摘要:目前,随着科学技术的不断发展,使计算机技术日趋完善,其现已成为人们日常工作、学习和生活中,不可或缺的重要工具。软件作为计算机的核心,其设计效率和质量,直接关系到软件的使用,通过嵌入式实时软件技术,能够使计算机软件设计水平获得大幅度提升。基于此点,本文首先分析了嵌入式实时软件技术的特点,在此基础上对计算机软件设计中的嵌入式实时软件技术进行论述。
关键词:计算机软件;嵌入式;软件设计
引言
在现代化生产管理工作中,计算机软件的应用无处不在,通过实现信息自动化管理,可以有效提升生产效率和办公效率。因此,计算机软件开发已经成为热门产业,自发学习计算机软件开发技术的人越来越多。随着软件开发技术的不断进步,不仅开发语言和环境发生了较大变化,设计理念也出现了本质性改变。在先进的模块化设计理念下,通过采用嵌入式软件,能够有效提高软件开发效率。因此,有必要对嵌入式软件的具体应用进行探讨,为计算机软件开发提供借鉴。
1 嵌入式实时软件的技术特点
1.1 实时性
这是嵌入式实时软件技术最为突出的一个特点,也是其与普通软件之间存在的主要差别,在软件设计开发中,实时性非常重要,特别是对于一些较为特殊的应用程序而言,都对实时性有着非常高的要求。在构件化软件框架中,需要在构件模型当中对实时属性进行有效的表示,一方面接口的调用要满足实时性要求,另一方面,构件的分析要提供实时属性的正确描述,据此可选择与实时性要求完全相符的构件,从而使设计出来的软件具备实时性的特点。在计算机软件设计中,并行与异步是需要重点解决的问题,为达到实时性的要求,几乎所有的实时软件全部采用了并行与异步这两种最为基本的运行机制,在最终的系统实现中,需要考虑各种算法对实时性可能产生的不同影响,选取最适宜的算法进行设计。
1.2 多样性
嵌入式实时软件并没有统一的形式,基本上每一款嵌入式软件都是以定制的方法提供给用户,由此使得嵌入式软件技术具备了多样性和定制性的特点,为满足不同用户的个性化定制需要,就必须不断提高软件过程技术。
2 计算机软件设计中的嵌入式软件设计
2.1 确定任务的组织形式
通过嵌入式实时软件技术对计算机软件设计中的任务进行合理划分之后,这些任务便会具有独立性的特点,对独立任务的组织形式进行确定的过程中,逻辑与数据转换关系是需要优先考虑的两个因素。嵌入式RTOS的应用程序一般都会保存在Flash和ROM,为使RTOS的运行更加稳定,并发挥出自身的协调作用,便需要在软件设计时,对布局进行优化,在具体优化的过程中,需要着重考虑的因素是存储映像的布局问题,当系统从物理地址中对相关的软件程序指令进行调取后,嵌入式RTOS则会先行启动ROM,并使ROM在物理地址上完成初始化,采用这种任务组织形式,可以使处理器调取向量的速度获得大幅度提升,由此可能够使计算机系统的运行效率随之提高。
2.2 调度实时性与时钟通信
在利用嵌入式实时软件技术进行应用程序设计时,对相关任务的调度应采用优先级的方法,这种做法可以使系统对关键性任务的响应时间有所减少。如果同一个优先级的任务数量较多,可按任务的紧急程度,提升其优先级的级数,使最紧急的任务得到最先处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆时钟与任务之间的实时通信是设计人员需要在设计过程中予以充分考虑的问题,可利用嵌入式实时软件技术为每个任务设定只属于它的时钟服务,并借助信号和队列机制,实现软件与任务的同步,由此除了可以使软件的性能获得大幅度提升之外,还能使任务的实时性得到保障。
2.3 掌握设计要点
应用嵌入式软件的软件开发设计要点主要体现在两个方面:(1)在软件程序的总体结构设计方面,开发人员应更加注重软硬件系统的相互结合,实现软硬件系统的系统设计,这样可以降低软件程序对于硬件系统的依赖,提高软件设计的实时性和运行可靠性;(2)可以利用嵌入式软件完成数据的初始化和格式化操作,设计和开发人员不需要对硬件资源设备进行直接控制,能够提升整体设计开发的工作效率,同时减少设计漏洞。设计人员应在详细了解嵌入式软件开发功能的基础上,更新设计理念和操作方式。
2.4 嵌入式计算机软件设计结构有效优化
在嵌入式计算机系统硬件层中,D/A嵌入式微处理器中,人机交互接口处理对于正常接口的介入方式要求较高。A/D制式的嵌入式微处理器对于计算机处理系统会产生不同程度影响。在I/O嵌入式微处理器软件系统中,人机交互系统SDRAM嵌入式处理硬件层表达为I/O模式。在任务管理模式全面优化基础上,技术人员通过对嵌入式计算机软件应用设计方案进行探究,能够对当前计算机领域软件开发过程进行持续性优化。在嵌入式软件开发过程中存有主流技术体系,主要有嵌入式软件TCP/IP方案等,此类处理器需要应用精简协议栈的方式,需求量保持在8Hz。ASIC技术在有效实现中基本处理器需求为2MHz,技术人员在完整协议栈处理时,技术人员需要在完整协议基础上,确保其需求能够达到30MHz。在ASIC设计过程中,内存需求需要进行有效控制。此外,还需要将完整协议栈ROM控制在1KBYTM需要保证RAM内存大小高于5KBYTM。
2.5 全面提升计算机技术水平
计算机硬件在长期使用过程中需要逐步进行升级,在开发中心中需要确立硬件地位,这样能够全面提升软件基本运行效率。软件自身主要程序与运行效率联系紧密,所以需要不断提高软件基本操作效率,这样能够确保嵌入式软件得到有效升级和优化。计算机设计人员需要不断完善计算机编码,引入更多技术含量较高的计算机,还需要不断创新、设计以及完善各项硬件操作支持。在实际开发与设计过程中,设计人员需要从广大用户角度展开全面分析,根据客户实际应用体验提出的意见完善软件开发。以广大客户基本操作要求为基础,对软件程序进行不断完善。计算机软件在实际开发过程中存在诸多问题难以得到有效控制,软件在操作过程中占据的空间能够得到有效调控,这样能够使得计算机软件操作效率有效提升。
结束语
综上所述,计算机软件的设计过程因具体的需要而异,但无论需要如何,都要求软件具有实时性的特点。故此,设计人员可对嵌入式实时软件技术进行合理运用,以此来提高计算机软件的整体设计水平。在未来一段时期,应加大对嵌入式实时软件技术的研究力度,使其逐步完善,从而更好地为软件设计开发服务。通过不断开发更多新型嵌入式软件能够使得计算机软件系统功能得到优化,在促进计算机软件长远应用发展过程中具有重要价值。
参考文献:
[1]肖鹏.计算机软件设计中嵌入式实时软件的运用分析[J].无线互联科技,2015(14).
[2]郭先旗,谢文彩.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用分析[J].自然科学:全文版,2016(10):00094-00094.
[3]刘长荣,丁勤.嵌入式实时软件在计算机软件设计中的运用分析[J].电脑知识与技术,2016,12(36):208-209.
[4]马宇驰.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探析[J].信息通信,2014(04):104-104.
[5]刘凯英.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用设计[J].数字技术与应用,2015(05):168-168.
论文作者:张玉光
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/7
标签:嵌入式论文; 软件论文; 实时论文; 计算机软件论文; 软件技术论文; 过程中论文; 效率论文; 《基层建设》2018年第33期论文;