嵌入式實時軟件在計算機軟件設計中的應用

李田英，劉勝珍

（商丘醫(yī)學高等?？茖W校 河南 商丘476100）

嵌入式實時軟件在計算機軟件設計中的應用

李田英，劉勝珍

（商丘醫(yī)學高等?？茖W校 河南 商丘476100）

文章主要是在計算機軟件設計中應用嵌入式實時軟件，滿足人們對計算機高性能的需求，不僅僅分析了嵌入式的軟件系統(tǒng)結構，同時也實現(xiàn)嵌入式實時軟件的動態(tài)性分配過程，體現(xiàn)指令執(zhí)行的功能特點，并體現(xiàn)獨特性的緩存機制應用，做好計算機軟件的有效運行，實現(xiàn)軟件的有效性交互，計算機軟件設計階段，優(yōu)化控制嵌入式的實時軟件結構，優(yōu)化任務的組織管理，實現(xiàn)任務的調(diào)度管理，實現(xiàn)有效通信。結果表明，計算機軟件設計中應用嵌入式實時軟件，可以實現(xiàn)虛擬視圖的構建，不斷簡化狀態(tài)特征，從根本上提高了計算機的軟件系統(tǒng)結構。

嵌入式實時軟件；計算機；軟件設計；應用

近些年來，伴隨著各種新興理論在計算機系統(tǒng)的應用，使得計算機系統(tǒng)日益完善，同時對運算性能和實時性有著越來越高的要求。計算機軟件現(xiàn)有系統(tǒng)結構，主要是結合高性能處理器結構，有著較長的運行等待時間，系統(tǒng)資源處于極度浪費狀態(tài)?；诙鄻踊嬎銠C系統(tǒng)的操作，人們提出了優(yōu)化計算機的實時性操作要求，并實現(xiàn)多功能性的計算機軟件應用，實現(xiàn)資源的協(xié)調(diào)性應用，體現(xiàn)較好的導航界面，并簡化嵌入式實時操作系統(tǒng)結構[1]。

國內(nèi)外學者關于計算機軟件設計實時性的研究，主要是基于計算機技術的理論基礎，在計算機性能提升的同時，實現(xiàn)計算機的擴展性研究[2]。英國學者認為，嵌入式實時軟件在計算機軟件設計中應用階段，不僅僅結合軟件計算機的功能性設計，同時也需要綜合性分析軟件計算機的功能特征，在軟件程序編寫的同時，可以實現(xiàn)軟件系統(tǒng)多任務功能的應用，實現(xiàn)多任務的操作過程[3]?；谲浖到y(tǒng)的修復和檢測，結合處理器的多功能結構，體現(xiàn)較好的可擴展性特征[4]。國內(nèi)學者認為，在軟件低功耗提高的同時，融合實施處理技術特點，對CORBA模型建立，實時系統(tǒng)的遠程調(diào)用過程，注重計算機軟件系統(tǒng)的多功能分析[5]。

文中基于嵌入式實施軟件的應用過程，做好計算機軟件的一種功能性設計，體現(xiàn)嵌入式實時軟件的多種功能特點，在綜合分析嵌入式實時軟件應用原理的同時，實現(xiàn)嵌入式實時軟件的有效性開發(fā)。同時做好指標體系的優(yōu)化設計，優(yōu)化計算機軟件設計功能，并提高實現(xiàn)虛擬視圖的構建和系統(tǒng)接口的有效設置，計算機軟件系統(tǒng)設計同樣也處于簡化狀態(tài)。

1 嵌入式實時軟件優(yōu)勢和原理

1.1 嵌入式實時軟件優(yōu)勢

嵌入式實時軟件特點如圖1所示。

圖1 嵌入式實時軟件特點

嵌入式實時軟件功能特點的體現(xiàn)，往往是結合計算機軟件的多種預測指令應用過程，在執(zhí)行性的分配過程，實現(xiàn)的動態(tài)性的應用，注重緩存機制的有效設計?；谟嬎銠C軟件的基本設計過程，盡可能的提高軟件科學設計的合理化應用，做好計算機軟件的有效分析工作[6]。計算機軟件設計中嵌入式實時性應用，有著較強的功能特征，不僅僅體現(xiàn)計算機軟件的軟件特征，同時也體現(xiàn)計算機軟件的功能性特征，實現(xiàn)軟件以及硬件的合理化交互。這種軟件系統(tǒng)功能特征的應用，有著多種軟件系統(tǒng)結構。注重計算機存儲保護過程，實行模塊化結構的應用。軟件系統(tǒng)的修復過程，結合嵌入式軟件的一種功能性特征，實現(xiàn)低功耗設計的功能分析[7]。

嵌入式實時操作系統(tǒng)的應用，有著可裁剪以及可配置的功能性特點。軟件開發(fā)設計階段，主要是結合軟件硬件聯(lián)合的一種系統(tǒng)開發(fā)，做好微機保護以及數(shù)字信號的優(yōu)化處理。蓄電池的保護，就要及時的完善嵌入式實時軟件結構，在軟件的一種開發(fā)應用過程，做好系統(tǒng)的有效控制和應用，將計算機系統(tǒng)工作時間縮短，并做好系統(tǒng)模塊的優(yōu)化設計。嵌入式程序職責的劃分，主要是結合系統(tǒng)實時性功能特征，將嵌入式系統(tǒng)性能要求逐漸提高，做好嵌入式內(nèi)部軟件的優(yōu)化設計，促進功能性的溝通聯(lián)系過程。

1.2 原 理

一般而言，計算機軟件設計階段，需要做好嵌入式實時軟件的規(guī)?；治觯⒅毓δ苄缘姆治鰬?，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的有效處理和應用，對CORBA模型建立[8]。嵌入式實時軟件應用過程，通過做好遠程的調(diào)用工作，實現(xiàn)更加全面的設計和服務應用?；贑ORBA模型軟件多功能性的應用，結合計算機軟件系統(tǒng)的有效設計應用，對計算機軟件模型進行優(yōu)化，不僅僅將計算機軟件的實用性提高，同時也將軟件的獨立性提高，從根本上提高系統(tǒng)的安全性特征。

嵌入式實時性系統(tǒng)的開發(fā)階段，需要做好需求分析工作，實現(xiàn)軟件的有效設計和測試，基于計算機軟件的測試應用，需要結合系統(tǒng)功能模塊的結構，不僅僅將軟件設計的效率提高，同時也保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行，實現(xiàn)了系統(tǒng)軟件的有效性交互應用[9]。嵌入式軟件開發(fā)應用過程，結合事件的驅動式分析，不僅僅將嵌入式系統(tǒng)實時性提高，同時也要將嵌入式系統(tǒng)的性能要求不斷提高。軟件設計任務的劃分過程，需要做好系統(tǒng)任務的一種同步設計，對系統(tǒng)功能性的設計進行保證，將軟件程序系統(tǒng)實時性特點提高。在嵌入式實時軟件的特征應用過程，對控制流程設計進行簡化，并做好組織狀態(tài)圖的轉化過程，結合軟件內(nèi)部資源的根本理念，實現(xiàn)軟件結構的優(yōu)化設計。

2 計算機軟件設計中嵌入式實時軟件開發(fā)和設計

2.1 開發(fā)過程

嵌入式實時軟件的功能性實現(xiàn)，在某種程度上注重計算機軟件開發(fā)流程的簡化。在計算機軟件系統(tǒng)需求多功能性分析的同時，結合嵌入式的一種實時軟件結構情況，做好軟件的功能性需求和分析，并確定計算機軟件系統(tǒng)的優(yōu)化設計和應用。關于計算機軟件功能性的分析，需要結合軟件開發(fā)的一種程序代碼處理，在性能優(yōu)化過程，做好性能的根本測試，尤其是計算機的軟件設計過程，做好軟件的設計完善工作[10]。計算機軟件的一種優(yōu)化應用，需要結合嵌入式的實時控制，結合簡潔流暢的一種系統(tǒng)軟件開發(fā)過程，從根本上提高當前計算機軟件設計的一種基本應用水平結構，同時也優(yōu)化計算機軟件系統(tǒng)的可靠性特征。

2.2 設計要點

嵌入式實時軟件的優(yōu)化設計過程，就要結合計算機軟件的基本設計過程，盡可能的避免設計失誤的產(chǎn)生。計算機軟件結構的功能應用，需要結合計算機的一種硬件結構設計過程，軟件的一種優(yōu)化設計和分析，需要將計算機軟件設計的獨立性特征提高，提高計算機軟件系統(tǒng)的實時性，實現(xiàn)格式化的數(shù)據(jù)結構應用，并做好計算機軟件系統(tǒng)的功能性設計和應用?；谲浖Y源結構的應用，結合硬件設備的一種功能性結構應用，從根本上豐富計算機軟件的功能結構[11]。

3 嵌入式實時軟件在計算機軟件設計中的應用

3.1 合理劃分任務

計算機技術的成熟發(fā)展，更加注重軟件的優(yōu)化設計，尤其是對嵌入式實時軟件的依賴，在利用系統(tǒng)功能優(yōu)勢的同時，加強計算操作系統(tǒng)的一種資源化管理，在任務控制以及任務的管理過程，實現(xiàn)計算機軟件的多功能性分析。基于嵌入式實時軟件的應用過程，結合計算機應用程序基礎，做好嵌入式實時軟件的特征應用，并將軟件系統(tǒng)進行劃分，對軟件系統(tǒng)結構進行簡化和優(yōu)化[12]。系統(tǒng)協(xié)調(diào)性運行過程，就要做好應用程序之間的有效性數(shù)據(jù)轉換，做好數(shù)據(jù)的有效執(zhí)行和保障，及時的切換數(shù)據(jù)結構，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效性劃分和應用。計算機應用系統(tǒng)功能特征的體現(xiàn)，就要不斷的完善系統(tǒng)內(nèi)部功能結構，處理用戶接口任務的同時，需要做好任務合理化的控制和應用，并分析同步任務的一種規(guī)?；潭?。計算機軟件資源結構的共享和簡化，就要結合計算機軟件設計過程，實現(xiàn)程序的規(guī)?；瘧?，做好計算機CPU資源的優(yōu)化設計，進而將計算機軟件系統(tǒng)功能特征滿足，實現(xiàn)系統(tǒng)的實時性控制和應用。

3.2 存儲映象布局和組織任務

系統(tǒng)存儲映象布局階段，結合嵌入式的一種實時軟件設計，做好計算機軟件系統(tǒng)結構的優(yōu)化處理[13]。這種數(shù)據(jù)轉換過程，實現(xiàn)任務組織方式的應用，做好功能性的管理和應用。嵌入式操作系統(tǒng)功能的分析，主要是保證有著穩(wěn)定的系統(tǒng)結構，優(yōu)化布局計算機系統(tǒng)，判斷存儲器的實際使用過程，而印象布局的存儲過程，需要體現(xiàn)計算機的一種系統(tǒng)功能性特征，對物理零地址特征綜合性分析，進而實現(xiàn)程序指令的有效調(diào)取工作，在執(zhí)行代碼的處理過程，并做好嵌入式系統(tǒng)的程序性啟動和分析，實現(xiàn)存儲影像布局的規(guī)?；治?，在向量速度的控制過程，注重功能性的分析和應用。

3.3 任務調(diào)度與實時性應用

關于計算機軟件的優(yōu)化設計和應用，需要結合嵌入式的一種實時軟件系統(tǒng)結構，，不僅僅有著硬實時性的特征，同時也存在軟實時性的特征。基于硬實時性特征的體現(xiàn)，主要是完成一定的系統(tǒng)性任務，在任務調(diào)度的應用過程，結合優(yōu)先級的一種調(diào)度應用過程，將優(yōu)先級級數(shù)逐漸增加，結合不同優(yōu)先級的功能性秦光，將系統(tǒng)關鍵任務的響應時間逐步減少。

3.4 任務和時鐘通信

一般而言，嵌入式實時軟件系統(tǒng)的功能性應用，需要結合計算機軟件的功能性分析結構，在計算機軟件系統(tǒng)服務提供的同時，做好系統(tǒng)任務的優(yōu)化設置過程，執(zhí)行動作的定期控制過程，信號量較好，同時設置信號的同時，需要遵循相關的規(guī)則。分析軟件資源的同時，促進軟件的一種有效性通信和應用。

3.5 初始化系統(tǒng)

結合嵌入式的一種實時軟件設計過程，并體現(xiàn)軟件系統(tǒng)功能特征，在系統(tǒng)地層硬件的合理化應用過程，注重軟件初始化的應用，綜合分析系統(tǒng)的功能特征[14]。嵌入式實時軟件的功能分析，結合系統(tǒng)的一種初始化規(guī)模化應用。關于RAM變量初始化過程，就要做好中斷向量的合理設置，結合系統(tǒng)入口點的狀態(tài)，實現(xiàn)系統(tǒng)的合理化定義和分析。嵌入式軟件系統(tǒng)功能的合理化體現(xiàn)，需要合理的設置程序計數(shù)器的程序結構，進而實現(xiàn)系統(tǒng)任務的優(yōu)化調(diào)度和應用。程序實現(xiàn)過程，主要是結合C語言編程，并做好編程的應用，如下所示。

因此，應用嵌入式實時軟件的同時，主要是確定嵌入式實時軟件的正常功能性應用，需要結合較好的組件應用，體現(xiàn)靈活性的軟件應用，實現(xiàn)軟件的一種優(yōu)化設計和維護，可以實現(xiàn)虛擬視圖的構建，做好系統(tǒng)的設置和應用工作，提高計算機軟件系統(tǒng)的一種可擴展性。

4 實例分析

以嵌入式實時導航系統(tǒng)為例，應用階段主要是將可靠性的軟件平臺提供。在系統(tǒng)穩(wěn)定性保證的同時，結合系統(tǒng)的進程調(diào)度以及進程間有效通信應用，做好系統(tǒng)功能函數(shù)的分析，并將導航系統(tǒng)實時性逐漸提高。基于多任務的調(diào)度分析過程，主要是結合系統(tǒng)的內(nèi)核結構，并做好空間系統(tǒng)資源的有效應用和分析。導航任務的綜合體現(xiàn)，通過對個別線程進行控制，提供一種多任務的軟件環(huán)境模式?；趯Ш饺蝿盏墓δ苄苑治?，做好系統(tǒng)CPU資源的優(yōu)化分配和應用。系統(tǒng)導航任務的直接體現(xiàn)，盡可能的對導航狀態(tài)的休眠狀態(tài)以及延遲狀態(tài)進行分析。嵌入式軟件開發(fā)應用過程，結合事件的驅動式分析，不僅僅將嵌入式系統(tǒng)實時性提高，同時也要將嵌入式系統(tǒng)的性能要求不斷提高。軟件設計任務的劃分過程，需要做好系統(tǒng)任務的一種同步設計，對系統(tǒng)功能性的設計進行保證，將軟件程序系統(tǒng)實時性特點提高。導航任務在對一種調(diào)度算法采用的同時，主要是結合優(yōu)先級的一種搶占式調(diào)度過程[15]。

通信過程的實現(xiàn)，注重任務之間的多功能通信應用，實現(xiàn)共享內(nèi)容的應用，應用二進制信號，做好異常的處理工作。嵌入式實時軟件處于中斷過程，其API函數(shù)的應用過程，主要是做好功能性的描述，如表1所示。

表1 嵌入式實時軟件中斷的一種API函數(shù)功能

中斷服務的過程，結合多個導航的通信，并做好軟件導航系統(tǒng)的定時應用。軟件設計階段，應用定時器以及數(shù)據(jù)接收解包處理，在定時器優(yōu)先級的設定過程，結合數(shù)據(jù)輸入的優(yōu)先級分析，實現(xiàn)基礎數(shù)據(jù)的功能化處理。信息量初始化的代碼初始化，盡可能的將代碼效率提高，在代碼運行效率提高的同時，將程序運行速度提高。代碼測試的應用，結合代碼運行效率的綜合性分析，做好局部變量的功能應用?；诤瘮?shù)執(zhí)行速度的應用，實現(xiàn)全局變量函數(shù)的功能體現(xiàn)。函數(shù)調(diào)用過程，采取全局變量的模式應用，做好軟件硬件通信設備的規(guī)?；瘧?，實現(xiàn)代碼的最優(yōu)化運行。內(nèi)存使用過程，需要結合導航計算機的硬件程序，在全局變量以及堆和棧的分析狀態(tài)，實現(xiàn)導航最大化的解算過程，而編譯器的應用，做好定位器的有效性識別工作，并體現(xiàn)較大的導航價值應用。系統(tǒng)調(diào)試過程，實現(xiàn)組合導航軟件的多種功能模式，在信號量通信過程，體現(xiàn)系統(tǒng)復雜性的功能特點，并保證有著穩(wěn)定性以及實時性的功能特點。基于導航程序任務的應用，結合操作系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度和分析，充分發(fā)揮資源的優(yōu)勢，并做好系統(tǒng)的有效性應用。

在對速度誤差的均值和方差計算的同時，如表2所示。地向的均值為-0.012 2，方差為0.022 0。東向的均值為0.003 0，方差為0.005 1，北向的均值為-0.003 1，方差為0.010 8。

表2 速度誤差的計算

位置誤差的計算，如表3所示。位置誤差的高度為1.447 7，方差為18.493 5。緯度為均值為-0.477 9，方差為8.147 7，經(jīng)度為-0.840 1，方差為9.172 3。

表3 位置誤差的計算

導航速度誤差均值較小，同時速度誤差的方差明顯較小，這一結果表明，基于嵌入式實時軟件在計算機導航軟件設計過程，可以將導航的各個解算功能綜合實現(xiàn)。嵌入式實時軟件在保證嵌入式實時軟件的功能性運行的同時，需要結合較好的組件應用，體現(xiàn)靈活性的軟件應用，實現(xiàn)嵌入式軟件的功能性分析和應用。

5 結束語

因此，嵌入式實時軟件應用，需要及時構建虛擬試圖，分層結構設計過程，結合計算機軟件系統(tǒng)功能。系統(tǒng)接口的設計，簡化計算機軟件系統(tǒng)功能結構。應用階段，需要滿足系統(tǒng)實時性的需求，從根本上提高計算機軟件設計的靈活性，并提高計算機軟件設計的可擴展性，進而增強系統(tǒng)功能。

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The application of embedded real-time software in the computer software design

LI Tian-ying，LIU Sheng-zhen
（Shangqiu Medical College，Shangqiu 476100，China）

Article is mainly in computer software design in the application of embedded real-time software，to meet the needs of the people of a high performance computer，not only analyzes the embedded software system structure，but also to achieve real-time embedded software dynamic allocation process，reflect the execution of an instruction function characteristics，and reflect the unique cache mechanism is used，to do a good job of the effective operation of the computer software，software implementation of effective interactive，computer software design，control of embedded real-time software structure optimization，optimization task of organization and management，task scheduling to achieve management，effective communication.The results show that the application of embedded realtime software in computer software design can realize the construction of virtual view，and constantly simplify the state characteristics.

embedded real-time software；computer software；design；application

TN91

：A

：1674-6236（2017）08-0178-05

2016-03-24稿件編號：201603332

李田英（1982—），女，河南商丘人，碩士，講師。研究方向：計算機軟件開發(fā)。