嵌入式軟件在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中的運(yùn)用

摘 要：如今，電子技術(shù)非常普及，每個人的工作學(xué)習(xí)生活中都離不開計(jì)算機(jī)，嵌入式技術(shù)是計(jì)算機(jī)未來的發(fā)展趨勢之一，開辟了計(jì)算機(jī)技術(shù)的新紀(jì)元。嵌入式技術(shù)必須與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合。本文主要介紹計(jì)算機(jī)嵌入式軟件的開發(fā)方法和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：嵌入式軟件;計(jì)算機(jī)軟件;運(yùn)用

近年來，我國的計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)發(fā)展相對較快，為嵌入式軟件應(yīng)用創(chuàng)造了條件，并擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)是一個非常重要的過程，在此階段必須了解嵌入式軟件的應(yīng)用。

一、軟件開發(fā)概述

計(jì)算機(jī)由軟件和硬件組成，它們之間存在互補(bǔ)關(guān)系。硬件為軟件應(yīng)用程序提供了一個環(huán)境，軟件可以通過實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的功能來滿足人們的需求。軟件開發(fā)工作也很耗時、費(fèi)力且極其復(fù)雜，并且員工必須具有出色的軟件開發(fā)技能和經(jīng)驗(yàn)。近年來，隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，為計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)創(chuàng)造了新的機(jī)會，有必要充分利用其在軟件開發(fā)中的作用。

二、嵌入式軟件的應(yīng)用原理及開發(fā)步驟

1.應(yīng)用原理

嵌入式軟件主要是在CORBA模型和AT91R9200微處理器上設(shè)計(jì)和開發(fā)的。過程如下： 首先，將實(shí)時處理技術(shù)集成到基于軟件技術(shù)的軟件開發(fā)中。其次，CORBA模型的特征在軟件開發(fā)、軟件設(shè)計(jì)和編程中得到了充分體現(xiàn)。由于外圍接口和顯示設(shè)備特性的多樣化，AT91R9200微處理器本身已被廣泛使用。基于這種情況，計(jì)算機(jī)嵌入式系統(tǒng)可以根據(jù)相應(yīng)的任務(wù)做出響應(yīng)并提高工作水平。

2.開發(fā)流程

嵌入式軟件在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用不僅可以提高軟件開發(fā)水平，而且可以改善開發(fā)過程，提高軟件系統(tǒng)的可靠性。在決定開發(fā)過程時，需要對計(jì)算機(jī)的硬件和軟件結(jié)構(gòu)有充分的了解，并將它們分開以提高計(jì)算機(jī)的安全性和可靠性。此外，嵌入式軟件應(yīng)用程序還可以對計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化。可以直接使用軟件和硬件來改善計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)。下圖顯示了嵌入式軟件開發(fā)流程。

開發(fā)嵌入式軟件的過程如下：（1）需求分析。此步驟的主要任務(wù)是與用戶進(jìn)行詳細(xì)溝通，弄清用戶的需求，了解客戶在計(jì)劃內(nèi)使用軟件的需求，并實(shí)現(xiàn)開發(fā)人員和用戶的一致性。實(shí)現(xiàn)兩者之間的有效溝通。（2）程序編碼基于需求分析，開發(fā)人員需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行編碼。這是計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中非常重要的一環(huán)。（3）測試軟件性能，分析測試結(jié)果并優(yōu)化計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)。（4）軟件維護(hù)。一旦開發(fā)和測試了軟件，應(yīng)該可以正式運(yùn)行。這要求開發(fā)人員定期維護(hù)其軟件并及時解決操作問題，以確保其軟件程序的平穩(wěn)運(yùn)行。

三、嵌入式計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)方法研究

1.嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中任務(wù)的劃分方法

如果使用嵌入式開發(fā)系統(tǒng)，則需要將其劃分為不同的任務(wù)，以便可以根據(jù)任務(wù)準(zhǔn)確地執(zhí)行嵌入。實(shí)際上，嵌入式任務(wù)實(shí)際上是一個微妙的代碼操作，一個代碼的映像，一個很細(xì)微、最小的可獨(dú)立完成任務(wù)的操作單位。主要目的是使CPU為任務(wù)提供良好的服務(wù)并更好地完成任務(wù)的時限需求。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)整，系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地完成劃分的任務(wù)。需要分解任務(wù)，以便可以在多個通道上完成任務(wù)，從而降低系統(tǒng)吞吐量，提高系統(tǒng)效率并允許任務(wù)更快地運(yùn)行。

2.有限狀態(tài)機(jī)

一般計(jì)算機(jī)中的大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都與多個分析機(jī)關(guān)聯(lián)，并且它們之間的關(guān)系很緊密。嵌入式系統(tǒng)需要使用有限狀態(tài)機(jī)來幫助理解、分析和設(shè)計(jì)系統(tǒng)。有限狀態(tài)機(jī)通常由有限個狀態(tài)和它們之間的轉(zhuǎn)換組成。通常，整個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處于特定狀態(tài)。接收到輸入后，狀態(tài)機(jī)將生成具有狀態(tài)轉(zhuǎn)換的輸出。系統(tǒng)的狀態(tài)概況了有關(guān)過去輸入處理狀態(tài)的所有信息，系統(tǒng)僅需要根據(jù)系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)和所面對的輸入來確定系統(tǒng)的行為。當(dāng)系統(tǒng)處理當(dāng)前輸入時，系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)也將發(fā)生變化。

3.充分體現(xiàn)實(shí)時性

計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的嵌入式軟件應(yīng)用程序需要仔細(xì)考慮嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時性。這主要包括以下幾個方面：首先，軟實(shí)時性。使系統(tǒng)可以完成相應(yīng)范圍內(nèi)的任務(wù)。如果無法完成，可以向后延遲;第二，硬實(shí)時性。系統(tǒng)必須在指定時間內(nèi)完成任務(wù)。如果未完成，將產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果。因此，計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)調(diào)度采取了一種有效的方式，使得微內(nèi)核根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的緊急任務(wù)部署一系列軟件系統(tǒng)，并在相應(yīng)級別上實(shí)現(xiàn)有效的系統(tǒng)分區(qū)，這將減少響應(yīng)時間。

四、提高計(jì)算機(jī)技術(shù)水平

隨著客戶使用的計(jì)算機(jī)硬件的不斷加速升級，我們正在努力通過將硬件用作開發(fā)中心來提高軟件的運(yùn)營效率。軟件本身中的程序與軟件運(yùn)行的效率密切相關(guān)，從而提高了軟件運(yùn)行的效率，嵌入式軟件可以進(jìn)一步升級和完善科學(xué)軟件。為了改善計(jì)算機(jī)編碼，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)人員不僅需要引進(jìn)先進(jìn)計(jì)算機(jī)，還需要繼續(xù)創(chuàng)新、升級和改善其操作硬件支持。在開發(fā)和設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需要從客戶體驗(yàn)的角度進(jìn)行分析，基于某些客戶改進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)，并以客戶的操作需求為出發(fā)點(diǎn)來改進(jìn)軟件程序。通過控制計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的難度并節(jié)省軟件在運(yùn)行過程中所占的空間，提高了計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)行效率。

五、結(jié)語

綜上所述，嵌入式軟件的操作在開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件的過程中非常重要。提高計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)效率的主要原因是開發(fā)人員繼續(xù)改進(jìn)其嵌入式計(jì)算機(jī)軟件，并減少了運(yùn)行軟件所引起的問題。嵌入式軟件在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中的應(yīng)用有助于提高計(jì)算機(jī)軟件的質(zhì)量和可用性，并確保在執(zhí)行各種操作時軟件的順利進(jìn)行。計(jì)算機(jī)嵌入式軟件的發(fā)展不斷完善著計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)中起著不可估量的作用。

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作者簡介：葉棠城（2000—），男，廣西賀州人，江蘇大學(xué)京江學(xué)院本科在讀，研究方向：軟件工程嵌入式。