詳解 組み込みシステム 第2版 ―高性能、高品質なソフトウェアを実現するデザインパターン

2章システムアーキテクチャの設計

小さい組み込みシステムであっても、パターンの適用を認識するのが難しいほど多くの細かい要素があります。どの要素に隠れた依存関係があって、どの要素がすぐに解決できるのかを理解するには、システム全体を把握しなければなりません。適切な設計から開始して（できるだけ実装前に）改善することで優れた設計となります。システムの把握とソフトウェア設計の開始には、アーキテクチャ図を用意するのが適切な手法です。

製品は最初から完璧な設計はできません。アイデアを捻出することで成されます。製品の機能をホワイトボードに書き出すとソフトウェアアーキテクチャの検討ができます。そうすると円滑にソフトウェアアーキテクチャと概要が出来上がるでしょう。今までの経験にもよりますが、プロジェクトの開始は、おそらく他のプロジェクトをベースにしたマイナーバージョンアップのようなものでしょう。そのためハードウェアも既存のプラットフォームにいくつかの変更を加えたものになります。

本章では、より良い組み込みソフトウェアの設計のために異なるシステム把握の手法を見ていきます。システムの説明と、どのようにソフトウェアの設計するべきかを確認するためにいくつかの図を作成します。また変更される要件とハードウェアのためにソフトウェアの設計を見直すためにも図を利用します。

組み込みシステムはハードウェアとの依存度が大きいです。ハードウェアが不安定だとソフトウェアのバグに見えたり、ソフトウェアも不安定になります。まずはハードウェアの変更とソフトウェアのバグを切り分けします。

本書では、製品がハードウェアの安定性や接続性に依存していると想定し、ハードウェアと密接に関連している低レベルのソフトウェアから注目します。

このボトムアップ設計では、ハードウェアは典型的なもので、要件を満たしているとします。 ...