計算機軟件設計中嵌入式實時軟件的應用

文俊丁

【摘? ? 要】現(xiàn)如今，計算機技術不斷的改革和應用，計算機軟件在諸多領域得到了應用，促進了應用領域的良好發(fā)展。計算機軟件的應用質(zhì)量和設計的質(zhì)量有著緊密的聯(lián)系，在計算機軟件的設計過程中，將嵌入式實時軟件加以應用就能提高軟件設計的質(zhì)量。基于此，本文先就嵌入式實時軟件以及在計算機軟件設計中應用的重要性加以闡述，然后就嵌入式實時軟件在計算機軟件設計中應用的設計要點和開發(fā)程序進行分析，最后探究計算機軟件設計中嵌入式實時軟件的應用，希望能通過此次的理論研究，為嵌入式實時軟件的應用及發(fā)展起到一定的促進作用。

【關鍵詞】計算機? 軟件設計? 嵌入式實時軟件? 應用

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2018.20.003

隨著二十一世紀信息化進程的不斷推進，各種軟件設計思想層出不窮，從面向過程再到面向?qū)ο螅瑥淖皂斚蛳碌脑O計過渡到自底向上的抽象，其間，嵌入式思想作為一顆新星正冉冉升起。可以說，嵌入式系統(tǒng)無處不有，無所不在，就目前的發(fā)展前景來看，嵌入式面臨著巨大機遇的同時也迎接著各種挑戰(zhàn)。但毋庸置疑，嵌入式設計思想必將對計算機軟件設計產(chǎn)生巨大的影響。

一、嵌入式實時軟件及其在計算機軟件設計中應用的重要性

1.嵌入式實時軟件。嵌入式實時軟件是以計算機技術為基礎以及對系統(tǒng)功能可靠性等有嚴格要求的計算機應用系統(tǒng)，在當前的社會發(fā)展中，人們對嵌入式實時軟件的應用需求也在進一步增加，這就使得嵌入式實時軟件的發(fā)展有著很大的潛力。嵌入式實時軟件主要是在獨立功能專用系統(tǒng)當中進行應用的，能夠嵌入硬件開發(fā)工具軟件，從而就能發(fā)揮監(jiān)視以及管理等作用。比較簡單的嵌入式系統(tǒng)只有執(zhí)行單一功能的控制能力，提高嵌入式的軟件應用的價值，就要把計算機技術和實時處理系統(tǒng)能夠緊密的聯(lián)系起來，并建立和完善實時模型，通過遠程調(diào)用計算機系統(tǒng)軟件，就能為用戶提供豐富的設計服務。嵌入式實時軟件的應用對計算機軟件系統(tǒng)設計合理以及實時問題的處理能力比較突出，軟件設計的核心是嵌入式微處理器，它能將服務器在短時間內(nèi)完成用戶響應等。

2.計算機軟件設計中嵌入式實時軟件應用的重要性。計算機軟件設計過程中，對嵌入式實時軟件的應用發(fā)揮著積極作用，能夠有效保護計算機儲存區(qū)的安全，從整體上提高計算機軟件的設計質(zhì)量，這樣就使得軟件的實時檢測效率能最大化，并能有效的進行實時修補等，并能提高計算機軟件的運行效率和流暢度，也能對計算機儲存區(qū)起到良好的保護作用。計算機軟件設計當中嵌入式實時軟件的應用，能夠?qū)τ嬎銠C軟件資源的優(yōu)化配置發(fā)揮積極作用，在軟件處理中斷作用的發(fā)揮方面也比較突出，能夠有效實現(xiàn)軟件系統(tǒng)應用上下文切換的目標，從整體上保障了軟件系統(tǒng)應用的性能。另外，在實時軟件的應用過程中，能夠?qū)⒂嬎銠C軟件的適用性得以提高。嵌入式實時軟件可把計算機軟硬件的功能進行合用，這對軟件系統(tǒng)功能性就大大提高了，并能保障系統(tǒng)的適用性。計算機硬件功能使用的時候，嵌入式實時軟件對計算機微處理器就會充分的考慮，以及對計算機I/O端口硬件設置的功能能夠科學分配，這就能實現(xiàn)硬件功能的公共應用。嵌入式實時軟件的應用是對層次化設計方法的應用，這對軟件系統(tǒng)能運行多項任務及共同處理等工作就發(fā)揮著積極作用，能夠有效地提高計算機軟件應用效率。

二、計算機軟件設計中嵌入式實時軟件的應用

1.應用嵌入式實時軟件能夠劃分計算機軟件功能。在計算機嵌入式實時軟件的設計期間，所設定的內(nèi)容主要體現(xiàn)在應用軟件的功能區(qū)域。通常情況下，在系統(tǒng)操作期間，各類應用軟件的投入使用，會增加嵌入式實時軟件的運行負擔，如果使用嵌入式實時軟件，就能夠?qū)⒂嬎銠C系統(tǒng)內(nèi)部功能劃分開來，便于日后軟件設計工作順利實施。另外一方面，應用嵌入式實時軟件之后，還能夠科學分析系統(tǒng)原有應用程序的運行狀況，同時將計算機系統(tǒng)內(nèi)部的各個相關性軟件之間的協(xié)調(diào)性功能進行優(yōu)化，保障計算機用戶軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

2.嵌入式實時軟件在計算機軟件組織和布局中的應用。在進行計算機嵌入式實時軟件的組織布局時，首先需要將系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲在FLASH以及ROM中，并確保計算機軟件能夠正常運行。眾所周知，嵌入式實時軟件能實現(xiàn)計算機固有軟件的優(yōu)化目的，但是，該類優(yōu)化目的實現(xiàn)必須依賴于嵌入式實時軟件本身的組織和布局。在這一前提下，嵌入式軟件應用的過程就是將程序的執(zhí)行命令及時調(diào)取到系統(tǒng)控制中心，通過系統(tǒng)控制中心下發(fā)至相對應的軟件中執(zhí)行命令代碼，將ROM的實際運行速度進行優(yōu)化，進而實現(xiàn)計算機軟件處理數(shù)據(jù)的時間縮短、效率提升目標，最終為計算機運行軟件的運行穩(wěn)定性提供保障。

3.利于完成系統(tǒng)初始化。在計算機軟件應用程序的運行期間，嵌入式實時軟件能夠依照計算機軟件在應用過程中的實際需求對執(zhí)行軟件實時進行初始化代碼的編寫工作，繼而提升執(zhí)行軟件的運作效率。與此同時，該類需求的滿足，也有利于計算機系統(tǒng)內(nèi)核以及相關硬件的數(shù)據(jù)處理效率，最終達到系統(tǒng)初始化狀態(tài)目標。換言之，通過嵌入式實時系統(tǒng)編寫完成的執(zhí)行系統(tǒng)初始化編碼工作結(jié)果，對于整個計算機的運行速率提升十分有利。

4.任務調(diào)節(jié)及應用實時性環(huán)節(jié)。在計算機軟件設計中，嵌入式實時軟件運用實時性分為兩種，一種是硬實時性，另一種是軟實時性。前者硬實時性要求在規(guī)定時間內(nèi)有效完成系統(tǒng)指令任務，而后者軟實時性則沒有這種硬性要求，可以允許系統(tǒng)任務超過一段時間完成。當計算機軟件系統(tǒng)運行處于繁忙狀態(tài)時，通過利用嵌入式實時軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對任務緊急程度的自助分析判斷，從而明確軟件任務運行順序。接著，其還會把任務有效劃分成多個獨立的小任務，這樣能夠幫助計算機軟件用戶協(xié)調(diào)處理好各個應用軟件的實際運行情況，最大程度降低任務的完成時間，提高用戶在計算機上的工作學習效率。

三、結(jié)語

隨著嵌入式實時軟件在計算機軟件設計中的廣泛應用，無論是在開發(fā)速度還是軟件質(zhì)量上，亦或是在軟件系統(tǒng)功能上，都使計算機軟件設計取得了很大的進步。目前，由于互聯(lián)網(wǎng)時代的全面到來，嵌入式的發(fā)展空間和人才缺口都較大。我相信在未來的很長一段時間里，我們都將與嵌入式實時軟件相伴。

參考文獻

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