Gömülü Sistemler

Çevremize baktığımızda bilgisayar sistemleriyle kuşatılmış olduğumuzu görürüz. Her yıl milyonlarca bilgisayar (masaüstü ve dizüstü kişisel bilgisayar) üretilmektedir. Bununla birlikte her yıl “milyarlarca” bilgisayar sistemi elektronik aygıtlara gömülü şekilde piyasaya sürülmekte ama kişisel bilgisayarlar kadar dikkatimizi çekmemektedir. Günümüzde elektrikle çalışan cihazların çoğu, bünyesinde mini bilgisayarlar barındırmaktadır ve gelişen teknolojiyle birlikte hepsi akıllı birer cihaza dönüşecek, gömülü sistemlere sahip olacak ve birbirleriyle haberleşerek çalışmalarını sürdürecektir.

Günümüzde gömülü sistemler cep telefonlarında, dijital fotoğraf makinelerinde, hesap makinelerinde, yazıcılarda, televizyonlarda, mikrodalga fırınlarda, bulaşık ve çamaşır makinelerinde, mutfak robotlarında, arabalarda ve elektronik oyuncaklarda kontrol kartı olarak bulunmaktadır.

Peki neymiş bu her yerde bulunan gömülü sistemler?

(Elektronik biliminin gelişimini görmek için buraya bakabilirsiniz.)

Gömülü Sistem Nedir?

Sistem; belirli bir kural, plan ve program dahilinde bir veya birden çok görevi yerine getirmeye çalışan bir bütündür. Gömülü sistem ise kendisi için önceden özel olarak tanımlanmış belirli görevleri yerine getiren ve dahil olduğu sisteme akıllılık özelliği veren elektronik donanım ve yazılımdan oluşan bir sistemdir.Aslında kişisel bilgisayarlar haricindeki bütün bilgisayar sistemlerini gömülü sistem olarak adlandırabiliriz. Mesela bir tarayıcı bünyesinde gömülü sistem bulundurmaktadır. Tek fonksiyonu bir belgeyi elektronik ortama taşımaktır. Ama onunla arkadaşınıza mesaj gönderemezsiniz. Çünkü tek bir işlevsel fonksiyona sahiptir; yani daha önceden mesaj göndermek için tasarlanmamış ve programlanmamıştır.

“Gömülü” sistem denmesinin sebebi bir sistemin dahili bir parçası olmaları ve çoğu zaman gözlerden uzak olacak şekilde bulunduğu sistemin içine gizlenmiş, saklanmış, gömülmüş olmasıdır. Mesela bir televizyon kumandasının tuşuna basılarak kızılötesi sinyal yollanır. Televizyondaki kızılötesi sensörler vasıtasıyla alınan veri, gömülü sistemin bir parçası olan mikroişlemcide işlenir ve çeşitli aktivatörler vasıtasıyla kanal değiştirilmiş olur. Bu işlemlerin gerçekleştirilmesini sağlayan kontrol kartımız dikkatimizi çekmeyecek şekilde kumanda ve televizyonun içine saklanmıştır.

Mikroişlemci ve Mikrodenetleyiciler

Gömülü sistemlerin merkezinde, kullanıcının isteklerine yönelik belirli sayıda görevi yerine getirmek için programlanan mikroişlemciler yada mikrodenetleyiciler vardır. Transistörün icadı ve tümleşik devrelerin geliştirilmesiyle birçok eleman içeren devreler ufacık bir yonga üzerine sığdırılabiliyordu ve maliyeti de çok düşüktü. Mikroişlemciler de alınan verileri işleyip ileten tek bir yarı iletken tümleşik devreden oluşan sayısal elektronik bileşendir.

Mikrodenetleyiciler ise elektomekanik sistemleri yönetmek amacıyla bir mikroişlemci çevresinde yapılandırılmış bellek, programlanabilir giriş ve çıkışlar, analog-sayısal dönüştürücü, sinyal üretici, iletişim arabirimi, kristal salınım üretici gibi çevre birimlerinin tümleşik bir biçimde yani tek bir yonga şeklinde üretildiği gömülü sistemdir. Günümüzde entegre üretimi yapan Intel, Atmel, Microchip, Texas Instruments vb. birçok firma farklı özelliklere sahip mikrodenetleyiciler üretmektedir.

Gömülü Sistemlerin Genel Özellikleri

• Verimlilik çok önemlidir. Güç tüketimi, kod boyutu, ağırlık, boyut ve maliyet açısından optimize edilirler.
• Gömülü sistemler uygulamaya özgüdür; çok fonksiyonlu değildirler. Bu özelliklerle kişisel bilgisayarlardan farklıdır.
• Programlar sürekli tekrar tekrar çalışır. Buzdolabının kapağını her açtığınızda ışığının yanması gibi.
• Yazılım ve donanım olmak üzere iki ana kısımdan oluşur.

Günümüzde gömülü sistemler elektronik mühendislerinin mezun olduktan sonra çalışabileceği büyük bir alan haline gelmiştir. Gömülü sistemler alanında çalışmak için donanım ve programlama bilgisinin iyi olması gerekmektedir. Yani bir elektronik mühendisinin programlamayı bilmeden bu alanda çalışması pek mümkün olmayacaktır. Gömülü sistemler benim de ilgimi çekmektedir ve muhtemelen bundan sonra da bu alanda yazılarım olacaktır.

Sağ taraftan mail listesine abone olarak yeni yazılarımın otomatik olarak size mail atılmasını sağlayabilirsiniz. Ve yazılarımı Facebook üzerinden de paylaştığım için Facebook sayfamı takip edebilirsiniz.