سیستم های تعبیه شده یا سیستم های جاسازی شده ( Embedded Systems) سیستم های کامپیوتری هستند که برای انجام یک کار خاص در یک سیستم بزرگتر طراحی شده اند. آنها ترکیبی از سخت افزار و نرم افزار هستند که برای ادغام در یک سیستم بزرگتر مانند ماشین، ماشین لباسشویی یا دستگاه پزشکی طراحی شده اند.
سیستم های جاسازی شده در صنایع مختلفی از جمله خودروسازی، صنعتی، پزشکی و الکترونیک مصرفی استفاده می شود. آنها در طراحی محصولات مختلف از تلفن های همراه گرفته تا ربات های صنعتی استفاده می شوند.
سیستم های تعبیه شده معمولاً از ترکیبی از اجزای سخت افزاری و نرم افزاری ساخته می شوند. اجزای سخت افزاری شامل ریزپردازنده ها، حافظه و دستگاه های ورودی/خروجی (I/O) می باشد. اجزای نرم افزار شامل سیستم عامل، درایورهای دستگاه و برنامه های کاربردی است.
سیستم های تعبیه شده به گونه ای طراحی شده اند که کوچک، کارآمد و قابل اعتماد باشند. آنها معمولاً برای برآوردن الزامات خاص برای کاربردهایی که در آن استفاده می شوند طراحی شده اند. به عنوان مثال، یک سیستم تعبیه شده مورد استفاده در یک خودرو باید بتواند در برابر دماهای شدید، ارتعاشات و سایر شرایط محیطی مقاومت کند.
کاربردها
با پیشرفت تکنولوژی، سیستم های جاسازی شده پیچیده تر می شوند. آنها در کاربردهای مختلفی از جمله دستگاه های پزشکی، ربات های صنعتی و لوازم الکترونیکی مصرفی استفاده می شوند. آنها همچنین در سیستم های تعبیه شده برای کاربردهای نظامی و هوافضا استفاده می شوند.
سیستم های تعبیه شده برای کنترل دستگاه های مختلف از تلفن های همراه گرفته تا ربات های صنعتی استفاده می شوند. آنها همچنین در طراحی محصولات مختلف از تجهیزات پزشکی گرفته تا لوازم الکترونیکی مصرفی استفاده می شوند. با پیشرفت تکنولوژی، سیستم های تعبیه شده به طور فزاینده ای پیچیده می شوند و در برنامه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
به طور کلی، سیستم های جاسازی شده سیستم های الکترونیکی هستند که برای انجام وظایف خاص در یک سیستم بزرگتر طراحی شده اند. آنها در محصولات مختلفی یافت می شوند، از لوازم الکترونیکی مصرفی گرفته تا ماشین آلات صنعتی. سیستم‌های جاسازی شده معمولاً از ترکیبی از اجزای سخت‌افزار و نرم‌افزار تشکیل شده‌اند و می‌توانند در اشکال مختلفی مانند میکروکنترلرها، ریزپردازنده‌ها، پردازنده‌های سیگنال دیجیتال و مدارهای مجتمع ویژه برنامه‌ها یافت شوند.
انواع سیستم های جاسازی شده
1. زمان واقعی سیستم های جاسازی شده (Real-Time Embedded Systems)
سیستم‌های تعبیه‌شده بلادرنگ برای پاسخگویی به ورودی در یک بازه زمانی خاص طراحی شده‌اند. این سیستم ها در طیف وسیعی از کاربردها از لوازم الکترونیکی مصرفی گرفته تا ماشین آلات صنعتی استفاده می شوند. نمونه‌هایی از سیستم‌های تعبیه‌شده بلادرنگ شامل سیستم‌های خودرو، دستگاه‌های پزشکی و سیستم‌های کنترل صنعتی است.
2. سیستم های جاسازی شده تحت شبکه (Networked Embedded Systems)
سیستم های تعبیه شده تحت شبکه برای برقراری ارتباط با سایر سیستم ها از طریق شبکه طراحی شده اند. این سیستم ها در کاربردهای مختلفی مانند اتوماسیون خانگی، سیستم های امنیتی و کنترل فرآیندهای صنعتی استفاده می شوند. نمونه هایی از سیستم های تعبیه شده تحت شبکه عبارتند از: روترهای بی سیم، حسگرهای بی سیم و محرک های بی سیم.
3. سیستم های جاسازی شده پوشیدنی (Wearable Embedded Systems)
سیستم‌های تعبیه‌شده پوشیدنی برای پوشیدن روی بدن و تعامل با محیط طراحی شده‌اند. این سیستم ها در کاربردهای مختلفی مانند ردیاب های تناسب اندام، دستگاه های پزشکی و هدست های واقعیت مجازی استفاده می شوند. نمونه‌هایی از سیستم‌های تعبیه‌شده پوشیدنی شامل ساعت‌های هوشمند، ردیاب‌های تناسب اندام و هدست‌های واقعیت افزوده است.
4. سیستم های تعبیه شده خودمختار (Autonomous Embedded Systems)
سیستم های تعبیه شده خودمختار طوری طراحی شده اند که بدون دخالت انسان عمل کنند. این سیستم ها در کاربردهای مختلفی مانند ربات ها، وسایل نقلیه خودران و هواپیماهای بدون سرنشین استفاده می شوند. نمونه هایی از سیستم های تعبیه شده خودمختار شامل بازوهای رباتیک، خودروهای خودران و هواپیماهای بدون سرنشین است.
نتیجه
سیستم های تعبیه شده در کاربردهای مختلفی از لوازم الکترونیکی مصرفی گرفته تا ماشین آلات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. سیستم‌های تعبیه‌شده را می‌توان به چهار دسته اصلی تقسیم کرد: سیستم‌های جاسازی شده بلادرنگ، سیستم‌های تعبیه‌شده تحت شبکه، سیستم‌های تعبیه‌شده پوشیدنی و سیستم‌های تعبیه‌شده مستقل. هر نوع سیستم تعبیه شده برای انجام یک کار خاص در یک سیستم بزرگتر طراحی شده است.