Embedded программист — это уникальный специалист по работе со встраиваемыми системами управления приложениями в реальном времени. Данные системы (Embedded systems) состоят из 3-х основных вещей:
Решение поставленных задач на прикладном уровне. В этом случае нужно просто найти эффективные методы и инструкции без их детальной разработки.
Само программирование. При этом необходимо внедрять все полученные решения из прикладного уровня и корректировать, беря во внимание аппаратное обеспечение устройства.
Реализация. Когда вся команда, участвующая в разработке, выполняет все сформулированные требования к продукту, такие как соблюдение точной функциональности, защищенность и надежность в эксплуатации, точные технические характеристики и др.
Embedded System — специальная система подобранных аппаратных и программных компонентов, которая отвечает за точное выполнение приложением всей возложенной на него функциональности. Часто такие системы разрабатывают для конкретных приложений или устройств. Embedded-программист — это специалист, который разрабатывает, тестирует и обслуживает эти системы.
Embedded system — что это?
Embedded System — это системы, которые выстраиваются на уровне микропроцессоров и микроконтроллеров. Они отвечают за какие-то специальные функции приложения или устройства и являются частью более крупных систем приложения, а не самостоятельной частью.
Пример применения таких систем можно увидеть в любом современном мультимедийном оборудовании. Embedded System — это возможность выбирать музыку, которую хотите слушать, или фотографию, которую хотите просмотреть. Все это становится доступным благодаря применению микропроцессоров, которые управляют данными функциями. А работа этих микропроцессоров — это и есть наши рассматриваемые системы.
Embedded System — это не весь гаджет или персональный компьютер. Это лишь небольшая его часть, которая отвечает строгим требованиям к системе. Каждая такая система может выполнить лишь ограниченное количество операций, на которые она запрограммирована. Исходя из своего назначения, Embedded System может означать всего лишь «прошивку» для какого-то устройства или целую операционную систему с набором программного обеспечения, опять же, для какого-то другого устройства.
Где используются Embedded System?
Embedded System применяются во многих областях человеческой жизни. Так как IT-сфера постоянно развивается, то и применение встроенных систем также расширяет свою сферу деятельности. На данный момент Embedded System можно найти в:
измеряющем оборудовании: осциллограф, анализаторы и т. д.;
бортовом компьютере автомобиля;
телекоммуникациях;
медицинском оборудовании;
производственных станках;
разнообразных роботах;
бытовой технике;
разнообразных гаджетах;
банкоматах;
кондиционерах;
навигационных системах;
системах безопасности и сигнализации;
и др.
Список, где встречаются встроенные системы, можно продолжать очень долго. Разнообразие устройств означает, что и сложность этих систем будет разная, так как одно дело, когда система отвечает за музыку в вашем смартфоне, и другое дело, когда встраиваемая система отвечает за пожарную безопасность в большом офисном здании. Поэтому перед применением Embedded System их очень тщательно тестируют и проверяют, чтобы не возникало ошибок в процессе их эксплуатации.
Как работают Embedded System?
Как мы уже писали выше, данные системы строятся на микропроцессорах, помимо этого они используют:
ASIC — интегральные схемы;
FPGA — программируемые логические матрицы;
прочие компоненты, предназначенные для наладки взаимодействия с интерфейсом пользователя.
Все инструкции, которые должны выполнять встроенные системы, — это микропрограммы, которые хранятся в микросхемах аппаратной части систем. А вся связь с «внешним» миром происходит через специальные дополнительные устройства самого гаджета.
Как программируют Embedded System?
Программирование Embedded System не ограничивается только знаниями самого языка программирования, также нужно понимание электроники, информатики, автоматизации процессов, робототехники и другого — многое зависит от области применения встраиваемых систем. Поэтому можно сказать, что Embedded-программист — это не просто программист, а специалист широкой направленности.
Разработка Embedded System будет состоять из продумывания аппаратной части системы и проработки программных скриптов. Программные скрипты бывают разной сложности — это зависит от приложения, для которого они разрабатываются. Многие прогрессивные сферы, такие как медицина, авиация, вооружение, космос, роботы и др., имеют собственные библиотеки и инструменты для разработки своих встраиваемых систем. Поэтому Embedded-программист в этих сферах — это очень узконаправленный специалист, который владеет инструментами только для конкретной сферы деятельности.
Чтобы встраиваемая система получилась максимально успешной, к ее разработке нужно подходить очень ответственно и обязательно хорошо продумать архитектуру и функциональность. Очень часто небольшие ошибки приводят к тотальному провалу систем, поэтому программирование должно быть аккуратным, а тестирование — очень тщательным.
Иногда Embedded System бывают настолько сложными, что их разработка превращается в целое событие, которое управляется несколькими командами инженеров и программистов.
Заключение
Embedded-программист будет еще долго оставаться востребованной профессией, потому что объем встраиваемых систем по всем прогнозам будет только расти. Рост систем ожидается за счет роста популярности:
искусственного интеллекта;
технологий дополненной и виртуальной реальности;
машинного обучения;
робототехники.
Поэтому стоит рассмотреть Embedded-программирование как род своей будущей деятельности.
Другое
