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隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，在越來越多的領(lǐng)域都開始應(yīng)用計算機軟件，在計算機軟件的設(shè)計中，嵌入式實時軟件發(fā)揮著重要的作用。嵌入式實時軟件能夠?qū)τ嬎銠C軟件系統(tǒng)進行優(yōu)化，改善軟件產(chǎn)品的缺陷和計算機軟件系統(tǒng)的使用性能。必須充分考慮嵌入式實時軟件的特點進行計算機軟件的設(shè)計，使計算機軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性得到提高。

1嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中的總體運用

1.1嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中的應(yīng)用原理

嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中的應(yīng)用原理主要是融合實時處理技術(shù)和計算機科學(xué)技術(shù)，將實時CORBA模型建立起來。與此同時，計算機軟件系統(tǒng)的遠程調(diào)用中通過嵌入式實時軟件能夠?qū)崿F(xiàn)更多的設(shè)計服務(wù)，從而對計算機軟件的設(shè)計模式進行全面的優(yōu)化，使計算機軟件系統(tǒng)的獨立性、安全性和實用性得到增強。例如在進行實時CORBA模型軟件的設(shè)計時就可以使用嵌入式實時軟件提供支持。

1.2嵌入式實時軟件的應(yīng)用特點

在計算機軟件的緩存機制、動態(tài)分配、預(yù)測指令執(zhí)行等設(shè)計中都可以應(yīng)用嵌入式實時軟件，從而有效的提高計算機軟件系統(tǒng)設(shè)計的實時處理功能，使其更加科學(xué)合理。在計算機軟件中應(yīng)用嵌入式實時軟件主要由硬件和軟件兩部分，計算機軟件的運行由應(yīng)用程序控制，可以通過計算機操作系統(tǒng)對軟件控制程序進行編寫，使硬件和軟件之間實現(xiàn)交互。嵌入式實時軟件設(shè)計的核心就是嵌入式微處理器。通過嵌入式微處理器可以對軟件系統(tǒng)的多任務(wù)操作進行支持，從而實現(xiàn)計算機軟件系統(tǒng)的多任務(wù)操作。陷入式微處理器能夠?qū)τ嬎銠C存儲區(qū)進行有效的保護。作為模塊化結(jié)構(gòu)，嵌入式實時軟件系統(tǒng)支持軟件系統(tǒng)的檢測和修復(fù)，其處理器結(jié)構(gòu)具有較好的擴展性，而且具有低功耗設(shè)計。因此可以說，在計算機軟件設(shè)計中嵌入式實時軟件發(fā)揮著重要的作用。

2嵌入式實時軟件的設(shè)計要點和開發(fā)流程

在計算機軟件，設(shè)計中應(yīng)用嵌入式實時軟件能夠?qū)τ嬎銠C軟件的開發(fā)流程進行簡化。第一，設(shè)計人員要對計算機軟件系統(tǒng)的需求進行分析，從而對嵌入式實時軟件的設(shè)計需求進行解析。其次，以此為基礎(chǔ)來設(shè)計計算機軟件系統(tǒng)，將應(yīng)用程序代碼編寫出來。最后，設(shè)計人員要測試計算機軟件系統(tǒng)的性能，對計算機軟件設(shè)計進行優(yōu)化和完善。在這個過程中，嵌入式實時軟件的應(yīng)用能夠使開發(fā)流程更加簡潔流暢，使計算機軟件系統(tǒng)的設(shè)計效率和可靠性得到提升，從而使嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中的應(yīng)用水平得到不斷的提升。值得注意的是，在應(yīng)用嵌入式實時軟件時必須嚴格遵守計算機軟件的設(shè)計流程，有效地減少人為設(shè)計失誤。要注意分離計算機軟件設(shè)計和硬件結(jié)構(gòu)，這是為了是計算機軟件對硬件的依賴性得到降低，從而使計算機軟件系統(tǒng)實時性和可靠性得到提高。與此同時，在計算機軟件設(shè)計中應(yīng)用嵌入式實時軟件還可以實現(xiàn)初始化的軟件數(shù)據(jù)和格式化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對硬件設(shè)備和軟件資源進行直接操作。

3計算機軟件設(shè)計中嵌入式實時軟件的具體應(yīng)用

3.1劃分任務(wù)

作為嵌入式系統(tǒng)的最高層，應(yīng)用軟件對于實現(xiàn)系統(tǒng)功能有著重要的作用。在計算機操作系統(tǒng)中，任務(wù)管理、任務(wù)控制、任務(wù)間通信、任務(wù)互斥與同步、資源管理等功能都要靠嵌入式RTOS微內(nèi)核來實現(xiàn)，因此計算機軟件應(yīng)用程序的基礎(chǔ)平臺就是嵌入式RTOS微內(nèi)核。以嵌入式實時軟件為基礎(chǔ)，可以合理劃分計算機的軟件系統(tǒng)，使其成為若干個獨立任務(wù)，從而對系統(tǒng)運行進行協(xié)調(diào)，對嵌入式RTOS模型進行優(yōu)化，對軟件設(shè)計進行簡化。在對任務(wù)進行劃分時，必須對應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換進行深入的分析，將數(shù)據(jù)并行轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)執(zhí)行順序確定下來，從而進行任務(wù)的轉(zhuǎn)換和劃分。任務(wù)劃分的主要因素就是計算機應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的異步關(guān)系，可以從兩個方面進行考慮。第一，系統(tǒng)內(nèi)部功能，也就是將計算機軟件的并行任務(wù)劃分為，周期任務(wù)、異步和同步任務(wù)、應(yīng)用控制任務(wù)、用戶接口任務(wù)的并將同一時間段完成的系統(tǒng)功能，和事件激活任務(wù)，進行整合，使其成為一個任務(wù)，使用相同的事件進行驅(qū)動，對計算機軟件資源進行共享。第二，使用應(yīng)用程序輪詢和中斷方式來對計算機軟件系統(tǒng)的I/O事件進行驅(qū)動。這是由于大量的計算機CPU資源都會被應(yīng)用程序輪訓(xùn)所占有，因此使用中斷方式可以滿足計算機軟件，系統(tǒng)的實時性和實用性要求。

3.2任務(wù)組織和存儲映像布局

在對獨立任務(wù)進行劃分之后，任務(wù)組織方式會受到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換關(guān)系和任務(wù)之間邏輯關(guān)系的影響，就是操作系統(tǒng)，決定了任務(wù)的組織和管理功能。嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序，主要是在ROM和FLASH中保存，因此必須對計算機軟件系統(tǒng)的布局進行優(yōu)化，從而保障系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運行。存儲映像的布局和存儲器的使用是計算機軟件系統(tǒng)布局的重點，計算機軟件系統(tǒng)要將程序指令從物理零地址中調(diào)取出來，并將執(zhí)行代碼設(shè)置的物理地址上。

3.3應(yīng)用實時性和任務(wù)調(diào)度

有軟實時性和硬實時性兩種嵌入式實時軟件的實時性，軟實時性可以允許一定的時間延遲。盡量選擇基于優(yōu)先級的調(diào)度方式來進行計算機軟件系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度。如果優(yōu)先級的軟件系統(tǒng)具有較多的任務(wù)為內(nèi)核，為任務(wù)的緊急程序為根據(jù)增加優(yōu)先級級數(shù)，并對任務(wù)進行拆分，從而使關(guān)鍵任務(wù)的響應(yīng)時間減少。

4結(jié)語

在計算機軟件設(shè)計中，應(yīng)用嵌入式實時軟件能夠提高計算機與現(xiàn)實環(huán)境的交互性，以及靈活性，其具有易控性和可操作性，能夠使計算機操作更加快捷，從而推動計算機軟件的設(shè)計，促進計算機科技的創(chuàng)新。

作者：李玉榮 單位：濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院