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Principi di progetto di sistemi embedded

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5 Nell’implementare le funzionalità richieste un sistema deve anche rispettare alcuni vincoli importanti, come ad esempio operare in tempo reale o contenere il più possibile i consumi. Può accadere anche che un sistema debba essere molto veloce nell'esecuzione di alcune funzioni, ma possa tollerare velocità inferiori per altre attività (multirate). Molti sistemi embedded poi devono implementare un’interfaccia utente che includa diversi menu e una notevole quantità di opzioni (ad esempio uno sportello bancomat). I sistemi embedded devono perciò fornire funzionalità molto sofisticate rispettando però alcuni vincoli fondamentali (performance, consumi, dimensioni, ecc.). Fortunatamente, la maggior parte dei sistemi embedded necessita di performance che possono essere soddisfatte con una combinazione di hardware dedicato ed una quantità limitata di software ad alte prestazioni. Per avere un'idea, basti pensare ad un decoder per una televisione satellitare. Nonostante un sistema come questo debba elaborare megabit di dati al secondo, la maggior parte del lavoro è svolta da hardware dedicato che separa, regola e decodifica il flusso digitale multicanale in un'uscita video. Alla CPU embedded spetta determinare i percorsi dei dati nel sistema, gestire gli interrupt, generare e disegnare la grafica, e così via. Spesso quindi, la maggior parte dell'hardware di un sistema embedded deve sottostare a dei requisiti di prestazioni molto meno severi di quelli che, invece, deve rispettare l'hardware primario del sistema. Questo permette all'architettura di un sistema embedded di essere intenzionalmente semplificata rispetto a quella di un computer generico che deve eseguire le stesse operazioni, usando ad esempio una CPU più economica, ma dedicata. Nel caso di sistemi che devono essere commercializzati su larga scala, ridurre i costi diventa una priorità. Sistemi di questo genere sono dotati di una CPU altamente integrata, un chip dedicato a tutte le altre funzioni ed un singolo banco di memoria. Ogni componente viene selezionato e progettato per ridurre il più possibile i costi. Per progettare sistemi embedded che non devono gestire una grossa mole di dati, possono essere utilizzati anche i personal computer, riducendo il numero di programmi installati, ed utilizzando un sistema operativo specifico. I sistemi embedded spesso non hanno sistema operativo, oppure ne hanno uno embedded specializzato, solitamente un RTOS (Real-Time Operating System). Alcuni sistemi embedded devono poter restare attivi continuativamente per anni senza errori, devono pertanto essere progettati e collaudati con molta attenzione.
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Principi di progetto di sistemi embedded

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Informazioni tesi

  Autore: Daniele Luigi Vacchini
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2005-06
  Università: Università degli Studi di Pavia
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Informatica
  Relatore: Giovanni Danese
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 141

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sistemi embedded

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