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

鄭雄培

摘要：信息時(shí)代地到來，讓計(jì)算機(jī)技術(shù)在生活應(yīng)用領(lǐng)域越顯重要，而軟件工程技術(shù)也被人越來越關(guān)注。在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中，嵌入式實(shí)時(shí)軟件將主導(dǎo)軟件設(shè)計(jì)行業(yè)，并對該行業(yè)具有重要的意義。本文對嵌入式實(shí)時(shí)軟件在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用展開策略分析，并對軟件設(shè)計(jì)的質(zhì)量和性能進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】嵌入式 實(shí)時(shí)軟件 計(jì)算機(jī)軟件 應(yīng)用設(shè)計(jì)

信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)成為社會(huì)生活中重要的一部分，也被普遍應(yīng)用到各行各業(yè)中。而軟件作為計(jì)算機(jī)重要價(jià)值體現(xiàn)工具，它的創(chuàng)造與發(fā)明必然會(huì)給計(jì)算機(jī)在工作或生活上的帶來改變，而嵌入式實(shí)時(shí)軟件則在軟件設(shè)計(jì)中占有舉足輕重的地位。換而言之，嵌入式實(shí)時(shí)軟件不同于普通的軟件，它可以幫助軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化措施，可以將系統(tǒng)中存在的缺陷和漏洞進(jìn)行修復(fù)和完善，并確保軟件系統(tǒng)保持在優(yōu)越的水平。所以，嵌入式實(shí)時(shí)軟件應(yīng)將充分得到重視，這樣才能確保計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

1 軟件設(shè)計(jì)中嵌入式實(shí)時(shí)軟件的特點(diǎn)

嵌入式實(shí)時(shí)軟件在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)過程中，擔(dān)當(dāng)預(yù)測指令執(zhí)行、緩存機(jī)制等功能，這可以確保計(jì)算機(jī)軟件能夠在系統(tǒng)中穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，確保軟件的處理效果，以此來提升軟件的應(yīng)用性能。而在嵌入式實(shí)時(shí)軟件實(shí)際設(shè)計(jì)階段，主要是對軟件和硬件兩大部門開展設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)軟件在系統(tǒng)中運(yùn)作時(shí)需要得到應(yīng)用程序的控制，再通過計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對軟硬兩部分互換工作，因此，圍繞以上內(nèi)容開展程序編程，從而對軟件實(shí)現(xiàn)合理的控制。而在嵌入式實(shí)時(shí)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)過程中，微處理器作為核心器件，應(yīng)當(dāng)能夠處理各項(xiàng)功能，并且還對計(jì)算機(jī)內(nèi)部儲(chǔ)存設(shè)備起到保護(hù)作用。而對于嵌入式實(shí)時(shí)軟件結(jié)構(gòu)功能來講，適合對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的軟件進(jìn)行修復(fù)完善。再者，在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)階段，嵌入式實(shí)時(shí)軟件的微處理設(shè)置成低能耗，高效率，這將大大提升該系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)軟件處理方面的能力，并將自身的價(jià)值發(fā)揮到最大。

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

2.1 劃分功能

在嵌入式實(shí)時(shí)軟件的設(shè)計(jì)過程中，會(huì)著重體現(xiàn)應(yīng)用軟件功能區(qū)的設(shè)定。同時(shí)，操作系統(tǒng)中應(yīng)用軟件的投入使用，必然會(huì)對嵌入式實(shí)時(shí)軟件增加負(fù)擔(dān)。而在實(shí)際工作應(yīng)用中，嵌入式實(shí)時(shí)軟件會(huì)對系統(tǒng)內(nèi)部的任務(wù)進(jìn)行劃分，從而方便計(jì)算機(jī)軟件開展設(shè)計(jì)，這不僅為軟件設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)平臺(tái)，同時(shí)也讓軟件在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中穩(wěn)步推進(jìn)，游戲開展起到至關(guān)重要的作用。另外，嵌入式實(shí)時(shí)軟件可以對系統(tǒng)中的應(yīng)用程序做到科學(xué)分析，并及時(shí)通系統(tǒng)協(xié)調(diào)相關(guān)軟件功能，確保軟件能夠穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。

2.2 組織和布局

嵌入式實(shí)時(shí)軟件在組織和布局上，應(yīng)確保FLASH和ROM能儲(chǔ)存系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，并且保持系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。另外，嵌入式軟件可以使得計(jì)算機(jī)內(nèi)部的軟件設(shè)計(jì)得到優(yōu)化，而優(yōu)化的前提則是以嵌入式實(shí)時(shí)軟件的布局和組織為基礎(chǔ)。當(dāng)然，嵌入式實(shí)時(shí)軟件的主要命令是能夠快速調(diào)取程序命令，從而執(zhí)行相關(guān)代碼，并且提升ROM的運(yùn)行速度，提高軟件在數(shù)據(jù)處理中的效率，從而保證計(jì)算機(jī)軟件在系統(tǒng)中的穩(wěn)定性。

2.3 實(shí)時(shí)性控制與調(diào)度

在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，嵌入式實(shí)時(shí)軟件在在控制和調(diào)度領(lǐng)域上主要負(fù)責(zé)兩個(gè)內(nèi)容，一個(gè)是軟實(shí)時(shí)性，一個(gè)是硬實(shí)時(shí)性。軟實(shí)時(shí)性和硬實(shí)時(shí)性最大的不同就是當(dāng)計(jì)算機(jī)在執(zhí)行某命令時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)會(huì)有延遲，對命令的處理時(shí)間有彈性。但硬實(shí)時(shí)性就沒有，一旦執(zhí)行命令，就要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成所有的指令。而如果在實(shí)際應(yīng)用過程中，實(shí)現(xiàn)對硬實(shí)時(shí)性和軟實(shí)時(shí)性相結(jié)合應(yīng)用，必然會(huì)對計(jì)算機(jī)產(chǎn)生較大的裨益，極大的提升軟件工作的效率。而如果遇到任務(wù)過重，計(jì)算機(jī)軟件會(huì)默認(rèn)采用優(yōu)先調(diào)度的原則對任務(wù)進(jìn)行最優(yōu)調(diào)度方案選擇，從而提升任務(wù)的處理效率，確保計(jì)算機(jī)軟件在問題處理上的時(shí)效性。

2.4 時(shí)鐘服務(wù)

如果在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域加入時(shí)鐘效應(yīng)，則將進(jìn)一步提升軟件系統(tǒng)對指令的處理速度，大大提高信息處理效率。而所謂的時(shí)鐘效應(yīng)則是依靠任務(wù)和時(shí)鐘雙方的信息通信為基礎(chǔ)，從而在軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域加入時(shí)鐘效應(yīng)，而為了規(guī)范時(shí)鐘的設(shè)計(jì)理念，嵌入式計(jì)算機(jī)軟件能夠明晰時(shí)鐘服務(wù)應(yīng)該執(zhí)行的命令，為計(jì)算機(jī)軟件提供更好地更高效地時(shí)鐘效應(yīng)。而需要注意的是，嵌入式實(shí)時(shí)軟件在對時(shí)鐘效應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，則需要著重考量隊(duì)列和信號(hào)量等因素的使用，這樣才能確保操作系統(tǒng)和軟件的兼容性，才能使軟件在系統(tǒng)中應(yīng)用的更協(xié)調(diào)。

2.5 系統(tǒng)初始化

嵌入式實(shí)時(shí)軟件可根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件在實(shí)際應(yīng)用中的需求對執(zhí)行軟件實(shí)時(shí)初始化代碼的編寫工作，從而幫助系統(tǒng)內(nèi)核和硬件高效處理數(shù)據(jù)，以此來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)初始化狀態(tài)。簡而言之，計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)利用嵌入式實(shí)時(shí)軟件來完成初始化指令工作，以此來完成系統(tǒng)初始化。另外，在通過核心處理器運(yùn)行軟件的時(shí)候，更加便于管理和調(diào)度計(jì)算機(jī)軟件內(nèi)部的系統(tǒng)任務(wù)?？偠灾?，系統(tǒng)初始化狀態(tài)設(shè)計(jì)必然需要通過嵌入式實(shí)時(shí)軟件的應(yīng)用，來提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)的性能和質(zhì)量，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)初始化。

3 結(jié)束語

嵌入式實(shí)時(shí)軟件在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用，將極大程度的提高計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的能力和效率，同時(shí)也將大幅度提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。故而，嵌入式實(shí)時(shí)軟件被廣大業(yè)內(nèi)人士所重視。再者，嵌入式實(shí)時(shí)軟件具有靈活性、可操作性等優(yōu)勢，應(yīng)用到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中可提高其性能表現(xiàn)，使得計(jì)算機(jī)能夠快速的對信息進(jìn)行處理。同時(shí)，嵌入式實(shí)時(shí)軟件還可以提升軟件設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)行業(yè)在軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展。

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