오늘의 임베디드 시스템 소개 과정에서는 마이크로시스템이 무엇이고, 마이크로시스템을 정의하는 규칙은 무엇인지 배우게 됩니다.
임베디드 시스템 수업에서 우리는 종종 “시스템 온 칩” 또는 SOC에 대해 이야기하는데, 영어로는 System on a Chip을 뜻합니다.
임베디드 시스템에는 영어 용어가 많지만, 각 용어에 대한 프랑스어 번역을 제공합니다. 이 과정에서는 System On Chip에 대해 설명하기 위해 마이크로시스템이라는 용어를 사용합니다.
7. 마지막으로, 임베디드 시스템은 자율적이어야 합니다. 즉, 전자 카드 자체에서 사용자 개입 없이 작동해야 합니다.
여러분이 프로젝트를 진행한다면, 여러 가지 마이크로시스템 중에서 선택해야 할 것입니다. 그러니 어느 것이 여러분의 원하는 것에 가장 적합한지 알기 위해 두 가지를 비교해야 할 것입니다. 이것이 우리가 귀하에게 성과 비교 기준을 제공하는 이유입니다.
데이터 버스의 크기
여러 가지 크기가 있습니다: 8; 16비트 또는 32비트. 크기가 클수록 데이터를 더 빨리 전달할 수 있습니다.
프로세서 아키텍처
데이터 버스와 마찬가지로 프로세서도 8, 16, 32비트가 될 수 있습니다. 32비트 프로세서는 같은 시간 안에 8비트 프로세서보다 더 많은 계산을 수행할 수 있습니다.
임베디드 보조 프로세서
앞서 살펴본 것처럼, 마이크로시스템은 특정 작업에 전념합니다. 글쎄요, 프로세서와 똑같습니다. 예를 들어 추가하는 일만 할 수 있을 겁니다. 마지막으로, 프로세서가 곱셈이나 나눗셈을 에뮬레이트하기 위해 덧셈이나 뺄셈 루프를 실행하도록 할 수 있습니다.
다음 기준을 제시하기에 앞서, 미시시스템의 중요한 개념인 지침에 대해 살펴보겠습니다. 이것이 바로 미시체계에 요구되는 일입니다. 예를 들어, 추가 사항은 지침에 해당할 수 있습니다. 다음 기준에 따라 마이크로시스템이 요청된 명령을 수행하는 데 걸리는 클록 틱 수를 계산합니다. 명령어는 MIPS/MHz로 계산되는데, 이는 클록 틱당 실행되는 명령어 수와 메가 헤르츠를 의미합니다.
수확량
프로세서의 효율성은 프로세서가 클록 틱 동안 단축된 시간 안에 많은 계산을 수행할 수 있는 능력을 말합니다.
이러한 성능은 해당 프로세서 제조업체에서 제공합니다. 더 잘 이해하실 수 있도록 예를 들어 보겠습니다.
마이크로칩 칩:
8비트
0.25 MIPS/MHz
최대 주파수: 40MHz
여기서는 0.25 MIPS/Mhz의 8비트 Microship 칩을 볼 수 있습니다. 즉, 명령어를 실행하려면 4번의 클록 틱이 필요합니다.
또한 최대 주파수가 표시됩니다. 그것이 무슨 용도로 쓰이는지 바로 알아보겠습니다.
최대 작동 주파수
마이크로시스템의 최대 주파수는 프로세서가 주어진 작업에 대해 최대로 작동하는 주파수입니다. 하지만 프로세서가 항상 이 값에서 작동하는 것은 아니며, 요청된 작업이 중요한지 중요하지 않은지에 따라 달라집니다. 주파수를 낮추면 마이크로시스템의 전력 소모가 줄어듭니다.
Microchip 칩의 예를 들어보면 최대 주파수가 40MHz일 때 0.25MIPS/MHz가 되는데 이는 초당 10메가 명령어(0.25 * 40)를 제공합니다.
처음 5가지 기준은 하드웨어와 관련이 있었고, 이제 마지막 기준인 소프트웨어 기준을 살펴보겠습니다.
컴파일러
전자공학에서는 마이크로시스템을 C 언어로 프로그래밍합니다. 이 언어를 사용하면 카드를 쉽게 제어할 수 있습니다.
하지만 마이크로시스템은 기계어, 즉 어셈블리어만 이해하므로 컴파일러가 필요합니다. 컴파일러는 C 언어 명령어를 마이크로시스템이 이해할 수 있는 이진 명령어로 변환합니다.