成功的產(chǎn)品制造銷(xiāo)售公司會(huì)在不同的方面突顯自己的優(yōu)勢(shì)以吸引客戶(hù)，例如：極佳的性能、好看的外觀、簡(jiǎn)單易用性，甚至便宜的價(jià)格等。在這個(gè)全球化的時(shí)代，我們常常會(huì)看到一些公司或企業(yè)，他們的產(chǎn)品能夠同時(shí)兼具多方面的優(yōu)勢(shì)，從而獲得市場(chǎng)的認(rèn)可和推寵。為了在這種激烈的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，工程師們肩負(fù)著如何將最初的想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的重任，同時(shí)市場(chǎng)的瞬息萬(wàn)變也使得他們必須利用一系列高效的工具，來(lái)更快更好地實(shí)現(xiàn)他們的想法和創(chuàng)新。

但是，類(lèi)似的高效工具與技術(shù)通常需要大量的資金投入，同時(shí)還需要安排人員參加學(xué)習(xí)培訓(xùn)以及實(shí)際操作調(diào)試。如此一來(lái)，這筆不小的投入就可能阻礙工程師利用這些工具和技術(shù)來(lái)達(dá)到他們的目標(biāo)或者實(shí)現(xiàn)期望的優(yōu)勢(shì)。這樣就會(huì)與高效工具和技術(shù)的初衷背道而馳，不應(yīng)該讓工具限制了技術(shù)創(chuàng)新和科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式
工程師們需要一個(gè)靈活的方法來(lái)幫助他們縮短新技術(shù)的學(xué)習(xí)周期，無(wú)須花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間和精力。對(duì)于測(cè)試測(cè)量和控制的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方式能夠幫助工程師利用開(kāi)放的軟硬件平臺(tái)借助圖形化優(yōu)勢(shì)快速實(shí)現(xiàn)各類(lèi)應(yīng)用。同時(shí)，圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以顯著降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，讓工程師們可以更加容易地集成新技術(shù)，通過(guò)交互式的界面來(lái)加速從設(shè)計(jì)、原型再到部署至多類(lèi)硬件對(duì)象的過(guò)程。

1 充分利用商業(yè)可用技術(shù)
圖1展示了圖形化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)是如何簡(jiǎn)化FPGA的開(kāi)發(fā)。在常規(guī)的開(kāi)發(fā)方式下，實(shí)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(kāi)發(fā)平臺(tái)中，僅用了一個(gè)簡(jiǎn)單明了的圖形框圖就實(shí)現(xiàn)了相同的系統(tǒng)功能。同樣，該平臺(tái)還通過(guò)抽象各種商業(yè)可用的新技術(shù)來(lái)簡(jiǎn)化編程的復(fù)雜性，例如: 多核處理器和DSP等技術(shù)的使用。其他一些諸如通信技術(shù)和協(xié)議等的商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，也通過(guò)同樣的方法在平臺(tái)中進(jìn)行了抽象和簡(jiǎn)化。通過(guò)這樣的簡(jiǎn)化，不管是在設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)、測(cè)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(shù)來(lái)更好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)上。如果沒(méi)有這樣的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，工程們一邊在尋求更好的系統(tǒng)效率和更低的開(kāi)發(fā)成本的同時(shí)，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(zhuān)家進(jìn)行交流和學(xué)習(xí)借鑒。這無(wú)疑都會(huì)增加系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的周期和成本。圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)通過(guò)充分地抽象系統(tǒng)各部分的復(fù)雜性，可以提供直接對(duì)硬件引腳進(jìn)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(shè)計(jì)輕松地實(shí)現(xiàn)實(shí)際的系統(tǒng)功能，加速系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。通過(guò)圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)合各種商業(yè)可用技術(shù)，工程師們可以獲得性能和成本上的雙重優(yōu)勢(shì)。

圖1 通過(guò)圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)開(kāi)發(fā)原來(lái)需要上千行VHDL代碼才能實(shí)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(shí)現(xiàn)方式的集成
圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，工程師可以快速地獲取多種方法來(lái)解決問(wèn)題，從而更快地找出最佳的解決方案。當(dāng)工程師們實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的時(shí)候，我們會(huì)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(yùn)算模型才能更好地描述其功能。例如，當(dāng)需要并行編程時(shí)，最佳的實(shí)現(xiàn)方法是通過(guò)圖形化方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，而考慮公式方程時(shí)，由文本來(lái)實(shí)現(xiàn)則會(huì)更好。

圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(huì)是多種結(jié)構(gòu)的組合。如圖2所示，圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)將各種軟件計(jì)算模型結(jié)合在一起，工程師們可以在同一個(gè)平臺(tái)中使用所有的編程模式，從而更快地找到實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的最佳方法。通過(guò)這樣的兼容，圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)也將開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性抽象至系統(tǒng)級(jí)，這樣，基于不同運(yùn)算模型的系統(tǒng)組件就可以集合于同一個(gè)開(kāi)發(fā)環(huán)境中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)變得不僅直觀還更為有效。

圖2 圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件兼容多種運(yùn)算模型和編程模式，幫助工程師找到實(shí)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(shè)計(jì)平臺(tái)中囊括了軟件工具和硬件產(chǎn)品。因?yàn)楣こ處熃?jīng)常遇到這樣的情況，雖然擁有高級(jí)的軟件工具，但一旦他們想將設(shè)計(jì)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)到原型樣機(jī)或者最終產(chǎn)品的時(shí)候，由于工具鏈不夠完善，就會(huì)大大影響產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)進(jìn)度。