5、嵌入式系统设计与建模全解析

嵌入式系统设计与建模全解析

1. 嵌入式系统与类 PC 系统架构对比

嵌入式系统和类 PC 系统在架构上存在诸多差异，下面通过表格进行详细对比：
| 特性 | 嵌入式系统 | 类 PC 系统 |
| — | — | — |
| 架构类型 | 常为异构 | 多为同构 |
| 紧凑性 | 非常紧凑 | 不紧凑（如 x86 等） |
| x86 兼容性 | 不太相关 | 非常相关 |
| 架构是否固定 | 有时不固定 | 是 |
| 计算模型（MoCs） | C + 多种模型（数据流、离散事件等） | 主要是冯·诺依曼（C、C++、Java） |
| 优化目标 | 多个（能量、尺寸等） | 平均性能占主导 |
| 实时相关性 | 非常重要 | 几乎不相关 |
| 应用情况 | 多个并发应用 | 主要是单应用 |
| 设计时已知的应用 | 大多（如果不是全部） | 只有一些（如 WORD） |

从表格中可以看出，嵌入式系统在架构的灵活性、优化目标的多样性以及对实时性的要求上，都与类 PC 系统有明显区别。例如，嵌入式系统由于其应用场景的特殊性，更注重能量消耗和尺寸等因素，而类 PC 系统则更关注平均性能。

2. 嵌入式系统设计的重要考量

在嵌入式系统设计过程中，有几个关键因素需要重点考虑：
- 指令集兼容性 ：与传统 PC 指令集的兼容性对嵌入式系统来说不太重要，因为通常可以为现有的架构编译软件应用。
- 编程和建模方式 ：顺序编程语言不太适合描述并发实时系统，