Microsoft Word впвс book 2011 sev pa doc

1.2.2 Методики проектирования встраиваемых систем 
Методики высокоуровневого проектирования ВсС активно развиваются на 
протяжении последних 15-ти лет. Их основные направления: 
• Объектно-ориентированное проектирование (вытекает из ООП). 
• Параллельное аппаратно-программное проектирование (Hardware/Software 
CoDesign):
• Компонентное и платформно-ориентированное проектирование. 
• Акторно-ориентированное проектирование. 
• Многоязыковое проектирование. 
• Аспектное проектирование. 
Специалистами предлагаются и анализируются различные математические 
модели, формальные описания и алгоритмы [25, 48, 80, 82]. Рассматриваются 
автоматные подходы (сети Петри [68, 75], асинхронные и синхронные ко-
автоматы [27, 37]), многоязыковые описания [44, 52], алгоритмы совместного 
аппаратно-программного моделирования (co-simulation) и верификации (co-
verification) [30, 35, 43, 52, 57], технологии повторного использования 
результатов проектирования [81], аспектное программирование [55, 77]. 
1.2.2.1 Совместное проектирование аппаратуры и программного 
обеспечения 
Широкое распространение традиционной микропроцессорной техники и 
стремительное развитие интегральной программируемой логики, привели к 
формированию новой философии совместного проектирования аппаратуры и 
программного обеспечения, именуемой в литературе "Hardware–Software 
CoDesign" [47]. Комплексный характер проектирования ВсС отражается в 
стремлении разработчиков интегрировать языковую базу проектирования, 
создавать иерархию симуляционных моделей системы для предварительной 
оценки (профилирования) вычислительной сложности и последующей отладки 
(процессы верификации и тестирования). 
Hardware-Software CoDesign рассматривается сегодня как один из 
перспективных подходов в проектировании ВсС. Эта технология является 
сравнительно молодой, она появилась в первой половине девяностых годов. В 
настоящее время существует несколько некоммерческих САПР (Polis [30], 
Ptolemy [34, 35], Chinook и др.) разрабатываемых в ряде университетов мира. 
Тезис распараллеливания и распределенности вычислений применительно 
к современным ВсС рассматривается большинством разработчиков как основа 

---

34 
их архитектурной организации независимо от потенциально возрастающей при 
этом сложности проектирования [45]. Это объясняется существенным 
улучшением 
характеристик 
конечного 
продукта 
по 
сравнению 
с 
альтернативными вариантами или на фоне принципиального отсутствия других 
технических решений. Увеличение сложности проектирования таких систем 
является объективным процессом и определяется резким увеличением 
размерности 
задачи 
в 
результате 
изначальной 
асинхронности 
функционирования элементов распределенных и параллельных ВсС. 
Как было показано выше, используемые сегодня на практике методы и 
средства проектирования позволяют формализовать и автоматизировать нижние 
уровни проектирования – схемотехнику, конструирование, программирование 
(кодирование). В определенной мере можно считать формализованными 
верхние уровни – создание спецификаций системы и архитектурное 
проектирование (в меньшей степени). В средней части цепи по-прежнему 
прослеживается разрыв. Не формализован переход от высокоуровневого 
описания к реализации аппаратно-программными средствами. CoDesign, 
претендующий на автоматическое разделение проекта на аппаратную и 
программную составляющие, в известных реализациях позволяет решать эту 
задачу для ряда канонических структур и ограниченной элементной базы. 
Краткий обзор технологии CoDesign и соответствующего инструментария 
представлен в следующем параграфе.