Embedded Systems, oder eingebettete Systeme auf Deutsch, sind spezialisierte Computersysteme, die in größere Geräte oder Systeme integriert sind, um spezifische Aufgaben auszuführen. Im Gegensatz zu allgemeinen Computern, wie Laptops oder Desktop-PCs, sind Embedded Systems darauf ausgelegt, spezifische Funktionen oft in Echtzeit zu erledigen. Sie bestehen aus einer Kombination von Hardware und Software und sind in allen möglichen Geräten zu finden, vom Haushaltsgerät bis zum Automobil.
In der Regel sind eingebettete Systeme für eine klar definierte Aufgabe entwickelt und optimiert. Dazu können Sensorsteuerung, Signalverarbeitung oder die Steuerung mechanischer Komponenten gehören. Beispiele hierfür sind Mikrowellenherde, die eine eingebaute Steuerungseinheit haben, um Garzeiten und Temperaturen zu regeln, oder Airbags in Autos, die durch eingebettete Systeme bei einem Aufprall ausgelöst werden. Diese Systeme operieren oft unter Echtzeitbedingungen, wo die Zuverlässigkeit und Effizienz von entscheidender Bedeutung sind.
Ein Herzstück der Embedded Systems ist die Firmware, eine spezialisierte Software, die auf kleine Prozessoren geschrieben wird. Diese Firmware ist maßgeschneidert für die Hardware des Systems und führt spezifische Aufgaben aus, wie das Abfragen von Sensordaten oder das Senden von Steuerbefehlen. Oft laufen diese Systeme ohne ein herkömmliches Betriebssystem, oder sie nutzen schlanke, speziell angepasste Betriebssysteme wie RTOS (Real-Time Operating System), die für Echtzeitanwendungen optimiert sind.
Ein Beispiel aus der modernen App-Entwicklung ist die Vernetzung von IoT-Geräten (Internet of Things), bei der eingebettete Systeme eine Schlüsselrolle spielen. Diese Geräte sind häufig mit Sensoren ausgestattet und kommunizieren über das Internet, durch die Nutzung von Embedded Systems kann man Geräte wie intelligente Thermostate, Sicherheitskameras oder Gesundheitsüberwachungsgeräte steuern und überwachen. Hier trifft die Welt der embedded Systems und der modernen App-Entwicklung direkt aufeinander, was zahlreiche innovative Anwendungen ermöglicht.
Durch die Digitalisierung und das Aufkommen neuer Technologien wird die Bedeutung von embedded Systems immer weiter wachsen. Fortschritte in künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen bieten zudem neue Möglichkeiten, um diese Systeme intelligenter und anpassungsfähiger zu machen. Entwickler und Unternehmen, die diese Technologien nutzen, können damit erheblich von den Vorteilen der eingebetteten Systeme profitieren, um ihre Produkte effizienter und leistungsfähiger zu gestalten.