设计方法ppt课件
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23种设计模式详解ppt课件
眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵 的感觉 器官， 可很多 孩子对 眼睛的 重要性 不重视 。在每 学期的 视力测 查中情 况都不 容乐观
设计模式分类
Creational patterns 帮助我们更好地组织创建 对象的代码。增强弹性，以应付在不同情况下 创建和初始化对象的代码变更。 Structural patterns 增强代码重用，优化对象结 构，使其职责分明、粒度合适，以松耦合的体 系结构来减低代码的rippling效应。 Behavioral patterns 更好地定义对象间的协作 关系，使复杂的程序流程变得清晰。
由上述我们不难引出Abstract Factory的定义，就是 用于创建Factory的Factory。其设计思想和Factory的完 全一致，不过是一种特殊的Factory而已。
眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵 的感觉 器官， 可很多 孩子对 眼睛的 重要性 不重视 。在每 学期的 视力测 查中情 况都不 容乐观
实际上，EJB容器将所有资源（JMS Factory、EJB Home等）的Factory全绑定到了目录服务中，使用这 些Factory的时候都是由目录服务获取，因此目录服务 是所有资源Factory的Abstract Factory。
眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵 的感觉 器官， 可很多 孩子对 眼睛的 重要性 不重视 。在每 学期的 视力测 查中情 况都不 容乐观
其核心思想是将可重用的解决方案总 结出来，并分门别类。从而指导设计，减 少代码重复和优化体系结构。
眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵 的感觉 器官， 可很多 孩子对 眼睛的 重要性 不重视 。在每 学期的 视力测 查中情 况都不 容乐观
采用设计模式的益处
重用，避免代码重复冗余 优化体系结构 提升系统的可维护性和弹性 代码更加容易测试，利于测试驱动 为性能优化提供便利 使软件质量更加有保证 增强代码可读性，便于团队交流 有助于整体提升团队水平
设计方法学 课件PPT课件
人类层
推荐:《日常用品的设计》 唐纳德.诺曼
设计之法
物的复杂性 人的复杂性 设计的复杂性 事物情理
设计之法
设计的复杂性
人
物
玉米糊糊的意义？
设计之法
设计的复杂性
设计的外部因素与内部因素: 外部是不断变化的、不同人的目的与环境的“要 求” 内部是“可组织”的元素及关系，如技术、工艺、 材料、形态、结构
设计之法
复杂的物体系
设计之法
复杂的物体系
物的复杂主要发生在两个方面： 1.单一物种的多样性复杂 2.物体系的系统性复杂
设计之法
催生新物的动因
设计之法
催生新物的动因
市场动因：换型计划，造型运动，莫尔定律 技术动因：技术+需求，如激光技术、红外技术 需求动因：需求—技术，依据需求，选择、寻找 改进、发明、整合技术
个统一里内，我们才能把握“事”的真实意
义。
老王带儿子吃窝窝头（经历、回忆、自己、儿子） 今天研究过去，今天被未来研究
设计之法
时间与空间
空间:空间不仅仅是“事”的物理场所，在 “事”的结构里，特定的人、布景、道具、 氛围构成不同的空间，人们的行为也被空间 规范。空间更是一个心理、社会的场域。
国内和国外的区分（国境线、海关）、教师、监狱、茶馆、KTV 四合院，苏州园林
设计 科学 技术 艺术
设计从科学那里汲取知识来探求人类合理的生活方 式；设计选择技术手段来实现自身；设计从艺术那 里获得美与价值、情感的表达。
在设计的概念下，科学、艺术、技术有机的结合在 一起
源元之论
设计科学
当今，一些设计师和教育者将“设计艺术”的概念 偷换成“艺术”，躲在艺术的安全封地内俯瞰大众、 用户、消费者、老百姓，以“艺术”的名义获得审 美的特殊权利，以直觉、灵感、品味、格调等话语 垄断大众对设计的评价。使得设计师在与商业合谋 中沦为“时尚的制造者”、“形式的生产商”，而 忽视了设计作为科学的一面，忽视了设计的本质和 夲元。
《因素实验设计方法》课件
设计步骤
确定实验因素和水平
明确实验的目的和要求，选择适 当的实验因素和水平。
分析实验结果
根据实验数据进行分析和比较， 得出实验结论。
完全随机分配实验对象
将实验对象按照随机原则分配到 不同的处理组中，确保每个处理 组都有相同数量的实验对象。
实施实验处理
对每个处理组实施相应的实验处 理，并记录实验数据。
果记录在拉丁方表格中。
Part
05
裂区设计
定义与特点
定义
裂区设计是一种实验设计方法，它将实验区域划分为两个或多个裂区，每个裂 区具有不同的实验因素。
特点
裂区设计能够同时研究多个实验因素对实验结果的影响，并且能够控制某些实 验因素的干扰作用，提高实验的准确性和可靠性。
适用范围
需要同时研究多个实验因素的情况
01
需要同时研究多个因素对实验结 果的影响，且每个因素有两个水 平的情况。
02
适用于农业、生物、医学等领域 的研究。
设计步骤
1
确定实验的因素和水平数 ，选择拉丁方的阶数。
4
对实验结果进行分析，探 究各因素对实验结果的影 响。
2
生成拉丁方表格，将各因
素按照拉丁方的排列方式
填入表格中。
3
根据实验需求，将实验结
特点
完全随机化设计能够平衡各种非处理 因素的影响，提高实验的准确性和可 靠性。它是一种简单易行、相对比较 公正的设计方法。
适用范围
适用于实验对象数量较少 ，且实验条件和环境基本 一致的情况。
适用于需要比较不同处理 组之间的差异，且对实验 误差要求较高的实验。
适用于对实验对象没有特 殊要求，且实验操作较为 简单的情况。
裂区设计适用于需要同时研究多个实验因素的情况，例如在生物、化学、物理等领域的研究中，常常 需要同时研究多个因素对实验结果的影响。
设计草图表现技法ppt课件
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第二节 设计草图训练
• 可见,徒手设计草图这种形象化的思考方式,是对视觉思维能力、想象 创造能力绘画表达能力三者的综合.在这个过程中,不在乎画面效果,而 在直线、曲线练习乎观察、发现、思索,强调脑、眼、手、图形的互 动.徒手设计草图的训练,无疑是培养学生形象化思考、设计分析及方 案评价能力,以及培养学生开拓创新思维能力的有效方式和途径.
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第一节 设计草图表现技法
• ４. 设计草图是一种图示思维方式 • 设计师在数据组合及思维组成的过程中,设计草图可协助将种种游离
松散的概念做具体的、可以用眼睛看见的视图来陈述.在发现、分析 和解决问题的同时,头脑里的思维通过手的勾勒使图形跃然纸上,而所 勾勒的形象通过眼睛的观察又被反馈到大脑,刺激大脑做进一步的思 考、判断和综合,如此循环往复,最初的设计构思也随之越发地深入、 完善.
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第一节 设计草图表现技法
• ４.尽可能尝试多种手法和工具 • 徒手描绘的方式比较传统,也是较为常用的草图表达方式,它包括的类
型很多,根据其所采用的材料来区分,有铅笔、钢笔、钢笔淡彩、彩色 铅笔、蜡笔等丰富多彩的形式. • 四、草图的表达形式及特点 • 草图的表达具有一定的优越性,具体体现在以下几方面: • (１)设计师的思维在设计创作的初始阶段往往具有跳跃性的特点.在正 式成果出来之前,设计师表现在草图上的东西往往是间断的.在阶段性 成果出来之后,设计师需要记录设想中的多种解决问题的可能性,而在 一页纸上可以表达许多不同的思想(图６-１).由于这个特点,草图十分 适合用来记录跳跃性的、思维跨度大的不同构想.
楚线条与线条之间交叉、搭接的关系. • (２)勾画时心态要放松,下笔要大胆,要不厌其烦地练习,积累经验,从量
第二节 设计草图训练
• 可见,徒手设计草图这种形象化的思考方式,是对视觉思维能力、想象 创造能力绘画表达能力三者的综合.在这个过程中,不在乎画面效果,而 在直线、曲线练习乎观察、发现、思索,强调脑、眼、手、图形的互 动.徒手设计草图的训练,无疑是培养学生形象化思考、设计分析及方 案评价能力,以及培养学生开拓创新思维能力的有效方式和途径.
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第一节 设计草图表现技法
• ４. 设计草图是一种图示思维方式 • 设计师在数据组合及思维组成的过程中,设计草图可协助将种种游离
松散的概念做具体的、可以用眼睛看见的视图来陈述.在发现、分析 和解决问题的同时,头脑里的思维通过手的勾勒使图形跃然纸上,而所 勾勒的形象通过眼睛的观察又被反馈到大脑,刺激大脑做进一步的思 考、判断和综合,如此循环往复,最初的设计构思也随之越发地深入、 完善.
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第一节 设计草图表现技法
• ４.尽可能尝试多种手法和工具 • 徒手描绘的方式比较传统,也是较为常用的草图表达方式,它包括的类
型很多,根据其所采用的材料来区分,有铅笔、钢笔、钢笔淡彩、彩色 铅笔、蜡笔等丰富多彩的形式. • 四、草图的表达形式及特点 • 草图的表达具有一定的优越性,具体体现在以下几方面: • (１)设计师的思维在设计创作的初始阶段往往具有跳跃性的特点.在正 式成果出来之前,设计师表现在草图上的东西往往是间断的.在阶段性 成果出来之后,设计师需要记录设想中的多种解决问题的可能性,而在 一页纸上可以表达许多不同的思想(图６-１).由于这个特点,草图十分 适合用来记录跳跃性的、思维跨度大的不同构想.
楚线条与线条之间交叉、搭接的关系. • (２)勾画时心态要放松,下笔要大胆,要不厌其烦地练习,积累经验,从量
《逆向工程设计方法》课件
艺术品复制的逆向工程设计案例
总结词
艺术价值高、细节要求高
详细描述
在艺术品复制领域，逆向工程设计方法的应用可以帮助艺术家快速准确地复制出原作的 三维模型。通过高精度的测量和数据处理，可以获得原作中微妙的形状和纹理细节，从 而在复制过程中保持艺术品的原汁原味。这不仅有助于艺术品的保护和传承，还可以为
艺术家提供创作灵感和参考。
逆向工程软件工具的选择与使用
01
根据项目需求选择合适的逆向 工程软件工具，需要考虑软件 的功能、精度、易用性、成本 等因素。
02
在使用逆向工程软件工具时， 需要掌握一定的技术知识和操 作技巧，包括点云数据处理、 曲面建模、误差检测等。
03
在进行逆向工程设计时，需要 遵循一定的设计规范和标准， 保证设计结果的准确性和可靠 性。
模型重建精度不高 由于数据采集的限制，逆向工程 设计的模型重建精度往往受到限 制，难以达到高精度要求。
计算量大 逆向工程涉及大量的计算和优化 ，对计算资源和计算效率要求较 高，需要高性能计算机和专业的 软件支持。
逆向工程设计方法的展望
提高数据采集和处理技术
随着传感器技术和数据处理技术的发 展，未来逆向工程设计的数据采集和 处理将更加准确和高效。
总结词
详细描述
几何模型可以是用CAD软件创建的三维模 型，也可以是二维图纸或实物模型。
基于几何模型的方法需要较高的测量和建 模技术，同时也需要了解产品的制造工艺 和材料特性。
基于图像模型的逆向工程设计方法
总结词
基于图像模型的方法是通过分析图像数据来推导和优化设计的方法。
详细描述
这种方法通常用于图像处理、计算机视觉和医学影像等领域。通过分 析图像数据，设计师可以提取特征、识别模式并优化设计方案。
现代设计理论与方法ppt课件
►4、色彩应体现产品的时代性和消费群体的差 异性。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
五、计算机辅助工业设计（CAID）
►二维： ►Photoshop CorelDRAW freehand
1）数列比例 2）模数比例
2、 均衡与稳定 3、 统一与变化 4、 对比与调和
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
三、人机工程学简介
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1、形态要素及其视觉结果
►1、点 ►2、线 ►3、面 ►4、体 ►5、肌理 ►6、立体构成与造型
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2、产品造型的美学法则
►1、比例与尺度
4、控制台板设计
►1、显示器的布置
► 1）显示其所在平面应尽量与作业者的视线近于垂 直。
► 2）多个显示器有观察顺序时，应依据从左到右或 从上到下排列。
► 3）显示器与控制器在配置上应形成逻辑联系。 ► 4）显示器指针的零位指向应在上方或左方。
►2、控制器的布置
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
五、计算机辅助工业设计（CAID）
►二维： ►Photoshop CorelDRAW freehand
1）数列比例 2）模数比例
2、 均衡与稳定 3、 统一与变化 4、 对比与调和
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
三、人机工程学简介
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1、形态要素及其视觉结果
►1、点 ►2、线 ►3、面 ►4、体 ►5、肌理 ►6、立体构成与造型
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2、产品造型的美学法则
►1、比例与尺度
4、控制台板设计
►1、显示器的布置
► 1）显示其所在平面应尽量与作业者的视线近于垂 直。
► 2）多个显示器有观察顺序时，应依据从左到右或 从上到下排列。
► 3）显示器与控制器在配置上应形成逻辑联系。 ► 4）显示器指针的零位指向应在上方或左方。
►2、控制器的布置
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
设计方案的构思及其方法ppt课件
第五章 方案的构思及其方法
第一节
方案的构思方法
发现问题与明确问题
设
制定设计方案
计
的
制作模型
一
般
测试评估优化
过
程
编写使用说明书
制定设计方案
收集信息 设计分析 方案构思 方案呈现 方案筛选
•设计中是否有不尽如人意的地方？
设计分析
1.方案形关联进行分析。
由业界知名的Phoenix Design工作室设计的SK65草图曝光
方案构思方法二：
“仿”——模仿
最新版整理ppt
52
2.模仿法: ——简单易行
新型导航仪——振动陀螺仪
仿形
仿生模仿
一位年青的妈妈，下雨天骑自 行车去接孩子，把孩子裹在雨衣里， 孩子又热又闷，哭着闹着要出来。 这位妈妈一直想解决这个问题。
“想”——联想
最新版整理ppt
61
3、联想法 ——由此及彼
识是院爱有因限斯的坦，说而过想：象“力想概象括力着比世知界识上更的重一要切，，因推为动知着 进步，并且是知识的源泉。严格地说，想象力是科学 研究的实在因素。”
想象是思维的基础，联想是思 维的重要手段。
联想法是借助于某种形象引导 观者的认识向一定方向集中，由观 者产生的联想来补充没有直接交代 的东西。
支撑架 作用: 支撑作用，并决定台灯的高度，还会影响到
光线的利用率。 材料: 应选择耐用、安全、低成本、美观的材料。
思考：
设计支撑架时还应考虑哪些方面的问题？ 这些问题可以通过什么样的支撑架来解决？
答：支撑架的活动范围, 活动支架
灯罩
作用: 调节光线、安全保护 材料: 选择耐用、导热性弱、不透明、反光度适宜、颜色和谐
第一节
方案的构思方法
发现问题与明确问题
设
制定设计方案
计
的
制作模型
一
般
测试评估优化
过
程
编写使用说明书
制定设计方案
收集信息 设计分析 方案构思 方案呈现 方案筛选
•设计中是否有不尽如人意的地方？
设计分析
1.方案形关联进行分析。
由业界知名的Phoenix Design工作室设计的SK65草图曝光
方案构思方法二：
“仿”——模仿
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52
2.模仿法: ——简单易行
新型导航仪——振动陀螺仪
仿形
仿生模仿
一位年青的妈妈，下雨天骑自 行车去接孩子，把孩子裹在雨衣里， 孩子又热又闷，哭着闹着要出来。 这位妈妈一直想解决这个问题。
“想”——联想
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61
3、联想法 ——由此及彼
识是院爱有因限斯的坦，说而过想：象“力想概象括力着比世知界识上更的重一要切，，因推为动知着 进步，并且是知识的源泉。严格地说，想象力是科学 研究的实在因素。”
想象是思维的基础，联想是思 维的重要手段。
联想法是借助于某种形象引导 观者的认识向一定方向集中，由观 者产生的联想来补充没有直接交代 的东西。
支撑架 作用: 支撑作用，并决定台灯的高度，还会影响到
光线的利用率。 材料: 应选择耐用、安全、低成本、美观的材料。
思考：
设计支撑架时还应考虑哪些方面的问题？ 这些问题可以通过什么样的支撑架来解决？
答：支撑架的活动范围, 活动支架
灯罩
作用: 调节光线、安全保护 材料: 选择耐用、导热性弱、不透明、反光度适宜、颜色和谐
设计方法论-本体论 PPT课件
33
随着社会的发展，设计“艺术化”与艺术“设计化”同时进行 着，艺术与设计的界限越来越模糊。
34
在科学与艺术之间的设计 科学与艺术互不来往甚至互相敌视已有许多年了。艺术在追求
审美中疏远了规律，科学在追求规律中也遮蔽了审美。科学与“真” 或“正确”被等同，艺术与“美”或“价值”被等同，非此即彼。 造成设计要么是“科学”，要么是“艺术”，造成“设计科学”或 “设计艺术”的论争。其实科学或艺术都是人类认识世界的一种方 式。
10
设计方法论—本体论
2、设计的源与流
关于设计的起源，可以有广义与狭义之分。 广义：原始先民第一次敲击以制造石器。 狭义：设计始于工业革命之后。由于社会分工的细化，使得职业 化的设计师出现。
匠人与设计师的区别?
11
设计方法论—本体论
匠人因循古制，依赖经验，很少创新，只是技艺上的完善，缺 少创造性。
25
设计方法论—本体论
人的逻辑： 手工艺阶段——工业社会初期（工艺美术运动）——
包豪斯（现代主义设计）——少就是多、形式追随功能 （极端的形式主义）——以人为本
设计学科开始成为研究“人”的学科，当代的“用 户研究（User—Research）”和HCD“以人为中心的设计 （Human—Centered Design）”都是在人的逻辑支配下 进行的。
2
设计方法论—本体论
1、元设计—概念的剖析
古罗马哲学家艾比克泰德说：人们并不被事物所扰乱，而是 被他们对事物的看法所扰乱。
概念即“反映对象本质属性的陈述”，它是所有人观念中共性的集 合，随着社会变化被人们赋予意义。概念包括内涵与外延，“商品”的 内涵就是“为了交换而生产的产品”，而外延是古今中外的全部商品。 内涵代表了概念质的方面，而外延是量的方面。
随着社会的发展，设计“艺术化”与艺术“设计化”同时进行 着，艺术与设计的界限越来越模糊。
34
在科学与艺术之间的设计 科学与艺术互不来往甚至互相敌视已有许多年了。艺术在追求
审美中疏远了规律，科学在追求规律中也遮蔽了审美。科学与“真” 或“正确”被等同，艺术与“美”或“价值”被等同，非此即彼。 造成设计要么是“科学”，要么是“艺术”，造成“设计科学”或 “设计艺术”的论争。其实科学或艺术都是人类认识世界的一种方 式。
10
设计方法论—本体论
2、设计的源与流
关于设计的起源，可以有广义与狭义之分。 广义：原始先民第一次敲击以制造石器。 狭义：设计始于工业革命之后。由于社会分工的细化，使得职业 化的设计师出现。
匠人与设计师的区别?
11
设计方法论—本体论
匠人因循古制，依赖经验，很少创新，只是技艺上的完善，缺 少创造性。
25
设计方法论—本体论
人的逻辑： 手工艺阶段——工业社会初期（工艺美术运动）——
包豪斯（现代主义设计）——少就是多、形式追随功能 （极端的形式主义）——以人为本
设计学科开始成为研究“人”的学科，当代的“用 户研究（User—Research）”和HCD“以人为中心的设计 （Human—Centered Design）”都是在人的逻辑支配下 进行的。
2
设计方法论—本体论
1、元设计—概念的剖析
古罗马哲学家艾比克泰德说：人们并不被事物所扰乱，而是 被他们对事物的看法所扰乱。
概念即“反映对象本质属性的陈述”，它是所有人观念中共性的集 合，随着社会变化被人们赋予意义。概念包括内涵与外延，“商品”的 内涵就是“为了交换而生产的产品”，而外延是古今中外的全部商品。 内涵代表了概念质的方面，而外延是量的方面。
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引入错误数目
修改错误开销
系统结构 软硬件
设计
详细设计
软硬件 实现
开发周期
17
软硬件的划分
嵌入式系统的设计涉及硬件与软件部件，设计中必 须决定什么功能由硬件实现，什么功能由软件实现。 硬件和软件具有双重性 软硬件变动对系统的决策造成影响 划分和选择需要考虑多种因素 硬件和软件的双重性是划分决策的前提
面向对象的方法(OOA/OOD)，90年代开始流行
OOA：Object-Oriented Analysis，主要原则包括：抽象、封装、继承、分类、聚 合、关联等
OOD：Object-Oriented Design，过程和数据结构都被对象隐藏起来，两者几乎 是互不相关的
UML建模
15
结构设计的验证
系统分析与功能模块确定 软硬件划分 系统软硬件整体结构的设计 标准构件和自行设计构件的确定
12
系统结构设计
13
系统结构设计过程及方法
结构化设计方法 以算法为中心，从处理到处理的数据流
从输入、输出入手，根据操作和数据流，形成比较粗 的系统大框架；
然后逐步细化框架内的每个部分，进一步确定内部模 块的及模块之间的关系
算法分析
Y a11 a12 a13 R
u a21 a22 a23 G
v a31 a32 a33 B
每次运算只涉及1个像素 每个像素的运算量是：9次乘法+6次加法
22
根据每次运算只涉及到1个pixel，可以采用两种可 能的输入方式
读入整幅图像数据，然后再进行处理，简称Frame-In模式 读取一个图像点，就处理一个图像点，简称Pixel-In模式
数据的输出也有方式：
整幅图像数据处理完成后，一次性的存储到外部缓存中， 简称Frame-Out模式
逐个像素点的存储。每处理完一个点就输出处理结果，简 称Pixel-Out模式
目标 形成需求文档
内容
功能性需求 做什么？
输入,输出,功能，……
非功能性需求 其他属性
可靠性，速度，功耗，…… 成本,大小,重量,设计时间， ……
6
评价标准
正确性 无二义性 完整性 可检验性 一致性 可修改性 可追踪性
7
需求分析的描述
自然语言
设计过程应该是逐步细化和逐步完善的过程
面向对象的方法 以类及交互模式为中心
14
系统软件结构的设计
结构化方法(SC/SD)，70-80年代占优势
结构化设计方法给出一组帮助设计人员在模块层次上区分设计质量的原理与技 术。重视数据结构和处理数据结构的过程。
概要设计工具——结构图（SC: Structure Chart ） 结构化设计方法（SD：Structured Design），过程设计语言（PDL）
23
输入、输出性能分析
无论哪种方式（pixel/Frame模式），对IO接口的 最低要求是：
每个像素有3bytes的数据输入（RGB），3bytes输出 （YUV），输入输出基本对称 1 pixel = 3次读操作 + 3次写操作
结构设计的正确性非常关键 详细设计和实现的基础，对开发周期、成本有很大影响
验证所关心的问题 结构设计是否满足功能、性能要求 能否实现
验证方法 形式化方法 仿真 系统结构 软件结构 硬件结构 其他方法 如基于开发板的原型系统
16
系统引入错误和修改错误开销分布
系统设计方法
1
嵌入式系统的设计
问题：
功能、性 能要求等
约束:
价格、开 发周期等
设计：
算法方案 选择 折衷 分析比较 评价
嵌入式系统
方法
工具
2
设计要解决的主要问题
需要用什么样的系统结构来实现？ 如何满足时限要求，如何处理多项功能在时间上的协
调一致关系？ 如何保证系统可靠地工作？ 如何满足系统接口要求，如何设计美观且有效的UI？ 如何降低系统的功耗？ 如何使系统可升级？
规格说明
需求的精确描述
描述明确，可理解 UML (Unified Modeling Language)
统一建模语言是可视化的设计说明语言 统一描述系统的硬件和软件
UML 可对系统的功能建模 可自动产生实际设计的HDL 或C++ 代码
11
系统结构设计
目的：系统如何实现规格说明书描述的功能 目标：形成结构设计文档 内容：
Y a11 a12 a13 R
u a21 a22 a23 G
v a31 a32 a33 B
图像的彩色空间变换公式
20
系统数据处理流程
Phase 1
Phase 2
Phase 3
输入接口
处理器
输出接口
21
3
挑战性的设计问题
成本省和开发周期短 软硬件协同设计 代码优化 嵌入式操作系统优化 功耗的优化设计 如何进行测试
4
设计流程—自顶向下或自底向上设计
自顶向下 设计
需求 设计说明 体系结构 构件设计 系统集成
自底向上 设计
5
需求分析
作用 使用户和设计者有效交流、沟通，明确设计目标 设计者 － 设计什么？有哪些要求？ 用户 － 将得到的系统是什么样的？
18
软硬件技术对系统结构的影响
硬软件设计的趋势——融合、渗透 硬件设计的软件化，VHDL, Verilog
HANDL-C
软件实现的硬件化，各种算法的ASIC
对系统设计的影响——协同设计
增加灵活性 增加了风险
19
一个简单的方案设计例子
设计实例
要求设计一个系统，完成图像颜色空间变换的实时 处理，输入图像大小为VGA分辨率（640×480）
需求说明书 需求分析表
形式化描述
用例图等 需求管理工具DOORS
8
例：GPS移动地图的需求
9
规格说明
规格说明与需求的比较
需求的提炼 是可用来创建体系结构的关于系统的更详尽、
更精确、更一致的描述
目标
形成规格说明书 内容 包含系统体结构设计的足够信息10