1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

TIỂU LUẬN xác định hệ thống tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra

50 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Xác định Hệ thống - Tạo Kiến trúc và Lập hồ sơ Thiết kế Các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng: Thực hiện và Kiểm tra
Tác giả Bùi Đức Cường, Trần Ngọc Khánh, Ngô Thị Thu Thủy, Trình Văn Lâm
Người hướng dẫn TS. Nguyễn Thu Hiên
Trường học Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
Chuyên ngành Khoa Viễn thông
Thể loại tiểu luận
Năm xuất bản 2021
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 50
Dung lượng 0,98 MB

Cấu trúc

  • Chương 1: Xác Định Hệ thống – Tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế (3)
  • Chương 2: Các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng: Thực hiện và Kiểm tra (6)
    • 2.1 Thực hiện thiết kế (6)
      • 2.1.1 Công cụ tiện ích phần mềm chính: Viết mã trong trình soạn thảo hoặc IDE (8)
      • 2.1.2 Thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD) và phần cứng (9)
      • 2.1.3 Công cụ dịch — Bộ tiền xử lý, Phiên dịch, Trình biên dịch và các liên kết (11)
      • 2.1.4 Công cụ gỡ lỗi (16)
      • 2.1.5 Khởi động hệ thống (28)
    • 2.2 Đảm bảo chất lượng và kiểm tra thiết kế (43)
    • 2.3 Kết luận: Duy trì hệ thống nhúng và hơn thế nữa (47)

Nội dung

Xác Định Hệ thống – Tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế

Xác định Hệ thống — Tạo Kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế

Trong chương này, chúng ta sẽ xác định các giai đoạn trong quá trình tạo kiến trúc hệ thống nhúng Bên cạnh đó, bài viết cũng sẽ giới thiệu về chu kỳ kinh doanh kiến trúc và phân tích ảnh hưởng của nó đối với việc phát triển kiến trúc hệ thống.

Mô tả cách tạo và ghi lại một kiến trúc f Giới thiệu cách đánh giá và thiết kế ngược một kiến trúc

Chương này cung cấp quy trình và kỹ thuật thực tế đã được chứng minh hữu ích trong nhiều năm Việc xác định hệ thống và kiến trúc là giai đoạn phát triển khó khăn và quan trọng nhất trong toàn bộ chu kỳ phát triển Hình 11-1 minh họa các giai đoạn phát triển khác nhau theo mô hình vòng đời thiết kế và phát triển hệ thống nhúng.

Giai đoạn 1: Tạo Kiến trúc

Phản hồi kết hợp Đánh giá &

Giai đoạn 2: Triển khai Kiến trúc

Hình 1-1: Thiết kế hệ thống nhúng và Mô hình Vòng đời Phát triển

Mô hình này chỉ ra rằng quá trình thiết kế một hệ thống nhúng và thiết kế đó ra thị trường có bốn giai đoạn:

• Giai đoạn 1 Tạo Kiến trúc, là quá trình lập kế hoạch thiết kế hệ thống nhúng.

• Giai đoạn 2 Triển khai Kiến trúc , là quá trình phát triển hệ thống nhúng.

• Giai đoạn 3 Kiểm tra Hệ thống , là quá trình kiểm tra hệ thống nhúng cho vấn đề, và sau đó giải quyết những vấn đề đó.

Giai đoạn 4, Bảo trì Hệ thống, là quá trình triển khai phần mềm nhúng vào thực địa và cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho người dùng thiết bị, nhằm đảm bảo thời gian tồn tại và hiệu suất tối ưu cho thiết bị đó.

Mô hình này nhấn mạnh tầm quan trọng của giai đoạn 1 trong quá trình phát triển, nơi kiến trúc được thiết lập Trong giai đoạn này, không có bo mạch hay phần mềm nào được thực hiện; thay vào đó, mọi sự chú ý và kỹ năng điều tra được tập trung vào việc thu thập thông tin về thiết bị Việc hiểu rõ các lựa chọn và ghi lại phát hiện là rất cần thiết Nếu chuẩn bị đúng cách trong việc xác định kiến trúc hệ thống, yêu cầu và rủi ro, các giai đoạn phát triển, kiểm tra và bảo trì sau này sẽ trở nên đơn giản, nhanh chóng và tiết kiệm chi phí hơn.

Tất nhiên, điều này đòi hỏi các kỹ sư chịu trách nhiệm phải có các kỹ năng cần thiết.

Nếu giai đoạn 1 được thực hiện chính xác, sẽ giảm thiểu thời gian lãng phí cho việc giải mã mã không đáp ứng yêu cầu hệ thống và đoán ý định của nhà thiết kế, từ đó giảm thiểu lỗi và khối lượng công việc Mặc dù quá trình thiết kế không phải lúc nào cũng suôn sẻ, thông tin thu thập có thể không chính xác và các thông số kỹ thuật có thể thay đổi Tuy nhiên, nếu nhà thiết kế hệ thống có kỷ luật, chuẩn bị và tổ chức tốt về mặt kỹ thuật, họ có thể nhận ra và giải quyết các rào cản ngay lập tức Điều này dẫn đến một quá trình phát triển ít căng thẳng hơn, tiết kiệm thời gian và tiền bạc, và quan trọng nhất, dự án có khả năng cao sẽ thành công từ góc độ kỹ thuật.

Chương này trình bày quy trình đơn giản để xây dựng kiến trúc hệ thống nhúng, bao gồm sáu giai đoạn chính: thiết lập nền tảng kỹ thuật vững chắc (giai đoạn 1), nắm bắt chu trình kinh doanh kiến trúc của hệ thống (giai đoạn 2), xác định các mẫu kiến trúc và mô hình liên quan (giai đoạn 3), xác định cấu trúc kiến trúc (giai đoạn 4), và lập hồ sơ kiến trúc.

Quá trình phát triển kiến trúc hệ thống nhúng bao gồm nhiều giai đoạn, từ giai đoạn 5 đến giai đoạn 6, với việc phân tích và đánh giá kiến trúc Những cơ chế hữu ích từ các phương pháp kiến trúc công nghiệp phổ biến được áp dụng, giúp người đọc có cái nhìn sâu sắc về các cách tiếp cận khác nhau Điều này không chỉ tạo ra nền tảng để hiểu rõ hơn về kiến trúc, mà còn hỗ trợ trong việc xây dựng một kiến trúc hệ thống nhúng theo cách tiếp cận thực dụng và đơn giản.

Chương 2, chương cuối cùng, tập trung vào các giai đoạn quan trọng trong thiết kế hệ thống nhúng, bao gồm triển khai kiến trúc, kiểm tra thiết kế và những vấn đề liên quan đến khả năng bảo trì của thiết kế sau khi đã triển khai.

1 Vẽ và mô tả bốn giai đoạn của Mô hình Vòng đời Thiết kế và Phát triển Hệ thống Nhúng.

2 [a] Trong bốn giai đoạn, giai đoạn nào được coi là khó khăn và quan trọng nhất?

3 Sáu giai đoạn trong việc tạo ra một công trình kiến trúc là gì?

4 [a] ABC của hệ thống nhúng là gì?

[b] Vẽ và mô tả chu trình.

5 Liệt kê và xác định bốn bước của Giai đoạn 2 của việc tạo kiến trúc.

6 Kể tên bốn loại ảnh hưởng đến quá trình thiết kế của một hệ thống nhúng.

7.Phương pháp nào ít được khuyến nghị nhất để thu thập thông tin từ các ảnh hưởng của

A Mô hình máy trạng thái hữu hạn B Các kịch bản.

E Tất cả những điều trên.

8 Kể tên và mô tả bốn ví dụ về các đặc điểm chung của ABC từ năm ảnh hưởng khác nhau.

[b] Làm thế nào một nguyên mẫu có thể hữu ích?

10.Sự khác biệt giữa kịch bản và chiến thuật là gì?

11.Trong Hình 1-2, liệt kê và xác định các thành phần chính của một kịch bản.

Nguồn kích thích bên ngoài, bao gồm nhân viên bán hàng, kỹ sư ứng dụng hiện trường và khách hàng, đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện sự thân thiện với người dùng Việc học cách sử dụng hệ thống và cập nhật hệ thống thường xuyên giúp nâng cao trải nghiệm người dùng, từ đó tạo ra sự hài lòng và hiệu quả trong công việc.

Yếu tố bị ảnh hưởng (Hệ thống nhúng)

Môi trường (tại hiện trường.)

Các biện pháp phản hồi của hệ thống bao gồm độ trễ trong việc phản ứng với đầu vào của người dùng, khả năng khôi phục từ lỗi của người dùng và mức độ hài lòng của người dùng Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện trải nghiệm người dùng và tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống.

Phản hồi hệ thống (kết quả đầu ra phù hợp với đầu vào của người dùng, v.v.)

Hình 1-2: Kịch bản chung về mức độ thân thiện với người dùng của ABC

12.[T / F] Một yêu cầu có thể có nhiều chiến thuật.

13.Sự khác biệt giữa mô hình kiến trúc và mô hình tham chiếu là gì?

[b]Tại sao nó hữu ích?

[c]Liệt kê và xác định cấu trúc tương ứng với mô hình “4 + 1”.

15 [a] Quy trình ghi lại một kiến trúc là gì?

[b]Làm thế nào một cấu trúc cụ thể có thể được ghi lại?

16.[a] Liệt kê và xác định hai cách tiếp cận phổ biến để phân tích và đánh giá một ngành kiến trúc?

[b] Đưa ra ít nhất năm ví dụ trong thế giới thực về một trong hai.

17.Sự khác biệt giữa cách tiếp cận thuộc tính chất lượng định tính và định lượng là gì?

18.Năm bước được giới thiệu trong văn bản là một phương pháp để xem xét một ngành kiến trúc?

Các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng: Thực hiện và Kiểm tra

Thực hiện thiết kế

Tài liệu kiến trúc rõ ràng là yếu tố quan trọng giúp kỹ sư và lập trình viên triển khai hệ thống nhúng theo yêu cầu Cuốn sách này cung cấp các đề xuất thực tiễn để thiết kế và triển khai các thành phần cần thiết Ngoài việc nắm vững các thành phần và khuyến nghị, việc hiểu rõ các công cụ phát triển sẵn có cũng rất quan trọng Những công cụ này hỗ trợ việc phát triển và tích hợp phần cứng và phần mềm, từ việc tải phần mềm vào phần cứng cho đến việc kiểm soát toàn diện các thành phần hệ thống.

Các hệ thống nhúng thường không được phát triển trên một hệ thống - ví dụ:

Bo mạch kho của hệ thống nhúng thường yêu cầu ít nhất một hệ thống máy tính khác kết nối để quản lý phát triển Môi trường phát triển bao gồm mục tiêu (hệ thống nhúng đang thiết kế) và máy chủ (như PC hoặc Sparc Station), được kết nối qua các phương tiện truyền dẫn như nối tiếp hoặc Ethernet Ngoài ra, còn có nhiều công cụ hỗ trợ khác như ghi EPROMs và công cụ gỡ lỗi được sử dụng trong môi trường phát triển cùng với máy chủ và mục tiêu.

Hình 2.1: Môi trường phát triển

Các công cụ phát triển thiết kế nhúng có thể được phân loại thành ba loại chính: tiện ích, công cụ dịch và gỡ lỗi Những công cụ này có thể được triển khai trên máy chủ, trên thiết bị đích hoặc hoạt động độc lập Các công cụ tiện ích, như trình soạn thảo và hệ thống quản lý phiên bản (VCS), hỗ trợ quá trình phát triển phần mềm và phần cứng.

Phần mềm kiểm soát phiên bản là công cụ quan trọng để quản lý tệp phần mềm, trong khi trình ghi ROM cho phép đưa phần mềm vào ROM Các công cụ dịch chuyển mã giúp nhà phát triển chuyển đổi mã nguồn thành dạng có thể thực thi, và công cụ gỡ lỗi hỗ trợ theo dõi và sửa lỗi trong hệ thống Tất cả các công cụ phát triển này đều cần thiết cho sự thành công của dự án thiết kế kiến trúc, vì thiếu chúng, việc triển khai và gỡ lỗi hệ thống sẽ trở nên khó khăn, thậm chí không thể thực hiện.

2.1.1 Công cụ tiện ích phần mềm chính: Viết mã trong trình soạn thảo hoặc IDE Mã nguồn thường được viết bằng một công cụ như trình soạn thảo văn bản ASCII tiêu chuẩn hoặc Môi trường phát triển tích hợp (IDE) nằm trên nền tảng máy chủ (phát triển), như trong Hình 12-2 IDE là một tập hợp các công cụ, bao gồm một trình soạn thảo văn bản

ASCII được tích hợp vào giao diện người dùng ứng dụng, cho phép sử dụng bất kỳ trình soạn thảo văn bản nào để viết mã một cách linh hoạt, không phụ thuộc vào ngôn ngữ hay nền tảng Tuy nhiên, các IDE chuyên biệt cho từng nền tảng thường được cung cấp bởi nhà sản xuất IDE, nhà sản xuất phần cứng trong bộ khởi động, hoặc các nhà cung cấp hệ điều hành và ngôn ngữ lập trình như Java, C, v.v.

Thị trường công cụ nhúng

Thị trường công cụ nhúng hiện đang phân mảnh với nhiều nhà cung cấp hỗ trợ các CPU, hệ điều hành và JVM khác nhau Không có một "cửa hàng tổng hợp" nào cho phép mua tất cả các công cụ cần thiết cho các linh kiện cùng loại Mỗi nhà cung cấp thường có những bản phân phối riêng, hỗ trợ các nhóm biến thể khác nhau Do đó, các kiến trúc sư hệ thống cần nghiên cứu và đánh giá kỹ lưỡng các công cụ có sẵn trước khi hoàn thiện thiết kế kiến trúc, nhằm đảm bảo rằng các công cụ phù hợp và chất lượng cần thiết để phát triển hệ thống đều có sẵn Việc phải chờ đợi nhiều tháng để tích hợp một công cụ mới hoặc sửa lỗi từ nhà cung cấp sau khi quá trình phát triển đã bắt đầu là điều không mong muốn.

—Dựa trên bài báo “Rắc rối với thị trường công cụ nhúng” của Jack

Ganssle —Lập trình hệ thống được nhúng Tháng 4 năm 2004

2.1.2 Thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD) và phần cứng

Các công cụ thiết kế hỗ trợ bằng máy tính (CAD) thường được các kỹ sư phần cứng sử dụng để mô phỏng mạch điện Điều này giúp họ nghiên cứu hành vi của mạch trong các điều kiện khác nhau trước khi tiến hành chế tạo thực tế.

Hình 2-3a: Mẫu mô phỏng Pspice CAD Hình 2-3b: Mẫu mạch Pspice CAD

Hình 2-3a là ảnh chụp nhanh của PSpice, một trình mô phỏng mạch tiêu chuẩn phổ biến Phần mềm này là một phiên bản của SPICE, một trình mô phỏng mạch ban đầu được phát triển tại Đại học California, Berkeley.

(Chương trình Mô phỏng với Nhấn mạnh Mạch Tích hợp) PSpice là phiên bản PC của

SPICE là một trình mô phỏng mạnh mẽ có khả năng thực hiện nhiều loại phân tích mạch, bao gồm phân tích thoáng qua phi tuyến, một chiều phi tuyến, xoay chiều tuyến tính, nhiễu và biến dạng Như thể hiện trong Hình 2-3b, các mạch trong SPICE có thể bao gồm nhiều phần tử chủ động và bị động Trên thị trường có nhiều công cụ mô phỏng mạch điện tương tự như PSpice, nhưng chúng khác nhau chủ yếu về khả năng phân tích, các thành phần mạch có thể mô phỏng và giao diện người dùng.

Do tầm quan trọng và chi phí trong thiết kế phần cứng, các công cụ CAD được sử dụng để mô phỏng mạch Với mạch phức tạp trong bộ xử lý hoặc trên bo mạch, việc mô phỏng toàn bộ thiết kế gặp khó khăn, do đó, cần một hệ thống phân cấp các trình mô phỏng và mô hình Việc sử dụng mô hình là yếu tố quan trọng trong thiết kế phần cứng, bất kể hiệu quả hay độ chính xác của trình mô phỏng Ở cấp độ cao nhất, một mô hình hành vi cho toàn bộ mạch, cả tương tự và kỹ thuật số, được tạo ra để nghiên cứu hành vi của mạch Mô hình này có thể được tạo bằng công cụ CAD hoặc viết bằng ngôn ngữ lập trình chuẩn Tùy thuộc vào loại và cấu tạo mạch, các mô hình bổ sung cho các thành phần riêng lẻ và các yếu tố môi trường như nhiệt độ cũng được tạo ra.

Ngoài việc áp dụng các phương pháp cụ thể như phương pháp hoạt cảnh hoặc phương pháp nút đã sửa đổi để viết phương trình mạch cho mô phỏng, còn có nhiều kỹ thuật mô phỏng khác nhằm xử lý các mạch phức tạp, bao gồm một hoặc nhiều kết hợp của các phương pháp này.

• Chia các mạch phức tạp hơn thành các mạch nhỏ hơn, và sau đó kết hợp các kết quả.

• Sử dụng các đặc tính đặc biệt của một số loại mạch.

• Sử dụng vector tốc độ cao và/ hoặc máy tính song song.

2.1.3 Công cụ dịch — Bộ tiền xử lý, Phiên dịch, Trình biên dịch và các liên kết

Dịch mã là quá trình chuyển đổi mã nguồn thành mã máy, ngôn ngữ duy nhất mà phần cứng có thể thực thi Để thực hiện điều này, cần sử dụng các công cụ phát triển như trình tiền xử lý, trình thông dịch, trình biên dịch và trình liên kết Các công cụ này kết hợp các kỹ thuật tạo mã máy, giúp mã nguồn được hiểu và thực thi bởi phần cứng.

Tiền xử lý là bước tùy chọn trước khi dịch hoặc diễn giải mã nguồn, với chức năng do bộ tiền xử lý thực hiện Bộ tiền xử lý có vai trò tổ chức và cấu trúc lại mã nguồn, giúp việc dịch hoặc giải thích trở nên dễ dàng hơn Nó có thể hoạt động như một thực thể riêng biệt hoặc được tích hợp trong đơn vị biên dịch hoặc phiên dịch.

Nhiều ngôn ngữ lập trình sử dụng trình biên dịch để chuyển đổi mã nguồn thành mã đích, bao gồm mã máy và mã byte Java Trình biên dịch thực hiện quá trình này trực tiếp hoặc sau khi xử lý trước mã nguồn.

Hình 2-4: Sơ đồ tổng hợp

Đảm bảo chất lượng và kiểm tra thiết kế

Trong quá trình kiểm tra và đảm bảo chất lượng hệ thống, mục tiêu chính là phát hiện lỗi trong thiết kế và theo dõi việc sửa chữa chúng Kiểm tra chất lượng tương tự như gỡ lỗi, nhưng gỡ lỗi tập trung vào việc khắc phục các lỗi đã được phát hiện Sự khác biệt lớn giữa gỡ lỗi và kiểm tra hệ thống là gỡ lỗi thường diễn ra khi nhà phát triển gặp sự cố trong quá trình hoàn thiện thiết kế, trong khi kiểm tra nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động tối thiểu trong các tình huống thông thường Ngược lại, kiểm tra tìm kiếm các lỗi bằng cách cố gắng phá vỡ hệ thống, bao gồm cả việc thử nghiệm để đạt được thành công và thử nghiệm để phát hiện điểm yếu.

Trong quá trình thử nghiệm, lỗi thường phát sinh khi hệ thống không tuân thủ các đặc điểm kiến trúc, chẳng hạn như hoạt động không đúng theo tài liệu, không theo cách yêu cầu hoặc không thể kiểm tra được Các loại lỗi gặp phải phụ thuộc vào loại thử nghiệm, thường được phân thành bốn mô hình: thử nghiệm hộp đen tĩnh, hộp trắng tĩnh, hộp đen động và hộp trắng động Thử nghiệm hộp đen diễn ra khi người kiểm tra không thể nhìn thấy các hoạt động bên trong của hệ thống, như không có sơ đồ hay mã nguồn.

Kiểm tra hộp đen dựa trên tài liệu yêu cầu sản phẩm chung, không giống như kiểm tra hộp trắng, nơi người kiểm tra có quyền truy cập vào mã nguồn và sơ đồ Thử nghiệm tĩnh được thực hiện khi hệ thống không hoạt động, trong khi thử nghiệm động được tiến hành khi hệ thống đang chạy.

Thử nghiệm với hộp đen

Thử nghiệm với hộp trắng

Kiểm tra các thông số kĩ thuật của sản phẩm bằng cách:

1 tìm kiếm các vấn đề cơ bản, sơ suất, thiếu sót ở mức độ cao (tức là coi như mình lầ khách hàng, nghiên cứu các hướng dẫn/tiêu chuẩn hiện có, xem xét và kiểm tra phần mềm tương tự, v.v.).

2 kiểm tra đặc điểm kỹ thuật cấp thấp bằng cách đảm bảo tính đầy đủ, chính xác, độ chính xác, tính nhất quán, mức độ liên quan, tính khả thi,…

Quy trình xem xét phần cứng và mã một cách có phương pháp để tìm ra lỗi mà không cần thực thi.

Yêu cầu xác định phần mềm Thử nghiệm nào và động phần cứng bao gồm:

• kiểm tra dữ liệu, kiểm tra thông tin về đầu vào và đầu ra của người dùng

• kiểm tra điều kiện ranh giới, đó là kiểm tra các tình huống ở cạnh các giới hạn hoạt động theo kế hoạch của phần mềm

• kiểm tra ranh giới nội bộ, đó là thử nghiệm lũy thừa của hai, bảng ASCII

• kiểm tra đầu vào, kiểm tra dữ liệu trống, dữ liệu không hợp lệ

Kiểm tra trạng thái phần mềm là quá trình đánh giá các chế độ hoạt động và chuyển đổi giữa chúng, liên quan đến các biến trạng thái như điều kiện tương tranh và thử nghiệm lặp lại, nhằm phát hiện rò rỉ bộ nhớ Ngoài ra, việc kiểm tra cũng bao gồm các yếu tố như ứng suất, khi phần mềm gặp tình trạng đói tài nguyên do bộ nhớ thấp, mạng chậm hoặc CPU yếu Cuối cùng, tải của phần mềm cũng cần được xem xét, đặc biệt khi nó phải xử lý kết nối từ nhiều thiết bị ngoại vi và lượng dữ liệu lớn, hoặc khi máy chủ web phục vụ nhiều máy khách cùng lúc.

Kiểm tra hệ thống đang chạy trong khi xem mã, sơ đồ, v.v.

Trực tiếp kiểm tra mức thấp và mức cao dựa trên kiến thức hoạt động chi tiết, truy cập các biến và kết xuất bộ nhớ.

Tìm kiếm lỗi tham chiếu dữ liệu, dữ liệu lỗi khai báo, lỗi tính toán, lỗi so sánh, lỗi luồng điều khiển, lỗi tham số chương trình con, lỗi I/O,

Hình 12-10: Ma trận mô hình kiểm tra

Trong mỗi mô hình, thử nghiệm có thể được chia thành các loại nhỏ hơn như thử nghiệm đơn vị/mô-đun, tập trung vào việc kiểm tra các phần tử riêng lẻ trong hệ thống, và thử nghiệm tính tương thích, nhằm xác định khả năng hoạt động cùng nhau của các thành phần.

Trong quy trình kiểm thử hệ thống, các loại thử nghiệm bao gồm: thử nghiệm đơn vị để đảm bảo các phần tử không gây ra sự cố với nhau, thử nghiệm tích hợp nhằm kiểm tra sự tương tác giữa các phần tử đã được tích hợp, thử nghiệm hệ thống để đánh giá toàn bộ hệ thống nhúng với tất cả các phần tử, thử nghiệm hồi quy để xác nhận rằng các kiểm tra trước đó vẫn thành công sau khi có sửa đổi, và thử nghiệm sản xuất để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả trong môi trường thực tế.

(thử nghiệm để đảm bảo rằng việc sản xuất hệ thống không tạo ra lỗi).

Từ các thử nghiệm, có thể rút ra các trường hợp thử nghiệm hiệu quả để xác minh rằng hệ thống đáp ứng các thông số kỹ thuật kiến trúc và yêu cầu thực tế Sau khi hoàn thành các trường hợp thử nghiệm, cách xử lý kết quả có thể khác nhau giữa các tổ chức, từ các cuộc thảo luận không chính thức đến đánh giá thiết kế chính thức Trong các đánh giá này, các nhà phát triển trao đổi thông tin để kiểm tra và hướng dẫn, nơi kỹ sư có trách nhiệm chính thức xem xét sơ đồ và mã nguồn Các phương pháp và mẫu thử nghiệm đã được xác định trong nhiều tiêu chuẩn thử nghiệm và đảm bảo chất lượng, bao gồm ISO9000, Mô hình trưởng thành (CMM) và chuẩn ANSI/IEEE 829.

Cuối cùng, có nhiều công cụ tự động hóa và kiểm tra, cùng với công nghệ kỹ thuật, giúp tăng tốc độ, hiệu quả và độ chính xác trong việc kiểm tra các yếu tố khác nhau Các công cụ này bao gồm công cụ tải, công cụ ứng suất, bộ phun nhiễu, bộ tạo nhiễu, công cụ phân tích, macro, ghi và phát lại, cũng như các macro được lập trình, tất cả đều được liệt kê trong bảng 2-1.

Các sửa đổi pháp lý tiềm năng (ở Hoa Kỳ) KHÔNG thử nghiệm

Luật trách nhiệm sản phẩm tại Hoa Kỳ rất nghiêm ngặt, yêu cầu những người chịu trách nhiệm về chất lượng và kiểm tra hệ thống cần được đào tạo về luật này Việc đào tạo giúp họ nhận biết khi nào cần áp dụng luật để khắc phục lỗi nghiêm trọng và khi nào cần thừa nhận rằng một lỗi có thể dẫn đến trách nhiệm pháp lý nghiêm trọng cho tổ chức.

Các luật chung mà người tiêu dùng có thể kiện về các vấn đề sản phẩm là:

•Vi phạm Hợp đồng (nghĩa là nếu các bản sửa lỗi được nêu trong hợp đồng không được đưa ra kịp thời)

•Vi phạm bảo hành và bảo đảm ngầm định (nghĩa là cung cấp hệ thống mà không có các tính năng đã hứa)

Trách nhiệm pháp lý đối với thương tích cá nhân và thiệt hại tài sản là rất nghiêm ngặt, đặc biệt khi có sơ suất gây ra thương tích hoặc tử vong cho người dùng Việc xác định lỗi trong các trường hợp này không chỉ ảnh hưởng đến quyền lợi của nạn nhân mà còn tác động đến uy tín và tài chính của bên gây ra thiệt hại.

• Sơ suất (tức là khách hàng mua sản phẩm bị lỗi)

Khai báo sai và gian lận là hành vi liên quan đến việc phát hành và bán sản phẩm mà không đáp ứng đầy đủ các quyền sở hữu như đã quảng cáo, bất kể là do cố ý hay vô ý.

Các quy định này được áp dụng cho tất cả các loại sản phẩm, bao gồm dịch vụ tư vấn nhúng, công cụ nhúng, thiết bị nhúng thực tế, cũng như phần mềm và phần cứng có khả năng tích hợp vào thiết bị.

- Dựa trên chương “Hậu quả pháp lý của phần mềm bị lỗi”của Cem

Kaner - Kiểm tra phần mềm máy tính 1999

Kết luận: Duy trì hệ thống nhúng và hơn thế nữa

Chương này trình bày các yêu cầu quan trọng trong việc triển khai hệ thống nhúng, bao gồm việc hiểu biết về các công cụ phát triển như IDE, CAD, trình thông dịch, trình biên dịch và trình liên kết Ngoài ra, chương cũng đề cập đến các công cụ gỡ lỗi cần thiết cho việc kiểm tra và gỡ lỗi thiết kế nhúng, như ICE phần cứng, trình giả lập ROM, máy hiện sóng và các công cụ gỡ lỗi phần mềm Cuối cùng, chương cung cấp cái nhìn về quy trình khởi động bo mạch mới và đưa ra một số ví dụ thực tế về mã khởi động hệ thống.

Sau khi triển khai thiết bị nhúng, cần thực hiện các trách nhiệm quan trọng như đào tạo người dùng, hỗ trợ kỹ thuật và cung cấp bản cập nhật Tài liệu kiến trúc có thể được sử dụng nhanh chóng để tạo hướng dẫn kỹ thuật và đào tạo người dùng Ngoài ra, tài liệu này cũng giúp đánh giá tác động của các bản cập nhật sản phẩm, từ đó giảm thiểu rủi ro thu hồi hoặc sự cố tốn kém, và có thể yêu cầu kiểm tra từ các FAE tại địa điểm khách hàng.

Trách nhiệm của nhóm kỹ sư kéo dài suốt vòng đời thiết bị, không chỉ dừng lại khi hệ thống nhúng được triển khai Để thiết kế hệ thống nhúng thành công, các kỹ sư và lập trình viên cần nắm vững các giai đoạn thiết kế, đặc biệt là việc tạo ra cấu trúc đầu tiên Điều này yêu cầu sự hiểu biết vững chắc về tất cả các thành phần chính trong thiết kế hệ thống, với các kỹ sư phần cứng cần hiểu phần mềm và ngược lại Ngoài ra, các nhà thiết kế phải áp dụng phương pháp luận thống nhất để triển khai và kiểm tra hệ thống, đồng thời tuân thủ các quy trình bắt buộc một cách nghiêm ngặt.

Tác giả hy vọng bạn sẽ đánh giá cao cách tiếp cận kiến trúc của cuốn sách này, coi nó như một công cụ hữu ích để giới thiệu về hệ thống nhúng Thiết kế hệ thống nhúng có những yêu cầu và ràng buộc riêng, bao gồm chi phí và hiệu suất Việc phát triển kiến trúc từ sớm trong dự án giúp nhóm thiết kế giảm thiểu rủi ro Do đó, kiến trúc của thiết bị nhúng là yếu tố quan trọng nhất trong bất kỳ dự án hệ thống nhúng nào.

1 Sự khác biệt giữa máy chủ và mục tiêu là gì?

2 Các công cụ phát triển thường thuộc loại cấp cao nào?

3 [T/F] Một IDE được sử dụng trên đích để giao tiếp với hệ thống máy chủ.

5 Ngoài CAD, những kỹ thuật nào khác được sử dụng để thiết kế các mạch điện phức tạp?

6 [a] Bộ tiền xử lý là gì?

[b] Cung cấp một ví dụ trong thế giới thực về cách bộ tiền xử lý được sử dụng liên quan đến ngôn ngữ lập trình.

7 [T/F] Một trình biên dịch có thể nằm trên một máy chủ hoặc một mục tiêu, tùy thuộc vào ngôn ngữ.

8 Một số tính năng giúp phân biệt nhu cầu biên dịch trong hệ thống nhúng so với trong các loại hệ thống máy tính khác?

9 [a] Tệp đối tượng là gì?

[b] Sự khác biệt giữa trình tải và trình liên kết là gì?

[b] Kể tên ba ngôn ngữ trong thế giới thực yêu cầu thông dịch viên.

11 Một thông dịch viên cư trú trên: A Vật chủ.

B Mục tiêu và vật chủ

E Không có điều nào ở trên.

Ngày đăng: 05/12/2022, 06:28

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

nhất trong toàn bộ chu kỳ phát triển. Hình 11-1 cho thấy các giai đoạn phát triển khác - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
nh ất trong toàn bộ chu kỳ phát triển. Hình 11-1 cho thấy các giai đoạn phát triển khác (Trang 3)
A. Mơ hình máy trạng thái hữu hạn. B. Các kịch bản. - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
h ình máy trạng thái hữu hạn. B. Các kịch bản (Trang 5)
Bảng mục tiêu - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
Bảng m ục tiêu (Trang 6)
2.1.1 Cơng cụ tiện ích phần mềm chính: Viết mã trong trình soạn thảo hoặc IDE Mã nguồn thường được viết bằng một cơng cụ như trình soạn thảo văn bản ASCII tiêu chuẩn - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
2.1.1 Cơng cụ tiện ích phần mềm chính: Viết mã trong trình soạn thảo hoặc IDE Mã nguồn thường được viết bằng một cơng cụ như trình soạn thảo văn bản ASCII tiêu chuẩn (Trang 8)
Hình 2-2: IDE - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
Hình 2 2: IDE (Trang 8)
Hình 2-3a: Mẫu mơ phỏng Pspice CAD .. Hình 2-3b: Mẫu mạch Pspice CAD - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
Hình 2 3a: Mẫu mơ phỏng Pspice CAD .. Hình 2-3b: Mẫu mạch Pspice CAD (Trang 9)
2.1.2 Thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD) và phần cứng - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
2.1.2 Thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD) và phần cứng (Trang 9)
Hình 2-4: Sơ đồ tổng hợp - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
Hình 2 4: Sơ đồ tổng hợp (Trang 11)
Hình 2-5: Ví dụ C về các bước biên dịch / liên kết và kết quả tệp đối tượng - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
Hình 2 5: Ví dụ C về các bước biên dịch / liên kết và kết quả tệp đối tượng (Trang 12)
Hình 2-6: Sơ đồ diễn giải - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
Hình 2 6: Sơ đồ diễn giải (Trang 13)
Bảng 2-1: Công cụ gỡ lỗi - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
Bảng 2 1: Công cụ gỡ lỗi (Trang 17)
Software Màn hình Giao diện gỡ lỗi tương tự như ICE, với phần mềm gỡ lỗi chạy trên mục tiêu và máy chủ - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
oftware Màn hình Giao diện gỡ lỗi tương tự như ICE, với phần mềm gỡ lỗi chạy trên mục tiêu và máy chủ (Trang 20)
Hình 2-7b: Sơ đồ diễn giải - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
Hình 2 7b: Sơ đồ diễn giải (Trang 30)
Hình 2-7a: Sơ đồ diễn giải - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
Hình 2 7a: Sơ đồ diễn giải (Trang 30)
Hình 12-7c: Sơ đồ diễn giải - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
Hình 12 7c: Sơ đồ diễn giải (Trang 32)
được đặt thông qua phần cứng (CS0 là chân đầu ra có thể được định cấu hình để làm chip chọn chung cho thiết bị khởi động, HRESET / SRESET, chân dữ liệu,…) và khơng có đăng ký PC có thể truy cập chuyên dụng. - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
c đặt thông qua phần cứng (CS0 là chân đầu ra có thể được định cấu hình để làm chip chọn chung cho thiết bị khởi động, HRESET / SRESET, chân dữ liệu,…) và khơng có đăng ký PC có thể truy cập chuyên dụng (Trang 33)
Hình 2-7d: Sơ đồ diễn giải - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
Hình 2 7d: Sơ đồ diễn giải (Trang 34)
Hình 2-7e: Sơ đồ diễn giải - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
Hình 2 7e: Sơ đồ diễn giải (Trang 35)
Hình 2-9: Hệ thống đang chạy - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
Hình 2 9: Hệ thống đang chạy (Trang 42)
Hình 12-10: Ma trận mơ hình kiểm tra - TIỂU LUẬN xác định hệ thống   tạo kiến trúc và lập hồ sơ thiết kế các giai đoạn cuối cùng của thiết kế nhúng thực hiện và kiểm tra
Hình 12 10: Ma trận mơ hình kiểm tra (Trang 45)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w