EMBEDDED SYSTEM

PENGERTIAN EMBEDDED SYSTEM

Embedded System

Sistem Embedded atau Embedded System merupakan sebuah sistem (rangkaian elektronik) digital yang merupakan bagian dari sebuah sistem yang lebih besar, biasanya bukan berupa sistem elektronik. Kata {embedded} menunjukkan bahwa merupakan bagian yang tidak dapat berdiri sendiri. Sistem Embedded biasanya merupakan system yang didisain khusus untuk aplikasi tertentu. Contoh sistem atau aplikasinya antara lain adalah instrumentasi medik (medical instrumentation), process control, automated vehicles control, dan perangkat komunikasi (networking and communication systems). Ini berbeda dengan sistem digital yang didisain untuk {general-purpose}. Sistem embedded
biasanya diimplementasikan dengan menggunakan mikrokontroler. Sistem Embedded dikendalikan oleh satu atau lebih pemroses inti utama yang biasanya berupa mikrokontroler atau prosesor sinyal digital DSP yang didedikasikan untuk menangani tugas tertentu dan mungkin memerlukan suatu prosesor yang sangat kuat. Secara fisik, sistem embedded berbentuk perangkat portable seperti jam digital dan MP3 player , untuk instalasi besar seperti lampu lalu lintas , pengontrol pabrik , atau mengontrol sistem pembangkit listrik tenaga nuklir . Kompleksitas bervariasi dari rendah, dengan satu mikrokontroler, hingga sangat tinggi dengan beberapa unit, peripheral dan jaringan yang besar terpasang di dalam satu sistem. 

KARAKTERISTIK EMBEDDED SYSTEM

1. Sistem Embedded dirancang untuk melakukan tugas tertentu, bukan menjadi komputer dengan penggunaan umum untuk berbagai keperluan. Beberapa sistem memiliki real-time performance, tetapi terdapat kekurang seperti keamanan dan kegunaan lainnya yang memiliki kinerja rendah sebagai akibat perangkat keras sistem harus disederhanakan untuk mengurangi biaya.
2. Sistem Embedded tidak selalu perangkat mandiri, beberapasistem embedded merupakan bagian kecil dari perangkat komputerisasi lebih besar yang digunakan untuk keperluan lebih umum. Terdiri dari kecil, bagian komputerisasi dalam perangkat yang lebih besar yang melayani tujuan yang lebih umum. Sebagai contoh, sebuah sistem embedded dalam mobil menyediakan fungsi spesifik sebagai subsistem dari mobil itu sendiri.
3. Program Instruksi yang dibuat untuk sistem embedded disebut sebagai firmware dan disimpan di dalam internal memori ROM atau memori Flash chip. Sistem ini berjalan menggunakan sumber daya dan perangkat keras yang terbatas: memori kecil, keyboard kecil atau tidak ada dan / atau layar tampilan.

ASPEK ASPEK YANG MEMBEDAKAN SYSTEM EMBEDDED DENGAN SYSTEM LAINYA

1. Biaya[Cost]

 Ini merupakan aspek yang dapat dikatakan paling penting karena sangat mempengaruhi desain suatu sistem embedded secara keseluruhan. Dalam membuat suatu sistem embedded, biasanya dipilih komponen-komponen secara optimal, yaitu yang memungkinkan implementasi sistem tersebut tetapi dengan biaya yang serendah-rendahnya. Hal ini karena perbedaan harga sedikit saja dapat sangat berpengaruh ketika sistem embedded tersebut harus dipasarkan secara luas dalam jumlah yang besar. Akibatnya adalah seperti yang kita ketahui, sistem embedded merupakan sistem dengan kemampuan komputasi dan ketersediaan resource yang relatif rendah dibandingkan sistem komputer yang lebih besar misalnya komputer desktop.

    2. Constrain Waktu

Tidak sedikit sistem embedded yang sekaligus merupakan real-time system (sistem nyata-waktu), yaitu sistem yang prosesnya terbatasi oleh batas waktu. Sistem-sistem ini umumnya merupakan sistem yang digunakan untuk keperluan yang kritikal, dan harus selalu aktif. Dengan demikian tidak seperti system komputer desktop yang dapat dilakukan reboot.

   3. Interaksi Langsung Dengan Dunia Nyata

Banyak sistem embedded, umumnya embedded control application, harus berhubungan langsung dengan dunia nyata. Akibatnya adalah kesalahan akibat suatu gangguan bisa berakibat lebih fatal dibandingkan sistem komputer yang biasa. Jika misalnya suatu komputer server yang menyimpan database mengalami gangguan, paling parah yang terjadi adalah kehilangan data, dan apabila database tersebut di-backup secara berkala maka kerugiannya lebih kecil lagi. Hal ini akan sangat berbeda jika misalnya sistem control dalam suatu pabrik kimia mengalami gangguan dan melakukan kesalahan.

    4.Constrain Energy

Banyak sistem embedded yang mengambil daya dari baterai. Hal ini berarti munculnya satu titik serangan baru pada sistem embedded, yaitu power supply.

    5.Elektronika

Masih berhubungan, karena sistem embedded merupakan sistem yang sangat erat dengan elektronika, maka serangan-serangan atau gangguan juga mungkin dilakukan secara elektrik, misalnya analisis dengan multimeter, logic analyzer, dan sebagainya. 

KATAGORI SISTEM EMBEDDED

Sistem embedded dapat diklasifikasikan berdasarkan fungsi dan performansinya yaitu sebagai berikut:

   - Sistem Embedded berdiri sendiri (Stand Alone)

Sistem embedded yang termasuk kategori ini dapat bekerja sendiri. Sistem embedded ini dapat menerima input digital atau analog, melakukan kalibrasi, konversi, pemprosesan data serta menghasilkan output data ke periperal output misalnya display LCD. Contoh alat yang termasuk kategori ini adalah konsol video game, MP3 player, kamera digital.

  - Sistem Embedded Real-Time

Sistem dapat dikategorikan sebagai real-time jika waktu respon merupakan hal yang sangat penting. Beberapa tugas tertentu harus dilakukan pada periode waktu yang spesifik. Ada 2 tipe sistem embedded real time yaitu sistem embedded hard real time dan soft real-time.

  - Sistem Embedded Hard Real-Time

Untuk sistem embedded ini, pengerjaan operasi melebihi waktu yang ditentukan dapat menyebabkan terjadinya kegagalan yang fatal dan menyebabkan kerusakan pada alat. Batas waktu respon untuk sistem ini sangatlah kritis yaitu dalam milidetik bahkan lebih singkat.

PERKEMBANGAN SYSTEM EMBEDDED


Perkembangan embedded system di masa sekarang ini terus mengalami kemajuan yang sangat pesat baik secara fisik (perangkat/hardware) maupun non fisik (program/software) seiring dengan berkembangnya kemampuan berfikir manusia serta kebutuhan akan hadirnya teknologi baru yang mampu memberikan kemudahan dan kenyamanan dalam melakukan aktivitas. Embedded system merupakan salah satu teknologi yang saat ini banyak dikembangkan oleh para engineer dalam menciptakan peralatan dengan fungsi khusus untuk aplikasi tertentu akan tetapi dengan sumber daya yang minimal. Sehingga dapat mereduksi dimensi peralatan yang dibuat serta biaya produksi dalam proses pengembangannya. Karena kebutuhan akan peralatan yang bersifat portable, minimalis dari segi dimensi serta biaya pengembangan yang rendah, banyak engineer yang merancang embedded system dengan berbasiskan open source pada sisi software. Sistem operasi open source yang umumnya banyak digunakan untuk merancang embedded system ini adalah linux. Dalam aplikasinya, sistem linux yang ditanamkan dalam embedded system lebih dikenal dengan embedded linux. Penggunaan sistem operasi linux dalam pengembangan embedded system memiliki keunggulan-keunggulan jika dibandingkan dengan sistem operasi yang lain, diantaranya sistem kernel yang bersifat relatif stabil, tidak adanya biaya lisensi penggunaan program tersebut serta kode-kode program (source code) yang mudah untuk dimodifikasi dan di didistribusi ulang.