12、环境智能嵌入式组件设计的元编程技术

环境智能嵌入式组件设计的元编程技术

1 引言

环境智能（AmI）通常被定义为普适计算、普适通信和智能接口的结合。普适计算意味着分布式环境中存在大量、多样且异构的协作嵌入式系统；普适通信需要灵活、可靠且无处不在的通信基础设施；智能接口则要求高级用户界面具备自适应性和移动性，以实现移动用户与环境之间自然且个性化的交互。

目前，嵌入式系统广泛应用于各种智能产品中，如手机、MP3 和 DVD 播放器、电视机、厨房电器等。这些嵌入式系统由一些基本的嵌入式组件（EC）组成，如 DSP、MPEG、编解码器等。随着 AmI 范式的兴起，智能产品不仅要具备基本功能，还需在 AmI 环境中与其他产品进行通信和协作，这对嵌入式系统设计提出了更高要求。

为了满足巨大的客户需求和多样化的要求，同时保证服务质量并缩短上市时间，嵌入式组件需要进行大规模工业化开发。产品系列的概念可以用于实现这些目标，该概念将软件系统视为传统工业产品，旨在实现更高的可配置性、可变性和适应性。

嵌入式系统设计路线图指出了嵌入式系统设计的主要行动方向：
1. 广泛推广和促进 IP 重用，以提高设计生产率。
2. 开发能够在高级模型中捕捉思想并弥合需求与规范之间差距的方法和工具。
3. 进行设计空间探索，以获得高质量的解决方案。

我们的方法基于对 AmI 导向嵌入式系统的嵌入式组件设计需求和约束的分析，采用现代领域分析方法、通用嵌入式组件模型（GECM）和元编程（MPG）范式。我们提议使用 MPG 来处理嵌入式组件的多样性和异构性，提高嵌入式系统设计的抽象级别，并为 AmI 实现更高的灵活性、可重用性和可定制性。

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