組込みソフトウェアの動的振舞いによるシステム性能の評価手法

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  • クミコミ ソフトウェア ノ ドウテキ フルマイ ニ ヨル システム セイノウ ノ ヒョウカ シュホウ
  • System-level Performance Estimation for Embedded System Based on the Dynamic Behavior of Software

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抄録

本稿では，リバースモデリング手法とモデル・シミュレーションを組み合わせることで，ソフトウェアの動的な振舞いに基づいて組込みシステムの性能を評価する手法を提案する．組込みシステムに搭載するソフトウェアはシステム全体の性能に大きな影響を及ぼす．そのためソフトウェア開発の上流工程であるアーキテクチャ設計において，組込みシステムの性能を評価することは重要である．しかしソフトウェア設計が詳細化されていない上流工程において組込みシステムの性能を評価する有効な手段が確立していないことが問題である．そこで組込みシステムの性能に強い影響を及ぼすソフトウェアの動的な振舞いに着目する．リバースモデリング手法によりソフトウェアの動的な振舞いを表すモデルを作成する．上流工程における組込みシステムのハードウェア要素と，ソフトウェア要素の構成やソフトウェアのアーキテクチャは，UMLを用いて高い抽象度で表現する．これらのモデルを用いたモデル・シミュレーションにより組込みシステムの性能を評価する．本手法を実際の組込みシステムであるマルチ・ファンクション・プリンタ製品に適用した．シミュレーションによる性能評価の結果と，実システムの測定値が同様の傾向を示すことから，本手法が組込みシステム開発の上流工程における性能評価に有効であることを確認した．

In this paper, we propose a combination of reverse modeling techniques and model based simulation, to estimate the performance of embedded systems based on the dynamic behavior of embedded software. Software that is installed in an embedded system, greatly influences on overall system performance. Therefore, in the architectural design is the early stage of software development, to estimate the performance of embedded systems is important. A major problem of software development is unreliable system-level performance estimation at the early stages. We focus on the dynamic behavior of software a strong influence on the performance of embedded systems. To create a model that represents the dynamic behavior of the software by reverse modeling method. The dynamic behavior of the software, the hardware configuration and software architecture is described by a high level of abstraction using the UML. The model-based simulation using these models to estimate the performance of embedded systems. By comparing the results of performance evaluation by simulation, the results of the measurement of the actual system, it was confirmed that they showed a similar trend. We confirmed that the proposed method is effective to estimate the performance in the early stage process.

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