計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的嵌入式實(shí)時(shí)軟件技術(shù)分析

楊鵬

摘要：嵌入式實(shí)時(shí)軟件技術(shù)的應(yīng)用，可以提高計(jì)算機(jī)的使用水平，簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)流程，推動(dòng)我國(guó)軟件技術(shù)發(fā)展。有鑒于此，文中分析嵌入式實(shí)時(shí)軟件技術(shù)的重要性，探討計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中合理應(yīng)用嵌入式實(shí)時(shí)軟件技術(shù)的措施。

關(guān)鍵詞：軟件技術(shù);嵌入式;實(shí)時(shí)軟件

嵌入式的實(shí)時(shí)軟件技術(shù)有著有效優(yōu)化計(jì)算機(jī)軟件相關(guān)系統(tǒng)、提升軟件的實(shí)際工作質(zhì)量、有效改善計(jì)算機(jī)在軟件應(yīng)用上的適應(yīng)性和及時(shí)性等。在計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用嵌入式的實(shí)時(shí)軟件技術(shù)，可以從本質(zhì)上提升計(jì)算機(jī)軟件的實(shí)際質(zhì)量，最終保障計(jì)算機(jī)技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ钪屑肮ぷ髦械膶?shí)際使用價(jià)值。

1、嵌入式實(shí)時(shí)軟件應(yīng)用理論

嵌入式實(shí)時(shí)軟件技術(shù)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)后，能夠高效的實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程調(diào)用，從多方面實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)，讓軟件的應(yīng)用范圍更廣。

（1）在實(shí)際面向設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行嵌入式的實(shí)施軟件設(shè)計(jì)的過程中，利用計(jì)算機(jī)在實(shí)時(shí)處理方面的技術(shù)，不僅可以有效實(shí)現(xiàn)CORBA 功能和相關(guān)模型的建立，還可以利用遠(yuǎn)程調(diào)控的方式，在原有系統(tǒng)可以提供的相關(guān)服務(wù)的基礎(chǔ)上為計(jì)算機(jī)軟件在現(xiàn)代化且多樣化的功能提供必要的服務(wù)，還可以實(shí)時(shí)的利用 CORBA 這項(xiàng)技術(shù)來有效實(shí)現(xiàn)和拓寬計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)在實(shí)際服務(wù)上的更多功能，并采用計(jì)算機(jī)軟件中的實(shí)時(shí)處理來處理計(jì)算機(jī)中的多項(xiàng)實(shí)時(shí)事務(wù)。

（2）在嵌入式的實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)中，相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行是需要計(jì)算機(jī)技術(shù)給予鼎力支持的，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件和軟件也會(huì)因此而變得在關(guān)系上更加緊密。在實(shí)際應(yīng)用此種軟件設(shè)計(jì)方式的時(shí)候，計(jì)算機(jī)軟件專項(xiàng)提供黑盒這一功能和服務(wù)，且其也會(huì)擁有獨(dú)立性和重用性等方面的特點(diǎn)。由此可見，在實(shí)際設(shè)計(jì)中利用此種開發(fā)方式，可以最大程度的實(shí)現(xiàn)嵌入式的實(shí)時(shí)系統(tǒng)的諸多特點(diǎn)。

2、嵌入式實(shí)時(shí)軟件技術(shù)的開發(fā)

2.1 軟件結(jié)構(gòu)的開發(fā)

為了保證軟件性能的最優(yōu)化，在開發(fā)軟件的結(jié)構(gòu)是需要從三個(gè)階段來入手。第一，對(duì)軟件的實(shí)際需求進(jìn)行探究，控制軟件在計(jì)算機(jī)中的運(yùn)行功能，同時(shí)還要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)軟件的管理進(jìn)行優(yōu)化，充分落實(shí)每一項(xiàng)管理工作。只有對(duì)軟件的需求、功能以及人員管理有了明確的開展，才能夠?yàn)檐浖Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)，從而使軟件結(jié)構(gòu)的開發(fā)更加快速高效。第二，軟件代碼的編寫與測(cè)試，為了能更好地保證軟件在計(jì)算機(jī)中的運(yùn)行功能，就要對(duì)軟件的控制與功能設(shè)計(jì)進(jìn)行模塊化處理，不僅如此，利用模塊化處理的軟件結(jié)構(gòu)還能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)控制的作用。在進(jìn)行軟件相關(guān)功能及結(jié)構(gòu)的模塊化處理時(shí)，需要開發(fā)子模塊結(jié)構(gòu)，以便于對(duì)軟件的檢測(cè)與維護(hù)，大大提高了軟件的運(yùn)行效率。進(jìn)行軟件的測(cè)試時(shí)，要采用規(guī)范的測(cè)試方式與開發(fā)方式，從而使軟件有更好的兼容性與可開發(fā)性。

2.2 硬件的設(shè)計(jì)

為了保證嵌入式軟件的正常運(yùn)行，需要改善計(jì)算機(jī)的硬件配置，一般采用的是 AT91RM9200 微處理器，并將其與 USB、SDRAM、網(wǎng)口 LAN、無線模塊等連接，從而實(shí)現(xiàn)更好的信息傳輸。與此同時(shí)，這一處理器有著較多的外部接口，能夠?qū)崿F(xiàn)處理器與控制器的協(xié)同，從而保證了規(guī)劃計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的便利性，即便是在出現(xiàn)突發(fā)事件的狀態(tài)下，也能夠及時(shí)地對(duì)事件進(jìn)行訪問和響應(yīng)，從而保障了軟件的實(shí)時(shí)性要求。

2.3 軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)

在進(jìn)行嵌入式實(shí)時(shí)軟件的設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)模塊來進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)，同時(shí)確保對(duì)實(shí)時(shí)軟件開發(fā)的操作流程有著高效的控制，只有如此才能夠更好地保障其在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的性能，并提高計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的能力，從而保證嵌入式實(shí)時(shí)軟件的功能符合相應(yīng)的要求。

在軟件設(shè)計(jì)過程中，最為重要的部分便是組件接口，對(duì)于組件接口的需求而言，可在軟件開發(fā)與設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)軟件的具體需求來進(jìn)行設(shè)計(jì)，組件接口通過給計(jì)算機(jī)軟件提供相應(yīng)的服務(wù)信息，或者是建立起更為高級(jí)的組件系統(tǒng)，來幫助計(jì)算機(jī)軟件更高效地進(jìn)行工作。對(duì)于組件而言，一般的組件都有著極強(qiáng)的獨(dú)立性，能夠在對(duì)軟件系統(tǒng)開發(fā)的過程中，保持計(jì)算機(jī)軟件的實(shí)時(shí)性，有了軟件的實(shí)時(shí)信息便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)軟件的高效設(shè)計(jì)與控制，滿足計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的實(shí)踐要求，

3、嵌入式實(shí)時(shí)軟件的實(shí)際運(yùn)用

3.1 任務(wù)的劃分

嵌入式實(shí)時(shí)軟件在進(jìn)行任務(wù)的劃分時(shí)，往往會(huì)更加關(guān)注對(duì)于操作系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)ο到y(tǒng)資源、系統(tǒng)任務(wù)進(jìn)行合理的管理與分配。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)時(shí)，嵌入式實(shí)時(shí)軟件的管理運(yùn)行通常是設(shè)計(jì)的基本環(huán)節(jié)，通過嵌入式實(shí)時(shí)軟件的運(yùn)行為軟件的設(shè)計(jì)提供一個(gè)服務(wù)的平臺(tái)，從而規(guī)劃系統(tǒng)的各項(xiàng)資源，為軟件的設(shè)計(jì)提供更加良好的空間，以此來保障軟件開發(fā)的獨(dú)立性。

嵌入式軟件在進(jìn)行任務(wù)的分配和資源的配置時(shí)，還會(huì)根據(jù)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性來進(jìn)行，通過對(duì)各個(gè)程序進(jìn)行分析來分配其相應(yīng)的任務(wù)，保障數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的高效進(jìn)行。在分配任務(wù)時(shí)還會(huì)根據(jù)軟件的功能來對(duì)任務(wù)進(jìn)行分配與整合，從而降低軟件設(shè)計(jì)的難度，此外還采用了 1 0 功能，利用中斷的方式來對(duì) 1 0 事件進(jìn)行有效的驅(qū)動(dòng)，從而保證了計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)對(duì)于實(shí)時(shí)性的要求。

3.2 實(shí)時(shí)控制與管理

嵌入式實(shí)時(shí)軟件在進(jìn)行控制與調(diào)度時(shí)，主要是通過硬實(shí)時(shí)性與軟實(shí)時(shí)性這兩個(gè)方面來體現(xiàn)。所謂的硬實(shí)時(shí)性，就是指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)計(jì)算機(jī)軟件所能夠完成的指令，而軟實(shí)時(shí)性則是指在計(jì)算機(jī)軟件執(zhí)行指令時(shí)，可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成也可以在適當(dāng)?shù)难舆t下完成。

在具體的工作過程中，通過軟實(shí)時(shí)性和硬實(shí)時(shí)性的相互配合，能夠大大提高軟件的運(yùn)行效率。在計(jì)算機(jī)軟件需要同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)時(shí)，就會(huì)根據(jù)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)來進(jìn)行資源的調(diào)度，從而保證軟件運(yùn)行的效率得到提高。

2.3 優(yōu)化時(shí)鐘服務(wù)

計(jì)算機(jī)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，往往需要通過任務(wù)與時(shí)鐘的通信來實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘服務(wù)，但是在嵌入式實(shí)時(shí)軟件的幫助下，可以為軟件設(shè)計(jì)提供特有的時(shí)鐘服務(wù)，從而對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的任務(wù)進(jìn)行控制。并且利用嵌入式實(shí)時(shí)軟件提供的時(shí)鐘服務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)量和列隊(duì)的控制，從而答案提高軟件與系統(tǒng)的同步性，優(yōu)化了系統(tǒng)與軟件的時(shí)鐘服務(wù)，提高了軟件的設(shè)計(jì)效率。

結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)計(jì)算機(jī)行業(yè)有著更加廣闊的發(fā)展前景，計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)也在不斷地更新與發(fā)展，嵌入式實(shí)時(shí)軟件技術(shù)在實(shí)踐中有著很好的效果。對(duì)此加大對(duì)嵌入式實(shí)時(shí)軟件的重視，將其更廣泛地運(yùn)用到軟件開發(fā)中去，提高計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的效率，推動(dòng)我國(guó)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)水平的提升。

參考文獻(xiàn)

[1]米秋香.計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的嵌入式實(shí)時(shí)軟件技術(shù)[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2020（02）：32-34.