آموزش مبانی سیستم های نهفته

امبدد سیستم‌ها (Embedded system) یا سامانه‌های نهفته سیستم‌های کامپیوتری هستند که با هدف مشخص در داخل یک سیستم مکانیکی یا الکترونیکی بزرگ‌تر تعبیه می‌شوند. واحد کنترل ماشین (ECU)، سیستم کنترل کننده لوازم خانگی مانند ماشین لباسشویی، مدارات الکترونیکی ربات‌ها و سیستم هوشمندساز ساختمان‌ها مثال‌هایی از سیستم‌های نهفته هستند. معمولا تمام پروژه‌های مبتنی بر میکروکنترلر‌ها در دسته سیستم‌های نهفته قرار می‌گیرند. سیستم‌های نهفته با دریافت و پردازش رشته‌ای از ورودی‌ها از محیط و یا سیستم تاثیرات مشخصی بر روی محیط می‌گذارند.

با توجه به گسترش دانش فنی بومی در زمینه امبدد سیستم‌ها در کشور، گسترش هوش مصنوعی و کاربردهای آن در این حوزه و نیز علاقه شرکت‌های دانش‌بنیان به فعالیت در این زمینه، این دوره آموزشی کوتاه با هدف معرفی کامل امبدد سیستم‌ها طراحی شده‌است. در این ویدئوی آموزشی موارد زیر مورد بحث قرار گرفته‌اند.

۱. امبدد سیستم‌ها چه سیستم‌هایی هستند و با چه هدفی طراحی می‌شوند.

۲. روش‌های طراحی امبدد سیستم

۳. تفاوت روش‌های طراحی امبدد سیستم‌ها

۴. توضیح مفاهیم پردازنده، میکروکنترلر، برد‌های توسعه ای سیستم های نهفته "مانند آردوینو و رزبری پای"

۵. تفاوت‌ها و کاربرد‌های میکروکنترلرها و بوردهای توسعه‌ای مانند آردوینو و رزبری پای

۶. اجزای یک سیستم نهفته

۷. معرفی فرصت‌های حوزه سیستم‌های نهفته

۸. معرفی تخصص‌های مربوط به سیستم‌های نهفته و نقشه راه دستیابی به این تخصص‌ها

۹. معرفی مفهوم جمع‌کننده سیستم (system integrator)

۱۰. بحث رابط کاربری در سیستم‌های نهفته

۱۱. هوش مصنوعی و سیستم‌های نهفته

۱۲. اینترنت اشیا و سیستم‌های نهفته

دوره آموزش مبانی سیستم های نهفته

حتما شما هم انواع وسایل هوشمند و نیمه‌هوشمند مانند لباسشویی‌های اتوماتیک، ربات‌ها، خیابان‌های هوشمند یا هوشمند سازی ساختمان‌ها را دیده‌اید و از خود پرسیده‌اید که چطور این ابزارها می‌توانند این‌طور دقیق عمل کنند؟ پاسخ این سوال در مبانی سیستم های نهفته و بیدرنگ پنهان شده است و شما می‌توانید با شرکت در دوره آموزشی آن به آن برسید. این مدارها اغلب دارای یک میکروکنترلر هستند که وظیفه پردازش داده‌های ورودی و تولید دستورات خروجی را بر عهده دارد و کمک می‌کند که همه‌چیز با کمترین تاخیر اجرا شود تا نیازهای کاربران در اسرع وقت برطرف شود.

سیستم های نهفته و بیدرنگ چه هستند؟

امبدد سیستم یک دستگاه کامپیوتری نهفته در یک وسیله غیر کامپیوتری است که وظیفه مدیریت فعالیت‌ها و کنترل آن را بر عهده دارد. این سیستم‌ها می‌توانند به کمک میکروکنترلرها یا بردهای توسعه‌ای مانند آردوینو و رزبری پای وظایف خود را انجام می‌دهند و در توسعه و ساخت مدارهای هوش مصنوعی نقش زیادی دارند. درواقع می‌توان گفت که تقریبا هر دستگاهی که می‌شناسیم و مجموعه‌ای از کارها را به صورت خودکار و تنها با فشار دادن یک یا چند دکمه انجام می‌دهد نوعی سیستم نهان است.

حال اگر این فرمان‌ها بلافاصله و با کمترین تاخیر ممکن انجام شوند، فرایند بیدرنگ بودن نیز به سیستم اضافه خواهد شد. در مواردی مانند سیستم‌های آتش‌نشانی یا کنترل خودرو تاخیر اهمیت زیادی دارد و سیستم های نهفته و بیدرنگ بسیار کارآمد هستند؛ اما در مواردی نیز حتی چند ثانیه تاخیر نیز مشکلی ایجاد نمی‌کند و نیازی نیست هزینه اضافه‌تری برای سریع‌تر کردن مدار متقبل شد.

هدف از دوره آموزش مبانی سیستم های نهفته چیست؟

با توجه به گسترش مدارهای هوش مصنوعی و سیستم‌های کامپیوتری ریز و درشت در سراسر جهان امبدد سیستم از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و شرکت‌های زیادی نیاز به یک متخصص در این زمینه دارند. البته هدف از این دوره آموزشی تربیت یک متخصص نیست. با شرکت در این دوره دروازه سیستم های نهفته و بیدرنگ به روی شما باز می‌شود و می‌توانید قدم‌های اول برای حضور در این دنیا را با اطمینان بردارید. در واقع همان‌طور که از نام دوره مشخص است شما مبانی مربوط به این سیستم‌ها را یاد می‌گیرید و بعد از اتمام آن می‌توانید برای مراحل پیشرفته‌تر اقدام کنید.

دوره آموزش سیستم های نهفته و بیدرنگ مخصوص چه کسانی است؟

این دوره بیشتر برای دانشجویان مهندسی برق طراحی شده است؛ اما همه افراد علاقه‌مند به هوش مصنوعی و دنیای طراحی مدارهای سخت‌افزاری می‌توانند از آن استفاده کنند. در واقع می‌توان گفت که هر فردی که دستی بر آتش طراحی مدار دارد یا حتی درباره نحوه عملکرد ربات‌ها یا سیستم‌های اتوماتیک مختلفی که در خانه یا محل کارش وجود دارد کنجکاو است مخاطب این دوره خواهد بود و می‌تواند از مطالب آن استفاده کند.

در پایان دوره آموزش مبانی امبدد سیستم چه مهارت‌هایی کسب خواهیم کرد؟

در پایان دوره آموزش مبانی سیستم های نهفته و بیدرنگ شما پایه‌های این علم را یاد گرفته‌اید و می‌توانید به سراغ مراحل بعدی بروید. در واقع علاوه بر اینکه با ماهیت این دستگاه‌ها و روش‌های طراحی آن‌ها آشنا می‌شوید در خصوص میکروکنترلرها و بردهای توسعه‌ای نیز مباحثی را یاد می‌گیرید. همچنین متوجه می‌شوید که برای فعالیت در این حوزه و تبدیل شدن به یک متخصص باید چه چیزهایی را یاد بگیرید و چگونه از آن در هوش مصنوعی یا اینترنت اشیا استفاده کنید.

پیش‌نیازهای دوره

با توجه به اینکه این دوره آموزش مبانی سیستم های نهفته و بیدرنگ است، هیچ پیش‌نیاز خاصی لازم ندارد. شما با دانش صفر از دنیای امبدد سیستم می‌توانید در این دوره شرکت کنید و با آن آشنا شوید. البته بهتر است با برخی اصطلاحات مداری آشنا باشید تا زمانی که درباره نقشه راه و روش‌های فعالیت در این حوزه صحبت می‌شود سخنان استاد را متوجه شوید.

سرفصل‌های دوره

دوره آموزش مبانی سیستم های نهفته و بیدرنگ در 3 جلسه و مجموعه 1 ساعت و 2 دقیقه آموزش به شما ارائه می‌شود و هدف اصلی از آن ارائه یک نقشه راه به شرکت‌کنندگان دوره است. در واقع در جلسات مختلف این دوره گریزی به بخش‌های مختلف از سیستم‌های نهان زده می‌شود تا شما به هر بخشی که علاقه بیشتری داشتید سررشته را بگیرید و در مسیر پیش بروید. بر همین اساس مباحث زیر به عنوان سرفصل‌های اصلی دوره بیان می‌شوند.

• آشنایی با امبدد سیستم و روش‌های طراحی آن
• مفاهیم مربوط به پردازنده‌ها، میکروکنترلرها و بردهای توسعه‌ای
• اجزای سیستم های نهفته
• فرصت‌های شغلی این حوزه و تخصص‌های موردنیاز
•  ارائه یک نقشه راه برای تبدیل شدن به متخصص در این حوزه
•   ارتباط رابط کاربری و سیستم‌های نهان
• ارتباط هوش مصنوعی و سیستم‌های نهان
• ارتباط اینترنت اشیا و سیستم های نهفته و بیدرنگ