过去的20年,伴随着集成电路的飞速发展,系统级芯片(SoC)得到了越来越多的应用,并取得了巨大的成功,SoC产品目前随处可见并深刻的影响着我们的生活。按照摩尔定律的预测,芯片的集成度越来越高,集成电路生产技术的进步为我们设计更强大的SoC产品带来了现实基础,SoC芯片必然会向着高复杂度,小尺寸,低功耗的方向迈进。传统的芯片设计方法已经越来越不能满足未来的芯片设计需求。为了解决这一设计与生产技术的矛盾,大量的芯片厂商开始把目光投向芯片设计方法的改进上,采用系统级建模的SoC芯片设计方法得到了大多数人的认可。系统级建模提高了SoC芯片设计的抽象层次,省略了芯片设计中某些不必要的细节,大大简化了设计的复杂性,提高了设计效率,降低了仿真的时间消耗,从而节约了设计成本。随着研究的深入,越来越多的建模方法被提出。本文系统介绍了目前系统级建模的主要方法,并对它们进行了层次上的分类。这些建模方法没有优劣之分,不同的芯片设计需求适用不同的系统建模方法,具体实现时需考虑成本与性能的平衡。选择了合适的建模方法后,还需要遵循系统建模的一般设计思路。系统建模是对芯片系统的顶层抽象,所以自然要遵循“自顶向下”的设计思路；同时面向对象的思想在系统建模中也能提供很大的帮助。面向对象技术是软件设计中的概念,为软件设计带来了根本性的改变,得到了普遍的认可。目前面向对象技术已经摆脱了语言的狭隘范畴,而向着更高层次发展,产生了模式和框架等设计理念,并形成了自己的设计方法学。面向对象的技术在硬件设计中同样适用,如抽象、封装等技术,在硬件设计语言中模块化设计也有封装的概念。本文在此基础上进一步分析了面向对象中的继承、多态、模式等技术的硬件特征,以及在芯片设计中可能的应用。可以预见的是,面向对象的设计理念和设计方法学一定会使得硬件设计流程更加的合理,层次更加清晰,并能得到理想的设计效率。采用面向对象技术,本文实现了一款应用于异构多核硬件系统中的基于存储精确的C++系统级模型,而该硬件系统用于实现NCS雷达成像算法的软件的运行。NCS成像算法中的主要运算有FFT/IFFT、复数运算、转置运算等。而在系统级模型中,这些运算都会有专门的运算模块进行处理,它们分别是FFT/IFFT模块、运算模块以及转置模块。论文的最后介绍了该模型的实现细节,详细说明了硬件建模的类的映射方法,以及简化互连结构的主要思路。片上软件通过调用各个硬件类模块来实现,数据存储于DDR模块中,且存储地址空间固定,实现存储精确。该模型只关注数据流,而对控制单元不予建模,简化了模型的复杂度,为芯片系统的软硬件划分及优化提供了先验性的方案论证,并为片上软件的调试提供了中间数据。