系统架构设计师（第二版）学习笔记----嵌入式系统及软件

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一、嵌入式系统

1.1 嵌入式系统的组成

• 嵌入式处理器
• 相关支撑硬件
• 嵌入式操作系统
• 支撑软件
• 应用软件

1.2 嵌入式系统的特点

• 专用性强
• 技术融合
• 软硬一体软件为主
• 比通用计算资源少
• 程序代码固化在非易失存储器中
• 需专门开发工具和环境
• 体积小、间隔低、工艺先进、性能价格比高、系统配置要求低、实时性强
• 对安全性和可靠性的要求高

1.3 嵌入式系统的分类

• 实时系统
• 安全攸关系统

此外，他们之间的组合产生如下所示的系统分类

二、嵌入式软件

2.1 嵌入式系统软件分层

• 硬件层
• 抽象层
• 操作系统层
• 中间件层
• 应用层
  

2.2 嵌入式软件的主要特点

• 可裁剪性
• 可配置性
• 强实时性
• 安全性
• 可靠性
• 高确定性

三、安全攸关软件的安全性设计

3.1 DO-178B标准中软件安全等级与目标的关系

3.2 DO-178B中对软件生命周期的划分

• 软件计划过程
• 软件开发过程
• 软件综合过程

3.3 DO-178B对数据的规定

• 文档
• 代码
• 报表
• 记录

3.4 DO-178B中软件生命周期的软件开发过程细分

• 软件需求过程
• 软件设计过程
• 软件编码过程
• 集成过程

3.4 DO-178B中软件生命周期中的软件综合过程细分

• 软件验证过程
• 软件配置管理过程
• 软件质量保证过程
• 审定联络过程

3.5 DO-178B与CMMI的差异

• C M M I 是从过程改进的视角，对软件开发的技术与管理提出要求，覆盖了从个人、项目及组织三个层次的要求，更关注组织整体软件能力提升。DO-178 是从适航审定视角，对软件开发的技术与管理过程提出要求，更关注项目软件质量对于安全性的影响。所以DO-178覆盖的过程范围比C M M I少，比如DO-178C 对于项目监控过程、风险管理过程、培训过程等并没有提出明确要求。
• C M M I 主要由实践组成，实践是各行业最佳实践的抽象(去环境、方法)提炼，而DO-178C过程主要由目标、活动与数据组成，活动虽不代表具体工作步骤，但活动要求比较具体，并且对过程输出(数据)提出了明确要求，结合DO-178 的配置管理过程，对数据管理与控制的要求也较为具体。
• C M M I 是集成了系统、软件和硬件等视角，所以在内容和措辞上必须兼顾多个场景，容易产生歧义。而DO-178 聚焦软件，更容易为软件工程师所理解(不代表容易做到)。