嵌入式實時軟件在計算機軟件設計中的應用

劉暢

【摘要】 隨著社會的不斷進步發(fā)展，計算機技術受到越來越多的關注，計算機軟件設計工作也逐漸受到關注。計算機嵌入式實時軟件在計算機軟件設計中占據(jù)主導地位，對軟件設計具有決定性意義。因此，必須加大力度進行嵌入式實時軟件在計算機軟件設計中應用的研究工作，進而完善軟件設計的質(zhì)量和性能。

【關鍵詞】 嵌入式實時軟件 計算機軟件設計 應用

前言：計算機技術在人們生活中扮演越來越重要的角色，普遍應用于社會各個領域中。在實際的計算機軟件設計過程中，嵌入式實時軟件具有不可代替的作用。嵌入式實時軟件能夠優(yōu)化軟件系統(tǒng)，完善軟件系統(tǒng)中的不足和缺陷，促進軟件系統(tǒng)性能的提升。因此，必須充分提高對嵌入式實時軟件的重視程度，為計算機軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定提供基礎。

一、軟件設計中嵌入式實時軟件的特點

計算機軟件的開發(fā)設計過程中，嵌入式實時軟件通常被用來預測指令執(zhí)行、動態(tài)分配、、以及緩存機制等設計中，能夠有效的維護軟件設計的穩(wěn)定性和可靠性，提高軟件處理功能。但是在嵌入式實時軟件的實際設計過程中，包括對軟件和硬件兩個部分的設計工作：計算機軟件系統(tǒng)的行為以及運作，需要應用程序進行實施控制，然后通過計算機操作系統(tǒng)對硬件互換以及程序的編程，進行合理的控制安排。嵌入式微處理器作為嵌入式實時軟件系統(tǒng)設計的核心部分，應當具備實時支持多種任務的能力，同時還應當具備保護存儲區(qū)的強大功能[1]。由于嵌入式實時軟件的模塊式結構，非常便于軟件的修復以及檢測。此外，在嵌入式實時軟件的設計過程中，必須注重處理器結構的擴展功能的體現(xiàn)，合理設計低消耗的微處理器，進而提升嵌入式軟件系統(tǒng)的優(yōu)勢方面，最終發(fā)揮自身巨大的作用價值。

二、嵌入式實時軟件在計算機軟件設計中的應用

1、劃分任務。應用軟件部分作為嵌入式實時軟件的最高層，直接影響到軟件的功能。操作系統(tǒng)的應用部分，是嵌入式實時軟件的主要任務，同時負責任務分配、以及資源管理等方面的內(nèi)容。嵌入式實時軟件工作任務的劃分，是計算機軟件設計的最為基礎的部分，不僅提供了基礎性的服務平臺，同時對計算機軟件的系統(tǒng)進行有序的規(guī)劃設計，確保一定的獨立性能。此外，嵌入式實時軟件能夠?qū)τ嬎銠C軟件設計中的應用程序，做到科學合理的分析，特別強調(diào)的是注意與系統(tǒng)的協(xié)調(diào)功能，以及數(shù)據(jù)的分配轉(zhuǎn)換，保證順序正確有序。

2、組織和布局。嵌入式實時軟件的組織和布局，在軟件的開發(fā)設計過程中，對操作系統(tǒng)提出了更高的要求，保證Flash以及ROM中能夠存放系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息，最大化的保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性能[2]。此外，計算機軟件設計中的各項組織得以優(yōu)化，必須依靠嵌入式實時軟件的組織和布局。主要是由于嵌入式實時軟件能夠調(diào)取程序命令，設計執(zhí)行代碼，將ROM的啟動速度提升上來，在零地址存儲中端數(shù)據(jù)，進而提升軟件的處理速度。

3、實時性控制與調(diào)度。在計算機軟件設計過程中，嵌入式實時軟件的控制與調(diào)度，主要表現(xiàn)在兩個方面，軟實時性和硬實時性。軟實時性是指計算機軟件執(zhí)行或者完成命令時，可以在一定的時間內(nèi)出現(xiàn)延遲，而硬實時性指計算機軟件必須在規(guī)定時間內(nèi)完成指令。軟實時性和硬實時性合理搭配，互相配合，為計算機軟件工作效率的提高提供了有效的保障。而在調(diào)度方面，計算機軟件設計采取的是優(yōu)先調(diào)度原則，如果任務過度，系統(tǒng)也會根據(jù)任務性能而提升優(yōu)先級別，保障計算機軟件操作的時效性。

4、時鐘服務。計算機軟件設計中加入時鐘服務，能夠進一步控制軟件系統(tǒng)中的執(zhí)行命令。時鐘服務是在時鐘和任務相互間通信的基礎上建立起來的，嵌入式實時軟件能夠有效規(guī)范時鐘服務的設計。嵌入式實時軟件的時鐘服務設計，必須符合設計要求，明確時鐘服務執(zhí)行動作以及執(zhí)行指令，為計算機軟件提供有效的時鐘服務。同時，嵌入式實時軟件在設計時鐘服務時，需要加強隊列、信號量等方面的重視程度，保持計算機操作系統(tǒng)與軟件的協(xié)調(diào)性和同步性。

5、系統(tǒng)初始化。利用嵌入式實時軟件能夠有效執(zhí)行軟件的初始化，根據(jù)計算機軟件的實際要求，對初始化代碼的編寫，進而完成微內(nèi)核以及硬件的處理工作，最終實現(xiàn)系統(tǒng)的初始化目的[3]。計算機軟件設計通過嵌入式實時軟件，利用相應的指令，實現(xiàn)初始化。此外在加載實時軟件、以及處理器時，更加便于調(diào)度計算機軟件設計中的任務。軟件的初始化設計中運用嵌入式實時軟件，加強質(zhì)量與性能方面的設計，最終完成系統(tǒng)的初始化任務。

三、總結

嵌入式實時軟件在計算機軟件設計中的科學運用，能夠有效提升計算機軟件開發(fā)的效率，因此必須加大對嵌入式實時軟件的重視程度。嵌入式實時軟件以其靈活性、可操作性極大程度的提高了計算機的性能，使計算機操作越發(fā)快捷方便，進而提高計算機軟件的設計質(zhì)量，最終推動計算機事業(yè)的向前發(fā)展。

參 考 文 獻

[1]宮婷.計算機軟件設計中嵌入式實時軟件的應用探究[J].中國外資月刊， 2014（23）：280-280.

[2]劉犁.嵌入式實時仿真平臺接口通信的設計與應用[J].中國新通信，2015（05）：68-68.

[3]肖鵬.計算機軟件設計中嵌入式實時軟件的運用分析[J].無線互聯(lián)科技，2015，（14）：63-64.