嵌入式實時軟件在計算機軟件設計中的應用探討

季元

【摘要】 在信息化浪潮的推動下，當今社會的發展越來越離不開計算機，計算機也在不斷的滲透到人們的生產、生活、學習以及工作等諸多方面，幫助人們更快捷、更完美的提高精神生活和物質生活。計算機技術是由計算機設備為載體，計算機技術為主體組合而成的。隨著時代的不斷進步和發展，嵌入式軟件已經被廣泛應用于計算機軟件設計中，因其自身的專業性和實時處理的優越動能，在計算機軟件設計領域中占據著不可撼動的地位。

【關鍵字】 嵌入式實時軟件 計算機軟件設計；軟件應用

一、嵌入式實時軟件的特點

1.1嵌入式實時軟件的含義

嵌入式實時軟件指的是以計算機技術基礎的條件下，設計出來的一種軟硬件可裁剪，且對系統功能、可靠性、成本、體積、功耗均有嚴格要求的應用型計算機系統。從目前的情形來看，嵌入式實時軟件應用于計算機軟件設計中已經是大勢所趨。嵌入式實時軟件具有操作簡單、涉及范圍廣、價格適中、穩定性好的諸多特點，不僅可以提高計算機軟件系統的質量，還可以實時處理計算機軟件故障，簡化軟件設計流程，讓人們可以更加簡便、快捷、高效的使用計算機。

1.2嵌入式實時軟件的特點

嵌入式實時軟件可以被用于計算機軟件和硬件應用中，可以提高計算機技術應用的高效性、流暢性以及科學性。計算機硬件和軟件組成了計算機的應用，隨后根據用戶的需求編譯程序送入硬件中進行信息指令的執行操作。嵌入式實時軟件可以在應用于計算機軟件設計時保障計算機軟件的質量，確保多項計算機任務同時操作，不再局限于以往的單一性，去除了存儲空間不足的弊端，這也是嵌入式實時軟件的主要特點。同時嵌入式實時軟件還可以隨時實現檢查操作和及時修復功能，確保用戶的計算機能夠一直保持正常運行狀態。

二、嵌入式實時軟件在計算機軟件設計中的應用

1、劃分計算機軟件并行任務。嵌入式實時軟件的頂層組成部分是應用軟件，可以對軟件的功能起到直接影響的作用。嵌入式實時軟件的主要任務是操作系統的應用部分，還要完成任務分配、資源管理等功能。劃分任務是計算機軟件設計過程中的基礎部分，可以有序規劃計算機軟件的系統，同時還可以提供基礎的服務平臺，使得軟件具有良好的獨立性能。

2、任務組織和存儲映像布局。由于嵌入式實時軟件具有設計執行代碼、調取程序指令、提升ROM速度的優點，所以要依靠嵌入式實時軟件的組織和布局優化計算機軟件設計中的各類組織。 依據系統應用功能將任務進行單獨劃分之后，依據任務之間的邏輯關系和數據轉換關系進一步確定任務的組織方式，確保Flash和ROM中可以有足夠的空間存儲系統的數據信息，將系統的穩定性保持在最大化范圍內。在合理安排任務組織之后，為了確保操作系統的正常執行，我們還要進一步優化計算機的軟件系統布局，著重考慮將應用系統存儲映像的布局以及從物理零地址調取的存儲器。

3、任務調度和應用實時性。在進行計算機軟件設計時優先要考慮的是嵌入式實時軟件系統的實時性。嵌入式實時軟件系統的實時性主要分為硬實時性以及軟實時性。兩者的區別在于：硬實時性要求任務必須在時限內完成，不能出現時間上的延遲，而軟實時性可以有時間上的拖延，時間上并沒有十分嚴格的要求。在計算機軟件系統的任務調度時，通常采用的是基于優先級的調度，當多數任務都是優先級調度時，將會進一步對任務進行逐一細分，優先執行高級的序列，確保可以及時執行任務，減少系統等待的時間。

4、任務與時鐘間通信。在進行基于嵌入式實時軟件的計算機軟件設計過程中還要考慮提供時鐘服務，在嵌入式實時軟件中常常用“lick”來標識時鐘，在進行計算機軟件設計時，要設計計算機軟件系統的時間服務，為每個人都要提供自己的時鐘，這樣做可以很好地對執行動作進行控制，提高運行的速度。嵌入式實時軟件操作系統具有信號、信號量、隊列等多種機制，可以很好地實現系統任務和軟件資源的同步通信。

5、系統初始化。在計算機軟件設計中應用嵌入式實時軟件還要重點對系統初始化進行考慮，也就是說軟件的初始化離不開嵌入式實時軟件，在使用嵌入式實時軟件后可以根據實際的計算機軟件要求編寫初始化代碼，隨后在微內核中完成軟件以及硬件的處理，妥善的完成系統的初始化操作。將嵌入式實時軟件應用于計算機軟件設計中可以通過相應的指令完成初始化工作，還有利于處理器、加載實時軟件以及調度計算機軟件設計中的任務等多項操作，可以更加優化系統的質量和性能。

結束語：科學合理的在計算機軟件設計中運用嵌入式實時軟件可以高效率的提升計算機軟件開發的速度，還可以更加靈活的提高計算機的性能。從現在開始甚至到未來的時間里，我們更應該加強對于嵌入式實時軟件重視度，科學合理的將其運用在軟件開發中，提高總體的計算機軟件設計的質量，簡便人們對于計算機的操作，推動我國的計算機軟件設計領域的快速進步。

參 考 文 獻

[1] 馬宇馳.計算機軟件設計中嵌入式實時軟件的應用探析[J].信息通信，2014（4）：104-104.

[2] 王乾宇， 朱小冬， 王毅剛， 周鵬. 嵌入式軟件仿真測試環境中實時控制器的設計 [J] . 計算機測量與控制， 2012，（1）.