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

蘇錦鵬 高以會

摘要：隨著科技的進(jìn)步，信息化發(fā)展水平也越來越高。計(jì)算機(jī)在人們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾栽絹碓酵怀?。在?jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的時候，可以以嵌入式軟件的執(zhí)行預(yù)測、緩存機(jī)制及動態(tài)分配為基礎(chǔ)，優(yōu)化計(jì)算機(jī)軟件實(shí)時處理功能。嵌入式軟件在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中主要是硬件處理及軟件處理兩方面的應(yīng)用，在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中，要以系統(tǒng)為支撐，然后通過程序員編寫程序。在此過程中對多個任務(wù)進(jìn)行同時處理的系統(tǒng)就是嵌入式處理器。嵌入式處理器能夠在極短的時間內(nèi)處理多個任務(wù)，并且還能夠?qū)崟r保存信息資源。

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

引言

計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用需要計(jì)算機(jī)軟件的支持，計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展中起到的作用非常重要，其中嵌入式軟件在軟件開發(fā)時能夠發(fā)揮很大的作用，因此將嵌入式軟件與計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)更加有效地結(jié)合起來非常符合技術(shù)發(fā)展趨勢。嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件可以保障系統(tǒng)功能的完善，并且還肩負(fù)著資源管理及任務(wù)間的通信責(zé)任。對軟件的資源管理及任務(wù)通信進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的微內(nèi)核，其也是計(jì)算機(jī)軟件的基礎(chǔ)程序。

1嵌入式實(shí)時軟件的內(nèi)涵與特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用嵌入式實(shí)時軟件設(shè)計(jì)時，應(yīng)該有效的實(shí)現(xiàn)規(guī)?；Y(jié)構(gòu)，可以展現(xiàn)出嵌入式實(shí)時軟件具備的相關(guān)優(yōu)勢，有效的提升了計(jì)算機(jī)軟件處理數(shù)據(jù)的質(zhì)量和效果。嵌入式實(shí)時軟件在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行應(yīng)用時，應(yīng)該針對計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用有關(guān)工作，可以有效的推動計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用以及進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)。應(yīng)用時在CORBA模型軟件所具備的一些功能特征的基礎(chǔ)之上，應(yīng)該結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)在實(shí)際操作中的應(yīng)用，不斷的優(yōu)化軟件模型設(shè)計(jì)。逐漸提高計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用具備的實(shí)效性特征，提高了計(jì)算機(jī)軟件自身具備的獨(dú)立性以及計(jì)算機(jī)的安全性。

嵌入式實(shí)時軟件主要應(yīng)用于緩存機(jī)制、指令預(yù)測執(zhí)行等，將此應(yīng)用到實(shí)際計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中能夠在一定程度上有效提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性，同時，也能夠明顯提高此軟件實(shí)時問題處理能力等。根據(jù)嵌入式實(shí)時軟件自身結(jié)構(gòu)情況，可將其主要分為兩種：硬件和軟件。微處理器是組成嵌入式實(shí)時軟件設(shè)計(jì)的重要核心因素，將其應(yīng)用到其中，能夠真正實(shí)現(xiàn)短時間內(nèi)完成使用者的多項(xiàng)響應(yīng)和支持等系統(tǒng)任務(wù)，進(jìn)而保證技術(shù)操作流暢性，其存儲區(qū)域主要應(yīng)用作用是保護(hù)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)安全功能。嵌入式軟件的運(yùn)行環(huán)境是它發(fā)揮作用的必要條件，在安全、穩(wěn)定的環(huán)境條件下，才能使嵌入式軟件發(fā)揮其作用形成高效的工作效率。嵌入式軟件在運(yùn)用過程中需要保證良好的可靠性，用于工作的軟件必須保證其穩(wěn)定性，在持續(xù)且安全的運(yùn)行狀態(tài)下才能使嵌入式軟件的作用得到充分的發(fā)揮。無論是怎樣的應(yīng)用條件，都需要根據(jù)需求去調(diào)整嵌入式軟件的使用方式，這樣才能得到我們所需的結(jié)果。

2計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中嵌入式實(shí)時軟件應(yīng)用的內(nèi)容

2.1計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中嵌入式實(shí)時軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)操作時，要考慮時效性的相關(guān)保障，把時效性控制在一定效率之上，否則，效率過低會造成一定損失。要想保證時效性，就要對UML進(jìn)行一定的操控設(shè)置。實(shí)際計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中，要對UML進(jìn)行一定程度的擴(kuò)展，優(yōu)化時間ER網(wǎng)，結(jié)合UML和CTER。這些操作都是軟件設(shè)計(jì)過程中非常必要的步驟，對軟件設(shè)計(jì)結(jié)果有較大影響。實(shí)際生活中，嵌入式實(shí)時軟件被運(yùn)用到很多方面，比如居住樓房小區(qū)的門禁卡、來往車輛進(jìn)出管理，都運(yùn)用了嵌入式實(shí)時軟件。此時，要求高效時效性，如果出現(xiàn)故障，小區(qū)將無法正常進(jìn)出車輛，還可能會造成一定損失。因此，運(yùn)用嵌入式實(shí)時軟件操作時，不只是其操作簡單、易設(shè)置，更重要的是能夠保障相關(guān)軟件的安全性和時效性。

2.2計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度及其實(shí)時應(yīng)用

在實(shí)際開展任務(wù)調(diào)度工作時，應(yīng)用最廣泛的是優(yōu)先級調(diào)度，它是按照一定任務(wù)執(zhí)行順序進(jìn)行優(yōu)先級調(diào)度的，同時，在此進(jìn)行中有效結(jié)合緊急順序，并將其相應(yīng)優(yōu)先級融入到其中。在以優(yōu)先級為主要依據(jù)情況下，劃分多個系統(tǒng)等候隊(duì)列，并對其進(jìn)行一一處理，這樣能夠有效緩解系統(tǒng)任務(wù)相應(yīng)時間過慢等問題，從而提高工作效率。嵌入式軟件的實(shí)時性主要包括軟實(shí)時性、硬實(shí)時性，兩者相比較而言，硬實(shí)時性更具嚴(yán)謹(jǐn)性，其絕不允許延遲問題出現(xiàn)。除此之外，在實(shí)際計(jì)算機(jī)程序中有效結(jié)合嵌入式實(shí)時軟件，能夠?yàn)槎ㄖ悼刂茍?zhí)行操作任務(wù)提供有利條件，充分發(fā)揮其時鐘服務(wù)作用，通過利用此系統(tǒng)中信號與隊(duì)列等相關(guān)機(jī)制，真正做到計(jì)算機(jī)軟件資源共享。

在嵌入式實(shí)時軟件的任務(wù)劃分設(shè)計(jì)完成之后，處理任務(wù)之間的關(guān)系便顯得非常重要，尤其是做好數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方案的設(shè)計(jì)，這也會直接決定整個系統(tǒng)的運(yùn)行效果以及組織合理性，決定嵌入式實(shí)時軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。在設(shè)計(jì)期間，嵌入式實(shí)時軟件當(dāng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)可以應(yīng)用Flash或者是ROM進(jìn)行區(qū)分，這樣的方式可以更好的保障系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性、協(xié)調(diào)性，并且在系統(tǒng)布局方面也可以達(dá)到有效的優(yōu)化改善，促使儲存器的應(yīng)用以及存儲映像的布局更加合理，同時實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的改善。

結(jié)語

當(dāng)前國內(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)時軟件獲得了較為廣泛的運(yùn)用。目前，計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)過程中，嵌入式實(shí)時軟件對計(jì)算機(jī)軟件發(fā)揮了很大的積極作用，在很大程度上提升了設(shè)計(jì)過程的靈活性，并與現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行交互。未來，嵌入式實(shí)時軟件應(yīng)用會給人們帶來更多積極影響。

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