关键词:计算机软件;嵌入式实时软件;设计;应用
中图分类号:TP31 文献标识码:A
随着经济的快速发展和科技的进步,嵌入式实时软件已经广泛应用于社会发展的各个行业,在计算机软件设计中使用嵌入式实时软件,能有效的提高软件的质量,降低软件存在的缺陷,嵌入式实时软件在计算机软件设计中有不可替代的作用。
1 嵌入式实时系统的基本特征
嵌入式实时系统是一种计算机系统操作方式,嵌入式实时系统的主要影响因素有时间、可靠性、及工作环境。时间是嵌入式实时系统的重要管理资源,任务的分配和调度必须在规定的时间内完成,时间还会对计算机的正确性造成影响;可靠性是嵌入式实时系统的关键,如果嵌入式实时系统出现错误,很可能造成严重的经济损失;工作环境是嵌入式实时系统的重要组成部分,只有保证有安全、稳定的工作环境,才能确保嵌入式实时软件安全、稳定的运行。嵌入式实时软件要具有一定的鲁棒性,当系统出现故障或错误的操作时,还能提供应有的服务,嵌入式实时软件是一项工业自动化和计算机技术相结合的产物,在日常生活、仪器仪表、办公设备、软件开发等各领域中有十分广泛的应用。
嵌入式实时软件的时限可以分为十分严格、比较严格、宽松三种情况,如果不能符合时限的要求,会给系统造成灾难性的影响,这个时限是十分严格时限;如果时限一到,任务产生的结果就没有用,并且造成的后果不是很严重,这个时限是比较严格时限;如果时限不属于上述两种情况,则这个时限是宽松时限,宽松时限产生的结果会随着时间的推移而减少。
2 嵌入式实时软件在软件设计中的特点
嵌入式实时软件和生活的联系十分紧密,在日常生活中,许多通信设备和电器系统都是有嵌入式系统组成的,例如数码相机、手机、数字电视等都是嵌入式系统。由嵌入式系统组成的计算机,无论是键盘、硬盘,还是鼠标、耳机,都比普通计算机的功能良好。嵌入式实时软件是一个运作平台不能独立进行软件开发,需要依靠其他硬件和软件,嵌入式实时软件具有良好的实时控制能力,在计算机软件设计中有十分广阔的应用前景。
嵌入式实时软件在计算机软件设计中,能设计的系统有动态分配、缓存机制、预测指令等,嵌入式实时软件能有效的提高软件设计产品的质量和软件的可靠性。在计算机软件设计中,嵌入式实时软件最重要的部分是嵌入式微处理器,嵌入式实时软件可以用于软件和硬件同步设计,嵌入式实时软件在计算机软件设计中能支持多任务的实时,能在短时间内中断多任务,具有良好的保护功能,能进行软件检测和修复。嵌入式实时软件在计算机软件设计中有极其重要的作用。
3 嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用方法
3.1 划分各程序的职责
为保证软件系统的实时性功能,在进行嵌入式实时关键设计时,要划分各程序的职责,避免软件和硬件出现脱离现象,在计算机软件设计过程中,要根据不同的程序的功能在软件中安排特定的位置,在系统中使用优先有序的分配模式,从而减少系统对任务的反应时间。
3.2 嵌入式实时软件的控制
在进行计算机软件设计时,嵌入式软件的要求会更高,在软件运行过程中,如果出现时间偏差,就可能对整个软件造成严重的影响,因此,在进行嵌入式实时软件设计时,要严格的控制时间,创建一个良好的嵌入式实时软件运行环境,确保计算机软件安全、稳定的运行。
3.3 嵌入式实时软件开发的作用
在进行嵌入式实时软件设计过程中,需要和系统的软件和硬件紧密的结合起来,将实时处理技术融入软件开发中,利用实时机制进行事件处理,可以实现CORBA及相关模型,还可以在远程调控中增加多种服务。在计算机软件面向组件的设计过程中,嵌入式实时软件能有效的增强软件的独立性和重用性,
4 软件设计实例
在本次计算机嵌入式实时软件设计中,选择能提高嵌入式实时系统的响应时间,可以同步控制的AT91RM9200微处理器。软件设计使用到的系统有C++语言、数字信号处理器、微机保护系统、IO设备等。本次计算机软件设计是在软件和硬件的系统同时进行设计开发的。在进行计算机嵌入式实时软件设计过程中,要先分析的系统的需求,然后进行计算机软件设计、软件测试固化、代码生成等步骤。在进行计算机嵌入式实时软件设计时,将软件系统的功能分成多个模块,将软件设计开发模块化,从而将系统中不同任务区分开来,建立硬件和软件交互系统,从而提高软件设计的稳定性。
本次计算机嵌入式实时软件的设计,中断驱动方式采用可以提高嵌入式系统实时性的事件驱动方式,在进行计算机嵌入式系统内部功能设计时,为确保系统内部功能的积极响应,将设计任务周期化。在软件设计过程中,为实现软件内部资源共享,将控制任务转换成图形结构,从而简化设计流程。在设计计算机嵌入式实时软件结构时,要控制好软件和硬件结构的脱离现象,降低硬件对普通计算机软件设计的影响。软件设计过程中将每个任务设计在软件系统中制定的位置中,从而提高系统对任务的响应时间。最后使用C++语言进行嵌入式实时软件编程。
5 嵌入式实时软件的应用前景
嵌入式实时软件具有良好的灵活性和现实环境交互能力,在社会生产中有很广泛的应用领域,在进行计算机软件设计时,嵌入式实时软件能用于微处理器、程序编程、图形控制器等硬件和软件系统中,能有效的提高软件产品的质量和软件的可靠性,嵌入式实时软件的实时性强、操作性和易控性强,在计算机软件开发中有十分广阔的应用前景。嵌入式实时软件有效的解决了系统布线复杂的问题,控制过程中能源消耗比较少,能满足市场客户的要求,具有很强的应用价值。
结语
嵌入式实时软件系统能有效的提高软件的质量,降低软件存在的缺陷,嵌入式实时软件在计算机软件设计中有不可替代的作用。将嵌入式实时软件应用在计算机软件设计中,能有效的提高软件的实时性和可操作性,保证软件的多任务操作功能,嵌入式实时软件在计算机软件设计中有极其广阔的应用前景。
参考文献
袁春艳,林椹尠.基于无线传感监控系统的嵌入式软件设计.计算机技术与发展,2013(04).
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