Tugas Pertemuan 3

Sistem Embedded  adalah kombinasi perangkat keras dan perangkat lunak komputer, baik dengan kemampuan tetap atau dapat diprogram, yang dirancang untuk fungsi tertentu atau fungsi dalam sistem yang lebih besar. Mesin industri, perangkat industri pertanian, mobil, peralatan medis, kamera, peralatan rumah tangga, pesawat terbang, mesin penjual otomatis dan mainan, serta perangkat seluler, merupakan contoh yang memungkinkan untuk penerapan sistem Embedded.

Secara umum, Pengertian Sistem Embedded adalah sistem komputasi, tetapi sistem Embedded bervariasi dari tidak memiliki antarmuka pengguna (UI) – misalnya, pada perangkat di mana sistem dirancang untuk melakukan tugas tunggal – hingga antarmuka pengguna grafis (GUI) yang kompleks, seperti di perangkat seluler. Antarmuka pengguna dapat mencakup tombol, LED, sensor layar sentuh, dan lainnya. Beberapa sistem juga menggunakan antarmuka pengguna jarak jauh.

Sistem Embedded memiliki tiga komponen:

    1.  Memiliki Hardware.

    2.  Memiliki Software dan Firmware.

    3.  Memiliki sistem operasi waktu nyata atau Realtime Operating system (RTOS) yang mengawasi perangkat lunak aplikasi dan menyediakan mekanisme untuk membiarkan prosesor menjalankan proses sesuai penjadwalan dengan mengikuti rencana untuk mengontrol latensi. RTOS mendefinisikan cara sistem bekerja. RTOS menetapkan aturan selama pelaksanaan program aplikasi. Sistem Embedded skala kecil mungkin tidak memiliki RTOS.

Untuk mengetahui perbedaan embedded system dengan sistem lain, berikut merupakan ciri-ciri dari embedded system:

1. Mempunyai computing power (dilengkapi dengan sebuah procesor)

2. Bekerja di lingkungan luar ruangan IT (tidak dilengkapi dengan AC dan mendapatkan

   gangguan seperti getaran dan debu)

3. Memiliki tugas spesifik

   Pemakaian embedded system dalam kehidupan sehari-hari dapat ditemukan pada aplikasi-aplikasi berikut:

 

            1. Automatic Teller Machine (ATM)

            2. Peralatan jaringan komputer, termasuk router, timeserver, dan firewall

            3. Printer komputer

            4. Mesin fotokopi

            5. Telepon genggam

            6. Penyimpanan hard disk

            7. Engine controller dan antilock brake controller pada mobil

            8. Pengontrolan pabrik

            9. Komputer transaksi di jalan tol

            10.Peralatan surat elejtronik yang terpasang di dalam mobil

Kategori Embedded System

Embedded system dapat diklasifikasikan berdasarkan fungsi dan kinerjanya, yaitu sebagai berikut:

1.Embedded system stand alone (berdiri sendiri)

  Merupakan embedded system yang dapat bekerja sendiri. Embedded system ini dapat menerima input digital atau analog, melakukan kalibrasi, konversi, pemrosesan data, serta menghasilkan output data misalnya melalui tampilan LCD. Contoh alat dengan embedded system yang dapat berdiri sendiri adalah konsol video game, MP3 player, dan kamera digital

2.Embedded system real-time

  Sistem yang dapat dikatakan embedded system real-time adalah jika memiliki waktu resppon yang cepat. Beberapa tugas tertentu harus dilakukan dalam periode waktu yang spesifik sehingga waktu respon ini merupakan hal yang sangat penting. Terdapat 2 jenis daam embedded system real time ini, yaitu:

a.Embedded system hard real-time

Hal yang perlu diperhatikan dalam embedded system hard real time ini adalah jika pengerjaan operasinya melebihi waktu yang ditentukan, maka dapat menyebabkan terjadinya kegagalan yang fatal dan kerusakan pada alat. Batas waktu respon sistem ini yaitu dalam millisecond atau bahkan bisa lebih singkat lagi. Contohnya adalah embedded system kontrol rudal (peluru kendali). Jika penyelesaian operasinya tidak sesuai waktu, maka dapat menyebabkan bencara. Contoh lain implementasi embedded system hard real time ini adalah paa sistem kontrol kantong udara pada mobil. Jika penyelesaian operasi pada sistem ini tidak sesuai, maka dapat mengancam keselamatan pengendara mobil karena kecelakaan dapat terjadi dalam waktu yang sangat singkat. Embedded system harus dapat bekerja dengan batas waktu yang sangat tepat. Oleh karena itu pemilihan chip dan RTOS sangatlah penting pada embedded system hard real time ini.

b.Embedded system soft real-time

Pada beberapa embedded system keterlambatan waktu respon dapat ditoleransi pada batas tertentu. Embedded system tersebut termasuk ke dalam kategor embedded system soft real time. Pelanggaran batas waktu tersebut dapat menyebabkan kinerja sistem menurun, namun masih tetap dapat beroperasi. Contoh alat pada embedded system kategori ini adalah microwave dan mesin cuci. Walaupun ada batas waktu untuk setiap operasinya namun keterlambatan yang dapat ditoleransi adalah dalam hitungan detik. Bukan millisecond

3.Networked embedded system

  Embedded system ini digunakan untuk menghubungkan jaringan ke sumber akses. Jaringan yang dibutuhkan dapat melalui jaringan LAN, WAN, atau internet. Media transmisinya dapat menggunakan kabel atau nirkabel. Contoh dari LAN networked embedded system adalah pada sistem pengamanan rumah dimana semua sensor (misalnya pendeteksi gerak, sensor tekanan, sensor cahaya, dan sensor asap) terhubung melalui kabel dan dijalankan dengan protokol TCP/IP. Sistem penagamanan rumah dapat diintegrasikan dengan tambahan jaringan kamera yang dijakankan dengan protokol HTTP. Subsistem dari embeded system jaringan ini dapat bekerja dengan realtime ataupun non realtime. Pada sistem realtime, embedded system dapat berdiri sendiri ataupun terhubung dengan jaringan.

Aspek=Aspek Penting dalam Embedded System

Berikut meripakan aspek-aspek penting yang membedakan embedded system dengan sistem lain, dantaranya adalah sebagai berikut:

1.Biaya

Komponen yang optimal memungkinkan untuk implementasi sistem dengan biaya yang serendah-rendahnya. Hal ini disebabkan karena perbedaan harga sedikit saja dapat sangat berpengaruh pada embedded system ketika dipasarkan secara luas dalam jumlah yang besar

2.Batasan Waktu

Pada umumnya embedded system merupakan real-time system, maksudnya yaitu sistem yang prosesornya terbatasi oleh batas waktu (time limit). Sistem-sistem inni umumnya merupakan sistem yang digunakan untuk keperluan yang kritikal dan harus selalu aktif. Embedded system harus dapat menangani masalah jika suatu saat real-time system mengalami serangan Denial of Service (DoS) yang membuatnya menjadi lambat sehingga batas waktunya tidak lagi terpengaruh.

3.Interaksi langsung dengan dunia nyata

Embedded system control application pada umumnya berhubungan langsung dengan dunia nyata. Oleh karena itu, jika terjadi kesalahan atau kerusakan pada embedded system ini akan berdampak lebih besar dibandingkan dengan sistem komputer biasa.

4.Batasan energi

Banyak embedded system yang mengambil daya dan energinya dari baterai. Maka serangan atau gangguan pun dapat terjadi pada embedded system melalui power supply.

5.Elektronika

Karena ambedded system merupakan sistem yang sangat erat kaitannya dengan elektronika, maka serangan-serangan atau gangguan juga mungkin didapatkan secara elektrik. Misalnya analisis dengan multimeter dan logic analyzer. Walaupun sistem komputer lain pada dasarnya juga merupakan elekronik, tetapi kemungkinan serangan dan gangguan pada embedded system bisa lebih besar terjadi.

B.Mikrokontroler

Adalah merupakan sebuha komputer kecil dalam satu sirkuit yang berisi inti prosesor, memori, dan input/output. Mikrokontroler tidak ditanamkan dalam komputer karena mikrokontroler ini tidak didesain untuk melakukan pekerjan-pekerjaan rumit. Mikrokontroler didesain khusus untuk embedded system.

Mikrokontroler ini berukuran lebih kecil karena menyesuaikan dengan embedded system yang tidak membutuhkan kapasitas dan address bus yang terlalu besar. Mikrokontroler juga banyak dipasang ke barang-barang elektronik karena harganya yang terjangkau