WEBVTT 00:00.090 --> 00:01.050 Narrador: En esta lección, 00:01.050 --> 00:03.720 vamos a empezar a hablar de algunos sistemas empotrados. 00:03.720 --> 00:05.610 Ahora bien, cuando hablamos de un sistema 00:05.610 --> 00:07.560 embebido, se trata de un sistema informático 00:07.560 --> 00:10.980 diseñado para realizar una función específica y dedicada. 00:10.980 --> 00:13.260 A menudo, cuando hablamos de sistemas integrados, 00:13.260 --> 00:14.490 nos referimos más bien 00:14.490 --> 00:18.150 al ámbito de la fabricación o la automatización. 00:18.150 --> 00:19.890 Así que podríamos tener un microcontrolador 00:19.890 --> 00:22.770 en un sistema de goteo médico que tiene un trabajo. 00:22.770 --> 00:24.840 Es para medir la cantidad de volumen de fluido 00:24.840 --> 00:27.660 que pasa a través de esa máquina y en su IV para que pueda dar 00:27.660 --> 00:29.520 al paciente lo que necesita. 00:29.520 --> 00:30.510 Podría tener otro para un 00:30.510 --> 00:33.030 sistema de control en una planta de tratamiento de aguas. 00:33.030 --> 00:34.470 Y su responsabilidad es asegurarse 00:34.470 --> 00:36.870 de que el agua fluye a un ritmo determinado. 00:36.870 --> 00:39.000 Y van a abrir o cerrar válvulas para asegurarse 00:39.000 --> 00:41.940 de que mantenemos esa cantidad de flujo a través del sistema. 00:41.940 --> 00:43.307 Esta es la idea de un sistema integrado. 00:43.307 --> 00:45.840 Y puede ser un dispositivo muy, muy simple o puede 00:45.840 --> 00:47.610 ser totalmente complejo y tener un 00:47.610 --> 00:50.550 sistema operativo completo como Linux o Android que se utiliza 00:50.550 --> 00:52.890 para ejecutar este tipo de sistemas. 00:52.890 --> 00:54.360 Depende. 00:54.360 --> 00:55.770 Ahora, en esta lección en particular, 00:55.770 --> 00:58.710 me voy a centrar más en los sistemas embebidos específicos que 00:58.710 --> 01:00.120 tienen una sola función y tienen 01:00.120 --> 01:02.400 su propio sistema operativo dedicado o microprocesadores 01:02.400 --> 01:05.100 para hacer esa función. 01:05.100 --> 01:07.950 Por ejemplo, en mi casa tengo un contador inteligente. 01:07.950 --> 01:09.900 Así que si salgo a la puerta de mi casa, puedo 01:09.900 --> 01:11.550 mirar el contador eléctrico de mi 01:11.550 --> 01:14.940 casa y me dirá cuántos kilovatios por hora estoy consumiendo y cuánto 01:14.940 --> 01:17.010 he consumido a lo largo del tiempo. 01:17.010 --> 01:19.860 Ahora, esta información está conectada a Internet para que 01:19.860 --> 01:21.120 la compañía eléctrica no tenga 01:21.120 --> 01:22.680 que enviar a alguien a mi casa a leer 01:22.680 --> 01:24.420 este contador una vez al mes. 01:24.420 --> 01:26.730 En cambio, ahora todo se hace electrónicamente. 01:26.730 --> 01:28.620 Para ello utilizan módems celulares 01:28.620 --> 01:30.450 y se conectan a través de la red 01:30.450 --> 01:32.640 celular a su sede central y a sus servidores 01:32.640 --> 01:34.680 para introducir los datos de consumo 01:34.680 --> 01:36.600 de energía. 01:36.600 --> 01:37.770 Si miras el contador de tu 01:37.770 --> 01:40.200 casa, probablemente tengas algo muy parecido. 01:40.200 --> 01:42.030 Ahora bien, estos tipos de sistemas empotrados 01:42.030 --> 01:43.980 se consideran entornos estáticos en los que 01:43.980 --> 01:46.530 no se realizan ni se permiten cambios frecuentes. 01:46.530 --> 01:48.600 ¿Cuándo fue la última vez que actualizó el software de su 01:48.600 --> 01:50.010 contador eléctrico, por ejemplo? 01:50.010 --> 01:51.210 Probablemente nunca lo hayas hecho. 01:51.210 --> 01:53.100 Y probablemente la compañía eléctrica tampoco lo haga 01:53.100 --> 01:54.120 con mucha frecuencia. 01:54.120 --> 01:56.190 Esa es la idea de estos sistemas integrados. 01:56.190 --> 01:57.900 Se trata de un sistema muy simplificado, 01:57.900 --> 02:00.870 concebido para un único propósito. 02:00.870 --> 02:03.510 Y al hacerlo, eso les ayuda a ser más seguros porque 02:03.510 --> 02:05.490 no tienen mucho código extra. 02:05.490 --> 02:06.720 Pero si ese código original 02:06.720 --> 02:08.670 no se hizo en buen estado, dificulta las actualizaciones, 02:08.670 --> 02:10.170 porque estas cosas no se construyen 02:10.170 --> 02:11.640 para poder recibir actualizaciones 02:11.640 --> 02:13.860 de software frecuentes. 02:13.860 --> 02:14.693 Por ello, los sistemas 02:14.693 --> 02:16.980 empotrados suelen tener muy poco soporte para identificar 02:16.980 --> 02:19.800 y corregir los problemas de seguridad. 02:19.800 --> 02:21.120 No puedes llamar a la compañía eléctrica 02:21.120 --> 02:22.860 y decirles que vengan a asegurar tu contador. 02:22.860 --> 02:25.050 Eso no forma parte de lo que van a hacer por ti. 02:25.050 --> 02:26.400 Lo harán como quieran 02:26.400 --> 02:27.840 porque es su aparato. 02:27.840 --> 02:30.150 Y a menudo, si tienes un sistema integrado dentro de tu fábrica 02:30.150 --> 02:32.700 o dentro de tu planta, si estás en una zona de fabricación, vas a 02:32.700 --> 02:35.220 tener un soporte limitado por parte de ese fabricante. 02:35.220 --> 02:36.540 Así que esta es un área en la que 02:36.540 --> 02:38.040 realmente quieres tener todos estos 02:38.040 --> 02:39.510 dispositivos en una red separada 02:39.510 --> 02:42.150 y no tenerlos conectados de nuevo a Internet en general, donde 02:42.150 --> 02:44.970 esto podría ser una gran área de vulnerabilidad para ti. 02:44.970 --> 02:46.410 Ahora, cuando hablamos de sistemas 02:46.410 --> 02:48.240 integrados, hay un término llamado PLC, 02:48.240 --> 02:51.030 que es un controlador lógico programable. 02:51.030 --> 02:53.310 Se trata de un tipo de ordenador diseñado para su uso en 02:53.310 --> 02:55.230 entornos industriales o al aire libre y que puede 02:55.230 --> 02:57.960 automatizar nuestros modernos sistemas mecánicos. 02:57.960 --> 02:59.760 Ahora, cuando pienses en un PLC, quiero 02:59.760 --> 03:01.680 que pienses en algo como la fabricación 03:01.680 --> 03:03.420 que va a abrir o cerrar una válvula para 03:03.420 --> 03:05.370 dejar entrar más o menos agua. 03:05.370 --> 03:07.140 Esa es la idea de un PLC. 03:07.140 --> 03:09.780 Se trata de un controlador lógico programable. 03:09.780 --> 03:12.000 Ahora bien, estos PLC funcionan con firmware porque, 03:12.000 --> 03:14.250 de nuevo, se trata de sistemas integrados. 03:14.250 --> 03:16.950 Así, el firmware, que es software en un chip, puede parchearse 03:16.950 --> 03:18.480 y reprogramarse para solucionar las 03:18.480 --> 03:20.280 vulnerabilidades cuando se producen. 03:20.280 --> 03:22.620 Pero, de nuevo, hay un proceso muy específico 03:22.620 --> 03:25.230 y el apoyo del fabricante suele ser limitado. 03:25.230 --> 03:26.370 No es como Microsoft, 03:26.370 --> 03:28.350 que te da un parche cada martes. 03:28.350 --> 03:31.140 Con estos PLC, es posible que recibas un parche cada seis 03:31.140 --> 03:32.550 meses, o un año, o dos años. 03:32.550 --> 03:35.520 Suele pasar mucho tiempo entre parche y parche. 03:35.520 --> 03:36.960 Ahora, la otra cosa de la que queremos hablar es de 03:36.960 --> 03:38.550 algunos de estos sistemas operativos que utilizan. 03:38.550 --> 03:40.740 Así que hay una cosa conocida como RTOS, que 03:40.740 --> 03:43.020 es un sistema operativo en tiempo real. 03:43.020 --> 03:45.120 Ahora bien, se trata de un tipo de sistema operativo 03:45.120 --> 03:48.780 que prioriza la ejecución determinista de las operaciones. 03:48.780 --> 03:50.910 Y esto nos ayudará a garantizar una respuesta coherente para 03:50.910 --> 03:52.800 las tareas en las que el tiempo es un factor crítico. 03:52.800 --> 03:53.880 Ahora, piensa en esto. 03:53.880 --> 03:57.000 Si tienes que abrir o cerrar una válvula en una central 03:57.000 --> 03:58.830 nuclear, ¿puedes tener la capacidad 03:58.830 --> 04:02.040 de desconectarla en cualquier momento? 04:02.040 --> 04:03.240 Probablemente no, ¿verdad? 04:03.240 --> 04:05.670 Bueno, esa es la idea de dónde usaríamos un RTOS, un 04:05.670 --> 04:07.500 sistema operativo en tiempo real. 04:07.500 --> 04:09.420 Esto se debe a que muchos de nuestros sistemas 04:09.420 --> 04:12.000 integrados no pueden tolerar reinicios o bloqueos 04:12.000 --> 04:13.710 y tienen que tener tiempos de respuesta 04:13.710 --> 04:16.440 predecibles en milisegundos. 04:16.440 --> 04:17.580 Así que si estoy construyendo 04:17.580 --> 04:19.860 algo que va a ejecutar partes de un avión, que va a ayudar 04:19.860 --> 04:22.080 a mi piloto automático a volar, y con el piloto automático 04:22.080 --> 04:23.910 necesita hacer ajustes en las alas cada par 04:23.910 --> 04:26.430 de milisegundos, bueno, eso es algo para lo que querríamos 04:26.430 --> 04:28.230 utilizar un sistema operativo en tiempo 04:28.230 --> 04:29.850 real. 04:29.850 --> 04:32.160 No podemos utilizar un sistema Windows estándar para ello. 04:32.160 --> 04:33.990 No es lo suficientemente rápido ni potente. 04:33.990 --> 04:36.060 Y está sujeto a reinicios o bloqueos, y a parches 04:36.060 --> 04:38.250 de seguridad, y a todas esas cosas. 04:38.250 --> 04:40.620 Así que RTOS, cuando oigas ese término, piensa que 04:40.620 --> 04:42.690 es el tipo de sistema operativo que se utiliza 04:42.690 --> 04:44.550 a menudo con sistemas embebidos, especialmente 04:44.550 --> 04:46.560 en aplicaciones críticas. 04:46.560 --> 04:47.700 Otra forma de hacerlo 04:47.700 --> 04:49.740 es utilizando un sistema en un chip. 04:49.740 --> 04:51.810 Se trata de otra forma de sistemas empotrados. 04:51.810 --> 04:53.910 Aquí es donde nuestro procesador integra 04:53.910 --> 04:56.850 la funcionalidad de plataforma de varios controladores 04:56.850 --> 04:58.470 lógicos en un solo chip. 04:58.470 --> 05:01.860 Ahora bien, este sistema en un chip puede ser muy eficiente desde el punto de vista energético 05:01.860 --> 05:04.290 y, por tanto, suelen utilizarse en dispositivos más pequeños que necesitan 05:04.290 --> 05:05.790 tener un sistema integrado. 05:05.790 --> 05:06.810 Así que si necesito crear 05:06.810 --> 05:07.860 algo que tenga un sistema 05:07.860 --> 05:10.140 integrado y sea muy pequeño para que quepa en mi bolsillo, 05:10.140 --> 05:12.681 normalmente utilizaría algo como un sistema en un chip. 05:12.681 --> 05:13.920 Si utilizas algo como un Roomba 05:13.920 --> 05:15.300 o un robot aspirador, estos utilizan 05:15.300 --> 05:18.090 un tipo de mentalidad de sistema en un chip porque intentan poner 05:18.090 --> 05:19.950 toda esa información en un único chip, porque, 05:19.950 --> 05:21.870 de nuevo, ocupa menos espacio y, por tanto, 05:21.870 --> 05:24.570 puedes dejar más espacio para las piezas funcionales que 05:24.570 --> 05:27.360 necesitas, como el aspirador. 05:27.360 --> 05:30.180 Un sistema en un chip es un tipo de circuito integrado que contiene 05:30.180 --> 05:32.310 todos los componentes de un sistema informático 05:32.310 --> 05:33.660 en un único chip. 05:33.660 --> 05:36.630 Esto incluye el procesador, la memoria, el almacenamiento, 05:36.630 --> 05:38.670 el procesador gráfico y los periféricos, 05:38.670 --> 05:41.370 como controladores USB, circuitos de gestión de energía 05:41.370 --> 05:44.010 y radios inalámbricas para wifi o Bluetooth. 05:44.010 --> 05:47.160 Un gran ejemplo de sistema en un chip es la Raspberry Pi, que 05:47.160 --> 05:48.990 contiene un ordenador totalmente 05:48.990 --> 05:50.880 contenido en un único chip. 05:50.880 --> 05:52.650 Ahora, muchos de estos system-on-a-chips 05:52.650 --> 05:54.570 se van a incrustar en otros dispositivos 05:54.570 --> 05:58.140 como televisores inteligentes y decodificadores, como los dispositivos 05:58.140 --> 06:00.750 de streaming Amazon Fire TV, Roku y Apple TV. 06:00.750 --> 06:02.970 Los diseños System-on-a-chip se han hecho muy populares 06:02.970 --> 06:04.560 por su bajo consumo de energía, su rendimiento 06:04.560 --> 06:07.440 decente y su pequeño factor de forma. 06:07.440 --> 06:10.260 Por ejemplo, si tienes un Roku o Fire TV Stick, esos 06:10.260 --> 06:12.420 tienen el tamaño de una memoria USB. 06:12.420 --> 06:15.450 Sin embargo, proporcionan una funcionalidad de televisión inteligente totalmente 06:15.450 --> 06:16.980 operativa en cualquier televisor existente 06:16.980 --> 06:18.510 y pueden procesar vídeo en streaming a través 06:18.510 --> 06:20.913 de una conexión inalámbrica mediante estos dispositivos.