سامانه تعبیهشده
From Wikipedia, the free encyclopedia
سامانههای تعبیهشده یا سامانههای توکار (سامانههای نهان یا سامانههای نهفته) (به انگلیسی: Embedded system) در واقع رایانههایی هستند که برای کنترل یک سامانه بزرگ و مشخص طراحی شدهاند و مخصوصاً در زمانهایی که محدودیتهایی در مورد پردازش همزمان وجود دارد به کار میروند. سامانه نهفته معمولاً به عنوان بخشی از یک سامانه بزرگ که اغلب دارای سختافزارها و بخشهای مکانیک مختلفی است جاسازی میشود.[1][2] برخلاف یک رایانه چند منظوره، مانند یک رایانه شخصی که به شکلی انعطافپذیر (از نظر معماری پردازنده) طراحی شدهاست که بخش بزرگی از نیازهای مصرفکنندهها را برآورده کند برای انجام کار مشخصی طراحی شدهاند. سامانههای نهفته، امروزه برای کنترل خیلی از دستگاهها به کار میروند.[3]
سامانههای نهفته دارای هستههای پردازشی هستند که میتوانند میکروکنترلر یا پردازنده سیگنالهای دیجیتال (DSP) باشند.[4] پردازنده یک واحد مهم در سختافزار یک سامانه نهفته است. در واقع پردازنده قلب این سامانه است.[5]
به هر حال مشخصه کلیدی این سامانهها، طراحی اختصاصی برای انجام یک کار مشخص است؛ بنابراین چون سامانههای نهفته برای یک کار مشخص اختصاص یافتهاند، مهندسین طراح میتوانند محصول را برای کاهش اندازه و قیمت بهینه کنند اطمینان پذیری و کارایی آن را بالا ببرند. برخی از سامانههای نهفته با بهرهگیری از مزیتهای تولید با تعداد بالا، به شکل انبوه تولید شدهاند.
از لحاظ فیزیکی، گستره سامانههای نهفته از دستگاههای قابلحمل مانند: ساعت مچی و پخش کنندههای MP3 تا ایستگاه-های نصبشده و ثابت، مانند چراغ راهنمایی، کنترلکننده منطقی برنامهپذیر و سامانههای بزرگ و پیچیده مانند: خودرو هیبرید، تصویربرداری با تشدید خودروی هیبریدی، امآرآی و اویونیک بهکار میروند. پیچیدگی این سامانهها از کم مانند یک تراشه میکرو کنترلر تا بسیار زیاد مانند دستگاههای جانبی یک سامانه و شبکههای سوار شده روی یک شاسی یا یک محوطه تغییر میکند.