2 psci proiectare material
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