Układy scalone lub układy scalone często kojarzą nam się z systemami wbudowanymi o wyspecjalizowanych możliwościach przetwarzania, zarówno pod względem koncepcji, jak i wykonania. Każde inteligentne urządzenie, które próbuje wpływać na dane za pomocą specjalistycznego oprogramowania deweloperskiego, jest systemem wbudowanym, co można wykonać na poziomie podstawowym, wykorzystując procesy VLSI lub bardzo dużej skali integracji. Ten artykuł przybliża funkcje i zastosowania zarówno systemów wbudowanych, jak i VLSI, aby pomóc w zrozumieniu różnic między obydwoma typami zintegrowanych procesów.
System wbudowany a VLSI
Różnica między systemami wbudowanymi a VLSI polega na tym, że architektura systemów wbudowanych koncentruje się na opracowywaniu kodu, który jest wykonywany na plastycznym sprzęcie, podczas gdy VLSI kładzie nacisk na konwersję poleceń programistycznych na strukturę układu scalonego lub układu scalonego.
Każde użycie technologii wykorzystywanej do wykonania ograniczonego lub specjalistycznego zadania jest określane jako system wbudowany. W przeciwieństwie do ogólnego komputera, który może wykonywać szeroki zakres czynności i jest dość wyrafinowany, system wbudowany jest dość prosty i nie ma w nim zbędnego sprzętu. Systemy wbudowane można znaleźć w bankach, modemach, kalkulatorach i telefonach komórkowych, żeby wymienić tylko kilka przykładów.
Z drugiej strony VLSI oznacza „Very Large Scale Integration”, co jest zwrotem używanym do zdefiniowania wyrafinowania i złożoności układu scalonego poprzez oszacowanie liczby obecnych bramek i tranzystorów. VLSI odnosi się do układów scalonych zawierających tysiące tranzystorów w jednym pojemniku; alternatywne akronimy, takie jak MSI lub ULSI, są używane do reprezentowania układów scalonych z mniejszą lub większą liczbą komponentów.
Tabela porównawcza między systemem wbudowanym a VLSI
| Parametry porównania | Wbudowany system | VLSI |
| Definicja | Każdy system komputerowy używany do wykonania ograniczonego lub wyspecjalizowanego zadania jest określany jako system wbudowany. | VLSI to skrót od Very Large Scale Integration, który byłby zwrotem używanym do zdefiniowania złożoności układu scalonego poprzez oszacowanie liczby obecnych półprzewodników, czyli tranzystorów. |
| Stosowanie | Usługi wbudowane są szeroko wykorzystywane w różnych zastosowaniach, w tym przemysłowych, ekonomicznych i wojskowych. | VLSI pozwala projektantom układów scalonych wykorzystywać mniej miejsca w swoich projektach. Na prostej płytce PCBA obwody elektryczne często zawierają procesor, pamięć RAM, system operacyjny i inne urządzenia peryferyjne. |
| Oferty z | Systemy wbudowane zajmują się komponentami sprzętowymi. | VLSI zajmuje się komponentami oprogramowania. |
| Używane języki kodowania | Znajomość sieci sprzętowych | C/C++, Rdza, Python. |
| Możliwości zawodowe | Więcej w porównaniu do inżynierów VLSI. | Mniej w porównaniu z projektantami systemów wbudowanych. |
Co to jest system wbudowany?
System sprzętu i oprogramowania komputerowego oparty na mikroprocesorach, który został zbudowany w celu spełnienia określonego celu, jest znany jako system wbudowany. Każdy system komputerowy używany do wykonania ograniczonego lub wyspecjalizowanego zadania jest określany jako system wbudowany. Systemy wbudowane są dostępne w kasynach, bramkach, komputerach i telefonach komórkowych, żeby wymienić tylko kilka.
Standardowa lingwistyka komputerowa z określonymi modułami może być wykorzystana do programowania systemów wbudowanych, które będą działać na mikrokontrolerze lub procesorze z systemem operacyjnym, takim jak Ubuntu lub głównie jądra Linux. Przykładami są C/C++, Rust, Python i kilka innych języków.
Niezbędne frameworki i translatory dla tych języków są zazwyczaj dostarczane przez zatwierdzonego producenta, co pozwala skupić się na wydajności, a nie na konkretnych tłumaczeniach na kod maszynowy.
Mówiąc o zawodzie w systemach wbudowanych, scenariusz jest bogaty i obecnie dość popularny zarówno w Indiach, jak i na całym świecie. Systemy wbudowane to fascynujący temat inżynierii komputerowej z wieloma perspektywami kariery zarówno teraz, jak iw przewidywalnej przyszłości. Systemy wbudowane mają więcej miejsc pracy w Indiach, a zawód oferuje ogromne możliwości dla wschodzących inżynierów. Języki maszynowe używane w systemach wbudowanych są proste i łatwe. Obejmuje; Python, Rust, C++ itp.
Co to jest VLSI?
Technika włączania lub integrowania tysięcy tranzystorów w pojedynczym krystalicznym mikrochipie krzemowym jest znana jako integracja na bardzo dużą skalę (VLSI). Wraz z rozwojem wielordzeniowych mikroukładów procesorowych na poziomie ekspertów pod koniec lat 70. wynaleziono technologię VLSI.
VLSI to szeroko stosowana technologia do opracowywania komputerów z mikroprocesorami, układów scalonych (IC) i komponentów. Został stworzony, aby utrzymać setki i tysiące terminali tranzystorowych w mikrochipie, który do 2012 roku rozrósł się do miliardów.
Procesy i języki projektowania VLSI mogą być używane do tworzenia mikrokontrolerów, układów FPGA i innych programowalnych urządzeń logicznych z wbudowanym oprogramowaniem. Projektowanie systemów wbudowanych często koncentruje się na oprogramowaniu, z kodem napisanym do działania na istniejącej platformie, takiej jak MCU lub FPGA. Architektura VLSI wymaga ścisłej uwagi przy planowaniu pomieszczeń, rozmieszczeniu, rozmiarze półprzewodników, łączności, zegarze i dystrybucji energii, w tym taktowaniu, ponieważ jest bliższa projektowi sprzętu.
Systemy opisu sprzętu to języki skryptowe używane w VLSI do projektowania układów scalonych (HDL). Wśród nich są Verilog, VHDL, C i języki programowania, takie jak Python i TCL. W VLSI podejście zespołu do rozwoju jest tak samo ważne, jak HDL, którego używają do stworzenia nowego produktu.
Główne różnice między systemem wbudowanym a VLSI
Wniosek
Inżynier zawsze będzie wymagał odpowiednich narzędzi do symulacji i planowania PCB, aby skonstruować płytki oceniające, SoM, SBC i inne produkty końcowe, chyba że projektujesz dla urządzenia wbudowanego lub VLSI dla niektórych nowych układów scalonych. Jednak ze względu na swój wiek i postęp technologiczny termin VLSI praktycznie stał się przestarzały. Komponenty elektroniczne w większości systemów komputerowych, zarówno wbudowanych, jak i uniwersalnych, zawierają tysiące, miliony, a nawet miliardy tranzystorów w kompletnej jednostce.
Jednak zarówno architektury, jak i projekty są funkcjonalne i nadal są szeroko stosowane. Pomimo faktu, że systemy wbudowane są bardziej popularne ze względu na swoją cenę i łatwość produkcji, VLSI nadal oferuje przyzwoitą architekturę i wsparcie oprogramowania, więc zdecydowanie dobrze jest przejść przynajmniej przez kolejną dekadę. Zakres prac dla VLSI jest bogaty i porównywalny z projektantami systemów wbudowanych, a obie płyty bazują na integracji IC i łatwości użytkowania.
Bibliografia
www.tutorialspoint.com/embedded_systems/es_overview.htm
