1.4 Arsitektur Embedded System
Dipandang secara umum produk elektronika dapat dianggap sebagai in-tegrasi fungsi perangkat keras dan perangkat lunak. Penggunaan perangkat keras tidak dapat dihindari sebagai tempat jalankannya semua proses. Disa-na terdapat komponen komponen sik elektronik, aliran-aliran listrik inter-koneksi antar komponen dan perangkat masukan/keluaran. Perangkat keras menjadi basis fungsi-fungsi sebuah produk. Perangkat lunak Pada dasarnya tidak ada tidak kasat mata lebih merupakan sebuah konsep. Perangkat lunak secara inhernt terdapat pada fungsi yang dijalankan oleh perangkat keras sebuah program yang merupakan perangkat lunak terdiri dari sekum-pulan instruksi bahasa mesin contoh instruksi dalam mikroprosesor MIPS :
Bahasa assembly : add St2, Ss2, St1
Bahasa mesin : 000000 10010 01001 01010 00000 100000
Logika instruksi tersebut adalah penjumlahan isi register s2 dan berisi register t1 hasilnya disimpan dalam register t2.
Gambar 1.3: Model Lapisan Embedde System
Instruksi adalah kumpulan 32 bit bilangan biner yaitu 0 dan 1. Bilang-an biner yang dimaksud tidak kasat mata nyatanya berupa aliran listrik yang tersimpan dalam ip- op, listrik level tinggi (untuk menyidik mengindikasikan angka 1) dan level rendah (untuk mengindikasikan angka 0) atau kapasitor yang terisi (untuk mengindikasikan angka 1) dan kosong (untuk mengindikasikan angka 0). Logika 0 dan 1 tersimpan secara sik. Logika proses yang tersimpan dalam sebuah program sering kita sebut dengan per-angkat lunak yang pada ujungnya tersimpan sebagai Kumpulan bit-bit data dalam bentuk aliran listrik voltase tinggi dan rendah.
Pada sistem dengan proses yang lebih kompleks perangkat lunak dibagi dua bagian yaitu perangkat lunak sistem operasi dan perangkat lunak apli-kasi. Sistem operasi berperan untuk mengatur komunikasi dengan perang-kat keras dan mengatur proses dalam embedded system perangkat sebuah produk dapat dipandang sebagai tiga lapisan.
1. Perangkat keras (harus ada)
Bagian ini harus ada sebagai bentuk dasar dari sebuah produk elek-tronik. Perangkat keras menjalankan fungsi utama embedded system. Didalamnya terdapat dua rangkaian utama yaitu unit kendali dan rangkaian alur data yang didalamnya terdapat unit fungsional alur data dan unit fungsional dikendalikan oleh unit kendali. Kedua rang-kaian ini membentuk dasar embedded System yang harus ada sebagai fungsi minimal lapisan perangkat keras ini dapat berjalan sendiri atau didukung oleh perangkat lunak.
Gambar 1.4: Komponen Embedded System
2. Perangkat lunak sistem operasi (boleh ada atau tidak ada)
Perangkat lunak sistem operasi diperlukan pada sistem yang lebih kompleks untuk mengatur sumber daya yang dapat diakses oleh aplikasi penjadwalan proses yang dan pengelolaan memori. Perangkat lunak operasi yang paling sederhana sering disebut sebagai karenal. Pada sistem perangkat lunak sistem operasi yang digunakan adalah sistem operasi waktu nyata.
3. Perangkat lunak aplikasi (boleh ada atau tidak ada)
Aplikasi adalah fungsi embedded system yang tidak disediakan oleh perangkat keras. Aplikasi ini disimpan dalam memori ash atau ROM. Aplikasi mengakses perangkat keras melalui layanan yang disediakan oleh sistem operasi. Fungsi aplikasi adalah untuk melengkapi proses yang tidak dide nisikan dalam rangkaian sik. Pemilihan implemen-tasi proses dalam bentuk perangkat lunak atau perangkat keras di-bahas pada tahap pemisahan perangkat keras atau perangkat lunak dengan tujuan untuk optimasi produk tujuan optimasi ini adalah un-tuk memenuhi batasan biaya dan kecepatan sebuah produk embedded system.
Model lapisan embedded system menunjukkan bentuk umum yang ter-dapat pada sebuah produk sistem pada sudut pandang yang lebih tinggi. Secara umum yang beda sistem ini minimal memiliki sebuah rangkaian per-angkat keras minimal atau memiliki seluruh layar (perangkat keras, sistem operasi dan aplikasinya). Layar perangkat keras terdiri dari sebuah kom-ponen sik yang terletak pada papan embedded system, sementara sistem operasi dan aplikasi berada di atas dan diproses oleh perangkat keras.
Jika digambarkan dalam bentuk lapisan bagian perangkat keras ada-lah bagian paling bawah tempat dijalankan sebuah instruksi dan aplikasi. Perangkat keras ini dibungkus oleh perangkat lunak seperti operasi sebagai pengatur sumber daya processor sementara di atasnya adalah aplikasi. Ba-gian yang harus ada dalam perangkat keras sementara sistem operasi dan aplikasi bisa ada bisa tidak. Jika sistem operasi dan aplikasi tidak ada maka yang ada hanya processor dan aplikasi dalam bentuk perangkat keras.
Implementasi sistem seperti ini dalam bentuk prosesor khusus sistem se-perti ini cocok untuk digunakan pada sistem yang sederhana seperti JPEG coec misalnya sistemnya cukup sederhana sehingga dapat diimplementasik-an hanya dengan perangkat keras sistem yang lebih besar seperti untuk aplikasi game diperlukan tidak hanya perangkat keras tapi diperlukan juga sistem operasi dan aplikasi. Maka untuk implementasi aplikasi game model embedded system yang digunakan untuk sebanyak 3 tingkat seperti pada gambar.
0 komentar