Eingebettete Systeme im täglichen Leben

Bei einem eingebetteten System handelt es sich um einen Computer, der für die Lösung einiger weniger, sehr spezifischer Probleme entwickelt wurde und nicht ohne weiteres geändert werden kann. Das Wort „eingebettet” bedeutet, dass es in das System integriert ist. Sie ist ein fester Bestandteil eines größeren Systems. Er sieht in der Regel nicht wie ein Computer aus und hat oft weder eine Tastatur noch einen Monitor oder eine Maus. Aber wie jeder Computer hat er einen Prozessor und Software, Eingänge und Ausgänge.

Eingebettete Systeme – das Leben Schritt für Schritt besser machen

Eine in einen Aufzug eingebaute Steuerung weist beispielsweise den Motor an, den Aufzug auf der Grundlage der gedrückten Tasten in verschiedene Stockwerke zu fahren. Ein Decoder ist in einer Set-Top-Box für Satellitenfernsehen (STB genannt) eingebaut, um das Signal von der Antenne zu lesen und etwas zu senden, das das Fernsehgerät versteht. Oft muss ein solches System zu einer bestimmten Zeit seine Arbeit verrichten. Dies wird als Echtzeit-Computing bezeichnet. Wenn die Set-Top-Box unterbrochen wird, um eine andere Aufgabe auszuführen, sehen Sie beispielsweise ein schlechtes Bild auf dem Fernseher. Ein Allzweckcomputer hat oft kurze Pausen, während er etwas anderes tut; er arbeitet nicht in Echtzeit. Eingebettete Systeme steuern viele gängige Geräte, wie z. B. Kartenleser in Hotelschlössern oder Fahrer in einem Auto. Sie können sowohl kleine Dinge wie einen MP3-Player als auch große Dinge wie Ampelanlagen steuern.

Anwendungen von eingebetteten Systemen

Eingebettete Systeme werden verwendet von:

  • Computerhardware – Festplattencontroller, optische Laufwerke, Router, Zeitserver und Firewalls;
  • Multimediageräte – Konsolen und Spielautomaten, Fernsehgeräte, DVD-Player, Digitalkameras, Videorekorder, Set-Top-Boxen;
  • Geldautomaten;
  • Mobiltelefone und Telefonzentralen;
  • Drucker, Fotokopierer;
  • Taschenrechner;
  • Multimedia und interaktive Unterhaltungssysteme;
  • Spielkonsolen, stationär und mobil;
  • Spielautomaten und andere Anwendungen.

Aktuelle Trends

Der derzeit wichtigste Trend ist die Entwicklung von eingebetteten Systemen auf der Grundlage von Mikrocontrollern. Durch die Integration von Speicher und Peripherieschnittstellen in einen einzigen Prozessor sparen wir viel Platz, was den aktuellen Anforderungen entspricht und angesichts der weit verbreiteten Miniaturisierung von Geräten – insbesondere von mobilen Geräten – notwendig ist. Wenn es darum geht, ein sehr komplexes eingebettetes System zu entwickeln, werden natürlich immer noch Standard-Mikroprozessoren mit externen Chips verwendet.

Ein weiterer wichtiger Trend ist der Trend zur Spezialisierung. Wir entwerfen eingebettete Systeme mit Blick auf eine bestimmte Anwendung oder eine Gruppe ähnlicher Anwendungen. Dies hat den Vorteil, dass wir ein gegebenes System sofort optimieren können, und zwar streng im Hinblick auf die Geräteparameter, den Zweck und die erwartete Funktionalität. Dadurch arbeiten z.B. Komponenten der industriellen Automation äußerst präzise und effizient.