2、嵌入式实时系统的WCET分析与优化

嵌入式实时系统的WCET分析与优化

1. 可靠的定时分析约束

可靠的定时分析需满足以下约束：
- 安全性（Safeness） ：WCET ≤ WCETEST，这是任何WCET分析都必须满足的属性。
- 紧密性（Tightness） ：WCETEST - WCET → 0，紧密性作为精度的度量，更紧密的估计能更精确地反映实际的WCET。

与WCET相关的概念是最佳情况执行时间（BCET），代表最短执行时间。不过在相关工作中，暂不明确考虑BCET，但所提出的分析和优化方法可轻松扩展以涵盖该指标。

2. 工业中满足定时约束的实践

嵌入式实时系统设计的目标是开发具有高效能和高最坏情况性能的系统，即低WCET的系统。在开发阶段优化最坏情况性能对产品成功至关重要，降低WCET可使系统更安全，还能显著削减产品成本。

然而，当前设计流程难以交付具有高最坏情况性能的嵌入式实时系统，原因在于时间关键系统设计的根本问题：嵌入式软件缺乏时间概念，这在汽车和航空电子应用领域是常见问题。例如，AUTOSAR项目最初在元模型中未明确规定定时要求，安全关键的航空电子软件也存在类似情况。

由于缺乏支持定时感知的软件开发工具，工业环境中常采用试错法来调整最坏情况性能，具体流程如下：
1. 对嵌入式系统软件进行规格说明，因嵌入式应用复杂，常使用如ASCET等软件工程工具进行图形化建模，这些工具生成高级语言代码（主要是ANSI C），再由编译器转换为机器代码。
2. 利用生成的二进制可执行文件进行WCET测量，由于测量可能低估实际WCET，系