許家琪

（常州劉國鈞高等職業(yè)技術學校，江蘇 常州 213025）

計算機軟件設計中嵌入式實時軟件的應用探析

許家琪

（常州劉國鈞高等職業(yè)技術學校，江蘇 常州 213025）

信息化正在融入人們日常生產(chǎn)以及生活，凸顯了信息化具備的獨特價值。與傳統(tǒng)軟件相比，嵌入式的實時性軟件涉及多層次的信息收集以及信息處理。目前，嵌入式軟件正在受到更多企業(yè)的關注，而與之有關的各項軟件性能也獲得了全方位的改進。因此，針對嵌入式的新型軟件，技術人員有必要探求其軟件構成，遵照因地制宜的思路來完善軟件應用。文章針對計算機軟件設計中嵌入式實時軟件的應用進行探析。

計算機；軟件設計；嵌入式；實時

嵌入式實時軟件本身具備獨特的軟件運用優(yōu)勢，這主要是因為，此種類型的嵌入式軟件設有新型的硬件以及軟件，與此同時也縮短了整體上的信息傳輸時間，簡化了操作流程。從處理效果的視角來看，實時性的嵌入式軟件還設置了相應的緩存機制，針對各個時間段的指令都能予以妥善處理[1]。因此，嵌入式實時軟件最為凸顯的特性就在于硬件以及軟件二者具備的實時性，此項舉措有助于增強整個處理流程中的彈性。在特定的時間段里，借助嵌入式軟件應當能夠完成精準度相對更高的信息處理，增強了綜合性的軟件運用效果。

1 嵌入式實時軟件的基本特性

1.1 軟件的特征及內容

近些年以來，受到信息化帶來的強烈影響，各個領域都不能缺少計算機作為輔助。從整體性的視角來看，信息化正在全面融入各個行業(yè)的日常生產(chǎn)，與之密切相關的信息化手段也在實現(xiàn)全方位的提升。與傳統(tǒng)類型的軟件相比，嵌入式軟件本身具備自身的獨特優(yōu)勢，因此在現(xiàn)今的軟件產(chǎn)業(yè)中占據(jù)了核心性的位置[2]。目前的狀態(tài)下，技術人員正在嘗試把實時性的軟件技術融入嵌入式軟件，借助上述手段來修復漏洞并且彌補多樣化的軟件缺陷，確保其逐步達到完善。

1.2 嵌入式軟件的獨特優(yōu)勢

從軟件本身的特性與優(yōu)勢來看，實時性的嵌入軟件具備高層次的軟件運用能力，其中關鍵在于健全了緩存機制，同時也有助于執(zhí)行各種類型的預測指令。由于擁有了嵌入式軟件作為保障，整個網(wǎng)絡系統(tǒng)將會表現(xiàn)為更優(yōu)的信息處理實效性，針對綜合性的軟件性能也給予了全面提升。具體在設計時，通常可以把嵌入式軟件詳細分成硬件以及軟件的關鍵性部分，然后借助特定類型的應用程序對其加以控制[3]。在必要的時候，技術人員還可以互相調換硬件部分以及軟件部分，以此為根據(jù)來優(yōu)化編程流程并且合理控制相應的軟件流程。嵌入式的實時性軟件如圖1所示。

除了上述軟件設計要素之外，嵌入式軟件通常還應當包含微處理器。在整個軟件的范圍內，核心部件應當就是微處理器。這是因為，微處理器有助于實現(xiàn)實時性的各類信息存儲，同時也便于修補某些漏洞并且逐步實現(xiàn)整個軟件的改進與完善。從整個設計流程的視角來看，微處理器本身具備相對更低的功耗特性，同時也符合高效性的宗旨與目標。在近些年以來的信息處理具體實踐中，各個行業(yè)更多接受了嵌入式的新型軟件模式，進而凸顯了其中的最大化價值。

2 具體的軟件運用

嵌入式軟件本身具備實時性的特征，對此如果能加以全方位的適用，那么將會有助于保障系統(tǒng)穩(wěn)定，增強其具備的可靠度[4]。因此近些年以來，更多行業(yè)及其技術人員都在關注嵌入式的實時性軟件，據(jù)此推行實時性的調度與控制。詳細而言，計算機軟件運用的嵌入式實時軟件應當包含如下關鍵點。

圖1 嵌入式的實時性軟件

2.1 針對指令進行調度與控制

實時軟件最核心的性能就在于調度指令與控制指令，其中應當包含硬件實時性以及軟件實時性的核心領域。具體來講，針對特定類型的命令如果要致力于全面執(zhí)行，那么很有可能將會表現(xiàn)為特定的延遲。與此同時，調度與控制的手段也增大了軟件處理中的更多彈性。與軟實時性相比來看，硬實時性并不具備上述的性能。這是由于硬實時性一般而言僅限于較短的時間段，在此期間就要調用相應的指令并且對此實現(xiàn)全方位的處理。

目前在相關軟件的具體運用中，技術人員正在嘗試結合軟實時性與硬實時性各自具備的性能。實質上，如果能夠緊密結合上述二者，則有助于優(yōu)化各個流程的執(zhí)行實效[5]。在特殊狀況下，如果涉及相對較重的處理任務，那么依照默認路徑就會選擇最適合此次處理的最佳調度模式。由此可見，及時進行調度與系統(tǒng)控制有助于保障實效性，對于整體上的任務處理速度也能加以全面提升。

2.2 優(yōu)化布局組織

從系統(tǒng)布局以及系統(tǒng)組織的視角來看，實時軟件本身具備存儲性能，上述性能依賴于只讀存儲器（Read Only Memory，ROM）鏡像以及Flash的重要部件。針對各種類型的實時性數(shù)據(jù)予以全面存儲，此項舉措有助于保障可靠性以及穩(wěn)定性的軟件運行。在優(yōu)化某些軟件的狀態(tài)下，嵌入式軟件將會為其提供更高水準的優(yōu)化布局。具體來講，系統(tǒng)借助實時軟件就能調取各種類型的系統(tǒng)指令，然后對此予以迅速執(zhí)行。此外，優(yōu)化布局還可能涉及特定類型的系統(tǒng)代碼，針對ROM整體上的運行速度應當予以全面加快，同時也在客觀上優(yōu)化了實時性的處理效率，確保其穩(wěn)定性。

2.3 初始化系統(tǒng)

嵌入式軟件應當具備初始化系統(tǒng)這項關鍵性的軟件性能。具體來講，針對不同類型的初始化代碼都應當予以全面明確，對此實現(xiàn)相應的編寫。在現(xiàn)實的運用中，具有實時性的嵌入式軟件有助于全面優(yōu)化系統(tǒng)硬件以及系統(tǒng)內核，對于特定的指令予以初始化的處理，在此前提下再去過渡至系統(tǒng)整體的初始化。

除了上述性能以外，某個軟件如果依賴于核心處理器，那么與之相應的系統(tǒng)任務將會便于完成調度操作，對此予以多層次的管理。因此可以得知，如果要將其設計成初始化的系統(tǒng)狀態(tài)，那么不可缺少嵌入式軟件作為支撐。在嵌入式軟件的配合下，整個系統(tǒng)就可以擁有更高層次的質量與更強的綜合性能。

2.4 提供時鐘服務

時鐘效應針對的是軟件設計，因此，如果能把特定類型的時鐘效應加入某種軟件內部，那么就能從根源入手來優(yōu)化軟件的整體速度，針對不同種類的外部指令都能予以及時性的處理[6]。從基本特性來講，時鐘效應依賴于雙方的系統(tǒng)通信，在滿足特定任務的狀態(tài)下再去執(zhí)行與之有關的通信及其他類型服務。近些年來，很多軟件都設有上述的時鐘服務，借助此項措施來優(yōu)化相關的指令執(zhí)行模式，確保其符合時鐘的精確性與及時性。具體在設計時鐘時，設計人員有必要更多關注信號量以及隊列量，從而確保整個系統(tǒng)始終保持在最優(yōu)的兼容性范圍內。

3 結語

通過上述分析可知，嵌入式實時軟件相比于傳統(tǒng)軟件來講，本身更適合運用于現(xiàn)階段各個行業(yè)涉及的軟件處理。通過運用上述的改進措施，對于綜合性的軟件運行實效能夠加以全方位的提升，同時也體現(xiàn)了更高層次的可操作性以及軟件靈活性。截至目前，嵌入式的實時性軟件正在適用于迅速判斷各類信息并且實現(xiàn)其相應的處理，確保其穩(wěn)定性的優(yōu)化與提升。未來在實踐中，技術人員針對嵌入式軟件還需不斷地摸索，歸納其中的珍貴經(jīng)驗，在此前提下實現(xiàn)了軟件運用領域的全面優(yōu)化。

[1] 鄭雄培.嵌入式實時軟件在計算機軟件設計中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（15）：61.

[2] 朱勇.計算機軟件設計中嵌入式實時軟件的應用探析[J].信息與電腦（理論版），2015（23）：128-129.

[3] 曹道柱.嵌入式實時軟件在計算機軟件設計中的運用分析[J].計算機光盤軟件與應用，2014（22）：94，96.

[4] 余耀.解析計算機軟件設計中嵌入式實時軟件的應用[J].中國新技術新產(chǎn)品，2014（8）：14.

[5] 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.

[6] 宮婷.計算機軟件設計中嵌入式實時軟件的應用探究[J].中國外資，2013（23）：280.

Study on the application of embedded real-time software in computer software design

Xu Jiaqi
（Changzhou Liu Guojun Vocational Technology College, Changzhou 213025, China）

Informatization is being integrated into people’s daily production and life, which highlighting the unique value of informatization. Compared with traditional software, embedded real-time software involves multi-level information collection and information processing. At present, the embedded software is being more concerned about the enterprise, and with the software performance also

a full range of improvements. Therefore, for embedded new software, technical staff need to explore its software composition, in accordance with local conditions to improve the software application. This paper analyzes the application of embedded real-time software in computer software design.

computer; software design; embedded; real-time

許家琪（1984— ），男，江蘇常州人，助教，碩士；研究方向：計算機。