在传统的系统设计流中,往往要在设计的末期即在进行软件和硬件整合时才能对整个目标系统的性能进行验证,许多重要的性质如性能、成本、实时性等很大程度上在设计的早期决定,在传统的设计流过程中,设计者要到设计的最后阶段进行系统整合和验证时才能发现,这时再返回设计的开始阶段修改设计,必然会大大延长了设计周期,增加了设计成本,而对于复杂的嵌入式系统,这是灾难性的.这就是所谓问题的产生在设计的初期,但问题的发现要到设计的末期.为了解决这一问题,该文在首先简要地介绍了嵌入式系统的特点以及系统级设计技术的发展,并大致地对硬件软件协同设计技术进行了概括,在此基础上,提出使用协同设计虚拟机作为系统设计、综合的研究对象,以实现在真正的硬件平台未实现之前,就可以对软硬件进行协同验证,以发现设计瓶颈.在对硬件软件协同综合的过程的详细分析的基础上,该文将协同设计虚拟机划分为三层:系统层次、宏观体系结构层次、微观体系结构层次.并在文中使用一个简单的FIFO系统作为实例,详细地剖析了系统层虚拟机、宏观体系结构层次虚拟机的构造技术.