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分布式实时嵌入式系统的模型驱动配置

1. 分布式实时嵌入式系统概述

分布式实时嵌入式（DRE）系统，像航空电子系统、卫星成像系统、智能汽车和智能交通系统等，面临着严格的要求和服务质量（QoS）约束。例如，时间约束要求任务在实时截止日期前完成；严格的QoS要求，如可靠性和安全性，可能要求系统在多次故障时仍能恢复并保持运行。此外，DRE系统还需满足特定领域的约束，如嵌入式系统的电源管理需求。

传统上，DRE系统是从头开始构建的，使用专门的、特定项目的软件组件，这些组件与专门的硬件组件紧密耦合。但现在，新的DRE系统越来越多地通过配置商用现货（COTS）硬件、操作系统和中间件组件来开发，这样可以减少开发周期和成本。不过，这种配置方式也带来了新的挑战。

一个DRE系统可分为软件配置和硬件配置。有效的软件配置必须满足所有实时约束，如最小延迟和最大吞吐量，提供所需的功能，满足软件架构约束，如接口兼容性，还要满足所有特定领域的设计约束，如最小功耗。同时，软件配置的成本不能超过购买软件组件的可用预算。硬件配置也必须满足所有约束，且不超过可用的硬件组件预算，并且硬件和软件配置必须相互匹配，以确保硬件为所选软件配置提供足够的资源。

2. DRE系统配置的挑战

DRE系统配置存在诸多挑战，主要包括以下几个方面：
-资源相互依赖：硬件组件为软件组件提供运行所需的计算资源。若硬件提供的资源不足，部分软件组件将无法运行；资源过剩则意味着购买了不必要的硬件组件，浪费了资金。例如卫星成像系统，高分辨率的图像分辨率组件需要比中、低分辨率组件更多的RAM和CPU，如果资源不足，该组件将无法正常工作。
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