Sistemi embedded: definizione e significato

Generalmente, allo sviluppo tecnologico segue una fase di studio della minimizzazione delle dimensioni dei componenti hardware del dispositivo. Basti pensare che il primo computer occupava un’area di 180 m2 e pesava ben 30 tonnellate, numeri assolutamente diversi da quelli che caratterizzano gli attuali notebook presenti sul mercato. È proprio dalla ricerca costante del connubio tra efficienza e risparmio dello spazio che nascono i sistemi embedded. Di cosa si tratta e quali sono i vantaggi che possono portare alle aziende che li progettano e producono? In questo articolo approfondiamo l’argomento con la preziosa collaborazione di Gianluca, Software Developer di Eurek.  

Cosa sono i sistemi embedded?

 

Sono tantissimi gli apparecchi che utilizziamo nella nostra quotidianità che integrano i sistemi embedded. Per citare solo qualche esempio, il lettore DVD, il navigatore satellitare dell’automobile, il bancomat, la lavatrice, il forno. Con questo termine, infatti, ci si riferisce a tutti quei microprocessori progettati per uno specifico utilizzo, ossia per portare a termine un unico compito. L’obiettivo dei sistemi embedded è proprio quello di ridurre al minimo indispensabile la componentistica necessaria a svolgere una determinata attività, mantenendo elevate le prestazioni del dispositivo o dell’elettrodomestico in cui vengono inseriti.

I sistemi embedded si distinguono dai cosiddetti sistemi general purpose: questo termine identifica i componenti hardware e software in grado di risolvere problemi generici; si tratta quindi di dispositivi dotati di sistemi di calcolo atti a effettuare tantissime attività. L’esempio per eccellenza è proprio quello del computer, che nasce appositamente per rispondere a molteplici esigenze differenti per mezzo di processori più generalisti.

Un esempio di sistema embedded

 

Un esempio calzante di sistema embedded particolarmente diffuso negli ultimi anni è quello della smart TV, che combina i servizi offerti dalla connessione di Rete alle funzioni generiche di un televisore. Questo dispositivo è stato progettato per consentire alle persone di vedere video e film in streaming direttamente da uno schermo di grandi dimensioni; per questo, al suo interno è presente un microprocessore dotato di un sistema operativo generico (per esempio, Android) o proprietario della casa madre (Samsung e così via).
Proprio perché non è la sua funzione primaria, è difficile che qualcuno pensi di collegare il cavo USB della stampante alla smart TV. Tuttavia, in queste circostanze potremmo stampare un qualsiasi documento a partire dall’apparecchio televisivo. In pratica, la smart TV non è nata per stampare, eppure, intervenendo elettronicamente su di essa, ne avrebbe la capacità. È proprio ciò che distingue un sistema embedded da un sistema general purpose: il primo si attiene a una funzione specifica e quindi risulta complesso – ma non impossibile – fargli svolgere altre attività; il secondo, invece, è progettato proprio per svolgere funzioni diverse.

Quali sono i vantaggi dei sistemi embedded?

 

Abbiamo visto che un sistema embedded soddisfa un numero limitato di funzioni. Viene quindi facile chiedersi: perché dovrei preferirlo a un sistema general purpose? Tra i vantaggi riconosciuti ai sistemi embedded c’è sicuramente la riduzione delle dimensioni dei componenti di un apparecchio. Basti pensare alla differenza e alla comodità di utilizzare uno smartphone a 6 pollici rispetto che un PC portatile di 18 pollici.

Oltre che sulle dimensioni del dispositivo, i dispositivi che integrano sistemi embedded permettono di risparmiare anche a livello economico: trattandosi di apparecchi più semplici, che devono adempiere a un unico compito, diminuiscono notevolmente i costi di produzione delle schede elettroniche. Questo è un fattore determinante soprattutto nelle produzioni di grandi quantità che caratterizzano l’elettronica di consumo (smartphone, elettrodomestici e via dicendo).

Riferendoci specificatamente alle performance, i sistemi embedded consumano una minor quantità di energia rispetto ai general purpose e garantiscono quindi un utilizzo prolungato e continuativo del dispositivo. Trattandosi di apparecchi specializzati in un’unica attività, generalmente presentano anche un’efficacia maggiore, assicurando prestazioni elevate e tempi di reazione di gran lunga inferiori rispetto al computer.  

In conclusione…

 

I sistemi embedded rappresentano oggi una soluzione importante per ridurre i costi di produzione senza rinunciare, ma anzi innalzando le prestazioni del dispositivo. Questi apparecchi si basano sulla specializzazione su un’unica attività e si presentano quindi più semplici a livello elettronico e più efficaci nella funzione che devono svolgere.

Hai ancora qualche dubbio? Il team di Eurek è qui per chiarirtelo: mettiti in contatto con Gianluca e con chi, quotidianamente, si occupa di progettare e produrre sistemi embedded. Sarà per noi un piacere introdurti in questo affascinante mondo.

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