Apa itu sistem tertanam? Karakteristik, arsitektur, dan lain-lain

Saat ini, di mana-mana kita melihat-lihat, kita dapat menemukan elektronik. Dari pembuat teh kecil, yang digunakan ibu kita hingga rig gaming kelas atas, daya elektronik hampir semua hal di bawah matahari. Setiap gadget elektronik membuat hidup kita lebih mudah, dan tergantung pada seberapa mudah mereka membuat hidup kita, produk semacam itu juga tersedia dengan harga yang berbeda. Terlepas dari masalah harga, hampir semua gadget elektronik digital yang kita gunakan memiliki beberapa sifat dasar. Ya, kita kebanyakan menggunakan elektronik digital saat ini karena lebih presisi, mengkonsumsi lebih sedikit listrik, dll. Artikel ini bukan tentang keunggulan elektronik digital dibandingkan analog.

Pada dasarnya, pada intinya, semua gadget elektronik dilengkapi dengan bekal untuk mengambil input, memprosesnya untuk mengambil beberapa keputusan atau memberikan beberapa output, dan juga untuk penyimpanan. Tergantung pada seberapa baik mereka, dalam parameter tersebut, elektronik tersebut dapat digunakan untuk tujuan yang berbeda. Sementara komputer konvensional dapat melakukan hampir semua hal yang dapat Anda pikirkan, dan menghubungkan periferal yang berbeda untuk tujuan yang berbeda, bahkan ada beberapa elektronik, yang bukan merupakan jack of all trades. Tetapi mereka menguasai tugas tunggal atau serangkaian tugas yang sangat terbatas. Sistem seperti ini disebut sistem tertanam. Sistem tertanam sama sekali tidak efisien untuk melakukan tugas-tugas kompleks seperti yang dapat dilakukan komputer kita, tetapi dapat melakukan pekerjaan itu, dirancang, tanpa gangguan.

Beberapa karakteristik sistem tertanam

Sama seperti sistem elektronik lainnya, semua sistem tertanam juga memiliki beberapa karakteristik yang khas. Mari kita lihat beberapa di antaranya.

  • Sistem tertanam dalam banyak kasus datang dengan sumber daya perangkat keras terbatas yang cukup baik untuk melakukan tugas yang diberikan ke sistem tertanam tertentu. Beberapa mikroprosesor tujuan umum berbiaya rendah digunakan dalam sistem seperti itu.
  • Perangkat lunak yang digunakan dalam sistem tertanam, dalam banyak kasus hanya terbatas pada sistem tertanam, dan dengan demikian, tidak dapat digunakan di sistem lain atau sistem umum karena ketidakcocokan perangkat keras atau masalah serupa.
  • Sistem tertanam hadir dengan interface user yang berbeda untuk perangkat keras yang berbeda dan sangat berbeda dari gadget elektronik, yang kita gunakan untuk keperluan sehari-hari. Meskipun banyak sistem tertanam seperti engine penjual tiket dan ATM memiliki interface untuk mouse dan keyboard, mereka hanya terbatas pada teknisi untuk membuat perubahan pada sistem.
  • Sistem tertanam tidak memiliki banyak penyimpanan, dan terkadang, sebagian besar sistem tertanam tidak dilengkapi dengan penyimpanan permanen khusus. Firmware kecil digunakan untuk menyimpan instruksi, yang dimuat secara permanen ke ROM kecil di dalam sistem. Padahal, ada sistem operasi khusus, yang hanya dapat digunakan pada sistem tertanam. Sistem tersebut mungkin memerlukan unit penyimpanan tambahan untuk sistem operasi.
  • Sistem tertanam dalam banyak kasus mengambil sinyal dari sensor yang berbeda dan memberikan output atau mengambil beberapa keputusan. Sistem atau arsitektur seperti itu sebagian besar digunakan dalam industri otomasi. Meskipun demikian, sistem tertanam bahkan dapat bekerja dengan sangat sedikit atau tanpa campur tangan manusia.

Arsitektur sistem tertanam

Sama seperti sistem elektronik lainnya, embedded system memiliki arsitektur yang berbeda. Tidak jauh berbeda dengan komputer biasa, yang kita gunakan untuk keperluan umum. Tetapi hal-hal yang sangat terbatas dalam sistem tertanam.

Sama seperti komputer, sistem tertanam memiliki hati, atau mikroprosesor, yang berkomunikasi dengan perangkat input atau sensor untuk mengambil keputusan atau menghasilkan beberapa output yang sesuai. Selain itu, jantung atau mikroprosesor dapat berkomunikasi dengan RAM atau unit penyimpanan untuk menyimpan beberapa data sementara atau informasi permanen ketika suatu fungsi sedang dijalankan.

Diagram skema dari sistem tertanam.

Beberapa sistem tertanam bahkan dapat memiliki komponen tambahan untuk komunikasi dua arah. Salah satu contohnya adalah ATM untuk menarik uang. Komputer di dalam engine ATM dapat berkomunikasi dengan engine ATM tunai untuk memeriksa denominasi yang tersedia dan mengeluarkannya, sesuai dengan input user.

Sistem operasi waktu nyata dan sistem tertanam

Sebagian besar sistem tertanam berjalan pada sistem operasi waktu nyata, di mana keputusan diambil dengan penundaan buffer minimum. Misalnya, sistem otomatisasi pemadam kebakaran, dimana langkah-langkah untuk memadamkan api harus segera dilakukan tanpa penundaan. Contoh lain dari sistem real-time adalah ATM. Uang yang ditarik atau ditambahkan ke rekening harus segera diunggah ke server bank.

Karena aktivitas yang cepat dan penundaan minimum dalam sistem operasi waktu nyata, sistem tersebut banyak digunakan dalam sistem tertanam untuk produktivitas maksimum dan juga untuk mendapatkan presisi terbaik dari sistem tersebut.

Sistem operasi yang berbeda untuk sistem tertanam

Bahkan ada beberapa sistem operasi, yang didedikasikan hanya untuk sistem tertanam. Meskipun tidak digunakan setiap saat, useran sistem operasi khusus sistem tertanam dapat mempermudah user.

Microsoft juga memiliki solusi sendiri untuk sistem tertanam. Microsoft Windows XPe adalah edisi Windows XP untuk sistem tertanam. Dengan Windows XPe, user dapat menjauhkan unsur tertentu dari sistem operasi dari penginstalan untuk membuatnya berjalan bahkan pada sistem yang paling sumber dayanya terbatas.

Sebelumnya tugas ponsel hanya sebatas menerima dan melakukan panggilan, mengirim dan menerima SMS serta beberapa tugas kecil lainnya. Untuk itu, ada Symbian yang merupakan sistem operasi tertanam yang hanya digunakan di ponsel. Contoh lain termasuk Palm OS, dan sistem operasi yang dimaksudkan untuk digunakan dalam kamera digital.

Jadi, sistem tertanam adalah sistem elektronik, yang dibangun untuk melakukan beberapa tugas kecil dan terbatas. Bahkan televisi, AC yang kita gunakan, dilengkapi dengan perangkat keras dan perangkat lunak, yang cukup efisien untuk menyelesaikan tugas yang seharusnya dilakukan. Itulah sistem tertanam, singkatnya.

Sistem tertanam dan internet

Sistem tertanam bahkan dapat dikontrol, dan menyiarkan output melalui internet ke dan dari lokasi geografis yang berbeda. Sistem tertanam berbasis IoT mungkin tampak cukup rumit, tetapi tidak demikian.

Sistem tertanam dengan IoT hanya datang dengan interface tambahan untuk terhubung ke internet untuk menarik data dari sensor melalui internet dan mengirim sinyal untuk menggerakkan perangkat output melalui media yang sama. Padahal perangkat lunak dalam sistem seperti itu sedikit berbeda dari perangkat lunak yang digunakan pada sistem tertanam pada umumnya.

Berikut adalah skema IoT yang mengaktifkan sistem tertanam.

Cara membuat sistem tertanam

Membuat sistem tertanam dari awal bisa sangat sulit. Anda harus menghubungkan sensor, output, dengan benar, dan mengkonfigurasi unit pemrosesan untuk menangani sensor untuk input dan memberikan output yang diperlukan.

Bergantung pada sistem tertanam yang Anda rencanakan untuk dibuat, Anda mungkin perlu menambahkan lebih banyak interface, yang selanjutnya dapat memperumit sistem. Tetapi bahkan awan memiliki lapisan perak. Jika Anda benar-benar berencana untuk membangun sistem tertanam, cara terbaik adalah menggunakan beberapa platform elektronik seperti Arduino. Anda dapat mengetahui lebih banyak tentangnya di sini.

Semoga informasi tentang sistem tertanam dapat membantu Anda. Punya pertanyaan lebih lanjut tentang sistem tertanam? Jangan ragu untuk mengomentari pertanyaan Anda di bawah.

Anda mungkin juga ingin membaca:

  • Apa itu Arduino? Arduino vs Raspberry Pi. Semua yang perlu Anda ketahui
  • OS Raspberry Pi Berbasis Linux Terbaik: 30+ Sistem Operasi
  • Mengapa Sistem Operasi Linux Begitu Populer?
  • Perbedaan mode hibernasi vs tidur vs shutdown dijelaskan. Mana yang lebih baik?