مجموعة من أمثلة الأجهزة المدمجة
أقدم لك مجموعة من أمثلة الأجهزة المدمجة ، وهي الأجهزة التي تعمل من خلال نظام مدمج معقد بعض الشئ، ومن الممكن أن يكون لها وظيفة واحدة أو عدة وظائف، هذا النوع من الأجرة منتشر حولنا بشكل كبير، حتى جهاز اللابتوب أو الهاتف الذكي الذي تستخدمه الآن هم من أمثلة الأجهزة المدمجة، تابع للتعرف على بعض الأمثلة الأخرى.
ما هي الأجهزة المدمجة
الأجهزة المدمجة هي أجهزة إلكترونية يتم تصميم نظام حاسوبي خاص بها وإضافته لها حتى تستطيع أن تقوم بالمهام المطلوبة منها. يتم دمج جهازين ووضع مجموعة من القواعد التي تساعد الجهاز المدمج الناتج عن الجهازين في أداء مهامه.
هذا النظام مستقل وهو جزء من نظام معقد وكبير آخر، فهي لا تعمل من خلال الإنترنت، ولا تتفاعل مع البشر مباشرة.
تاريخ الأجهزة المدمجة
أول نظام مدمج ناجح هو أبولو جويدانس كمبيوتر، ومن قام به هو الدكتور تشارلز ستارك درابر في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. بعد ذلك في عام 1971 قامت شركة إنتل ببناء أول معالج دقيق واسمه هو إنتل 4004.
من أمثلة الأجهزة المدمجة
نحن سوف نقدم لك مجموعة من أمثلة الأجهزة المدمجة التي لها استخدام فعلي في الحياة اليومية، مثل:
- الساعات الذكية
- الغسالات بمختلف أنواعها
- إشارات المرور
- ماكينات صنع القهوة
- المنبهات الرقمية
- مكيف الهواء
- أدوات التصوير مثل: الطابعات والماسحات الضوئية
- الكاميرات الرقمية
- الموقد الكهربائي
- أنظمة سلامة المنازل مثل: جهاز الإنذار بالحريق
- الثلاجات
- أجهزة الملاحة وتحديد الموقع
- اللابتوب
- الآلة الحاسبة
- المكانس الكهربائية
- محطات الدفع
- ماكينات الدفع الإلكتروني
- منصات التوقيع الإلكتروني
- نظام التحكم في السيارة عن بعد
- الراوتر
- بعض الأجهزة الطبية
- جهاز الـ MP3
- الألعاب الإلكترونية
- الخزنة الرقمية
السيارات من أمثلة الأجهزة المدمجة
السيارات الحديثة تعمل من خلال الكثير من الأنظمة المدمجة مسؤولة عن القيام بالمهام المتوفرة بالسيارة، ومن الممكن أن يصل عدد هذه الأنظمة إلى أكثر من 100 نظام. بعض الأنظمة مسؤولة عن المهام الأساسية في السيارة وبعضها الآخر مسؤول عن مهام ترفيهية للمستخدم، ومن أهم الأمثلة:
- أجهزة الاستشعار
- نظام الملاحة وتحديد الموقع
- نظام الوسائد الهوائية
- نظام تثبيت السرعة
الهواتف المحمولة من الأجهزة المدمجة
الهواتف المحمولة تضم الكثير من الأنظمة المدمجة، منها نظام التشغيل و الميكروفون والكاميرا وواجهة المستخدم أيضًا.
الآلات الصناعية من الأنظمة المدمجة
تحتوي الماكينات الصناعية على مجموعة من أمثلة الأجهزة المدمجة مثل:
- جهاز الاستشعار
- النظام المسؤول عن وظائف المراقبة
المعدات الطبية
المعدات الطبية تتكون من أجهزة استشعار وأيضًا نظام للتحكم بها.
كما أن النظام المدمج الخاص بها يجب أن يكون سهل الاستخدام حتى لا يتم تعريض صحة الإنسان للخطر بأي شكل.
كيف يعمل النظام المدمج
النظام المدمج هو جزء من جهاز كبير، لذلك عُرف بأنه مدمج. حيث أن هذا النظام يتكون من مجموعة من أجهزة الكمبيوتر الصغيرة ذات التكلفة المنخفضة، وأيضًا تستهلك طاقة منخفضة، ولكنها تندمج مع أنظمة كهربائية ميكانيكية أخرى.
تتمثل مكونات النظام المدمج في منافذ الاتصال الخاصة به ومصدر الطاقة ومعالج وذاكرة لتخزين جميع العمليات. منافذ الاتصال هذه مسؤولة عن نقل البيانات بين الأجهزة الطرفية الخاصة بالنظام والمعالج الخاص به، وذلك من خلال استخدام بروتوكول اتصال يتم تحديده للنظام المدمج.
خصائص الأنظمة المدمجة
أهم سمة من سمات النظام المدمج أنه له مهمة محددة يركز عليها، وله مجموعة من الخصائص الأخرى كالآتي:
- النظام المدمج يتكون من مجموعة من البرامج الثابتة والأجهزة التي تم تصميمها لتخدم المهام التي يقدمها هذا النظام لك.
- من الممكن أن يعتمد النظام المدمج على معالجات دقيقة أو متحكم دقيق، وهما عبارة عن دوائر متكاملة تمنح النظام قوة تشغيلية.
هناك 4 عوامل يعتمد عليكم أي نظام مدمج وهم:
- الهدف
- التصميم
- التكلفة
- المشاركة البشرية
ما هي أنواع الأجهزة المدمجة؟
يتم تصنيف الأجهزة المدمجة على أساس النظام التي تعمل به ويختلف النظام من حيث الأداء والمتطلبات الوظيفية الخاصة به، ويتم تقسيمهم كالآتي:
- الأنظمة المدمجة في الوقت الفعلي
- أنظمة المحمول المدمجة
- الشبكات المدمجة
- النظام المدمج المستقل
من أمثلة الأجهزة المدمجة المستقلة
هذا النوع من الأجهزة لا يتطلب أن يتصل بالكمبيوتر، حيث أنه من الممكن أن ينتج الكثير من المخرجات بشكل مستقل، ومن أهم الأمثلة:
- الساعات الذكية
- الكاميرات الرقمية
- الأجهزة المنزلية
- الحاسبات
- الأنظمة المسؤولة عن قياس درجة الحرارة
ما هي الأنظمة المدمجة في الشبكة؟
تعمل الأنظمة المدمجة في الشبكة من خلال الشبكات السلكية أو اللاسلكية، وأيضًا تتواصل مع خوادم الويب حتى يتم توليد المخرجات.
من أمثلة الأجهزة المدمجة في الشبكة:
- ماكينة الـ ATM للصرف الآلي
- أنظمة الأمن في المنازل والمكاتب
هذه الانظمة تتكون من شبكة من الكاميرات وأجهزة الإنذار وأجهزة الاستشعار والكثير من الأجهزة المدمجة المسؤولة عن تجميع البيانات حول جميع المباني الخارجية والداخلية ويتم استخدامها حتى يتنبه المستخدمين إذا حدث أي اضطرابات غير عادية أو حدوث أي خطورة أمنية.
ما هي أنظمة المحمول المدمجة؟
أنظمة المحمول المدمجة مثل الهاتف المحمول والكمبيوتر والحاسبات أيضًا، حيث أن كل الاجهزة المحمولة التي تعمل بنظام مدمج هي قائمة بذاتها، فمثلًا إذا كنت تريد أن تنقل هذه الأجهزة من مكان إلى آخر فلن تفكر في الامر كثيرًا، ليس كما تقوم بنقل الأجهزة المدمجة المستقلة مثل الغسالة أو الميكرويف.
ما هي الأجهزة المدمجة الصغيرة والمتوسطة والكبيرة الحجم؟
الأجهزة التي تعمل بالأنظمة المدمجة من الممكن أن يختلف حجمها إلى حجم صغير أو متوسط أو كبير.
- الأنظمة المدمجة ذات الحجم الصغير يتراوح حجمها من 8 بيتا إلى 16 بيتا.
- الأنظمة المدمجة ذات الحجم المتوسط يتراوح حجمها من 16 بيتا إلى 32 بيتا.
- الأنظمة المدمجة ذات الحجم الكبير يتراوح حجمها من 32 بيتا إلى 64 بيتا.
كيف تعمل الأنظمة المدمجة؟
الأنظمة المدمجة تحتوي على مجموعة من البرامج والأجهزة التي تعمل حتى تقوم بمجموعة من المهام وهي تعتمد على المعالجات والذاكرة ومصدر الطاقة والميكروكنترولر. النظام المدمج يستخدم دوائر مطبوعة مبرمجة من خلال برنامج يقوم باخبار الأجهزة الخاصة بكيفية إدارة البيانات وتشغيلها.
وذلك من خلال استخدام الواجهات الخاصة بالإدخال والإخراج وكذلك الذاكرة، وتتشابه الأنظمة المدمجة مع الخوادم ومحطات العمل القياسية وليس هناك اختلاف جوهري بينهم.
ما هي مميزات الأنظمة المدمجة؟
الأجهزة التي تعمل من خلال النظام المدمج تقدم مجموعة من المميزات مثل:
- حجم أصغر ووزن أقل
- تكلفة أقل
- مرونة في التعامل مع الأخطاء
- إنجاز الكثير من المهمات في وقت أقل
- استهلاك للطاقة أقل
- مقاومة للغبار والعوامل الجوية الأخرى
تشمل عيوب النطام المدمج:
- بساطة إدارة المهام
- الموارد المعالجة محدودة
وبذلك أكون قد قدمت لك مجموعة من أمثلة الأجهزة المدمجة، وكذلك شرحت لك كيف تعمل، وأعتقد أنك استنتجت أن النظام المدمج هو من أهم الأنظمة التي ساعدت في تسهيل تشغيل الكثير من الأجهزة الإلكترونية، مما أدى إلى حل الكثير من المشاكل الطبية والإلكترونية في جميع المجالات تقريبًا، فمن المؤكد أنك في كل مكان ستذهب إليه سوف تكتشف الكثير والكثير من الاجهزة المدمجة.
