varían en consumo de [[potencia (física)|potencia]], [[complejidad]] y [[coste]]. Los hay de unos pocos miles de [[transistor]]es y con coste inferior a 2 euros (en producción masiva) hasta de más de cinco millones de transistores que cuestan más de 600 euros.
 
Un [[microprocesador]] es una implementación en forma de circuito integrado (IC) de la Unidad Central de Proceso [[CPU]] de una computadora. Frecuentemente nos referimos a un microprocesador como simplemente “CPU”, y la parte de un sistema que contiene al microprocesador se denomina subsistema de CPU. Los microprocesadores varían en consumo de [[potencia (física)|potencia]], [[complejidad]] y [[coste]]. Los hay de unos pocos miles de [[transistor]]es y con coste inferior a 2 euros (en producción masiva) hasta de más de cinco millones de transistores que cuestan más de 600 euros.
Los subsistemas de [[entrada/salida]] y [[Memoria de computadora|memoria]] pueden ser combinados con un
 
Los subsistemas de [[entrada/salida]] y [[Memoria de computadora|memoria]] pueden ser combinados con un subsistema de CPU para formar una [[computadora]] o sistema embebido completo. Estos subsistemas se interconectan mediante los buses de sistema (formados a su vez por el bus de control, el bus de direcciones y el bus de datos).
 
El subsistema de entrada acepta datos del exterior para ser procesados mientras que el subsistema de salida transfiere los resultados hacia el exterior. Lo más habitual es que haya varios subsistemas de entrada y varios de salida. A estos subsistemas se les reconoce habitualmente como [[Periférico (informática)|periféricos]] de E/S.
Línea 63 ⟶ 64:
 
== Arquitecturas de computadores más empleadas ==
 
=== Arquitectura básica ===
 
Una PC embebida posee una arquitectura semejante a la de un PC. Brevemente éstos son los elementos básicos:
 
;[[Microprocesador]]: Es el encargado de realizar las operaciones de [[cálculo]] principales del sistema. Ejecuta [[Código binario|código]] para realizar una determinada tarea y dirige el funcionamiento de los demás elementos que le rodean, a modo de director de una orquesta.
;[[Memoria de computadora|Memoria]]: En ella se encuentra almacenado el código de los programas que el sistema puede ejecutar así como los datos. Su característica principal es que debe tener un acceso de lectura y escritura lo más rápido posible para que el microprocesador no pierda tiempo en tareas que no son meramente de cálculo. Al ser volátil el sistema requiere de un soporte donde se almacenen los datos incluso sin disponer de alimentación o energía.
;[[memoria caché|Caché]]: Memoria más rápida que la principal en la que se almacenan los datos y el código accedido últimamente. Dado que el sistema realiza microtareas, muchas veces repetitivas, la caché hace ahorrar tiempo ya que no hará falta ir a memoria principal si el dato o la instrucción ya se encuentra en la caché. Dado su alto precio tiene un tamaño muy inferior (8–512 8-512{{esd}}KB) con respecto a la principal (8–256 8-256{{esd}}MB). En el interior del [[chip]] del [[microprocesador]] se encuentra una pequeña caché (L1), pero normalmente se tiene una mayor en otro chip de la [[placa madre]] (L2).
;[[Disco duro]]:En él la información no es [[memoria volátil|volátil]] y además puede conseguir capacidades muy elevadas. A diferencia de la memoria que es de estado sólido éste suele ser [[magnético]]. Pero su excesivo tamaño a veces lo hace inviable para PC embebidas, con lo que se requieren soluciones como unidades de estado sólido. Otro problema que presentan los dispositivos magnéticos, a la hora de integrarlos en sistemas embebidos, es que llevan partes mecánicas móviles, lo que los hace inviables para entornos donde estos estarán expuestos a ciertas condiciones de vibración. Existen en el mercado varias soluciones de esta clase (DiskOnChip, [[CompactFlash]], IDE Flash Drive, etc.) con capacidades suficientes para la mayoría de sistemas embebidos (desde 2 MB hasta más de 1 {{esd}}GB). El controlador del disco duro de PC estándar cumple con el estándar [[Integrated Drive Electronics|IDE]] y es un chip más de la placa madre.
; [[Disquete|Disco flexible]]: Su función era la de almacenamiento, pero con discos con capacidades mucho más pequeñas y la ventaja de su portabilidad. Normalmente se encontraban en [[computadora personal]] estándar pero no así en una PC embebida. A 2016, llevan varios años en total desuso en PC comunes.
; [[BIOS]]-ROM: BIOS (Basic Input & Output System, sistema básico de entrada y salida) es código que es necesario para inicializar la computadora y para poner en comunicación los distintos elementos de la [[placa madre]]. La [[ROM]] (Read Only Memory, memoria de sólo lectura no volátil) es un chip donde se encuentra el código BIOS.
Línea 83 ⟶ 86:
 
== Aplicaciones de un sistema embebido ==
 
Los lugares donde se pueden encontrar los sistemas embebidos son numerosos y de varias naturalezas. A continuación se exponen varios ejemplos para ilustrar las posibilidades de los mismos:
* En una [[fábrica]], para controlar un proceso de montaje o producción. Una máquina que se encargue de una determinada tarea puede contener numerosos circuitos electrónicos y eléctricos para el control de [[motor]]es, hornos, etc. que deben ser gobernados por un procesador, el cual ofrece una interfaz persona–máquina para ser dirigido por un operario e informarle al mismo de la marcha del proceso.
* Puntos de servicio o venta (POS, Point''point Ofof Serviceservice''). Las cajas donde se paga la compra en un supermercado son cada vez más completas, integrando teclados numéricos, lectores de códigos de barras mediante láser, lectores de tarjetas bancarias de banda magnética o chip, pantalla alfanumérica de cristal líquido, etc. El sistema embebido en este caso requiere numerosos conectores de entrada y salida y unas características robustas para la operación continuada.
* Puntos de información al ciudadano. En oficinas de [[turismo]], grandes almacenes, bibliotecas, etc. existen equipos con una pantalla táctil donde se puede pulsar sobre la misma y elegir la consulta a realizar, obteniendo una respuesta personalizada en un entorno gráfico amigable.
* [[Decodificador]]es y set-top boxes para la recepción de [[televisión]]. Cada vez existe un mayor número de operadores de televisión que aprovechando las tecnologías vía [[satélite artificial|satélite]] y de red de cable ofrecen un servicio de televisión de pago diferenciado del convencional. En primer lugar envían la señal en formato digital [[MPEG]]-2 con lo que es necesario un procesado para decodificarla y mandarla al televisor. Además viaja cifrada para evitar que la reciban en claro usuarios sin contrato, lo que requiere descifrarla en casa del abonado. También ofrecen un servicio de televisión interactiva o web-TV que necesita de un [[software]] específico para mostrar páginas [[web]] y con ello un sistema basado en procesador con salida de señal de televisión.
* Sistemas [[radar]] de [[avión|aviones]]. El procesado de la señal recibida o reflejada del sistema radar embarcado en un avión requiere alta potencia de cálculo además de ocupar poco espacio, pesar poco y soportar condiciones extremas de funcionamiento ([[temperatura]], [[presión atmosférica]], vibraciones, etc.).
* Equipos de [[medicina]] en [[hospital]]es y ambulancias [[UVI]] móvil.
* Máquinas de revelado automático de [[fotografía|fotos]].
* Cajeros automáticos.
Línea 103 ⟶ 107:
 
== Véase también ==
 
* [[Linux embebido]]
* [[Microcontrolador]]
Línea 111 ⟶ 116:
 
== Enlaces externos ==
 
{{commonscat|Embedded systems}}
* [http://web.archive.org/web/http://swiki.lifia.info.unlp.edu.ar/prospectiva/uploads/2/El_software_y_los_sistemas_embebidos_-Andres_Dmitruk.doc El software y los sistemas embebidos] [[Universidad de la Plata]].