30、应用映射：嵌入式系统调度技术解析

应用映射：嵌入式系统调度技术解析

1. 应用映射的重要性与目标

在嵌入式系统设计中，将应用程序映射到可用的硬件平台是关键的设计步骤。这不仅需要把应用程序分配到合适的处理器上，还需要确定它们的具体执行时间。通过合理的调度技术，我们能够实现这一目标，并在设计阶段做出尽可能多的调度决策，从而为系统提供时间保证。

例如，在手机中，我们可能同时进行通话、使用蓝牙将音频信号传输到耳机，还在个人信息管理器中查找信息，甚至进行文件传输或视频连接。我们必须确保这些应用程序能够协同工作，并且满足各自的时间要求，避免出现音频样本丢失等问题。这可以通过对用例的分析来实现。

嵌入式和网络物理系统的设计具有硬件和软件必须同时考虑的特点，这种设计方式也被称为硬件/软件协同设计。其总体目标是找到硬件和软件的最佳组合，以生产出最符合规格要求的高效产品。因此，嵌入式系统的设计不能仅仅依赖于行为规格的综合过程，还必须考虑可用的组件。为了应对嵌入式系统日益增长的复杂性和严格的上市时间要求，组件的复用变得不可避免，这就催生了基于平台的设计理念。

基于平台的设计中，平台是一组满足特定约束条件的架构家族，允许硬件和软件组件的复用。同时，还需要一个平台应用程序编程接口（API）来将平台扩展到应用程序软件。平台是一个抽象层，涵盖了对底层的多种可能细化。基于平台的设计是一种中间相遇的方法，在自上而下的设计流程中，设计师将上层平台的实例映射到下层平台的实例，并传播设计约束。

2. 应用映射问题的定义

应用映射问题可以定义如下：
- 已知条件 ：
- 一组应用程序。
- 描述应用程序使用方式的用例。