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組み込み系システムとは

今回は、「組み込み系システム」について。

組み込み系システムとは機器に組み込まれた自律型ソフトウェアである

組み込み系システムはあらゆる場所で活躍している

特殊性の高いシステムなので、専門スキルを持つエンジニア・会社を起用すべき

 

  

はじめに

組み込み系とは何かを知ろう

システム開発の世界にもさまざまな分野があります。今回はその中の「組み込み系システム」について説明しましょう。普段システム開発の世界に関わっていない方は、「組み込み系」という言葉の意味もご存じないかもしれませんが、私たちの生活に欠かせない重要な役割を果たしています。

 

「組み込み系」の考え方

組み込み系システムとは、たとえば炊飯器や洗濯機などの家電に組み込まれたマイコン用のプログラム開発など「特定の機能を実現するため、機器内部で完結した自律型ソフトウェア」のことをいいます。

炊飯器の例でいうと、ボタンで指定された炊き方にあわせて「何分間、何度で加熱する」「一定時間加熱し終えたら保温モードに切り替える」などの一連の手順に従って機器を制御します。

ただし、近年の組み込み系システムは各種センサーからの情報をもとに加熱時間を調整するなどの状況判断も行っており、「一連の手順をただこなすだけ」の単純なプログラムではなくなっています。

なお、機器によっては「より小型に」「より省電力に」「より高速に」といった性能を求められることもあり、PC系のシステム開発などとは違った専門性が要求されます。

 

組み込み系システムの活用例

家電製品全般・・・いわゆる「白物家電」に組み込み系システムは必要不可欠です。上記の例に挙げた炊飯器、洗濯機のほか、デジタル時計や空気清浄器など多くの家電に組み込みシステムが利用されています。センサーを使用し、状況にあわせて自律的な働きをする家電にはすべて組み込み系システムが利用されていると考えて間違いないでしょう。

情報機器・・・ゲーム機や携帯電話も組み込み系システムによって動作しています。スマートフォンやタブレットなど高度なOSを使う情報機器でも、OSを支えるために組み込み系システムが活躍しています。

エレベーター、信号機など・・・組み込み系システムが活躍するのは室内だけに限りません。エレベーターや信号機など、街で見かける機器の多くにも採用されています。なお、自動車に至ってはエンジンの燃料噴射システムやブレーキ制御システムなど、「走る組み込み系システムの塊」のような状況になっています。

 

組み込み系システムの難しさ

組み込み系システムはハードウェアの種類ごとにあわせた開発が必要なため、汎用性がなく非常に多彩です。また機器をリアルタイムに制御しなくてはならないため、搭載するマイコンチップの処理速度にあわせたシステムを開発しなくてはならないといった難しさもあります。

コストも重要な要素です。なるべく安価なCPU、メモリを使って要求される性能を実現するにはどのようなシステムを開発するべきか、といったノウハウが求められます。

 

おわりに

組み込み系システムはPC系やUNIX系などに比べて小規模なものが多いのですが、上記のような特殊性があり、決して簡単とはいえません。このため組み込み系システムをつくるには専門のスキルを持ったエンジニアや開発会社を起用する必要があります。

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