2、嵌入式系统设计与Rialto 2.0语言：挑战与解决方案

嵌入式系统设计与Rialto 2.0语言：挑战与解决方案

1. 嵌入式系统的发展与挑战

嵌入式系统已经从单一微控制器发展到联网系统，并正朝着大型开放系统迈进。以下是一些具体的发展实例：
- 汽车电子 ：从用于发动机控制的单个微控制器，发展成由50多个电子控制单元通过多种网络标准和网关连接而成的本地网络。未来还将通过开放的无线车对车或车对基础设施通信进行扩展，实现如高级驾驶员辅助系统等全新功能。
- 医疗保健 ：患者可以在家中接受监测，通过连接到医院数据库和监测系统，而无需住院。
- 智能建筑 ：集成不同的控制功能，以最小化能源消耗，并使消耗适应可用能源。
- 能源供应网络 ：进行优化，以纳入可再生能源生产。

随着嵌入式系统向大型开放网络的转变，带来了一系列挑战：
- 设计与维护困难 ：不再有单一的设计流程来控制所有组件和子系统，每个开放网络系统在实现的服务和拓扑结构上都有所不同。系统在其生命周期内会因更新和升级而发生变化，这使得实验室测试和维护变得越来越困难，因为在设计时执行平台和系统功能都未完全定义。许多深度嵌入式节点难以触及，或者数量过多，使得集中控制的维护过程变得不可行。
- 系统可预测性降低 ：为应对上述挑战，提出了自主、自学习和进化的系统功能，这些功能可以自动适应不断变化的环境和需求。然而，这会降低系统的可预测性，而可预测性是保证系统实时性和安全性等属性的主要要求。
- 系统功能