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Questions and Answers
O que os sensores fazem em um sistema embarcado?
Qual a função dos atuadores em um sistema embarcado?
Quais são exemplos de periféricos que sistemas embarcados podem utilizar para se comunicar com o meio externo?
No exemplo da cafeteira, qual a função do sensor 'reservatório de grãos'?
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O que é necessário para acionar a resistência de aquecimento de água na cafeteira?
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Qual a importância do atuador 'compressor' no processo da cafeteira?
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Qual a principal característica de um microcontrolador?
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Qual a principal diferença entre um sistema embarcado baseado em microprocessador e um baseado em microcontrolador?
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O que caracteriza um Digital Signal Processor (DSP)?
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O que é característico de um Field-Programmable Gate Array (FPGA)?
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Quais são as principais famílias de microcontroladores mencionadas no texto?
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O que diferencia um sistema embarcado baseado em microcontrolador de um baseado em microprocessador em relação ao I/O?
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Quanto ao custo de um projeto, a métrica NRE refere-se a:
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O que é medido pela métrica 'Tamanho' em um projeto de sistemas embarcados?
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Qual métrica está relacionada à habilidade de mudar a funcionalidade do sistema sem alto custo NRE?
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O que é medido pelo tempo para o mercado em um projeto de sistemas embarcados?
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Segundo o texto, melhorar uma métrica usualmente leva a uma degradação em outra. Qual é esse exemplo dado?
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O que medida pelo tempo de prototipagem em um projeto de sistemas embarcados?
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O que caracteriza um Application-Specific Integrated Circuit (ASIC)?
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O que caracteriza um System on Chip (SoC)?
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O que significa MPSoC?
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O que são métricas de projeto em sistemas embarcados?
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Por que os ASICs são considerados mais baratos quando produzidos em grande quantidade?
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Qual a principal vantagem de um MPSoC com processadores homogêneos?
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O que é throughput?
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Como é possível aumentar o throughput?
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Qual empresa teve um recall de 160.000 automóveis híbridos devido a uma falha do software de controle do motor?
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Por que a Nissan teve um recall de mais de 16.000 Murano e Infiniti EX35?
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Qual empresa teve um recall de 285.000 celulares devido a um erro no software que causava problemas de áudio nas chamadas de emergência?
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Qual foi o motivo do recall dos desfibriladores da Defibtech?
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Qual é a função dos atuadores em um sistema embarcado?
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O que significa MPSoC?
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Qual a importância do atuador 'compressor' no processo da cafeteira?
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O que é necessário para acionar a resistência de aquecimento de água na cafeteira?
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Qual a principal diferença entre um sistema embarcado baseado em microprocessador e um baseado em microcontrolador em relação ao I/O?
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O que caracteriza um System on Chip (SoC)?
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Qual é a definição de sistemas embarcados?
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O que caracteriza os sistemas embarcados em relação à funcionalidade durante o uso?
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Quais são as principais características dos sistemas embarcados em relação às restrições de projeto?
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Por que os sistemas embarcados interagem com outros dispositivos como sensores e atuadores?
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De acordo com a IEEE 610.12-1990, como um sistema embarcado se relaciona com um sistema maior?
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Qual é a maior classe de computadores, apesar da maioria dos usuários desconhecer a sua existência?
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O que é um ASIC e qual a sua principal vantagem em termos de produção?
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Explique a diferença entre um SoC e um MPSoC.
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O que são métricas de projeto em sistemas embarcados e qual o desafio ao construir uma implementação?
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Por que a modificação de um ASIC após fabricado não é possível?
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Qual é a importância de otimizar várias métricas de projeto em sistemas embarcados?
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Por que um MPSoC com processadores homogêneos pode ser vantajoso em certos contextos?
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O que caracteriza um Field-Programmable Gate Array (FPGA)?
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Quais são exemplos de algoritmos de processamento digital de sinais otimizados por um Digital Signal Processor (DSP)?
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Quais são as principais famílias de microcontroladores mencionadas no texto?
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Qual a função do I/O em um sistema embarcado baseado em microcontrolador?
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O que diferencia um sistema embarcado baseado em microprocessador de um baseado em microcontrolador em relação à memória de programa?
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O que é característico de um System on Chip (SoC)?
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Quais são as condições em que é vantajoso utilizar a Tecnologia A?
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Quais são as condições em que é vantajoso utilizar a Tecnologia B?
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Quais são as condições em que é vantajoso utilizar a Tecnologia C?
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Por que é importante considerar a latência em um sistema embarcado?
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Qual a importância da velocidade de processamento em um sistema embarcado?
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Por que melhorar uma métrica em um sistema embarcado pode levar à degradação de outra?
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Study Notes
Sensores e Atuadores em Sistemas Embarcados
- Sensores capturam informações do ambiente como temperatura, luz e umidade.
- Atuadores realizam ações específicas, como ligar motores ou controlar a temperatura.
Comunicação e Periféricos
- Periféricos permitem a comunicação com o meio externo, como portas USB, Ethernet e módulos de comunicação sem fio.
Exemplo: Cafeteira
- O sensor 'reservatório de grãos' identifica a quantidade de grãos disponíveis.
- Para acionar a resistência de aquecimento, é necessário um sinal do microcontrolador que indique o início do processo de preparo.
- O atuador 'compressor' é crucial em sistemas que dependem de pressão para o funcionamento, embora não seja sempre aplicável na cafeteira.
Microcontroladores e Microprocessadores
- Microcontroladores são integrados com memória e periféricos em um único chip.
- Microprocessadores, ao contrário, necessitam de componentes externos como memória e I/O para funcionar.
DSP e FPGA
- Digital Signal Processor (DSP) é otimizado para processamento intenso de sinais digitais.
- Field-Programmable Gate Array (FPGA) permite reconfiguração após a fabricação para adaptações específicas de projetos.
Famílias de Microcontroladores
- As principais famílias incluem ARM, PIC, e AVR, cada uma com características específicas de eficiência e funcionalidade.
I/O e Sistemas Embarcados
- A diferença entre I/O em microcontroladores e microprocessadores se refere à proximidade e integração das interfaces de entrada/saída.
Métricas de Projeto
- A métrica NRE (Non-Recurring Engineering) relaciona-se ao custo de desenvolvimento inicial de um projeto.
- A métrica 'Tamanho' mede a complexidade do sistema, afetando custo e eficiência.
- Métricas de funcionalidade referem-se à modificação de sistemas sem elevadas taxas de NRE.
Tempo para o Mercado
- O tempo para o mercado indica a rapidez com que um produto pode ser desenvolvido até estar disponível para os consumidores.
Prototipagem e ASICs
- O tempo de prototipagem mede a duração necessária para criar modelos funcionais do sistema.
- Application-Specific Integrated Circuit (ASIC) é projetado para uma função específica, tornando-o eficiente em produção em massa.
System on Chip (SoC) e MPSoC
- SoC integra todos os componentes em um único chip, enquanto MPSoC possui múltiplos processadores, podendo ser homogêneo (mesmo tipo) ou heterogêneo (tipos variados).
Desafios em Projetos de Sistemas Embarcados
- A otimização de várias métricas é essencial devido à interdependência, onde a melhoria de uma pode afetar negativamente outra.
- ASICs não podem ser modificados após a produção, limitando a flexibilidade.
Recall de Produtos de Tecnologia
- Recall de 160.000 automóveis híbridos devido a falhas de software por empresa renomada, ressaltando a importância da segurança em sistemas embarcados.
- Recall de celulares e desfibriladores ocorre por falhas no software que comprometem segurança e funcionalidade.
Importância do Processamento e Latência
- A velocidade de processamento é crítica para a resposta eficaz em sistemas que exigem tempo real.
- A latência deve ser considerada para garantir performance em aplicações sensíveis ao tempo.
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Description
Aprenda sobre sensores, dispositivos que detectam e medem mudanças no ambiente, e atuadores, que respondem a sinais para realizar ações físicas. Este quiz explora a utilização de sensores e atuadores em sistemas embarcados, conforme ensinado pelo Prof. Dr. Harlei M.A. Leite do ITA.