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| Arquitetura ARM |
(primeiramente Acorn RISC Machine, posteriormente Advanced RISC Machine) é uma arquitetura de processador de 32 bits usada principalmente em sistemas embarcados. São processadores que visam a simplificação das instruções, com o intuito de atingir a máxima eficiência por ciclo, podendo realizar tarefas menores com ciclos mais curtos, e uma maior ordenação das operações dentro do núcleo de processamento. Muito usada na indústria e na informática, seu desenvolvimento se deu visando obter o melhor desempenho possível, com a limitação de ser simples, ocupar pouca área e ter baixo consumo de energia.
Os processadores ARM são conhecidos pela sua versatilidade, pois possuem poucas instruções para programação. São encontrados em PDAs, telefones celulares, calculadoras, periféricos de computador, equipamentos POS e aplicações industriais.
O padrão RISC do processador permite que estes processadores tenham menos transístores que processadores CISC (x86). Essa abordagem reduz custos, liberação de calor e consumo de energia. Essas são características desejáveis para dispositivos portáteis, como smartphones, laptops, tablets e outros dispositivos embarcados. Uma estrutura mais simples facilita a criação de multi-core CPUs, o que impacta na redução de custos de produção. Os processadores ARM são 90% dos processadores embarcados RISC de 32 bits.
O processador ARM possui sete modos de operação que podem ser intercambiados através do software, interrupções externas e processamento de execuções. Normalmente as aplicações são executadas a nível de usuário. Enquanto o processador esta no modo usuário o programa sendo executado é incapaz de acessar alguns recursos protegidos do sistema ou mudar de modo.
Os outros modos além do modo usuário são denominados modos privilegiados. Eles tem acesso completo aos recursos do sistema e podem mudar de modo livremente.
Registradores: Os registradores podem ser utilizados para manipular dados de um byte (8 bites), de meia palavra (16 bits) ou de uma palavra completa (32 bits). Quando instruções de um byte são utilizadas somente o byte menos significativo é utilizado. Quando instruções de meia palavra são utilizadas somente a palavra menos significativa é utilizada. Ao fazer referência a algum destes registros de propósito específico deve-se sempre levar em consideração qual o modo de operação corrente. Um outro registrador importante é o CPSR (Current Processor Status Register), que carrega informações sobre o estado corrente do processador, inclusive o modo de execução atual.
Um sistema embarcado (ou sistema embutido) é um sistema microprocessado no qual o computador é completamente encapsulado ou dedicado ao dispositivo ou sistema que ele controla (história informática do sistemas embarcados). Diferentemente de computadores de propósito geral, como o computador pessoal, um sistema embarcado realiza um conjunto de tarefas predefinidas, geralmente com requisitos específicos. Já que o sistema é dedicado a tarefas específicas, através de engenharia pode-se otimizar o projeto reduzindo tamanho, recursos computacionais e custo do produto (Embedded_Systems_Design)
Tecnologia no chão de fábrica promete ser a nova Revolução Industrial
Os processadores ARM são conhecidos pela sua versatilidade, pois possuem poucas instruções para programação. São encontrados em PDAs, telefones celulares, calculadoras, periféricos de computador, equipamentos POS e aplicações industriais.
O padrão RISC do processador permite que estes processadores tenham menos transístores que processadores CISC (x86). Essa abordagem reduz custos, liberação de calor e consumo de energia. Essas são características desejáveis para dispositivos portáteis, como smartphones, laptops, tablets e outros dispositivos embarcados. Uma estrutura mais simples facilita a criação de multi-core CPUs, o que impacta na redução de custos de produção. Os processadores ARM são 90% dos processadores embarcados RISC de 32 bits.
O processador ARM possui sete modos de operação que podem ser intercambiados através do software, interrupções externas e processamento de execuções. Normalmente as aplicações são executadas a nível de usuário. Enquanto o processador esta no modo usuário o programa sendo executado é incapaz de acessar alguns recursos protegidos do sistema ou mudar de modo.
Os outros modos além do modo usuário são denominados modos privilegiados. Eles tem acesso completo aos recursos do sistema e podem mudar de modo livremente.
Registradores: Os registradores podem ser utilizados para manipular dados de um byte (8 bites), de meia palavra (16 bits) ou de uma palavra completa (32 bits). Quando instruções de um byte são utilizadas somente o byte menos significativo é utilizado. Quando instruções de meia palavra são utilizadas somente a palavra menos significativa é utilizada. Ao fazer referência a algum destes registros de propósito específico deve-se sempre levar em consideração qual o modo de operação corrente. Um outro registrador importante é o CPSR (Current Processor Status Register), que carrega informações sobre o estado corrente do processador, inclusive o modo de execução atual.
Um sistema embarcado (ou sistema embutido) é um sistema microprocessado no qual o computador é completamente encapsulado ou dedicado ao dispositivo ou sistema que ele controla (história informática do sistemas embarcados). Diferentemente de computadores de propósito geral, como o computador pessoal, um sistema embarcado realiza um conjunto de tarefas predefinidas, geralmente com requisitos específicos. Já que o sistema é dedicado a tarefas específicas, através de engenharia pode-se otimizar o projeto reduzindo tamanho, recursos computacionais e custo do produto (Embedded_Systems_Design)
Tecnologia no chão de fábrica promete ser a nova Revolução Industrial
Braços robóticos executando funções numa linha de montagem de automóveis. Até aí, nada de mais... A rotina não é nova... Desde a década de 1980, os robôs começaram a se tornar comuns nas grandes linhas de montagem. Mas, agora, essas máquinas estão passando por uma nova – e gigantesca – transformação. E essa transformação vai ter consequências para a vida de todo mundo.
No começo, esses e outros robôs de linhas de produção cumpriam funções super específicas. Esse foi o primeiro estágio da automatização. Agora, além das mesmas funções, eles também ganharam a capacidade de se comunicar entre eles, trocando dados e informações. Você já deve ter ouvido falar de internet das coisas. Pois, em linhas de montagem como essa, a internet das coisas ganha vida. São sensores e processadores acoplados a toda à linha. O resultado é um diálogo constante entre as máquinas, e apenas entre elas, sem interferência humana.
No começo do século 20, Henry Ford criou o conceito de linha de produção. Cada estação de trabalho respondia por uma parte da montagem dos carros da época. A ideia se espalhou para outras indústrias e passou a ser o jeito de produzir tudo. No mundo do século 21, o conceito continua o mesmo, mas os humanos foram substituídos por máquinas e, agora, as máquinas ganham capacidade de se comunicar e de tomar decisões sozinhas. Este é o mundo da Indústria 4.0.
Como todos os fatos históricos, a chegada da nova revolução industrial também tem uma data. O conceito da Indústria 4.0 surgiu em 2012 na Alemanha. No Brasil, ainda é embrionário. Mas, por incrível que pareça a nossa maior dificuldade para embarcar nessa nova onda não está na capacidade de investimentos. No Brasil, a maior barreira é cultural.
Só para se ter uma ideia da realidade do nosso país, no ano passado, a indústria brasileira, ao todo, adquiriu 1800 robôs. Enquanto isso, na Coréia do Sul, mais de 40 mil novos robôs industriais foram colocados em atividade em 2016.
Mas, é claro que existem exceções. Algumas grandes empresas nacionais já começam exercitar a chamada indústria 4.0. Nesta linha de produção, por exemplo, robôs, máquinas e sistemas se comunicam, tomam decisões e “quase sempre” acertam. Quando erram, avisam...
Assim que o veículo passa pela produção, ele é identificado por sensores de rádio frequência. Em seguida, os sistemas acessam, em tempo real, todas as informações armazenadas – modelo, versão e até para qual país ele será vendido.
Vamos pegar o exemplo dos robôs soldadores. Cada carro tem, em média, entre 6 e 8 mil pontos de solda. Sensores a laser avaliam um a um cada ponto. As máquinas então “conversam” e cruzam dados; juntas, decidem se o veículo está perfeito. Se verificarem que sim, ele segue; se não, a linha simplesmente para.
As indústrias 4.0 ainda estão em construção. Mesmo em países avançados, tudo ainda vai evoluir muito mais. Um dos perigos do novo ambiente de produção, como muitos já sabem, é a diminuição de postos de trabalho. Especialistas já afirmam que ela é inevitável... E, pior, que essa diminuição pode ser traumática para a sociedade.
No começo, esses e outros robôs de linhas de produção cumpriam funções super específicas. Esse foi o primeiro estágio da automatização. Agora, além das mesmas funções, eles também ganharam a capacidade de se comunicar entre eles, trocando dados e informações. Você já deve ter ouvido falar de internet das coisas. Pois, em linhas de montagem como essa, a internet das coisas ganha vida. São sensores e processadores acoplados a toda à linha. O resultado é um diálogo constante entre as máquinas, e apenas entre elas, sem interferência humana.
No começo do século 20, Henry Ford criou o conceito de linha de produção. Cada estação de trabalho respondia por uma parte da montagem dos carros da época. A ideia se espalhou para outras indústrias e passou a ser o jeito de produzir tudo. No mundo do século 21, o conceito continua o mesmo, mas os humanos foram substituídos por máquinas e, agora, as máquinas ganham capacidade de se comunicar e de tomar decisões sozinhas. Este é o mundo da Indústria 4.0.
Como todos os fatos históricos, a chegada da nova revolução industrial também tem uma data. O conceito da Indústria 4.0 surgiu em 2012 na Alemanha. No Brasil, ainda é embrionário. Mas, por incrível que pareça a nossa maior dificuldade para embarcar nessa nova onda não está na capacidade de investimentos. No Brasil, a maior barreira é cultural.
Só para se ter uma ideia da realidade do nosso país, no ano passado, a indústria brasileira, ao todo, adquiriu 1800 robôs. Enquanto isso, na Coréia do Sul, mais de 40 mil novos robôs industriais foram colocados em atividade em 2016.
Mas, é claro que existem exceções. Algumas grandes empresas nacionais já começam exercitar a chamada indústria 4.0. Nesta linha de produção, por exemplo, robôs, máquinas e sistemas se comunicam, tomam decisões e “quase sempre” acertam. Quando erram, avisam...
Assim que o veículo passa pela produção, ele é identificado por sensores de rádio frequência. Em seguida, os sistemas acessam, em tempo real, todas as informações armazenadas – modelo, versão e até para qual país ele será vendido.
Vamos pegar o exemplo dos robôs soldadores. Cada carro tem, em média, entre 6 e 8 mil pontos de solda. Sensores a laser avaliam um a um cada ponto. As máquinas então “conversam” e cruzam dados; juntas, decidem se o veículo está perfeito. Se verificarem que sim, ele segue; se não, a linha simplesmente para.
As indústrias 4.0 ainda estão em construção. Mesmo em países avançados, tudo ainda vai evoluir muito mais. Um dos perigos do novo ambiente de produção, como muitos já sabem, é a diminuição de postos de trabalho. Especialistas já afirmam que ela é inevitável... E, pior, que essa diminuição pode ser traumática para a sociedade.
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