Embedded программист — это уникальный специалист по работе со встраиваемыми
системами управления приложениями в реальном времени. Данные системы 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?
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, применяя микропроцессоры, 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
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 их 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, что 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, но также нужно понимание электроники, информатики,
автоматизации процессов, робототехники и другое — 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 проработку программных скриптов. Программные скрипты бывают разной
сложности — 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 собственных
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 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.
Возможно вам будеи интересно почитать статью “Как изменить код программы без исходника?”
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.
