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嵌入式實時系統(tǒng)開發(fā)的正確選擇
（作者未知） 2009/5/2
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設(shè)計還是購買？
是自己設(shè)計還是購買成品呢?如果有可能不重新設(shè)計，價格也比較合理的話，購買要比自己開發(fā)更有利。由于嵌入式系統(tǒng)預(yù)算的縮減、實時操作系統(tǒng)(RTOS)和TCP/IP堆棧等商用技術(shù)的改進、嵌入式系統(tǒng)要求的擴展，采用商業(yè)性現(xiàn)成(COTS)技術(shù)正變得越來越普遍。采用COTS技術(shù)能夠縮短開發(fā)周期中編碼、調(diào)試、單元測試和代碼檢查階段的時間。
然而，作出購買而非設(shè)計的決定會改變一個組織的基礎(chǔ)開發(fā)流程。一個組織希望實現(xiàn)的新業(yè)務(wù)有：供應(yīng)商調(diào)研和評估、產(chǎn)品評估以及實時的供應(yīng)商交流與關(guān)系建立。產(chǎn)品開發(fā)的其它活動不會取消，但會作出一些改變。這些變化包括更關(guān)注如何將系統(tǒng)硬件與軟件更好地組合在一起，而不再把重點放在模塊自己內(nèi)部的運作上。另外必須更側(cè)重于兼容性、可配置性和可集成性等結(jié)構(gòu)上的問題。
必須很好的理解和高效地管理由于決定采用“購買”而非“設(shè)計創(chuàng)建”方式所導(dǎo)致的結(jié)果。首先，自然是對供應(yīng)商提出產(chǎn)品要求、產(chǎn)品可靠性、計劃和產(chǎn)品文檔等依賴請求。這種情況下產(chǎn)品要求中的靈活性會打些折扣。購買商用產(chǎn)品意味著接受現(xiàn)有的產(chǎn)品要求，但這種要求也許不能完美地匹配自身產(chǎn)品的要求，這就需要設(shè)計人員把這種缺點與COTS技術(shù)提供的成本與上市時間優(yōu)勢作一個理智的權(quán)衡。
因此重要的是最終用戶與技術(shù)人員必須參與COTS供應(yīng)商的選擇，考慮的重點要放在業(yè)務(wù)需求上而非技術(shù)本身。性價比分析所要考慮的因素應(yīng)包括易學(xué)性、易用性、供應(yīng)商名聲和長期穩(wěn)定性、許可方式和培訓(xùn)。所有與性能有關(guān)的聲明必須盡可能采用內(nèi)部或外部基準或演示來到得有效性認證。為了避免可能出現(xiàn)的偏差，評估標準應(yīng)該在收到供應(yīng)商建議前就制定好。選擇供應(yīng)商的主要工作包括研究和理解技術(shù)標準和相當?shù)奈募�、采用類似建議請求(RFP)的標準模式征求供應(yīng)商的建議、對供應(yīng)商建議進行評估和排序、選擇供應(yīng)商并簽署合同。
除了評估技術(shù)外，還應(yīng)對供應(yīng)商本身進行評審。要充分了解供應(yīng)商開業(yè)時間的長短、供應(yīng)商的背景和名聲、供應(yīng)商的其它用戶對它的評價和意見、供應(yīng)商人力資源的投入和對你的計劃或項目的支持情況，以及供應(yīng)商對你業(yè)務(wù)和要求的理解程度，甚至對未來項目的承諾。以前軟件團隊認為軟件開發(fā)方案遵循類似于創(chuàng)建架構(gòu)的特定模式。提供符合一般模式的抽象方法能夠使軟件團隊定制符合他們特殊要求的方案，同時遵循被前人證明是高效和正確的模式。
嵌入式系統(tǒng)供應(yīng)商已經(jīng)認識到需要通過提供軟件組件和類似于設(shè)計模式的框架來加快軟件開發(fā)進程。在DSP領(lǐng)域，供應(yīng)商向DSP設(shè)計工程師提供包括參考框架(RF)在內(nèi)的上百個以DSP為核心的軟件組件用于產(chǎn)品和系統(tǒng)開發(fā)。設(shè)計完好的參考框架能夠在設(shè)備開發(fā)的早期階段讓設(shè)計人員快速入門。RF內(nèi)含方便易用并且適合多種應(yīng)用的源代碼。由此可以取消許多早期的低層設(shè)計決策，使開發(fā)人員能有更多的時間用在真正顯示產(chǎn)品特色的代碼開發(fā)上。設(shè)計人員可以選擇能夠最大程度滿足他們系統(tǒng)需要的專業(yè)RF，然后集成適配的算法(可以是其它供應(yīng)商出售的DSP COTS算法，或供應(yīng)商自己的算法)生成適合各種終端設(shè)備的特殊應(yīng)用，如寬帶、語音、視頻圖像、生物測量和無線設(shè)施。這些RF提供百分之百的C語言源碼，并且沒有版稅要求。RF源代碼可以從www.ti.com/downloadrfnow網(wǎng)站下載。
軟件性能工程
許多嵌入式實時系統(tǒng)必須滿足一系列性能目標。一般來講，性能是一個軟件系統(tǒng)或組件對時間要求滿足程度的一種指示。這里的時間指標可以用響應(yīng)時間和吞吐量來衡量，該時間值是指響應(yīng)某種要求所需的時間，而吞吐量用以指示系統(tǒng)在特定時間間隔內(nèi)能夠處理的請求數(shù)量�？蓴U展性是嵌入式實時系統(tǒng)的另外一個重要指標，可以用它來衡量系統(tǒng)要求提高時系統(tǒng)能夠繼續(xù)滿足響應(yīng)時間或吞吐量要求的能力。
如果在整個開發(fā)生命周期內(nèi)得不到正確的性能管理，那么即使選擇了正確的處理器和軟件也是徒勞的。性能故障的后果是非常嚴重的，它可能損傷與客戶的關(guān)系，造成收入下降，甚至導(dǎo)致整個項目失敗。因此在整個生命周期內(nèi)需要隨時關(guān)注性能問題。性能管理可以被動或主動完成。被動方式需要采用一個較大的處理器解決性能問題，它只在系統(tǒng)完成構(gòu)架、設(shè)計和實現(xiàn)后處理性能問題，在解決問題前一直處于等待狀態(tài)，直到實際需要測量的事件發(fā)生。主動方式是指整個生命周期內(nèi)一直在跟蹤和交流性能問題，同時開發(fā)用以識別性能劣化的進程，并在性能處理中培養(yǎng)團隊成員。
本文小結(jié)
顯然開發(fā)嵌入式實時系統(tǒng)是一個相當復(fù)雜的過程，本文旨在啟發(fā)設(shè)計人員在分析初始要求時如何權(quán)衡硬件與軟件之間的關(guān)系，要時刻在系統(tǒng)靈活性、速度、成本、計劃和可用工具之間作出權(quán)衡，并充分考慮各個供應(yīng)商提供長期可靠支持的可能性。
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