Embedded System - एम्बेडेड सिस्टम क्या है?

एम्बेडेड सिस्टम एक माइक्रोप्रोसेसर-आधारित कंप्यूटर हार्डवेयर सिस्टम है जिसमें सॉफ़्टवेयर होता है जिसे एक समर्पित फ़ंक्शन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, या तो एक स्वतंत्र सिस्टम के रूप में या एक बड़े सिस्टम के हिस्से के रूप में। कोर में एक एकीकृत सर्किट होता है जिसे वास्तविक समय के संचालन के लिए गणना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

जटिलताएँ एकल माइक्रोकंट्रोलर से लेकर कनेक्टेड पेरिफेरल्स और नेटवर्क वाले प्रोसेसर के एक सूट तक होती हैं; बिना यूजर इंटरफेस से लेकर जटिल ग्राफ़िकल यूजर इंटरफेस तक। एम्बेडेड सिस्टम की जटिलता उस कार्य के आधार पर काफी भिन्न होती है जिसके लिए इसे डिज़ाइन किया गया है।

एम्बेडेड सिस्टम एप्लिकेशन डिजिटल घड़ियों और माइक्रोवेव से लेकर हाइब्रिड वाहनों और एवियोनिक्स तक होते हैं। निर्मित सभी माइक्रोप्रोसेसरों में से 98 प्रतिशत एम्बेडेड सिस्टम में उपयोग किए जाते हैं।

एम्बेडेड सिस्टम कैसे काम करता है

एम्बेडेड सिस्टम को माइक्रोकंट्रोलर या डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर (DSP), एप्लिकेशन-विशिष्ट एकीकृत सर्किट (ASIC), फ़ील्ड-प्रोग्रामेबल गेट एरेज़ (FPGA), GPU तकनीक और गेट एरेज़ द्वारा प्रबंधित किया जाता है। ये प्रोसेसिंग सिस्टम इलेक्ट्रिक और/या मैकेनिकल इंटरफेसिंग को संभालने के लिए समर्पित घटकों के साथ एकीकृत होते हैं।


फर्मवेयर के रूप में संदर्भित एम्बेडेड सिस्टम प्रोग्रामिंग निर्देश, केवल पढ़ने योग्य मेमोरी या फ्लैश मेमोरी चिप्स में संग्रहीत होते हैं, जो सीमित कंप्यूटर हार्डवेयर संसाधनों के साथ चलते हैं। एम्बेडेड सिस्टम बाह्य उपकरणों के माध्यम से बाहरी दुनिया से जुड़ते हैं, इनपुट और आउटपुट डिवाइस को जोड़ते हैं।

एम्बेडेड सिस्टम की मूल संरचना

एम्बेडेड सिस्टम की मूल संरचना में निम्नलिखित घटक शामिल हैं:

• सेंसर: सेंसर भौतिक मात्रा को मापता है और उसे विद्युत संकेत में परिवर्तित करता है, जिसे फिर एम्बेडेड सिस्टम इंजीनियर या कोई भी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण पढ़ सकता है। सेंसर मापी गई मात्रा को मेमोरी में संग्रहीत करता है।
• ए-डी कनवर्टर: एक एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर सेंसर द्वारा भेजे गए एनालॉग सिग्नल को डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित करता है।
• प्रोसेसर और ASIC: प्रोसेसर आउटपुट को मापने के लिए डेटा का आकलन करते हैं और उसे मेमोरी में संग्रहीत करते हैं।
• डी-ए कनवर्टर: एक डिजिटल-टू-एनालॉग कनवर्टर प्रोसेसर द्वारा दिए गए डिजिटल डेटा को एनालॉग डेटा में बदलता है
• एक्ट्यूएटर: एक एक्ट्यूएटर डी-ए कनवर्टर द्वारा दिए गए आउटपुट की तुलना संग्रहीत वास्तविक आउटपुट से करता है और स्वीकृत आउटपुट को संग्रहीत करता है।