构建优秀嵌入式系统：经验教训与系统工程方法

"这篇文档主要讨论了如何借鉴开发人员的经验教训来构建更优秀的嵌入式系统，强调了系统工程管理规划、需求定义及其验证的重要性。文档指出，系统工程的首要任务是制定系统工程管理规划，定义工程生命周期和设计评审流程。接着，详细阐述了功能需求、非功能需求和环境需求的定义，以及在大型项目中需求的跟踪机制。此外，文档还强调了创建良好需求集的标准，包括必要性、可验证性、可实现性、可追踪性、唯一性和简洁性，并提到了使用特定语言来表达需求的意图。最后，提出了合规及验证矩阵作为验证需求的方法，以便于早期发现问题并确保测试的透明度。" 在构建嵌入式系统时，首先需要制定系统工程管理规划，这个规划是项目的基础，它涵盖了从概念设计到系统退役的整个生命周期，定义了工程的各个阶段、评审流程和预期的输入输出。系统工程管理规划不仅有助于项目管理，也为工程团队和客户提供了清晰的期望和可交付成果。 需求定义是系统工程的核心环节。功能需求描述了系统应该如何运作，非功能需求涵盖法规遵守、可靠性等，而环境需求则涉及系统工作的物理条件，如温度、冲击、振动以及电磁兼容性等。在大型项目中，需求通常从上层规范逐级细化并保持可追踪性，确保每个需求都能追溯到相应的系统或子系统规范。 建立一个高质量的需求集需要满足几个关键标准：每个需求都是必要的，能够通过验证方法（如测试、分析、检验和演示）证明其可行性，同时在技术上是可实现的。此外，需求必须是唯一的，避免模糊不清，且表述要简洁明了。常用的语言技巧如使用“必需”和“应当”来区分强制性和非强制性需求，帮助传达需求的意图。 一旦需求确定，接下来的步骤是创建合规矩阵和验证策略。合规矩阵列出了每个需求及其对应满足的规范，而验证策略则规划了验证每项需求的具体方法。这有助于提前识别潜在的测试挑战，并确保内部和外部的利益相关者都能理解验证过程，从而提高开发过程的透明度和效率。 这份文档提供了构建嵌入式系统时的系统工程实践经验，强调了规划、需求管理和验证的重要环节，对于从事硬件设计和嵌入式系统开发的专业人士具有很高的参考价值。