編者語：benwenzongjieleqianrushixitongyingyongheruoganjishujinzhan，tebieqiangtiaoxitongjichengdeguandianduiqianrushixitongyingyongduixiangdexuanze
，yijiqianrushixitongjinxingxietiaoshejihewangluohuliandengdeguanchuansixiang，youzhuyuqianrushixitongjinxingheliyoujiaohaoxingjiabideruanyingjianfenpei，算法的選擇，網絡架構環境的搭建，使嵌入式係統在實際應用中有更好的發展前景。

   作者：葉少珍（1963 -）nv，boshi。xianweifuzhoudaxueshuxueyujisuanjikexuexueyuanjiaoshou，shuoshishengdaoshi
，fuzhoudaxueshuxueyujisuanjikexuexueyuanjisuanjikexueyujishuxifuzhuren。zhongguojisuanjixuehuigaojihuiyuandiwujiegongkongjizhuanweihuiweiyuan。

   信息和知識經濟時代，使當今的計算機科學技術的發展越來越深入到國民生活的方方麵麵
，特別高性能多核處理器、光纖與Myrinet等(deng)高(gao)速(su)網(wang)絡(luo)和(he)高(gao)性(xing)能(neng)分(fen)布(bu)計(ji)算(suan)的(de)標(biao)準(zhun)工(gong)具(ju)推(tui)動(dong)了(le)集(ji)群(qun)計(ji)算(suan)從(cong)高(gao)性(xing)能(neng)計(ji)算(suan)向(xiang)高(gao)效(xiao)能(neng)計(ji)算(suan)的(de)轉(zhuan)變(bian)。但(dan)如(ru)何(he)管(guan)理(li)調(tiao)度(du)龐(pang)大(da)的(de)資(zi)源(yuan)集(ji)合(he)，充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)每(mei)個(ge)部(bu)件(jian)的(de)工(gong)作(zuo)能(neng)力(li)和(he)降(jiang)低(di)係(xi)統(tong)耗(hao)能(neng)卻(que)成(cheng)為(wei)亟(ji)待(dai)解(jie)決(jue)的(de)問(wen)題(ti)，進(jin)一(yi)步(bu)如(ru)何(he)使(shi)計(ji)算(suan)和(he)通(tong)信(xin)無(wu)所(suo)不(bu)在(zai)並(bing)成(cheng)為(wei)普(pu)通(tong)用(yong)戶(hu)都(dou)能(neng)方(fang)便(bian)享(xiang)用(yong)的(de)服(fu)務(wu)，跨(kua)越(yue)移(yi)動(dong)計(ji)算(suan)

、嵌入式係統、自然人機交互、軟件結構等多個研究領域的普適計算技術正在發揮著作用，當然還存在實現上下文感知和應用無縫遷移等問題需要解決。

   另一方麵

，利用通信
、嵌入式計算和傳感器等技術，人們研製出了各種具有感知、計算和通信等能力的微型傳感器
，通過這些無線傳感器網絡人們可以在任何時間、地點和任何環境條件下協作地實時監測、感知
、采(cai)集(ji)網(wang)絡(luo)分(fen)布(bu)區(qu)域(yu)內(nei)的(de)各(ge)種(zhong)環(huan)境(jing)或(huo)監(jian)測(ce)對(dui)象(xiang)的(de)信(xin)息(xi)，並(bing)對(dui)這(zhe)些(xie)信(xin)息(xi)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)，獲(huo)得(de)詳(xiang)盡(jin)準(zhun)確(que)的(de)信(xin)息(xi)，傳(chuan)送(song)到(dao)需(xu)要(yao)這(zhe)些(xie)信(xin)息(xi)的(de)用(yong)戶(hu)。因(yin)此(ci)，這(zhe)種(zhong)網(wang)絡(luo)係(xi)統(tong)被(bei)廣(guang)泛(fan)地(di)應(ying)用(yong)於(yu)國(guo)防(fang)軍(jun)事(shi)
、國家安全、環境監測

、交通管理
、醫療衛生
、製造業、反恐抗災等領域。

   綜上所述
，嵌入式係統正是以其組網靈活﹑可靠性高﹑抗幹擾能力強﹑低di功gong耗hao和he網wang絡luo容rong量liang大da等deng特te點dian在zai計ji算suan機ji應ying用yong領ling域yu發fa揮hui著zhe顯xian著zhu的de作zuo用yong
，本ben文wen從cong商shang業ye應ying用yong層ceng麵mian小xiao結jie嵌qian入ru式shi係xi統tong的de應ying用yong研yan究jiu現xian狀zhuang，並bing結jie合he計ji算suan機ji學xue科ke技ji術shu發fa展zhan
，從cong硬ying件jian，軟ruan件jian，集ji成cheng架jia構gou和he安an全quan可ke靠kao性xing能neng等deng方fang麵mian展zhan望wang未wei來lai。

　　2 嵌入式係統以及應用現狀

　　2.1 嵌入式係統與應用

   嵌入式係統是一種麵向應用、功能定製
、資源受限、響應要求高、性能穩定、無自舉開發能力
，由硬件和軟件兩部分構成的專用計算機係統。“嵌入性”、“專用性”與“計算機係統”是嵌入式係統的三個基本要素，應用對象係統指嵌入式係統所嵌入的宿主係統。按產品的構成方式主要有如下四類：嵌入式微處理器（(Embedded Microprocessor Unit，EMPU)﹑嵌入式微控製器(Microcontroller Unit
，MCU)﹑嵌入式DSP處理器(Embedded Digital Signal Processor，EDSP)和嵌入式片上係統(System On Chip，SOC)。嵌入式係統總體特點：（l）嵌入式係統工業是不可壟斷的高度分散的工業。（2 ）嵌入式係統是麵向用戶
，特定種類的產品和具體領域應用。（3）嵌qian入ru式shi係xi統tong對dui軟ruan件jian要yao求qiu高gao。一yi般ban固gu化hua在zai存cun儲chu器qi芯xin片pian中zhong，多duo任ren務wu嵌qian入ru式shi係xi統tong中zhong，對dui重zhong要yao性xing各ge不bu相xiang同tong的de任ren務wu進jin行xing統tong籌chou兼jian顧gu的de合he理li調tiao度du是shi保bao證zheng每mei個ge任ren務wu及ji時shi執zhi行xing的de關guan鍵jian。（4）嵌入式係統開發需要特定的開發環境和開發工具。（5）嵌入式係統軟件需要實時操作係統(RTOS)開發平台。（6）嵌qian入ru式shi係xi統tong開kai發fa人ren員yuan以yi專zhuan家jia為wei主zhu。開kai發fa人ren員yuan需xu要yao和he各ge個ge不bu同tong行xing業ye的de應ying用yong結jie合he，要yao求qiu計ji算suan機ji專zhuan業ye以yi外wai的de更geng多duo知zhi識shi，往wang往wang是shi各ge個ge應ying用yong領ling域yu的de專zhuan家jia[9]。

　  目前，作為主流32位RISC嵌入式處理器，ARM（Advanced RISC Machines）以其高性能、低功耗的優勢占據很大的市場份額。ARM處理器家族大致分為如下係列：ARM7
、ARM9、ARM10、SecurCore、strongARM
、Xscale等。嵌入式操作係統除了通用操作係統的基本特點外，還滿足嵌入式便攜式設備所需的可裁剪性﹑可移植性﹑實時性和低資源占用性等特點，常用通用型嵌入式操作係統有Linux﹑VxWorks﹑Windows Embedded CE﹑PalmOS等，專用型嵌入式操作係統有Smart Phone﹑PocketPc﹑Symbian﹑Windows mobile等。國內凱思集團推出了“女蝸Hopen”已能支持所有主流的嵌入式芯片。嵌入式控製器體積小、可靠性高、功能強、靈活方便等許多優點，其應用已深入到多個領域。

　　2.2 嵌入式係統的實例

　　2.2.1 嵌入式人臉自動識別係統

　  在智能家居或戶外非布控點的嵌入式人臉識別係統中
，相關研究人員采用Windows CE5.0操作係統和基於ARM微處理器的Liod開發平台硬件架構

，以OpenCV為輔助開發工具實現了嵌入式自動人臉檢測識別係統

，設計中考慮嵌入式硬件設備
、人臉樣本的采集與篩選、識(shi)別(bie)算(suan)法(fa)等(deng)對(dui)嵌(qian)入(ru)式(shi)識(shi)別(bie)係(xi)統(tong)的(de)性(xing)能(neng)和(he)工(gong)作(zuo)穩(wen)定(ding)性(xing)的(de)影(ying)響(xiang)。為(wei)解(jie)決(jue)在(zai)海(hai)量(liang)人(ren)臉(lian)庫(ku)中(zhong)進(jin)行(xing)識(shi)別(bie)的(de)難(nan)題(ti)
，設(she)計(ji)實(shi)現(xian)了(le)基(ji)於(yu)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)傳(chuan)輸(shu)的(de)遠(yuan)距(ju)離(li)人(ren)臉(lian)識(shi)別(bie)係(xi)統(tong)。需(xu)要(yao)進(jin)一(yi)步(bu)改(gai)進(jin)是(shi)從(cong)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)角(jiao)度(du)由(you)DSPxinpianyingjianwanchengrenliandejiancehetuxiangdeyuchuli，gaijinrenlianxijietezhengdianmiaoshu
，youxiaozongheduozhongfangfaheqitashengwutezhengdejianbie，keshiqianrushizidongrenlianshibiexitongdadaodichengben、低功耗、便攜式等更好的目標[1][2] 。

　　2.2.2 分布式光纖管道安全監測係統

　  管(guan)道(dao)輸(shu)送(song)是(shi)一(yi)種(zhong)經(jing)濟(ji)方(fang)便(bian)的(de)運(yun)輸(shu)方(fang)式(shi)，在(zai)石(shi)油(you)和(he)天(tian)然(ran)氣(qi)運(yun)輸(shu)中(zhong)具(ju)有(you)獨(du)特(te)優(you)勢(shi)，石(shi)油(you)行(xing)業(ye)對(dui)長(chang)距(ju)離(li)輸(shu)油(you)氣(qi)管(guan)道(dao)安(an)全(quan)預(yu)警(jing)係(xi)統(tong)的(de)需(xu)求(qiu)主(zhu)要(yao)有(you)以(yi)下(xia)：（1）對管道周邊環境的長距離全天候的實時監控；（2）傳感器采集的數據有智能信息處理的能力；（3）對新的地質環境及新的破壞手段的自適應能力。根據已有的監測係統，論文[8]提出長距離輸油氣管線安全預警係統的實現模型，信號采集、光電轉換以及PGC解調由分布式光纖光相位傳感係統完成，該係統同時進行振動源定位。解調後的土壤振動信號經USB口傳入一塊運行嵌入式Windows XP係統的855主板，在此係統上運行的程序實現土壤振動信號的分析與破壞性行為的模式分類。分類後產生的報警信號經串口發往值守報警終端FU，FU為一塊運行嵌入式Linux係統的ARM板卡。與此同時
，振動片段的原始信號以及破壞性行為的識別結果將通過網口傳往FST（服務器），在FST上。每個FST接收來自8個基站的信號，即對應8個FU和8塊855主板，這樣，每個FST的監控距離達400Km，可實現區域級的管道安全監控與預警

，通過FST的級聯可實現國家級覆蓋的管道安全監控與預警。

　　2.2.3 DNA序列分析嵌入式係統

　  二十世紀下半葉以來，分子生物學
、分子遺傳學和生物化學的迅猛發展，使人類對生命的認識逐步從器官、細胞水平深入到分子水平，DNA(脫氧核糖核酸)攜帶了生物體的基因信息，基因信息的提取即DNA測序

，是現代分子生物學研究中的重要分支。從1986年美國能源部提出的人類基因組計劃(Human Genome Project，HGP) [3]到(dao)進(jin)入(ru)後(hou)基(ji)因(yin)組(zu)時(shi)代(dai)，基(ji)因(yin)序(xu)列(lie)數(shu)據(ju)及(ji)蛋(dan)白(bai)序(xu)列(lie)數(shu)據(ju)正(zheng)以(yi)前(qian)所(suo)未(wei)有(you)的(de)速(su)度(du)增(zeng)長(chang)
，人(ren)們(men)對(dui)基(ji)因(yin)檢(jian)測(ce)的(de)需(xu)求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)大(da)
，自(zi)二(er)十(shi)世(shi)紀(ji)九(jiu)十(shi)年(nian)代(dai)初(chu)開(kai)始(shi)的(de)固(gu)態(tai)平(ping)板(ban)生(sheng)物(wu)芯(xin)片(pian)技(ji)術(shu)、到基於毛細管電泳及微型全分析儀器係統 (micro total analytical system,μTAS)之上的現代檢測技術[4] 。     

　  基於微芯片的商品化DNA分析儀是DNA序列分析測定係統進一步發展的方向。微芯片與毛細管相比有許多優勢：（l）可以在一塊微芯片上一次同時製作多條通道，降低實現高通量並行檢測的成本
，且有利於大批量生產
；（2）散熱性好
，提高電泳電壓，降低所需分離長度，提高檢測速度
；（3）由於進樣結構可以進行設計，優化樣品的進樣量，降低電泳中的區帶展寬，提高電泳效率，且該結構使長DNA片斷更容易進入微通道，從而提高其濃度，改善毛細管電泳中信號隨著DNA片斷長度增加而衰減的現象，從而提高信號的均勻性與信噪比；（4）微芯片尺寸小，形狀固定
，支承結構簡單，有利於儀器的微型化；（5）微芯片的進樣過程容易控製，更有利於係統自動化、智能化的實現

；（6）易於與DNA檢測中的樣品處理步驟結合
，形成集成化多功能的芯片實驗室(Lab on a Chip)。研究人員使用嵌入式控製係統完成DNA分析儀的自動化控製操作和數據采集的功能
，該係統核心器件為PhiliPs的LPC2142一個32/16位ARM7 TDMI-S CPU微控製器
，四色16通道DNA熒光信號采集係統，通過振鏡和自行設計的遠心f-theta掃描物鏡組成的光學掃描係統，實現多通道DNA快速並行檢測。DNA熒光信號采集係統中集成了嵌入式係統，實現係統自動控製和與PC機的通信，采集到的DNA熒光信號圖譜可以在PC機中實時顯示
，實測信噪比為26.91dB
，達到國外同類產品的水平[5][6] 。

　　2.2.4 基於模型的汽車光纖傳感智能環境感知係統

　  以汽車電子控製係統作為實現模型的硬件平台，符合汽車電子行業公認的OSEKbiaozhundecaozuoxitongzuoweishixianmoxingderuanjianpingtai，yanjiurenyuanyanjiuzaijiyumoxingdeqichedianziruanjiankaifazhongshiyongfuzashiwumoxingshidemoxingzonghewenti，baokuofenbushihuanjingzhongduoziyuanyueshudemoxingzonghefangfahenengliangjieshengdemoxingzonghefangfa，jijiyumoxingqichedianziruanjiankaifahuanjingSmartOSEK IDE v3.5中模型綜合的理論框架－MOSAES以及與MOSAES相關的模型：結構模型、平台模型、實現模型和約束模型等
，該方法包括構件分配和實現模型生成兩個階段。首先
，在滿足處理器的計算資源、neicunziyuanyueshuhebaochijisuanmidupinghengdetiaojianxiabagoujianfenpeidaochuliqishang，ranhouyimanzudingshiyueshuweimubiaoshengchengshixianmoxing。goujianfenpeiheshixianmoxingshengchengshiyigehuisudeguocheng。ciwai，tichulehunhetiaodufangshihefenzutiaodufangshixia，renwuduanzhijianbulianxushi，shiwudedingshiyanzhengfangfa
，yimanzufenbushihuanjingzhongyanzhengdingshiyueshudexuyao[10] 。

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　　3 嵌入式係統的架構

　　3.1 嵌入式係統的軟硬件

　  嵌入式係統的核心是嵌入式數據處理硬件及與之配套的嵌入式軟件，嵌入式係統的硬件可采用三種CPU方案滿足不同要求，它們分別是：微控製器、現場可編程邏輯門陣列（FPGA）以及專用集成電路（ASIC）。如今具有計算功能的芯片替代微控製器現場可編程邏輯門陣列（FPGA）以及專用集成電路（ASIC）都采用了硬件化的布爾邏輯算法並具有高度的適應性
，能夠實現相當豐富的邏輯功能。再者，它們都可通過諸如VHDL和Verilog之類的標準硬件描述語言（HDL）進行編程，不必動用由第三代或更高級編程語言編寫的軟件進行編程。一款FPGA平台適用於多種產品，從而起到了平衡開發成本與資源的作用[11] 。目前基於FPGA的嵌入式係統的設計比較有影響和特點的4款嵌入式CPU 軟核分別是Nios/Nios2、MicroBlaze、Leon2/Leon3和OpenRISC1200，其中Nios 係列配置靈活，可滿足大範圍的速度、麵積的需求；MicroBlaze 配置選項少，但是比相同功能的Nios 係列的性能要高一點；Leon 與主流通用CPU 兼容，因此軟件資源豐富
，主頻一定時
，性能可得到保證；OpenRISC 不與任何其它CPU 的指令集兼容，對用戶自定義指令的支持很好
，可應用在一些安全要求高的環境。軟件開發都使用GNU 或者GNU Pro 交叉編譯開發包，並且都有Linux 或者uClinux 操作係統的支持，因此軟件開發不需要重新學習新的開發環境
，並且有大量的免費、開源的資源。

　  嵌入式軟件的特征概括為四個字:“小”、“特”、“專”、“簡”。嵌入式的支撐軟件主要包括：嵌入式數據庫、嵌入式調試軟件等，在國外，Sybase在移動數據庫領域占主導地位，應用於遍及醫療保險、金融、服務、零售業、運輸和政府等領域。嵌入式係統技術的技術動向：（l）對應用開發提供強大支持，為了滿足應用功能的升級，設計師們一方麵采用更強大的嵌入式處理器
，如32位、64位RISC芯片或信號處理器DSPzengqiangchulinengli，tongshihaicaiyongshishiduorenwubianchengjishuhejiaochakaifagongjukongzhigongnengfuzaxing
，jianhuayingyongchengxusheji，baozhangruanjianzhilianghesuoduankaifazhouqi。liru，nuojiyashoujiqianrudigonghaofangweiweichuliqiAMD ELAN486，並采用嵌入式操作係統ECOS；國產康佳手機也內置ARM7處理器，配用Nuclear RTOS。（2）為設備網絡通信提供標準接口。（3）支持小型電子設備，實現小尺寸

，微功耗和低成本。（4）提供精巧的多媒體人機界麵。

　  與互聯網
、移動無線網絡、GPS衛星定位及地理信息係統相結合
，通過INTERNET、短信、Wap、Java，嵌入式係統等先進技術的組合集成產品也是現在很多IT公司研發的主要方向，如中國移動通信集團福建有限公司物流通就是一個集GPS、LCS
、GIS、GPRS
、SMS等技術的綜合性應用平台，為物流公司、配貨站
、公司車隊
、各種營運車輛及外出人員、私家車等車輛提供實時的位置信息，可以對車輛進行追蹤

、人員追蹤、通過實時的位置，可以為企業提供高效的車輛調度。同時通過GPS終端的其它功能，對車輛起到有效的防盜作用
，油耗監控，對各類企業的車輛安全、成本控製提供有效的保障。星網GPS智能監控管理係統綜合應用了GPS全球衛星定位技術
、GIS地理信息處理技術
，提供基於GSM/GPRS/CDMA 模式的移動目標定位、監控、監聽
、調度、遠程控製
、軌跡回放、信息發布等服務，具有聯網報警和求助等功能，能為移動車輛管理和行業應用提供了一整套完善的解決方案[12] 。

　　3.2 基於ScratchPad Memory嵌入式係統的優化

   ScratchPad Memory是集成到芯片上的非cache用途的SRAM存儲器的統稱
，利用ScratchPad Memory進行嵌入式係統的優化：嵌入式操作係統優化，通過對嵌入式操作係統中調度算法的改進
，對嵌入式操作係統的進程調度模塊進行優化

，將進程調度模塊分配到 Scratchpad Memory上運行；將嵌入式操作係統微內核化
，對微內核實行構件化，從而提高嵌入式操作係統的運行效率；多道程序共享ScratchPad Memory的優化。通過對嵌入式程序進行分析，生成存儲對象。這些存儲對象在運行時，可以被調度到 SeratchPad Memory上，利用 ScratchPad Memory的特點加快程序的運行速度，減少程序運行時的能耗；提出了麵向MPSoC體係結構的SeratchPad Memory優化。通過操作係統專門的SeratchPad Memory管理器在多道程序之間進行協同
，達到多道程序共享 Scratchpad Memory的目的。通過對程序的線程化
，提高程序的並行性
，同時，由於線程流水
，存儲對象將會相對穩定的駐留在 ScratchPad從而實現對程序運行加速的目標。總之通過基於 ScratchPad Memory的優化，提升嵌入式係統的整體性能，將推動 ScratchPad Memory在嵌入式係統中的進一步研究和推廣[7] 。

　　3.3 嵌入式係統軟/硬件協同設計

　  目前

，隨著嵌入式係統功能和複雜性的增大，嵌入式係統軟/硬件協同設計方法學已是一個廣泛的研究課題，主要包括：係統建模、軟/硬件協同綜合、設計功能和性能指標評價技術、軟/硬件協同仿真、軟/硬件協同驗證
、SoC測試調度技術等方麵

，並且還分為不同的設計層次。

　  嵌qian入ru式shi軟ruan件jian的de開kai發fa與yu硬ying件jian仍reng然ran密mi不bu可ke分fen，隨sui著zhe人ren們men對dui嵌qian入ru式shi係xi統tong的de功gong能neng要yao求qiu越yue來lai越yue複fu雜za

，從cong軟ruan硬ying件jian係xi統tong與yu平ping台tai選xuan擇ze，設she計ji，開kai發fa到dao測ce試shi與yu集ji成cheng，整zheng個ge過guo程cheng都dou是shi軟ruan硬ying件jian並bing行xing交jiao互hu進jin行xing
，這zhe樣yang嵌qian入ru式shi軟ruan件jian開kai發fa己ji經jing成cheng為wei一yi項xiang很hen複fu雜za的de係xi統tong工gong程cheng
，因yin此ci嵌qian入ru式shi軟ruan件jian的de開kai發fa必bi須xu遵zun循xun係xi統tong工gong程cheng和he軟ruan件jian工gong程cheng的de要yao求qiu，並bing對dui高gao速su增zeng長chang的de成cheng本ben和he電dian路lu係xi統tong的de複fu雜za性xing以yi及ji市shi場chang所suo帶dai來lai的de時shi間jian壓ya力li，迫po使shi設she計ji者zhe在zai設she計ji期qi間jian就jiu開kai始shi對dui係xi統tong進jin行xing驗yan證zheng，因yin而er需xu要yao加jia強qiang嵌qian入ru式shi軟ruan件jian開kai發fa和he外wai圍wei硬ying件jian設she計ji階jie段duan之zhi間jian的de信xin息xi交jiao流liu
，強qiang調tiao虛xu擬ni係xi統tong集ji成cheng(Vsl)技術協同設計和虛擬環境的構造。

　　論文[9]研究人員提出采用“麵向方麵技術  (Aspect Oriented Technofogy，AOT)”解(jie)決(jue)各(ge)構(gou)成(cheng)要(yao)素(su)間(jian)導(dao)致(zhi)係(xi)統(tong)開(kai)發(fa)效(xiao)率(lv)和(he)軟(ruan)件(jian)質(zhi)量(liang)低(di)下(xia)的(de)橫(heng)斷(duan)關(guan)係(xi)
，定(ding)義(yi)了(le)麵(mian)向(xiang)方(fang)麵(mian)軟(ruan)件(jian)體(ti)係(xi)結(jie)構(gou)的(de)基(ji)本(ben)構(gou)件(jian)及(ji)各(ge)構(gou)件(jian)間(jian)的(de)連(lian)接(jie)器(qi)，進(jin)而(er)提(ti)出(chu)了(le)一(yi)種(zhong)麵(mian)向(xiang)方(fang)麵(mian)的(de)嵌(qian)入(ru)式(shi)軟(ruan)件(jian)體(ti)係(xi)結(jie)構(gou)模(mo)型(xing)。並(bing)通(tong)過(guo)在(zai)自(zi)動(dong)售(shou)貨(huo)機(ji)控(kong)製(zhi)軟(ruan)件(jian)開(kai)發(fa)中(zhong)的(de)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)，說(shuo)明(ming)了(le)基(ji)於(yu)該(gai)模(mo)型(xing)的(de)軟(ruan)件(jian)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)。與(yu)基(ji)於(yu)傳(chuan)統(tong)軟(ruan)件(jian)體(ti)係(xi)結(jie)構(gou)開(kai)發(fa)結(jie)果(guo)對(dui)比(bi)表(biao)明(ming)，采(cai)用(yong)該(gai)軟(ruan)件(jian)體(ti)係(xi)結(jie)構(gou)模(mo)型(xing)能(neng)提(ti)高(gao)軟(ruan)件(jian)係(xi)統(tong)的(de)開(kai)發(fa)效(xiao)率(lv)和(he)軟(ruan)件(jian)質(zhi)量(liang)。

　　4 嵌入式係統的性能

　 快(kuai)速(su)性(xing)是(shi)係(xi)統(tong)實(shi)時(shi)能(neng)力(li)的(de)表(biao)現(xian)。當(dang)係(xi)統(tong)不(bu)能(neng)滿(man)足(zu)實(shi)時(shi)性(xing)要(yao)求(qiu)時(shi)，必(bi)須(xu)提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)的(de)運(yun)行(xing)速(su)度(du)，然(ran)而(er)
，運(yun)行(xing)速(su)度(du)的(de)提(ti)高(gao)必(bi)然(ran)帶(dai)來(lai)係(xi)統(tong)的(de)一(yi)些(xie)負(fu)麵(mian)效(xiao)應(ying)，如(ru)導(dao)致(zhi)係(xi)統(tong)功(gong)耗(hao)加(jia)大(da)、電dian磁ci兼jian容rong性xing下xia降jiang。因yin此ci，在zai設she計ji一yi個ge具ju體ti的de嵌qian入ru式shi係xi統tong時shi，在zai保bao證zheng能neng滿man足zu實shi時shi性xing要yao求qiu的de條tiao件jian下xia，應ying使shi係xi統tong的de運yun行xing速su度du降jiang到dao最zui低di，以yi滿man足zu係xi統tong在zai功gong耗hao、可靠性
、電磁兼容性方麵獲得最佳的綜合品質。在一個嵌入式應用係統中，有許多過程環節。例如
，一個典型的智能儀表就有信號采集
、數據處理、結果顯示
、鍵盤輸入等過程。這些過程往往是在不同的時間與空間上進行，而且不同過程的實時性要求是不同的。鍵盤輸入、結果顯示是與人交互的，要滿足人機交互的實時性要求
；信號采集與對象係統領帶的動態性密切相在
，必須滿足由動態信號采集的實時性要求；ershujuchulizehuixingchengcongdongtaixinhaocaijidaojieguoxianshideshijianyanchi

，yingxiangdaojieguoxianshideshishixingyaoqiu。yinciyigeyouxiudeshishixitongsheji，bixuyanjiuxitongzhongdemeiyigeguochenghuanjie，manzumeiyigeguochenghuanjiehezhenggexitongdezuijiashishiyaoqiu。

   嵌入式係統往往工作環境惡劣

、受(shou)電(dian)噪(zao)聲(sheng)幹(gan)擾(rao)較(jiao)大(da)，而(er)且(qie)隨(sui)著(zhe)軟(ruan)件(jian)越(yue)來(lai)越(yue)複(fu)雜(za)，係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)不(bu)穩(wen)定(ding)的(de)現(xian)象(xiang)愈(yu)來(lai)愈(yu)嚴(yan)重(zhong)
，因(yin)此(ci)，可(ke)靠(kao)性(xing)已(yi)成(cheng)為(wei)衡(heng)量(liang)嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)優(you)劣(lie)的(de)重(zhong)要(yao)因(yin)素(su)，應(ying)把(ba)可(ke)靠(kao)性(xing)作(zuo)為(wei)嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)指(zhi)標(biao)優(you)先(xian)考(kao)慮(lv)。具(ju)體(ti)包(bao)括(kuo)架(jia)構(gou)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，網(wang)絡(luo)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，數(shu)據(ju)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)人(ren)員(yuan)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。