Achievements
1 成果簡介
我們以普適計算為技術(shù)支撐，以產(chǎn)學研用為導向，基于多年的研究成果研發(fā)用于嵌入式系統(tǒng)軟硬協(xié)同開發(fā)的全系統(tǒng)仿真平臺 SkyEye。目前該平臺已經(jīng)應用于航空、航天、通信等行業(yè)的多家單位，如西安的航空工業(yè)計算機技術(shù)研究所,北京的星地恒通公司，華為公司等。
該平臺可以對硬件進行全系統(tǒng)的仿真，從而用于硬件尚未完成之前的軟件開發(fā)，來縮短開發(fā)周期，已經(jīng)取得初步成果。
目前，國外廠商研制的全系統(tǒng)仿真平臺 Simics 已經(jīng)廣泛用于航空航天、軍工、半導體
等行業(yè)，并已經(jīng)取得較高的經(jīng)濟效益。
2 應用說明
計算機仿真是一種工程學的概念，它是把已知的理論、計算方法、流程、各種參數(shù)等在計算機上編程實現(xiàn)，從而達到快速計算、快速重復、提前求得結(jié)果、減少工程迭代次數(shù)的目的。這種仿真不僅僅是在計算機和電子行業(yè)中使用，也在航空航天、石油化工、理論科學、汽車船舶，甚至在金融、社會學、自然科學研究等領(lǐng)域都有廣泛的應用。
在復雜嵌入式系統(tǒng)特別是數(shù)字信號處理系統(tǒng)的開發(fā)上，仿真技術(shù)近年來也得到了廣泛的應用。在現(xiàn)代復雜嵌入式系統(tǒng)的研發(fā)過程中，特別是針對多核和多節(jié)點的復雜系統(tǒng)，實際的硬件平臺已經(jīng)無法很好地滿足開發(fā)和測試過程中的需求，在成本、可用性、可控性、可調(diào)試性、可測試性、容錯檢錯測試等方面硬件平臺都比不上數(shù)字化全系統(tǒng)仿真平臺。其具體應用領(lǐng)域如下：
1）軟硬件系統(tǒng)開發(fā)
使用全系統(tǒng)仿真平臺可以在硬件平臺尚未完成之前，就可以用我們的仿真平臺對硬件進行建模，從而用仿真平臺提前進行軟件的開發(fā)和調(diào)試，從而可以有效降低開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期。
上圖 開發(fā)周期和傳統(tǒng)基于硬件的開發(fā)周期相比較
2）全系統(tǒng)的閉環(huán)測試
利用仿真平臺可以做全系統(tǒng)的閉環(huán)測試，我們可以把真實數(shù)據(jù)通過計算機的外部接口輸入到仿真平臺，然后仿真平臺上運行待測試的系統(tǒng)軟件，從而可以對系統(tǒng)軟件進行全系統(tǒng)測試。
仿真平臺特點：
綜合性能指標如下：
運行性能：本平臺為非周期精確的功能仿真，性能遠遠超過周期精確仿真軟件，可以達到 500 到 2000 個 MIPS。
支持多處理器系統(tǒng)的仿真，同時支持對多處理器進行并行仿真，以保證系統(tǒng)整體性能。
目前支持的處理器架構(gòu)集如下：
帶有多種外設、總線和接口的仿真，并能對用戶自有的設備和總線進行建模和定制。
支持系統(tǒng)級調(diào)試，能夠支持全系統(tǒng)暫停、單步、設置斷點、代碼跟蹤等調(diào)試功能，并支持全系統(tǒng)現(xiàn)場的恢復和保存。
支持仿真系統(tǒng)的運行自動控制，以實現(xiàn)不需要人工干預的自動化測試。并且這種控制是能夠仿真人機交互的，即使是交互型的測試也可以編程自動化完成。
支持故障注入，以利于設備故障恢復代碼和系統(tǒng)魯棒性的測試。
3 效益分析
使用全系統(tǒng)仿真平臺進行嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)不但可以縮短開發(fā)周期和降低開發(fā)成本，而且可以在軟件調(diào)試和軟件測試上顯著提升效率。一次完成開發(fā)的全系統(tǒng)仿真平臺可以在項目的早期設計，中期調(diào)試開發(fā)，以及末期的測試的各個環(huán)節(jié)使用。
目前據(jù)我們調(diào)研，全系統(tǒng)仿真平臺在美國的 NASA、瑞典的愛立信公司等已經(jīng)使用較為普遍，并帶來了良好的經(jīng)濟效益。我們預測未來國內(nèi)的相關(guān)行業(yè)對全系統(tǒng)仿真平臺的需求將會有迅速的增長，將有一定的發(fā)展前景。
4 合作方式
商談。
5 項目所屬行業(yè)領(lǐng)域
電子信息。
