测试评价设计《嵌入式系统原理》.ppt
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1、29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理嵌入式系统原理第七章:指标体系与工程方法测试/评价/设计29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理第七章:指标体系与工程方法第七章:指标体系与工程方法7.1 内在指标7.2作用指标7.3封装与软件整合7.4剪裁7.5规范与标准7.6指标量化体系29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理主要内容主要内容7.1 内在指标7.2作用指标7.3封装与软件整合7.4系统安全7.5剪裁7.6规范与标准7.7指标量化体系29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系
2、统原理序 言指标的必要性:刹车系统中,从接到信号指标的必要性:刹车系统中,从接到信号到完成处理的时间过长,那么这个系统到完成处理的时间过长,那么这个系统就是毫无用处的,甚至可以说有很大的就是毫无用处的,甚至可以说有很大的危害,极大影响了安全性。危害,极大影响了安全性。29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理 把嵌入式系统比作一个C语言或Java语言的类,它内部具有属性(成员变量)和方法(函数),内在指标就象是这个类中的属性,表示类的一些特性,而作用指标就象是一个方法,需要和外界发生作用联系。29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理时域
3、指标概念概念:系统完成规定任务所需要的时间必系统完成规定任务所需要的时间必须满足的条件。须满足的条件。指标说明:硬实时、软实时指标说明:硬实时、软实时影响因素影响因素:五层五层优化方法:高性能硬件、系统启动时间优化方法:高性能硬件、系统启动时间、操作系统的实时性、操作系统的实时性、应用程序运行速、应用程序运行速度度 29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理系统启动29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理传统评价时域指标 资源占用指标 能耗指标 之所以称之为传统评价,是因为几乎在嵌入式系统诞生开始,这几项指标就一直是评价一个嵌入式系统优
4、劣的重要标准。29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理7.1内在指标29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理操作系统实时性任务切换时间任务抢占时间中断延迟时间信号量混洗时间解除死锁时间 29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理应用程序运行速度29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理融合干扰智能控制封装资占能耗性能功能寿命交互交换寿命崩溃可信实时交换结构蜘蛛图29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理种类蜘蛛图可崩溃系统不可崩溃系统实时系统非实时系统
5、可信系统非可信系统可交换系统非可交换系统29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理7.1 内在指标内在指标29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理l 7 7。1 11 1传统评价传统评价传统评价传统评价时域指标 资源占用指标 能耗指标 之所以称之为传统评价,是因为几乎在嵌入式系统诞生开始,这几项指标就一直是评价一个嵌入式系统优劣的重要标准。29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理711传统评价传统评价l l时域指标时域指标时域指标时域指标 概念概念概念概念:系统完成规定任务所需要的时间必须满足的条件。系统完
6、成规定任务所需要的时间必须满足的条件。系统完成规定任务所需要的时间必须满足的条件。系统完成规定任务所需要的时间必须满足的条件。指标说明指标说明影响因素影响因素:五层五层优化方法:系统启动时间优化方法:系统启动时间、操作系统的实时性、操作系统的实时性、应用程序运、应用程序运行速度行速度 29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理711传统评价传统评价l l资源占用指标资源占用指标资源占用指标资源占用指标 概念概念概念概念:系统在正常运行的各个阶段,所需的硬件资源的种类,系统在正常运行的各个阶段,所需的硬件资源的种类,系统在正常运行的各个阶段,所需的硬件资源的种类,系统
7、在正常运行的各个阶段,所需的硬件资源的种类,数量及多少。数量及多少。数量及多少。数量及多少。指标说明指标说明影响因素影响因素:应用应用、基于其他指标的要求、基于其他指标的要求、系统软件的属性和应、系统软件的属性和应用软件的质量用软件的质量 优化方法:从应用出发,够用原则;基于其他指标考虑,选用优化方法:从应用出发,够用原则;基于其他指标考虑,选用高性能、高集成度硬件;高性能、高集成度硬件;软件方面软件方面:OSOS和应用程序对内存的消耗。和应用程序对内存的消耗。29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理7 11传统评价传统评价l l能耗指标能耗指标能耗指标能耗指标
8、概念概念概念概念:系统在运行的各种状态下所消耗的电能的速率。系统在运行的各种状态下所消耗的电能的速率。系统在运行的各种状态下所消耗的电能的速率。系统在运行的各种状态下所消耗的电能的速率。PE/t E为为t时间内消耗掉的能量。时间内消耗掉的能量。指标说明指标说明影响因素影响因素:硬件、软件两方面硬件、软件两方面 优化方法:静态技术优化方法:静态技术、动态技术、动态技术 静态技术包括:低功耗元器件静态技术包括:低功耗元器件、异步电路体系设计、异步电路体系设计、程序、程序、编译器优化编译器优化 动态技术主要是动态电源管理动态技术主要是动态电源管理 29/06/2007Lecture13:测试/评价/
9、设计嵌入式系统原理712信息评价信息评价 l l信息定义:简言之,信息是具有新内容、新知识的消息。信息定义:简言之,信息是具有新内容、新知识的消息。信息定义:简言之,信息是具有新内容、新知识的消息。信息定义:简言之,信息是具有新内容、新知识的消息。嵌入式系统中所关注的信息主要有两类,程序和数据。嵌入式系统中所关注的信息主要有两类,程序和数据。l l信息的开放性信息的开放性信息的开放性信息的开放性 概念概念概念概念:开放性主要是针对程序而言的。具体定义就是要求系统开放性主要是针对程序而言的。具体定义就是要求系统可以通过第三方机构定制、增加和扩展功能。可以通过第三方机构定制、增加和扩展功能。指标说
10、明:开放性对于吸引更多的人才和厂家参与到一款产品指标说明:开放性对于吸引更多的人才和厂家参与到一款产品的功能扩展,协作完成一个产品的开发具有极重要的影响。的功能扩展,协作完成一个产品的开发具有极重要的影响。影响因素影响因素:逻辑架构逻辑架构、UI 优化方法:模块化设计优化方法:模块化设计;丰富易用的;丰富易用的UI;严格的规范严格的规范 29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理712信息评价信息评价 l l信息的兼容性信息的兼容性信息的兼容性信息的兼容性 概念概念概念概念:系统所处理的数据可以包括各种主流的同类别数据格式系统所处理的数据可以包括各种主流的同类别数据
11、格式指标说明:是衡量一个系统的通用性指标说明:是衡量一个系统的通用性 的指标的指标影响因素影响因素:程序功能程序功能 以及程序的可扩展性以及程序的可扩展性优化方法:采用数据中间层优化方法:采用数据中间层XML 29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理713规范评价规范评价 l l共享与壁垒共享与壁垒共享与壁垒共享与壁垒 l交换交换(是数据交换吗?如果是,这部分内容应该包括在数据评(是数据交换吗?如果是,这部分内容应该包括在数据评价中了)价中了)l知识产权与核心承载知识产权与核心承载 IP核核 软核软核硬核硬核l行业交叉与侵蚀行业交叉与侵蚀 29/06/2007Le
12、cture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理72作用指标作用指标 l l系统与外界相互作用才会体现出来的指标。作用指标是相互的,系统与外界相互作用才会体现出来的指标。作用指标是相互的,系统与外界相互作用才会体现出来的指标。作用指标是相互的,系统与外界相互作用才会体现出来的指标。作用指标是相互的,而不是某一部分单向的影响其他部分。而不是某一部分单向的影响其他部分。而不是某一部分单向的影响其他部分。而不是某一部分单向的影响其他部分。嵌入式系统嵌入式系统嵌入式产品嵌入式产品同一指标,二者相互同一指标,二者相互影响影响29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理72作用指标
13、作用指标l l干扰度干扰度干扰度干扰度 概念概念概念概念:嵌入式产品在加入了嵌入式系统后,对原有产品性能及嵌入式产品在加入了嵌入式系统后,对原有产品性能及嵌入式产品在加入了嵌入式系统后,对原有产品性能及嵌入式产品在加入了嵌入式系统后,对原有产品性能及其他指标的影响程度。其他指标的影响程度。其他指标的影响程度。其他指标的影响程度。指标说明:嵌入式产品加入嵌入式系统后,必然带来好、坏两指标说明:嵌入式产品加入嵌入式系统后,必然带来好、坏两方面影响方面影响影响因素影响因素:硬件硬件、嵌入式操作系统、嵌入式操作系统、应用软件、应用软件 优化方法:针对上述三点优化方法:针对上述三点29/06/2007L
14、ecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理72作用指标作用指标l l干扰度干扰度干扰度干扰度 29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理72作用指标作用指标l l智能度智能度智能度智能度 概念概念概念概念:统能够完成的操作种类多少、解决问题的复杂程度以及统能够完成的操作种类多少、解决问题的复杂程度以及自我完善、更新、发展的能力。自我完善、更新、发展的能力。指标说明:智能定义指标说明:智能定义解决所面临的实际问题的能力解决所面临的实际问题的能力 解决解决新问题的能力新问题的能力 对自己所属领域提供服务的能力对自己所属领域提供服务的能力 影响因素影响因素:系统功能
15、的多少系统功能的多少;软硬件设计架构;软硬件设计架构;实现任务的自;实现任务的自动化程度动化程度;配套工具的数量和质量;配套工具的数量和质量 优化方法:增加系统功能优化方法:增加系统功能;减少人为干预;减少人为干预;增加系统工具;增加系统工具;模块化设计模块化设计 29/06/2007Lecture13:测试/评价/设计嵌入式系统原理72作用指标作用指标l l控制度控制度控制度控制度 概念概念概念概念:系统的控制过程的快速、准确和精细程度以及操作此控系统的控制过程的快速、准确和精细程度以及操作此控制作用的便捷性。制作用的便捷性。指标说明:防抱死制动系统(指标说明:防抱死制动系统(ABS)举例举
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