張小寒
(湖南財經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,衡陽 421002)
在信息時代,社會發(fā)展逐漸提高了對設(shè)計計算機軟件的要求,傳統(tǒng)軟件達不到社會經(jīng)濟的發(fā)展要求。為此,要積極推進計算機軟件的優(yōu)化設(shè)計,而嵌入式實時軟件的應(yīng)用有較大的價值,能對計算機的傳統(tǒng)軟件不足進行彌補,應(yīng)用慢慢廣泛。
在設(shè)計和計算機軟件中,嵌入式實時軟件主要在緩存機制、動態(tài)分配、預(yù)測指令的執(zhí)行等設(shè)計中應(yīng)用,能有效提升設(shè)計軟件可靠性與穩(wěn)定性,軟件處理的功能得到有效提升。實際設(shè)計嵌入式實時軟件時,需要設(shè)計兩個部分的內(nèi)容:硬件、軟件。計算機在實施軟件系統(tǒng)行為,運行軟件系統(tǒng)的時候,要借助應(yīng)用程序?qū)嵤┯行Э刂啤V?,借助計算機的操作程序?qū)Τ绦蚓幊?、硬件交互進行控制。在設(shè)計嵌入式實時軟件的時候,系統(tǒng)核心為嵌入式的微處理器,通常能實時為多項任務(wù)提供支持,在短時間內(nèi)能將響應(yīng)中斷,完成多個任務(wù)的操作,同時儲存區(qū)的保護性能比較強,嵌入式實時軟件具有模塊化結(jié)構(gòu),方便檢測與修復(fù)軟件[1]。同時,在設(shè)計嵌入式實時軟件中,其處理器結(jié)構(gòu)要有拓展性能,主要設(shè)計是功耗比較低的嵌入式微處理器,實現(xiàn)嵌入式實時軟件在計算機中的作用。
將嵌入式實時軟件嵌入到設(shè)計計算機軟件中,具有較強功能特征,一方面體現(xiàn)在計算機軟件在軟件上的特征,另一方面也體現(xiàn)在其功能上的特征,合理交互硬件與軟件。重視存儲保護計算機,有效應(yīng)用模塊化的結(jié)構(gòu)。在修復(fù)軟件系統(tǒng)中,要充分與嵌入式實時軟件功能特征相結(jié)合,設(shè)計達到低功耗的目的。通過應(yīng)用嵌入式實時軟件,在功能上具有可以配置、可以裁剪等特點。在開發(fā)設(shè)計軟件的時期,需要聯(lián)合硬件與軟件實行系統(tǒng)化開發(fā),保護好微機,并優(yōu)化處理數(shù)字信號。為了保護蓄電池,也需要將嵌入式實時軟件及時嵌入,在開發(fā)與應(yīng)用軟件中,有效控制與應(yīng)用系統(tǒng),縮短計算機系統(tǒng)的工作時間,優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)模塊。
(1)對任務(wù)進行合理劃分。在計算機技術(shù)越發(fā)成熟的當前時期,對優(yōu)化設(shè)計軟件更加重視,特別是嵌入式實時軟件在設(shè)計中的應(yīng)用。在設(shè)計嵌入式實時軟件的時候,一方面要將系統(tǒng)的功能優(yōu)勢發(fā)揮出來,另一方面要加強對計算機操作系統(tǒng)的資源管理,在管理和控制任務(wù)中,發(fā)揮計算機軟件更多的功能。通過應(yīng)用嵌入式實時軟件并與計算機的應(yīng)用程序相結(jié)合,將嵌入式實時軟件特征應(yīng)用做好,劃分軟件系統(tǒng),簡化與優(yōu)化軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在協(xié)調(diào)運行系統(tǒng)的過程中,要對應(yīng)用程序間有效數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換,做好執(zhí)行與保障數(shù)據(jù)的工作,對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行及時切換,有效劃分與應(yīng)用數(shù)據(jù)。要想體現(xiàn)計算機系統(tǒng)的功能特征,必須健全系統(tǒng)內(nèi)部的功能結(jié)構(gòu),一方面要將用戶的接口任務(wù)處理好,另一方面要合理控制與應(yīng)用任務(wù)。通過優(yōu)化設(shè)計計算機資源,滿足計算機軟件在功能特征上的要求,能夠?qū)崟r控制與應(yīng)用系統(tǒng)。
(2)初始化系統(tǒng)。借助嵌入式實時軟件能初始化軟件,依照計算機軟件實際的要求,編寫初始化的代碼,之后處理硬件和微內(nèi)核,實現(xiàn)初始系統(tǒng)的目的。在設(shè)計計算機軟件的過程中,借助嵌入式實時軟件能實施相應(yīng)指令達到初始化的目的。另外,在對實時軟件與處理器進行加載的過程中,方便對計算機軟件內(nèi)設(shè)計任務(wù)進行調(diào)度。設(shè)計初始化系統(tǒng)中將嵌入式實時軟件應(yīng)用其中,能提高設(shè)計的性能與質(zhì)量,達到初始化系統(tǒng)的任務(wù)。
(3)時鐘服務(wù)。將時鐘服務(wù)加入到設(shè)計計算機軟件中,能對軟件系統(tǒng)執(zhí)行命令加強控制。時鐘服務(wù)的建立基礎(chǔ)是任務(wù)與時鐘互相通信,嵌入式實時軟件可以對時鐘服務(wù)設(shè)計進行有效規(guī)范。借助嵌入式實時軟件設(shè)計時鐘服務(wù)的時候,需要達到設(shè)計的要求,確定時鐘服務(wù)的執(zhí)行命令、執(zhí)行動作,提供給計算機軟件精確化時鐘服務(wù)。與此同時,在對時鐘服務(wù)進行設(shè)計的時候,要加強嵌入式實時軟件對信號量和隊列的重視,確保軟件與計算機的操作系統(tǒng)達到同步和協(xié)調(diào)。
(4)映象布局的存儲與組織任務(wù)。在對映像布局進行存儲的時期,系統(tǒng)和有效結(jié)合嵌入式實時軟件實施設(shè)計,優(yōu)化處理計算機中軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的過程能有效應(yīng)用任務(wù)的組織方式,將功能性應(yīng)用與管理做好。分析嵌入式系統(tǒng)的功能,主要就是確保系統(tǒng)結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定狀態(tài),對計算機的系統(tǒng)進行優(yōu)化布局,對實際使用存儲器的過程進行判斷[2]。儲存印象布局的過程對計算機一項系統(tǒng)的功能性特征加以體現(xiàn),綜合分析物理零地址的特征,高效調(diào)取程序所發(fā)出的指令。在對代碼執(zhí)行的過程中,要將程序化啟動與分析嵌入式系統(tǒng)的工作做好,規(guī)模分析影像存儲布局,同時在控制向量速度中要重視分析與應(yīng)用系統(tǒng)的功能。
(5)實時控制和調(diào)度。設(shè)計計算機軟件中,調(diào)度控制嵌入式實時軟件的表現(xiàn)主要是:硬實時性、軟實時性。其中軟實時性指在計算機的軟件執(zhí)行指令的時候,能出現(xiàn)一定時間延遲;硬實時性指計算機的軟件一定要在規(guī)定的時間將指令完成。通過合理化搭配和配合硬實時性、軟實時性,能保障計算機軟件的工作效率。設(shè)計計算機的軟件在調(diào)度中,需要采取的主要原則是優(yōu)先調(diào)度,假如接收到過多任務(wù),計算機系統(tǒng)能在分析任務(wù)性能的基礎(chǔ)上制定完成任務(wù)的優(yōu)先級別,確保操作計算機軟件時效性。
在設(shè)計計算機軟件中,嵌入式實時軟件具有較大的應(yīng)用價值,能對任務(wù)進行合理劃分,初始化系統(tǒng),提供時鐘服務(wù),映象布局的存儲與組織任務(wù),實時控制和調(diào)度,提高計算機軟件的性能。
[1] 張琳,劉燕云.嵌入式實時軟件在計算機軟件設(shè)計中的應(yīng)用探討[J].中國電子商情:科技創(chuàng)新,2016(4):19-19.
[2] 曹朕.嵌入式實時軟件技術(shù)在計算機軟件設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].西部皮革,2017(4):19-19.