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

摘 要：嵌入式實(shí)時(shí)軟件具有非常強(qiáng)的實(shí)時(shí)處理和專用型特點(diǎn)，將其融入到計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中，不僅能夠有效提高計(jì)算機(jī)軟件的質(zhì)量，同時(shí)對(duì)降低軟件的缺陷和復(fù)雜性也具有重要的作用。下面本研究首先分析了計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中嵌入式實(shí)時(shí)軟件應(yīng)用的價(jià)值，然后結(jié)合實(shí)例分析了嵌入式實(shí)時(shí)軟件的具體應(yīng)用，以供參考。

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

嵌入式實(shí)時(shí)軟件提高了計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)效率，有效改善了軟件的質(zhì)量。如今，嵌入式軟件技術(shù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。針對(duì)這一前提，本文主要從嵌入式實(shí)時(shí)軟件的應(yīng)用原理、開發(fā)流程、設(shè)計(jì)要點(diǎn)等方面來分析與探究嵌入式實(shí)時(shí)軟件在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，其中開發(fā)流程又包括程序任務(wù)劃分、時(shí)間控制。針對(duì)嵌入式實(shí)時(shí)軟件在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，總結(jié)出其對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展與進(jìn)步有著至關(guān)重要的現(xiàn)實(shí)意義，并且具有廣闊的發(fā)展前景。

1 嵌入式實(shí)時(shí)軟件在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的作用

隨著我國科技的發(fā)展、信息化進(jìn)程的加快，以及計(jì)算機(jī)軟件在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的廣泛運(yùn)用，嵌入式實(shí)時(shí)軟件在提高計(jì)算機(jī)軟件使用效率與質(zhì)量的同時(shí)，也更好地滿足了使用者的要求。其在日常生活中的運(yùn)用十分廣泛。如通訊設(shè)備、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和電視等都是由嵌入式軟件系統(tǒng)組成的。嵌入式實(shí)時(shí)軟件在計(jì)算機(jī)的使用中有著很好控制能力，使計(jì)算機(jī)的鍵盤、鼠標(biāo)、耳機(jī)等硬盤的功能運(yùn)行良好。同時(shí)，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的緩存機(jī)制、動(dòng)態(tài)分配以及指令預(yù)測(cè)等使得計(jì)算機(jī)軟件的質(zhì)量得到了極大的提升，使得軟件更具有可靠性。在計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)中，微處理器是嵌入式實(shí)施軟件重要組成部分，可用于軟硬件的同步進(jìn)行。不僅能夠保證計(jì)算機(jī)同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)，還能保證能在短時(shí)間內(nèi)中斷多個(gè)任務(wù)，并且能對(duì)軟件進(jìn)行檢測(cè)與修復(fù)，對(duì)計(jì)算機(jī)軟硬件的運(yùn)行起到了很好的保護(hù)作用?？傊度胧綄?shí)時(shí)軟件對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)有著及其重要的作用。

2 嵌入式實(shí)時(shí)軟件在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

嵌入式實(shí)時(shí)軟件在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中多領(lǐng)域的應(yīng)用，使計(jì)算機(jī)軟件的效率得到了極大地提升。下面就從嵌入式實(shí)時(shí)軟件在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原理、開發(fā)流程、程序職責(zé)劃分、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及具體實(shí)例等方面，對(duì)計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中嵌入式實(shí)時(shí)軟件的應(yīng)用進(jìn)行具體分析。

2.1 應(yīng)用原理

一般來說，嵌入式實(shí)時(shí)軟件在面對(duì)需要處理的軟件時(shí)，通過實(shí)時(shí)處理技術(shù)的融入來實(shí)現(xiàn)模型 CORBA 的建立，為計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)在遠(yuǎn)程調(diào)用中提供更加豐富、便捷的服務(wù)。例如：對(duì)實(shí)時(shí) CORBA 計(jì)算機(jī)擴(kuò)展軟件的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行革新，提高嵌入式實(shí)時(shí)軟件設(shè)計(jì)模式與計(jì)算模式的獨(dú)立性、實(shí)用性與安全性。

2.2 開發(fā)流程

對(duì)于軟件設(shè)計(jì)人員來說，嵌入式實(shí)時(shí)軟件的開發(fā)流程較為簡(jiǎn)易，只需通過對(duì)軟件設(shè)計(jì)需求的分析，進(jìn)行具體的代碼設(shè)計(jì)與生成，在對(duì)相應(yīng)的軟件進(jìn)行測(cè)試后、穩(wěn)定后，便可以結(jié)束整個(gè)計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)過程。該種便捷、簡(jiǎn)易的開發(fā)流程是一條提升計(jì)算機(jī)軟件穩(wěn)定性與效率的良好途徑，不僅能使計(jì)算機(jī)軟件的實(shí)用性增強(qiáng)，還能有效提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。

2.2.1 程序任務(wù)劃分

在嵌入式實(shí)時(shí)軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵過程中，為了保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能，避免出現(xiàn)軟硬件分離的現(xiàn)象，需要根據(jù)程序的不同功能以及在軟件中的位置，對(duì)各個(gè)程序劃分不同的職責(zé)。同時(shí)，為加快系統(tǒng)對(duì)任務(wù)的反應(yīng)速度，要優(yōu)先使用有序的分配模式。

2.2.2 時(shí)間控制

由于嵌入式軟件對(duì)時(shí)間的控制要求很高，為了保證嵌入式實(shí)時(shí)軟件能夠在一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境中安全、平穩(wěn)的運(yùn)行，就需要在軟件設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格控制時(shí)間。否則一旦出現(xiàn)時(shí)間偏差，就會(huì)使整個(gè)軟件都受到影響。

2.3 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為避免設(shè)計(jì)失誤，在計(jì)嵌入式實(shí)時(shí)軟件的設(shè)計(jì)過程中，需要遵循以下的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：為了切實(shí)改善傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)對(duì)硬件系統(tǒng)過多依賴的問題，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量避免軟硬件結(jié)構(gòu)的分離，有效提高計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性與安全性；由于嵌入式實(shí)時(shí)軟件能夠促使數(shù)據(jù)和石化與初始化，所以在設(shè)計(jì)過程中可以直接實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)備與資源的操作。

2.4 設(shè)計(jì)實(shí)例

2.4.1 設(shè)計(jì)流程及結(jié)構(gòu)嵌入式實(shí)時(shí)軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)，首先，在需求分析階段，應(yīng)該明確計(jì)算機(jī)軟件功能需求，做好溝通管理；對(duì)于軟件的設(shè)計(jì)階段以及代碼生成階段、測(cè)試固化階段，都應(yīng)該秉持嵌入式設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制。在設(shè)計(jì)本次計(jì)算機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)軟件中，針對(duì)嵌入式實(shí)時(shí)軟件，對(duì)其所具有的各種功能實(shí)施模塊化處理，再將其分成子模塊之后，借助于其模塊實(shí)施其他程序的開發(fā)研究，嵌入式實(shí)施軟件中的各個(gè)任務(wù)，也就被成功分解成若干份并執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中軟件與硬件之間的交互。嵌入式實(shí)時(shí)軟件中，還應(yīng)該劃分任務(wù)職責(zé)，賦予任務(wù)唯一的地址，并采用優(yōu)先級(jí)調(diào)度的模式，提高嵌入式實(shí)時(shí)實(shí)時(shí)性功能。

2.4.2硬件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

嵌入式實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)軟件中，選擇 AT91RM9200 微處理器，AT91RM9200 處理器有豐富的外設(shè)接口，能夠借助于處理器控制器對(duì)其實(shí)現(xiàn)同步控制，在此系統(tǒng)中事件突發(fā)訪問功能也就能夠成功實(shí)現(xiàn)，提高計(jì)算機(jī)嵌入式實(shí)時(shí)軟件響應(yīng)時(shí)間。

2.4.3 軟件設(shè)計(jì)

在嵌入式實(shí)時(shí)軟件軟件設(shè)計(jì)中，面向模塊組件進(jìn)行開發(fā)，保持軟件內(nèi)任務(wù)執(zhí)行的速度與靈敏性，簡(jiǎn)化嵌入式實(shí)時(shí)軟件控制流程，面向組件開發(fā)過程中，組件被視為通過接口向外界提供服務(wù)或者請(qǐng)求服務(wù)的黑盒 ， 其中的多個(gè)組件也可以被組成更高層次組件 ， 嵌入式實(shí)時(shí)軟件中，其組件多具有獨(dú)立性強(qiáng)、重用性強(qiáng)的特點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)中應(yīng)用嵌入式實(shí)施軟件開發(fā)技術(shù)，可以更好提高計(jì)算機(jī)軟件的實(shí)時(shí)性與獨(dú)立性。

2.4.4程序?qū)崿F(xiàn)

在開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件中，可以應(yīng)用 C++ 語言，對(duì)嵌入式實(shí)時(shí)軟件加入其軟件編程中，并實(shí)行對(duì)嵌入式實(shí)時(shí)軟件的編程應(yīng)用。嵌入式實(shí)時(shí)軟件代碼的部分應(yīng)用代碼如下所示：

Table Log On In fo log On Info = new Table Log On Info（）；

//

從

web.con?g

中獲取

log On Info

參數(shù)信息

string a， b， c， d；

//

獲取

Server Name

a = Con?guration Manager.App Settings[“Server Name”]；

//

獲取

Database Name

b = Con?guration Manager.App Settings[“Database Name”]；

//

獲取

User Id

c = Con?guration Manager.App Settings[“User ID”]；

//

獲取

password

d = Con?guration Manager.App Settings[“Password”]；

//

設(shè)置

log On Info

參數(shù)

log On Info.Connection Info.Server Name = a；

log On Info.Connection Info.Database Name = b；

log On Info.Connection Info.User ID = c；

Log On Info.Connection Info.Password = d；

customer Report.Database.Tables[0].Apply Log On Info（log On Info）；

//

綁定數(shù)據(jù)源

crystal Report Viewer.Report Source = customer Report；

3 嵌入式實(shí)時(shí)軟件的應(yīng)用前景

嵌入式實(shí)施軟件由于其靈活性以及與環(huán)境的交互能力，在日常生活與生產(chǎn)中得到了廣泛的運(yùn)用。將其用于微處理器、圖形控制器或是程序編程等系統(tǒng)中，能夠從根本上提高軟件的實(shí)用性與安全性。同時(shí)，嵌入式軟件的可操作性與控制性很強(qiáng)，有效減少控制過程中的能源消耗，解決了系統(tǒng)布線等復(fù)雜問題，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值與發(fā)展前景。嵌入型實(shí)時(shí)軟件不僅在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件的使用中具有較高的便捷性與高效性，其應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛。同時(shí)，由于嵌入式實(shí)時(shí)軟件在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的過程中的靈活性以及與環(huán)境的交互能力很強(qiáng)，使得其有很大的開發(fā)前景；在實(shí)時(shí)操作與任務(wù)操作上的較強(qiáng)能力，使得嵌入式實(shí)時(shí)軟件的應(yīng)用前景十分廣闊。另外，嵌入式實(shí)時(shí)軟件具有較強(qiáng)的易控性與可操作能力，是計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中的一大技術(shù)突破。由于其對(duì)硬件的依賴性，需要軟件設(shè)計(jì)人員規(guī)劃好軟硬件的關(guān)系，在保證嵌入式實(shí)時(shí)軟件的質(zhì)量的同時(shí)，做好軟件的維護(hù)與測(cè)試工作。嵌入式實(shí)時(shí)軟件在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠很好地改善計(jì)算機(jī)軟件的質(zhì)量、提高軟件的運(yùn)行效率，解決設(shè)計(jì)過程中的一些復(fù)雜問題。因此，對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)有這極高的應(yīng)用前景，在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有較廣闊的發(fā)展前景。

4 結(jié)語

隨著軟件嵌入技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件中的廣泛應(yīng)用，不論是在質(zhì)量還是運(yùn)行效率上，都使計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)得到了很大的提升。另外，嵌入式技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件中的應(yīng)用還體現(xiàn)在其可操作性上，在保證運(yùn)行效率的同時(shí)，能夠使計(jì)算機(jī)軟件執(zhí)行多個(gè)任務(wù)?？傊度胧郊夹g(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)領(lǐng)域的發(fā)展前景不可估量。

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作者簡(jiǎn)介

劉蘇（1989-），女，漢族，北京人，本科，研究方向：計(jì)算機(jī)技術(shù)。