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एंबेडेड सिस्टम को समझना - मूल बातें

एंबेडेड सिस्टम को समझना - मूल बातें


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जैसे-जैसे कंप्यूटर तकनीक आगे बढ़ती है, वैसे-वैसे इसकी तकनीक अधिक से अधिक इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में अंतर्निहित होती जाती है।

एम्बेडेड सिस्टम द्वारा प्रदान की जाने वाली क्षमताएं इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को सक्षम बनाती हैं ताकि हार्डवेयर हार्डवेयर का इस्तेमाल किया जा सके।

नतीजतन, एम्बेडेड सिस्टम सभी प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और गैजेट्स में पाए जाते हैं। इलेक्ट्रॉनिक टाइमर जैसी वस्तुओं में प्रसंस्करण की थोड़ी मात्रा से लेकर गेमिंग कंसोल और यहां तक ​​कि प्रमुख कारखाने और अन्य औद्योगिक प्रणालियों जैसे अधिक जटिल एम्बेडेड सिस्टम तक।

तकनीक इस तथ्य से अपना नाम प्राप्त करती है कि सॉफ्टवेयर एक विशेष एप्लिकेशन के लिए इसमें अंतर्निहित है। एम्बेडेड सिस्टम एक पीसी या अन्य कंप्यूटर की तरह नहीं है जो विभिन्न प्रकार के प्रोग्राम चला सकता है और कार्यों की एक पूरी मेजबानी कर सकता है, लेकिन इसके बजाय एम्बेडेड सॉफ़्टवेयर का उपयोग करने वाले आइटम को किसी विशेष कार्य या एप्लिकेशन पर फोकस किया जाता है।

इस आवश्यकता को पूरा करने के लिए, एक एम्बेडेड तकनीक का उपयोग करने वाले आइटम में अपना सॉफ़्टवेयर पहले से लोड होता है, हालांकि समय-समय पर अपडेट किए जा सकते हैं।

एंबेडेड सिस्टम मूल बातें

यह पूछा जा सकता है कि एक एम्बेडेड सिस्टम क्या है। कई प्रोसेसर आधारित सिस्टम और कंप्यूटर के साथ यह परिभाषित करना उपयोगी है कि एक एम्बेडेड सिस्टम क्या है। एम्बेडेड सिस्टम के लिए एक सुविधाजनक परिभाषा है: एक एम्बेडेड सिस्टम किसी भी कंप्यूटर सिस्टम में एक उत्पाद के भीतर निहित होता है जिसे कंप्यूटर के रूप में वर्णित नहीं किया जाता है।

इस एम्बेडेड सिस्टम परिभाषा का उपयोग करके विभिन्न बुनियादी विशेषताओं को समझना संभव है। आमतौर पर वे हैं:

  • एंबेडेड सिस्टम एक विशिष्ट कार्य के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। हालांकि वे कंप्यूटर तकनीकों का उपयोग करते हैं, लेकिन उन्हें विभिन्न कार्यों के लिए विभिन्न कार्यक्रमों का उपयोग करके सामान्य उद्देश्य के कंप्यूटर के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है। इस तरह से उनके कार्य पर ध्यान केंद्रित किया जा सकता है कि उन्हें क्या करने की आवश्यकता है, और उन्हें तदनुसार सस्ता और अधिक कुशलता से बनाया जा सकता है।
  • एम्बेडेड सिस्टम के लिए सॉफ्टवेयर आमतौर पर फर्मवेयर के रूप में जाना जाता है। डिस्क पर संग्रहीत होने के बजाय, जहां कई प्रोग्राम संग्रहीत किए जा सकते हैं, एक एम्बेडेड सिस्टम के लिए एकल प्रोग्राम आमतौर पर चिप पर संग्रहीत होता है और इसे फर्मवेयर के रूप में संदर्भित किया जाता है।

एंबेडेड सिस्टम में दो मुख्य तत्व होते हैं:

  • एंबेडेड सिस्टम हार्डवेयर: किसी भी इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम के साथ, एक एम्बेडेड सिस्टम के लिए एक हार्डवेयर प्लेटफ़ॉर्म की आवश्यकता होती है, जिस पर उसे चलाना है। हार्डवेयर माइक्रोप्रोसेसर या माइक्रोकंट्रोलर के आसपास आधारित होगा। एम्बेडेड सिस्टम हार्डवेयर में मेमोरी, इनपुट आउटपुट (I / O) इंटरफेस के साथ-साथ यूजर इंटरफेस और डिस्प्ले सहित अन्य तत्व भी होंगे।
  • एंबेडेड सिस्टम सॉफ्टवेयर: एम्बेडेड सिस्टम सॉफ्टवेयर एक विशेष कार्य करने के लिए लिखा जाता है। यह आमतौर पर एक उच्च स्तरीय प्रारूप में लिखा जाता है और फिर कोड प्रदान करने के लिए संकलित किया जाता है जो हार्डवेयर के भीतर एक गैर-वाष्पशील मेमोरी में दर्ज किया जा सकता है।

एंबेडेड सिस्टम हार्डवेयर

एम्बेडेड सिस्टम का उपयोग करते समय माइक्रोकंट्रोलर या माइक्रोप्रोसेसर के उपयोग के बीच एक विकल्प होता है।

  • माइक्रोकंट्रोलर आधारित सिस्टम: एक माइक्रोकंट्रोलर अनिवार्य रूप से सीपीयू, केंद्रीय प्रोसेसर इकाई, या एकीकृत मेमोरी या परिधीय उपकरणों के साथ प्रोसेसर है। जैसा कि कम बाहरी घटकों की आवश्यकता होती है, माइक्रोकंट्रोलर्स का उपयोग करके एम्बेडेड सिस्टम अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है
  • माइक्रोप्रोसेसर आधारित सिस्टम: माइक्रोप्रोसेसर में एक सीपीयू होता है लेकिन मेमोरी और पेरीफेरल इंटरफेस के लिए बाहरी चिप्स का उपयोग किया जाता है। चूंकि उन्हें बोर्ड पर अधिक उपकरणों की आवश्यकता होती है, लेकिन वे सटीक बाह्य उपकरणों के अधिक विस्तार और चयन की अनुमति देते हैं, इसलिए यह दृष्टिकोण बड़े एम्बेडेड सिस्टम के लिए उपयोग किया जाता है।

एम्बेडेड सिस्टम में किसी भी प्रकार के प्रोसेसर का उपयोग किया जाता है, यह किसी विशेष एप्लिकेशन के लिए इच्छित कई अति विशिष्ट प्रोसेसर में से एक का एक सामान्य उद्देश्य प्रकार हो सकता है। कुछ मामलों में कस्टम डिज़ाइन किए गए चिप्स किसी विशेष एप्लिकेशन के लिए व्यवहार्य हो सकते हैं यदि मात्रा पर्याप्त रूप से अधिक हो। समर्पित प्रोसेसर के मानक वर्ग का एक सामान्य उदाहरण डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर, डीएसपी है। इस प्रकार के प्रोसेसर का उपयोग विशेष रूप से ऑडियो और छवि फ़ाइलों को संसाधित करने के लिए किया जाता है। प्रसंस्करण की बहुत जल्दी आवश्यकता होती है क्योंकि उनका उपयोग मोबाइल फोन और इस तरह के अनुप्रयोगों में किया जा सकता है।

एंबेडेड सिस्टम सॉफ्टवेयर

किसी भी एम्बेडेड सिस्टम के प्रमुख तत्वों में से एक सॉफ्टवेयर है जिसका उपयोग माइक्रोकंट्रोलर को चलाने के लिए किया जाता है।

इसको लिखे जाने के कई तरीके हैं:

  • मशीन कोड: मशीन कोड सबसे बुनियादी कोड है जो प्रोसेसर इकाई के लिए उपयोग किया जाता है। कोड आमतौर पर हेक्स कोड में होता है और प्रोसेसर के प्रत्येक ऑपरेशन के लिए बुनियादी निर्देश प्रदान करता है। कोड का यह रूप शायद ही कभी इन दिनों एम्बेडेड सिस्टम के लिए उपयोग किया जाता है।
  • प्रोग्रामिंग भाषा: मशीन कोड लिखना बहुत श्रमसाध्य और समय लेने वाला है। इसे समझना और डीबग करना मुश्किल है। इसे दूर करने के लिए, उच्च स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषाओं का उपयोग अक्सर किया जाता है। C, C ++ आदि भाषाओं का आमतौर पर उपयोग किया जाता है।

एम्बेडेड सिस्टम के लिए कोड आमतौर पर प्रोसेसर बोर्ड पर आयोजित गैर-वाष्पशील मेमोरी के एक रूप पर संग्रहीत किया जाएगा। कोड को फर्मवेयर कहा जाता है - विचार यह है कि यह उसी तरह से अपडेट नहीं किया जाता है जैसे सॉफ्टवेयर है, एम्बेडेड सिस्टम में आयोजित किया जा रहा है और इसे उपयोगकर्ता द्वारा नहीं बदला जा सकता है। अक्सर सॉफ़्टवेयर को अपडेट करना संभव होता है, लेकिन इसका मतलब मेमोरी कार्ड को बदलना हो सकता है, जिस पर फर्मवेयर आयोजित किया गया है, या इसे दूसरे तरीके से अपडेट करके।

फर्मवेयर के विकास में मदद करने के लिए अक्सर अतिरिक्त उपकरणों का उपयोग किया जा सकता है। अक्सर कार्यक्रम जटिल बन सकते हैं और यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि एम्बेडेड सिस्टम के लिए फर्म वेयर सही ढंग से संचालित हो।

एंबेडेड सिस्टम डिजाइन उपकरण

कई एम्बेडेड सिस्टम जटिल हैं और उन्हें संचालित करने के लिए बड़े स्तर के सॉफ़्टवेयर की आवश्यकता होती है।

इस सॉफ़्टवेयर को विकसित करना समय लेने वाला हो सकता है, और एम्बेडेड सिस्टम को सही ढंग से संचालित करने के लिए यह बहुत सटीक होना चाहिए। एम्बेडेड सिस्टम में कोडिंग मुख्य क्षेत्रों में से एक है जहां दोष होते हैं।

प्रक्रिया को सरल बनाने में मदद करने के लिए, सॉफ्टवेयर विकास उपकरण सामान्य रूप से उपयोग किए जाते हैं। ये सॉफ़्टवेयर डेवलपर को अधिक तेज़ी से प्रोग्राम करने में मदद करते हैं, और अधिक सटीक रूप से भी।


वीडियो देखना: Classification of Embedded System Based on Complexity of Microcontroller (जुलाई 2022).


टिप्पणियाँ:

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