Kapitel 7
Optimierung
Eingebettete Systeme müssen hinsichtlich der in diesem Buch betrachteten Bewertungskriterien effizient sein. Dies gilt insbesondere für mobile Systeme mit begrenzter Ressourcenverfügbarkeit, u.a. für Sensornetzwerke im Internet der Dinge. Es
sind schon viele Optimierungen entwickelt worden, um die erforderliche Effizienz
zu erreichen. Im Rahmen dieses Buches können wir nur einen Bruchteil davon beschreiben. In diesem Kapitel stellen wir eine Menge an ausgewählten Optimierungen
vor. Dieses Kapitel ist wie folgt strukturiert: zunächst präsentieren wir Optimierungstechniken, die typischerweise der Übersetzung mit üblichen Compilern vorangestellt
werden können und die früh im Entwurfsablauf benutzt werden können (sogenannte
High-Level-Optimierungen). Danach werden wir Techniken für die Verwaltung der
Nebenläufigkeit von Tasks vorstellen. Abschnitt 7.3 enthält fortgeschrittene Compilertechniken. Der abschließende Abschnitt 7.3.4 beschäftigt sich mit Optimierungen
des Stromverbrauchs und des thermischen Verhaltens.
Wie im Entwurfsfluss zu sehen, ergänzen diese Optimierungen die Werkzeuge,
die Anwendungen auf die endgültigen Systeme abbilden. Dies wurde in Kapitel 6
beschrieben und ist noch einmal in Abb. 7.1 dargestellt. Die Abbildung von Tasks
Bewertung & Validierung
Entwurfsdatenbank
Spezifikation
Test
Optimierung
wissen
Systemsoftware
Entwurf
Abbildung von
Anwendungen
Anwendungs(RTOS, ...)
HW-Komponenten
Abb. 7.1 Vereinfachter Entwurfsfluss
und Jobs auf Prozessoren, wie in Kapitel 6 beschrieben, kann Optimierungen enthalten und Optimierungen können die Abbildung von Tasks und Jobs auf Prozessoren
379
P. Marwedel, Eingebettete Systeme, https://doi.org/10.1007/978-3-658-33437-6_ 7
© Der/die Autor(en) 2021
Optimierung
Eingebettete Systeme müssen hinsichtlich der in diesem Buch betrachteten Bewertungskriterien effizient sein. Dies gilt insbesondere für mobile Systeme mit begrenzter Ressourcenverfügbarkeit, u.a. für Sensornetzwerke im Internet der Dinge. Es
sind schon viele Optimierungen entwickelt worden, um die erforderliche Effizienz
zu erreichen. Im Rahmen dieses Buches können wir nur einen Bruchteil davon beschreiben. In diesem Kapitel stellen wir eine Menge an ausgewählten Optimierungen
vor. Dieses Kapitel ist wie folgt strukturiert: zunächst präsentieren wir Optimierungstechniken, die typischerweise der Übersetzung mit üblichen Compilern vorangestellt
werden können und die früh im Entwurfsablauf benutzt werden können (sogenannte
High-Level-Optimierungen). Danach werden wir Techniken für die Verwaltung der
Nebenläufigkeit von Tasks vorstellen. Abschnitt 7.3 enthält fortgeschrittene Compilertechniken. Der abschließende Abschnitt 7.3.4 beschäftigt sich mit Optimierungen
des Stromverbrauchs und des thermischen Verhaltens.
Wie im Entwurfsfluss zu sehen, ergänzen diese Optimierungen die Werkzeuge,
die Anwendungen auf die endgültigen Systeme abbilden. Dies wurde in Kapitel 6
beschrieben und ist noch einmal in Abb. 7.1 dargestellt. Die Abbildung von Tasks
Bewertung & Validierung
Entwurfsdatenbank
Spezifikation
Test
Optimierung
wissen
Systemsoftware
Entwurf
Abbildung von
Anwendungen
Anwendungs(RTOS, ...)
HW-Komponenten
Abb. 7.1 Vereinfachter Entwurfsfluss
und Jobs auf Prozessoren, wie in Kapitel 6 beschrieben, kann Optimierungen enthalten und Optimierungen können die Abbildung von Tasks und Jobs auf Prozessoren
379
P. Marwedel, Eingebettete Systeme, https://doi.org/10.1007/978-3-658-33437-6_ 7
© Der/die Autor(en) 2021