システム開発 - 組込みシステムのハードウェアとソフトウェアのデザインパターンに記載されて

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ハードウェアとソフトウェアの協調設計は、これらの問題は、将来の新しいシステムの設計を置くに対処する。彼は、システムで動作できるように、ソフトウェア、ハードウェア、ソフトウェア、および共同設計のハードウェアアーキテクチャ間の同時実行性を最大化するためにシステムを目標と要件、システムのハードウェアとソフトウェアの機能と使用可能なリソース、マイニングシステムの包括的な分析を通して基づいて労働条件最高。設計法の種類は、既存のハードウェアおよびソフトウェアリソースを最大限に活用することができる、開発サイクルを短縮し、開発コストを削減し、システムパフォーマンスを向上させるため、ハードウェアおよびソフトウェアアーキテクチャの独立して設計を回避し、弊害。
デザインは、実際の製品開発で使用されるEDAツールの助けを借りてから切っても切れないが、本稿では、また、いくつかのより成熟したEDAツールの共同設計が簡単に紹介するでしょう

組込みシステムは、ソフトウェアモジュールとハードウェアモジュール、二つの性質に応じていくつかの機能モジュールは、これらのモジュールに分割することができる構成されている。過去数十年の間では、システムの設計は、トップダウン設計手法がありますが、大きな変化を遂げているにもモジュラーなデザインを持つ、彼らは一般的にハードウェアモジュールの好適なデザインですが総称して、伝統的なデザインと呼ばれる。
ハードウェアとソフトウェアのこの設計方法は2つの独立した部分に分かれています。設計プロセス全体を通じて、通常撮影？ quotは、ハードウェアの優先順位の原則"は、需要の場合、最初のハードウェア設計、ソフトウェア設計のための、ハードウェアプラットフォームの概算ソフトウェアタスク。ハードウェア設計プロセスとソフトウェアアーキテクチャの欠如のように機構は、特定の失明とハードウェア設計の明確な理解を達成するために。。
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ハードウェアおよびソフトウェアの共同主な利点は、設計プロセス、ハードウェア、ソフトウェアの設計は、相互作用が設計し、この相互作用は、設計プロセスのあらゆる段階で、すべてのレベルで発生します。。
設計プロセスは完全なハードウェアおよびソフトウェアの相乗効果を反映して。考慮し、ハードウェアとソフトウェアの機能の配布するときに、既存のハードウェアおよびソフトウェアリソースを、設計、評価プロセスのシミュレーション、ソフトウェアおよびハードウェアのサポート、ハードウェアおよびソフトウェア機能をお互いに。。
ハードウェアおよびソフトウェア協調設計プロセス
全体的に、システムの設計プロセスのハードウェアとソフトウェアの協調設計は4つの段階を達成するためにシステムの説明、システムの設計、シミュレーション、および合成に分けることができます。
システムの概要は、1つ以上のシステムレベルの記述言語は、プロセスモデルを確立するために、システムのハードウェアとソフトウェアの包括的な説明を行うための機能や組み込みシステムのパフォーマンスのために設計される。モデルは、手でも自然言語と、非公式の言語のデザイナーによって使用されることもEDAツールを利用することができます達成するために。フォローアッププロセスは、システム設計などの複雑な問題、および優れたEDAツールは、これらの欠点を克服することができるように、システムモデルを変更する必要が手動で簡単にシステムの説明をリードして、正確ではない。
。。ハードウェアは一般的に開発し、ソフトウェアを変更するには、簡単に優れたパフォーマンスを提供し、コストが比較的低い。ハードウェアモジュールのために設定することができ、プログラマブルなハードウェアおよびソフトウェアおよびいくつかの機能のファームウェアの一部のソフトウェア機能だけでなく、ハードウェア、ソフトウェア、ハードウェアに実装して、非常に明確な境界がされているではありません。また、ハードウェアとソフトウェアの機能の割り当て時に、それは他の多くの要因と、しかし、リソースを提供することができる市場の状況を考慮することも、システムコスト、開発時間を考慮が必要です。。
システムのマッピングシステムの説明は、ハードウェアおよびタスクのソフトウェア部門の結果に基づいており、システムのハードウェアおよびソフトウェアモジュールは、そのインターフェイスの特定のメソッドが選択され、統合し、最終的にはシステムのアーキテクチャを決定する。具体的には、このプロセスは、システムは、（フルカスタムチップは、MCUは、DSP、FPGA、メモリ、I / Oインタフェースユニットなど）のハードウェアモジュールを使用するかを決定するされているソフトウェアモジュール（組み込みオペレーティングシステム、ドライバ、機能モジュールなど）のソフトウェアおよびハードウェアモジュール（バスなどの間の通信手段と、共有メモリ、データチャネルなど）、これらのモジュールの特定の実装。
シミュレーションは、システム設計のプロセスの正当性をテストすることだった。設計結果の正当性の彼の評価は、注文システムの実装プロセスを達成するために問題を回避するために、そして繰り返し、その変更の目的。するためのシステムシミュレーションの過程で作業環境は非常に実際に使用異なっているシミュレートするには、ハードウェアとソフトウェアの方法と効果の間の相互作用はそれが難しく、実際の作業環境のシステムの信頼性を確保することができる、異なっている。。
。シミュレーションは、システム設計製作、前述のハードウェアとソフトウェアの設計の要件に応じて仕事の要件に応じて、設計を検証し、その結果、それらは完成後に実験サイトを生成するためにコンサートで動作することができます。