嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中的應(yīng)用

李田英，劉勝珍

（商丘醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 河南 商丘476100）

嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中的應(yīng)用

李田英，劉勝珍

（商丘醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 河南 商丘476100）

文章主要是在計算機軟件設(shè)計中應(yīng)用嵌入式實時軟件，滿足人們對計算機高性能的需求，不僅僅分析了嵌入式的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，同時也實現(xiàn)嵌入式實時軟件的動態(tài)性分配過程，體現(xiàn)指令執(zhí)行的功能特點，并體現(xiàn)獨特性的緩存機制應(yīng)用，做好計算機軟件的有效運行，實現(xiàn)軟件的有效性交互，計算機軟件設(shè)計階段，優(yōu)化控制嵌入式的實時軟件結(jié)構(gòu)，優(yōu)化任務(wù)的組織管理，實現(xiàn)任務(wù)的調(diào)度管理，實現(xiàn)有效通信。結(jié)果表明，計算機軟件設(shè)計中應(yīng)用嵌入式實時軟件，可以實現(xiàn)虛擬視圖的構(gòu)建，不斷簡化狀態(tài)特征，從根本上提高了計算機的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

嵌入式實時軟件；計算機；軟件設(shè)計；應(yīng)用

近些年來，伴隨著各種新興理論在計算機系統(tǒng)的應(yīng)用，使得計算機系統(tǒng)日益完善，同時對運算性能和實時性有著越來越高的要求。計算機軟件現(xiàn)有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，主要是結(jié)合高性能處理器結(jié)構(gòu)，有著較長的運行等待時間，系統(tǒng)資源處于極度浪費狀態(tài)。基于多樣化計算機系統(tǒng)的操作，人們提出了優(yōu)化計算機的實時性操作要求，并實現(xiàn)多功能性的計算機軟件應(yīng)用，實現(xiàn)資源的協(xié)調(diào)性應(yīng)用，體現(xiàn)較好的導(dǎo)航界面，并簡化嵌入式實時操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[1]。

國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于計算機軟件設(shè)計實時性的研究，主要是基于計算機技術(shù)的理論基礎(chǔ)，在計算機性能提升的同時，實現(xiàn)計算機的擴展性研究[2]。英國學(xué)者認為，嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中應(yīng)用階段，不僅僅結(jié)合軟件計算機的功能性設(shè)計，同時也需要綜合性分析軟件計算機的功能特征，在軟件程序編寫的同時，可以實現(xiàn)軟件系統(tǒng)多任務(wù)功能的應(yīng)用，實現(xiàn)多任務(wù)的操作過程[3]。基于軟件系統(tǒng)的修復(fù)和檢測，結(jié)合處理器的多功能結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)較好的可擴展性特征[4]。國內(nèi)學(xué)者認為，在軟件低功耗提高的同時，融合實施處理技術(shù)特點，對CORBA模型建立，實時系統(tǒng)的遠程調(diào)用過程，注重計算機軟件系統(tǒng)的多功能分析[5]。

文中基于嵌入式實施軟件的應(yīng)用過程，做好計算機軟件的一種功能性設(shè)計，體現(xiàn)嵌入式實時軟件的多種功能特點，在綜合分析嵌入式實時軟件應(yīng)用原理的同時，實現(xiàn)嵌入式實時軟件的有效性開發(fā)。同時做好指標體系的優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)化計算機軟件設(shè)計功能，并提高實現(xiàn)虛擬視圖的構(gòu)建和系統(tǒng)接口的有效設(shè)置，計算機軟件系統(tǒng)設(shè)計同樣也處于簡化狀態(tài)。

1 嵌入式實時軟件優(yōu)勢和原理

1.1 嵌入式實時軟件優(yōu)勢

嵌入式實時軟件特點如圖1所示。

圖1 嵌入式實時軟件特點

嵌入式實時軟件功能特點的體現(xiàn)，往往是結(jié)合計算機軟件的多種預(yù)測指令應(yīng)用過程，在執(zhí)行性的分配過程，實現(xiàn)的動態(tài)性的應(yīng)用，注重緩存機制的有效設(shè)計。基于計算機軟件的基本設(shè)計過程，盡可能的提高軟件科學(xué)設(shè)計的合理化應(yīng)用，做好計算機軟件的有效分析工作[6]。計算機軟件設(shè)計中嵌入式實時性應(yīng)用，有著較強的功能特征，不僅僅體現(xiàn)計算機軟件的軟件特征，同時也體現(xiàn)計算機軟件的功能性特征，實現(xiàn)軟件以及硬件的合理化交互。這種軟件系統(tǒng)功能特征的應(yīng)用，有著多種軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。注重計算機存儲保護過程，實行模塊化結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。軟件系統(tǒng)的修復(fù)過程，結(jié)合嵌入式軟件的一種功能性特征，實現(xiàn)低功耗設(shè)計的功能分析[7]。

嵌入式實時操作系統(tǒng)的應(yīng)用，有著可裁剪以及可配置的功能性特點。軟件開發(fā)設(shè)計階段，主要是結(jié)合軟件硬件聯(lián)合的一種系統(tǒng)開發(fā)，做好微機保護以及數(shù)字信號的優(yōu)化處理。蓄電池的保護，就要及時的完善嵌入式實時軟件結(jié)構(gòu)，在軟件的一種開發(fā)應(yīng)用過程，做好系統(tǒng)的有效控制和應(yīng)用，將計算機系統(tǒng)工作時間縮短，并做好系統(tǒng)模塊的優(yōu)化設(shè)計。嵌入式程序職責的劃分，主要是結(jié)合系統(tǒng)實時性功能特征，將嵌入式系統(tǒng)性能要求逐漸提高，做好嵌入式內(nèi)部軟件的優(yōu)化設(shè)計，促進功能性的溝通聯(lián)系過程。

1.2 原 理

一般而言，計算機軟件設(shè)計階段，需要做好嵌入式實時軟件的規(guī)模化分析，注重功能性的分析應(yīng)用，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的有效處理和應(yīng)用，對CORBA模型建立[8]。嵌入式實時軟件應(yīng)用過程，通過做好遠程的調(diào)用工作，實現(xiàn)更加全面的設(shè)計和服務(wù)應(yīng)用。基于CORBA模型軟件多功能性的應(yīng)用，結(jié)合計算機軟件系統(tǒng)的有效設(shè)計應(yīng)用，對計算機軟件模型進行優(yōu)化，不僅僅將計算機軟件的實用性提高，同時也將軟件的獨立性提高，從根本上提高系統(tǒng)的安全性特征。

嵌入式實時性系統(tǒng)的開發(fā)階段，需要做好需求分析工作，實現(xiàn)軟件的有效設(shè)計和測試，基于計算機軟件的測試應(yīng)用，需要結(jié)合系統(tǒng)功能模塊的結(jié)構(gòu)，不僅僅將軟件設(shè)計的效率提高，同時也保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行，實現(xiàn)了系統(tǒng)軟件的有效性交互應(yīng)用[9]。嵌入式軟件開發(fā)應(yīng)用過程，結(jié)合事件的驅(qū)動式分析，不僅僅將嵌入式系統(tǒng)實時性提高，同時也要將嵌入式系統(tǒng)的性能要求不斷提高。軟件設(shè)計任務(wù)的劃分過程，需要做好系統(tǒng)任務(wù)的一種同步設(shè)計，對系統(tǒng)功能性的設(shè)計進行保證，將軟件程序系統(tǒng)實時性特點提高。在嵌入式實時軟件的特征應(yīng)用過程，對控制流程設(shè)計進行簡化，并做好組織狀態(tài)圖的轉(zhuǎn)化過程，結(jié)合軟件內(nèi)部資源的根本理念，實現(xiàn)軟件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。

2 計算機軟件設(shè)計中嵌入式實時軟件開發(fā)和設(shè)計

2.1 開發(fā)過程

嵌入式實時軟件的功能性實現(xiàn)，在某種程度上注重計算機軟件開發(fā)流程的簡化。在計算機軟件系統(tǒng)需求多功能性分析的同時，結(jié)合嵌入式的一種實時軟件結(jié)構(gòu)情況，做好軟件的功能性需求和分析，并確定計算機軟件系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和應(yīng)用。關(guān)于計算機軟件功能性的分析，需要結(jié)合軟件開發(fā)的一種程序代碼處理，在性能優(yōu)化過程，做好性能的根本測試，尤其是計算機的軟件設(shè)計過程，做好軟件的設(shè)計完善工作[10]。計算機軟件的一種優(yōu)化應(yīng)用，需要結(jié)合嵌入式的實時控制，結(jié)合簡潔流暢的一種系統(tǒng)軟件開發(fā)過程，從根本上提高當前計算機軟件設(shè)計的一種基本應(yīng)用水平結(jié)構(gòu)，同時也優(yōu)化計算機軟件系統(tǒng)的可靠性特征。

2.2 設(shè)計要點

嵌入式實時軟件的優(yōu)化設(shè)計過程，就要結(jié)合計算機軟件的基本設(shè)計過程，盡可能的避免設(shè)計失誤的產(chǎn)生。計算機軟件結(jié)構(gòu)的功能應(yīng)用，需要結(jié)合計算機的一種硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計過程，軟件的一種優(yōu)化設(shè)計和分析，需要將計算機軟件設(shè)計的獨立性特征提高，提高計算機軟件系統(tǒng)的實時性，實現(xiàn)格式化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用，并做好計算機軟件系統(tǒng)的功能性設(shè)計和應(yīng)用。基于軟件資源結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，結(jié)合硬件設(shè)備的一種功能性結(jié)構(gòu)應(yīng)用，從根本上豐富計算機軟件的功能結(jié)構(gòu)[11]。

3 嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 合理劃分任務(wù)

計算機技術(shù)的成熟發(fā)展，更加注重軟件的優(yōu)化設(shè)計，尤其是對嵌入式實時軟件的依賴，在利用系統(tǒng)功能優(yōu)勢的同時，加強計算操作系統(tǒng)的一種資源化管理，在任務(wù)控制以及任務(wù)的管理過程，實現(xiàn)計算機軟件的多功能性分析。基于嵌入式實時軟件的應(yīng)用過程，結(jié)合計算機應(yīng)用程序基礎(chǔ)，做好嵌入式實時軟件的特征應(yīng)用，并將軟件系統(tǒng)進行劃分，對軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行簡化和優(yōu)化[12]。系統(tǒng)協(xié)調(diào)性運行過程，就要做好應(yīng)用程序之間的有效性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，做好數(shù)據(jù)的有效執(zhí)行和保障，及時的切換數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效性劃分和應(yīng)用。計算機應(yīng)用系統(tǒng)功能特征的體現(xiàn)，就要不斷的完善系統(tǒng)內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)，處理用戶接口任務(wù)的同時，需要做好任務(wù)合理化的控制和應(yīng)用，并分析同步任務(wù)的一種規(guī)模化程度。計算機軟件資源結(jié)構(gòu)的共享和簡化，就要結(jié)合計算機軟件設(shè)計過程，實現(xiàn)程序的規(guī)模化應(yīng)用，做好計算機CPU資源的優(yōu)化設(shè)計，進而將計算機軟件系統(tǒng)功能特征滿足，實現(xiàn)系統(tǒng)的實時性控制和應(yīng)用。

3.2 存儲映象布局和組織任務(wù)

系統(tǒng)存儲映象布局階段，結(jié)合嵌入式的一種實時軟件設(shè)計，做好計算機軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化處理[13]。這種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程，實現(xiàn)任務(wù)組織方式的應(yīng)用，做好功能性的管理和應(yīng)用。嵌入式操作系統(tǒng)功能的分析，主要是保證有著穩(wěn)定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化布局計算機系統(tǒng)，判斷存儲器的實際使用過程，而印象布局的存儲過程，需要體現(xiàn)計算機的一種系統(tǒng)功能性特征，對物理零地址特征綜合性分析，進而實現(xiàn)程序指令的有效調(diào)取工作，在執(zhí)行代碼的處理過程，并做好嵌入式系統(tǒng)的程序性啟動和分析，實現(xiàn)存儲影像布局的規(guī)模化分析，在向量速度的控制過程，注重功能性的分析和應(yīng)用。

3.3 任務(wù)調(diào)度與實時性應(yīng)用

關(guān)于計算機軟件的優(yōu)化設(shè)計和應(yīng)用，需要結(jié)合嵌入式的一種實時軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，，不僅僅有著硬實時性的特征，同時也存在軟實時性的特征。基于硬實時性特征的體現(xiàn)，主要是完成一定的系統(tǒng)性任務(wù)，在任務(wù)調(diào)度的應(yīng)用過程，結(jié)合優(yōu)先級的一種調(diào)度應(yīng)用過程，將優(yōu)先級級數(shù)逐漸增加，結(jié)合不同優(yōu)先級的功能性秦光，將系統(tǒng)關(guān)鍵任務(wù)的響應(yīng)時間逐步減少。

3.4 任務(wù)和時鐘通信

一般而言，嵌入式實時軟件系統(tǒng)的功能性應(yīng)用，需要結(jié)合計算機軟件的功能性分析結(jié)構(gòu)，在計算機軟件系統(tǒng)服務(wù)提供的同時，做好系統(tǒng)任務(wù)的優(yōu)化設(shè)置過程，執(zhí)行動作的定期控制過程，信號量較好，同時設(shè)置信號的同時，需要遵循相關(guān)的規(guī)則。分析軟件資源的同時，促進軟件的一種有效性通信和應(yīng)用。

3.5 初始化系統(tǒng)

結(jié)合嵌入式的一種實時軟件設(shè)計過程，并體現(xiàn)軟件系統(tǒng)功能特征，在系統(tǒng)地層硬件的合理化應(yīng)用過程，注重軟件初始化的應(yīng)用，綜合分析系統(tǒng)的功能特征[14]。嵌入式實時軟件的功能分析，結(jié)合系統(tǒng)的一種初始化規(guī)模化應(yīng)用。關(guān)于RAM變量初始化過程，就要做好中斷向量的合理設(shè)置，結(jié)合系統(tǒng)入口點的狀態(tài)，實現(xiàn)系統(tǒng)的合理化定義和分析。嵌入式軟件系統(tǒng)功能的合理化體現(xiàn)，需要合理的設(shè)置程序計數(shù)器的程序結(jié)構(gòu)，進而實現(xiàn)系統(tǒng)任務(wù)的優(yōu)化調(diào)度和應(yīng)用。程序?qū)崿F(xiàn)過程，主要是結(jié)合C語言編程，并做好編程的應(yīng)用，如下所示。

因此，應(yīng)用嵌入式實時軟件的同時，主要是確定嵌入式實時軟件的正常功能性應(yīng)用，需要結(jié)合較好的組件應(yīng)用，體現(xiàn)靈活性的軟件應(yīng)用，實現(xiàn)軟件的一種優(yōu)化設(shè)計和維護，可以實現(xiàn)虛擬視圖的構(gòu)建，做好系統(tǒng)的設(shè)置和應(yīng)用工作，提高計算機軟件系統(tǒng)的一種可擴展性。

4 實例分析

以嵌入式實時導(dǎo)航系統(tǒng)為例，應(yīng)用階段主要是將可靠性的軟件平臺提供。在系統(tǒng)穩(wěn)定性保證的同時，結(jié)合系統(tǒng)的進程調(diào)度以及進程間有效通信應(yīng)用，做好系統(tǒng)功能函數(shù)的分析，并將導(dǎo)航系統(tǒng)實時性逐漸提高。基于多任務(wù)的調(diào)度分析過程，主要是結(jié)合系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)，并做好空間系統(tǒng)資源的有效應(yīng)用和分析。導(dǎo)航任務(wù)的綜合體現(xiàn)，通過對個別線程進行控制，提供一種多任務(wù)的軟件環(huán)境模式。基于導(dǎo)航任務(wù)的功能性分析，做好系統(tǒng)CPU資源的優(yōu)化分配和應(yīng)用。系統(tǒng)導(dǎo)航任務(wù)的直接體現(xiàn)，盡可能的對導(dǎo)航狀態(tài)的休眠狀態(tài)以及延遲狀態(tài)進行分析。嵌入式軟件開發(fā)應(yīng)用過程，結(jié)合事件的驅(qū)動式分析，不僅僅將嵌入式系統(tǒng)實時性提高，同時也要將嵌入式系統(tǒng)的性能要求不斷提高。軟件設(shè)計任務(wù)的劃分過程，需要做好系統(tǒng)任務(wù)的一種同步設(shè)計，對系統(tǒng)功能性的設(shè)計進行保證，將軟件程序系統(tǒng)實時性特點提高。導(dǎo)航任務(wù)在對一種調(diào)度算法采用的同時，主要是結(jié)合優(yōu)先級的一種搶占式調(diào)度過程[15]。

通信過程的實現(xiàn)，注重任務(wù)之間的多功能通信應(yīng)用，實現(xiàn)共享內(nèi)容的應(yīng)用，應(yīng)用二進制信號，做好異常的處理工作。嵌入式實時軟件處于中斷過程，其API函數(shù)的應(yīng)用過程，主要是做好功能性的描述，如表1所示。

表1 嵌入式實時軟件中斷的一種API函數(shù)功能

中斷服務(wù)的過程，結(jié)合多個導(dǎo)航的通信，并做好軟件導(dǎo)航系統(tǒng)的定時應(yīng)用。軟件設(shè)計階段，應(yīng)用定時器以及數(shù)據(jù)接收解包處理，在定時器優(yōu)先級的設(shè)定過程，結(jié)合數(shù)據(jù)輸入的優(yōu)先級分析，實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的功能化處理。信息量初始化的代碼初始化，盡可能的將代碼效率提高，在代碼運行效率提高的同時，將程序運行速度提高。代碼測試的應(yīng)用，結(jié)合代碼運行效率的綜合性分析，做好局部變量的功能應(yīng)用。基于函數(shù)執(zhí)行速度的應(yīng)用，實現(xiàn)全局變量函數(shù)的功能體現(xiàn)。函數(shù)調(diào)用過程，采取全局變量的模式應(yīng)用，做好軟件硬件通信設(shè)備的規(guī)模化應(yīng)用，實現(xiàn)代碼的最優(yōu)化運行。內(nèi)存使用過程，需要結(jié)合導(dǎo)航計算機的硬件程序，在全局變量以及堆和棧的分析狀態(tài)，實現(xiàn)導(dǎo)航最大化的解算過程，而編譯器的應(yīng)用，做好定位器的有效性識別工作，并體現(xiàn)較大的導(dǎo)航價值應(yīng)用。系統(tǒng)調(diào)試過程，實現(xiàn)組合導(dǎo)航軟件的多種功能模式，在信號量通信過程，體現(xiàn)系統(tǒng)復(fù)雜性的功能特點，并保證有著穩(wěn)定性以及實時性的功能特點。基于導(dǎo)航程序任務(wù)的應(yīng)用，結(jié)合操作系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度和分析，充分發(fā)揮資源的優(yōu)勢，并做好系統(tǒng)的有效性應(yīng)用。

在對速度誤差的均值和方差計算的同時，如表2所示。地向的均值為-0.012 2，方差為0.022 0。東向的均值為0.003 0，方差為0.005 1，北向的均值為-0.003 1，方差為0.010 8。

表2 速度誤差的計算

位置誤差的計算，如表3所示。位置誤差的高度為1.447 7，方差為18.493 5。緯度為均值為-0.477 9，方差為8.147 7，經(jīng)度為-0.840 1，方差為9.172 3。

表3 位置誤差的計算

導(dǎo)航速度誤差均值較小，同時速度誤差的方差明顯較小，這一結(jié)果表明，基于嵌入式實時軟件在計算機導(dǎo)航軟件設(shè)計過程，可以將導(dǎo)航的各個解算功能綜合實現(xiàn)。嵌入式實時軟件在保證嵌入式實時軟件的功能性運行的同時，需要結(jié)合較好的組件應(yīng)用，體現(xiàn)靈活性的軟件應(yīng)用，實現(xiàn)嵌入式軟件的功能性分析和應(yīng)用。

5 結(jié)束語

因此，嵌入式實時軟件應(yīng)用，需要及時構(gòu)建虛擬試圖，分層結(jié)構(gòu)設(shè)計過程，結(jié)合計算機軟件系統(tǒng)功能。系統(tǒng)接口的設(shè)計，簡化計算機軟件系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)。應(yīng)用階段，需要滿足系統(tǒng)實時性的需求，從根本上提高計算機軟件設(shè)計的靈活性，并提高計算機軟件設(shè)計的可擴展性，進而增強系統(tǒng)功能。

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The application of embedded real-time software in the computer software design

LI Tian-ying，LIU Sheng-zhen
（Shangqiu Medical College，Shangqiu 476100，China）

Article is mainly in computer software design in the application of embedded real-time software，to meet the needs of the people of a high performance computer，not only analyzes the embedded software system structure，but also to achieve real-time embedded software dynamic allocation process，reflect the execution of an instruction function characteristics，and reflect the unique cache mechanism is used，to do a good job of the effective operation of the computer software，software implementation of effective interactive，computer software design，control of embedded real-time software structure optimization，optimization task of organization and management，task scheduling to achieve management，effective communication.The results show that the application of embedded realtime software in computer software design can realize the construction of virtual view，and constantly simplify the state characteristics.

embedded real-time software；computer software；design；application

TN91

：A

：1674-6236（2017）08-0178-05

2016-03-24稿件編號：201603332

李田英（1982—），女，河南商丘人，碩士，講師。研究方向：計算機軟件開發(fā)。