【第1回 組込みシステム コラム】

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組込みシステムとは

機械や機器に組込まれている、特定の用途向けのコンピュータ・システムのことを、組込みシステム（Embedded System）と呼びます。

組込みシステムが組み込まれている機械や機器には、携帯電話、家電製品、AV機器、自動車、FA機器などがあります。一方、様々な用途向けのコンピュータ・システムのことを汎用システムと呼びます。汎用システムには、パソコン、ワークステーション、スパコンなどがあります。しかし、時代の流れとともに、この定義の切り分けは曖昧になりつつあります。

もう少し詳しく見て行きましょう。

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組込みシステムと汎用システムの境界①

工場の生産管理システムのケース

工場でPCを使用した生産管理システムを構築しているケースを考えてみましょう。

PC自体は汎用システムなのですが、生産管理という特定用途のみで使用されます。この場合、工場を大規模な機械装置として考えれば、汎用PCを使用した生産管理システムも、工場の組込みシステムと解釈することができます。このような生産管理システムは、次回コラムで説明する組込みシステムの特性の多くを備えています。

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組込みシステムと汎用システムの境界②

スマートフォンのケース

スマートフォンのケースを考えてみましょう。

初期の携帯電話は、通話という特定用途向けの制御システムが組込まれていたことから、容易に組込みシステムと解釈することができました。しかしながら、最近のスマートフォンはアプリケーションを自由にインストールして様々な用途で活用することが可能であり、汎用システムとしての特性を備えていると考えられます。しかし、ソフトウェア構成で考えてみると、アプリケーションより下層のレイヤは、スマートフォンのハードウェアを制御するという用途に特化されたコンピュータ・システムであり、ユーザによる改変が許されていないという制約もあることから、組込みシステムとしての特性を備えていると考えることができます。

すなわち、一つの機器であっても、どの部分にスコープを当てるかによって組込みシステムであるか、汎用システムであるかの解釈は変化する可能性があるのです。

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組込みシステムと汎用システムの境界③

パソコン（PC）のケース

パソコンのケースを考えてみましょう。

「組込みシステムとは」のところでもご説明したように、パソコンは一般的に汎用システムとして考えられます。様々な用途のアプリケーションを自由にインストールすることも可能ですし、専門知識さえあればOS自体を入れ替えることも可能です。しかしながら、OSより下層のレイヤは、パソコンのハードウェアを制御するという用途に特化されたコンピュータ・システムであり、ユーザによる改変が許されていないという制約もあることから、組込みシステムとしての特性を備えていると考えることが可能です。

スマートフォンのケースと同様ですね。

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まとめ

組込みシステムとは、機械や機器に組み込まれ、特定の用途の制御を行い、ユーザが自由に改変することができないコンピュータ・システムです。

組込みシステムには、「意図したように機械や機器が動作する」という、ものづくりの本質に通じる面白さや難しさがあります。

次回のコラムは組込みソフトウェアの特性について解説していきます。お楽しみに。

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