芻議嵌入式軟件開發模式與軟件架構

張雪

摘要：嵌入式軟件是嵌入在硬件中的操作系統和開發工具的軟件。隨著信息社會互聯網的發展，嵌入式軟件的應用也越來越廣泛。這也使得人們對于嵌入式軟件的安全性和穩定性的要求越來越高。但由于受到技術水平的制約，嵌入式軟件在開發和架構設計中還存在一些問題。因此需要科技人員尋找方法，去解決在軟件開發和架構設計中的問題。

關鍵詞：嵌入式軟件；開發模式；軟件架構

中圖分類號：TP302 文獻標識碼：A 文章編號：2095—6487（2018）02—0091—02

1開發模式與軟件架構

1.1開發模式

嵌入式軟件的開發模式和桌面型軟件模式在開發過程中是不同的。桌面型軟件模式是將軟件下載到桌面上，這種軟件一般是經常使用的軟件，但是這種軟件模式占據的空間大，不利于存儲大量信息。而嵌入式軟件是將編碼嵌入在硬件中，這種方式降低了空間的浪費，最大限度的利用研發平臺實現資源共享。因此嵌入式軟件得到普遍的使用，提高產品的質量成為了嵌入式軟件研發的趨勢。

嵌入式軟件在開發過程中，不僅要考慮代碼在不同接入的硬件系統的兼容性，而且還要考慮代碼在編譯過程中交叉編譯。一般可將嵌入式軟件開發過程分為準備階段和編碼階段：準備階段主要工作是獲取開發套件和與開發環境集成。編碼階段的主要任務是工程師利用終端模擬器，進行相關應用程序的編寫以及進行運行程序的編譯。研發人員在編碼階段完成了初步的運行和調試，通過自動寫入終極模擬器進行反饋。嵌入式軟件的集成反饋是在編碼的基礎上進行的。集成反饋的作用是尋找程序中的漏洞，進行修復。

除此之外，在進行嵌入式軟件研發前，研發人員要對將要面臨的問題進行統籌，并針對性的解決。例如，進行代碼植入式時，不僅要針對不同硬件系統的兼容性，而且要注意交叉互譯。如果沒有代碼帶入，就會對軟件的研發工作帶來嚴重的問題，給研究人員帶來不小的挑戰。因此研發人員在研發過程中，利用多個平臺對研發的軟件進行分析和檢驗。就像在研發一款新型的手游時，要在不同型號的手機上進行檢驗，保證人們能夠使用不同的手機玩手游，而且不會出現卡的現象，這樣也會給軟件的研發公司帶來不少的利益。

1.2架構過程

嵌入式軟件的架構過程分為三個層次：接入層、應用層和基礎層。接入層主要是用來連接用戶和應用層，用戶可以通過多種方式進入應用層，一般用戶通過電腦接入、手機接入和遙控接入進入應用層。應用層是含有多種功能的一層，如：數據管理、節能優化、充值服務及安全控制。基礎層是實現用戶要求的一層，其包含一些基礎設備，如：電子鎖、電器、儀表等。這三個層面是相互聯系、缺一不可的。嵌入式軟件架構應用的構成為：用戶通過電腦、手機和遙控的接入進入應用層。再在應用層中通過控制、采集以及通訊的手段實現控制用戶的所有要求的功能。研究人員在進行軟件構架設計時，需要通過對信息的采集和調控，將嵌入式軟件的功能全部表達出來。

同時軟件完成功能的預定也需要這三個階段的相輔相成和相互搭配，這樣才能完成整個程序的穩定運行。在預定過程中，需要在接口層對其接入的指令進行“功能預設”。而在內核方面，要對任務和進程進行調度，并通過“存儲-分配”實現軟件系統應用組件的重復再利用。通過對軟件功能的預定，可以提高系統的工作效率，并且使得應用的范圍進一步擴大。除此之外，設備的操作層面要對硬件功能進行集體封裝。實現代碼的重復使用，提高系統軟件運行的效率。

新能源汽車的電機在構成上與嵌入式軟件的架構設計是相似的。新能源汽車作為新興的汽車類型，其電機質量對汽車的性能有重要的影響。為了實現電機的輕量化、低成本，適應有限的車內空間的同時具有能量回饋能力，這就要求電機具有更高的密度?，F在的電機一般通過嵌入的方法提高密度，節省空間，實現“重復”利用。

2嵌入式軟件開發模式與軟件架構存在的問題

2.1不能滿足用戶的需求

桌面型軟件存在著浪費空間，過度消耗系統資源的問題。嵌入式軟件在研發過程中降低了桌面型軟件存在的問題，但是嵌入式軟件在研發過程中為了解決這一的問題，導致了大多數用戶在使用軟件時出現了軟件復用度低的問題，使得研發出的嵌入式軟件不能滿足用戶實現多項應用的要求。嵌入式軟件出現的這一問題降低了用戶對軟件的使用率，浪費了大量的時間，并且對軟件研發公司的利益造成了損失。

2.2應用對象的差別較大

嵌入式軟件主要是將編碼嵌入在硬件的操作系統中，但由于不同硬件驅動之間的差別較大，因此在軟件的編碼階段要考慮到在不同設備中的兼容性，這就要求在軟件研發過程中對常見的對接硬件進行代碼編寫。在這個過程中會浪費大量的時間和精力，對研究經費也是巨大的考驗。只有在研究經費充足時，才能對不同的硬件設備進行逐一的代碼編寫；對于那些沒有足夠經費的研發團隊，有的則會省略這步，這會嚴重影響研發出的軟件的質量，使得用戶在使用時產生許多問題，最終降低該軟件的用戶率，這也會對公司的利益造成嚴重的影響。有的研發團隊也會因為研發出的軟件沒人使用，造成團隊解散。

2.3開發周期延長和開發效率降低

由于嵌入式軟件存在著多種問題，為了解決這些問題，并保證軟件在使用過程中的安全性和穩定性，需要對被嵌入的系統進行代碼植入。這個過程雖然可以降低軟件在使用過程中存在的效率問題和安全問題，但是這也使得在研發過程中出現開發周期增長和開發效率降低的問題。軟件研發公司在進行軟件開發時，除了要求軟件功能的穩定性、安全性和創新性，最主要的是要求軟件開發的效率性。只有高效率的研發才能引領軟件的市場，在公司的競爭中處于不敗的地位。因為研發的軟件比其他公司晚上市幾分鐘，甚至幾秒鐘，造成軟件的使用率達不到預計值，就將給公司帶來嚴重的損失，這種現象在現實生活中屢見不鮮。因此在研發過程中，要注意軟件研發的效率，同時還要注意軟件的質量。

3解決開發模式與軟件架構存在問題的方法

隨著社會的發展，人們對于軟件的功能會產生新的要求，但研發人員不能預測人們的對軟件要求的變化，因此這要求軟件研發公司對人們的需求以及喜好的信息進行及時的搜集，使得研發人員可以根據搜集的信息及時的通過遠程操控對軟件進行更新。在日常生活中，我們也會對手機和電腦的軟件進行更新，這樣不僅能節省手機或電腦中的內存，也能獲得軟件新添功能。除此以外，最新研發的軟件會在功能和質量上存在一些問題。為了解決這些問題，軟件研發公司除了適時的對軟件的系統進行更新，也要花費一些時間進行軟件的試用。在軟件試用時期，軟件公司將新研發出的軟件放到網站上，讓用戶試用一段時間，在這段時間內，公司選擇一定量的用戶進行采訪，詢問軟件的試用情況，用戶也可以把在試用軟件時遇到的問題及時的發回給公司。公司根據用戶的反饋對軟件進行修復和更新，這樣可以發現研發人員不能發現的問題并得以及時的解決。

4結束語

隨著信息技術的發展，我國嵌入式軟件的應用越來越廣泛，占據了我國軟件行業的大部分比例。但由于技術的不足，嵌入式軟件在研究過程中出現了許多問題。為了解決嵌入式軟件帶來的問題，人們通過對嵌入式軟件的開發模式和架構進行研究和分析。根據研究和分析得到的結果，研發人員采取了一系列措施，不僅縮短了研發周期而且滿足了用戶對應用功能多樣化的需求?？傊?，現在是信息化的時代，人們對于信息的要求不斷增強，使得我國的研究人員對信息技術進行深入探索。因此為了更好地未來，為了人們的生活更加的方便快捷，必須提高信息和科技技術。