嵌入式系统软硬件划分的多属性决策方法

"支持多属性决策的嵌入式系统软硬件划分 (2014年) - 谢晓娜, 朱清新 - 计算机科学与工程学院, 电子科技大学" 本文主要探讨了在嵌入式系统设计中，如何进行软硬件划分以优化多个目标，包括硬件面积、价格成本、功耗、实时性和可靠性。多目标优化是嵌入式系统设计中的一个关键问题，因为它涉及到系统性能、成本和能效等多个相互冲突的方面。 在解决这个问题时，作者采用了多属性决策技术（MCDM）。首先，他们对可靠性指标进行了转换，这是因为在实际应用中，可靠性往往难以量化，需要转化为可计算的形式。为此，他们引入了一个改进的最短路径算法，该算法能够处理约束条件，并生成一组满足条件的Pareto最优解集合。Pareto最优解是指在多目标优化问题中，任何单个目标的改进都会导致至少一个其他目标的恶化，因此找到这样的集合可以提供一系列非劣解供决策者选择。 接着，为了从这些Pareto最优解中选取最佳的软硬件划分方案，作者采用了基于组合权重的TOPSIS（Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution）算法。TOPSIS是一种常见的多目标决策分析方法，它通过计算每个方案与理想解和反理想解的距离来评估和排序各个方案。组合权重反映了不同属性的重要性，可以根据具体应用需求进行调整。 在论文中，作者详细阐述了算法的步骤和实施过程，并通过一个实例来验证所提出方法的有效性和可行性。这个实例可能涉及具体的嵌入式系统设计，展示了如何应用上述方法来找到最佳软硬件划分策略。 这篇论文贡献了一种新的多属性决策方法，用于解决嵌入式系统的软硬件划分问题，旨在实现多目标优化。这种方法不仅考虑了传统的硬件成本和性能指标，还特别强调了可靠性这一重要属性，这对于嵌入式系统的广泛应用，特别是在安全和关键领域的应用，具有重要意义。此外，通过实例验证，该方法能够为实际设计提供有力的决策支持。