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Introducción a los sistemas embebidos

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Introducción a los sistemas embebidos

by IRVING GOMEZ RODRIGUEZ
1

Portada

TECNOLOGIAS EMERGENTES      T-71

IRVING GOMEZ RODRIGUEZ

CLAUDIA IMELDA RUIZ MUÑOZ

2

Sistemas embebidos

SISTEMAS EMBEBIDOS:

Los sistemas embebidos son dispositivos electrónicos diseñados para realizar tareas específicas o funciones predefinidas. 

Estos sistemas están integrados en otros productos más grandes y desempeñan un papel crucial en diversas industrias y aplicaciones. 

A diferencia de las computadoras de propósito general, los sistemas embebidos se centran en la ejecución eficiente y confiable de una función particular.

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Características

CARACTERISTICAS:

· DISEÑADOS PARA TAREAS ESPECÍFICAS: Los sistemas embebidos están diseñados para cumplir una tarea o función específica. Los sistemas embebidos están optimizados para realizar una función particular de manera eficiente y confiable. 

· RECURSOS LIMITADOS: Estos sistemas operan con recursos limitados en términos de potencia de procesamiento, memoria y capacidad de almacenamiento. 

· DISEÑADOS PARA: Ser compactos y a menudo se integran en dispositivos con restricciones de tamaño y energía. 

· INTERACCIÓN CON EL ENTORNO FÍSICO: Una de las características clave de los sistemas embebidos es su capacidad para interactuar con el entorno físico. Esto se logra a través de sensores, que capturan datos del entorno, y actuadores, que realizan acciones en respuesta a esos datos. Esta interacción permite que los sistemas embebidos controlen y monitoreen el mundo que los rodea.

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Importancia

La importancia de los sistemas embebidos radica en su presencia discreta pero fundamental en una amplia gama de dispositivos y aplicaciones en nuestra vida cotidiana. Estos sistemas están diseñados para tareas específicas y cuentan con recursos limitados, lo que los hace eficientes y especializados. Su interacción con el entorno físico a través de sensores y actuadores les permite controlar y monitorear diversos aspectos del mundo que nos rodea.
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Aplicaciones

· AUTOMATIZACIÓN Y EFICIENCIA: Los sistemas embebidos permiten la automatización de procesos en industrias como la manufactura y la automatización del hogar, mejorando la eficiencia al eliminar la necesidad de intervención humana constante.

· TECNOLOGÍA MÉDICA: En dispositivos médicos como marcapasos y monitores de salud, los sistemas embebidos garantizan un funcionamiento confiable y preciso, contribuyendo a la mejora de la atención médica y la calidad de vida de los pacientes.

· TRANSPORTE AVANZADO: En el ámbito automotriz y de la aviación, los sistemas embebidos son esenciales para el control de vehículos, la gestión del tráfico y la seguridad de los pasajeros.

·ELECTRÓNICA DE CONSUMO: Los dispositivos electrónicos que utilizamos a diario, como teléfonos inteligentes, relojes inteligentes y electrodomésticos, dependen de sistemas embebidos para proporcionar funcionalidades avanzadas y eficiencia energética.

· IoT (INTERNET DE LAS COSAS): Los sistemas embebidos forman la base de la IoT, permitiendo que dispositivos se conecten a Internet y compartan datos para crear soluciones interconectadas y mejorar la vida cotidiana.

· INNOVACIÓN TECNOLÓGICA: Los avances en sistemas embebidos impulsan la innovación en áreas como inteligencia artificial, realidad aumentada, realidad virtual y vehículos autónomos, transformando la forma en que interactuamos con la tecnología y el mundo que nos rodea.

· SEGURIDAD Y CONTROL: En sistemas de seguridad, como sistemas de vigilancia y control de acceso, los sistemas embebidos garantizan un monitoreo constante y respuestas rápidas a eventos.

 

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Ejemplos

AUTOMOCIÓN:

·Control de motor y gestión de sistemas de propulsión.

·Sistemas de frenado antibloqueo (ABS) y control de estabilidad.

·Sistemas de asistencia al conductor y vehículos autónomos.

·Navegación GPS y entretenimiento a bordo.

DISPOSITIVOS MÉDICOS:

·Marcapasos y desfibriladores implantables.

·Monitores de signos vitales y equipos de diagnóstico médico.

·BOMBAS de insulina y dispositivos de administración de medicamentos.

ELECTRODOMESTICOS:

·Lavadoras, secadoras y lavavajillas con ciclos y funciones programables.

·Hornos y microondas con control de temperatura y tiempo.

·Neveras y sistemas de gestión de alimentos.

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EJEMPLOS 2

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DESAFIOS

Los sistemas embebidos enfrentan varios desafíos debido a su naturaleza especializada, limitaciones de recursos y las demandas cambiantes de la tecnología y las aplicaciones. Algunos de los desafíos más significativos son:
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desafios

· RECURSOS LIMITADOS: Los sistemas embebidos suelen operar con recursos limitados, como potencia de procesamiento, memoria y capacidad de almacenamiento. Optimizar el rendimiento y la eficiencia en este entorno restringido es un desafío constante.

· TIEMPO REAL: En muchas aplicaciones, como en automóviles y sistemas médicos, los sistemas embebidos deben responder a eventos en tiempo real. Garantizar la predictibilidad y el cumplimiento de los plazos es un reto, ya que cualquier retraso puede tener consecuencias graves.

· CONSUMO DE ENERGÍA: Muchos sistemas embebidos se encuentran en dispositivos con restricciones de energía, como dispositivos portátiles o sensores alimentados por baterías. Minimizar el consumo de energía mientras se mantiene un rendimiento adecuado es un desafío crucial.

· COMPLEJIDAD DEL SOFTWARE: A medida que las aplicaciones y las funcionalidades se vuelven más complejas, el desarrollo y el mantenimiento del software embebido pueden ser desafiantes. Gestionar el código fuente, la escalabilidad y las actualizaciones de software es crucial para el éxito a largo plazo.

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· SEGURIDAD Y PROTECCIÓN: Los sistemas embebidos a menudo manejan datos sensibles y controlan sistemas críticos. Protegerlos contra amenazas de seguridad, como ataques cibernéticos y manipulación maliciosa, es un desafío constante.

· DISEÑO DE HARDWARE Y SOFTWARE: Integrar hardware y software de manera efectiva puede ser complicado. La coordinación entre equipos de diseño de hardware y software para garantizar la interoperabilidad y el rendimiento adecuado puede ser un desafío en proyectos complejos.

· EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA: La rápida evolución de tecnologías como procesadores, comunicaciones y sensores presenta desafíos para mantenerse al día con las últimas capacidades y aprovecharlas de manera efectiva.

· INTEROPERABILIDAD Y ESTÁNDARES: En aplicaciones que requieren sistemas embebidos de diferentes proveedores para trabajar juntos, la garantía de interoperabilidad y la adhesión a estándares pueden ser complicadas.

· COSTOS Y PRESUPUESTO: Diseñar y fabricar sistemas embebidos eficientes y confiables puede ser costoso. Encontrar formas de mantenerse dentro del presupuesto mientras se cumplen los requisitos de rendimiento puede ser un desafío.

· ACTUALIZACIONES Y MANTENIMIENTO: Los sistemas embebidos pueden tener una vida útil prolongada y requerir actualizaciones de software y hardware para mantenerse al día con las demandas cambiantes. Gestionar estas actualizaciones de manera eficiente es un reto.

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fin

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TECNOLOGIAS EMERGENTES      T-71

IRVING GOMEZ RODRIGUEZ

CLAUDIA IMELDA RUIZ MUÑOZ

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