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Worst-Case Execution Time and Energy Analysis 1
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1. 时序可预测性对于硬实时嵌入式系统（比如刹车设备）极为重要。可调度性分析(schedulability analysis)能够检测一个运行多个并发任务的系统是否满足时序要求。但是，可调度性分析的一个关键假设，是并发的每个任务的最坏执行时间（worst-case execution time, WCET）为已知。
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2. 一个任务的执行时间首先取决于程序的输入，然后取决于执行该任务的硬件平台。由于巨大的输入空间和硬件平台组合，通过排列组合验证一个系统是否满足时序要求是不可行的。采用样本模拟方法（measurement-based timing analysis），也不适合硬实时系统，但是适合软实时系统，因为，软实时系统（比如在线视频）只要求满足平均最坏时间的限制。采用静态分析技术检测一个硬实时系统是否满足时序要求，是本文的重点。静态分析的结果具有安全、不精确的特点，即静态分析得到的结果，大于等于系统的实际WCET。
3. 除了时序要求，对于电池驱动的嵌入式设备，能耗限制也是设计时需要考虑的一个关键因素。相比WCET而言，计算最坏情况下的最大能耗的问题更为复杂。因为系统的能耗分成两个部分（静态能耗和动态能耗），其中静态能耗跟执行时间成线性比，而动态能耗则取决于电子机器的转换行为，跟执行时间没有简单的线性关系。
4. 系统的执行时间跟程序的执行路径以及硬件平台的微体系结构有关。因此，分析WCET的静态分析技术，需要进行路径分析（program path analysis）和体系结构建模（architecture modeling）。路径分析需要确定循环次数的边界（因此，不支持无边界循环、无边界递归调用以及动态函数调用），以及识别不可能的程序流；体系结构建模用来确定流水线、缓存、分支预测以及其它组件的行为边界。
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