임베디드 시스템이란? Embedded 설계 기초 (구성요소와 하드웨어)

임베디드 시스템이란? Embedded 설계 기초 (구성요소와 하드웨어)


임베디드 시스템이란?


컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어가 조합되어 특정한 목적을 수행하는 시스템

- H/W : 마이크로프로세서/컨트롤러, 메모리, 센서, 구동기 등

- S/W : OS, 디바이스 드라이버, 응용 프로그램, 네트워크 응용 등

- 응용분야

  : 정보가전, 정보단말, 통신 장비, 항공/군용, 물류/금융, 차량/교통, 사무, 산업/제어, 의료, 게임


임베디드 시스템 전체 개요[Embedded 설계 기초]


임베디드 시스템의 구성


임베디드 시스템 구성

- 임베디드 H/W - 프로세서/컨트롤러, 메모리,  I/O 장치, 네트워크 장치, 센서, 구동기

- 임베디드 S/W - 운영체제, 시스템 S/W, 응용 S/W


임베디드 시스템의 특징


특정 응용 목적에 부합하는 최적화 설계가 가능

- 소형, 경량

- 저전력


임베디드 시스템 구성[Embedded 설계 기초]

외부의 입력에 대하여 어떤 응답 또는 처리를 하도록 설계

- 실시간 시스템 (real-time system)

- 기능의 수행이 정확한 시간 내에 이루어져야 한다는 조건 추가

- 실시간 운영체제 필요


실시간 운영체제


실시간 운영체제 요구사항

- 다중 쓰레드(thread)를 지원하고, 선점 가능(preemptive)해야 함

- 스레드 간의 우선순위를 보장하여야 함

- 스레드 간의 동기화를 지원해야 함


임베디드 시스템 특징[Embedded 설계 기초]


분류

- 경성 실시간 시스템 (hard real-time system)

  : 제어작업이 deadline을 어기는 경우 시스템에 심각한 영향을 주는 timecritical 속성을 지닌 시스템 (예, 원자력 발전소, 항공기, 우주 왕복선, 자동차 등)

- 연성 실시간 시스템 (soft real-time system)

  : Deadline을 어긴 단위 제어 작업의 무효화로 시스템의 평균적 성능에 미세한 영향을 주는 시스템 (예, 정보기기, 네트워크 관련기기 등)


임베디드 시스템 시장 현황 및 전망


2002년 임베디드 시스템 세계 시장

- 약 1,000억 달러 규모

- 임베디드S/W 분야 : 약 200억 달러 규모

- 매년 평균 20%의 성장률

- 2007년 약 500억 달러 수준으로 성장 전망(RCW Mirus, 2001)


2002년 국내 시장 규모

- 약 7천8백억 원 규모


2007년

- 1조 9천5백억 원 규모로 성장


임베디드 시스템 시장 현황 및 전망[Embedded 설계 기초]


임베디드 시스템 설계


Embedded 설계 시 핵심

- 하드웨어와 소프트웨어가 개발할 기능을 어떤 식으로 분할 할 것인가?

- 적절한 프로세서 선택

- 적절한 운영체제 선택

- 적절한 디버깅/개발 툴 선택


임베디드 시스템 설계 흐름

- 소프트웨어/하드웨어 설계팀의 활동이 유사

- 소프트웨어/하드웨어 구별이 모호해지고, Co-Design의 개념이 더욱 강해짐


임베디드 시스템이란? Embedded 설계 기초 (구성요소와 하드웨어)

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