Podela procesora - Chapter 2 -

  • View
    74

  • Download
    3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Podela procesora - Chapter 2 -. Podela sistema. Ra unarski sistemi se dele na : Embedded - Multimedia sistemi, Video igre, Elektronika u automobilu, General purpose processors PC maine 99% od svih sistema su embedded, a svega 1% su GPP. What are embedded systems?. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript

  • Podela procesora- Chapter 2 -

  • Podela sistemaRaunarski sistemi se dele na:

    Embedded - Multimedia sistemi, Video igre, Elektronika u automobilu, General purpose processors PC maine

    99% od svih sistema su embedded, a svega 1% su GPP

  • What are embedded systems? Embedded systems are electronic systems that execute a limited number of fixed tasks. Because the tasks do not change during the lifespan of an embedded system, it is not general programmable in the way that a personal computer or workstation is. Examples of embedded systems are controller in washing machine or in a compact disk player, the automatic pilot in an aircraft, the controller of a robot arm.

  • What is an embedded system?- another alternative definition -Embedded systems are electronic devices that incorporate microprocessors within their implementations.The main purposes of the microprocessors are to simplify system design and provide flexibility.Unlike PCs, however, ESs may not have a disk drive and so the software is often stored in a read-only memory (ROM) chip.This means that modifying the software requires either replacing or reprogramming the ROM

  • Zbog ega su embedded sistemi razliiti u odnosu na maine opte namene? Embedded sistemi su namenjeni da obavljaju specifine zadatke dok se PC raunari prvenstveno koriste kao raunarske maine opte namene. Tako na primer, mobilni srani monitor/defibrilator je namenski sistem koji nadgleda rad srca i od koga se ne oekuje da izvrava aplikacije tipa Word procesor pa zbog toga se znatno razlikuje od Pentium PC zasnovane maine koja moe da izvrava veliki broj raznih sloenih aplikacija.

    2) Rad embedded sistema podran je od strane irokog dijapazona procesora i procesorskih arhitektura. Za razliku od ovakvog pristupa, najvei broj inenjera koji se bave raunarstvom nisu skoro nikad radili ili programirali na bilo kojoj platformi osim na x86 Intel. Sa druge strane, projektanti embedded sistema koriste danas vie od 140 razliitih mikroprocesora koji se nude od strane vie od 40 razliitih komapanija koje proizvode ove ipove, tako da se oni suoavaju sa jednim velikim problemom a to je izbor-procesora.

  • Zbog ega su embedded sistemi razliiti u odnosu na maine opte namene? nast.3) Embedded sistemi treba da su jeftini. esto se kae da ako projektant embedded sistema, koji se aplicira kao raunarski sistem za upravljanje radom motora kod automobila, utedi 1 evro, on e biti proglaen za heroja od strane kompanije za proizvodnju automobila. Kada se govori o ceni tu se pre svega misli na cenu celog sistema ukljuujui procesor, tampanu plou, napajanje, periferije, itd.

    4) Embedded sistemi imaju ogranienja koja se odnose na rad u realnom vremenu. Ogranienja se mogu svrstati u sledee dve kategorije: a) vremensko osetljiva ogranienja (time sensitive constraints) - ako je inkjet tampau potrebno vvreme od 4.5 ms da odtampa jedan red, a on to uradi za period od 6.3 ms, tada e umesto tri stranice on tampati dve stranice u minuti; i b) vremensko kritina ogranienja (time critical constraints) - upravljanje putanjom po kojoj se kree raketa kada se gaa borbeni avion u letu je tipian primer kod koga ni do kakvog kanjenja u procesiranju signala ne sme doi, jer e avion pobei dometu rakete.

  • Zbog ega su embedded sistemi razliiti u odnosu na maine opte namene? nast.5) Ako embedded sistem koristi operativni sistem to obino mora biti RTOS (Real Time Operating System). Svakom zadatku se zadaje vremenski period za koji on treba da se zavri. Ako CPU nema dovoljno vremena da to obavi, tada taj problem ostaje da rei projektant sistema.

    6) Implikacije softverskih greaka su znaajno serioznije kod embedded sistema u odnosu na desktop sisteme. Tragine posledice koje mogu biti uzrok pogreno odreene radijacione doze kod medicinskih ureaja su znatno ozbiljnije od greaka koje nastaju kod unoenja teksta u Word-u.

  • Zbog ega su embedded sistemi razliiti u odnosu na maine opte namene? nast.7) Embedded sistemi se u velikom broju sluajeva izrauju kao baterijsko napajani ureaji pa zbog toga je imperativ da se oni izvode kao sistemi sa minimalnom potronjom. Zahtevi za ogranienom potronjom su diktirani od strane CPU-ove taktne frekvencije, broj aktivnih elektronskih komponenata (CPU, RAM, ROM, U/I ureaji), i td. Sa take gledita projektanta softvera, ogranienja u potronji postaju dominantna sistemska ogranienja, koja diktiraju izbor softverskih sredstava, obima memorije, i performansi.

    8) Embedded sistemi moraju da rade u ekstremnim ambijentalnim uslovima. Ovi sistemi se danas ugrauju takorei svuda: u avionima, kolima, medicinskim ureajima, satelitima, procesnoj industriji, kunim aparatima, i td. Ambijentalni uslovi esto diktiraju stroge zahteve u pogledu visoke-pouzdanosti u radu, mikro-potronje, rada u realnom vremenu, jednostavnosti upravljanja, i td.

  • Zbog ega su embedded sistemi razliiti u odnosu na maine opte namene? nast.9) Embedded sistemi imaju ugraeno daleko manji broj sistemskih resursa u poreenju sa desktop sistemima. Ilustracije radi, jednu tipinu konfiguraciju PC maine ine sledei resursi: CPU koji radi na frekvenciji 3 GHz, 2 GB RAM, 512 MB ke, 300 GB hard disk, 19-inni LCD monitor, mrena kartica, mi, tastatura, i dr. U samom sistemu je implementiran vei broj magistrala kakve su: procesorska, AGP, PCI, ISA, SCSI, USB, RS-232, i paralelna. Sa druge strane, sagledajmo sloenost jednog embedded sistema koji se ugrauje u video plejer. Ovakav sistem ini manji broj resursa, CPU koji radi na nioj frekvenciji, memorija manjeg kapaciteta, nema hard disk, monitor je manjih dimenzija, nema mi, tastaturu ini nekoliko dirki, i dr.

    10) Embedded sistemi uvaju sav svoj objektni kd u ROM-u. Zbog niske cene, mikro-potronje, i td. postoje ogranienja u pogledu ugraenog memorijskog prostora. Takoe, s obzirom da je RAM prostor ogranien, postoje i specifini zahtevi koji se odnose na aspekte testiranja i debagiranja ovakvih sistema. Recimo, kako se moe postaviti break-point (prekidna taka) u programu ako se on izvrava iz ROM prostora.

  • Zbog ega su embedded sistemi razliiti u odnosu na maine opte namene? nast.11) Embedded sistemi zahtevaju korienje specijalnih sredstava i metoda za projektovanje. Recimo, ROM emulator se obino koristi kao hardware-assist ureaj za razvoj.

    12) Embedded mikroprocesori obino imaju implementirano namenska debugging kola (watchdog tajmeri, self-test kola, i td.).

  • How ES are characterized - continued

  • Application areas The following list comprises key areas in which ESs are used: automotive electronics aircraft electronics trains telecommunication medical systems military applications authentication circuits consumer electronics fabrication equipment smart buildings robotics

  • An ES example - a digital camera Single-functioned -- always a digital camera Tightly-constrained -- Low cost, low power, small, fast Reactive and real-time -- only to a small extent

  • General-purpose processors Programmable device used in a variety of applications Also known as microprocessor Features Program memory General datapath with large register file and general ALU User benefits Low time-to-market and NRE costs High flexibility Pentium the most well-known, but there are hundreds of others