Uma arquitetura de componentes híbridos de hardware e software para sistemas embarcados

Abstract

Sistemas embarcados estão tornando-se mais complexos, enquanto métricas como tempo de projeto, confiabilidade, segurança e desempenho devem ser consideradas durante o processo de projeto destes sistemas. Frequentemente, tais sistemas demandam um projeto integrado de hardware e software para garantir que as métricas definidas para o mesmo sejam atingidas. Desta forma, uma metodologia de desenvolvimento baseado em componentes que possam migrar entre os domínios de hardware e software beneficia o processo de desenvolvimento destes sistemas. Adicionalmente, um projeto baseado em abstrações de alto-nível cooperam para uma melhor exploração do espaço de projeto, através de combinações distintas de hardware e software. Este trabalho propõem o uso de componentes híbridos de hardware e software como um artefato de desenvolvimento que pode ser instanciado através de diferentes combinações de implementações em hardware e software. Apresenta-se uma arquitetura para o desenvolvimento destes componentes, baseada no padrão de comportamento dos componentes, permitindo que estes migrem entre diferentes combinações de hardware e software, atendendo da melhor forma os requisitos das aplicações que os utilizam. De forma a avaliar a arquitetura proposta, três componentes foram implementados, seguindo os padrões de comportamento identificados, e uma série de experimentos foram realizados para avaliar o desempenho desta arquitetura. Os resultados obtidos demonstram que a arquitetura proposta atinge seus objetivos, impondo um sobrecusto baixo no sistema.