余 耀

（武漢大學(xué)，湖北 武漢 430072）

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和科技的進步，嵌入式實時軟件已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會發(fā)展的各個行業(yè)，在計算機軟件設(shè)計中使用嵌入式實時軟件，能有效的提高軟件的質(zhì)量，降低軟件存在的缺陷，嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中有不可替代的作用。

1 嵌入式實時系統(tǒng)的基本特征

嵌入式實時系統(tǒng)是一種計算機系統(tǒng)操作方式，嵌入式實時系統(tǒng)的主要影響因素有時間、可靠性、及工作環(huán)境。時間是嵌入式實時系統(tǒng)的重要管理資源，任務(wù)的分配和調(diào)度必須在規(guī)定的時間內(nèi)完成，時間還會對計算機的正確性造成影響；可靠性是嵌入式實時系統(tǒng)的關(guān)鍵，如果嵌入式實時系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤，很可能造成嚴重的經(jīng)濟損失；工作環(huán)境是嵌入式實時系統(tǒng)的重要組成部分，只有保證有安全、穩(wěn)定的工作環(huán)境，才能確保嵌入式實時軟件安全、穩(wěn)定的運行。嵌入式實時軟件要具有一定的魯棒性，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障或錯誤的操作時，還能提供應(yīng)有的服務(wù)，嵌入式實時軟件是一項工業(yè)自動化和計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，在日常生活、儀器儀表、辦公設(shè)備、軟件開發(fā)等各領(lǐng)域中有十分廣泛的應(yīng)用。

嵌入式實時軟件的時限可以分為十分嚴格、比較嚴格、寬松三種情況，如果不能符合時限的要求，會給系統(tǒng)造成災(zāi)難性的影響，這個時限是十分嚴格時限；如果時限一到，任務(wù)產(chǎn)生的結(jié)果就沒有用，并且造成的后果不是很嚴重，這個時限是比較嚴格時限；如果時限不屬于上述兩種情況，則這個時限是寬松時限，寬松時限產(chǎn)生的結(jié)果會隨著時間的推移而減少。

2 嵌入式實時軟件在軟件設(shè)計中的特點

嵌入式實時軟件和生活的聯(lián)系十分緊密，在日常生活中，許多通信設(shè)備和電器系統(tǒng)都是有嵌入式系統(tǒng)組成的，例如數(shù)碼相機、手機、數(shù)字電視等都是嵌入式系統(tǒng)。由嵌入式系統(tǒng)組成的計算機，無論是鍵盤、硬盤，還是鼠標、耳機，都比普通計算機的功能良好。嵌入式實時軟件是一個運作平臺不能獨立進行軟件開發(fā)，需要依靠其他硬件和軟件，嵌入式實時軟件具有良好的實時控制能力，在計算機軟件設(shè)計中有十分廣闊的應(yīng)用前景。

嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中，能設(shè)計的系統(tǒng)有動態(tài)分配、緩存機制、預(yù)測指令等，嵌入式實時軟件能有效的提高軟件設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量和軟件的可靠性。在計算機軟件設(shè)計中，嵌入式實時軟件最重要的部分是嵌入式微處理器，嵌入式實時軟件可以用于軟件和硬件同步設(shè)計，嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中能支持多任務(wù)的實時，能在短時間內(nèi)中斷多任務(wù)，具有良好的保護功能，能進行軟件檢測和修復(fù)。嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中有極其重要的作用。

3 嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中的應(yīng)用方法

3.1 劃分各程序的職責

為保證軟件系統(tǒng)的實時性功能，在進行嵌入式實時關(guān)鍵設(shè)計時，要劃分各程序的職責，避免軟件和硬件出現(xiàn)脫離現(xiàn)象，在計算機軟件設(shè)計過程中，要根據(jù)不同的程序的功能在軟件中安排特定的位置，在系統(tǒng)中使用優(yōu)先有序的分配模式，從而減少系統(tǒng)對任務(wù)的反應(yīng)時間。

3.2 嵌入式實時軟件的控制

在進行計算機軟件設(shè)計時，嵌入式軟件的要求會更高，在軟件運行過程中，如果出現(xiàn)時間偏差，就可能對整個軟件造成嚴重的影響，因此，在進行嵌入式實時軟件設(shè)計時，要嚴格的控制時間，創(chuàng)建一個良好的嵌入式實時軟件運行環(huán)境，確保計算機軟件安全、穩(wěn)定的運行。

3.3 嵌入式實時軟件開發(fā)的作用

在進行嵌入式實時軟件設(shè)計過程中，需要和系統(tǒng)的軟件和硬件緊密的結(jié)合起來，將實時處理技術(shù)融入軟件開發(fā)中，利用實時機制進行事件處理，可以實現(xiàn)CORBA及相關(guān)模型，還可以在遠程調(diào)控中增加多種服務(wù)。在計算機軟件面向組件的設(shè)計過程中，嵌入式實時軟件能有效的增強軟件的獨立性和重用性，

4 軟件設(shè)計實例

在本次計算機嵌入式實時軟件設(shè)計中，選擇能提高嵌入式實時系統(tǒng)的響應(yīng)時間，可以同步控制的AT91RM9200微處理器。軟件設(shè)計使用到的系統(tǒng)有C++語言、數(shù)字信號處理器、微機保護系統(tǒng)、IO設(shè)備等。本次計算機軟件設(shè)計是在軟件和硬件的系統(tǒng)同時進行設(shè)計開發(fā)的。在進行計算機嵌入式實時軟件設(shè)計過程中，要先分析的系統(tǒng)的需求，然后進行計算機軟件設(shè)計、軟件測試固化、代碼生成等步驟。在進行計算機嵌入式實時軟件設(shè)計時，將軟件系統(tǒng)的功能分成多個模塊，將軟件設(shè)計開發(fā)模塊化，從而將系統(tǒng)中不同任務(wù)區(qū)分開來，建立硬件和軟件交互系統(tǒng)，從而提高軟件設(shè)計的穩(wěn)定性。

本次計算機嵌入式實時軟件的設(shè)計，中斷驅(qū)動方式采用可以提高嵌入式系統(tǒng)實時性的事件驅(qū)動方式，在進行計算機嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部功能設(shè)計時，為確保系統(tǒng)內(nèi)部功能的積極響應(yīng)，將設(shè)計任務(wù)周期化。在軟件設(shè)計過程中，為實現(xiàn)軟件內(nèi)部資源共享，將控制任務(wù)轉(zhuǎn)換成圖形結(jié)構(gòu)，從而簡化設(shè)計流程。在設(shè)計計算機嵌入式實時軟件結(jié)構(gòu)時，要控制好軟件和硬件結(jié)構(gòu)的脫離現(xiàn)象，降低硬件對普通計算機軟件設(shè)計的影響。軟件設(shè)計過程中將每個任務(wù)設(shè)計在軟件系統(tǒng)中制定的位置中，從而提高系統(tǒng)對任務(wù)的響應(yīng)時間。最后使用C++語言進行嵌入式實時軟件編程。

5 嵌入式實時軟件的應(yīng)用前景

嵌入式實時軟件具有良好的靈活性和現(xiàn)實環(huán)境交互能力，在社會生產(chǎn)中有很廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在進行計算機軟件設(shè)計時，嵌入式實時軟件能用于微處理器、程序編程、圖形控制器等硬件和軟件系統(tǒng)中，能有效的提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量和軟件的可靠性，嵌入式實時軟件的實時性強、操作性和易控性強，在計算機軟件開發(fā)中有十分廣闊的應(yīng)用前景。嵌入式實時軟件有效的解決了系統(tǒng)布線復(fù)雜的問題，控制過程中能源消耗比較少，能滿足市場客戶的要求，具有很強的應(yīng)用價值。

結(jié)語

嵌入式實時軟件系統(tǒng)能有效的提高軟件的質(zhì)量，降低軟件存在的缺陷，嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中有不可替代的作用。將嵌入式實時軟件應(yīng)用在計算機軟件設(shè)計中，能有效的提高軟件的實時性和可操作性，保證軟件的多任務(wù)操作功能，嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中有極其廣闊的應(yīng)用前景。

[1]袁春艷，林椹尠.基于無線傳感監(jiān)控系統(tǒng)的嵌入式軟件設(shè)計[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，2013（04）.