計算機軟件設計中的嵌入式實時軟件技術分析

楊鵬

摘要：嵌入式實時軟件技術的應用，可以提高計算機的使用水平，簡化軟件設計流程，推動我國軟件技術發(fā)展。有鑒于此，文中分析嵌入式實時軟件技術的重要性，探討計算機軟件設計中合理應用嵌入式實時軟件技術的措施。

關鍵詞：軟件技術;嵌入式;實時軟件

嵌入式的實時軟件技術有著有效優(yōu)化計算機軟件相關系統(tǒng)、提升軟件的實際工作質量、有效改善計算機在軟件應用上的適應性和及時性等。在計算機軟件系統(tǒng)的設計過程中應用嵌入式的實時軟件技術，可以從本質上提升計算機軟件的實際質量，最終保障計算機技術在人們日常生活中及工作中的實際使用價值。

1、嵌入式實時軟件應用理論

嵌入式實時軟件技術應用到計算機軟件的設計后，能夠高效的實現(xiàn)對計算機設計的遠程調用，從多方面實現(xiàn)計算機的設計，讓軟件的應用范圍更廣。

（1）在實際面向設計對象進行嵌入式的實施軟件設計的過程中，利用計算機在實時處理方面的技術，不僅可以有效實現(xiàn)CORBA 功能和相關模型的建立，還可以利用遠程調控的方式，在原有系統(tǒng)可以提供的相關服務的基礎上為計算機軟件在現(xiàn)代化且多樣化的功能提供必要的服務，還可以實時的利用 CORBA 這項技術來有效實現(xiàn)和拓寬計算機軟件系統(tǒng)在實際服務上的更多功能，并采用計算機軟件中的實時處理來處理計算機中的多項實時事務。

（2）在嵌入式的實時計算機軟件的設計中，相關系統(tǒng)的運行是需要計算機技術給予鼎力支持的，計算機系統(tǒng)中的硬件和軟件也會因此而變得在關系上更加緊密。在實際應用此種軟件設計方式的時候，計算機軟件專項提供黑盒這一功能和服務，且其也會擁有獨立性和重用性等方面的特點。由此可見，在實際設計中利用此種開發(fā)方式，可以最大程度的實現(xiàn)嵌入式的實時系統(tǒng)的諸多特點。

2、嵌入式實時軟件技術的開發(fā)

2.1 軟件結構的開發(fā)

為了保證軟件性能的最優(yōu)化，在開發(fā)軟件的結構是需要從三個階段來入手。第一，對軟件的實際需求進行探究，控制軟件在計算機中的運行功能，同時還要根據(jù)實際情況對軟件的管理進行優(yōu)化，充分落實每一項管理工作。只有對軟件的需求、功能以及人員管理有了明確的開展，才能夠為軟件結構的設計打下基礎，從而使軟件結構的開發(fā)更加快速高效。第二，軟件代碼的編寫與測試，為了能更好地保證軟件在計算機中的運行功能，就要對軟件的控制與功能設計進行模塊化處理，不僅如此，利用模塊化處理的軟件結構還能夠實現(xiàn)實時控制的作用。在進行軟件相關功能及結構的模塊化處理時，需要開發(fā)子模塊結構，以便于對軟件的檢測與維護，大大提高了軟件的運行效率。進行軟件的測試時，要采用規(guī)范的測試方式與開發(fā)方式，從而使軟件有更好的兼容性與可開發(fā)性。

2.2 硬件的設計

為了保證嵌入式軟件的正常運行，需要改善計算機的硬件配置，一般采用的是 AT91RM9200 微處理器，并將其與 USB、SDRAM、網(wǎng)口 LAN、無線模塊等連接，從而實現(xiàn)更好的信息傳輸。與此同時，這一處理器有著較多的外部接口，能夠實現(xiàn)處理器與控制器的協(xié)同，從而保證了規(guī)劃計算機軟件設計的便利性，即便是在出現(xiàn)突發(fā)事件的狀態(tài)下，也能夠及時地對事件進行訪問和響應，從而保障了軟件的實時性要求。

2.3 軟件的設計與開發(fā)

在進行嵌入式實時軟件的設計時，需要根據(jù)模塊來進行相關的設計，同時確保對實時軟件開發(fā)的操作流程有著高效的控制，只有如此才能夠更好地保障其在計算機中運行的性能，并提高計算機軟件設計的能力，從而保證嵌入式實時軟件的功能符合相應的要求。

在軟件設計過程中，最為重要的部分便是組件接口，對于組件接口的需求而言，可在軟件開發(fā)與設計過程中，根據(jù)軟件的具體需求來進行設計，組件接口通過給計算機軟件提供相應的服務信息，或者是建立起更為高級的組件系統(tǒng)，來幫助計算機軟件更高效地進行工作。對于組件而言，一般的組件都有著極強的獨立性，能夠在對軟件系統(tǒng)開發(fā)的過程中，保持計算機軟件的實時性，有了軟件的實時信息便能夠實現(xiàn)對軟件的高效設計與控制，滿足計算機軟件開發(fā)的實踐要求，

3、嵌入式實時軟件的實際運用

3.1 任務的劃分

嵌入式實時軟件在進行任務的劃分時，往往會更加關注對于操作系統(tǒng)的應用，能夠對系統(tǒng)資源、系統(tǒng)任務進行合理的管理與分配。在進行計算機軟件的開發(fā)時，嵌入式實時軟件的管理運行通常是設計的基本環(huán)節(jié)，通過嵌入式實時軟件的運行為軟件的設計提供一個服務的平臺，從而規(guī)劃系統(tǒng)的各項資源，為軟件的設計提供更加良好的空間，以此來保障軟件開發(fā)的獨立性。

嵌入式軟件在進行任務的分配和資源的配置時，還會根據(jù)系統(tǒng)的協(xié)調性來進行，通過對各個程序進行分析來分配其相應的任務，保障數(shù)據(jù)轉換的高效進行。在分配任務時還會根據(jù)軟件的功能來對任務進行分配與整合，從而降低軟件設計的難度，此外還采用了 1 0 功能，利用中斷的方式來對 1 0 事件進行有效的驅動，從而保證了計算機軟件設計對于實時性的要求。

3.2 實時控制與管理

嵌入式實時軟件在進行控制與調度時，主要是通過硬實時性與軟實時性這兩個方面來體現(xiàn)。所謂的硬實時性，就是指在規(guī)定的時間內計算機軟件所能夠完成的指令，而軟實時性則是指在計算機軟件執(zhí)行指令時，可以在規(guī)定的時間內完成也可以在適當?shù)难舆t下完成。

在具體的工作過程中，通過軟實時性和硬實時性的相互配合，能夠大大提高軟件的運行效率。在計算機軟件需要同時處理多個任務時，就會根據(jù)任務的優(yōu)先級來進行資源的調度，從而保證軟件運行的效率得到提高。

2.3 優(yōu)化時鐘服務

計算機進行軟件設計時，往往需要通過任務與時鐘的通信來實現(xiàn)時鐘服務，但是在嵌入式實時軟件的幫助下，可以為軟件設計提供特有的時鐘服務，從而對計算機軟件的任務進行控制。并且利用嵌入式實時軟件提供的時鐘服務，可以實現(xiàn)對信號量和列隊的控制，從而答案提高軟件與系統(tǒng)的同步性，優(yōu)化了系統(tǒng)與軟件的時鐘服務，提高了軟件的設計效率。

結語

隨著科學技術的不斷進步，我國計算機行業(yè)有著更加廣闊的發(fā)展前景，計算機的軟件系統(tǒng)也在不斷地更新與發(fā)展，嵌入式實時軟件技術在實踐中有著很好的效果。對此加大對嵌入式實時軟件的重視，將其更廣泛地運用到軟件開發(fā)中去，提高計算機軟件設計的效率，推動我國計算機軟件開發(fā)水平的提升。

參考文獻

[1]米秋香.計算機軟件設計中的嵌入式實時軟件技術[J].電腦編程技巧與維護，2020（02）：32-34.