計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中嵌入式實(shí)時(shí)軟件的應(yīng)用分析

陳擁軍

摘要：當(dāng)前國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)行業(yè)逐漸發(fā)展并完善，各種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件也隨之涌現(xiàn)出來。在眾多軟件設(shè)計(jì)過程中，嵌入式實(shí)時(shí)軟件獲得了較為廣泛的運(yùn)用。本文首先介紹了嵌入式實(shí)時(shí)軟件的特點(diǎn)與應(yīng)用原理，然后分析了這類軟件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與研發(fā)過程，最后提出了計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)過程中加入嵌入式實(shí)時(shí)軟件的運(yùn)用方法，以期能夠促進(jìn)計(jì)算機(jī)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)軟件 設(shè)計(jì) 嵌入式 實(shí)時(shí)軟件 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP368 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）06-0254-01

在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)軟件的同時(shí)，合理使用嵌入式實(shí)時(shí)軟件，可以彌補(bǔ)軟件產(chǎn)品的漏洞，優(yōu)化軟件系統(tǒng)，起到提高設(shè)計(jì)效率、保障設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要作用。因此，該類軟件目前在國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)行業(yè)擁有十分廣闊的發(fā)展前景。在這樣的條件下，有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)積極探索嵌入式實(shí)時(shí)軟件的運(yùn)用方法，真正體現(xiàn)出這種先進(jìn)軟件的實(shí)用功能。

1 嵌入式實(shí)時(shí)軟件的特點(diǎn)與應(yīng)用原理

1.1 軟件特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)用已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域普及開來，而嵌入式實(shí)時(shí)軟件可以充分滿足軟件使用者的多種需求，因此得到了廣泛認(rèn)可。嵌入式實(shí)時(shí)軟件能使用在計(jì)算機(jī)軟件的各種操作流程內(nèi)，比如靈活分配、機(jī)制緩存、判斷指令、執(zhí)行命令等。這一新型軟件在計(jì)算機(jī)軟件當(dāng)中的運(yùn)用可以分為兩大部分，即硬件部分與軟件部分。通常情況下，計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)作需要由程序操控，而該軟件則能夠利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)編寫軟件程序，實(shí)現(xiàn)硬件與軟件之間的相互交流。嵌入式實(shí)時(shí)軟件的設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)就是經(jīng)由微處理器實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)的多任務(wù)運(yùn)行，同時(shí)還能支持軟件系統(tǒng)進(jìn)行自我檢測(cè)與修復(fù)，從而有效保護(hù)好計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存區(qū)域。

1.2 應(yīng)用原理

一般來講，嵌入式實(shí)時(shí)軟件的運(yùn)用主要是針對(duì)亟待處置的目標(biāo)軟件，利用實(shí)時(shí)處理技術(shù)與計(jì)算機(jī)先進(jìn)技術(shù)，準(zhǔn)確樹立起CORBA應(yīng)用模型。嵌入式實(shí)時(shí)軟件運(yùn)用在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)過程中，能夠給遠(yuǎn)程調(diào)控系統(tǒng)提供更為多元化的設(shè)計(jì)服務(wù)，并以此改良計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)方式，提升各個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠性、統(tǒng)一性與實(shí)用性。比如，在開展CORBA拓展軟件設(shè)計(jì)時(shí)，合理運(yùn)用這種實(shí)時(shí)軟件，能夠優(yōu)化設(shè)計(jì)方式與運(yùn)算方式，為軟件設(shè)計(jì)提供大力支撐，進(jìn)而確保整個(gè)軟件系統(tǒng)能順利投入使用。

2 嵌入式實(shí)時(shí)軟件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與研發(fā)過程

2.1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在軟件設(shè)計(jì)時(shí)融入嵌入式實(shí)時(shí)軟件的運(yùn)用，必須遵守相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，盡量規(guī)避操作過程中容易產(chǎn)生的失誤。比如，在進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，工作人員要確保軟件部分及硬件部分能夠妥善結(jié)合，不能使二者分開。這樣一來可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)軟件在設(shè)計(jì)過程中中經(jīng)常出現(xiàn)的漏洞，例如對(duì)硬件過于依附等，同時(shí)還能提升相關(guān)軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性與實(shí)用性。此外，該軟件的科學(xué)運(yùn)用，還能夠更好地完成軟件參數(shù)的初始化以及數(shù)值構(gòu)造的格式化，從而節(jié)省下更多人力資源，使電腦中相應(yīng)的軟件功能得以更全面地發(fā)揮。

2.2 研發(fā)過程

計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)用這類實(shí)時(shí)軟件進(jìn)行研發(fā)，其流程必然具有一定簡(jiǎn)便性和優(yōu)越性。一般說來，使用這種實(shí)時(shí)軟件輔助設(shè)計(jì)電腦軟件，主要是由設(shè)計(jì)工作人員根據(jù)實(shí)際需求展開分析，并以此為基礎(chǔ)生成軟件代碼，然后步入精確設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。當(dāng)上述步驟完成之后，再實(shí)施對(duì)應(yīng)的軟件檢測(cè)，最后結(jié)束設(shè)計(jì)流程。這種研發(fā)過程較為簡(jiǎn)潔方便，可以提高軟件的整體設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率，使計(jì)算機(jī)軟件具有更好的穩(wěn)定性。

3 計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中嵌入式實(shí)時(shí)軟件的應(yīng)用方法

3.1 任務(wù)分配

嵌入式實(shí)時(shí)軟件擁有多種功效，可以通過RTOS微內(nèi)核完成任務(wù)管理、任務(wù)調(diào)控、間接通訊、任務(wù)同步更新、資源管理和共享等多項(xiàng)工作。所以，計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)用程序的工具就是嵌入式RTOS微內(nèi)核。將該軟件作為基本運(yùn)用設(shè)備，能夠科學(xué)分配各項(xiàng)電腦軟件系統(tǒng)任務(wù)，使之變成數(shù)個(gè)相互獨(dú)立的任務(wù)體，從而全面協(xié)調(diào)好軟件運(yùn)作系統(tǒng)，并對(duì)RTOS模型實(shí)施深入優(yōu)化，讓軟件設(shè)計(jì)過程變得更為簡(jiǎn)單、便利。在分配任務(wù)的過程中，要針對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換實(shí)施全面解析和探索，確定好數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與行使的次序，再實(shí)現(xiàn)任務(wù)分配。在開展這一步工作時(shí)，必須充分考慮如下兩個(gè)層面：第一，結(jié)合系統(tǒng)內(nèi)置功能。即把電腦軟件的平行任務(wù)分成周期性任務(wù)、異步與同步任務(wù)、運(yùn)用調(diào)控任務(wù)、用戶端口連接任務(wù)等，并保證在同一時(shí)間內(nèi)整合好全部系統(tǒng)功能和正在運(yùn)行的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源共享。第二，要合理運(yùn)用程序咨詢及截?cái)嗟姆椒?，有效啟?dòng)軟件系統(tǒng)中包含的I/O事件，以便充分滿足新型電腦軟件系統(tǒng)的各種需求。

3.2 組織任務(wù)，儲(chǔ)存映像布局

在分配好計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的獨(dú)立性任務(wù)以后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式與各項(xiàng)任務(wù)之間的聯(lián)系會(huì)在一定程度上影響到任務(wù)組織的形式。換句話說，就是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)可以決定任務(wù)的組織形式與管理效果。在軟件設(shè)計(jì)中加入嵌入式實(shí)時(shí)軟件的運(yùn)用，能夠把相關(guān)程序儲(chǔ)存在ROM或是FLASH當(dāng)中，以便進(jìn)一步優(yōu)化計(jì)算機(jī)軟件的系統(tǒng)分布和構(gòu)造，進(jìn)而確保整個(gè)系統(tǒng)可以順利運(yùn)行。儲(chǔ)存映像布局與儲(chǔ)存器的合理運(yùn)用，屬于計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)分布的關(guān)鍵性因素。如果要實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)，就要把程序命令從計(jì)算機(jī)物理地址內(nèi)提取出來，然后把執(zhí)行命令的代碼放到物理地址中。

3.3 運(yùn)用實(shí)時(shí)性進(jìn)行任務(wù)調(diào)度

嵌入式實(shí)時(shí)軟件具有一定實(shí)時(shí)性，而這種性質(zhì)又可分成硬實(shí)時(shí)性與軟實(shí)時(shí)性這兩類。在此之中，軟實(shí)時(shí)性能夠包容一定程度的時(shí)間推延。因此，可以根據(jù)調(diào)度模式的優(yōu)先級(jí)數(shù)，盡量挑選更為適當(dāng)?shù)姆绞?，?shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度。假設(shè)軟件系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)數(shù)擁有相對(duì)更多的任務(wù)內(nèi)核，則需要針對(duì)任務(wù)的緊急性質(zhì)，適度提升程序的優(yōu)先級(jí)數(shù)，以便更科學(xué)地分配系統(tǒng)任務(wù)，縮減回應(yīng)時(shí)長(zhǎng)，提升任務(wù)設(shè)計(jì)的操作效率。

4 結(jié)語

在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)軟件時(shí)妥善運(yùn)用好嵌入式實(shí)時(shí)軟件，可以提升計(jì)算機(jī)和使用環(huán)境之間的交流度，因而具有較好的可控性、靈活性與可操作性，在提高計(jì)算機(jī)運(yùn)作速度的同時(shí)還能提高軟件質(zhì)量，在實(shí)際測(cè)試中也收獲了理想的實(shí)踐成果。所以，工作人員在開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件時(shí)，必須掌握嵌入式實(shí)時(shí)軟件的應(yīng)用方法，全面提升設(shè)計(jì)軟件的總體水平。

參考文獻(xiàn)

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