Bibliographie & annexes
Présentation
NOTE DE L'ÉDITEUR
L'article H8000 a été complété par :
- H1090, Processeurs multithreads et multicœurs de Daniel Etiemble
- H1014, Processeurs à grand nombre de cœurs (manycores) de Daniel Etiemble
RÉSUMÉ
Cet article fait le point sur les systèmes enfouis, embarqués et mobiles, c'est-à-dire les ordinateurs invisibles qui sont intégrés dans de nombreux objets utilisés pour communiquer, dans les systèmes de transports ou dans les petites et grandes infrastructures. Il présente les spécificités de ces systèmes en termes de coût, taille, contraintes énergétiques et performances, en incluant les contraintes de fonctionnement temps réel qui existent pour plusieurs de ces systèmes. Il introduit les grandes caractéristiques des composantes matérielles, logicielles et systèmes d’exploitation de ces systèmes, ainsi que les problèmes essentiels de leur conception. Chacun des thèmes abordés dans cette introduction fait ou fera l’objet d’un ou plusieurs articles de la collection «Systèmes embarqués».
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This article is an introduction to embedded mobile systems, i.e. invisible computers that are embedded in a large number of objects used to communicate, in the major transport systems we use, and in small and large industrial infrastructures. It presents the main features of these systems in terms of cost, size, energy constraints, and performance, including the constraints of real-time operation that exist for many of these systems. It introduces the key features of their hardware, software and operating system components, and the key issues in designing such systems. Each of the major themes in this introduction is developed by one or more articles in the "Embedded Systems" collection.
Auteur(s)
-
Daniel ETIEMBLE : Ingénieur de l'INSA de Lyon - Professeur à l'université Paris Sud
INTRODUCTION
Cet article est une introduction aux systèmes enfouis et embarqués, c'est-à-dire aux ordinateurs invisibles qui sont intégrés dans un grand nombre d'objets utilisés pour communiquer (téléphones portables, PDA, télévision numérique, etc.), dans les systèmes de transports (automobile, train, avion), dans les infrastructures grandes ou petites (contrôle des centrales nucléaires, automatismes industriels, etc.). Il présente les spécificités de ces systèmes en termes de coût, de taille, de contraintes énergétiques, de performances, avec notamment les contraintes de fonctionnement temps réel qui existent pour un certain nombre de ces systèmes.
Il donne les grandes lignes des caractéristiques matérielles de ces systèmes : technologies d'intégration utilisées, types de processeurs utilisés, des microcontrôleurs aux multiprocesseurs sur puce. Il introduit les grandes caractéristiques des composantes logicielles et systèmes d'exploitation de ces systèmes, ainsi que les problèmes essentiels de conception, en termes de modélisation, simulation et vérification. Enfin nous montrons que ces systèmes ne concernent pas uniquement des composants individuels ou des infrastructures localisées, mais également des composants ou systèmes distribués et communicants. Avec les réseaux de capteurs, ils sont partie prenante des nombreuses applications de l'informatique ubiquitaire. Chacun des grands thèmes abordés dans cette introduction fera l'objet d'un ou plusieurs articles de la rubrique « Systèmes embarqués »
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
energy | control system | communication system | cost | size | real time systems
VERSIONS
- Version courante de août 2016 par Daniel ETIEMBLE
DOI (Digital Object Identifier)
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Un exemple typique de système embarqué : l'appareil photo numérique1. Ordinateurs et systèmes informatiques invisibles
Lorsqu'on pose la question : « Quel est le microprocesseur le plus vendu ? », on obtient généralement la réponse : le Pentium, avec 92 % du marché. Cette réponse est fausse, car les pentium représentent en fait 2 % des processeurs vendus dans le monde. Quelle est la cause de cette réponse erronée ? Elle vient du fait que si les pentium dominent le marché des ordinateurs visibles (ordinateur de bureau, ordinateurs portables et stations de travail), ces ordinateurs ne sont que la partie visible de l'iceberg, et l'écrasante majorité des processeurs sont utilisés dans des systèmes informatiques invisibles que l'on appelle « systèmes embarqués » ou « systèmes enfouis ».
La 1 présente des exemples courants de systèmes embarqués.
Comme le montre la 1, les systèmes embarqués sont très divers, et il y a ,à priori, peu de points communs entre un avion ou un TGV, et une montre ou un téléphone portable. Par delà les différences flagrantes, nous verrons qu'ils ont un grand nombre de caractéristiques communes, que nous passerons en revue dans cette introduction.
Un système embarqué peut être défini comme un système électronique conçu pour réaliser une ou un nombre limité de fonctions particulières, souvent avec des contraintes temps réel. Il est intégré à l'intérieur d'un système complet, souvent avec des parties mécaniques et des interfaces avec le monde extérieur (capteurs et actionneurs).
Le terme anglo-saxon est embedded systems, qui peut recouvrir en français deux notions distinctes :
-
les systèmes embarqués qui sont souvent perçus comme des systèmes mobiles, avec des contraintes temps réel, comme les systèmes informatiques intégrés dans les automobiles, les TGV ou les avions ;
-
les systèmes enfouis qui sont intégrés dans des systèmes fixes ou dont la mobilité n'est pas liée à des contraintes temps réel. La plupart des systèmes utilisés sous le vocable « informatique industrielle » ou « électronique grand public » correspondent à ces systèmes enfouis.
Cependant, les caractéristiques communes sont plus importantes que les différences. Ce traité sur les « systèmes embarqués »...
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Ordinateurs et systèmes informatiques invisibles
BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Syntec Informatique : Le livre blanc des systèmes embarqués [ http://www.syntec-informatique.fr/import/Embarque/ Livre_blanc_Embarque_090609.pdf]
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