對嵌入式軟件開發原則與模式研究

袁志敏

（貴州航天天馬機電科技有限公司，貴州遵義，563000）

所謂的嵌入式軟件就是說在硬件當中嵌入相應的開發工具與操作系統，從時間上來看，軟件嵌入式歷史比較悠久，一開始主要集中字工業過程控制、航空、軍事等領域，為了對逐步發展的社會相適應，而在二十世紀九十年代之后逐步興起的通信信息與互聯網等事物導致在人們生活中出現嵌入式系統。根據嵌入式系統的角度進行分析，其中心就是計算機系統。嵌入式系統具備有限性、專用性、實時性等這些特征，比較常規性的系統軟件，設計嵌入式軟件不僅存在共同點，還存在著特殊性。伴隨著人們提升知識水平與適應生活需要，更為廣泛的應用嵌入式軟件，針對這樣的情況，往往會出現更高的開發嵌入式軟件的要求，為了促進持續性發展開發嵌入式軟件，這就必須加深研究嵌入式軟件開發原則與模式。

1 嵌入式軟件開發方法

通過進行嵌入式軟件開發原則和模式的研究，這就必須將其出發點選取為根本，使得可以進行嵌入式軟件開發方法的了解。根據進行嵌入式軟件開發的方法進行分析，其主要為立足于構件、面向對象、結構化等設計方法。

一是結構化設計方法。在各種各樣的設計方法打個折，最為廣泛的設計方法就是結構化設計方法，這種方法與別的設計方法進行比較存在著獨特自身優勢。具體來看，可以將其劃分成兩種不同的設計方法，第一種設計方法就是單任務的結構化設計方法，這種設計方法的核心是按照結構化設計原則，較好的處理各個時間的處理模式，在這之后循環調用；第二種設計方法就是多任務的結構化設計方法，這種設計方法則是劃分模塊，隨后綜合這些模塊。可是多任務結構化設計方法具備過高的要求，那么在嵌入式軟件當中并不能進行使用。

二是面向對象設計方法。這種設計方法與人們的思考方式相符，與多任務設計方法進行比較，這種方法存在著不同之處，這也就是在實體當中密封數據上的操作與數據，如果要進行對象訪問，采取的方式是借助于信息，這就使得將安全系數相對增加。除此之外，面向對象的設計方法能夠將大規模應用的設計模式進行捕捉，以便極大的提升軟件體系結構的重用性，有助于將軟件的重用性、維護性、擴展性提升到新的高度。

三是立足于構建的設計方法。立足于構建的設計方法則是充分強調軟件體系結構所具備的重要性，那么這種設計方法所存在的獨特性導致更為強調構件實現目的的手段，這種方法重要性更為側重構建對軟件的重要性。

2 嵌入式軟件開發原則與模式分析

在對于嵌入式軟件開發相關方法了解之后，有助于指導我們研究嵌入式軟件開發原則與模 式。

2.1 全面分析系統，實施接口定義

從嵌入式軟件開發的角度進行分析，對系統實施的全面分析能夠有助于推進實施開發。一方面必須將前期分析做好，逐步形成指導性提綱。分析系統的要求就是認真仔細的設計所有環節，不但要做好用心考慮細節，還應該系統考慮整體。根據這樣的思路，在其進行這項工作的系統分析之前，必須做好前期分析，形成切實可行的提綱，這就能夠有助于開發者將效率提升。在整個設計工作當中，分析工作具備著十分重大的意義，這就必須要讓我們并不只是局限在大腦中思考，還必須將這些形成書面記載，要不就比較難進行全面分析，很難透徹的分析。通過比較好的實現方案，可以為設計者思路的整理提供幫助，避免在工作少走彎路。與此同時，還能夠有效利用不斷進行設計方法改進來對程序效率提升。另一方面是接口定義。比較完整的定義一個外部調用函數就是接口含義。往往處于一個模塊設計當中存在比較多相對簡單的功能，可是卻對實現重要模塊存在輔助作用的局部函數，外部調用進行設計的那些函數，必須清楚這些參數范圍、參數限制以及參數類型，這就是討論接口。在這里必須要將內部使用與外部調用的函數分清楚，從一般情況進行分析，存在著一個定義多個源文件的頭文件。最佳的處理方式就是在頭文件當中集中放置外部調用接口。除此之外，還必須將局部調用函數的聲明進行集中放置，這就為閱讀文件提供方便。還需要重點關注的是通過簡單注射的加上能夠對頭文件的簡介提供保護。

2.2 函數算法優化

算法在嵌入式軟件當中限額特別重要。為了將軟件性能提高與改進，這就應該進行函數算法的優化。主要的進行函數算法優化的方式為：一是良好習慣，頭文件往往顯得比較復雜，需要進行定義的外部函數、數據結構、常量特別多，這就必須擁有良好習慣；二是一致性，這主要是指函數名的大小寫、使用分隔符與保持風格的一致性；三是簡單化，這就是縮略詞代替完整的短句。優化算法這對實現函數顯得十分重要。從現實情況進行分析，軟件策略這只是一種算法。那么設計程序當中的算法包含著計算方法設計的算法與使用音視頻算法，這一概念屬于廣義，那么算法也可以提現在設計數據結構、循環等諸多領域。優化程序算法，其目的就是優化時間，優化代碼存儲空間，那么實施優化之后占用比較小的內存空間，提升運行質量。最佳結果就是兼顧兩者，可是并不是如愿，那么這就必須根據具體情況進行具體分析。

2.3 簡化代碼，增加注釋

這是設計程序后期實施的相應的工作，一方面是優化局部代碼，比如類似分支合并，循環體結構改變等，另一方面將具備無用變量刪除，補充注釋，修改代碼，讓代碼可讀性增強。

2.4 改進測試

在設計程序的后期階段，其中一個重要的環節就是進行設計好程序的測試與改進，這一過程可以將程序功能完善與程序漏洞發現，這就必須設計系統軟件需要和別的模塊進行互動，另外，這也是完善做好的分析文檔，可以起到特別大的幫助進行開發整個嵌入式軟件。

3 結語

總而言之，嵌入式軟件借助于鮮明特點而在各個領域廣泛運用，那么嵌入式軟件開發存在重要價值，持續不斷進步開發過程。本文基于不同角度提出相應的原則與模式，以便能夠為今后設計工作提供一定借鑒，為實施相關開發工作起到有效促進作用。

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