2 psci proiectare material

Upload: denis-alexandru

Post on 07-Aug-2018

239 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    1/46

    1

    INTRODUCERE ÎNPROCESUL DE

    PROIECTARE ALSISTEMELOR EMBEDDED

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    2/46

    2

    PRINCIPALE OBIECTIVEALE METODOLOGIEI DE PROIECTARE

    ofer ă posibilitatea păstr ării unei istorii / înregistr ări arezultatelor etapelor proiectării (utilă pentru documentare,

    testare funcţională, depanare)  permite dezvoltarea sau folosirea unor unelte de

     proiectare asistat ă de calculator, şi desf ăşurarea în paralel

    a proiectării pentru diferite componente. simplifică comunicarea dintre membrii unei echipe de

     proiectare.

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    3/46

    3

    ELEMENTE SPECIFICEPROIECTĂRII EmS

    • Deciziile luate la proiectare se bazează  pe re-utilizarea unor componente ale proiectelor dejaexistente

    • Strânsa interacţiune dintre hardware şi software.Programatorii trebuie să  înţeleagă partea hardware iar proiectanţii de hardware trebuie să  înţeleagă  partea

    software• Utilizarea de blocuri funcţionale → fiecare proiectant

    este responsabil atât de hardware cât şi de software

     pentru o funcţiune, sau pentru un set de funcţiuni

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    4/46

    4

    ETAPE PROIECTARE

    • Deciziile luate la un anumit pas al proiectării sunt bazate pe estimarea a ce

    se va întâmpla mai târziu• Dacă estimările sunt inadecvate, trebuie să ne întoarcem şi să  îndreptăm

    deciziile noastre iniţiale, ţinând cont de noile evenimente

    • La fiecare etapă a proiectării se adaugă detalii:√   analiza proiectului la fiecare pas pentru a determina cum se

    îndeplinesc specificaţiile

    √   rafinarea proiectului pentru a adăuga elemente de detaliu

    √   verificarea proiectul pentru a fi siguri că îndeplineşte toate

    obiectivele sistemului

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    5/46

    PRINCIPALELE ETAPE ÎNPROCESUL DE PROIECTARE AL EmS

    •Definirea cerinţelor produsului•Elaborare specificaţii funcţionale

    •Crearea proiectului arhitectural•Furnizare versiune arhitecturalăfinalã

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

    Etapa 2: Implementarea arhitecturii

    Etapa 3: Testarea sistemului

    •Implementare module•Verificare şi punere la punct

    •Implementarea şi integrareasistemului

    •Verificare şi testare sistem în diferitefaze de implementare

    Etapa 4: Furnizarea prototipului

    5

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    6/46

    6

    Et.1: Creareaarhitecturii

    Definirea cerinţelor 

     produsului

    Analiza preliminarã a

    cerinţelor 

    Crearea proiectuluiarhitectural

    Furnizare versiunearhitecturalã

    Incorporarefeedback 

    Dezvoltareaversiune

    arhitecturalã

    Verificare şi feedback 

    Furnizareversiune arh.

    finalã

    Elaborare specificaţiifuncţionale

    Et. 2: Implementareaarhitecturii

    Imple-mentareasistemului

    Incorporarefeedback 

    Et. 3: Testareasistemului

    Verificareşi testaresistem

    Etapa 4: Furnizareaprototipului

    Furnizare prototipsistem

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    7/46

    7

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

    DEFINIREA PROBLEMEI ŞI A

    CERINŢELOR PRODUSULUI• Definirea produsului descrie ce va fi şi ce va face acesta

    • Definirea cerinţelor este primul pas al procesului, fiind cheia succesului în proiectarea sistemelor electronice: documentaţia

    • Documentaţia descrie ce veţi construi

     – Spune oamenilor de marketing ce produs vor avea de vândut, iargrupului de ingineri cum să implementeze produsul.

    • Rezultatul acestei faze va fi o definire simplă a problemei, din punctul devedere al utilizatorului (beneficiarul)

     – Se va descrie problema, dar nu se vor sugera soluţii• DA: Mi şcarea vorbitorului nu va fi stânjenit ă de cablul microfonului

    • NU: Se va folosi un microfon wireless

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    8/46

    8

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

    CINE DEFINEŞTE CERINŢELE ?

    • Într-o companie foarte mare, definirea cerinţelorva fi f ăcută de către departamentul demarketing, sau un client important

    • Într-o companie mică schiţa de definire acerinţelor se poate face de către inginerii softwareşi hardware

    • Pentru un proiecte mici, proiectantul defineştecerinţele

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    9/46

    9

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

    CE TREBUIE DEFINIT CA CERINŢE ?

    • CERINŢE FUNCŢIONALE – Intr ări şi ieşiri (interfaţa cu utilizatorul şi mediul) – Funcţii şi constrângeri de timp

    • CERINŢE NE-FUNCŢIONALE – Performanţă.

     – Costuri.

     – Consumul de putere.

     – Dimensiune fizică şi greutatea.

     – Fiabilitate, siguranţă în funcţionare, mentenabilitate

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    10/46

    EXEMPLU DE FORMULAR DE

    CERINŢE TIPICE

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

    •  Nume

    •  Scop•  Intr ări / Ieşiri  către lumea externă –  Tipul datelor 

     –  Caracteristicile generale ale datelor 

     –  Tipuri de dispozitive de interfa ţă cu utilizatorul 

    • Func ţ ii . Intr ări→ FUNCŢII→ Ieşiri

    •  Performan ţă

    • Costuri de fabrica ţ ie. Apreciere grosier ă, sau limită maximă.

    •  Putere. Apreciere grosier ă, sau limită maximă (baterii / reţea ?)

    •  Dimensiune / greutate fizică

    10

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    11/46

    11

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

    REZUMAT CERINŢE

    Fază  RezultateDefinirea problemei de proiectare şi elaborare cerinţe• Cercetare, analiză piaţă • Consultare utilizator. Culegere de informaţii

    generale de la clienţi (utilizatori sau beneficiari)

    • Cerinţe funcţionale şi nefuncţionale

    • Cercetare

    ⇒ Definirea corectă a problemei⇒ Propunere cerinţe⇒ Document (formular) de cerinţe⇒ Crearea unui plan de testare

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    12/46

    12

    EXEMPLU: Hart ă GPS

    lat: 40 13 lon: 32 19

    I-78

       S  c  o   t  c   h   R  o  a

       d

    Poziţia utilizatoruluiîn latitudine /

    Poziţia curentă autilizatorului

    Prelucrat după Wayne Wolf, Computers as Components, Academic Press, London 2001

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    13/46

    13

    EXEMPLU: Hart ă GPS 

    • Este un dispozitiv portabil care afişează  pentru utilizator o hartă a terenului din jurul poziţiei curente a utilizatorului.

    • Harta afişează modificările corespunzătoareschimbării poziţiei utilizatorului, sau ale

    dispozitivului de afişare a hăr ţii.• Harta mobilă obţine poziţia sa de la GPS

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    14/46

    14

    Hartă GPS: Cerin ţ e ini  ţ iale

    Funcţionalitate: proiectat pentru utilizare în trafic auto şi scopuri similare; nu pentru utilizare nautică, sau aviaţie, care necesită funcţiuni şi baze de date

    mai specializate. Sistemul va afişa / indica principalele drumuri şi alte punctede reper disponibile în bazele de date topografice standard.Interfaţa cu utilizatorul: Ecranul va avea cel puţin rezoluţia de 400 x 600 pixeli.

    Dispozitivul va fi controlat prin maximum trei butoane. La apăsarea butoanelor pe ecran se deschide un meniu pentru a permite utilizatorului să selecteze funcţiile de control ale sistemului.

    Performanţă: Harta se va rula lent pe ecran. După alimentare, afişarea cadruluiiniţial pe ecran se va face în cel mult o secundă, iar sistemul va fi capabil să verifice şi să afişeze poziţia sa în cel mult 15 secunde.

    Cost: Costul de vânzare maxim 500$. (aproximativ de 5 ori costulcomponentelor).

    Dimensiune / greutate: Dispozitivul se va potrivi confortabil în palma mâinii.

    Consum de putere: Funcţionare pentru cel puţin 8 ore cu 4 baterii AA.

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    15/46

    15

    Formular de cerinţe Name GPS moving map

    Purpose Consumer-grade moving map for driving

    Inputs Power button, two control buttons

    Outputs Back-lit LCD display 400 X 600

    Functions Uses 5-receiver GPS system; three user-

    selectable resolutions; displays currentlatitude and longitude

    Performance Updates screen within 0.25 seconds uponmovement

    Manufacturing cost $100 cost-of-goods- sold

    Power 100 mW

    Physical size/weight no more than 2” X 6” (5cm x 15 cm), 12ounces (340 g)

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    16/46

    16

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

    ELABORAREA SPECIFICAŢIILOR 

    • Specificaţiile reprezintă  o descriere func ţ ional ă  detaliat ă  ce respectă cerinţele. Nu indică modul de implementare.

    • Uşurează  în ţ elegerea cerin ţ elor   şi urmăresc îndeplinirea cerin ţ elor întimpul activit ăţ ilor de proiectare.

    • U şureaz ă  munca de proiectare şi înl ătur ă  eventualele greşeli , repetărisau omisiuni ale unor funcţii⇒ reluări ale proiectării

    • Specificaţiile sunt deosebit de importante pentru proiecte complexe, ceimplică un colectiv de cercetare ⇒ sarcinile de proiectare pentru fiecare persoană din grup.

    • Presupun o analiz ă (internă ) a concep ţ iilor de proiectare enun ţ ate, pentru a verifica dacă specificaţiile cerute sunt posibil de implementat

     – re-utilizarea unor păr ţi din alte proiecte anterioare permite asigurareasuccesului noului proiect (funcţional şi ca timp de terminare)

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    17/46

    17

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

    ELABORAREA SPECIFICAŢIILOR 

    • Specificaţiile pot fi privite ca un contract între beneficiar şi proiectant 

    • Documentele cu cerinţe şi specificaţii pot fi folosite pentru creareaunui plan de testare. Documentul de cerinţe defineşte ce estenevoie a fi testat.

    • Pentru proiecte mari testarea poate fi f ăcută de un inginer detestare independent de colectivul de proiectare, care elaborează un plan de testare pe baza cerinţelor.

    • Separarea analizei cerinţelor şi specificaţiilor este necesar ă adesea

     – diferenţe mari între modul cum beneficiarii pot descrie sistemul şi ceeace au nevoie arhitecţii pentru a proiecta sistemul.

     – beneficiarii pot avea aşteptări nerealiste cu privire la ceea ce se poateface cu bugetul alocat de ei.

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    18/46

    18

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

    ELABORAREA SPECIFICAŢIILOR • Complexitatea şi formalismul specificaţiilor depind de tipul companiei

     proiectante şi de dimensiunea produsului final.• Se poate realizeaza o modelare (de obicei de tip O.O:) a specificaţiilor în

    scopul proiectării arhitecturii şi ulterior a proiectării componentelor.

     – Modelele sunt reprezentări conceptuale ale funcţionalităţii sistemului.Modelul este constituit din obiecte funcţionale şi reguli pentrucompunerea acestor obiecte.

    • Descrierea grafică a specificaţiilor OO

     – fie într-un limbaj de modelare (de ex. UML), – sau prin definirea şi desenarea unor diagrame de analiză conceptuală a

    sistemului care cuprind:• componentele cheie ale sistemului,

    • funcţiile de bază ale fiecărei componente,• interacţiunea – căile de comunicare între aceste componente şi• lista serviciilor oferite utilizatorului sistemului.

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    19/46

    19

    Exemplu diagramă conceptuală pentru

    servicii bancare simple (Alistair Cockburn)

    Servicii mica bancă: Verificare cont

    Păstrare bani în cont

    Verificare stocuri

    Împrumuturi

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    20/46

    20

    Exemplu diagramă conceptuală

     

    Casier

    Depozit (Seif)

    Calculator

    Masă 

    Realizează tranzacţia

    Păstrează banii

    Furnizează o suprafaţă plată  pentru completat cereri

    tranzacţii

    Păstrează înregistr ărileşi balan ele

    $

    Interogare balanţă Detalii tranzacţie

    Client

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    21/46

    21

    REZUMAT SPECIFICAŢII

    Fază  Rezultate

    Elaborare Specificaţii 

    Descriere de detaliu a comportării sistemului.

    O descriere detaliat ă , precisă , clar ă şi f ăr ă 

    ambiguit ăţ i a cerinţelor Descriere funcţii şi interacţiune componente

    sistem

    Modelarea funcţionalităţii sistemului

    Analiza concepţiilor de proiectare - revizie

    Document specificaţii

    Finalizarea descrierii modelul

    funcţional Crearea unui plan de testare

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    22/46

    22

    EXEMPLU: Hart ă GPS • Lista de specificaţii pentru harta de navigare GPS va include

    câteva componente: – ce date se recepţionează de la constelaţia de sateliţi GPS;

     – datele hăr ţii afişate;

     – interfaţa cu utilizatorul; – operaţii ce trebuie realizate pentru a satisface cerinţele

    utilizatorului;

     – operaţii în fundal (ne-evidente) cerute pentru a păstrasistemul în funcţiune, cum ar fi de exemplu funcţionareareceptorului GPS.

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    23/46

    23

    EXEMPLU: Hart ă GPS 

    Wolf realizeaz ă descrierea func ţ ional ă prin modelare în

    UML (Unified Modeling Language)

    UML:

    - este un limbaj vizual care poate capta în mod sugestiv

    specificaţiile

    - umbreşte distincţiile dintre hw şi sw

    - modelează comportarea sistemului- este un generator automat de cod, putând genera cod

    HDL sau C++ pentru implementarea proiectului.

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    24/46

    24

    Un obiect “Display” în notaţia UML

    d1: Display

     pixels: array[] of pixelselementsmenu_items

     pixels is a2-D array

    comment

    object name

    class name

    attributes

    Un obiect include un set de atribute care definesc starea sa internă. Atunci când seimplementează într-un limbaj de programare, aceste atribute devin de obicei variabile,

    sau constante păstrate într-o structur ă de date.

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    25/46

    25

    O clasă în nota

    ţia UML

      Display

     pixels

    elementsmenu_items

    mouse_click()draw_box

    operations

    class name

    atributes

    Operaţiile (metode înC++) determină modulcum obiectul

    interacţionează cu restullumii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    26/46

    26

    O specificaţie de maşină de stare UML (pentru o

    operaţie a display-ului)

     

    regionfound

    got menuitem

    calledmenu item

    foundobject

    object

    highlighted

    start state

    stop state

    mouse_click(x,y,button)/find_region(region)

    region = menu/which_menu(i)

    call_menu(I)

    region = drawing/find_object(objid)

    highlight(objid)

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    27/46

    27

    Secvenţa operaţiilor în timp descrisă prin diagrama secvenţială

     m: Mouse d1: Display u: Menu

    mouse_click(x,y,button)which_menu(x,y,i)

    call_menu(i)

    time

    lifeline

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    28/46

    28

    PROIECTARE ARHITECTURALĂ

    • Arhitectura este o reprezentare abstractă  a implementăriisistemului şi indică  structura sistemului în termenii

    componentelor mari şi interconexiunile dintre acestea.• La nivel arhitectural, componentele hardware şi software suntreprezentate ca o compoziţie de elemente ce interacţionează.

    • Detalii de implementare (HW & SW) sunt abstractizate,

    conţinând doar informaţia de comportament şi de inter-relaţie între componente.

    • O arhitectur ă  embedded include elemente interne alesistemului, elemente externe ce interacţionează  cu sistemul, proprietăţile fiecărui element individual şi relaţiile deinteracţiune între elemente

    • În această  etapă  se face partiţionarea implementării funcţiilor

    între hardware şi software.

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    29/46

    29

    IMPORTANŢA ARHITECTURII

    • Indică  cum se vor implementa func ţ iile sistemului, descrise înspecificaţii.

    • Arhitectura este un mijloc eficient pentru în ţ elegerea proiectului EmS,constituind documentul ce defineşte infrastructura proiectului ,diferitele op ţ iuni de proiectare, constrângerile de proiectare. Planularhitectural are capacitatea de a comunica rapid şi corect modul de

     proiectare către alte persoane cu sau f ăr ă pregătire tehnică, constituindtotodată  baza (fundaţia) activităţii de planificare a proiectării unuidispozitiv.

    • Permite analiza şi testarea calit ăţ ii unui dispozitiv• Permite definirea unor modalit ăţ i de reducere a costurilor  de

     proiectare-construcţie şi estimarea corect ă  a riscurilor implicate deimplementarea diverselor elemente

    • Permite reutilizarea cunoaşterii→ scăderea în viitor a costurilor

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    30/46

    30

    PROIECTARE ARHITECTURALĂ

    Proiectarea arhitecturală include:Definirea componentelor sistemului. Este o estimare ce ţine deexperienţă şi de cunoaşterea caracteristicilor componentelor hardware şi

    software propuse.Specificaţii hardware / software (există  opţiunea între a cumpăra şi aconstrui prin for ţe proprii). În cazul UML: modelare grafică a obiectelorcomponente. Obiectele corespund pieselor reale HW şi SW ale

     proiectului.Alegerea procesoruluiAlegerea limbajului de programare

    Evaluarea sistemuluiProiectare hardwareProiectare firmwareIntegrare

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    31/46

    31

    DE ŢINUT CONT

    • Este important de ţinut minte că  hardware reprezintă  un cost recurent(repetat), ce se repetă pentru fiecare sistem vândut.

    • Software reprezintă un cost ne-recurent. Trebuie dezvoltat o singur ă dată, darnu apare ca şi cost pe unitatea de produs, decât dacă este o taxă de licenţă de plătit.

    • Alegerea variantei de implementare hardware:

     – Cu microprocesoare, microcontrollere discrete şi cablaj imprimat – înaceeaşi carcasă, System in Package

     – Sistem distribuit.

     – Un-sistem-pe-un-chip (System-on-chip = SOC). Proiecte SOC pe bază de nuclee IP

     – ASIC, bazat tot pe nuclee IP dar pentru aplicaţii specifice şi în numărextrem de mare. Sunt tot SoC, full custom design.

    ALEGEREA PROCESORULUIEtapa 1: Crearea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    32/46

    32

    ALEGEREA PROCESORULUI

    • Numărul de pini de IO necesari - Pini grupaţi în porturi de IO, restricţii, capabilităţicurenţi mari

    • Interfeţe necesare• Cerinţe memorie RAM

     – numărul de variabile plus suma tuturor bufferelor interne, structuri FIFO, şidimensiunea stivei

     – intern / extern, restricţii de utilizare, SFR, moduri de adresare – eficienţă compiler.

    • Cerinţe memorie ROM – suma codului de program plus toate tabelele necesare a fi incluse într-o memorie

    nevolatilă – regulă bazată pe experienţă: ocupare în propor ţie de maxim 80%

     – Testare compilator ales→ por ţiuni de cod pentru a determina dimensiuneaacestuia după compilare / asamblare – dimensiunea codului depinde limbajul de programare ales pentru dezvoltare – dacă se folosesc operaţii în virgulă mobilă, iar procesorul nu are inclus un co-

     procesor matematic⇒ cod mare.

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    33/46

    33

    ALEGEREA PROCESORULUI

    • Număr de întreruperi cerut• Consideraţii real-time• Mediul de dezvoltare. Funcţiuni principale ale unui mediu integrat de

    dezvoltare (IDE - Integrated Development Environment), ce rulează peun calculator desktop (de exemplu un PC).: – dezvoltarea programelor utilizator (de obicei în limbaj C şi / sau

    asamblare) într-o fereastr ă de editare.

     – compilator şi editor de legături – depanarea şi punerea la punct a programelor prin debugger  – asamblor pentru rutinele scrise în asamblare – simulator pentru rularea programelor (inclusiv pas cu pas prin

    debugger) şi urmărirea conţinutului registrelor interne, a memoriei, a porturilor de IO, a circuitelor timer / counter, etc.

     – transferul codului (program executabil) către memoria locală (flash,EEPROM) a microcontrollerului

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    34/46

    34

    ALEGEREA PROCESORULUI

     – Investiţii anterioare ale companiei (IDE), principii economice.

    • Necesităţi de viteză de prelucrare. – În cazul cel mai dezavantajos al mai multor întreruperi aflate în curs

    de servire procesorul trebuie să funcţioneze respectând specificaţiilede proiectare.

     – Lungimea buclelor de interogare suficient de scurtă ca să nu se piardă niciodată un octet de la o intrare de date serială, sau de laoricare altă interfaţă.

     – Frecvenţa de ceas a procesorului nu trebuie confundată cu frecvenţa

    oscilatorului de ceas. – Setul de instrucţiuni este de asemenea foarte important. În unele

    aplicaţii arhitectura RISC poate fi o capcană.

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    35/46

    35

    ALEGEREA PROCESORULUI

    • ROM-ability – Flash

     – EPROM

     – OTP

     – ROM.

    • Costuri

    • In Circuit programming

    • Arhitectura memoriei

    • Cerinţe de putere• Cerinţe de mediu – Unele aplicaţii impun ca MP să lucreze la game extreme de

    temperatur ă şi radiaţie.

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    36/46

    36

    DEZVOLTAREA VERSIUNII

    ARHITECTURALE

    • Proiectarea componentelor hardware şi software• Integrarea sistemului prin conectarea componentelor

     proiectate.

    • Verificare şi obţinere de informaţii de feedback • Inspecţia unui proiect se face de către o alt ă persoană

    decât proiectantul (detectarea omisiunilor, erorilor).

    Inspecţia se face pe baza unor prezent ări scrise sau oraledin partea proiectantului.

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    37/46

    37

    DEZVOLTAREA VERSIUNIIARHITECTURALE

    • Documentarea:

     – detectarea uşoar ă a componentelor care conduc laneconformităţi cu cerinţele

     – comunicarea dintre membrii unei echipe

     – elaborarea rapoartelor cu privire la proiect – elaborarea documentaţiei finale a proiectului,

     – reutilizarea componentelor proiectului pentru alte

     proiecte, modificare, upgrade.• Elaborarea unui plan pentru integrarea şi testarea

    componentelor

    Etapa 1: Crearea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    38/46

    38

    REZUMAT:

    ARHITECTURA ŞI INTEGRAREProiecte la nivel de sistem.

    Structura sistemului în termeniicomponentelor mari  şiinterconexiunile dintre acestea.Modul de implementare afuncţiilor şi modul de

    implementare a componentelor • Alegerea procesorului• Alegerea limbajului• Definirea blocurilor majore

    hardware şi software• Opţiune între cumpărare sau

    construire prin for ţe proprii.• Partiţionare: Blocuri

    funcţionale, Hw / SW

    REZULTATE

    • Specificaţii pt. blocurifuncţionale• Alegere MCU/CPU• Alegere limbaj

    • Revizie de proiectare asistemului

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    39/46

    39

    EXEMPLU: Hart ă GPS  Diagrama bloc ce define şte arhitectura pentru harta mobil ă

     

    Receptor GPS

    Maşină decăutare

    Dispozitivde redare

    Interfaţă utilizatorDatabase

    Display

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    40/46

    40

    HARDWARE

     

    ReceptorGPS

    CPU

    Panou I/O

    Display FrameBuffer

    Memorie

    Magistrală

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    41/46

    41

    SOFTWARE

     Poziţie Căutare în bază date Redare

    TimerInterfaţă utilizator

    Pixeli

    2. Implementarea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    42/46

    42

    IMPLEMENTAREA SISTEMULUI• Implementarea hardware şi software

    • Proiectare de detaliu componente şi construcţie – Pentru software asta înseamnă proiectarea de detaliu, scriere şi

    depanare a codului

     – Pentru hardware înseamnă proiectarea de detaliu, realizarea proiectului prototipului şi testarea circuitelor.

    • Implementare nucleu MCU

    • Construcţie şi testare alte blocuri funcţionale ale arhitecturii. Dacă la

     proiect lucrează o singur ă persoană, atunci blocurile funcţionale suntcompletate secvenţial. Dacă există mai mulţi proiectanţi acestea se potrezolva în paralel.

    2. Implementarea arhitecturii

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    43/46

    43

    IMPLEMENTAREA SISTEMULUI• Sarcinile presupuse pentru fiecare bloc funcţional includ  proiectare

    hardware de detaliu şi construc ţ ie,  proiectare software de detaliu şiconstruc ţ ie şi apoi integrarea hardware-software şi testarea

    • Pot exista interdependen ţ e între proiectarea hardware şi software.Partea hardware nu poate fi testată până când o parte din software nu

    este gata, iar software nu poate fi testat până când partea din proiectulhardware nu este gata

    • În mod tipic se construieşte hardware şi se testează minimal mai întâi.Apoi majoritatea efortului se concentrează  pe scrierea de software şitestarea software pe hardware.

    • Documentarea sistemului

    3. Testarea sistemului

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    44/46

    44

    VERIFICARE ŞI TESTARE• Scop: verificare, testare, încorporare de informaţii de feedback pentru

    corectarea neconformităţilor • Revizii:

     – Reviziile sunt demonstra ţ ii, inspec ţ ii ale schemelor şi inspec ţ ii alecodului 

     – Revizia trebuie f ăcută de specialişti independenţi, familiari cu proiectul(CERINŢE) şi tehnologiile, care să ajute la detectarea erorilor 

     – Se pot detecta omisiuni, erori• Testarea produsului final este o continuare a activităţilor de testare din

    timpul proiectării, acestea put-nd fi urmărite conform documentaţieielaborate la proiectare arhitecturală

    • Testare publică - un proiect preliminar este distribuit unor beneficiarde la care se aşteaptă feedback (“beta testing ”). Reacţia de la clienţi poate duce nu numai la detectarea unor erori, schimbarea codului, darşi la schimbarea unor specificaţii. Nu e recomandată întotdeauna în

    domeniul EmS.

    4. Furnizare prototip

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    45/46

    45

    FURNIZARE PRODUS FINAL ŞI

    MENTENANŢĂ• Prototipul final şi integrarea constituie ultima fază a proiectării.

    • Este faza în care toate blocurile funcţionale sunt înglobate şi seconstruieşte prototipul hardware final . De asemenea modulelesoftware sunt combinate, iar codul este revizuit pentru a rula ca oaplicaţie de sine stătătoare pe prototip. Unele din componentelehardware şi software au fost deja construite şi testate pe un sistem dedezvoltare, înainte de această fază

    • În funcţie de complexitatea sistemului de dezvoltare utilizat această ultimă fază poate fi un pas uşor de realizat, sau poate fi o operaţiecomplexă.

    • În mediul competitiv actual multe din deciziile luate la proiectare se bazează  pe re-utilizarea unor componente ale proiectelor dejaexistente.  Astfel că  ciclul de via ţă  al unui proiect continuă  şi după 

     produc ţ ie şi el poate include mentenan ţ a produsului, raportarea bug-

    urilor  şi arhivarea.

    4. Furnizare prototip

  • 8/20/2019 2 PSCI Proiectare Material

    46/46

    46

    FURNIZARE PRODUS FINAL ŞI

    MENTENANŢĂ• Documentare:

     – Importantă atât pentru componentele hardware, dar şi maiimportantă pentru cele software. Permite detectarea uşoar ă acomponentelor care conduc la neconformit ăţ i cu cerinţele, permitecomunicarea dintre membrii unei echipe, elaborarea rapoartelorcu privire la proiect, elaborarea documenta

     ţ iei finale a proiectului,

     permite reutilizarea componentelor proiectului pentru alte proiecte.

     – Pentru software toate informaţiile referitoare la etapele anterioare,de la punerea problemei, elaborarea algoritmului şi a schemeilogice (eventual diversele versiuni succesive indicând evoluţia

     programului) – Sursa programului (cu comentarii suficiente pentru a se corela cu

    schema logică), eventuale eşantioane de date de intrare / ieşire,

    dacă este cazul