季元

【摘要】 在信息化浪潮的推動下，當(dāng)今社會的發(fā)展越來越離不開計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)也在不斷的滲透到人們的生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)以及工作等諸多方面，幫助人們更快捷、更完美的提高精神生活和物質(zhì)生活。計(jì)算機(jī)技術(shù)是由計(jì)算機(jī)設(shè)備為載體，計(jì)算機(jī)技術(shù)為主體組合而成的。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步和發(fā)展，嵌入式軟件已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中，因其自身的專業(yè)性和實(shí)時(shí)處理的優(yōu)越動能，在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域中占據(jù)著不可撼動的地位。

【關(guān)鍵字】 嵌入式實(shí)時(shí)軟件 計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)；軟件應(yīng)用

一、嵌入式實(shí)時(shí)軟件的特點(diǎn)

1.1嵌入式實(shí)時(shí)軟件的含義

嵌入式實(shí)時(shí)軟件指的是以計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)的條件下，設(shè)計(jì)出來的一種軟硬件可裁剪，且對系統(tǒng)功能、可靠性、成本、體積、功耗均有嚴(yán)格要求的應(yīng)用型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。從目前的情形來看，嵌入式實(shí)時(shí)軟件應(yīng)用于計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中已經(jīng)是大勢所趨。嵌入式實(shí)時(shí)軟件具有操作簡單、涉及范圍廣、價(jià)格適中、穩(wěn)定性好的諸多特點(diǎn)，不僅可以提高計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的質(zhì)量，還可以實(shí)時(shí)處理計(jì)算機(jī)軟件故障，簡化軟件設(shè)計(jì)流程，讓人們可以更加簡便、快捷、高效的使用計(jì)算機(jī)。

1.2嵌入式實(shí)時(shí)軟件的特點(diǎn)

嵌入式實(shí)時(shí)軟件可以被用于計(jì)算機(jī)軟件和硬件應(yīng)用中，可以提高計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的高效性、流暢性以及科學(xué)性。計(jì)算機(jī)硬件和軟件組成了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，隨后根據(jù)用戶的需求編譯程序送入硬件中進(jìn)行信息指令的執(zhí)行操作。嵌入式實(shí)時(shí)軟件可以在應(yīng)用于計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)時(shí)保障計(jì)算機(jī)軟件的質(zhì)量，確保多項(xiàng)計(jì)算機(jī)任務(wù)同時(shí)操作，不再局限于以往的單一性，去除了存儲空間不足的弊端，這也是嵌入式實(shí)時(shí)軟件的主要特點(diǎn)。同時(shí)嵌入式實(shí)時(shí)軟件還可以隨時(shí)實(shí)現(xiàn)檢查操作和及時(shí)修復(fù)功能，確保用戶的計(jì)算機(jī)能夠一直保持正常運(yùn)行狀態(tài)。

二、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

1、劃分計(jì)算機(jī)軟件并行任務(wù)。嵌入式實(shí)時(shí)軟件的頂層組成部分是應(yīng)用軟件，可以對軟件的功能起到直接影響的作用。嵌入式實(shí)時(shí)軟件的主要任務(wù)是操作系統(tǒng)的應(yīng)用部分，還要完成任務(wù)分配、資源管理等功能。劃分任務(wù)是計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)過程中的基礎(chǔ)部分，可以有序規(guī)劃計(jì)算機(jī)軟件的系統(tǒng)，同時(shí)還可以提供基礎(chǔ)的服務(wù)平臺，使得軟件具有良好的獨(dú)立性能。

2、任務(wù)組織和存儲映像布局。由于嵌入式實(shí)時(shí)軟件具有設(shè)計(jì)執(zhí)行代碼、調(diào)取程序指令、提升ROM速度的優(yōu)點(diǎn)，所以要依靠嵌入式實(shí)時(shí)軟件的組織和布局優(yōu)化計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的各類組織。 依據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用功能將任務(wù)進(jìn)行單獨(dú)劃分之后，依據(jù)任務(wù)之間的邏輯關(guān)系和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換關(guān)系進(jìn)一步確定任務(wù)的組織方式，確保Flash和ROM中可以有足夠的空間存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，將系統(tǒng)的穩(wěn)定性保持在最大化范圍內(nèi)。在合理安排任務(wù)組織之后，為了確保操作系統(tǒng)的正常執(zhí)行，我們還要進(jìn)一步優(yōu)化計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)布局，著重考慮將應(yīng)用系統(tǒng)存儲映像的布局以及從物理零地址調(diào)取的存儲器。

3、任務(wù)調(diào)度和應(yīng)用實(shí)時(shí)性。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先要考慮的是嵌入式實(shí)時(shí)軟件系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。嵌入式實(shí)時(shí)軟件系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性主要分為硬實(shí)時(shí)性以及軟實(shí)時(shí)性。兩者的區(qū)別在于：硬實(shí)時(shí)性要求任務(wù)必須在時(shí)限內(nèi)完成，不能出現(xiàn)時(shí)間上的延遲，而軟實(shí)時(shí)性可以有時(shí)間上的拖延，時(shí)間上并沒有十分嚴(yán)格的要求。在計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度時(shí)，通常采用的是基于優(yōu)先級的調(diào)度，當(dāng)多數(shù)任務(wù)都是優(yōu)先級調(diào)度時(shí)，將會進(jìn)一步對任務(wù)進(jìn)行逐一細(xì)分，優(yōu)先執(zhí)行高級的序列，確保可以及時(shí)執(zhí)行任務(wù)，減少系統(tǒng)等待的時(shí)間。

4、任務(wù)與時(shí)鐘間通信。在進(jìn)行基于嵌入式實(shí)時(shí)軟件的計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)過程中還要考慮提供時(shí)鐘服務(wù)，在嵌入式實(shí)時(shí)軟件中常常用“l(fā)ick”來標(biāo)識時(shí)鐘，在進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)時(shí)，要設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的時(shí)間服務(wù)，為每個(gè)人都要提供自己的時(shí)鐘，這樣做可以很好地對執(zhí)行動作進(jìn)行控制，提高運(yùn)行的速度。嵌入式實(shí)時(shí)軟件操作系統(tǒng)具有信號、信號量、隊(duì)列等多種機(jī)制，可以很好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)任務(wù)和軟件資源的同步通信。

5、系統(tǒng)初始化。在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中應(yīng)用嵌入式實(shí)時(shí)軟件還要重點(diǎn)對系統(tǒng)初始化進(jìn)行考慮，也就是說軟件的初始化離不開嵌入式實(shí)時(shí)軟件，在使用嵌入式實(shí)時(shí)軟件后可以根據(jù)實(shí)際的計(jì)算機(jī)軟件要求編寫初始化代碼，隨后在微內(nèi)核中完成軟件以及硬件的處理，妥善的完成系統(tǒng)的初始化操作。將嵌入式實(shí)時(shí)軟件應(yīng)用于計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中可以通過相應(yīng)的指令完成初始化工作，還有利于處理器、加載實(shí)時(shí)軟件以及調(diào)度計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的任務(wù)等多項(xiàng)操作，可以更加優(yōu)化系統(tǒng)的質(zhì)量和性能。

結(jié)束語：科學(xué)合理的在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中運(yùn)用嵌入式實(shí)時(shí)軟件可以高效率的提升計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的速度，還可以更加靈活的提高計(jì)算機(jī)的性能。從現(xiàn)在開始甚至到未來的時(shí)間里，我們更應(yīng)該加強(qiáng)對于嵌入式實(shí)時(shí)軟件重視度，科學(xué)合理的將其運(yùn)用在軟件開發(fā)中，提高總體的計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的質(zhì)量，簡便人們對于計(jì)算機(jī)的操作，推動我國的計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域的快速進(jìn)步。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 馬宇馳.計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中嵌入式實(shí)時(shí)軟件的應(yīng)用探析[J].信息通信，2014（4）：104-104.

[2] 王乾宇， 朱小冬， 王毅剛， 周鵬. 嵌入式軟件仿真測試環(huán)境中實(shí)時(shí)控制器的設(shè)計(jì) [J] . 計(jì)算機(jī)測量與控制， 2012，（1）.