王燕貞

（漳州職業(yè)技術學院信息工程學院 福建 漳州 363000）

1 引言

嵌入式實時軟件的專業(yè)性能較強，一般可以快速解決問題，這樣一來，軟件工作的效率就迅速提高了。在設計計算機軟件期間，嵌入式實時軟件是大家比較關注和好奇的點。從我國目前的發(fā)展實際來看，軟件行業(yè)基本上可以分為配套的服務、配套的產(chǎn)品、配套的系統(tǒng)集成、嵌入式的系統(tǒng)軟件和IC設計等。從過去的一些研究資料和數(shù)據(jù)統(tǒng)計當中可以看出，目前我國的嵌入式軟件70%以上都出口到了其他的國家。盡管我國的發(fā)展起步不是很早，速度不是很快，但是我們的干勁和韌性是其他國家所不能比擬的，人財物的大量傾斜和投入就是一個最好的證明。從我國軟件行業(yè)最新公司的前10榜單中可以發(fā)現(xiàn)，嵌入式實時軟件類型的公司可以占到半數(shù)[1]。這樣的結果表明，嵌入式實時軟件已經(jīng)被廣泛使用。嵌入式實時軟件不僅能運用在計算機中，還能在手機中使用。

2 計算機軟件設計中嵌入式實時軟件的應用原理及其特性

2.1 應用原理

在設計計算機軟件期間，要特別注意內(nèi)容的緩存、預命令的執(zhí)行等方面，嵌入式實時軟件很多時候可以對軟件系統(tǒng)的實際操作性能進行一定的優(yōu)化升級和改造提升。與此同時，嵌入式實時軟件一般可以分為硬件和軟件方面的操作，以上兩方面和固有的操控軟件是系統(tǒng)集成的，對硬件與軟件進行交互控制。對于嵌入式實時軟件來說，嵌入式微處理器是其最重要的部分?，F(xiàn)今，一般使用的都是AT91RM9200處理器。嵌入式實時軟件每個細分出來的版塊也要保證隨時工作，確保軟件自身可以有“自我保護”的意識和能力，盡可能做到辦事不求人[2]。

嵌入式實時軟件技術，對于計算機軟件來說十分重要，對硬件與軟件有著直接的影響，其常規(guī)的操作是把復雜多變的程序語言以軟件靈活快速運轉(zhuǎn)的方式來處理和解決。所以，在實際的設計和構思過程中，嵌入式可以把硬件與軟件進行有效對接。同時，它的微處理器還能夠?qū)崿F(xiàn)多個任務一同保質(zhì)保量地完成。它的保護性能和保護時效都是其他軟件技術不具備的，能耗小更是其顯著特點。

2.2 技術特性

2.2.1 可靠性

對計算機操作系統(tǒng)來說，嵌入式實時軟件是在處理軟件時采用到的一種方式。很多時候都需要它來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、可靠等性能的最終實現(xiàn)。由于它的“即插即用”的特殊屬性，對系統(tǒng)操作任務進行科學合理的分配與調(diào)整，這樣能對計算機軟件系統(tǒng)進行優(yōu)化和完善，讓其能在保證最高性價比的同時出色地完成任務[3]。

2.2.2 時限性

對于嵌入式實時軟件而言，具備時限性十分重要。在保證這一條件的前提下，應用它才會變得得心應手，正確處理好軟件和硬件之間的關系，實現(xiàn)有機的統(tǒng)一和融合。一旦不能保證一定的時限，在處理和解決具體問題時，想要實現(xiàn)有效地控制就是變得十分艱難，這樣的話，就無法及時將軟件系統(tǒng)的各項任務完成。

2.2.3 安全性

安心、省心、放心、舒心、貼心才能讓軟件系統(tǒng)的安全性和可靠性增加，防止影響其效果。因此，為了使嵌入式實時軟件系統(tǒng)可以充分發(fā)揮出自身的作用，必須要讓它的外圍保持絕對的安全可靠。

3 計算機軟件設計中嵌入式實時軟件應用的重要意義

作為信息技術發(fā)展的產(chǎn)物，計算機軟件已經(jīng)被廣泛應用在人們工作、生活的各個方面，給社會創(chuàng)造出相當可觀的價值。對于計算機軟件的設計工作來說，其主要目的就是使計算機軟件的設計質(zhì)量以及使用效率提高，而且還能讓現(xiàn)代計算機軟件用戶的使用需求得以滿足，從而讓相關用戶的工作和辦事效率提升。嵌入式實時軟件是指，在整個軟件中把計算機信息技術作為其中的核心基礎，它要有一定的可剪裁性，這個軟件適合應用于一些嚴格要求自身系統(tǒng)的功耗與功能的專用計算機中[4]。例如，在人們的日常生活中，會使用到手機以及電視等相關電子設備，對于這些設備來說，都是嵌入式實時軟件構建出了它們的應用系統(tǒng)，將其有效運用，可以使整個計算機軟件系統(tǒng)的運行更加平穩(wěn)，進而保障計算機硬盤功能可以充分發(fā)揮其作用。此外，嵌入式實時軟件的功能還體現(xiàn)在動態(tài)分配和緩存等方面，在計算機軟件的設計過程中，這些功能都能發(fā)揮出有效作用，進而提高計算機軟件設計的質(zhì)量，從而讓計算機軟件能實現(xiàn)良好的應用。對于嵌入式實時軟件來說，其核心組成部分就是微處理器，在計算機軟硬件的運行過程中，它具有良好的保護作用，此外還能實時檢測與修復計算機軟件，這樣可以使計算機軟件運行過程中的安全隱患有效減少。

4 計算機軟件設計中嵌入式實時軟件的具體應用

4.1 劃分任務

嵌入式系統(tǒng)的應用軟件級別和范圍都屬于較高層面，它的巨大作用在實踐當中已經(jīng)有了很多有效的證明。在系統(tǒng)中，要以嵌入式微處理器內(nèi)核為中心和關鍵，這樣才能實現(xiàn)其他任務的同時進行有效銜接。從某種意義上來說，這二者基本可以劃上等號。在此期間，一般要注意設計的問題，它能對計算機系統(tǒng)進行詳細劃分，讓其通過“自己的事情自己辦”的方式和方法，在整個系統(tǒng)中用自己的“智慧和能力”去處理解決問題，在優(yōu)化升級的同時，讓目標更加簡化。在任務劃分中使用嵌入式實時軟件時，必須要分析程序中哪些數(shù)據(jù)是有作用的，哪些數(shù)據(jù)是沒有作用的，并從轉(zhuǎn)換和執(zhí)行的角度考慮，實時地將轉(zhuǎn)換和分類應用到具體的任務當中，一般可以從5個方面去做考慮，即循環(huán)周期的方面、異步的方面、同步的方面、應用程序的方面和用戶接口的方面，做好具體的劃分和分析，這是十分必要的，也是必須實施的。在這樣的有機協(xié)調(diào)和配合當中，才能實現(xiàn)長遠目標，才能發(fā)揮整體的合力，實現(xiàn)最大的效能，還可以充分合理利用應用程序輪詢以及中斷方式，并能進一步驗證計算機軟件系統(tǒng)的I/O事件驅(qū)動。這種處理方式顯示，在運行計算機軟件時，CPU資源會被一定的應用程序占用。此外，通過輪詢與中斷方式，可以對操作進行處理和驗證，從而使系統(tǒng)的實時性和實用性要求得以滿足[5]。

4.2 組織任務與布局存儲

劃分和設定好了以后，其組織功能可以展示作用了。在具體組織過程中，數(shù)據(jù)關系之間的轉(zhuǎn)換和任務之間的邏輯關系都非常重要，會成為影響因素，要在ROM與FLASH上將其保存。要對計算機軟件系統(tǒng)進行優(yōu)化和完善，以便讓計算機軟件在對數(shù)據(jù)信息進行調(diào)取時，就能有效發(fā)揮出處理數(shù)據(jù)的調(diào)取和存儲功能，進而讓其在軟件操作和具體運行過程中可以實現(xiàn)時效的最大化價值。這樣的組織效果是嵌入式實時軟件非常希望看到的效果。

4.3 實時應用與調(diào)度任務

嵌入式實時軟件在實際應用中，一般可以從硬實時性、軟實時性兩方面去理解。在進行實際軟件操作過程中體現(xiàn)出軟件的實時性，會出現(xiàn)不同程度和不同階段的滯后性，所以，這也給操作人員在選擇的時候提了個醒，要按照擇優(yōu)原則，即優(yōu)先級的調(diào)度方式，來合理調(diào)動計算機系統(tǒng)的任務。然而，軟件系統(tǒng)有著多元化優(yōu)先級，要根據(jù)任務目標和要求作為載體，對級數(shù)進行嚴格控制，對級別進行適當添加。將任務拆分后，按照具體狀況對關鍵性任務的回應時間適當減少，進而讓效率與反應速度提高。因而，在對任務調(diào)度進行合理利用方面，要對系統(tǒng)的響應時間與反應進行進一步強化，從而將其真實價值充分發(fā)揮出來[6]。

4.4 任務和時鐘間通信

在計算機軟件設計中應用嵌入式實時軟件，要全面發(fā)揮出時鐘服務的真正價值和要求，以便讓系統(tǒng)實現(xiàn)時鐘自動化設計，不斷強化控制，對具體動作實行有序執(zhí)行。通過實時軟件來自動設計時鐘，并對動作進行定期處理[7]。對嵌入式實時軟件系統(tǒng)來說，要對信號量和信號以及列隊等各種相關機制進行完善，并讓資源和系統(tǒng)任務實現(xiàn)同步實時，這樣才能讓通信的多元化要求得以滿足。

5 結語

在計算機軟件的設計工作中，嵌入式實時軟件發(fā)揮著重要作用。因此，相關設計人員要對自身的傳統(tǒng)設計理念進行改進，在計算機軟件的設計工作中有效運用嵌入式實時軟件，并充分發(fā)揮出其自身作用，進而讓計算機軟件的操作性能提高，從而使計算機軟件的操作過程靈活性更強。