協(xié)同設計軟件

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　　軟硬件協(xié)同設計是指對系統(tǒng)中的軟硬件部分使用統(tǒng)一的描述和工具進行集成開發(fā),可完成全系統(tǒng)的設計驗證并跨越軟硬件界面進行系統(tǒng)優(yōu)化。

　　一、發(fā)展過程：

　　* 軟硬件協(xié)同設計早期

　　主要是針對一個特定的硬件如何進行軟件開發(fā)或根據(jù)一個已有的軟件實現(xiàn)具體的硬件結構。

　　* 前者是一個經(jīng)典的軟件開發(fā)問題

　　軟件性能的好壞不僅僅取決于軟件開發(fā)人員的技術水平，更有賴于所使用的硬件平臺;

　　* 后者是一個軟件固化的問題

　　實現(xiàn)的途徑可以是采用一個與原有軟件平臺相同的硬件處理器，并將軟件代碼存儲于存儲器當中，也可以是在充分理解軟件的內在功能之后完全用硬件來實現(xiàn)軟件的功能。

　　二、軟硬件協(xié)同設計過程

　　軟硬件協(xié)同設計過程可以分為“系統(tǒng)描述、系統(tǒng)設計、仿真驗證和綜合實現(xiàn)”四個階段。

　　1、系統(tǒng)描述

　　是用一種或多種描述語言對所要設計的系統(tǒng)的功能和性能進行全面的描述，建立系統(tǒng)的軟硬件模型的過程。系統(tǒng)建?？梢越柚鶨DA工具實現(xiàn)，也可以由設計者用自然語言來完成。

　　2、系統(tǒng)設計

　　可以分為軟硬件功能分配和系統(tǒng)映射兩個階段。軟硬件功能分配就是要確定哪些系統(tǒng)功能由硬件模塊來實現(xiàn)，哪些系統(tǒng)功能由軟件模塊來實現(xiàn)。硬件一般能夠提供更好的性能，而軟件更容易開發(fā)和修改，成本相對較低。由于硬件模塊的可配置性，可編程性以及某些軟件功能的硬件化、固件化，因此一些功能既能用軟件實現(xiàn)，又能用硬件實現(xiàn)，軟硬件的界限已經(jīng)不十分明顯。此外在進行軟硬件功能分配時，既要考慮市場可以提供的資源狀況，又要考慮系統(tǒng)成本、開發(fā)時間等諸多因素。因此，軟硬件的功能劃分是一個復雜而艱苦的過程，是整個任務流程最重要的環(huán)節(jié)。系統(tǒng)映射是根據(jù)系統(tǒng)描述和軟硬件任務劃分的結果，分別選擇系統(tǒng)的軟硬件模塊以及其接口的具體實現(xiàn)方法，并將其集成，最終確定系統(tǒng)的體系結構。具體地說，這一過程就是要確定系統(tǒng)將采用哪些硬件模塊(如CU，DSP，F(xiàn)PGA、存儲器、I/o接口部件等)、軟件模塊(如操作系統(tǒng)、驅動程序、功能模塊等)和軟硬件模塊之間的通訊方法(如總線、共享存儲器、數(shù)據(jù)通道等)以及這些模塊的具體實現(xiàn)方法。

　　3、仿真驗證

　　是檢驗系統(tǒng)設計正確性的過程。對設計結果的正確性進行評估，以達到避免在系統(tǒng)實現(xiàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題時再進行反復修改的目的。在系統(tǒng)仿真驗證的過程中，模擬的工作環(huán)境和實際使用時差異很大，軟硬件之間的相互作用方式及作用效果也就不同，這也使得難以保證系統(tǒng)在真實環(huán)境下工作的可靠性。因此，系統(tǒng)模擬也有一定的局限性。