◆楊昕吉

?

實(shí)時(shí)軟件設(shè)計(jì)方法的發(fā)展趨勢(shì)

◆楊昕吉

（安徽共生物流科技有限公司 安徽 241000）

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也越來(lái)越快，與此同時(shí)，在當(dāng)前的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件中，嵌入式實(shí)時(shí)軟件占據(jù)了越來(lái)越重要的地位，并發(fā)揮著越來(lái)越重要的應(yīng)用價(jià)值。所以要努力發(fā)展嵌入式系統(tǒng)，使其成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展越來(lái)越快的重要前提。本文主要分析了當(dāng)前嵌入式實(shí)時(shí)軟件設(shè)計(jì)方法的重要價(jià)值，分析其實(shí)時(shí)軟件的原理和特點(diǎn)，并根據(jù)其實(shí)際情況概述其嵌入式實(shí)時(shí)軟件設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；實(shí)時(shí)軟件；嵌入式；發(fā)展趨勢(shì)

0 引言

近年來(lái)，我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)方面的科技水平有了很大的提升，尤其是在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中，嵌入式的實(shí)時(shí)軟件應(yīng)用在不斷的發(fā)展，并且發(fā)展前景極其光明。要使嵌入式軟件能夠運(yùn)行的更高效，軟件平臺(tái)的穩(wěn)定性更加高，這就需要相關(guān)的設(shè)計(jì)人員積極的優(yōu)化目前階段的嵌入式系統(tǒng)。不斷豐富軟件的功能性以及提高軟件的靈活性，從而在一定程度上提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的效率。當(dāng)我們做好嵌入式實(shí)時(shí)軟件的研究之后，不僅我國(guó)的計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)可以獲得良好的發(fā)展效果，我國(guó)計(jì)算機(jī)軟件的整體發(fā)展也會(huì)大幅度提高。以下是本文對(duì)實(shí)時(shí)軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行的具體介紹。

1 嵌入式實(shí)時(shí)軟件技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的重要價(jià)值

目前為止，嵌入式系統(tǒng)一直是軟件開(kāi)發(fā)中應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛的一種，它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中功能最為強(qiáng)大并且結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的一種，它是一種非一般性的PC系統(tǒng)的實(shí)時(shí)軟件，由軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)組成，當(dāng)它的兩大部分進(jìn)行緊密結(jié)合時(shí)，它就會(huì)發(fā)揮出巨大的功能，它作為實(shí)時(shí)軟件，具備了編程等重要的部分，從而實(shí)現(xiàn)多任務(wù)操作和實(shí)時(shí)處理的目標(biāo)。它可以在面對(duì)需要處理的應(yīng)用軟件對(duì)象中，將實(shí)時(shí)處理的技術(shù)融入系統(tǒng)中，使得計(jì)算機(jī)運(yùn)行更加具備獨(dú)立性和穩(wěn)定實(shí)用性。于是，嵌入式實(shí)時(shí)軟件在計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)中，能夠使得應(yīng)用軟件的質(zhì)量得到顯著提高，同時(shí)也使得計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)保護(hù)功能變得越來(lái)越強(qiáng)，減少應(yīng)用軟件出現(xiàn)缺陷的情況，從而更好地滿足軟件消費(fèi)者的質(zhì)量和使用要求。

嵌入式實(shí)時(shí)軟件作為一個(gè)綜合設(shè)計(jì)體，在硬件和軟件的相輔相成下，通過(guò)詳細(xì)的機(jī)械理論知識(shí)以及先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，可以使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更為強(qiáng)大，并且計(jì)算機(jī)軟件對(duì)系統(tǒng)的控制能力也能大大提高。在對(duì)計(jì)算機(jī)軟件采用嵌入式軟件設(shè)計(jì)時(shí)，要在其系統(tǒng)中，創(chuàng)新式的采用層次化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得嵌入式實(shí)時(shí)軟件能夠更好與計(jì)算機(jī)硬件相互配合，在完成系統(tǒng)硬件要求的同時(shí)，也能夠保質(zhì)保量的達(dá)到計(jì)算機(jī)軟質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。不僅僅如此，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，將嵌入式實(shí)時(shí)軟件應(yīng)用其中，還可以進(jìn)行中斷處理或者分配資源的特長(zhǎng)，使得軟件產(chǎn)品的質(zhì)量得到保障?？傊?，嵌入式實(shí)時(shí)軟件的廣泛應(yīng)用可以大大提高計(jì)算機(jī)軟件的同步化水平，同時(shí)也可以在一定程度上使計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性得到顯著的提高，從而促進(jìn)了我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速穩(wěn)步地發(fā)展。

2 嵌入式實(shí)時(shí)軟件在計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用中的運(yùn)行原理和特點(diǎn)

嵌入式實(shí)時(shí)軟件的工作流程以及主要的軟件架構(gòu)如圖1所示。

圖1 嵌入式實(shí)時(shí)軟件的工作流程以及主要的軟件架構(gòu)

2.1 嵌入式實(shí)時(shí)軟件的運(yùn)行原理

嵌入式實(shí)時(shí)軟件的運(yùn)行一般主要使用計(jì)算機(jī)軟件作為基礎(chǔ)，然后在其基礎(chǔ)上建立起相關(guān)的CORBA軟件模型，并且在其實(shí)時(shí)軟件的同步調(diào)控下使得應(yīng)用軟件的控制需要得到滿足。當(dāng)嵌入式實(shí)時(shí)軟件運(yùn)行時(shí)，它由于能夠進(jìn)行較好的技術(shù)兼容，從而使得各種應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)都能實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí)，可以對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模式進(jìn)行改善，使得計(jì)算機(jī)運(yùn)行更穩(wěn)定和更高效。

2.2 嵌入式實(shí)時(shí)軟件的應(yīng)用特點(diǎn)

目前市場(chǎng)上大多數(shù)的嵌入式實(shí)時(shí)軟件都有著能夠?qū)χ噶钸M(jìn)行高效協(xié)調(diào)的特點(diǎn)，并且能夠在指令下，對(duì)軟件進(jìn)行高效規(guī)范的分配和運(yùn)行。在這一特點(diǎn)下，在操作過(guò)程中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以大大提高軟件的運(yùn)行效率和效果。與此同時(shí)，在應(yīng)用軟件的運(yùn)行過(guò)程中融入硬件系統(tǒng)的配合，那么整體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的高效性能夠得到很好的保障。在實(shí)際運(yùn)行中，大多數(shù)采用的是硬件和軟件進(jìn)行交互配合的方法，這樣使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多種信息處理得到了支持，進(jìn)而顯著提高了處理器的運(yùn)行性能，這樣可以在一定程度上提高計(jì)算機(jī)整體的運(yùn)行速率，也可以顯著提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能性。

3 嵌入式實(shí)時(shí)軟件的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)

3.1 嵌入式實(shí)時(shí)軟件的開(kāi)發(fā)流程

在目前大多數(shù)嵌入式實(shí)時(shí)軟件開(kāi)發(fā)的具體流程一般是這樣的，首先需要優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行全面具體的分析，然后根據(jù)開(kāi)發(fā)商的具體要求，再全面分析嵌入式實(shí)時(shí)軟件的具體功能需求，并與管理層及時(shí)做好溝通。然后是軟件的設(shè)計(jì)及生成代碼，更甚至測(cè)試階段，相關(guān)設(shè)計(jì)人員都要堅(jiān)持嵌入式的理念，這樣才能確保系統(tǒng)能夠被實(shí)時(shí)控制，從而減少出現(xiàn)人為設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)生的失誤。適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，可以積極研發(fā)，將硬件和軟件的嵌入式進(jìn)行分開(kāi)設(shè)計(jì)，這樣可以使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更具有獨(dú)立性和實(shí)時(shí)性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)格式化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提高計(jì)算機(jī)運(yùn)行效率。

3.2 嵌入式實(shí)時(shí)軟件中的硬件設(shè)計(jì)

在計(jì)算機(jī)軟件中運(yùn)用嵌入式時(shí)，硬件的性能就顯得尤為重要，這就要求在硬件設(shè)計(jì)時(shí)，需要其擁有高端的外設(shè)接口，從而通過(guò)對(duì)處理器進(jìn)行更好的控制而達(dá)到對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的同步控制，這樣同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)軟件可以由事件突發(fā)訪問(wèn)功能的目標(biāo)，從而大大減少計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)軟件運(yùn)行時(shí)的響應(yīng)時(shí)間，顯著提高了運(yùn)行效率。

3.3 嵌入式實(shí)時(shí)軟件中的軟件設(shè)計(jì)

嵌入式實(shí)時(shí)軟件的設(shè)計(jì)不光只需要硬件的設(shè)計(jì)，軟件的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)也很重要。尤其是在對(duì)模塊組件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須要將多個(gè)組件組成更高層次，這樣可以使得運(yùn)行時(shí)更具有獨(dú)立性和穩(wěn)定性，也可以大大提高軟件運(yùn)行的速度和靈敏性。因此，為了使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和獨(dú)立性能夠得到顯著的提高，相關(guān)嵌入式實(shí)時(shí)軟件的設(shè)計(jì)人員必須要在軟件設(shè)計(jì)方面加大科研投入，積極設(shè)計(jì)出高效能的嵌入式實(shí)時(shí)軟件。由于目前C++語(yǔ)言的盛行，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以在軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中融入C++語(yǔ)言，使得嵌入式實(shí)時(shí)軟件的編程應(yīng)用變得更為高端以及實(shí)用。

4 嵌入式實(shí)時(shí)軟件在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用過(guò)程

4.1 嵌入式實(shí)時(shí)軟件對(duì)任務(wù)進(jìn)行具體的劃分

要使嵌入式系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，軟件的質(zhì)量是重要前提。因此，在實(shí)際的實(shí)時(shí)軟件運(yùn)作中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員會(huì)嵌入一些系統(tǒng)，它能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)，并且對(duì)軟件進(jìn)行合理的劃分。而且它不僅僅只是簡(jiǎn)單的劃分其不同的部分，而且它也在劃分的同時(shí)對(duì)它進(jìn)行了優(yōu)化，使得軟件應(yīng)用的更為方便，不再煩瑣。并且在一定程度上滿足了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)用性和穩(wěn)定性。

4.2 對(duì)映像進(jìn)行合理布局并且合理組織任務(wù)

嵌入式實(shí)時(shí)軟件系統(tǒng)在目前可以獨(dú)立劃分所運(yùn)行的任務(wù)，然后根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。它可以在一定程度上直接影響管理功能的組織任務(wù)。并且在實(shí)際操作過(guò)程中，使運(yùn)行狀態(tài)一直保持良好，使得計(jì)算機(jī)的運(yùn)行協(xié)調(diào)性能夠得到顯著提高，從而有條不紊地對(duì)映像布局進(jìn)行存儲(chǔ)。

4.3 對(duì)任務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度以及使應(yīng)用更加實(shí)用

在目前的發(fā)展階段來(lái)看，嵌入式系統(tǒng)還存在一定的不足，例如實(shí)時(shí)性還是有一定的延遲，只有在軟件開(kāi)發(fā)時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)度，才能使得軟件在實(shí)際運(yùn)行中實(shí)時(shí)性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。因此，現(xiàn)在嵌入式系統(tǒng)多采用優(yōu)先級(jí)的方式減少任務(wù)處理的時(shí)間，使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)任務(wù)完成得更全面以及更準(zhǔn)確，也可以在一定程度上延長(zhǎng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的使用壽命。

5 嵌入式實(shí)時(shí)軟件的發(fā)展應(yīng)用前景

在計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)中，嵌入式實(shí)時(shí)軟件的應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛，而且也擁有極高的應(yīng)用價(jià)值。這就體現(xiàn)了嵌入式實(shí)時(shí)軟件有著極高的使用價(jià)值和廣闊的開(kāi)發(fā)前景，主要體現(xiàn)在它的實(shí)時(shí)操作和多任務(wù)操作方面，并且有著易操控和環(huán)境交互的特點(diǎn)。所以，目前軟件設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)軟件設(shè)計(jì)時(shí)，要合理規(guī)劃軟件和硬件的設(shè)計(jì)關(guān)系，避免出現(xiàn)有較強(qiáng)依賴性的情況，同時(shí)要及時(shí)對(duì)嵌入式實(shí)時(shí)軟件進(jìn)行測(cè)試，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后進(jìn)行及時(shí)的修護(hù)，使得嵌入式實(shí)時(shí)軟件的質(zhì)量得到更高的保障。這樣，嵌入式實(shí)時(shí)軟件的發(fā)展才能會(huì)越來(lái)越快，并且越來(lái)越穩(wěn)定，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行性能也會(huì)變得越來(lái)越好。

6 結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合上文所述，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)嵌入式實(shí)時(shí)軟件的過(guò)程中，要從多方面對(duì)軟件進(jìn)行優(yōu)化，使其實(shí)際運(yùn)行效果得到顯著提升。所以我們要不斷地根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)及改進(jìn)軟件的相關(guān)性能，從而有效地提高計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)行的速率和穩(wěn)定性，并且能夠?qū)浖\(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)整，從而使嵌入式實(shí)時(shí)軟件發(fā)展越來(lái)越好，也使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)越來(lái)越穩(wěn)定。

[1]魯維，胡山.我國(guó)挪動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)開(kāi)展現(xiàn)狀及趨向剖析[J].電信技術(shù), 2009(05).

[2]鄧成功，張敏.基于用戶體驗(yàn)的交互式信息效勞模型構(gòu)建[J].中國(guó)圖書(shū)館學(xué)報(bào), 2009(01).

[3]黃大勇.面向不同優(yōu)先級(jí)網(wǎng)格作業(yè)資源重分配成績(jī)的專業(yè)技術(shù)支持[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2011.