10、嵌入式/网络物理系统：应用、特性与设计挑战

嵌入式/网络物理系统：应用、特性与设计挑战

1 适用人群与课程融入性

嵌入式/网络物理系统在当前众多课程中未得到充分体现。相关知识适用于多类人群，包括计算机科学、计算机工程、电气工程专业，以及其他信息通信技术相关领域，想要专门研究嵌入式/网络物理系统的学生。尤其适合有一定计算机软硬件基础知识的大三学生，主要面向本科高年级学生，但如果本科课程未涉及嵌入式系统设计，也可用于研究生阶段的学习。

对于一直从事系统硬件工作，需要向嵌入式系统软件方向转型的工程师来说，能提供足够的背景知识以理解相关技术文献。对于想在专注特定研究领域之前，快速全面了解嵌入式系统技术关键概念的博士生，以及正在设计嵌入式系统新课程的教授，都具有重要价值。

目前，嵌入式系统在计算机科学课程中几乎未被涵盖，但随着应用数量的增加，该领域的教育需求日益增长。教育应助力克服现有嵌入式系统设计技术的局限，例如需要更好的规范语言、模型、从规范生成实现的工具、时序验证器、系统软件、实时操作系统、低功耗设计技术以及可靠系统的设计技术等。

2 涵盖领域

涵盖嵌入式系统的硬件和软件方面，这与课程的ARTIST指南一致，即嵌入式系统的开发不能忽视底层硬件特性，如时序、内存使用、功耗和物理故障等都很重要。重点关注软硬件的基础知识，仅提及具有突出特性的特定产品和工具。这样做是为了确保所教授的内容不会很快过时，相关概念在未来几年内仍具有相关性。

其目标是提供嵌入式系统设计的概述，并将嵌入式系统设计中最重要的主题相互关联起来。这有助于避免ARTIST指南中提到的问题，即该领域的不成熟导致工业实践多样，课程往往只专注于一种技术，缺乏广泛的视角，使得行业难以找到充分了解设计选择的工程师。