嵌入式应用软件时空开销计算方法研究

本篇论文深入探讨了一种在嵌入式应用软件开发中计算时间和空间开销的关键方法，由作者孙远、刘伟和朱毅明合作完成。嵌入式系统因其特定的应用环境，如医疗、交通、航空和航天等领域，对软件的性能有着严格的要求，特别是时间限制和空间限制。这些限制往往源于法规、安全需求以及硬件资源的有限性，因此，预先准确估计软件在嵌入式控制器上的运行开销至关重要。 论文的核心内容围绕基于代码静态分析和统计方法来评估嵌入式应用软件的时间和空间消耗。静态分析作为一种非执行性质的分析手段，利用词法分析、语法分析等编译器前端技术，能够检测代码结构，无需实际运行，从而减少硬件环境搭建的成本。这对于嵌入式系统来说尤其有价值，因为动态分析可能受到硬件条件限制，无法完全模拟实际运行环境。 文章指出，嵌入式软件与传统的PC应用软件存在显著差异，例如代码量小、响应时间要求高、内存占用有限等。在分析方法上，作者强调了对程序执行时间的精确计算，因为响应时间和任务调度依赖于程序的运行效率。同时，空间开销的评估包括全局占用空间、堆分配开销以及函数栈开销，这些都是评估软件是否符合嵌入式设备资源约束的关键因素。 总结来说，这篇论文提出了一种实用的方法，帮助开发者在设计阶段就估算嵌入式应用软件的时空开销，以便提前避免因软件溢出或超时导致的额外成本和问题，提高软件质量和项目管理效率。这对于嵌入式系统的设计者和优化者来说，是一项具有实际意义的技术贡献。