嵌入式實時軟件在計算機(jī)軟件設(shè)計中的應(yīng)用

石彥華+張璐璐

摘要：計算機(jī)已經(jīng)成為現(xiàn)代社會發(fā)展中的重要組成部分，滲透到人們生活、工作學(xué)習(xí)的方方面面，便捷、豐富了人們的生活，同時也提高了工作效率。計算機(jī)設(shè)備只是計算機(jī)技術(shù)的載體，計算機(jī)軟件才是計算機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵之處。近年來，嵌入式實時軟件在計算機(jī)軟件設(shè)計中應(yīng)用廣泛，為計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步起到了一定的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：嵌入式實時軟件；計算機(jī)軟件；設(shè)計應(yīng)用

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）12-0263-02

隨著我國經(jīng)濟(jì)體制的不斷發(fā)展與進(jìn)步，各行各業(yè)對計算機(jī)軟件設(shè)計要求越來越高。計算機(jī)軟件是計算機(jī)技術(shù)科學(xué)應(yīng)用的保障，傳統(tǒng)的計算機(jī)軟件設(shè)計已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，要想進(jìn)一步提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、提升計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用水平等，相關(guān)研究人員就要重視計算機(jī)軟件的設(shè)計[1]。嵌入式實時軟件能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)計算機(jī)軟件的缺陷，逐漸被廣泛應(yīng)用。

1 嵌入式實時軟件的基本特點和應(yīng)用價值

1.1 嵌入式實時軟件的基本特點

嵌入式實時軟件應(yīng)用范圍主要有兩方面，其中一方面是計算機(jī)的硬件應(yīng)用，還有另外一方面是計算機(jī)的軟件應(yīng)用，嵌入式實時軟件的應(yīng)用能夠提高計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用效率、保證計算機(jī)軟件運行的流暢性與科學(xué)性。通常情況下，在進(jìn)行計算機(jī)軟件預(yù)測指令執(zhí)行功能設(shè)計、或者是計算機(jī)緩存機(jī)制功能設(shè)計，同時還包括另外一個計算機(jī)動態(tài)分配功能設(shè)計等，都需要將嵌入式實時軟件應(yīng)用其中，其能夠保證軟件設(shè)計的有效、合理性。計算機(jī)的應(yīng)用由計算機(jī)硬件和計算機(jī)軟件兩部分配合完成，主要是計算機(jī)軟件根據(jù)用戶者的需求編制好程序，將程序輸送至計算機(jī)的硬件當(dāng)中，形成信息指令，計算機(jī)硬件根據(jù)指令完成相應(yīng)操作。嵌入式實時軟件具有一定特點，主要是在計算機(jī)軟件設(shè)計中應(yīng)用嵌入式實時軟件能夠最大程度的保證計算機(jī)軟件的質(zhì)量，提高軟件的專業(yè)性，并且在應(yīng)用的過程中具有一定的自由性，能夠保證計算機(jī)多項任務(wù)共同操作，改變了傳統(tǒng)的單一性，這不但為計算機(jī)任務(wù)操作提供了便捷性，在此基礎(chǔ)上還為計算機(jī)的存儲區(qū)提供了較大的保障。在此基礎(chǔ)上嵌入式實時軟件能夠?qū)τ嬎銠C(jī)軟件進(jìn)行隨時檢查操作以及隨時修復(fù)操作，保證計算機(jī)正常合理運行[2]。

1.2 嵌入式實時軟件的應(yīng)用價值

近年來，嵌入式實時軟件被廣泛應(yīng)用到計算機(jī)軟件的設(shè)計中，滿足了社會經(jīng)濟(jì)下各行各業(yè)對計算機(jī)軟件設(shè)計的要求，下文主要對嵌入式實時軟件的應(yīng)用價值進(jìn)行闡述分析。

1）保護(hù)計算機(jī)儲存區(qū)

嵌入式實時軟件在設(shè)計應(yīng)用的過程中能夠提高計算機(jī)軟件設(shè)計的質(zhì)量，能夠?qū)浖M(jìn)行實時檢測，并且做到實時修補(bǔ)，這能夠最大程度的保證計算機(jī)軟件運行的流暢性，這是嵌入式實時軟件能對計算機(jī)儲存區(qū)起到一定的保護(hù)作用的具體表現(xiàn)。

2）提供計算機(jī)軟件的適用性

嵌入式實時軟件與傳統(tǒng)的計算機(jī)軟件存在一定差異性，嵌入式實時軟件能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)硬件功能與計算機(jī)的軟件功能兩者聯(lián)合共同應(yīng)用，這在很大程度上提高了計算機(jī)軟件系統(tǒng)的功能性，在此基礎(chǔ)上還保證了軟件系統(tǒng)的適用性。在計算機(jī)硬件功能使用的過程中，嵌入式實時軟件的設(shè)計充分考慮到計算機(jī)微處理器、同時還有計算機(jī)主要的處理器，并且還包括另外一項計算機(jī)的I/O端口等硬件設(shè)置之間的功能，合理分配，保證計算機(jī)硬件功能之間能夠共同應(yīng)用。在計算機(jī)軟件功能使用的過程中，為了保證軟件系統(tǒng)的適應(yīng)性，就要選取科學(xué)有效的設(shè)計方式，目前在嵌入式實時軟件設(shè)計過程中應(yīng)用廣泛的設(shè)計方法主要為層次化設(shè)計，應(yīng)用這種設(shè)計方法能夠保證計算機(jī)軟件系統(tǒng)在工作運行的過程中多項任務(wù)共同處理，提高計算機(jī)軟件應(yīng)用的效率。

3）合理配置資源

嵌入式實時軟件在應(yīng)用的過程中能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)軟件資源進(jìn)行合理分配，除了上述的同時多項任務(wù)共同處理以外也可以將軟件處理進(jìn)行中斷，在此基礎(chǔ)上嵌入式實時軟件還能夠?qū)崿F(xiàn)軟件系統(tǒng)應(yīng)用的上下文切換，這保證了軟件系統(tǒng)應(yīng)用的有效性。

2 嵌入式實時軟件的應(yīng)用

2.1 案例分析

對嵌入式實時軟件的應(yīng)用進(jìn)行分析，下文分別對計算機(jī)軟件系統(tǒng)中的數(shù)字信號處理器、計算機(jī)軟件的ARM在此基礎(chǔ)上還有計算機(jī)的IO設(shè)備等進(jìn)行闡述。

2.2 設(shè)計流程

在進(jìn)行嵌入式實時軟件設(shè)計的過程中要考慮到計算機(jī)軟件應(yīng)用的各個方面。首先，在進(jìn)行軟件開發(fā)之前要做好一切準(zhǔn)備工作，其中最重要的一點就是軟件的設(shè)計者要與軟件的使用者之間加強(qiáng)溝通，確保軟件的設(shè)計者明確使用者對軟件的要求和使用范圍等，在進(jìn)行軟件設(shè)計的過程中滿足使用者的一切要求。其次，嵌入式實時軟件在計算機(jī)軟件系統(tǒng)中不同階段的功能作用不同，其中比較重要的幾個軟件使用階段有軟件的設(shè)計修改階段，在此基礎(chǔ)上還有軟件的編碼階段，同時還包括軟件設(shè)計之前的需求設(shè)計階段等，根據(jù)不同的階段發(fā)揮嵌入式實時軟件的功能作用。第三，嵌入式實時軟件的設(shè)計應(yīng)用由不同的計算機(jī)功能模塊組成，各個模塊的應(yīng)用范圍不同，其作用也不同，在進(jìn)行嵌入式實時軟件設(shè)計的過程中要重視每一模塊的功能作用，對不同模塊進(jìn)行全面考慮之后，將其細(xì)分，充分發(fā)揮每一模塊功能作用的同時運用細(xì)分的模塊促進(jìn)計算機(jī)軟件系統(tǒng)中其余軟件的開發(fā)應(yīng)用。最后，嵌入式實時軟件的設(shè)計要保證其不同任務(wù)操作、不同時間段的設(shè)計地址都相同，這就需要在軟件設(shè)計之前將軟件的設(shè)計任務(wù)和設(shè)計權(quán)限等內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)合理的劃分[3]。

2.3 硬件設(shè)計

通常情況下在進(jìn)行計算機(jī)硬件設(shè)計的過程中，設(shè)計人員為了保證嵌入式實時軟件應(yīng)用的有效性與科學(xué)性，要選取合理的微處理器。在軟件系統(tǒng)的設(shè)計中，設(shè)計人員一般都會選取外置接口豐富的微處理器，這能夠?qū)⑶度胧綄崟r軟件與處理器之間進(jìn)行同步控制，提高了軟件應(yīng)用的便捷性，在此基礎(chǔ)上也能夠及時的解決軟件使用過程中出現(xiàn)的突發(fā)情況。

2.4 軟件設(shè)計

在進(jìn)行嵌入式實時軟件的設(shè)計過程中，設(shè)計人員要格外注意軟件的模塊化情況，需要保證設(shè)計的軟件在應(yīng)用的過程中具有一定靈活性，在此基礎(chǔ)上還要具有一定的流暢性。在進(jìn)行模塊化開發(fā)設(shè)計的過程中要將繁瑣的開發(fā)步驟最大程度的簡便化，主要是軟件中各個模塊都是單獨存在的，其具有一定的獨立性。通常情況，在軟件設(shè)計當(dāng)中存在兩種情況，一種是單一組件的設(shè)計，還有另外一種情況是多種組件的設(shè)計。其中，設(shè)計人員通過對單一組件進(jìn)行設(shè)計之后，軟件功能發(fā)揮自身作用能夠為計算機(jī)使用者提供服務(wù)，同時根據(jù)系統(tǒng)要求也會向計算機(jī)使用者請求服務(wù)等等。另外一種多種組件的設(shè)計功能作用與單一組件相同，但是與單一組件功能作用相比，其更具高級性和實用性。

2.5 程序設(shè)計

除了上述的各方面設(shè)計以外，還有最后一項程序設(shè)計。目前，程序設(shè)計應(yīng)用最廣泛的一種方式是C++語言。所以，設(shè)計人員在進(jìn)行嵌入式實時軟件的設(shè)計也可以采納這種方式來進(jìn)行程序設(shè)計。

3 結(jié)束語

嵌入式實時軟件在計算機(jī)軟件設(shè)計中具有重要作用，本文首先對軟件的基本特點和應(yīng)用價值進(jìn)行闡述，同時還選取案例研究分析了嵌入式實時軟件具體應(yīng)用情況。嵌入式實時軟件的應(yīng)用能夠提高計算機(jī)軟件系統(tǒng)的質(zhì)量和軟件應(yīng)用效率，為計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步起到一定的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馬宇馳.計算機(jī)軟件設(shè)計中嵌入式實時軟件的應(yīng)用探析[J].信息通信，2014（4）：104-104.

[2] 宮婷.計算機(jī)軟件設(shè)計中嵌入式實時軟件的應(yīng)用探究[J].中國外資（上半月），2013（12）：280-280.

[3] 曹道柱.嵌入式實時軟件在計算機(jī)軟件設(shè)計中的運用分析[J].計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2014（22）：94-94，96.