Systèmes embarqués PDF

Que sont les systèmes embarqués ? Applications des systèmes embarqués Les applications des systèmes embarqués sont trop nombreuses pour être énumérées, mais les exemples évidents de haut niveau incluent : Appareils de sauvetage comme les stimulateurs cardiaques Applications critiqu...

Que sont les systèmes embarqués ? Applications des systèmes embarqués Les applications des systèmes embarqués sont trop nombreuses pour être énumérées, mais les exemples évidents de haut niveau incluent : Appareils de sauvetage comme les stimulateurs cardiaques Applications critiques telles que le contrôle de vol dans les avions et l'assistance automatisée à la conduite Logiciel qui exécute des gadgets et des appareils domestiques intelligents Nos smartphones, tablettes, montres connectées et téléviseurs intelligents sont tous des systèmes embarqués ! Voici d'autres applications qui s'exécutent sur des systèmes embarqués : L'automatisation industrielle. Commandement et contrôle des centrales nucléaires, de la production et de la distribution d'électricité. Puissance, chaleur et lumière pour maintenir l'économie en marche. Logiciels critiques pour la sécurité dans les trains, les avions et voitures. Tours, concentrateurs, commutateurs et routeurs de télécommunication pour les opérations Internet et de télécommunications. Les armes sophistiquées, les avions de combat, les chars et les missiles ont des systèmes intégrés en leur cœur. En effet, 98 % des microprocesseurs produits dans le monde sont utilisés dans des systèmes embarqués. Qu'est-ce qui n'est pas intégré ? Aussi omniprésents que soient les systèmes embarqués, il existe encore de nombreux systèmes et logiciels qui ne le sont pas. Tous les logiciels de bureau tels que les logiciels de productivité, les navigateurs Web et les jeux vidéo ne sont pas considérés comme intégrés. Les logiciels d'entreprise, l'infrastructure cloud et les systèmes backend ne sont pas non plus intégrés. Habituellement, s'il fonctionne sur du matériel générique tel qu'un PC ou un serveur classique, il n'est pas considéré comme intégré. Physiquement, les applications ne sont pas regroupées avec le matériel comme une seule et indissociable. Par exemple, les PC peuvent être livrés avec le système d'exploitation Microsoft Windows, mais ce système d'exploitation peut être remplacé et supprimé sans altérer la fonction principale du PC. Les logiciels non intégrés sont généralement des logiciels d'application pouvant s'exécuter sur divers matériels, à distance ou localement. Problèmes de sûreté et de sécurité pour les systèmes embarqués Les systèmes embarqués jouent un rôle important dans les dispositifs critiques pour la sécurité et la sûreté. Les produits tels que les stimulateurs cardiaques et les contrôleurs de frein ABS ne peuvent pas échouer. Des vies dépendent du bon fonctionnement de ces appareils, tout le temps. Des échecs très médiatisés tels que le Thérac 25 incident où des patients ont subi une surdose massive de radiations ou Catastrophe de la fusée Ariane 5 causé par une erreur de débordement d'entier. La sécurité est désormais une préoccupation majeure à mesure que de plus en plus de systèmes embarqués sont mis en ligne, connectés via Internet (l'Internet des objets). Cette interconnexion crée de nouvelles fonctionnalités et opportunités et ouvre la porte aux attaques. Une litanie de problèmes de sécurité dans les appareils IoT est documentée par notre propre Code Curmudgeon dans son Salle de la honte IoT. Les appareils non sécurisés ne sont pas sûrs, la sécurité et la sûreté doivent donc être considérées de la même manière dans ces appareils critiques. Comment rendre les systèmes embarqués sûrs et sécurisés ? La seule façon de s'assurer que les systèmes embarqués sont sûrs et sécurisés est de vers les tests. Plus précisément, grâce à une vérification rigoureuse et validation tout au long du cycle de développement. Cela inclut avant le développement du logiciel, dans l'analyse des besoins précoces et jusqu'à la fin de vie. Il existe des normes spécifiques qui doivent être suivies par les industries où la sécurité est une préoccupation majeure, notamment les suivantes : Automobile (ISO 26262) Aviation (DO-178C) Équipement médical (IEC 62304) L'automatisation industrielle (IEC 61508) Chemin de fer (EN 50128) Les fabricants de ces appareils doivent respecter les normes et prouver par des audits qu'ils font preuve de diligence raisonnable et ont répondu à toutes les préoccupations en matière de sécurité et de sûreté. Ce type de développement matériel et logiciel prend du temps et est coûteux à construire et à tester, mais il est essentiel pour garantir un comportement correct lors du déploiement. Assurer la sûreté et la sécurité des systèmes embarqués Les systèmes embarqués, en particulier les systèmes embarqués critiques en matière de sûreté et de sécurité, ne peuvent pas échouer. S’ils le font, les conséquences sont désastreuses. Des vies seront perdues ou des personnes subiront des blessures graves. Il existe également un risque de dommages matériels. Les tests logiciels sont donc essentiels. Les tests logiciels garantissent que le système embarqué est sûr, sécurisé et fiable. Les tests contribuent également à la certification de ces faits. Les normes de sécurité fonctionnelle mentionnées dans la section précédente fournissent des conseils et recommandent des méthodes de test telles que l'analyse de code statique, les tests unitaires, les tests d'intégration, les tests de système, les tests de régression, la couverture du code structurel et de nombreux autres types d'analyse des dangers, d'analyse des menaces et d'évaluation des risques. activités pour garantir le système embarqué le plus sûr et le plus sécurisé possible. De nombreux systèmes embarqués sont également soumis à des exigences de certification imposées par les agences de réglementation fédérales. Les États-Unis ont la FDA pour les dispositifs médicaux, la FAA pour l’avionique, la NHTSA pour les véhicules automobiles, la FRA pour le transport ferroviaire, et bien d’autres encore. Ces agences imposent des réglementations qui assurent la sécurité du public. De plus, les entreprises elles-mêmes recherchent la qualité, car les rappels, les poursuites et les longs litiges peuvent détruire une entreprise.