對(duì)嵌入式軟件開發(fā)原則與模式研究

袁志敏

（貴州航天天馬機(jī)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(dāng)中嵌入相應(yīng)的開發(fā)工具與操作系統(tǒng)，從時(shí)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(yè)過程控制、航空、軍事等領(lǐng)域，為了對(duì)逐步發(fā)展的社會(huì)相適應(yīng)，而在二十世紀(jì)九十年代之后逐步興起的通信信息與互聯(lián)網(wǎng)等事物導(dǎo)致在人們生活中出現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)。根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的角度進(jìn)行分析，其中心就是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)具備有限性、專用性、實(shí)時(shí)性等這些特征，比較常規(guī)性的系統(tǒng)軟件，設(shè)計(jì)嵌入式軟件不僅存在共同點(diǎn)，還存在著特殊性。伴隨著人們提升知識(shí)水平與適應(yīng)生活需要，更為廣泛的應(yīng)用嵌入式軟件，針對(duì)這樣的情況，往往會(huì)出現(xiàn)更高的開發(fā)嵌入式軟件的要求，為了促進(jìn)持續(xù)性發(fā)展開發(fā)嵌入式軟件，這就必須加深研究嵌入式軟件開發(fā)原則與模式。

1 嵌入式軟件開發(fā)方法

通過進(jìn)行嵌入式軟件開發(fā)原則和模式的研究，這就必須將其出發(fā)點(diǎn)選取為根本，使得可以進(jìn)行嵌入式軟件開發(fā)方法的了解。根據(jù)進(jìn)行嵌入式軟件開發(fā)的方法進(jìn)行分析，其主要為立足于構(gòu)件、面向?qū)ο?、結(jié)構(gòu)化等設(shè)計(jì)方法。

一是結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法。在各種各樣的設(shè)計(jì)方法打個(gè)折，最為廣泛的設(shè)計(jì)方法就是結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法，這種方法與別的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行比較存在著獨(dú)特自身優(yōu)勢(shì)。具體來看，可以將其劃分成兩種不同的設(shè)計(jì)方法，第一種設(shè)計(jì)方法就是單任務(wù)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法，這種設(shè)計(jì)方法的核心是按照結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)原則，較好的處理各個(gè)時(shí)間的處理模式，在這之后循環(huán)調(diào)用；第二種設(shè)計(jì)方法就是多任務(wù)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法，這種設(shè)計(jì)方法則是劃分模塊，隨后綜合這些模塊?？墒嵌嗳蝿?wù)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法具備過高的要求，那么在嵌入式軟件當(dāng)中并不能進(jìn)行使用。

二是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法。這種設(shè)計(jì)方法與人們的思考方式相符，與多任務(wù)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行比較，這種方法存在著不同之處，這也就是在實(shí)體當(dāng)中密封數(shù)據(jù)上的操作與數(shù)據(jù)，如果要進(jìn)行對(duì)象訪問，采取的方式是借助于信息，這就使得將安全系數(shù)相對(duì)增加。除此之外，面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法能夠?qū)⒋笠?guī)模應(yīng)用的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行捕捉，以便極大的提升軟件體系結(jié)構(gòu)的重用性，有助于將軟件的重用性、維護(hù)性、擴(kuò)展性提升到新的高度。

三是立足于構(gòu)建的設(shè)計(jì)方法。立足于構(gòu)建的設(shè)計(jì)方法則是充分強(qiáng)調(diào)軟件體系結(jié)構(gòu)所具備的重要性，那么這種設(shè)計(jì)方法所存在的獨(dú)特性導(dǎo)致更為強(qiáng)調(diào)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)目的的手段，這種方法重要性更為側(cè)重構(gòu)建對(duì)軟件的重要性。

2 嵌入式軟件開發(fā)原則與模式分析

在對(duì)于嵌入式軟件開發(fā)相關(guān)方法了解之后，有助于指導(dǎo)我們研究嵌入式軟件開發(fā)原則與模 式。

2.1 全面分析系統(tǒng)，實(shí)施接口定義

從嵌入式軟件開發(fā)的角度進(jìn)行分析，對(duì)系統(tǒng)實(shí)施的全面分析能夠有助于推進(jìn)實(shí)施開發(fā)。一方面必須將前期分析做好，逐步形成指導(dǎo)性提綱。分析系統(tǒng)的要求就是認(rèn)真仔細(xì)的設(shè)計(jì)所有環(huán)節(jié)，不但要做好用心考慮細(xì)節(jié)，還應(yīng)該系統(tǒng)考慮整體。根據(jù)這樣的思路，在其進(jìn)行這項(xiàng)工作的系統(tǒng)分析之前，必須做好前期分析，形成切實(shí)可行的提綱，這就能夠有助于開發(fā)者將效率提升。在整個(gè)設(shè)計(jì)工作當(dāng)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(jìn)行全面分析，很難透徹的分析。通過比較好的實(shí)現(xiàn)方案，可以為設(shè)計(jì)者思路的整理提供幫助，避免在工作少走彎路。與此同時(shí)，還能夠有效利用不斷進(jìn)行設(shè)計(jì)方法改進(jìn)來對(duì)程序效率提升。另一方面是接口定義。比較完整的定義一個(gè)外部調(diào)用函數(shù)就是接口含義。往往處于一個(gè)模塊設(shè)計(jì)當(dāng)中存在比較多相對(duì)簡(jiǎn)單的功能，可是卻對(duì)實(shí)現(xiàn)重要模塊存在輔助作用的局部函數(shù)，外部調(diào)用進(jìn)行設(shè)計(jì)的那些函數(shù)，必須清楚這些參數(shù)范圍、參數(shù)限制以及參數(shù)類型，這就是討論接口。在這里必須要將內(nèi)部使用與外部調(diào)用的函數(shù)分清楚，從一般情況進(jìn)行分析，存在著一個(gè)定義多個(gè)源文件的頭文件。最佳的處理方式就是在頭文件當(dāng)中集中放置外部調(diào)用接口。除此之外，還必須將局部調(diào)用函數(shù)的聲明進(jìn)行集中放置，這就為閱讀文件提供方便。還需要重點(diǎn)關(guān)注的是通過簡(jiǎn)單注射的加上能夠?qū)︻^文件的簡(jiǎn)介提供保護(hù)。

2.2 函數(shù)算法優(yōu)化

算法在嵌入式軟件當(dāng)中限額特別重要。為了將軟件性能提高與改進(jìn)，這就應(yīng)該進(jìn)行函數(shù)算法的優(yōu)化。主要的進(jìn)行函數(shù)算法優(yōu)化的方式為：一是良好習(xí)慣，頭文件往往顯得比較復(fù)雜，需要進(jìn)行定義的外部函數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、常量特別多，這就必須擁有良好習(xí)慣；二是一致性，這主要是指函數(shù)名的大小寫、使用分隔符與保持風(fēng)格的一致性；三是簡(jiǎn)單化，這就是縮略詞代替完整的短句。優(yōu)化算法這對(duì)實(shí)現(xiàn)函數(shù)顯得十分重要。從現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行分析，軟件策略這只是一種算法。那么設(shè)計(jì)程序當(dāng)中的算法包含著計(jì)算方法設(shè)計(jì)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(xiàn)在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、循環(huán)等諸多領(lǐng)域。優(yōu)化程序算法，其目的就是優(yōu)化時(shí)間，優(yōu)化代碼存儲(chǔ)空間，那么實(shí)施優(yōu)化之后占用比較小的內(nèi)存空間，提升運(yùn)行質(zhì)量。最佳結(jié)果就是兼顧兩者，可是并不是如愿，那么這就必須根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析。

2.3 簡(jiǎn)化代碼，增加注釋

這是設(shè)計(jì)程序后期實(shí)施的相應(yīng)的工作，一方面是優(yōu)化局部代碼，比如類似分支合并，循環(huán)體結(jié)構(gòu)改變等，另一方面將具備無用變量刪除，補(bǔ)充注釋，修改代碼，讓代碼可讀性增強(qiáng)。

2.4 改進(jìn)測(cè)試

在設(shè)計(jì)程序的后期階段，其中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是進(jìn)行設(shè)計(jì)好程序的測(cè)試與改進(jìn)，這一過程可以將程序功能完善與程序漏洞發(fā)現(xiàn)，這就必須設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件需要和別的模塊進(jìn)行互動(dòng)，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(jìn)行開發(fā)整個(gè)嵌入式軟件。

3 結(jié)語

總而言之，嵌入式軟件借助于鮮明特點(diǎn)而在各個(gè)領(lǐng)域廣泛運(yùn)用，那么嵌入式軟件開發(fā)存在重要價(jià)值，持續(xù)不斷進(jìn)步開發(fā)過程。本文基于不同角度提出相應(yīng)的原則與模式，以便能夠?yàn)榻窈笤O(shè)計(jì)工作提供一定借鑒，為實(shí)施相關(guān)開發(fā)工作起到有效促進(jìn)作用。

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