嵌入式系统设计过程

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嵌入式系统开发流程

嵌入式系统开发流程

嵌入式系统开发流程
嵌入式系统开发流程通常包括以下几个步骤:
1.需求分析:明确系统的功能需求,并进行需求分析和规划。

2.架构设计:根据需求分析的结果,设计系统的整体架构和模块划分,确定关键技术和硬件平台。

3.软件设计:根据系统的架构设计,设计软件模块的功能和接口,确定软件流程和算法。

4.硬件设计:根据系统的架构设计,选择合适的硬件平台,进行硬件电路设计和布局布线。

5.软硬件集成:将软件和硬件进行集成调试,确保软硬件之间的相互协作正常。

6.编码实现:根据软件设计的结果,进行具体的编码实现,并进行单元测试和集成测试。

7.调试优化:对系统进行调试和优化,解决可能存在的问题,并保证系统的稳定性和性能。

8.验证测试:对系统进行整体的验证测试,包括功能验证、性能测试等。

9.生产部署:根据测试结果,进行系统的部署和发布,并进行后续的维护和更新。

以上是通常的嵌入式系统开发流程,具体的开发流程可能会根据项目需求和开发团队的实际情况进行适当调整。

嵌入式系统的设计及实现方法

嵌入式系统的设计及实现方法

嵌入式系统的设计及实现方法嵌入式系统是指直接嵌入产品内部,在特定场合下,为产品提供必要的功能的电子系统。

嵌入式系统已成为现代科技的一个重要组成部分,在汽车、空调、电视、冰箱等众多产品中都得以广泛应用。

本文重点讨论嵌入式系统的设计及实现方法。

一、嵌入式系统的设计思路嵌入式系统的设计需要遵循以下几个基本思路:1、功能可靠性嵌入式系统是直接嵌入产品中,产品的稳定性和质量关系到用户的信任和使用寿命。

因此,嵌入式系统的设计应将产品的功能上限和下限掌握好,降低可能发生的异常事故。

2、底层硬件匹配嵌入式系统的设计需要选择正确的芯片和硬件,确保整个系统的稳定性。

硬件的选择应考虑使用场合、使用周期及系统运行速度等多方面因素,保证系统不易出现瓶颈。

3、软件功能丰富嵌入式系统的软件功能应与产品整体需求相匹配。

软件应可以定制,适合市场不断变化和用户需求增加的情况。

要保证软件的可扩展性和可调整性,确保系统在更新机制、用户交互和数据传输方面的灵活应变。

4、可靠性与安全性嵌入式系统应具有很高的可靠性和安全性。

系统的可靠性涉及多方面因素,要确保系统的重要信息不会丢失或泄露。

在硬件、软件开发时都应实现尽可能严格的测试,确保系统在最恶劣的情况下仍能运行稳定。

二、嵌入式系统设计的实现嵌入式系统设计实现包括硬件和软件两个方面。

1、硬件实现硬件设计通常包括原理图设计、PCB设计、焊接以及电路验证测试等环节。

硬件设计要考虑到元器件的可靠性、生产成本、产品的实际使用条件等问题。

硬件设计要根据不同的使用情况、使用场合等因素进行分区,将所有部分组合在一起运作。

2、软件实现软件实现有相对成熟的软件模板。

在实现时,可以使用一些现有的嵌入式系统相应的实现工具:例如,MCUBoot、u-boot 等,这些工具可以通过一些跟板子匹配的配置文件就可以实现相应的功能,并完成整个编译操作。

在软件设计阶段,同时考虑到实际产品的应用场景,充分考虑系统的性能、稳定性以及可扩展性等问题。

嵌入式系统中的开发流程与项目管理

嵌入式系统中的开发流程与项目管理

嵌入式系统中的开发流程与项目管理嵌入式系统开发是一项复杂而关键的工作,它涉及硬件和软件的集成,需要高度的技术能力和严谨的项目管理。

在开发嵌入式系统时,我们需要遵循一系列的开发流程和项目管理方法,以确保项目的顺利进行并保证最终产品的质量和可靠性。

一、开发流程1. 需求分析:在嵌入式系统开发的初期阶段,我们需要明确需求。

通过与客户、市场调研以及用户反馈等渠道获得准确的需求信息。

同时,针对需求进行分析和评估,确定系统的功能、性能和可靠性等要求,并将其转化为具体的技术规格和设计需求文档。

2. 系统设计:在需求分析的基础上,进行系统设计。

系统设计包括硬件设计和软件设计。

硬件设计涉及到选择合适的芯片、传感器、通讯模块等硬件组件,并进行电路设计和布局。

软件设计则涉及到选择合适的开发工具和框架,编写模块划分、接口设计和算法实现等。

3. 开发和集成:在系统设计完成后,开始进行开发和集成工作。

硬件开发包括原型设计、电路板制作和组装等。

软件开发包括编写驱动程序、应用程序和系统软件等。

同时,硬件和软件的集成也需要进行,确保各个组件能够正常工作并相互配合。

4. 测试和验证:在开发和集成完成后,进行系统的测试和验证。

测试和验证包括功能测试、性能测试、可靠性测试和兼容性测试等,以确保系统满足设计要求。

同时,还需要进行系统的调试和优化,修复可能存在的问题和缺陷。

5. 量产和部署:在测试和验证通过后,进行系统的量产和部署。

量产阶段需要进行大规模的生产和组装,并对产品进行质量控制和检测。

部署阶段涉及将系统安装到目标设备中,进行现场调试和运行。

二、项目管理1. 定义项目目标和范围:在项目启动的初期,明确项目的目标和范围。

定义项目的关键目标和交付物,并明确项目的时间和资源限制。

2. 制定项目计划:根据项目目标和范围,制定项目计划。

项目计划包括项目的里程碑、关键路径、资源分配和进度安排等。

同时,也需要考虑项目的风险和变化因素,并进行相应的排除和调整。

嵌入式系统的设计流程与步骤

嵌入式系统的设计流程与步骤

嵌入式系统的设计流程与步骤嵌入式系统是指集成了计算机硬件与软件的特定功能系统,广泛应用于各种领域,如家电、汽车、医疗设备等。

设计一种高效、稳定、可靠的嵌入式系统是复杂而关键的任务。

本文将介绍嵌入式系统设计的流程与步骤。

1.需求分析在设计任何系统之前,首先需要进行需求分析。

嵌入式系统设计亦不例外。

需求分析的目的是确定系统需要完成的功能和性能要求。

这一步骤需要与客户或最终用户沟通,明确系统的目标和用户的需求。

通过详细了解用户的要求,设计团队可以为系统确定关键特性并制定开发计划。

2.系统架构设计系统架构设计是嵌入式系统设计的重要一步。

在这一阶段,设计团队将确定系统应包含的模块、子系统及其间的交互方式。

系统架构设计需要考虑到硬件与软件的集成、数据流和处理逻辑等因素。

同时,设计团队还需考虑到系统的可扩展性和可维护性,以便将来对系统的升级和维护工作。

3.硬件设计硬件设计是嵌入式系统设计的核心环节之一。

在硬件设计阶段,设计团队将确定系统所需的主要部件和器件。

这些部件和器件的选择要考虑到系统性能要求、功耗、成本等因素。

设计团队还需要绘制硬件电路图和进行仿真测试,以确保硬件设计的正确性和稳定性。

4.软件设计软件设计是嵌入式系统设计的另一重要环节。

在软件设计阶段,设计团队将根据系统需求和硬件设计结果,编写嵌入式软件。

这个过程包括系统功能的编程、实时任务的调度和优化,以及与硬件进行交互的驱动程序的编写。

软件设计的目标是实现系统功能并保持系统的高效性和可靠性。

5.系统集成与调试在完成硬件和软件设计之后,设计团队需要进行系统集成与调试工作。

这个过程包括将硬件和软件集成到一个完整的系统中,并进行调试和测试。

集成工作涉及到硬件和软件的连接、接口的测试、系统的功能验证等。

通过集成与调试工作,设计团队可以确保系统的各个部分协调工作,并符合之前制定的需求和设计指标。

6.验证与验证最后,设计团队需要对设计的嵌入式系统进行验证与验证工作。

简述嵌入式系统的开发流程

简述嵌入式系统的开发流程

简述嵌入式系统的开发流程一、前言嵌入式系统是指将计算机技术应用于各种电子设备中的计算机系统。

嵌入式系统的开发流程是指从需求分析开始,到设计、实现、测试、维护和升级等各个阶段的过程。

本文将从需求分析、设计、实现、测试和维护等方面详细介绍嵌入式系统的开发流程。

二、需求分析在嵌入式系统开发流程中,需求分析是至关重要的一步。

在这个阶段,需要明确产品的功能和性能要求,并确定硬件和软件资源的限制条件。

具体步骤如下:1.收集用户需求:通过与用户交流,了解用户对产品功能和性能的要求。

2.制定产品规格书:根据用户需求,制定产品规格书,明确产品功能和性能要求,并确定硬件和软件资源限制条件。

3.确定硬件平台:根据产品规格书,选择合适的硬件平台,并确定硬件资源配置。

4.确定软件平台:根据产品规格书,选择合适的软件平台,并确定软件资源配置。

5.编写需求文档:根据以上步骤编写需求文档,为后续设计提供参考依据。

三、设计在嵌入式系统开发流程中,设计是指根据需求文档,确定系统的结构和模块划分,以及编写程序代码。

具体步骤如下:1.系统结构设计:根据需求文档,确定系统的结构和模块划分,并确定各个模块之间的接口。

2.编写程序代码:根据系统结构设计,编写程序代码,并完成各个模块之间的接口。

3.硬件电路设计:根据需求文档和系统结构设计,完成硬件电路设计,并进行原理图绘制、PCB布线等工作。

4.软件算法设计:根据需求文档和系统结构设计,完成软件算法设计,并进行程序编写、调试等工作。

5.集成测试:将硬件电路和软件程序进行集成测试,验证整个系统的功能和性能是否符合要求。

四、实现在嵌入式系统开发流程中,实现是指将设计好的硬件和软件部分组装起来,并进行调试、烧录等工作。

具体步骤如下:1.组装硬件部分:将完成的硬件电路板组装起来,并连接各种传感器、执行器等外围设备。

2.烧录程序代码:将编写好的程序代码烧录到MCU芯片中。

3.调试硬件电路:通过示波器、逻辑分析仪等工具,对硬件电路进行调试。

嵌入式系统硬件开发流程

嵌入式系统硬件开发流程

嵌入式系统硬件开发流程1.需求分析:首先需要与客户或项目团队明确嵌入式系统的需求和功能。

根据需求,确定系统的输入输出接口、处理器类型、存储器需求和其他关键硬件组件。

2.系统设计:根据需求分析的结果,开始进行系统设计。

设计包括了整体体系结构的设计、硬件模块的设计以及各模块之间的接口设计。

在这个阶段,还需要确定系统的电源需求、尺寸和外壳设计等。

3.选择硬件平台:根据系统的需求和设计,选择合适的硬件平台。

硬件平台可以是单片机、FPGA、ARM等。

选择硬件平台时需要考虑功耗、性能、成本和开发工具的可用性等方面。

4.硬件原理图设计:根据系统的需求和设计,进行硬件原理图设计。

硬件原理图设计主要包括选择和连接各种硬件模块、设计电源电路和时钟电路等。

在设计过程中,需考虑信号完整性、电磁兼容性和热管理等问题。

5.PCB设计:将硬件原理图转化为PCB设计。

PCB设计包括在PCB上放置元件、连线布局和绘制电源层和地层等。

在设计过程中,还需考虑电磁兼容性和阻抗匹配等问题。

6.PCB制造:将PCB设计文件传输给PCB制造厂商,制造出实际的PCB板。

制造过程包括PCB板材的选择、蚀刻、钻孔、贴片、焊接和检查等。

7.原型测试:制造完成的PCB板与其他硬件模块进行组装,形成嵌入式系统原型。

通过连接电源,测试系统的各个功能和性能是否满足需求。

如发现问题,需要返工或重新设计。

8.硬件调试和优化:对原型进行硬件调试,包括调试电路连接的正确性、性能和稳定性等。

通过对系统的不断调试和优化,确保系统的稳定运行。

9.硬件验证和认证:对已调试和优化的嵌入式系统进行验证和认证。

验证过程包括功能验证、稳定性测试、可靠性测试等。

认证过程可能涉及到特定行业的标准和要求,如电磁兼容性认证等。

10.批量生产:通过验证和认证后,嵌入式系统可以进行批量生产。

在批量生产之前,需确保原材料的供应链和生产工艺的稳定性。

同时,还需考虑生产成本和交货时间等因素。

11.维护和升级:一旦嵌入式系统投入使用,可能会出现问题或有新需求。

嵌入式系统软件开发和设计流程

嵌入式系统软件开发和设计流程

嵌入式系统软件开发和设计流程1.需求分析需求分析是设计任何系统的第一步,嵌入式系统软件开发也不例外。

在需求分析阶段,开发团队与客户或项目经理一起,明确系统的功能要求和性能需求,确定系统所需的硬件平台和操作系统,并制定开发计划和时间表。

2.设计和架构在设计阶段,团队将进行整体架构设计,并将系统拆分为模块和组件。

软件架构设计确定软件的整体结构、数据流和交互,并定义模块之间的接口。

此外,设计团队还需要选择合适的编程语言和开发工具,如C、C++或Python,并确定代码组织结构和数据结构。

3.编码和实现在编码和实现阶段,开发团队根据设计和架构规范,按照模块化的方式逐个实现软件功能。

每个模块都会被编写为相应的程序代码,并注重良好的软件工程实践,例如模块化、封装、注释和代码风格统一4.软件集成和测试在软件集成和测试阶段,各个模块的代码将被整合到一起,并进行集成测试。

这些测试可以包括单元测试、功能测试和性能测试等。

集成测试的目标是验证系统功能是否正常工作,并解决可能存在的问题或缺陷。

5.部署和调试一旦软件通过了测试,就可以将它部署到嵌入式系统中。

在部署之前,开发团队需要确保软件与硬件平台和操作系统兼容,并解决可能出现的兼容性问题。

一旦部署完成,开发团队将进行系统调试,以确保软件在实际运行时表现良好。

6.维护和优化以上是一个简单的嵌入式系统软件开发和设计流程的概述。

实际开发过程中可能会根据项目的具体情况和需求有所不同。

然而,流程中的关键步骤,需求分析、设计、实现、测试和验证以及维护和优化,还是相通的,都是确保嵌入式系统软件开发质量和可靠性的重要环节。

简述嵌入式系统的设计步骤

简述嵌入式系统的设计步骤

简述嵌入式系统的设计步骤嵌入式系统是指以计算机技术为基础,嵌入到特定硬件设备或系统中,用于控制、监测或执行特定功能的系统。

嵌入式系统设计是一个复杂而精细的过程,需要经过一系列的步骤来完成。

本文将简述嵌入式系统的设计步骤。

1. 确定系统需求在设计嵌入式系统之前,首先需要明确系统的需求。

这包括确定系统的功能、性能、功耗、接口等方面的要求。

需求分析阶段需要与客户或用户进行充分的沟通和讨论,确保对系统需求有清晰的理解。

2. 进行系统架构设计系统架构设计是嵌入式系统设计的关键步骤之一。

在这个阶段,设计人员需要根据系统需求,确定系统的整体结构和模块划分。

这包括确定主控芯片、外设模块、通信接口等的选择和连接方式,以及系统的软件架构等。

3. 进行硬件设计硬件设计是嵌入式系统设计的核心部分。

在这个阶段,设计人员需要根据系统需求和系统架构设计,进行电路图设计、PCB设计等工作。

硬件设计需要考虑电路的功能、稳定性、可靠性、成本等因素,并进行相应的布局和布线。

4. 进行软件设计软件设计是嵌入式系统设计的另一个关键部分。

在这个阶段,设计人员需要根据系统需求和系统架构设计,进行软件模块划分、算法设计、代码编写等工作。

软件设计需要考虑系统的实时性、稳定性、可靠性等因素,并进行相应的调试和优化。

5. 进行系统集成与测试在完成硬件设计和软件设计后,需要进行系统的集成和测试。

这包括将硬件和软件进行组装、连接和调试,确保系统的各个模块之间能够正常工作,并满足系统需求。

同时,还需要进行系统的功能测试、性能测试、稳定性测试等,确保系统能够稳定可靠地运行。

6. 进行系统验证与验证在系统集成和测试完成后,需要对系统进行验证和验证。

系统验证是指验证系统是否满足设计需求,即是否能够正常工作并满足用户的功能要求。

系统验证需要进行全面的测试和验证,包括功能验证、性能验证、兼容性验证等。

系统验证是对系统进行全面评估和确认的过程,确保系统的性能和质量。

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基于上述讨论,让我们为移动地图
系统编写一份需求表格,如表1-3:
名称
CPS移动地图
目的
为驾驶个控制按钮
输出
逆光LCD,显示400×600像素分辨率
功能
使用5种接收器的GPS系统;三种用户 可选的分辨率总是显示当前的经纬度
性能 生产成本 功耗 物理尺寸和重量
示例1.1 GPS移动地图的需求分析, 移动地图是一种手持设备,该设备为用 户显示他当前所处位置周围的地形的一 张地图;地图的内容随着用户以及该设 备所处的位置的改变而改变。
移动地图从GPS上得到其位置信息, GPS是一个卫星导航系统。
移动地图的显示如图1-4所示。
针对GPS移动地图我们有什 么需求?下面是一些最初的清单:
1.功能性 本系统主要针对高速公路上开车的用户或类 似用户,而不是需要使用更专用的数据库和功能的航 海或航空人员。系统应展示可在标准地形图数据库中 得到的主要道路和其他陆地标志。 2.用户界面 屏幕至少应该有400×600像素分辨率。 该设备的控制按钮不应多于三个。按下按钮时菜单系 统应在屏幕上弹出,允许用户系统控制做出选择。 3.性能 地图应该平滑滚动。加电后,显示在1秒钟内 出现,系统应可以核查其位置并在15秒内显示当前地 图。
如输入输出信号,操作方式等;非功能性需求 包括系统性能,成本,功耗,体积,重量
等因素。
2.体系结构设计
描述系统如何实现所述的功能和非功能需求, 包括对硬件,软件和执行装置的功能划分.
以及系统的软件,硬件选型等。一个好的体系 结构是设计成功与否的关键。
3.硬件/软件设计 基于体系结构,对系统的软件,硬件进 行详细设计。为了缩短产品开发周期,设计 往往 并行的。应该说嵌入式系统设计的工作 大部分都集中在软件设计上,采用采用面向 对象技术,软件组件技术,模块化设计是现 代软件工程经常采用的方法。 4.系统集成
➢ 从GPS卫星接收到的数据。 ➢ 地图数据。 ➢ 用户界面。 ➢ 必须执行的满足客户需求的操作。 ➢ 保持系统运行所需的后备动作,如操纵
GPS接收机。
1.3.3 体系结构设计
规格说明不讲系统如何做,而只是讲系 统做什么。
描述系统如何实现那些功能是体系结构 的目的。
体系结构是系统整体结构的一个计划, 而后用于设计搭建整个体系结构的构件。
1.3.2 规格说明
规格说明更精确一些,它起到客 户和生产者之间的合同的作用。
正因为如此,规格说明必须小心 编写,以便精确地反映客户的需求 并且作为设计时必须明确遵循的要 求。
规格说明应该足够明晰,以便别人可以验 证它是否符合系统需求并且完全满足客户的期 望。它亦不能有歧义,设计者应知道什么是他 们需要构造的。
表格内容包括:
(1) 名称
这一项十分简单,但却十分有用。给该项 工程取一个名字不仅在和别人讨论这个工程 时更加方便,也可以使设计的目的更加明确。
(2) 目的
这一项可以是简单的一到两行的关于系统 将要满足的需求的描述,如果你不能用一两 句话来描述你所设计的系统的主要特性的话, 说明你还不是十分了解它。
(4)成本 单个设备售价(零售价)不高于500美元。
(5)设备物理尺寸和重量应非常适于放在手掌中。
(6)功耗 四节AA电池至少可以连续运行8小时。
注意:上述许多需求并不是按工程单位规定的, 例如,物理尺寸是相对于手而不是用厘米标出 的。虽然这些需求必须最终转换成可以被设计 者使用的某种东西,但是保持某种顾客想要的 记录将有助于解决设计期间后期出现的有关规 格说明的问题。
设计者可能碰到各种不同类型的由于不明 确的规格说明而导致的问题。
如果在某个特定的状况下的某些特性的行 为在规格说明中不明确,那么设计者可能实现 错误的功能。
如果规格说明的全局特征是错的或者是不 完整的,那么由该规格说明建造的整个系统体 系结构可能就不符合实现的要求。
GPS系统的规格说明包括下列构件:
例如,可以清楚地看到需要搜索地形图数据 库、绘制显示的结果。我们已经选择分离那些 功能以便可能并行地完成这些工作,比如从搜 索数据库分离出绘制功能可以有助于更平滑地 更新屏幕。
只有在设计了一个并未偏向于太多实现细节的
初始体系结构之后,才可能把系统框图细分成两部 分框图:一部分针对硬件,另一部分针对软件。这 两部分细化过的框图如图1-6所示。
(8) 物理尺寸和重量
对系统的物理尺寸和重量有一定的了解有 助于对系统体系结构的设计。一台台式机在 对构件的选择上比那些佩带式录音机要宽松 得多。
对一个大系统进行更加深入的需求分 析可以使用与表1-2类似的表格作为更长 的需求文档的总结。
在介绍完关于这个表格的章节之后, 更长的需求文档包括上面提到的每一项 的细节。
系统内部的详细构造要在开发系统的体系结构时才能 展现出来,这一阶段以大的构件为单位给出了系统的 结构。
一旦知道了需要的构件,就可以设计这些构件,包括 软件模块和任何所需要的专用硬件模块。在这些构件 的基础上,可以构造出所需要的完整的系统。
如图1-3所示,首先从系统需求开始。然 后是规格说明,在这一步对想要的进行更加 细致地描述,但是规格说明只对系统如何工 作进行了描述,这些描述并不涉及它的组成。
体系结构的创建是许多设计者认为的设 计的第一阶段。
为了理解体系结构描述是什么,让我们来看 一下示例1.1的移动地图样例的体系结构。
图1-5以框图形式展示了样例系统体系结构, 这些框图展示了它的主要操作和其间的数据流.
框图仍很抽象,还没有规定运行在CPU上 的软件执行什么操作,专用硬件完成什么等等. 不过,为描述如何实现在规格说明中规定的功能 框图还要做许多事情。
0.25s内即可更新一次屏幕 100美元 100mW 不大于2×16m2,12盎司(约340g)
表1-3加上了设计人员所要使用的 某些用工程术语表述的需求。
例如,它提供了设备的实际尺寸。
生产成本与销售价格有关,通过 使用简单的经验法则可以得到:销 售价4~5倍于所售商品的成本(所有 构件的成本之和)。
1. 需求与规格说明
区分需求和规格说明是必要的,因为在客户关于 所需系统的描述和体系结构系统设计师所需的信息之 间存在极大的距离。
嵌入式系统的客户通常不是嵌入式系统的设计人 员,甚至也不是最终产品的设计人员,他们对嵌入式 系统的理解是建立在他们想象的与系统之间的交互的 基础上的,对系统可能有一些不切实际的期望,或者 是使用他们自己的话而不是专业术语来表达其需求。
系统内部的详细构造要在开发系统的体系 结构时才能展现出来,这一阶段以大的构件 为单位给出了系统的结构。
一旦知道了需要的构件,就可以设计这些 构件,包括软件模块和任何所需要的专用硬 件模块。在这些构件的基础上,可以构造出 所需要的完整的系统。
1.系统需求分析
确定设计任务和设计目标,并提炼出设计规格 说明书,作为正式设计指导和验收的标准。系统的 需求一般分功能性需求和非功能性需求两方面。功 能性需求是系统的基本功能,
(3) 输入和输出
这两项内容比较复杂,对系统的输入和输 出包含了大量细节:
① 数据类型:模拟电信号?数字数据?机械 输入?
② 数据特性:周期性到达的数据,比如数字 音频信号?或者是用户的输入?每个数据元素 多少位?
③ 输入/输出设备的类型:按键?模/数转 换器?视频显示器?
(4) 功能
这一项是关于系统所做的工作的 更加详细的描述。从输入到输出进 行分析是提出功能的一种好方法: 当系统接收到输入时,它执行哪些 动作?用户通过界面输入的数据如何 对该功能产生影响?不同功能之间是 如何相互作用的?
(5) 性能
许多嵌入式系统都要花费一定的 时间来控制物理设备,或是处理从 外界输入的数据。
在大部分情况下,这些计算必须 在一定的时间内处理完,对性能的 要求必须尽早地明确,因为这些要 求在执行过程中得认真加以考虑, 以便随时检查我们的系统是否达到 了这些要求。
(6) 生产成本
这中间主要包含了硬件构件的花费。 如果你不能确定将要花费在硬件构件上 的费用的确切数目,那么你起码得对最 终产品的价格有一个粗略的了解。
(2) 价格
产品最终的成本或者销售价格也是一个主 要的考虑因素。产品的成本包含两个主要部 分:生产成本,包括购买构件以及组装它们 的花费;不可再生的工程成本(NRE), 包括 人力成本以及设计系统的其他花费。
(3) 系统的尺寸和重量
最终产品的物理特性会因为使用的领域不 同而大不相同。一台控制装配线的工业控制 系统通常装配在一个标准尺寸的柜子里,它 对重量没有什么约束,但是手持设备对系统 的尺寸和重量就有很严格的限制。
1.3.1 需求分析
显然,在设计一个系统之前,必须清楚在 设计什么。在设计的最初阶段,截取这些信 息,以此来设计系统的体系结构和构件。这 一阶段的任务通常通过两种过程来实现:
首先,从客户那里收集系统的非形式描述 (这叫做需求);
然后,对需求进行提炼,得到系统的规格 说明,这些规格说明里包含了进行系统体系 结构设计所需要的足够信息。
(4) 功耗
对于那些靠电池来供电的系统以及其 他一些电器来说,电源是十分重要的, 电源问题在需求阶段以电池寿命的方式 提出。因为顾客通常不能够以瓦为单位 描述允许的功率。
2. 确认需求
确认这一系列的需求不仅需要理解什么是用户需 要的,而且需要理解他们是如何表达这些需求的。
精炼系统需求的好方法,至少是精炼用户界面部 分的方法是建立一个模型。这个模型可以使用已存 数据来模拟功能,并且可以在个人电脑或工作站上 运行。
把系统的软件,硬件和执行装置集成 在一起,进行调试,发现并改进单元设计过 程中的错误。
5.系统测试 对设计好的系统进行测试,看其是否满足 规格说明书中给定的功能要求。 针对系统的不同的复杂程度,目前有一些 常用的系统设计方法,如瀑布设计方法,自顶 向下设计的方法,自下向上的设计方法,螺旋 设计方法,逐步细化设计方法和并行设计方法 等,根据设计对象复杂程度的不同,可以灵活 的选择不同的系统设计方法。
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