电子系统层级（ESL）设计包括HW/SW交互作用和更高层级的抽象来分配系统级任务地址。ESL方法已经从架构探索和“proof-of-concept”的算法建模发展到完整的补充技术包括嵌入式系统设计，系统层级功能测试台开发和验证，HW/SW协同验证，ASIC和FPGA的高层级综合。为保持对设计大小和复杂性的跟踪，设计者正在寻找在设计生产率、实现和验证上的下一个突破。他们希望用ESL工具找到答案。
随着ESL工具成功地渗入工业，卖主需要研究正确的、能与目前设计流程协同存在的方法和步骤。有效的ESL设计需要功能的验证和快速将设计功能性从概念转移到优化实现的能力。另一个挑战使卖主开始在基本定义上达成一致。现在集中在三个ESL方法论：算法的；处理器/存储器和控制逻辑。这些方法进一步细分为基于平台的和结构设计类别。
此外，有一些事情是ESL工具将确实包含的。首先，将至少有一些硬件和软件方面的参考。ESL也包括关于设计上高层级抽象的讨论，不仅是更高的抽象语法。其次，有必要为系统级任务分配地址。
一、HW/SW空间
ESL的发展影响硬件和软件空间。在硬件空间，我们看到逐步向更高设计抽象层级的移动。
在电子硬件设计的早期，Design capture曾经使用多边形，但是改变成了使用图表。随后，设计者面临集成的schematic capture和仿真工具。HDLs是大部分设计者们用得最多的。许多设计者也使用图表工具来调试和分析是有意思的。设计可视化依然是设计过程的关键部分，尤其在描述功能性上。同样地，有一种对图表的依靠来理解更高复杂性。这个有效地提升了设计抽象的价值。在软件流程中，我们看到了从bit和byte层级机器代码和汇编语言到编译语言的转变。最新的趋势是面向对象的语言，已经被广泛地应用于软件实现。
面向对象语言（OOP）技术超过程序的编程技术的一个主要优点是，程序员能够创建模块，以致当增加一个新类型的对象的时候，不需要改变这个模块。程序员能够轻松地创建一个新对象，从已存在的对象中继承其许多的特征。
OOP方法也用于SystemVerilog language来构建用于系统级设计验证的复杂测试台。因此，通过声明支持，功能性覆盖和提高的约束条件随机验证产生，存在着显著的验证优点。在HW/SW开发中，这些改变在设计范例中已经带来更高的质量和更好的再利用。
二、ESL设计流程
ESL最适合于设计实现和功能性验证。一个熟知的、名为事务级建模（TLM）的概念已经被提出来。TLM一般在更高的抽象层级支持设计，因此，需要更少的实现细节，以及使系统综合，改变和验证更加快速。这些事务级建模能够从IP供应者处得到，或者使用者可以为特定设计功能自己创建它们。以快速和抽象方式描述SoC的能力是在功能性验证中提供虚拟原型的关键。
在普通的HW/SW系统验证中，来自软件的realistic stimulus能被生成给硬件。更彻底的功能测试利用这个方法帮助减少在随后流程发现的bugs。
有一个系统的工作模型为软件开发与硬件实现并行进行提供了基础。模型的另一种来源——用C 或C 开发了一种特殊的处理算法——是利用算法综合来产生为系统级综合和分析的TLM，以及为实现的RTL模型。由于开发中的系统对硬件和软件在相同的环境中能被可视化，ESL使硬件和软件之间结构设计约束的至关重要的交换成为可能。对每一个抽象层级，一些语言表现出成为首选，满足有效地帮助构建整个系统流程的需求。
有效地帮助构建整个系统流程的需求
虽然这些首选的语言可能不是为需求分配地址的惟一的方式，但是它们趋向于有更好的能力来辅助过程。C/C 和它的变体如SystemC为系统层级和TLM设计提供最好的能力范围，但是也能和这里另外的语言一起被用于流程。在设计中作为事务处理activities和traffic的概念已经被使用了很多年。然而，最近这个概念为在SoC中定义界面和标准所接受。
详细说明的事务枚举启动，持续时间，结束和每个数据操作的内容，胜于试图说明events 和edges的混乱。Open SystemC Initiative （OSCI） TLM标准最近提出了对系统块建立强大模型的基础，这些系统块能够容易地被相互连接，执行和分析，而没带有不必要的约束行为或实现选择。
为对设计一个系统有更全面的观察，标准建模语言（UML）能用来建模最高层级行为。这些模型能够被执行和提炼来帮助驱动流程的其余部分。UML获得流行，因为它支持将结构、设计和验证领域捆绑在一起的创新的ESL方法。
ESL范畴特定地包括基于平台的设计、事务层级建模、C-based仿真、HW/SW协同验证、性能优化和C-based综合。从几个解决方案中选择，设计者能建立适合他们需要的ESL环境。Mentor Graphics提供ESL解决方案，包括Perspecta，它可以用于设计、建模、性能分析和验证等。
通过ESL的新的系统层级设计方法的目标是实现在设计流程中的直接好处。尽可能早地验证系统功能的行为帮助减少反复——在这一层级更快的仿真给与机会去研究在设计结构中的可供选择的方案，找到更好的选择，练习更多的设计。
达到的成效将帮助提高生产力10～100x，使为接下来的10～15年设计成为可能，因此跨越了硬件和软件设计之间的深渊。
