張自亮

（鄭州工業(yè)應用技術(shù)學院 信息工程學院，河南 新鄭 451100）

近幾年來，隨著國內(nèi)外各領(lǐng)域科學技術(shù)的持續(xù)升級以及產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷拓展，人們的生存環(huán)境日新月異，同時，人們的視野較以往更加開闊.在這種情形之下，往往會在諸多領(lǐng)域的建設(shè)過程中融合更新的技術(shù)手段來實現(xiàn)人類的構(gòu)想.在舒適化、智能化生存空間及物質(zhì)項目設(shè)計思路的導向下，人們對于計算機軟件以及各類型電子設(shè)備的體驗與應用的要求日趨提升.基于此，實現(xiàn)動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計內(nèi)容具備較高的社會價值.

1 淺析動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的設(shè)計

針對動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機進行系統(tǒng)化的需求分析，結(jié)合動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的設(shè)計原則，來最終整合基于動態(tài)可重構(gòu)、可穿戴計算機軟件平臺的設(shè)計項目當中的核心內(nèi)容.通過動態(tài)可重構(gòu)模塊操作模型設(shè)計，虛擬一套軟件平臺設(shè)計模型，且該系統(tǒng)模型需要與應用軟件開發(fā)規(guī)范相契合.

1.1 傳統(tǒng)可穿戴式計算機軟件平臺及其設(shè)計框架概述

從總體來看，以往人們所設(shè)計出的可穿戴式計算機軟件平臺的框架較為簡單，傳統(tǒng)可穿戴式計算機軟件平臺的設(shè)計框架當中的技術(shù)處理模塊往往是固定的，在設(shè)計目標對象時，直接套用便可以實現(xiàn)軟件設(shè)計.鑒于可穿戴式技術(shù)的特殊性，即可穿戴式計算機的動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)較為復雜，只有成熟的技術(shù)人員才能駕馭其特性，這就是之所以長期以來計算機軟件平臺開發(fā)設(shè)計內(nèi)容極力回避動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺項目研發(fā)的關(guān)鍵原因[1].隨著科技手段的不斷創(chuàng)新，小型電子設(shè)備的應用已然成為時代的主流，所以，在現(xiàn)有的技術(shù)水平之下，能夠從可穿戴計算機軟件平臺的開發(fā)設(shè)備著手來提升可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的適應性與經(jīng)濟性，其趨勢朝向動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計項目發(fā)展.

1.2 動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計的基本原則

基于動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)的穿戴式計算機軟件本身的開發(fā)需要相關(guān)的技術(shù)人員對FPGA（即現(xiàn)場可編程邏輯門陳列）工作原理有所涉獵，并熟知其中的操作環(huán)節(jié).從目前總體的計算機軟件平臺的開發(fā)設(shè)計的核心內(nèi)容來看，可穿戴式計算機軟件平臺開發(fā)設(shè)計工作是一項需要系統(tǒng)規(guī)劃的項目，該平臺之下的軟件開發(fā)環(huán)節(jié)的工作量巨大，過程較為繁雜瑣碎，所耗費時間較長，而且，在以往的軟件設(shè)計過程中，能耗較高[1].在這種情況之下，針對穿戴式計算機軟件平臺設(shè)計項目的研究極為關(guān)鍵，如若采用合理、高效的技術(shù)來為其做支撐，則效用就突顯出來.從實踐過程來看，在可穿戴式計算機軟件平臺之上，能夠?qū)崿F(xiàn)較為復雜的可穿戴計算機軟件項目的開發(fā)及模擬運作，這就為日后提升可穿戴計算機設(shè)備的性能打下堅實的基礎(chǔ).

1.3 動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計的核心內(nèi)容分析

從具體設(shè)計內(nèi)容來看，可穿戴式計算機軟件平臺設(shè)計對于降低能源消耗標準的要求更高.我們在實踐中所得到的反饋是，可穿戴式計算機中各類型軟件的能耗不能過高，以此來保證該設(shè)備能夠長時間運作.基于此，可穿戴式計算機軟件平臺的開發(fā)設(shè)計的過程中就需要重點偏向降低能源消耗的目標來執(zhí)行操作.實際上，鑒于動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)本身的能耗較低的特點，在該技術(shù)支撐下的可穿戴式計算機軟件平臺所設(shè)計出來的軟件也同樣具備低能耗的特性.與此同時，可穿戴式計算機軟件平臺設(shè)計對于軟件的人機交互特性的標準更嚴謹.對于當今社會而言，電子設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)功能似乎是設(shè)備本身就應具備的最基礎(chǔ)的功能之一，這是信息時代的到來給人們留有的印象，因此，對于可穿戴式計算機軟件平臺的設(shè)計必然要具備更強的網(wǎng)絡(luò)互通特性.在動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)的影響下，激發(fā)出可穿戴式計算機軟件的更高級的性能，即在移動的狀態(tài)下，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息交互的過程[3].從整體情況來看，動態(tài)可重構(gòu)可穿戴式計算機軟件平臺設(shè)計大致結(jié)構(gòu)較為明晰，具體來看，可穿戴式計算機軟件平臺的結(jié)構(gòu)主體分為六個主要部分，即軟件平臺的應用層、框架庫層、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)層、操作系統(tǒng)層、驅(qū)動程序?qū)右约坝嬎銠C硬件層.每個層面的具體職能作用很容易從字面上理解，其中，最為關(guān)鍵的、同時也是整個軟件平臺架構(gòu)中的核心層便是框架庫層，該層不僅為上層應用供應通用的框架哭與可重構(gòu)性質(zhì)的框架庫，而且，還是上層應用賴以實現(xiàn)可重構(gòu)性技術(shù)特征的基礎(chǔ)，以及硬件設(shè)備的控制核心層[2].

通過研究傳統(tǒng)模式下的可穿戴式計算機軟件平臺及其設(shè)計框架的核心內(nèi)容，能夠進一步了解該類型軟件平臺所需的關(guān)鍵技術(shù)，以及需要遵循的主要原則等內(nèi)容，從而將動態(tài)可重構(gòu)、可穿戴計算機軟件平臺的技術(shù)及其優(yōu)勢在整個設(shè)計方案當中突出出來，避免以往所出現(xiàn)的各類技術(shù)問題以及設(shè)計漏洞，就可以將基于動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的設(shè)計內(nèi)容進一步完善處理，以便在具體實踐環(huán)節(jié)中更好地實現(xiàn)此項目設(shè)計.

2 闡述動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的實現(xiàn)

小型化設(shè)計理念下的動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計實在保證其優(yōu)質(zhì)性能的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，能夠滿足現(xiàn)代人對于智能化、輕量化高科技電子設(shè)備的需求，從中獲得極佳的物質(zhì)設(shè)備體驗.從軟件平臺設(shè)計的專業(yè)角度來看，動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機改變了傳統(tǒng)以COTS（商用現(xiàn)成產(chǎn)品）為設(shè)計基礎(chǔ)的思路，轉(zhuǎn)而將動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的性能優(yōu)勢突顯出來，整個設(shè)計方案的具體操作能夠有效降低計算機系統(tǒng)在運作過程中的實際功耗，進而便可以在一定程度上降低軟件平臺系統(tǒng)的運行成本，避免造成系統(tǒng)資源的浪費.可穿戴式計算機軟件平臺中圖形桌面系統(tǒng)客戶端等模塊功能的實現(xiàn)極具價值.

2.1 動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的低成本運作優(yōu)勢闡述

通過動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的研發(fā)設(shè)計與模塊化操作，更加明確了該平臺的技術(shù)優(yōu)勢內(nèi)容，進而為研發(fā)人員提供統(tǒng)一的軟件系統(tǒng)API，便能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的集合管理與編程，而且，鑒于平臺操作的可調(diào)整特性存在，則有利于其降低能源消耗，則運行成本就會低于傳統(tǒng)軟件平臺.從具體情況來看，基于動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計的桌面環(huán)境是圖形化狀態(tài)，以此種形態(tài)來執(zhí)行軟件設(shè)計，則可以降低技術(shù)人員的操作使用難度，并通過設(shè)置軟件開發(fā)系統(tǒng)，這樣一來，就明顯增加了軟件開發(fā)的效率，進而增強了基于動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺構(gòu)建過程的實踐價值.探究可穿戴計算機軟件平臺的開發(fā)設(shè)計內(nèi)容具備一定的現(xiàn)實意義.從研究及實踐過程中可以了解到，基于動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)的穿戴計算機軟件平臺的開發(fā)設(shè)計理念較為可行，在動態(tài)加載可重構(gòu)模塊的運作環(huán)節(jié)中，通過模擬各類型的外設(shè)環(huán)境，挖掘到多種硬件算法，各算法在理論上能夠滿足可穿戴計算機軟件的運行要求.盡管如此，仍需要在軟件平臺操作及應用的過程中，不斷地優(yōu)化系統(tǒng)操作環(huán)境，進而實現(xiàn)動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的升級，以便于更好地設(shè)計多種類型的可穿戴式產(chǎn)品[4].

2.2 可穿戴式計算機軟件平臺中圖形桌面系統(tǒng)客戶端等模塊功能的實現(xiàn)

在應用動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺來設(shè)計具體項目的過程中，不僅延續(xù)了以往COTS產(chǎn)品設(shè)計方案當中的可靠性、環(huán)境適應性以及耐用性等優(yōu)勢，而且，還融入了諸多動態(tài)化變量在其中，以便于在進行平臺設(shè)計的過程中在不影響軟件設(shè)計成本的前提下進行適度優(yōu)化調(diào)整，可見該軟件設(shè)計平臺的合理性與經(jīng)濟性.另外，鑒于可穿戴計算機的特殊應用場景，在實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計操作的過程中，重點需要考量設(shè)計對象的重量指標、體積數(shù)據(jù)以及功耗參數(shù)等內(nèi)容，這是實現(xiàn)基于動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺科學合理化運作的基礎(chǔ)[5].

在過去的一段時期里，我們能夠看到諸多的電子設(shè)備趨于小型化、輕量型設(shè)計，但實際上，傳統(tǒng)的可穿戴計算機軟件平臺存在一定局限性.通過系統(tǒng)剖析該平臺的技術(shù)限制，以及探索動態(tài)可重構(gòu)、可穿戴計算機軟件平臺的優(yōu)勢，在其支撐下，能夠從根源來解決傳統(tǒng)技術(shù)水平下所未能處理的問題，從而改進可穿戴計算機軟件平臺的性能，提升可穿戴計算機本身的適應能力.從實踐過程來看，動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計能夠更好地滿足現(xiàn)代人的科技化生存空間營造的構(gòu)想.

3 結(jié)束語

總而言之，隨著世界范圍內(nèi)的集成電路技術(shù)研究項目的持續(xù)推進，現(xiàn)代人們所能夠享受到的科技成果越來越高端，給人們的生活帶來巨大的改變.動態(tài)可重構(gòu)、可穿戴計算機軟件平臺的設(shè)計及其實現(xiàn)過程為該領(lǐng)域的未來發(fā)展提供的新的思路，憑借基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容的模擬實驗過程能夠看到當將其投入實體產(chǎn)業(yè)項目中所能夠產(chǎn)生的經(jīng)濟價值與社會影響力.在動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)影響之下的可穿戴計算機對環(huán)境的適應能力要強于過往，值得在更廣泛的實際產(chǎn)業(yè)制備項目中進行推廣應用，將更大化地改變現(xiàn)代人的日常生活.

〔1〕唐濤.基于SOPC的可穿戴計算機動態(tài)重構(gòu)模塊設(shè)計與實現(xiàn)[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應用，2014，03（03）：66-67.

〔2〕李淑俠，魏廣平.動態(tài)可重構(gòu)可穿戴計算機軟件平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2014，06（06）：50-51.

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〔4〕石煒，鄧偉.基于VxWorks的星載控制計算機動態(tài)可重構(gòu)研究[J].電子設(shè)計工程，2013，06（06）：32-33.

〔5〕鮑月玲.計算機軟件平臺下的軟件信息維護和管理[J].信息技術(shù)與信息化，2014，04（04）：190-192.

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