Ihe Nlereanya Iri Abụọ Dị n'Eziokwu nke Kọmputa E tinyere n'ime Ka Ha Na-agbanwe Ndụ na Ụlọ Ọrụ Kwa Ụbọchị

I. Okwu Mmalite

An kọmputa agbakwunyere bụ sistemụ kọmputa pụrụ iche e mere iji rụọ ọrụ raara onwe ya nye n'ime ngwaọrụ ma ọ bụ ngwa buru ibu. N'adịghị ka kọmputa izugbe dịka laptọọpụ ma ọ bụ desktọọpụ, a na-ahazi sistemụ agbakwunyere maka ọrụ pụrụ iche, na-arụkarị ọrụ n'okpuru mmachi siri ike na oriri ike, nha, ọnụ ahịa, na arụmọrụ ogeA na-ewukarị sistemụ ndị a gburugburu ndị na-achịkwa obere ihe, microprocessors, ma ọ bụ Sistemụ-na-chip (SoC) nhazi ụlọ, ijikọta ma ngwaike na ngwanrọ n'ime otu ngwọta dị mfe.

Ihe akụkọ ihe mere eme nke kọmputa agbakwunyere malitere n'afọ 1960, ya na ihe atụ mbụ dịka Apollo Guidance Computer nke e ji mee ihe n'ọrụ mbara igwe NASA. Kemgbe ahụ, ubi a agbanweela nke ukwuu, nke mere ka o kwe omume. PC ndị agbakwunyere, kọmputa otu bọọdụ (SBCs) dị ka Rasberi Pi na BeagleBoard, na ọtụtụ mmadụ Ngwaọrụ IoT ụwa nke jikọtara ike ahụ taa. Site na ngalaba njikwa injin ụgbọala (ECUs) na ndị na-eme pacemaker ahụike, na site na rọbọt ndị na-arụ ọrụ akpaaka ụlọ ọrụ mmepụta ihe na sistemụ akara dijitalụ, kọmputa ndị e tinyere n'ime ihe ndị a aghọwo isi ihe dị mkpa nke teknụzụ ọgbara ọhụrụ.

Ihe dị mkpa nke sistemụ agbakwunyere dị n'ebe niile ha bi na otú ha si eme mgbanwe. A na-ahụ ha na ngwa eletrọnịkị ndị ahịa dịka ekwentị mkpanaaka, igwe ịsa ákwà, na elekere aka, nakwa na ngwa ndị dị oke mkpa dị ka ụgbọala ndị na-arụzi onwe ha, ahịrị akpaaka ụlọ ọrụ mmepụta ihe, na akụrụngwa ahụikeNhazi ha na-agụnyekarị sistemụ arụmọrụ agbakwunyere (RTOS, Linux agbakwunyere, ma ọ bụ ụdị Android), na-ahụ na arụmọrụ a pụrụ ịtụkwasị obi na nke a pụrụ ịkọ amụma.

Isiokwu a na-enye nyocha zuru oke nke ihe atụ nke kọmputa agbakwunyere, gbasaa ngwaọrụ ndị ahịa, sistemụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe, akụrụngwa ahụike, teknụzụ ụgbọ ala, na ngwọta IoTAnyị ga-enyochakwa nke ha usoro nhazi ngwaike, ikpo okwu ngwanrọ, njirimara imewe, na usoro ọdịnihuMgbe ọ na-erule ngwụcha, ndị na-agụ akwụkwọ ga-aghọta nke ọma otu usoro ndị a si arụ ọrụ, ebe e si eji ha eme ihe, na ihe mere ha ji dị mkpa n'ịkpụzi ụlọ ọrụ na ndụ kwa ụbọchị.

II. Ụdị Kọmputa E tinyere n'ime ya

Kọmputa ndị e tinyere n'ime ha dị iche iche nke ukwuu, mana a pụrụ ịkewapụta ha na nhazi ha n'ime otu doro anya. Ịghọta nhazi ndị a dị oke mkpa maka ndị injinia, ndị ọkachamara IT, na azụmaahịa na-enyocha ha. ngwọta PC agbakwunyereA na-ahazikarị usoro ndị a site na ihe na usoro nhazi n'otu aka, na site na ọrụ na ikike netwọk n'aka nke ọzọ.

A. Site na Ụdị Ihe/Nhazi Ụlọ

1. Kọmputa agbakwunyere na Sistemụ-na-Chip (SoC)

A Sistemụ-na-Chip (SoC) na-ejikọta CPU, ebe nchekwa, njikwa I/O, na mgbe ụfọdụ ọbụna GPU n'ime otu ngwugwu silicon. Nhazi a dị oke egwu. obere, na-arụ ọrụ nke ọma, ma na-ebelata ọnụ ahịaA na-ahụ atụmatụ SoC na ekwentị mkpanaaka, ngwaọrụ IoT, smartwatches, na sistemụ akara dijitalụ, ebe a ga-edozi arụmọrụ na obere oriri ikeNhazi ha nke nwere onwe ha na-eme ka ha dị mma maka ngwa eletrọniki ndị a na-ebugharị ebugharị na ndị ahịa ebe oghere dị oke.

2. Kọmputa agbakwunyere na Socket ma ọ bụ Modular

Kọmputa ndị e tinyere na socket a haziri maka ya mgbanwe na nhaziN'adịghị ka SoCs, CPU na modulu ebe nchekwa enwere ike ịkwalite ya mgbe niile, na-agbatị usoro ndụ nke ngwaahịa ahụ na akpaaka ụlọ ọrụ mmepụta ihe, robotik, kiosks, na akụrụngwa onyonyo ahụikeHa na-egosi oghere mgbasa na ọtụtụ nhọrọ I/Ona-akwado akụrụngwa dị elu dịka Ngwa ngwa GPU, Ethernet dị elu, na njikọ bọs CANA na-ahọrọ sistemụ ndị a mgbe arụmọrụ na ntụkwasị obi ogologo oge dị oke mkpa.

3. Kọmputa Otu-Board (SBCs)

Kọmputa otu bọọdụ (SBCs) dị ka Raspberry Pi, BeagleBoard na Arduino tinye ihe niile dị mkpa n'ime obere bọọdụ sekit. Ha na-enye nguzozi n'etiti ọnụ ahịa na ọrụna-eme ka ha bụrụ ndị a ma ama maka agụmakwụkwọ, nhazi ihe atụ, ọnụ ụzọ ámá IoT, na njikwa ụlọ ọrụ mmepụta ihe dị mfe. Kọmputa otu bọọdụ SBC ha na-enye ọtụtụ ihe dị iche iche: n'ime klaasị, ha na-akụzi mmepe agbakwunyere; n'ime ụlọ ọrụ, ha na-enye ọrụ njikwa akpaaka dị ọnụ ala ma ọ bụ ọrụ kọmputa ọnụA ma ama ha sitere na nnukwu obodo ndị mmepe na nkwado OS sara mbara, gụnyere Linux na gam akporo agbakwunyere.

B. Site na Ọrụ / Ike Netwọk

1. Sistemụ agbakwunyere n'otu n'otu

A sistemụ agbakwunyere nke na-eguzo naanị ya a na-eme ya iji mezuo otu ọrụ raara onwe ya nye na-enweghị njikọ mpụga. Ihe atụ gụnyere ndị na-achịkwa ngwa ndakwa nri na microwave, ihe mgbakọ na mwepụ, ma ọ bụ bọọdụ ihe eji asa igweNgwaọrụ na firmware ha dị oke mma maka ntụkwasị obi, ịdị mfe, na ọnụ ahịa. Sistemụ ndị a na-emesi ike arụmọrụ doro anya n'ime gburugburu mechiri emechi.

2. Sistemụ Etinyela n'Oge N'ezie (Dabere na RTOS)

Ụfọdụ ụlọ ọrụ enweghị ike ịnabata igbu oge. Sistemụ agbakwunyere n'oge dị adị (RTOS) hụ na arụmọrụ a kapịrị ọnụ, nke a pụrụ ịkọ amụma site na ịzaghachi akara ntinye n'ime obere sekọnd. Sistemụ ndị a na-enye ike njikwa nchekwa ụgbọala dị ka sistemụ brek mgbochi mkpọchi (ABS), akpa ikuku, na nkeji njikwa injin (ECUs), yana ngwaọrụ ahụike dị ka ndị na-eme pacemaker ma ọ bụ ndị na-arụ ọrụ defibrillatorsIkpo okwu RTOS dị ka VxWorks, QNX, ma ọ bụ Linux agbakwunyere na patches PREEMPT_RT a na-anabata ya nke ọma na robotik nke ụgbọ elu, nchekwa, na ụlọ ọrụ mmepụta ihe.

3. Sistemụ agbakwunyere na netwọk

N'oge IoT na kọmputa n'akụkụ, sistemụ agbakwunyere na netwọk Sistemụ ndị a nwere ọtụtụ ihe ndị dị mkpa. Njikọ Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, ma ọ bụ ekwentị, na-enye ha ohere ikwurịta okwu na ikpo okwu ígwé ojii, sava, na ngwaọrụ ndị ọzọ. Ihe atụ gụnyere igwe na-ere ahịa smart, ihe mmetụta ụlọ ọrụ mmepụta ihe, ọnụ ụzọ ámá IoT, na sistemụ nchekwa ejikọtaraSite na ijikọta nlekota anya na nyocha dataha na-enye ike maka mmezi amụma n'ụlọ ọrụ mmepụta ihe, njikwa ụgbọ mmiri na njem, na Nhazi ike na grid smart.

Nchịkọta

Ihe ụdị nke kọmputa ndị etinyere na-egosi ụdị dị iche iche nke ubi ahụ. N'akụkụ ihe owuwu, anyị na-ahụ Nhazi dabere na SoC maka arụmọrụ dị obere, PC modulu socket maka nhazi, na SBC maka mgbanwe na ọnụ ahịaN'akụkụ ọrụ, e nwere sistemụ ndị na-eguzo naanị ha maka ntụkwasị obi lekwasịrị anya, sistemụ oge-oge maka ngwa dị oke mkpa maka nchekwa, na sistemụ agbakwunyere na netwọk na-enye ike Mgbanwe IoT.

Site na nhazi kọmputa ndị e tinyere n'ime ụlọ ọrụ mmepụta ihe N'ụzọ dị otu a, ndị na-eme mkpebi nwere ike ịhazi teknụzụ nke ọma na ihe ha chọrọ—ma ọ bụ ihe mmetụta IoT dị ọnụ ala, a PC ụlọ ọrụ mmepụta ihe dị elu, ma ọ bụ a onye njikwa oge dị adị maka sistemụ dị oke mkpa maka ọrụ.

III. Ihe atụ nke ụwa n'ezie n'ofe ngalaba

Ezigbo uru nke kọmputa agbakwunyere ọ na-edo anya mgbe anyị lere anya n'otú e si eji ya eme ihe n'ofe ụlọ ọrụ dị iche iche. ngwa eletrọnịkị ndị ahịa na akpaaka ụlọ ọrụ mmepụta ihe, nlekọta ahụike, ụgbọ ala, na sistemụ IoTkọmputa ndị e tinyere n'ime ha na-enye arụmọrụ a pụrụ ịtụkwasị obi, nke a kapịrị ọnụ maka ọrụ nke ọha mmadụ nke oge a na-adabere na ya. N'okpuru ebe a bụ ihe atụ bara uru nke na-egosi ike ha.

A. Ngwaọrụ Ndị Ahịa

Na ngalaba eletrọniki ndị ahịa, kọmputa ndị e tinyere n'ime ha bụ ihe a na-anaghị ahụ anya, mana ha na-akọwa ahụmịhe onye ọrụ.

• 
  Ekwentị mkpanaaka na mbadamba - Kwadoro site na elu Ndị nhazi sistemụ-na-chip (SoC)ha na-ejikwa ihe niile eme ihe Nhazi onyonyo igwefoto na njikọ netwọk.
  
  

• Ngwa ụlọ - Igwe ịsa ákwà, friji, na oven microwave na-adabere na ya ndị na-achịkwa obere ihe iji jikwaa injin, ihe na-eme ka ihe dị n'ime ya, na usoro nchekwa.

• Igwefoto Dijitalụ na Egwuregwu Egwuregwu - Ndị a na-eji ọrụ kọmputa otu bọọdụ (SBCs) iji hazie ike nhazi, nhazi dị mkpirikpi, na nzaghachi oge.

• Ihe ndị a na-eyi - Smartwatch na ndị na-ahụ maka ahụ ike na-ejikọ ọnụ sistemụ agbakwunyere obere ike na-esochi ihe ndị na-eme ka ihe dị ndụ dị ndụ, na-agba ngwa, ma na-ejikọ nke ọma site na Bluetooth ma ọ bụ Wi-Fi.

N'ebe a, ihe a na-elekwasị anya bụ arụmọrụ ike, obere ihe na-akpata ya, na ọnụ ahịa dị ọnụ ala ebe ọ ka na-ahụ na arụmọrụ na-aza.

B. Sistemụ Ụlọ Ọrụ na Azụmaahịa

Na ụwa ụlọ ọrụ mmepụta ihekọmputa ndị e tinyere n'ime ha dị oke mkpa maka akpaaka na ntụkwasị obi.

• 
  Mmepụta akpaaka ụlọ ọrụ – Kọmputa ụlọ ọrụ mmepụta ihe kabọd ndị e tinyere n'ime kabọd njikwa na-ejikwa sistemụ mbupu, ogwe aka robot, na ahịrị mmepụta na oge a kapịrị ọnụ.

• Rọbọt ụlọ ọrụ mmepụta ihe – Ejiri ya mee ihe Sistemụ arụmọrụ agbakwunyere n'oge dị adị (RTOS), kọmputa ndị a na-achịkwa kpọmkwem mmegharị ahụ, mkpọchi nchekwa, na sistemụ ọhụụ igwe.

• Kiọsk na ATM - Kọmputa ndị e tinyere n'ime ya na-enye ọrụ nchekwa na-aga n'ihu na sistemụ nlele onwe, igwe na-ere ahịa, na ọdụ ụlọ akụ, na-ejikarị ngwaike siri ike maka oge ọrụ 24/7.

• Ike na Ọrụ Ndị Dị Mkpa - Mita smart, ndị na-ahụ maka grid, na Ọdụ chaja EV jiri ndị njikwa agbakwunyere iji hụ na nkesa ike dị irè na nlekota oru.

Ihe kacha mkpa ebe a bụ imewe siri ike, ịgbasa, na usoro ndụ ogologo oge, ebe ọ bụ na oge ezumike na-emetụta mmepụta na uru.

C. Ụgbọala na Njem

Ụlọ ọrụ ụgbọala bụ otu n'ime ndị na-eji teknụzụ agbakwunyere eme ihe nke ukwuu.

• 
  Ngalaba Njikwa Injin (ECUs) – Ndị njikwa ndị a na-achịkwa ntinye mmanụ ọkụ, oge ọkụ, na mwepụta, na-ahụ na ha na-agbaso ụkpụrụ ụwa.

• Sistemụ Nchekwa – Ndị na-achịkwa akpa ikuku, sistemụ brek mgbochi mkpọchi (ABS), na njikwa njem ụgbọ mmiri na-agbanwe agbanwe niile na-adabere na kọmputa ndị e tinyere n'ime oge n'ezie.

• Infotainment na Nsoroụzọ - PC agbakwunyere na-enye ike ngosipụta n'ime ụgbọala, GPS, na sistemụ multimedia, na-arụkarị ọrụ ahaziri ahazi Linux agbakwunyere ikpo okwu.

• Ịkwọ ụgbọala n'onwe ya - Ụgbọala ọgbara ọhụrụ na-ejikọta ọtụtụ sistemụ agbakwunyere na netwọk maka mkpebi lidar, radar, na ime mkpebi dabere na AI.

Ebe a, nchekwa, ntụkwasị obi, na nzaghachi doro anya dị oke mkpa, na-eme RTOS na usoro ihe owuwu agbakwunyere nke ukwuu dị mkpa.

D. Ngwaọrụ Ahụike na Nlekọta Ahụike

Kọmputa ndị e tinyere n'ime ya na-emekwa ka o doo anya nke ọma teknụzụ ahụike.

• 
  Ndị na-eme pace na insulin pumps - Sistemụ ndị dabere na microcontroller na-enye ọrụ ndị na-akwado ndụ na ike dị ala na ntụkwasị obi kachasị elu.

• Ngwa onyonyo - Ngwaọrụ dịka igwe ultrasound na sistemụ MRI na-eji ya PC agbakwunyere dị elu maka ngosipụta onyonyo n'oge a.

• Ngwaọrụ Ahụike A Na-eyi - Ngwaọrụ nyocha obi na ngwaọrụ nchọpụta nwere ike iji njikọ IoT agbakwunyere maka nlekota ndị ọrịa n'ebe dị anya.

Ngalaba ahụike chọrọ asambodo nchekwa, obere oriri ike, na arụmọrụ oge a kapịrị ọnụ iji chebe ndụ onye ọrịa.

E. IoT na Sistemụ Smart

Mmalite nke IoT na kọmputa n'akụkụ amụbaala oke nke kọmputa ndị etinyere n'ime:

• 
  Ọnụ Ụzọ IoT - Obere ihe na-eme ka ihe dị iche PC ndị agbakwunyere chịkọta data site na ọtụtụ sensọ ma ziga ya n'igwe ojii nke ọma.

• Ụlọ Ndị Mara Mma - Sistemụ ọkụ, HVAC, na mkpu ọkụ na-arụ ọrụ site na ndị njikwa agbakwunyere na netwọk.

• Sistemụ Drone na Sistemụ Nledo - Sistemụ agbakwunyere na-ejikwa sensọ, nkwụsi ike, na nkwanye data na gburugburu ebe obibi n'oge dị adị.

N'ọnọdụ ndị a, ihe dị mkpa bụ njikọ, ya bụ Njikọ bọs Ethernet, Wi-Fi, 5G, na CAN na-eme ka mgbanwe data dị n'oge dị adị.

IV. Ihe mejupụtara ngwaike na usoro nhazi

N'ime obi nke ọ bụla kọmputa agbakwunyere e nwere ngwakọta nke ihe ndị mejupụtara ngwaike na usoro sistemụ e ji nlezianya hazie. N'adịghị ka PC ndị e ji eme ihe n'ozuzu, a na-eme ka sistemụ ndị a dị mma maka arụmọrụ, ntụkwasị obi, na arụmọrụ kpọmkwem maka ọrụỊghọta ihe ndị e ji wuo ụlọ—ndị na-achịkwa obere ihe, obere ihe nhazi, ebe nchekwa, na njikọ akụkụ- ọ dị mkpa mgbe a na-atụle ihe ngwọta maka akpaaka ụlọ ọrụ mmepụta ihe, ngwaọrụ IoT, ma ọ bụ sistemụ ahụike.

A. Microcontrollers vs. Microprocessors na SoCs

• Ngwakọta obere (MCUs): Ibe dị obere, nke dị ọnụ ala na-ejikọta CPU, RAM, ebe nchekwa Flash, na ihe ndị ọzọ dị na yaA na-ahụkarị na ngwa, ihe mmetụta, ihe mgbakọ na mwepụ, na ndị njikwa ụgbọala, MCUs dị mma maka sistemụ agbakwunyere naanị ha.

• Ngwakọta Microprocessor (MPU): Ezubere maka arụmọrụ dị elu, ndị nhazi a chọrọ ebe nchekwa na nkwado mpụga sistemụ arụmọrụ dị mgbagwoju anya dị ka Linux ma ọ bụ Android agbakwunyereA na-ahụ ha na Kọmputa ụlọ ọrụ mmepụta ihe, akara dijitalụ, na ozi n'ime ụgbọ ala.

• Sistemụ-na-Chip (SoC): Na-ejikọta ihe kacha mma n'ụwa abụọ ahụ, na-etinye ya Modulu CPU, GPU, na njikọ n'otu mgbawa. SoCs na-achịkwa ekwentị mkpanaaka, ọnụ ụzọ ámá IoT, na nyiwe kọmputa ọnụ n'ihi ụdị ha arụmọrụ ike na njupụta njikọta.

B. Njikọ na Njikọta nke Peripheral

Sistemụ mgbakwunye na-adabere na ụdị dị iche iche Njikọ I/O iji jikọọ sensọ, ihe na-eme ihe, na netwọk:

• GPIO, UART, I²C, na SPI maka njikwa dị ala.

• Bọs CAN na sistemụ ụgbọala.

• Ethernet, Wi-Fi, na Bluetooth maka sistemụ agbakwunyere na netwọk.

• USB na PCIe maka mgbasawanye nke akụkụ na PC agbakwunyere n'ime ụlọ ọrụ mmepụta ihe.

Njikọ ndị a na-eme ka ọ dị mfe ịgbanwe akpaaka ụlọ ọrụ mmepụta ihe, robotik, na gburugburu ebe obibi IoT.

C. Nhọrọ Ebe Nchekwa na Nchekwa

Nhọrọ ebe nchekwa na-emetụta nzaghachi na nkwụsi ike sistemụ:

• ROM/Flash - maka firmware na bootloaders.

• SRAM/DRAM - maka ọrụ kọmputa n'oge dị adị.

• EEPROM na eMMC - nchekwa siri ike, nke na-anaghị agbanwe agbanwe maka data dị mkpa.

Na ngwa dị oke mkpa maka ọrụ dị ka onyonyo ahụike ma ọ bụ ụgbọelu, ntụkwasị obi ebe nchekwa dị oke mkpa dịka arụmọrụ nkịtị.

Na nchịkọta, nhazi nhazi ngwaike agbakwunyere arụmọrụ, nha, ọnụ ahịa, na njikọMa ị na-eji ihe njikwa micro maka ihe mmetụta sensọ ma ọ bụ SoC maka ngwaọrụ smart, ihe ndị a na-akọwapụta ikike sistemụ ahụ na ntụkwasị obi ogologo oge.

V. Sistemụ Ngwanrọ na Ọrụ

Mgbe ngwaike na-akọwa ikike anụ ahụ nke kọmputa agbakwunyere, ọ bụ ngwanrọ na sistemụ arụmọrụ nke na-ekpebi otu sistemụ si akpa àgwà, mmekọrịta, na mmeghachi omume. Firmware na-arụ ọrụ na microcontrollers na sistemụ arụmọrụ agbakwunyere nke ọma Na PC ụlọ ọrụ mmepụta ihe, sọftụwia ahụ bụ ihe na-eme ka sistemụ ndị a nwee ọgụgụ isi ma rụọ ọrụ nke ọma.

A. Firmware na ngwanrọ agbakwunyere

Ọtụtụ sistemụ dabere na microcontroller gbaa ọsọ firmware, mmemme dị fechaa echekwara na Ebe nchekwa ROM ma ọ bụ FlashA na-edekarị ngwanrọ a na C ma ọ bụ asụsụ mgbakọ, nke e mere ka ọ dị mma maka ọsọ na nha. Ihe atụ gụnyere usoro njikwa na igwe ịsa ákwà, sistemụ ntinye mmanụ ụgbọala nke ụgbọala, ma ọ bụ algọridim nchekwa na pacemakerEmebere firmware ka ọ bụrụ kwụsiri ike, nke nwere mkpebi siri ike, ma na-eguzogide ọdịda, ebe ọ bụ na ọtụtụ ngwa chọrọ afọ ọrụ na-enweghị nkwụsị.

B. Sistemụ Ọrụ E tinyere n'ime ya

Maka ọrụ ndị siri ike karị, sistemụ arụmọrụ agbakwunyere (OS) nye gburugburu ebe obibi ahaziri ahazi:

• 
  Sistemụ Ọrụ Oge N'ezie (RTOS): Ikpo okwu dịka VxWorks, QNX, na FreeRTOS nyefe oge nzaghachi akọwapụtara, dị oke mkpa na sistemụ nchekwa ụgbọ ala, ngwa ikuku, na robotik ụlọ ọrụ mmepụta ihe.

• Linux agbakwunyere: A na-ejikarị ya eme ihe sistemụ agbakwunyere na netwọk, ọnụ ụzọ ámá IoT, na PC akpaaka ụlọ ọrụ mmepụta ihe, na-enye mgbanwe, ohere ịgbasa, na nkwado obodo siri ike. Nkesa dịka Yocto, Buildroot, na OpenWrt mee ka nhazi ahụ dị mfe.

• Ụdị gam akporo: Emebere nke ọma Sistemụ gam akporo a na-ejikarị eme ihe na ihe ngosi dijitalụ, kiosks, na sistemụ infotainment, n'ihi ya interface eserese bara ụba na gburugburu ebe obibi ngwa.

• E tinyere Windows / WinCE: Ọ bụ ezie na ọ dịghị oke ike taa, a ka na-eji ya kiosks ochie, ọdụ aka, na ngwaọrụ ahụike.

C. Ihe Ndị A Na-atụle Ngwanrọ

Nhọrọ nke OS agbakwunyere dabere na:

• Ihe achọrọ n'oge kwesịrị ekwesị (RTOS siri ike ma ọ bụ RTOS dị nro).

• Mkpa njikọ (Ethernet, Wi-Fi, bọs CAN).

• Nchekwa na ntụkwasị obi (dị oke mkpa na nlekọta ahụike na njikwa ụlọ ọrụ mmepụta ihe).

N'ozuzu ya, ọ bụ eziokwu na, oyi akwa ngwanrọ na-agbanwe ihe kọmputa agbakwunyere site na silikọn raw gaa na sistemụ e wuru n'ụzọ ebumnobi, nke a pụrụ ịtụkwasị obi- nke nwere ike ime ka ihe niile dị mfe site na Ngwaọrụ IoT na njikwa ụgbọelu dị oke mkpa maka ọrụ.

VI. Njirimara na Mmachi Nhazi

Ịmepụta ihe kọmputa agbakwunyere gụnyere ịhazi ọtụtụ ihe mmachi n'agbanyeghị na ọ na-emezu ihe achọrọ maka arụmọrụ nke ngwa ya. N'adịghị ka kọmputa ndị a na-eji eme ihe n'ozuzu, sistemụ ndị etinyere n'ime ha ga-arụkarị ọrụ n'okpuru iwu siri ike. ike, nha, ọnụ ahịa, na ihe achọrọ n'oge, ebe ọ na-emekwa ka a hụ na ike, nchekwa, na ntụkwasị obi.

A. Ike, Nha, na Ọnụ Ego

• Oriri Ike Dị Ala: Ọtụtụ ngwaọrụ agbakwunyere, dịka Ihe mmetụta IoT, ihe ndị e tinyere n'ahụike, na ihe ndị a na-eyi, na-agba ọsọ na ike batrị pere mpe. Ngwaọrụ na ngwanrọ ka mma maka arụmọrụ ike site na usoro dịka njikwa ike ike na-agbanwe agbanwe na SoCs dị ala.

• Ihe Dị Mfe Nha: Ngwa dịka ECU ụgbọala, ndị na-achịkwa akara dijitalụ, na ọnụ ụzọ ámá ụlọ ọrụ mmepụta ihe chọrọ sistemụ ndị nwere ike ịbanye n'ime ogige ndị a kpachiri emechi n'emeghị ka arụmọrụ ha ghara ịdị mma.

• Arụmọrụ ọnụ ahịa: Mmepụta buru ibu nke ngwa eletrọnịkị ndị ahịa dịka ihe igwe eji asa ákwà ma ọ bụ ihe mgbakọ na mwepụ chọrọ obere microcontrollers agbakwunyere ọnụ ala nke ka na-enye ntụkwasị obi.

B. Mmachi Oge N'ezie

Ọtụtụ ụlọ ọrụ na-adabere na sistemụ agbakwunyere n'oge dị adị ebe nhazi ga-eme n'ime oge njedebe siri ike:

• Sistemụ siri ike n'oge dị adị – Ihe atụ gụnyere ndị na-achịkwa akpa ikuku, sistemụ brek mgbochi mkpọchi (ABS), na ndị na-eme pacemakers, ebe ọbụna obere sekọnd nke igbu oge nwere ike ibute ọdịda.

• Sistemụ Ngwa Ngwa Dị nro – A chọtara na ndị na-egwu egwuregwu multimedia, sistemụ infotainment, na ngwaọrụ nlekota ụlọ ọrụ mmepụta ihe, ebe a na-anabata igbu oge mana a ka na-ebelata ya.

C. Ike na Ntụkwasị Obi

Kọmputa agbakwunyere n'ime ụlọ ọrụ mmepụta ihe a na-ejikarị eme ihe na gburugburu ebe siri ike nwere oke okpomọkụ, ịma jijiji, na uzuzu. Iji nọgide na-enwe ntụkwasị obi, ha na-egosipụta njirimara ha. oyi na-enweghị fan, nchekwa siri ike, mkpuchi conformal, na oke okpomọkụOgologo ndụ dịkwa oke mkpa; ọtụtụ ụlọ ọrụ na-atụ anya Usoro ndụ afọ 10+ maka akụrụngwa na-enweghị nkwụsị.

D. Ihe Ndị A Ga-atụle n'Aka Nchekwa

Site na mmụba nke sistemụ agbakwunyere na netwọk na IoT, akpaaka ụgbọala, na akpaaka ụlọ ọrụ mmepụta ihe, nchekwa intanet ihe kacha mkpa maka imewe abụrụla ihe dị mkpa. nchekwa buut, nzuzo ngwaike, na nchọpụta nbanye na-abụkarị ọkọlọtọ iji chebe akụrụngwa dị mkpa.

Na ngwụcha, kọmputa ụlọ ọrụ mmepụta ihe na-enweghị fan imewe bụ nguzozi dị nro nke arụmọrụ, nzaghachi oge, ntụkwasị obi siri ike, na nchekwaIhe mgbochi ndị a na-akọwa otu sistemụ agbakwunyere si enye ike ihe niile site na rọbọt ụlọ ọrụ mmepụta ihe na ngwaọrụ ahụike na nkenke na ntụkwasị obi.

V. Sistemụ Ngwanrọ na Ọrụ

Ihe oyi akwa ngwanrọ bụ ihe na-agbanwe kọmputa agbakwunyere site na ngwaike dị mfe gaa na sistemụ nwere ọgụgụ isi na arụmọrụ. Firmware dabere na microcontroller ma ọ bụ ihe zuru oke sistemụ arụmọrụ agbakwunyere, ngwanrọ ahụ na-akọwapụta arụmọrụ, ntụkwasị obi, na mgbanweỊhọrọ ikpo okwu kwesịrị ekwesị dị oke mkpa maka ngwa na akpaaka ụlọ ọrụ mmepụta ihe, ngwaọrụ ahụike, nchekwa ụgbọ ala, na gburugburu ebe obibi IoT.

A. Firmware na ngwanrọ agbakwunyere

Maka ọtụtụ mmadụ sistemụ agbakwunyere naanị hantọala ahụ bụ firmware- mmemme dị mfe echekwara na Ebe nchekwa ROM ma ọ bụ FlashE dere ya na C, C++, ma ọ bụ mgbakọ, firmware na-emesi obi ike mmezu nke mkpebi na nkwụsi ike ogologo oge. Ihe atụ ndị a na-ahụkarị gụnyere echiche na-achịkwa igwe ịsa ákwà, sistemụ ntinye mmanụ n'ime ụgbọala, ma ọ bụ usoro nhazi oge na pacemakerEbe ọ bụ na sistemụ ndị a na-arụ ọrụ ruo ọtụtụ afọ na-enweghị mmelite, firmware ga-adịrịrị dị irè, nchekwa, na ntụkwasị obi nke ukwuu.

B. Sistemụ Ọrụ E tinyere n'ime ya

Mgbe ngwa chọrọ ihe mgbagwoju anya ka ukwuu, sistemụ arụmọrụ agbakwunyere (OS) na-abata n'ọrụ:

• Sistemụ Ọrụ Oge N'ezie (RTOS): Ikpo okwu dịka FreeRTOS, VxWorks, na QNX mee ka o kwe omume njikwa siri ike n'oge dị adị maka sistemụ brek ụgbọala, na rọbọt ụlọ ọrụ mmepụta ihe.

• Linux agbakwunyere: Ngwọta dị mfe ma dịkwa mfe ịgbasa maka sistemụ agbakwunyere na netwọk, ọnụ ụzọ ámá IoT, na kọmputa ụlọ ọrụ mmepụta ihe, yana ihe owuwu ndị ama ama dịka Yocto, Buildroot, na OpenWrt.

• Android maka Sistemụ agbakwunyere: Ejiri na ihe ngosi dijitalụ, kiosks, na sistemụ infotainment, na-enye a njirimara onye ọrụ bara ụba na gburugburu ngwa.

• E tinyere Windows / WinCE: Ka dị na ọdụ aka na akụrụngwa ahụike ochie, nke a maara maka ya nkwado ogologo oge.

C. Ihe Ndị Dị Mkpa A Ga-atụle

Nhọrọ nke OS agbakwunyere dabere na:

• Nzaghachi oge vs. mgbanwe maka ebumnuche izugbe.

• Ihe achọrọ maka njikọ dị ka Ethernet, Wi-Fi, ma ọ bụ bọs CAN.

• Asambodo nchekwa na nchekwa maka ngwa dị oke mkpa maka ọrụ.

Na mpempe, ngwanrọ ahụ na-akọwapụta ọgụgụ isi nke kọmputa agbakwunyere, ma ọ bụ site na mfe firmware ma ọ bụ ọtụtụ ihe dị iche iche nke Nyiwe RTOS na Linux agbakwunyere.

VII. Usoro na Ntuziaka Ọdịnihu

Ubi nke kọmputa ndị etinyere na-agbanwe ngwa ngwa, nke ọganihu na-akwalite IoT, kọmputa ọnụ, na ọgụgụ isi aka wuru (AI)Ebe ọ bụ na ụlọ ọrụ na-achọ ihe karịrị akpaaka, njikọ, na arụmọrụ, ọdịnihu nke sistemụ agbakwunyere ga-elekwasị anya na ngwọta ndị ka mma, ngwa ngwa, na nchekwa karịa.

A. AI na Ọkụkọ

Otu n'ime usoro kachasị mkpa bụ njikọta nke AI na mmụta igwe ozugbo n'ime PC ndị agbakwunyere na nyiwe sistemụ-na-chip (SoC)Kama izipu data na ígwé ojii, eti AI na-enye ohere ime mkpebi n'oge n'ebe ahụ. Dịka ọmụmaatụ:

• Rọbọt ụlọ ọrụ mmepụta ihe nwere sistemụ ọhụụ nke AI na-akwado nwere ike ịchọpụta ntụpọ ngwaahịa ozugbo.

• Ụgbọala ndị kwụụrụ onwe ha jiri GPU na NPU ndị agbakwunyere maka njirimara onyonyo n'oge a.

• Igwefoto ama ama na Ọnụ ụzọ IoT mee nyocha n'ógbè gị, na-ebelata oge ịla n'iyi ma na-eme ka nzuzo dịkwuo mma.

Mgbanwe a na-agbanwe ngwaọrụ agbakwunyere ka ọ bụrụ nyiwe kọmputa nwere ọgụgụ isi.

B. Ịrụ ọrụ nke ọma na ịdịgide ike

Site na ọtụtụ ijeri ngwaọrụ dị iche iche n'ụwa niile, imewe ike dị ala abụghịzi nhọrọ. Ndị nrụpụta na-anabata:

• Njikwa ike ike dị ike iji mee ka batrị dị ogologo.

• Usoro nhazi oyi na-enweghị fanless maka gburugburu ebe siri ike.

• Sistemụ agbakwunyere akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ na-ebelata ojiji ike na ebe nchekwa data, ụlọ ọrụ mmepụta ihe, na ụlọ ndị nwere ọgụgụ isi.

Ike arụmọrụ ga-anọgide bụrụ ihe mgbochi nhazi dị mkpa na ihe ndị a na-eyi, ngwaọrụ ahụike, na ihe mmetụta IoT.

C. Njiko na Njikọta IoT

Njikọta nke IoT na kọmputa agbakwunyere na-emepụta ihe ndị ọzọ sistemụ agbakwunyere na netwọk karịa mgbe ọ bụla ọzọ. Ihe ndị dị mkpa gụnyere:

• Njikọ 5G maka ngwa latency dị oke ala.

• Ethernet, Wi-Fi 6, na bọs CAN njikọta na akpaaka ụlọ ọrụ mmepụta ihe.

• Ikpo okwu agbakwunyere nke sitere na igwe ojii nke na-ejikọ na Azure, AWS, ma ọ bụ igwe ojii nkeonwe nke na-enweghị nsogbu.

Na ngwụcha, ọdịnihu nke kọmputa ndị etinyere site naonye ndu onye nrụpụta kọmputa agbakwunyere dị na ngwakọta nke AI dị n'ọnụ ọnụ, imewe ike dị mma, na njikọ IoTMmepụta ihe ọhụrụ ndị a ga-eme ka ọrụ ha gbasaa ụlọ ọrụ mmepụta ihe dị mma, ụgbọ njem na-akpaghị aka, teknụzụ ahụike, na ngwa eletrọniki ndị ahịa na-abịa.

Ịgụ Akwụkwọ: