62.組み込みシステム
組み込みシステムとは、特定の機能を実現するため、電気製品や機械製品に組み込むコンピュータシステムのことです。
組み込みシステム開発では、設計の初期段階において、ハードウェアとソフトウェアの担当する領域を決める必要があります。このため回路設計担当者もソフトウェア開発に無関心ではいられません。
例えば、マイコンを利用する場合、回路設計者が各ピンの信号に設定した電気的特性と、その信号を内部で受け取り制御するソフトウェアの設計は、完全にリンクします。マイコンなどの多機能デバイスがその集積度の向上に連動し急速に進化する中で、組み込みシステム開発には高度なノウハウが必要になってきています。
従って、ハードウェアとソフトウェアの両方を見渡す能力が、ますます必要になってきています。
ハードウェアとソフトウェア
一般に、ハードウェアとはLSIや受動部品、プリント基板などの物理的に存在する要素です。一方、ソフトウェアは、コンピュータを動作させる手順や命令などを記述したテキスト文書のことです。組み込みシステムではマイコンやDSPなどに実装して使用し、物理的な存在は伴いません。
OS(オペレーティングシステム)とアプリケーションソフト
ソフトウェアは、OSとアプリケーションソフトに大別できます。
特徴 | |
---|---|
OS(オペレーティングシステム) |
OSは「基本ソフト」とも呼ばれ、ハードウェアとアプリケーションを仲立ちし、 |
App(アプリケーションソフト) |
アプリケーションソフトは、「応用ソフト」とも呼ばれ、ある特定の機能を実現するソフトウェアです。 |
※ミドルウェアとは、アプリケーション・ソフトウェアとOSの間で仲立ちするもので、多くのアプリケーション・ソフトウェアに共通する機能を切り出し、ソフトウェア・モジュールとしてまとめたものです。
※ファームウェアとは、ハードウェアの制御に向けたソフトウェアのことです。通常はROMなどに書き込んだ状態で電子機器に組み込まれます。
組み込みソフトウェアとOA(エンタプライズ)用ソフトウェア
ソフトウェアは主に用途によって、組み込みソフトウェアと、OA用ソフトウェアに大別できます。
特徴 | 主なOSや開発環境 | 主な言語 | |
---|---|---|---|
OA用 |
パソコンやその周辺機器などパソコンを中心としたOA機器のシステムに用いられるソフトウェアです。エンドユーザが、自分でインストールしたり作成することができます。 |
Windowsシリーズ、 |
C、JAVA、Visual Basic |
組み込み |
家電、自動車などで特定の機能を実現するソフトウェアです。OA用に比べて、リアルタイム制御が重要になるため、リアルタイムシステムが活用されます。 |
ITRON, VxWorks, LynxOS, QNX,Enea OSE |
C、アセンブリ言語、JAVA |
関連用語解説
– リアルタイムシステム(Real-time System)とは
「リアルタイム処理」とも呼ばれ、使えるリソースが限られた状況で命令が下された時、
決められた時刻(デッドライン)までに処理が完了することに着目したシステムです。
– Gccとは
GNUプロジェクトによって作られたコンパイラのことで、ほとんどのUNIX系OSに移植され、さまざまなCPUに対応しています。
以前はC言語のみのサポートであったためにGNU C Compilerと呼ばれていましたが、
C++やFORTRANなどの様々な言語をサポートするようになったので、GNU Compiler Collectionに名称が変更されました。