Definíció és fogalmak

Mik azok a beágyzott rendszerek?

A speciális célra tervezett, dedikált feladatot ellátó rendszert nevezik beágyazott rendszernek, ahol szorosan együttműködik hardver és szoftver. Általában fontos az energiahatékonyság és a kompakt méret, valamint a valós idejű működés. Autókban a légzsákokat vezérlő egységnek egyetlen feladata van, azt viszont bármiféle probléma nélkül el kell látnia. Egy beágyazott rendszerfejlesztőnek szüksége van elektronikai, és a beágyazott szoftverfejlesztés által felállított korlátok ismeretére egyaránt.

# Designed by macrovector - https://www.freepik.com/author/macrovector

Valós idejű rendszer

Olyan rendszer, aminek működését nem csak az teszi eredményessé, ha feladatait helyesen elvégezte, hanem az is feltétel, hogy az eredményeket a megadott határidőkön belül (azaz valós időben) szolgáltatni tudta.

Hard Real-Time:

Egy elmulasztott határidő rendszerhibát jelent, mivel a korlátozások be nem tartása életveszélyt, jelentős környezeti vagy anyagi károkat okozhat. Egyszerű példa egy otthoni nyomtató fejében a tinta mennyiségének kontrollálása. Ha a feladat késik, akkor az aktuális nyomtatás tönkre lett téve. Ez nem okoz sem életveszélyt, sem környezeti károkat, de fejlesztői szemszögből nézve a határidő túllépése megengedhetetlen.

Firm Real-Time:

A rendszer túlélheti a feladatok meghiúsulását, amíg azok elég kicsi időközönként jelentkeznek, azonban a feladat teljesítésének értéke nullára csökken vagy lehetetlenné válik. Egy automatizált gyárban egy határidő elmulasztása helytelen összeszerelést, selejtes terméket eredményezhet. Ha a selejteket a minőségellenőrzés észleli, de elegendően ritkák és nem túl költségesek, a termelés folytatódhat.

Soft Real-Time:

Engedélyezi a rendszeresen elmulasztott határidőket, és amíg a feladatokat időben végrehajtják, addig az eredmények továbbra is értéket képviselnek. A befejezett feladatok értéke a határidőig növekedhet, a határidő után pedig csökkenhet. Ha egy időjárás állomás szenzorainak egy adott időközönként kell adatot küldeni, és az egyik adata korán vagy későn érkezik, az továbbra is releváns lehet. További példa lehet még a streaming szolgáltatások használatakor fellépő akadozás, ami nem kritikus hiba, a késve érkező adat is értékes.

Biztonságkritikus rendszer

Ha egy rendszernek a hibája életveszélyt, súlyos környezeti vagy anyagi károkat okozhat, akkor az a rendszer biztonságkritikus. A valós idejű viselkedés gyakran fontos, de nem mindig követelmény. A megbízhatóságot növelheti a redundancia, vagyis a több komponens vagy erőforrás használata. Például a SWIFT nemzetközi tranzakciós hálózata, a NASDAQ tőzsde rendszere, repülésirányítási (ATC) rendszerek, jegykezelő automaták egy vasútállomáson mind biztonságkritikus rendszerek.

Cloud és Cloud computing

A felhőszolgáltatók bérelhető tárhelyet, erőforrást szolgáltatnak és általában PPU módon számláznak. Ekkor az adatok ismeretlen helyen, valahol egy távoli adatközpontban kerülnek feldolgozásra. A Cloud computing az adatok feldolgozására utal a távoli szervereken. Több modell szerint lehet ezeket a szolgáltatlásokat igénybe venni, akár szoftver, akár platform vagy infrastruktúra is bérelhető.

Modellek:

SaaS (Office 365, Google Drive ...)

PaaS (Heroku, Google App Engine ...)

IaaS (Microsoft Azure, AWS ...)

Edge computing

Mivel ma már annyira alapvető a felhő használata, külön nevet kapott az, amikor a feldolgozás az adatforrás közelében történik, a hálózat peremén (edge). Így csökken a késleltetés és a hálózati terhelés. Arcfelismerő biztonsági kamerák, autonóm járművek vagy gyártósorok gépei mind azonnali feldolgozást igényelnek.

Internet of Things

Szenzorok és egyéb okoseszközök egymással hálózatot alkothatnak. A hálózat képes lehet adatokat gyűjteni, elemezni és ezek alapján cselekedni. Modern hálózatokban már nem kell minden eszköznek egy átjátszóhoz csatlakozni, hanem például egy okosotthon hálózatban egy érzékelő adatai a többi érzékelőn keresztül jutnak el a hálózat központjába. Ezeket az okoseszközök által alkotott hálózatokat nevezik a dolgok internetének.