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 »
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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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Conclusion7. Réseaux de capteurs et informatique ubiquitaire
Dans les sections précédentes de cette introduction, nous avons considéré les systèmes enfouis et embarqués comme des systèmes individuels, inclus dans un téléphone portable, un appareil photo, une automobile, un avion, etc. Le développement rapide de l'utilisation des systèmes enfouis et embarqués fait qu'ils ne sont pas simplement des objets individuels, mais qu'ils sont interconnectés entre eux. Certains le sont intrinsèquement : un téléphone portable n'a pas pour fonction première de prendre des photos, mais de communiquer oralement, via son interconnexion « sans fil » qui permet par ailleurs aussi d'envoyer et de recevoir des photos. Mais, de même que l'ordinateur individuel des années 1980 s'est transformé, avec le développement d'Internet en un accessoire connecté au réseau mondial, l'aspect fondamental devenant le réseau (communication) et le contenu associé à celui-ci (Web), le même phénomène est en train de se développer avec les systèmes embarqués.
Avec le développement des technologies de transmission « sans fil », le déploiement de réseaux de capteurs est rendu possible. Ces réseaux ad hoc sont constitués d'un grand nombre de nœuds qui sont des micro-capteurs capable de récolter et transmettre des données de manière autonome. La position de ces capteurs n'est pas forcement prédéterminée : ils peuvent être mobiles. Compte tenu des caractéristiques de transmission des signaux, avec notamment l'atténuation due à la distance, les données sont transmises via un routage multi-saut jusqu'à un nœud de collecte connecté à l'utilisateur du réseau. Les micro-capteurs ont un double rôle
-
capter les grandeurs physiques mesurées et les transformer en valeurs numériques (traitement physique) ;
-
traiter et stocker les données (traitement informatique) et les transmettre (transmission « sans fil »).
Ces réseaux « sans fils » ont d'ores et déjà un certain nombre d'applications et se développeront de plus en plus dans le futur. Les applications militaires ont été à l'origine du développement des premiers réseaux de capteurs. Les objectifs sont :
-
la gestion des ressources d'une armée : état des troupes, équipement et munitions, localisation ;
-
la surveillance du champ de bataille, notamment dans les régions difficiles...
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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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