計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中嵌入式軟件的應(yīng)用研究

許勇

摘 要： 隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，軟件開發(fā)的重要性逐漸突顯出來，軟件設(shè)計(jì)能極大地提升我國(guó)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域整體的技術(shù)水平。而嵌入式軟件的應(yīng)用在很大程度上提升了我國(guó)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的效率與質(zhì)量。鑒于此，本文在對(duì)嵌入式軟件的概念進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)其具體的開發(fā)流程和應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行深入研究，以期為我國(guó)計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī)軟件;嵌入式;軟件開發(fā)

【中圖分類號(hào)】TP31 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.200

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代生產(chǎn)中計(jì)算機(jī)軟件所發(fā)揮的作用是不可替代的，并極大地提高我國(guó)企業(yè)的生產(chǎn)效率和日常管理的效率。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用范圍也更加廣泛，開設(shè)計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的大學(xué)也越來越多。隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的不斷應(yīng)用，其技術(shù)水平不斷提高，特別是在語言開發(fā)和應(yīng)用環(huán)境上有了十足的進(jìn)步，其設(shè)計(jì)理念也發(fā)生質(zhì)的變化。正是在這種不斷進(jìn)步的理念下，嵌入式軟件技術(shù)越來越受到人們的重視，并極大地提高了計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的效率。因此，對(duì)嵌入式軟件的應(yīng)用進(jìn)行研究，有助于我國(guó)計(jì)算機(jī)軟件未來的發(fā)展。

1 嵌入式軟件的概念

嵌入式軟件是指在硬件設(shè)備中進(jìn)行嵌入的一種開發(fā)工作，其應(yīng)用范圍包括芯片設(shè)計(jì)與制作、控制系統(tǒng)、電子設(shè)備等。其中在系統(tǒng)中的應(yīng)用是使系統(tǒng)能夠獨(dú)立完成某項(xiàng)功能的一種專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，如微控制器、微處理器等。嵌入式軟件在早期開發(fā)時(shí)一般采用硬件設(shè)計(jì)優(yōu)先的原則，先對(duì)系統(tǒng)的軟件需求進(jìn)行評(píng)估，然后開始對(duì)硬件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，在通過硬件系統(tǒng)搭建平臺(tái)為軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)提供支持。但是這種設(shè)計(jì)在實(shí)際使用時(shí)的缺陷較多，特別是當(dāng)需要對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行改變時(shí)，需要推倒原來的設(shè)計(jì)方案，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。而自嵌入式軟件技術(shù)開始成熟以來，這種設(shè)計(jì)方式逐漸被放棄，目前主要采用軟硬件協(xié)同的設(shè)計(jì)方式，最大程度的提高系統(tǒng)性能，優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。

2 嵌入式軟件的開發(fā)流程

應(yīng)用嵌入式軟件對(duì)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行開發(fā)，其開發(fā)流程主要包含以下幾個(gè)部分：軟件市場(chǎng)需求分析、軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案、軟件細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)方案、軟件程序編碼以及軟件程序測(cè)試等。在軟件開始開發(fā)之初就需要對(duì)其市場(chǎng)的開發(fā)前景進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)束后編寫軟件開發(fā)項(xiàng)目的建議書，在通過市場(chǎng)可行性分析后，就可以簽發(fā)該軟件的項(xiàng)目任務(wù)書，并組織技術(shù)人員成立該軟件的項(xiàng)目小組。在軟件開發(fā)進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)框架規(guī)劃時(shí)，首先對(duì)軟件的需求進(jìn)行分析，并對(duì)軟件需求的合理性進(jìn)行審核，通過審核后，編寫軟件項(xiàng)目的具體計(jì)劃書和風(fēng)險(xiǎn)控制計(jì)劃書，最終完成軟件全部開發(fā)流程的規(guī)劃設(shè)計(jì)。在該開發(fā)軟件的系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，要依據(jù)之前通過審核的軟件需求和軟件評(píng)審結(jié)果，對(duì)軟件的設(shè)計(jì)過程文檔和相關(guān)硬件的配置文檔進(jìn)行編制。在完成上述工作后，就可以開始對(duì)軟件的程序進(jìn)行編碼，在編寫過程中一邊寫入，一邊要對(duì)寫完的編碼進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試，減少程序漏洞的數(shù)量。

在軟件開發(fā)過程中要格外注重對(duì)軟件需求分析的準(zhǔn)確性，應(yīng)讓軟件設(shè)計(jì)人員與軟件需求客戶進(jìn)行積極的溝通，及時(shí)了解客戶的需求，并提前設(shè)計(jì)好軟件的設(shè)計(jì)內(nèi)容，在開發(fā)過程中要嚴(yán)格依照軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行開發(fā)，并對(duì)客戶的需求進(jìn)行詳細(xì)描述，這種描述包含軟件開發(fā)系統(tǒng)的運(yùn)行速度、軟件整體的容量、能耗、輸出輸入功率等。另外，在軟件開發(fā)時(shí)，要根據(jù)軟件的實(shí)際開發(fā)內(nèi)容，選擇適合的開發(fā)工具，從而提高軟件的開發(fā)效率。如在軟件需求階段，就可以使用Rational Rose開發(fā)工具進(jìn)行開發(fā)，保證該階段分析的全面性;在編碼和測(cè)試階段，就可以使用Code Warrior開發(fā)工具，為該階段提供代碼組件，從而提高編碼的效率并減少重復(fù)編碼的工作量;在軟件系統(tǒng)調(diào)試階段，就可以使用Multi—ICE開發(fā)工具，對(duì)開發(fā)系統(tǒng)的全面性進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的漏洞，并對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)。

3 嵌入式軟件的應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 詳細(xì)了解應(yīng)用原理

嵌入式軟件在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在CORBA模型上，其具體應(yīng)用主要分為以下兩點(diǎn)：一是在計(jì)算機(jī)軟件中融入實(shí)時(shí)處理技術(shù);二是在計(jì)算機(jī)編程時(shí)，使用CORBA模型。同時(shí)在軟件開發(fā)過程中，可以使用嵌入式技術(shù)為軟件的其他功能提供設(shè)計(jì)服務(wù)。嵌入式軟件在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，首先需要對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體性的規(guī)劃，然后對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各項(xiàng)職能進(jìn)行明確規(guī)劃，減少計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在實(shí)際工作時(shí)出現(xiàn)脫機(jī)現(xiàn)象。最后對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)并對(duì)其功能進(jìn)行編輯，當(dāng)處理系統(tǒng)命令時(shí)，將命令按緊急程度進(jìn)行排序，確定各程序之間的優(yōu)先性。通過上述分析可以看出，嵌入式軟件的使用在一定程度上能夠提升系統(tǒng)運(yùn)行的效率。另外需要注意的是，在應(yīng)用嵌入式軟件技術(shù)進(jìn)行程序編碼時(shí)，要做好程序的時(shí)間管理工作，從而保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.2 掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn)

嵌入式軟件技術(shù)的使用主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：一是在計(jì)算機(jī)軟件程序設(shè)計(jì)方面，軟件開發(fā)技術(shù)人員應(yīng)該將系統(tǒng)的軟硬件技術(shù)進(jìn)行融合，減少計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)硬件系統(tǒng)的依賴，提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的可靠性。二是嵌入式軟件技術(shù)的使用可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的初始化和格式化，減少開發(fā)人員的工作量，改變以往對(duì)硬件設(shè)備的控制方式，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整體的開發(fā)而言，極大地提高了系統(tǒng)開發(fā)的工作效率，并有利于對(duì)系統(tǒng)漏洞的監(jiān)測(cè)。同時(shí)系統(tǒng)開發(fā)人員還要積極學(xué)習(xí)嵌入式技術(shù)的基礎(chǔ)功能，提高自身的設(shè)計(jì)理念和操作方式。

3.3 充分利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)

嵌入式軟件自身在很多方面都具有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其中最具優(yōu)勢(shì)的一點(diǎn)就是非交叉調(diào)試法。這一技術(shù)優(yōu)勢(shì)能為計(jì)算機(jī)軟件提供仿真功能，能解決傳統(tǒng)交叉式調(diào)試開發(fā)過程中存在的缺點(diǎn)，在一定程度上能減少計(jì)算機(jī)軟件在開發(fā)過程中受到芯片、外部環(huán)境、開發(fā)經(jīng)費(fèi)等外部因素的影響。此外，嵌入式技術(shù)還具有性能強(qiáng)、開發(fā)成本低、可靠性高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，即使發(fā)生意外停電事件，也會(huì)不導(dǎo)致已經(jīng)輸入的數(shù)據(jù)資料丟失。在技術(shù)的集成化方面，嵌入式技術(shù)的集成度較高，實(shí)際運(yùn)行過程中其功耗較小。通過上文所述，嵌入式技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用是目前市面上最為先進(jìn)的一種計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)，其應(yīng)用前景是非常廣闊的，其未來的實(shí)際應(yīng)用過程中應(yīng)充分發(fā)揮出技術(shù)本身的優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，逐漸改變了人們的日常生活，但其本身存在的許多缺點(diǎn)并未得到解決，嵌入式技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用，進(jìn)一步提高了軟件開發(fā)的效率，對(duì)其開發(fā)流程進(jìn)行了一定的優(yōu)化，使其系統(tǒng)的集成化程度更高，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)資源的有效整合。

參考文獻(xiàn)

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