張雪

摘要：嵌入式軟件是嵌入在硬件中的操作系統(tǒng)和開發(fā)工具的軟件。隨著信息社會互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，嵌入式軟件的應(yīng)用也越來越廣泛。這也使得人們對于嵌入式軟件的安全性和穩(wěn)定性的要求越來越高。但由于受到技術(shù)水平的制約，嵌入式軟件在開發(fā)和架構(gòu)設(shè)計中還存在一些問題。因此需要科技人員尋找方法，去解決在軟件開發(fā)和架構(gòu)設(shè)計中的問題。

關(guān)鍵詞：嵌入式軟件；開發(fā)模式；軟件架構(gòu)

中圖分類號：TP302 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095—6487（2018）02—0091—02

1開發(fā)模式與軟件架構(gòu)

1.1開發(fā)模式

嵌入式軟件的開發(fā)模式和桌面型軟件模式在開發(fā)過程中是不同的。桌面型軟件模式是將軟件下載到桌面上，這種軟件一般是經(jīng)常使用的軟件，但是這種軟件模式占據(jù)的空間大，不利于存儲大量信息。而嵌入式軟件是將編碼嵌入在硬件中，這種方式降低了空間的浪費，最大限度的利用研發(fā)平臺實現(xiàn)資源共享。因此嵌入式軟件得到普遍的使用，提高產(chǎn)品的質(zhì)量成為了嵌入式軟件研發(fā)的趨勢。

嵌入式軟件在開發(fā)過程中，不僅要考慮代碼在不同接入的硬件系統(tǒng)的兼容性，而且還要考慮代碼在編譯過程中交叉編譯。一般可將嵌入式軟件開發(fā)過程分為準(zhǔn)備階段和編碼階段：準(zhǔn)備階段主要工作是獲取開發(fā)套件和與開發(fā)環(huán)境集成。編碼階段的主要任務(wù)是工程師利用終端模擬器，進行相關(guān)應(yīng)用程序的編寫以及進行運行程序的編譯。研發(fā)人員在編碼階段完成了初步的運行和調(diào)試，通過自動寫入終極模擬器進行反饋。嵌入式軟件的集成反饋是在編碼的基礎(chǔ)上進行的。集成反饋的作用是尋找程序中的漏洞，進行修復(fù)。

除此之外，在進行嵌入式軟件研發(fā)前，研發(fā)人員要對將要面臨的問題進行統(tǒng)籌，并針對性的解決。例如，進行代碼植入式時，不僅要針對不同硬件系統(tǒng)的兼容性，而且要注意交叉互譯。如果沒有代碼帶入，就會對軟件的研發(fā)工作帶來嚴(yán)重的問題，給研究人員帶來不小的挑戰(zhàn)。因此研發(fā)人員在研發(fā)過程中，利用多個平臺對研發(fā)的軟件進行分析和檢驗。就像在研發(fā)一款新型的手游時，要在不同型號的手機上進行檢驗，保證人們能夠使用不同的手機玩手游，而且不會出現(xiàn)卡的現(xiàn)象，這樣也會給軟件的研發(fā)公司帶來不少的利益。

1.2架構(gòu)過程

嵌入式軟件的架構(gòu)過程分為三個層次：接入層、應(yīng)用層和基礎(chǔ)層。接入層主要是用來連接用戶和應(yīng)用層，用戶可以通過多種方式進入應(yīng)用層，一般用戶通過電腦接入、手機接入和遙控接入進入應(yīng)用層。應(yīng)用層是含有多種功能的一層，如：數(shù)據(jù)管理、節(jié)能優(yōu)化、充值服務(wù)及安全控制?；A(chǔ)層是實現(xiàn)用戶要求的一層，其包含一些基礎(chǔ)設(shè)備，如：電子鎖、電器、儀表等。這三個層面是相互聯(lián)系、缺一不可的。嵌入式軟件架構(gòu)應(yīng)用的構(gòu)成為：用戶通過電腦、手機和遙控的接入進入應(yīng)用層。再在應(yīng)用層中通過控制、采集以及通訊的手段實現(xiàn)控制用戶的所有要求的功能。研究人員在進行軟件構(gòu)架設(shè)計時，需要通過對信息的采集和調(diào)控，將嵌入式軟件的功能全部表達出來。

同時軟件完成功能的預(yù)定也需要這三個階段的相輔相成和相互搭配，這樣才能完成整個程序的穩(wěn)定運行。在預(yù)定過程中，需要在接口層對其接入的指令進行“功能預(yù)設(shè)”。而在內(nèi)核方面，要對任務(wù)和進程進行調(diào)度，并通過“存儲-分配”實現(xiàn)軟件系統(tǒng)應(yīng)用組件的重復(fù)再利用。通過對軟件功能的預(yù)定，可以提高系統(tǒng)的工作效率，并且使得應(yīng)用的范圍進一步擴大。除此之外，設(shè)備的操作層面要對硬件功能進行集體封裝。實現(xiàn)代碼的重復(fù)使用，提高系統(tǒng)軟件運行的效率。

新能源汽車的電機在構(gòu)成上與嵌入式軟件的架構(gòu)設(shè)計是相似的。新能源汽車作為新興的汽車類型，其電機質(zhì)量對汽車的性能有重要的影響。為了實現(xiàn)電機的輕量化、低成本，適應(yīng)有限的車內(nèi)空間的同時具有能量回饋能力，這就要求電機具有更高的密度?，F(xiàn)在的電機一般通過嵌入的方法提高密度，節(jié)省空間，實現(xiàn)“重復(fù)”利用。

2嵌入式軟件開發(fā)模式與軟件架構(gòu)存在的問題

2.1不能滿足用戶的需求

桌面型軟件存在著浪費空間，過度消耗系統(tǒng)資源的問題。嵌入式軟件在研發(fā)過程中降低了桌面型軟件存在的問題，但是嵌入式軟件在研發(fā)過程中為了解決這一的問題，導(dǎo)致了大多數(shù)用戶在使用軟件時出現(xiàn)了軟件復(fù)用度低的問題，使得研發(fā)出的嵌入式軟件不能滿足用戶實現(xiàn)多項應(yīng)用的要求。嵌入式軟件出現(xiàn)的這一問題降低了用戶對軟件的使用率，浪費了大量的時間，并且對軟件研發(fā)公司的利益造成了損失。

2.2應(yīng)用對象的差別較大

嵌入式軟件主要是將編碼嵌入在硬件的操作系統(tǒng)中，但由于不同硬件驅(qū)動之間的差別較大，因此在軟件的編碼階段要考慮到在不同設(shè)備中的兼容性，這就要求在軟件研發(fā)過程中對常見的對接硬件進行代碼編寫。在這個過程中會浪費大量的時間和精力，對研究經(jīng)費也是巨大的考驗。只有在研究經(jīng)費充足時，才能對不同的硬件設(shè)備進行逐一的代碼編寫；對于那些沒有足夠經(jīng)費的研發(fā)團隊，有的則會省略這步，這會嚴(yán)重影響研發(fā)出的軟件的質(zhì)量，使得用戶在使用時產(chǎn)生許多問題，最終降低該軟件的用戶率，這也會對公司的利益造成嚴(yán)重的影響。有的研發(fā)團隊也會因為研發(fā)出的軟件沒人使用，造成團隊解散。

2.3開發(fā)周期延長和開發(fā)效率降低

由于嵌入式軟件存在著多種問題，為了解決這些問題，并保證軟件在使用過程中的安全性和穩(wěn)定性，需要對被嵌入的系統(tǒng)進行代碼植入。這個過程雖然可以降低軟件在使用過程中存在的效率問題和安全問題，但是這也使得在研發(fā)過程中出現(xiàn)開發(fā)周期增長和開發(fā)效率降低的問題。軟件研發(fā)公司在進行軟件開發(fā)時，除了要求軟件功能的穩(wěn)定性、安全性和創(chuàng)新性，最主要的是要求軟件開發(fā)的效率性。只有高效率的研發(fā)才能引領(lǐng)軟件的市場，在公司的競爭中處于不敗的地位。因為研發(fā)的軟件比其他公司晚上市幾分鐘，甚至幾秒鐘，造成軟件的使用率達不到預(yù)計值，就將給公司帶來嚴(yán)重的損失，這種現(xiàn)象在現(xiàn)實生活中屢見不鮮。因此在研發(fā)過程中，要注意軟件研發(fā)的效率，同時還要注意軟件的質(zhì)量。

3解決開發(fā)模式與軟件架構(gòu)存在問題的方法

隨著社會的發(fā)展，人們對于軟件的功能會產(chǎn)生新的要求，但研發(fā)人員不能預(yù)測人們的對軟件要求的變化，因此這要求軟件研發(fā)公司對人們的需求以及喜好的信息進行及時的搜集，使得研發(fā)人員可以根據(jù)搜集的信息及時的通過遠程操控對軟件進行更新。在日常生活中，我們也會對手機和電腦的軟件進行更新，這樣不僅能節(jié)省手機或電腦中的內(nèi)存，也能獲得軟件新添功能。除此以外，最新研發(fā)的軟件會在功能和質(zhì)量上存在一些問題。為了解決這些問題，軟件研發(fā)公司除了適時的對軟件的系統(tǒng)進行更新，也要花費一些時間進行軟件的試用。在軟件試用時期，軟件公司將新研發(fā)出的軟件放到網(wǎng)站上，讓用戶試用一段時間，在這段時間內(nèi)，公司選擇一定量的用戶進行采訪，詢問軟件的試用情況，用戶也可以把在試用軟件時遇到的問題及時的發(fā)回給公司。公司根據(jù)用戶的反饋對軟件進行修復(fù)和更新，這樣可以發(fā)現(xiàn)研發(fā)人員不能發(fā)現(xiàn)的問題并得以及時的解決。

4結(jié)束語

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，我國嵌入式軟件的應(yīng)用越來越廣泛，占據(jù)了我國軟件行業(yè)的大部分比例。但由于技術(shù)的不足，嵌入式軟件在研究過程中出現(xiàn)了許多問題。為了解決嵌入式軟件帶來的問題，人們通過對嵌入式軟件的開發(fā)模式和架構(gòu)進行研究和分析。根據(jù)研究和分析得到的結(jié)果，研發(fā)人員采取了一系列措施，不僅縮短了研發(fā)周期而且滿足了用戶對應(yīng)用功能多樣化的需求?？傊?，現(xiàn)在是信息化的時代，人們對于信息的要求不斷增強，使得我國的研究人員對信息技術(shù)進行深入探索。因此為了更好地未來，為了人們的生活更加的方便快捷，必須提高信息和科技技術(shù)。