楊明東

（廣州海格通信集團(tuán)股份有限公司，廣東 廣州 510663）

隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，嵌入式軟件的構(gòu)建與開發(fā)也朝向多元化方向不斷進(jìn)行發(fā)展，使得嵌入式軟件被廣泛應(yīng)用于各式各樣的多媒體設(shè)備終端上，在潛移默化中增強了人們對嵌入式軟件操作安全及穩(wěn)定性的功能需求。而受到我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的限制，在嵌入式軟件的開發(fā)模式與結(jié)構(gòu)構(gòu)建中仍存在不少嚴(yán)峻的問題。因此，對嵌入式軟件開發(fā)模式與軟件構(gòu)架升級方面的方案已成為當(dāng)前技術(shù)人員關(guān)注的焦點，值得研究人員對此進(jìn)行深究。

1 嵌入式軟件在開發(fā)及構(gòu)架過程中遇到的問題

在研發(fā)過程中為了避免系統(tǒng)資源的過度損耗，研發(fā)人員在軟件編碼的時候普遍都會優(yōu)先考慮“用戶在使用嵌入式軟件時所發(fā)生的問題”進(jìn)行研發(fā)，這就很容易造成研發(fā)出來的軟件不能夠很好地滿足實際用戶所提出的多樣化功能需求。對此，需要研發(fā)人員在軟件開發(fā)及構(gòu)架之前對問題進(jìn)行統(tǒng)籌，進(jìn)而有針對性地設(shè)計軟件的研發(fā)思路。

一般的，研發(fā)人員在軟件開發(fā)及構(gòu)架的過程中，需要在解決軟件自身問題的同時對用戶所提出的多樣化功能需求進(jìn)行拓展，并最大限度上保證經(jīng)“功能化拓展”的軟件在運行過程中的兼容性與穩(wěn)定性。面對這樣的問題，需要研發(fā)人員在對嵌入式軟件的操作系統(tǒng)進(jìn)行代碼編寫時適當(dāng)植入新的代碼，若處理不到位的話，很容易造成軟件在使用過程中使用性能及效率的下降，并對軟件的開發(fā)周期造成拖延[1]。在對嵌入式軟件進(jìn)行應(yīng)用與操作時，由于功能應(yīng)用的對接驅(qū)動具有一定的差別性，考慮此因素的影響，人們需要在研發(fā)過程中對嵌入式軟件的兼容性進(jìn)行不斷的優(yōu)化和調(diào)試，必要的時候需要對常見的硬件接口進(jìn)行系統(tǒng)代碼的再編寫。

2 開發(fā)模式與軟件架構(gòu)

在開發(fā)模式上，嵌入式軟件與桌面式軟件的開發(fā)模式具有較大差異。在嵌入式軟件開發(fā)之前，研發(fā)人員需要在開發(fā)過程中對所遇到的問題進(jìn)行統(tǒng)籌，并有針對性地進(jìn)行解決。如在代碼的植入時需要針對不同硬件系統(tǒng)的兼容性進(jìn)行植入，同時還要注意“交叉互譯”。這些問題都為研發(fā)人員的軟件開發(fā)工作帶來了不小的挑戰(zhàn)，倘若研發(fā)人員沒有及時做出相應(yīng)調(diào)整，則很容易使研發(fā)出來的軟件系統(tǒng)缺乏靈活性，也很難適應(yīng)市場的發(fā)展與需求。當(dāng)研發(fā)人員利用多平臺的研發(fā)條件及配套式交付的方式對軟件進(jìn)行開發(fā)時，則可以最大程度上實現(xiàn)信息資源的交換與傳輸，大大提高了研發(fā)產(chǎn)品的質(zhì)量，并且滿足人們對產(chǎn)品的功能需要，進(jìn)一步縮短了研發(fā)周期。利用多平臺開發(fā)模式對嵌入式軟件進(jìn)行研發(fā)，是我國未來嵌入式軟件開發(fā)的必然趨勢。

在嵌入式軟件開發(fā)的前期，也就是所謂的“準(zhǔn)備階段”，其主要設(shè)計的內(nèi)容是“套件設(shè)施的獲取”與“研發(fā)環(huán)境的集成”。與此同時，還需要研發(fā)人員利用終端模擬器的反饋系統(tǒng)對植入的代碼進(jìn)行調(diào)試與反饋。在上述過程中，技術(shù)人員需要對應(yīng)用程序的代碼進(jìn)行“再編譯”，完成之后再通過初始運行的方式對系統(tǒng)進(jìn)行性能測試，最后根據(jù)終端模擬器的反饋結(jié)果對其進(jìn)行優(yōu)化。若系統(tǒng)中存在缺陷和漏洞的話，研發(fā)人員可以對存在漏洞的程序代碼進(jìn)行修改，如此反復(fù)，進(jìn)而完善系統(tǒng)。

終端模擬器的反饋是在代碼編譯完成之后進(jìn)行的工作內(nèi)容，研發(fā)人員對代碼進(jìn)行測試時通常需要按照應(yīng)用程序進(jìn)行分類和歸檔，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行“集成編譯”，最終完成相關(guān)運行和調(diào)試?！凹删幾g”初始是由目標(biāo)系統(tǒng)的編入進(jìn)行試運行的，同時還會生產(chǎn)整個調(diào)試過程相應(yīng)的系統(tǒng)評估報告，經(jīng)過報告的檢測之后，若存在缺陷與漏洞，則需要研發(fā)人員對產(chǎn)生漏洞的代碼進(jìn)行修改與優(yōu)化。

嵌入式軟件的構(gòu)架主要分為3個方面：基礎(chǔ)、接入與應(yīng)用。用戶可以通過這3個方面進(jìn)一步實現(xiàn)軟件的構(gòu)架，并完成系統(tǒng)功能的多樣化。例如，手機電腦的接入、遠(yuǎn)程遙控接入與安全功能化操控等。為了能夠更好地實現(xiàn)上文提到的功能化應(yīng)用，研發(fā)人員在軟件的構(gòu)架過程中，可以通過對信息的采集與調(diào)控進(jìn)一步實現(xiàn)，將其多樣化的功能需求全部表達(dá)出來。而其完成相應(yīng)的功能預(yù)定也需要這3個方面間的相互協(xié)調(diào)與搭配來完成，并保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

在這個過程中，首先需要在接口層對其接入的指令進(jìn)行“功能預(yù)設(shè)”，從而完成各項具體配置的功能需求，制定較為完善的嵌入式軟件功能系統(tǒng)；而在內(nèi)核方面的管理與調(diào)控方面，其主要任務(wù)是對系統(tǒng)運行的任務(wù)與進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度，并通過“存儲—分配”的方式實現(xiàn)軟件系統(tǒng)應(yīng)用組件的重復(fù)再利用，從而縮減軟件對系統(tǒng)資源的損耗時長，提高系統(tǒng)的工作質(zhì)量和效率。另外，用戶還可以根據(jù)自身功能的需求化設(shè)置，使其應(yīng)用范圍進(jìn)一步增大，如圖1所示[2]。

圖1 用戶需求范圍

設(shè)備的操作層面是對硬件功能進(jìn)行集成封裝的，即通過其所提供的統(tǒng)一軟件接口來保證軟件的移植成功率，在這一過程中同樣體現(xiàn)了代碼的可重復(fù)性功能特點。換句話說，針對其不同的芯片進(jìn)行不同代碼的編譯工作，實現(xiàn)同一功能代碼的“重復(fù)化”應(yīng)用，可大大減少軟件的燒錄時間，提高系統(tǒng)軟件的運行性能及效率。

3 嵌入式軟件系統(tǒng)的開發(fā)模式與構(gòu)架評估結(jié)果

在嵌入式軟件的開發(fā)及構(gòu)架過程中，研發(fā)人員需要將用戶在后期使用過程中所遇到的客戶端升級問題作為重點進(jìn)行考量。嵌入式軟件的應(yīng)用范疇非常廣泛，可以應(yīng)用于各類信息設(shè)備當(dāng)中，但其自身的升級功能不會存在于系統(tǒng)自身當(dāng)中，因此在進(jìn)行系統(tǒng)升級時往往會造成一些無法修復(fù)的系統(tǒng)缺陷和漏洞問題。嵌入式軟件在投入使用之后，由于用戶不斷會對其功能產(chǎn)生新的要求，而針對這樣的需要研發(fā)人員在項目的研發(fā)和構(gòu)架中是無法進(jìn)行預(yù)測的，這就需要研發(fā)人員對其進(jìn)行遠(yuǎn)程操作來完成軟件的升級工作。當(dāng)遠(yuǎn)端接收到來自于用戶對軟件的升級需求時，程序會自動對其進(jìn)行相關(guān)代碼的改寫，或是直接增添新的代碼，進(jìn)而實現(xiàn)系統(tǒng)的升級。在升級過程中，還需要完成設(shè)備與主機間的數(shù)據(jù)交換，進(jìn)而將存在的系統(tǒng)缺陷和漏洞進(jìn)行優(yōu)化。目前我國軟件市場在對軟件進(jìn)行控制的過程中，主要是通過對數(shù)據(jù)多次傳輸?shù)姆绞剑M(jìn)一步來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和完整性[3]。

4 結(jié)語

目前嵌入式軟件已經(jīng)占據(jù)了我國軟件市場的大比例份額，但受到研發(fā)經(jīng)費的限制，嵌入式軟件的研發(fā)進(jìn)度受到了不同程度的阻礙。而隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對嵌入式軟件的開發(fā)模式及構(gòu)架方式的變更也提出了更高的要求，并要求其在相對較低的研發(fā)周期內(nèi)研發(fā)出穩(wěn)定性能優(yōu)越的軟件系統(tǒng)，為系統(tǒng)平臺的安全與維護(hù)提供技術(shù)基礎(chǔ)。除此之外，軟件的“可重復(fù)使用”不僅可以大大降低研發(fā)周期和研發(fā)成本，并且還能夠很好地滿足用戶對其功能的多樣化需求?？偠灾槍η度胧杰浖拈_發(fā)模式與構(gòu)架方式方面所面臨的一系列挑戰(zhàn)與問題，仍需要我國軟件研發(fā)人員進(jìn)行深入研究，進(jìn)而為人們的日常生活提供便利。

[參考文獻(xiàn)]

[1]甄鵬.嵌入式軟件開發(fā)模式與軟件架構(gòu)研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2016（6）：64-66.

[2]李光學(xué).嵌入式數(shù)控雕刻機控制軟件設(shè)計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2012.

[3]鮑瑞敏.一種自適應(yīng)嵌入式軟件架構(gòu)的構(gòu)建與應(yīng)用[D].上海：上海交通大學(xué)，2012.