智能嵌入式系统设计

陈仪香 陈彦辉
前言 智能嵌入式系统在硬件基础上融入了人工智能科学与方法,让机器通过一定的方式进行智能判断、智能决策和智能控制,以便有效地实现其智能功能。从人们日常生活到安全攸关的国家工程都会使用智能嵌入式系统,它极大地推动了各行各业进入智能时代。 软硬件协同设计是智能嵌入式系统设计与实现的基本方法和技术,它针对智能嵌入式系统产品的多个性能指标进行软硬件优化配置,使整个系统性能最优。这些性能指标有时是矛盾的,如系统运行速度越快系统成本就越高。软硬件本身的性能指标也是有差异的,如硬件执行时间一般要短于软件执行时间,但硬件有面积的限制。因此,如何进行软硬件划分,即如何划分用软件实现的任务和用硬件实现的任务,成了智能嵌入式系统性能指标整体优化的关键问题。 本教材定位为实践探究型,以智能嵌入式系统行业前沿学术研究成果作为基本内容,以结合行业前沿案例作为选取基本知识点的推动剂,具备产业技术与学科理论相融合的特点。本教材的编写目的是:一方面为电子信息领域人才培养提供有力支撑,另一方面为解决信息领域“卡脖子”问题培养复合型高端人才。 本教材的知识目标:①学习系统级建模与仿真、性能指标获取等基础知识;②掌握依据系统性能指标的智能嵌入式系统软硬件优化配置的核心技术;③具备在异构嵌入式系统设计平台上,集成开发具体智能嵌入式系统的设计和实践能力。本教材是数字逻辑、嵌入式系统设计、智能系统规范与建模等知识的融合和延伸,为后续物联网及智能嵌入式系统开发实践提供更加具体和综合的理论、方法和技术基础,为培养具有系统级的科学研究和综合开发素质的高级研发人员提供恰当的知识和技能。 本教材包括完整的智能嵌入式系统软硬件协同设计的知识体系,知识点由三篇组成:第一篇为基础篇,包括第1~4章;第二篇为核心篇,包括第5~8章;第三篇为实践篇,包括第9、10章。本教材囊括了经过9年近20次课程教学实践所形成的既具特色又难易程度适中的…