不可不知的幾種真實設計環境中的系統設計

　　找到相關性

　　在理想的環境中，從幾種相容的觀點看，存在一個最早的設計——這是我們從中獲得新系統的設計。我們不僅僅會有形式需求文檔，而且還有行為模型——可能同時以更抽象的C代碼以及會話級版本的形式提供。我們還會有硬件和軟件的模塊級體系結構模型。對于實際實現，會有RTL和軟件代碼。

　　在這種環境中，下一步是觀察。我們通過修改行為模型來滿足行為需求的變化。結構需求的變化會觸發對IP或者互聯，甚至是軟件功能的調整。參數變化會導致實施層面代碼的修訂。

　　在每種情況下，我們都會有可追溯和設計無關文件，以確定我們進行的調整會怎樣影響設計的其他部分（圖2 ），因此，例如，如果我們修改數據結構的定義或者設計中某一部分信號的帶寬，那么，我們就會知道，這些修改會影響設計中的哪些區域。工具會幫助我們保存從需求到實現的所有文檔。

　　圖2.可追溯性簡化了需求向工作聲明的轉換

　　每次調整后，我們會在適當的抽象級重新進行仿真，以驗證修改后的設計現在能否滿足新需求。然后，把這種修改傳遞到后面的底層抽象層，重新優化，直到我們的新設計通過了驗證。

　　Schirrmeister指出，這種理想化的過程非常依賴于兩組其他的數據，但不能保證可以使用這些數據。首先是使用場景。在正確的使用場景中，我們可以限制對修改后的設計進行驗證，特別是對用戶比較重要的模式和輸入。如果沒有使用模型，我們需要確定新設計在所有可能的實際環境下都滿足現有以及修改后的需求。

　　其次是足夠的測試臺，針對整個系統和關鍵子系統。在實際中，測試臺體現了人類語言文檔無法表示的需求。很多設計團隊認識到這方面的不足，重新建立系統測試臺，這一項目規模與系統設計本身一樣大——如果不能提供第三方SoC等關鍵元器件的數據，其規模會更大。

在真實環境中

　　對于一些設計人員組織而言，我們的理想化實例不一定具有可行性。汽車、交通、民用航空等領域的設計團隊需要面對ISO 26262或者DO 178B等標準，要求設計和測試臺中的每一單元都能夠追溯到需求文檔的控制單元。這些設計團隊能夠找到設計中的哪一部分需要進行測試，甚至進行修改以符合需求的變化。他們可以指出哪些模塊需要在測試臺中進行修改。這一開始就需要很大的投入。

　　但是在大部分實際設計中，很難實現形式需求的可追溯性。這種項目的可追溯性只存在于設計團隊成員的大腦中。即使最初的設計人員還能夠說出，是什么原因讓他以某種方式來實現某一模塊，但是，在有人向他提問之前，他可能已經離開公司了，或者不在這一行業中了。我們不得不質疑我們的理想場景怎樣應用在這些真實環境中。

　　在一個平臺上

　　考慮設計團隊使用平臺設計的情況。平臺一般是由SoC供應商提供的，是系統設計的擴展，而Android是個明顯的例外。您要針對這一體系結構進行的嘗試都含在規范中。概念非常簡單。建立您自己的需求，找到您不需要的部分平臺，不用它們（圖3 ）。然后，根據需要來優化其他部分，以滿足參數約束。