圖形化系統(tǒng)設計加速應用實現(xiàn)和創(chuàng)新

成功的產(chǎn)品制造銷售公司會在不同的方面突顯自己的優(yōu)勢以吸引客戶，例如：極佳的性能、好看的外觀、簡單易用性，甚至便宜的價格等。在這個全球化的時代，我們常常會看到一些公司或企業(yè)，他們的產(chǎn)品能夠同時兼具多方面的優(yōu)勢，從而獲得市場的認可和推寵。為了在這種激烈的產(chǎn)品競爭中脫穎而出，工程師們肩負著如何將最初的想法變?yōu)楝F(xiàn)實產(chǎn)品的重任，同時市場的瞬息萬變也使得他們必須利用一系列高效的工具，來更快更好地實現(xiàn)他們的想法和創(chuàng)新。

但是，類似的高效工具與技術通常需要大量的資金投入，同時還需要安排人員參加學習培訓以及實際操作調(diào)試。如此一來，這筆不小的投入就可能阻礙工程師利用這些工具和技術來達到他們的目標或者實現(xiàn)期望的優(yōu)勢。這樣就會與高效工具和技術的初衷背道而馳，不應該讓工具限制了技術創(chuàng)新和科學發(fā)現(xiàn)。

圖形化系統(tǒng)設計方式
工程師們需要一個靈活的方法來幫助他們縮短新技術的學習周期，無須花費過多的時間和精力。對于測試測量和控制的系統(tǒng)來說，圖形化系統(tǒng)設計的方式能夠幫助工程師利用開放的軟硬件平臺借助圖形化優(yōu)勢快速實現(xiàn)各類應用。同時，圖形化系統(tǒng)設計可以顯著降低系統(tǒng)的復雜度，讓工程師們可以更加容易地集成新技術，通過交互式的界面來加速從設計、原型再到部署至多類硬件對象的過程。

1 充分利用商業(yè)可用技術
圖1展示了圖形化系統(tǒng)開發(fā)平臺是如何簡化FPGA的開發(fā)。在常規(guī)的開發(fā)方式下，實現(xiàn)該示例中的功能也許需要上千行的VHDL代碼，而在圖形化系統(tǒng)開發(fā)平臺中，僅用了一個簡單明了的圖形框圖就實現(xiàn)了相同的系統(tǒng)功能。同樣，該平臺還通過抽象各種商業(yè)可用的新技術來簡化編程的復雜性，例如: 多核處理器和DSP等技術的使用。其他一些諸如通信技術和協(xié)議等的商業(yè)標準技術，也通過同樣的方法在平臺中進行了抽象和簡化。通過這樣的簡化，不管是在設計一個控制系統(tǒng)、測試系統(tǒng)還是嵌入式系統(tǒng)，工程師們都可以將更多的注意力放在如何充分利用這些技術來更好地實現(xiàn)系統(tǒng)上。如果沒有這樣的開發(fā)平臺，工程們一邊在尋求更好的系統(tǒng)效率和更低的開發(fā)成本的同時，還需要花一部分精力去了解如何將各部分有效地集成在一起或與專家進行交流和學習借鑒。這無疑都會增加系統(tǒng)開發(fā)的周期和成本。圖形化系統(tǒng)設計平臺通過充分地抽象系統(tǒng)各部分的復雜性，可以提供直接對硬件引腳進行定義和操作的靈活性，工程師們可以借助圖形化系統(tǒng)設計輕松地實現(xiàn)實際的系統(tǒng)功能，加速系統(tǒng)的開發(fā)。通過圖形化系統(tǒng)設計結(jié)合各種商業(yè)可用技術，工程師們可以獲得性能和成本上的雙重優(yōu)勢。

圖1 通過圖形化系統(tǒng)設計來開發(fā)原來需要上千行VHDL代碼才能實現(xiàn)的FPGA嵌入式系統(tǒng)功能，兼容多種軟件編程模式

2 多種軟件實現(xiàn)方式的集成
圖形化系統(tǒng)設計中，工程師可以快速地獲取多種方法來解決問題，從而更快地找出最佳的解決方案。當工程師們實現(xiàn)系統(tǒng)功能的時候，我們會發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中不同的系統(tǒng)組件可能需要不同的方法或者不同的運算模型才能更好地描述其功能。例如，當需要并行編程時，最佳的實現(xiàn)方法是通過圖形化方式來實現(xiàn)，而考慮公式方程時，由文本來實現(xiàn)則會更好。

圖形化系統(tǒng)設計中系統(tǒng)的架構(gòu)可以是狀態(tài)結(jié)構(gòu)、順序結(jié)構(gòu)或者基于數(shù)據(jù)流的并行結(jié)構(gòu)，甚至還會是多種結(jié)構(gòu)的組合。如圖2所示，圖形化系統(tǒng)設計將各種軟件計算模型結(jié)合在一起，工程師們可以在同一個平臺中使用所有的編程模式，從而更快地找到實現(xiàn)系統(tǒng)功能的最佳方法。通過這樣的兼容，圖形化系統(tǒng)設計也將開發(fā)的復雜性抽象至系統(tǒng)級，這樣，基于不同運算模型的系統(tǒng)組件就可以集合于同一個開發(fā)環(huán)境中，系統(tǒng)設計變得不僅直觀還更為有效。

圖2 圖形化系統(tǒng)設計軟件兼容多種運算模型和編程模式，幫助工程師找到實現(xiàn)系統(tǒng)功能的最佳途徑

3 可定制的商業(yè)現(xiàn)成可用硬件
圖形化系統(tǒng)設計平臺中囊括了軟件工具和硬件產(chǎn)品。因為工程師經(jīng)常遇到這樣的情況，雖然擁有高級的軟件工具，但一旦他們想將設計的系統(tǒng)實現(xiàn)到原型樣機或者最終產(chǎn)品的時候，由于工具鏈不夠完善，就會大大影響產(chǎn)品的開發(fā)進度。