前幾篇文章探討了設計嵌入式軟件架構的前四個步驟。本文通過研究最后一步來結束這個系列;模擬、迭代和縮放。當然可以有更多或更少的步驟，但這無關緊要。相反，這五個步驟可以幫助嵌入式開發人員確定他們需要做什么以及他們將遵循的一般過程。

　　步驟 5–模擬、迭代和擴展

　　開發嵌入式軟件架構通常不是軟件開發生命周期(SDLC)中的單一事件。如果嵌入式軟件架構設計是發生在單個點的單個事件，這將表明我們知道了在系統開始時需要知道的一切，并且在整個項目中沒有什么會改變。迄今為止，在我大約20年的經驗和我參與的大約150個項目中，這種情況從未發生過。客戶通常試圖在產品發貨前進行更改，在某些情況下甚至在發貨后!

　　軟件架構開發是一個迭代的過程。通常，我們從最高級別開始，也就是眾所周知的30，000英尺的視圖，然后逐步深入到越來越多的細節。好的架構通常是有界的，這意味著它被分成幾個獨立或半獨立的域。我們可以利用模擬來測試并向自己證明高級架構不僅適合我們的需求，也適合我們客戶的需求。如果我們發現問題，我們迭代并改進我們的設計。

　　隨著客戶需求的發展，軟件架構也必須發展和擴展。軟件架構和軟件開發永遠做不完。總是有更多的事情要做，無論是消除缺陷、添加新功能，還是重構以提高代碼質量和理解。對于一個嵌入式開發團隊來說，開發一個核心架構作為創建幾十個產品的平臺是很常見的。這種架構必須能夠很好地伸縮，以應對未知的未來需求。

　　嵌入式軟件仿真

　　模擬嵌入式軟件的想法并不新鮮，但是如果你向開發人員和架構師詢問模擬，你可能會聽到它并不適用。

　　模擬有幾種不同的形式。首先，我們可以編寫應用程序代碼模塊，然后創建一個與這些模塊掛鉤的框架，并為我們提供關于模塊行為和執行情況的視覺和日志反饋。其次，我們可以將這些模塊部署到模擬硬件上，從而獲得關于系統的總體反饋，并探索其行為。前兩個選項依賴于我們實現架構。最后一個模擬方法是使用建模工具來創建我們架構的模型。建模工具通常可以模擬模型并探索其行為。有時，這些模型甚至可以生成可用于生產的代碼。

　　嵌入式軟件架構誘惑

　　一個好的架構師知道軟件架構將會發展。因此，示例性架構將保持高水平的細節，允許開發者以他們認為合適的方式實現該架構。然而，誘惑折磨著每一個嵌入式架構師和嵌入式開發人員。誘惑是深入系統的底層細節，讓他們來決定設計。

　　例如，當試圖為一個功能制定一個用戶故事時，幾乎每個開發人員都會立即陷入這樣的問題：微控制器上使用的是什么引腳，是GPIO還是通過I2C連接的某個設備。他們應該考慮用戶如何與系統交互，以及用戶的需求。盡管如此，他們的腦海中立即跳轉到實現細節。

　　一個重要的技巧是將所有不需要現在決定的低級細節推遲到以后。對于嵌入式軟件開發人員來說，這種想法非常痛苦，并且不太符合我們的自然思維方式。一些嵌入式開發人員需要被指導，他們的思維需要被調整以正確地構建系統。不要屈服于誘惑!讓您的架構來指導實現，而不是被它緊緊耦合和支配。否則，您會發現您的架構將無法很好地發展或擴展。

　　軟件架構設計第5步結論

　　在本系列中，我們已經探索了如何設計嵌入式軟件架構的現代概念。復雜系統的現代固件要求將軟件體系結構分解為獨立于硬件和依賴于硬件的體系結構。傳統的嵌入式軟件開發人員通常很難做到這一點。通過關注系統的數據資產并允許它們決定設計，可以在一定程度上緩解這種矛盾。結果通常是軟件架構更容易與用戶的需求聯系起來，使得架構更具可伸縮性和可發展性。此外，一個精心架構的系統可以利用現代工具，如單元測試和模擬，并且可以是非常可移植的。

　　在這五篇文章中，我們研究了設計嵌入式軟件架構時可以遵循的幾個簡單步驟。請記住，我們只是觸及了表面。正如人們常說的，細節決定成敗。然而，這些概念應該可以幫助你啟動、更新和革新你的嵌入式開發工作。