内容提要 • ARM体系结构概览 – ARM历史 – ARM体系结构特征 – ARM片上总线AMBA – ARM对调试的支持 – 虚存管理 • ARM编程模型 – ARM微处理器的工作状态 – ARM体系结构的存储器模式 – ARM微处理器的操作模式 – ARM体系结构的寄存器组织 – ARM微处理器的异常状态 • Cortex M处理器

• 嵌入式处理器概述（实例） • 通用处理器体系结构 – CISC – RISC • 嵌入式处理器 • I/O系统 – 中断 – DMA

中国科学技术大学：《嵌入式系统设计方法》课程教学资源（课件讲稿，第二版）嵌入式实时系统及设计方法概述（主讲：李曦）

• The Effects of Power • Low Power Design – DPM based low power optimization – DVS based low power optimization • ex: Program-level optimization for multimedia – ACPI：OS supported PM – ACPI：OS supported PM – 软硬件协同低功耗设计 • Power model: Power Analysis/Estimation Tek & Tools • Temperature Aware Design • Leakage Power • Case Study – Cache、Memory、Data Center、Handheld • Conclusion

• 分布式实时系统 – Leslie Lamport • “A system is distributed if the message transmission delay is not negligible compared to the time between events in a single process.” [Lam78b]. • Real-Time Systems and Dependable Systems – Temporal properties • Timing constraints on interface, including ordering restrictions • 分布式通信协议 – OSI collapsed model – LIN/CAN • 时间同步 • TTP协议 • H. Kopetz. • P. Veríssimo and L. Rodríguez

• Complexity Challenge – CBD：分治，结构 – MBD：抽象，方法 • Integrate Models to DESIGN-BUILD-VALIDATE-VERIFY • Domain Specific Modeling Languages – Specification languages – UML – MARTE – AADL

• 形式化设计方法和过程 • 系统描述方法 – 基于模型的方法 – 基于语言的方法 • SystemC – PetriNet，1960 • 德国数学家Petri发明 • 形式化验证 – Model Checking • 属性分析 – 正确性、性能、可靠性？

• 需求：gap between two domain • 嵌入式系统协同设计方法与流程 • 系统建模方法 – 基于模型的方法 llxx@ustc.edu.cn 2/71 • 可视化 – 基于语言的方法 • SystemC • 计算模型 • 协同设计环境与工具

中国科学技术大学：《嵌入式系统设计方法》课程教学资源（课件讲稿，第一版）04 实时系统设计（软件设计、控制系统、EA、语言）

• 实时任务约束模型 – Assumptions about task timing, interaction • 任务调度算法Scheduling Algorithm – Scheduling mode and selection function • Timeliness: deadline，worst response time，。。。 • efficiency: average response time，makespan – Prioritized goals • Temporal predictability first，performance second • 可调度分析Schedulability Test – Prediction of worst-case behavior – 基于CPU利用率(workload analysis) • for preemptive and strictly periodic tasks？ – WCRT(Response time analysis) • for preemptively feasible task sets with D ≤ T • Timing Analysis(WCET分析)