組み込みソフトウェア開発者：その仕事とは？
前書き
組込みソフトウェアは、特定のデバイスに作成され組み込まれるため、通常のソフトウェアとは異なる。 これはシステムの頭脳のようなもので、このデバイスがなければ、ソフトウェアの一部も役に立たない。 したがって、デバイス上で実行されるコードの最初のレイヤーとなる。 さらに、組込みソフトウェアを書く開発者は、それが準備されるハードウェアを深く理解していなければならない。 チップのデータシートとコードとの関係、ハードウェアの回路図などを理解していなければならない。
したがって、組込みソフトウェアエンジニアリングは、一般的なソフトウェアエンジニアリングとは全く異なる概念であり、開発者は、コードを準備するためにマシンコードに関する十分な知識を持っている必要があります。 ソフトウェアは自己完結型であり、作成されたデバイスという単一のプログラム上でのみ動作する。
言い換えれば、組み込みソフトウエアは、ソフトウエア工学と非コンピュータ機器のミックスであるとも言える。 ARM、Cortex、FPGA、マイクロプロセッサー、ASIC、DSPなどのシングルチップ・マイクロコントローラーが搭載されている。
組込みシステムの応用
周囲を見渡せば、組み込みソフトウェアを使用した多数の機器が目に入るだろう。 航空、自動車工学、製造、家電、スポーツ産業におけるアクティビティ・トラッカー、オフィス・オートメーション、テレコミュニケーション、計測器、航空宇宙、金融・銀行、娯楽産業、医療産業などで広く使用されている。 このように、組込みシステムがあらゆる場所で一般的であり、ほとんどすべての産業で見られることは明らかである。
機器に組み込まれたソフトウェアは、限られた範囲の機能しか実行できない。 しかし、マルチタスクにプログラムされており、他の機器やネットワークとネットワーク接続することもできる。
交通信号機、街灯、ホームオートメーションシステム、戦場のスパイロボット、工業用温度制御、さらには追跡用車両に至るまで、組み込み制御システムを目にすることができる。
このように、組込みソフトウェアの用途は無限であり、そのような機器に大きな需要があれば、ソフトウェア開発者の需要も高くなる。
組込みソフトウェア開発者の役割
開発者の具体的な職務内容は、担当する組込みシステムによって異なるが、基本レベルでは、CやC++のような低レベルのプログラミング言語の知識が必要である。 組み込みシステムはリソースが限られているため、メモリや処理能力も十分に小さくなる。 開発者は、リソースを賢く利用する効率的なコードを書くことができなければならない。
組込みシステムの未来
組込みシステムの未来はバラ色だ。 また、技術の革新に伴い、デバイスは複雑さを増しており、組み込み技術を使用するアプリケーションに対する大きな需要が生じている。 ますます多くのシステムや補助アプリケーションが作られている。
組込みソフトウェアシステムの需要が高まるにつれ、組込みソフトウェア開発者、特にプログラミングとハードウェアの両方のスキルを持つ開発者の需要も高まっている。 この分野の最新トレンドを把握している開発者は大きな需要があり、常に最新の情報を入手できる開発者は、常に素晴らしい仕事を手にすることができる。
組込みソフトウェア開発者のスキル
エンベデッド開発者が優れたプログラミング・スキルを持っていなければならないことは明らかだ。 また、ハードウェアに対する理解も必要だ。 それとは別に、プログラマーは次のことも知っていなければならない：
- ハードウェアの問題をデバッグする
- ハードウェアの回路図に関する知識がある。
- チップのデータシートとそのために書かれたコードを関連付ける方法
- 強力なテスト・スキル
- テストケースの設計と実行
- 試験結果の分析
- バグの特定と修正
組込みソフトウェア開発者は、コミュニケーション能力にも優れていなければならない。 技術者、非技術者を問わず、良好なコミュニケーションが求められるからだ。 なぜなら、彼らはマーケティングチームや利害関係者、プロダクトマネージャーと話をするからだ。
スキルを詳しく見てみよう：
1.ハードウェアとそのコンポーネントを理解する
開発者は特定のデバイスのためにソフトウェアを作るわけだから、そのデバイスやハードウェアについてかなり詳しい知識を持っていなければならない。 ここでの最大の欠点は、開発者がコードをチェックする余裕がないことだ。 開発者は常に、何かがうまくいかない可能性を想定して仕事をしている。
2.プログラミング言語をマスターする
CとC++のエキスパートでなければ、健全な精神を持った開発者は組込みソフトウェア開発の仕事に応募しないだろう。 開発者がどのようなデバイス・システムで作業しているかにかかわらず、CとC++の知識と習得は必須である。
3.一般的なRTOSの知識
開発者が知っておくべきリアルタイム・オペレーティング・システムはいくつかある。 データはリアルタイムで届き続け、RTOSはリアルタイムでサービスを提供する。 デバイスはデータを処理し、どのタスクがより注意を要し、どのタスクは後回しにするかを決定できなければならない。 例えば、適切なタイミングでエアバッグを展開しなければならない場合、情報を理解し、実行しなければならない。
人気のROTSをいくつか紹介しよう：
- LynuxOS
- 大阪証券取引所
- キューエヌエックス
- RTLinux
組込みシステム開発者は様々な業界で働いていますが、それぞれ異なる名前で知られています：システムエンジニア、組み込みファームウェアエンジニア、ファームウェアエンジニア、組み込みエンジニアなどです。
組込みソフトウェア開発者の仕事
ここで、組み込みソフトウェア開発者の仕事について検証してみよう。
1.ソフトウェアアーキテクチャの構造化と設計
開発者は、ソフトウェアの構造とアーキテクチャを設計する責任がある。 また、ハードウェアとの相互作用も設計する。
2. 機能に関するコードの開発
開発者は必要なプログラミング言語を使用し、組み込みシステム上で機能し、ネットワーキング・デバイスと相互作用するコードを書く。
3.コードのテストと分析
開発者はコードを書き終えたら、それを分析し、コードが基準を満たしているかどうかをチェックする。 開発者はこの段階で、プロジェクトがデバイスの要件を満たしているかどうかを判断する。
4.ソフトウェアのデバッグ
これは、組込みシステムのソフトウェア開発における重要なステップである。 開発者はコードをチェックし、バグがないかテストする。 デバイスが特定の方法で機能すれば、開発者の仕事は成功となる。
5.ソフトウェアのアップデート
端末メーカーはおそらく、ソフトウェアの必要なアップグレードを行い、バグが発生するたびに修正するために開発者を雇うだろう。
結論
組込みソフトウェア開発者が従来のソフトウェア開発者と異なる点は、非常に単純な点である。 そのため、非常に重要な仕事であり、開発者の需要は非常に高い。 もしあなたが、自分のビジネスの補足や補完として、組み込みソフトウェアシステムを搭載したデバイスの開発を考えているのなら、それは素晴らしいアイデアです。 そうすれば、間違いなく競争相手より優位に立てるだろう。
興味深いリンク：
写真：Canva
著者：Sascha Thattilは、YUHIROグループの一員であるSoftware-Developer-India.comで働いています。 YUHIROは、IT企業、代理店、IT部門にプログラマーを提供するドイツとインドの企業です。
