Hệ thống embedded là gì? Embedded developer cần những kỹ năng gì?

1.  Tổng quan về cách hiểu về embedded là gì?

Vào một ngày đẹp trời năm 1961, tại phòng thí nghiệm của trường đại học MIT đã diễn ra một sự kiện quan trọng đánh dấu bước phát triển cao trong ngành công nghệ phần mềm – khái niệm embedded trình làng thế giới. Ngay chính cha đẻ của embedded phiên bản “nguyên thủy”, ông Charles Stack Daper cũng chỉ xác định rằng thứ gọi là Apollo Guidance computer (tên gọi đầu tiên của Embedded) chỉ nhằm mục tiêu hướng dẫn cho tên lửa phục vụ quân đội. Khoảng 20 năm sau đó vào những năm 80, các bộ vi xử lý của hệ thống Embedded, không còn thuần túy phục vụ lĩnh vực quân đội mà được chấp nhận rộng rãi trên tất cả các lĩnh vực thị trường và là lựa chọn của nhiều nhà đầu tư đóng vai trò quan trọng trong quản lý doanh nghiệp. Embedded là gì mà quan trọng đến vậy? 

1.1. Hệ thống Embedded là gì?

 Hệ thống nhúng hay Embedded system là tên gọi của một thuật ngữ IT để chỉ một chỉnh thể có khả năng tự trị được nhúng trong một môi trường hay hệ thống mẹ. Mô hình này là sự kết hợp của cả phần cứng và phần mềm. Có thể gọi ngắn gọn là hệ thống nhúng. Một cách ngắn gọn, Embedded system là một hệ thống chuyên dụng có khả năng tự điều hành và được thiết kế tích hợp vào một hệ thống lớn hơn để thực hiện một chức năng riêng biệt trong các thiết bị theo yêu cầu và mục đích sử dụng. Đây cũng là công cụ đắc lực giúp các doanh nghiệp giải quyết được bài toán. Trong các ngành kỹ thuật công nghiệp như tự động hóa, điều khiển, quan trắc và truyền thông.

Các hệ thống nhúng được thiết kế để thực hiện một số nhiệm vụ chuyên dụng, theo yêu cầu của một đơn vị tổ chức nhật định chứ không phải là thực hiện chức năng như hệ thống máy tính đa di năng. Trong một máy tính cá nhân, một hệ thống nhúng chỉ thực hiện một đến một vài thao tác nhấn định.  Là hệ thống thông dụng được sản xuất hàng loạt và xuất hiện trong hầu hết các thiết bị điện, điện tử. Trong đời sống hằng ngày, chúng ta bắt gặp Embedded trong các thiết bị máy nghe nhạc hay hay những chiếc đồng hồ kỹ thuật số. Embedded cũng được cài đặt bên trong những đèn tín hiệu ở ngã tư. Trong nền sản xuất công nghiệp, Embedded xuất hiện trong các bộ kiểm soát trong các nhà máy hoặc hệ thống kê soát các máy kiểm soát năng lượng hạt nhân.

Trên thực tế, nếu là dân IT chuyên nghiệp dễ dàng nhận ra điểm khác nhau của bản của các thiết bị PDA hoặc máy tính cầm tay, nhưng chúng khác nhau cơ bản ở phạm vi “hoạt động”. Trong khi các hệ thống nhúng nằm trong những hệ điều hành và vi xử lý điều khiển nhưng chuyên dụng, các thiết bị PDA hoặc máy tình cầm tay là những tay chơi đa di năng, do đó không thuộc nhóm này.

1.2. Phần mềm Embedded là gì?

Nhờ vào sự phát triển của hệ thống nhúng, nghề nghiệp lập trình viên Embedded Software đang trở thành xu hướng việc làm phổ biến đối với nhiều người trẻ đam mê công nghệ phần mềm và muốn theo đuổi trong ngành này. Coder, Developer hay Programmer. Vậy phần mềm Embedded software chính là phần mềm viết ra nhằm thực hiện các nhiệm vụ, mục đích cụ thể nhất định trong thiết bị. Các phần mềm Embedded tương tác tác với thế giới thật trong thời gian thật theo nguyên lý nhân những tin hiệu được mã hóa ban đầu và thực hiện hoạt động theo những những dự liệu được truyền vào ban đầu. Một ví dụ cụ thể, chúng ta gặp hằng ngày chính là những thiết bị lò vi sóng được điểu khiển bởi Embedded Software. Lò vi sóng đo lượng thức ăn đưa vào trong lò  và sau đó chọn nhiệt độ phù hợp để làm chín thức thức ăn. Trên những thiêt bị như máy giặt chúng ta cũng nhận được quá trình tương tự khi phần mềm này cho phép máy giặt đo lượng quần áo mà người dùng bỏ vào trong máy sau đó chọn chu trình phù hợp để giặt đồ. Trong thời đại bùng nổ công nghệ số, phần lớn các thiết bị, máy móc đều có microchip và thiết bị cảm biến và thực hiện các công việc trong thế giới thực. Có thể gọi, sự ra đời và phát triển của Embedded software đã tự động hóa cuộc sống và con người thấy thoải mái và dễ dàng hơn. Đến đây, hơi những lập trình viên nhúng tương lai của tôi, các bạn đã định nghĩa được phần mềm Embedded là gì và ứng dụng tuyệt vời của nó là gì chưa? Thế nhưng nếu thực sự đam mê phần mềm cũng như công nghệ nhúng thì hãy hãy tham khảo những lý do sau đây sẽ giúp bạn định hướng rõ ràng hơn định hướng nghề nghiệp của mình bên cạnh những đối thủ nặng ký như Full stack Developer hay Blockchain trong biển lựa chọn việc làm IT nhé.

Xem thêm: JDK là gì? Bộ công cụ hữu ích nhất trong lập trình Java

2. Trong thời đại Công nghiệp 4.0, cơ hội việc làm cho các lập trình viên phần mềm Embedded như thế nào?

2.1. Thực trạng thị trường hệ thống Embedded ở Việt Nam thế nào?

 Dù tiềm năng phát triển rất lớn và nhu cầu tuyển dụng nguồn nhân lực cho Embedded system, Embedded Hardware và Embedded Software chưa có dấu hiệu hạ nhiệt, tuy nhiên, thực tế, những bước đi của ngành này chỉ đang dừng lại ở mức chập chững ban đầu. Trên thị trường Việt Nam, có cực kỳ ít những sản phẩm công nghệ gắn mác “Made in viet nam” để phục vụ cuộc sống cũng như doanh nghiệp. Phần nhiều những sản phẩm này rải rác được nhập về từ những nước châu Âu, Mỹ hay Nhật Bản với chi phí cao. Tuy nhiên, việc những công ty nước ngoài đổ vốn vào Việt Nam cũng đã tạo ra triển vọng tích cực cho ngành nghề làm lập trình viên Embedded vì nhu cầu tuyển dụng ngày càng tăng cao.

Tuyển dụng lập trình nhúng

2.2. Cơ hội nghề nghiệp của lập trình viên nhúng

 Theo thống kê của BBC Research Group, cách đây 10 năm, tổng doanh số của thị trường hệ thống nhúng và việc làm Embedded software lẫn Embedded Hardware khoảng hơn 88 tỷ USD, trong đó trong khoảng 85% thuộc về phần cứng và phần còn lại về phần mềm nhúng và các bo mạch. Thế nhưng, tính đến thời điểm hiện tại, sự bùng nổ của làng công nghệ hiện đại toàn cầu, xu hướng số hóa đời sống, cùng với những người anh anh thân thiết như Blockchain hay robot và trí tuệ nhân tạo hay lập trình viên Full stack, sinh viên ngành Embedded software lại có lợi thế hơn khi được các nhà tuyển dụng it săn đón ngày từ khi còn ngồi trên giảng đường đại học. Nhu cầu ngày càng cao của các sản phẩm thiết bị thiết bị viễn thông, máy tính, điện tử công nghiệp và điện tử dân dụng… Đặt biệt là nguồn tăng trưởng số lương các phương tiện đi lại hạng sang như ô tô được trang bị những cảm biến input. Không dừng ở đó, sự tiến bộ của đa dạng ngành nghề đặc biệt trong lĩnh vực như công nghệ y khoa, trang thiết bị gia đình, ro bốt. Những nhu cầu thông minh hóa đời sống của con người trở thành động lực to lớn đưa ngành phần mềm nhúng có những bước phát triển mạnh mẽ.

Tại Việt Nam theo thống kê mới nhất, việc làm lập trình viên lập trình nói chung và Embedded software có mức lương khởi điểm sau khi ra trường rơi vào khoảng 8-12 triệu đồng. Đây cũng là nhóm nhân sự lọt tốp đầu tìm kiếm của các doanh nghiệp. Thế nhưng tính đến thời điểm hiện tại, số lượng nhân sự chỉ mới đáp ứng được một tỷ lệ khá thấp. Theo báo cáo từ Topdeve Report ngành công nghệ thông tin, hiện tại số lượng làm trong ngành chỉ khoảng hơn 300.000 người. Đây chính là cơ hội lớn cho người tim viec lam IT song cũng chính là thách thức cho các bạn trẻ vì phần lớn, các bạn trẻ chuyên ngành này khá yếu ngoại ngữ đặc biệt là tiếng Anh. Do đó, nếu thực sự đam mê embedded software thì hãy phấn đấu trau dồi ngoại ngữ chuyên ngành từ bây giờ đi nhé. Bởi vì, những ứng viên có trình độ tiếng Anh, mức thu nhập sẽ cao hơn khoảng 48% so với những ứng viên không đảm bảo. Tiếng Nhật cũng là một trong những lựa chọn lý tưởng vì doanh nghiệp phát triển các ngành thuộc công nghệ thông tin xứ sở mặt trời mọc sẵn sàng trả cao hơn hẳn 40%. Bạn có thể tìm được rất nhiều cơ hội việc làm hấp dẫn dành cho lập trình viên nhúng tại việc làm Hải Dương và các nơi khác trên trang tìm việc làm hàng đầu Timviec365.vn.

3. Những kỹ năng để trở thành một Embedded developer chuyên nghiệp, bạn biết chưa?

Embedded developer còn được gọi là những lập trình viên nhúng. Hiện nay thị trường hệ thống nhúng lớn khoảng 100 lần thị trường máy tính với hơn 90 % số chip xử lý trong hệ thống nhúng được sử dụng. Có niềm đam mê với công nghệ thông tin về phần mềm hay tự động hóa và đang đứng trước ngưỡng cửa sự nghiệp, nếu như đang băn khoăn không biết cần chuẩn bị những kỹ năng gì để trở thành một Embedded developer chuyên nghiệp thì theo dõi sau những thông tin ngay nhé. 

Tuy là ngành tuyển dụng nguồn nhân sự lớn tại Việt Nam cũng như nhiều quốc gia trên thế giới song, cái tên lập trình viên nhúng hay Embedded là gì không gây không ít khó khăn cho người tìm hiểu dù họ là Fan cứng của người anh cả công nghệ thông tin. Vậy nên, trước khi theo dõi về những kỹ năng cần có của ngành này cần hiểu rõ định nghĩa và phân loại của nó. 

Trong hệ thống Embedded chia làm hai hương lớn: Embedded software: chuyên ngành này chủ yếu là làm việc với phần mềm, liên quan đến thao tác viết chương trình, viết source code. và Embedded hardware. Đây là ngành thuộc điện tử truyền thông. Bạn sẽ theo đuổi chuyên ngành nếu đang theo đuổi ước mơ trở thành chuyên gia thiết kế PCB (Printed circuit board) và làm việc trực tiếp trên phần cứng.

Sau đây là một số kỹ năng cần thiết mà bất kỳ một lập trình nhúng nào đều phải đảm bảo.

+  Ngôn ngữ lập trình

 Ngôn ngữ mà những lập trình viên trong mảng này phải chú ý bao gồm: C/C++, B#, Java. Đây là loại ngôn ngữ có “tình năng di động”, được tạo ra với mục tiêu làm cho thuận tiện để viết các chương trình lớn với số lỗi ít hơn trong mẫu hình lập trình. Bạn phải đảm bảo rằng lập trình C ở mức chuyên gia thì mới có thể theo đuổi được lập trình viên nhúng chuyên nghiệp vì đây được xem là cốt yếu của lập trình nhúng. 

Những lập trình viên Embedded bắt buộc phải đảm bảo những kiến thức liên quan đến điện tử như: logic, vi xử lý, vi điều khiển, timer…

+ Hệ điều hành khác nhau: QNX, Unix, uLTRON hay Window CE/XP Embedded, Kiến trúc điều hành, kiến trúc máy tính, đặc biệt là hệ điều hành Linux

+ Những bộ vi xử lý và những phần cứng khác nhau: Bạn biết là, hệ thống nhúng bao gồm cả Texas Instrument, Freescale, ARM, Motorola,…

+ Ngoại ngữ : Đặc biệt là tiếng Anh và tiếng Nhật

Tiếp theo, bên cạnh việc thông thạo kiến thức chuyên môn của lập trình viên, các bạn nên đa dạng hóa về sản phẩm đầu ra vào các ngành nhiều tiềm năng ứng dụng cao của hệ thống Embedded  như y tế, công nghiệp ô tô…Những điều này đòi hỏi những người trong ngành có khả năng thích nghi cao với những dự án thuộc đa dạng các lĩnh vực.

Bạn biết rằng, các Embedded là sự kết hợp thống nhất giữa phần cứng và phần mềm. Do đó, những kỹ năng cần thiết cho đội ngũ nhân viên Embedded chính là sụ liên kết mật thiết giữa đội ngũ nhân viên lập trình với các lĩnh vực khác như tự động hóa, phần cứng cơ điện tử. Dĩ nhiên, bạn cũng phải nằm được những kiến thức trực tiếp liên quan đến điện tử như logic, vi xử lý, và sơ đồ mạch ( Schematics)…để có thể hiệu quả trong khâu làm việc nhóm…

Như phân tích ở trên, không chỉ riêng Embedded là chịu sự ảnh hưởng sâu sắc của ngoại ngữ. Bởi vì, khoảng hơn 80% nguồn tài liệu chuyên ngành liên quan đến hệ thống nhúng phần mềm nhúng có nguồn gốc từ nước ngoài. Là một lập trình viên Embedded chuyên nghiệp bạn phải thao tác thành thạo tất cả các bước từ kiến thức web, phần cứng, kiến thức về chuyên ngành. Sẽ thật sự là cơn ác mộng nếu bạn “bơ” ngoại ngữ ngay từ thời gian bắt đầu vào học vì sẽ rất mất thời gian cho quá trình học và thực hành. Bên cạnh đó, ngoại ngữ chính là yếu tố cần thiết để đảm bảo mức lương của một Embedded khẳng định được khả năng, thực lực của bản thân trên trường quốc tế với mức lương cực cao và cơ hội đãi ngộ hấp dẫn, môi trường làm việc chuyên nghiệp. Bạn có biết mức lương của một lập trình viên không có ngoại ngữ với một người thông thạo tiếng Anh, tiếng Nhật có thể tỷ lệ 1/48 và 1/42? 

Hơn nữa, xu hướng IoT (Internet of things) đang mở rộng trên phạm vi toàn cầu, do đó, nếu đang đi trên con đường trở thành một lập trình viên nhúng bạn nên cố gắng tích lũy những đổi mới của khoa học công nghệ, khoa học máy tính, kỹ thuật quốc tế để nắm bắt thông tin và tạo được sự hiệu quả hơn so với quy trình làm việc truyền thống.

Dù cơ hội việc làm rất rộng mở, song ở Việt Nam, đầu vào nhân lực cho các ngành này cực kỳ hạn chế. Embedded system đang là một cái gì đó còn mới mẻ, do đó, nó đòi hỏi nhân viên có sự kiên trì trong một thời gian dài để thu về thành tựu. Hiện tại, dù mức lương và đãi ngộ cực tốt song tỷ lệ nghỉ và chuyển việc trong ngành là rất cao. Nếu như đang đứng trước sự lựa chọn nghề nghiệp trở thành một lập trình viên nhúng – một Embedded developer chuyên nghiệp bên cạnh những kỹ năng chuyên môn, trình độ ngoại ngữ bạn phải xác định tâm lý kiên trì, bền bỉ ngay khi mới bắt đầu học nhé.

Việc làm

Hi vọng những thông tin trên về Embedded là gì, kiến giải về Embedded system và những lập trình viên nhúng và cơ hội cũng như thách thức của ngành này thời điểm hiện tại qua hiểu biết còn hạn chế của mình sẽ hỗ trợ các bạn phần nào đó trong quá trình định hướng nghề nghiệp cũng như lựa chọn được ngành nghề lĩnh vực việc làm it phần cứng mạng với vị trí mà bạn thực sự yêu thích. Chúc các bạn luôn thành công nhé!

Xem thêm: IT support là gì? Kỹ năng cần có của một IT support chuyên nghiệp!