计算机软件设计中嵌入式实时软件的运用分析

第第页计算机软件设计中嵌入式实时软件的运用分析摘要：随着计算机软件设计的发展，嵌入式实时软件得到充分的利用，提高了软件在计算机中的使用水平，最主要的是简化软件的设计流程。嵌入式实时软件在软件设计中的发展前景比较好，优化了计算机软件的运行环境，有助于消除软件设计中的缺陷。因此，文章通过对嵌入式实时软件进行研究，分析具体的实践运用。

关键词：计算机；软件设计；嵌入式

计算机软件设计对嵌入式实时软件有一定的需求，拓宽了软件开发的范围，为计算机软件开发提供稳定的基础，体现嵌入式实时软件的实践性。计算机软件具有复杂的特性，其在设计的过程中遇到诸多困难，全面推行嵌入式实时软件的运用，目的是规范软件的规划，避免其在计算机运行中出现缺陷，维护软件使用的可靠性。

1计算机软件设计中的嵌入式实时软件

嵌入式实时软件，能够以程序设计的方法，融入到被设计的软件对象中，按照需求面向需要设计的软件，促使软件设计的调用过程中，逐渐朝向独立、安全的方向发展，全面提高软件设计的质量，发挥嵌入式实时软件在设计中的可靠性优势。

目前，嵌入式实时软件在计算机软件设计中，可以降低软件设计的失误率，消除潜在的缺陷，嵌入式实时软件的开发流程如图1所示，严格按照软件设计的需求进行，提高软件的设计质量，保障软件设计的产品，更加符合计算机系统的需求，尽量在性能和质量上，为计算机软件设计提供基础的保障和根本的需求，强调计算机软件设计的标准。

2计算机软件设计中嵌入式实时软件的开发流程

计算机运行中，设计可用的软件，需要规范嵌入式实时软件的开发流程，决定了软件使用的质量和性能。结合嵌入式实时软件的实际情况，分析开发流程中的内容如下：

2.1开发结构

嵌入式实时软件在计算机软件开发结构的设计中，主要分为3个阶段。首先分析软件的需求，掌握软件在计算机中的运行功能，根据需求加强软件的管理力度，落实开发结构中的管理工作；然后是代码编写、功能测试的环节，发挥实施控制的作用，软件功能的模块化处理过程中，需要开发子模块结构，在代码或测试的过程中，还要规范模块程序的开发过程，便于执行相关的开发任务；最后是任务地址的设计，保障计算机软件达到时效性的要求。

2.2硬件设计

按照嵌入式实时软件的需要，分析计算机软件中的硬件配置，一般情况下，使用AT91RM9200微处理器，构成如下图2所示。AT91RM9200的外部接口比较多，处理器与控制器需要保持协同的状态，方便规划计算机的软件设计，即使计算机软件设计中存有突发事件，也能迅速访问到事件的功能，确保软件具备充足的响应时间，还要保障软件响应的实时性。

2.3软件设计

计算机软件设计中的嵌入式实时软件，其在软件设计方面，需要面向模块设计，提高计算机软件设计的开发能力，重点控制实时软件的操作流程。软件设计中，比较重要的是组件接口，其可根据计算机软件的需求，接入更多的服务信息，或者构建高级别的组件系统。软件中的组件，独立性高，其可参与到计算机软件系统开发的过程中，保持计算机软件的实时性特征，加强软件设计的控制力度，达到计算机软件开发的实践要求。

2.4程序设计

基于嵌入式实时软件的计算机软件程序设计中，采用了C++语言，把嵌入式实时软件写入到软件设计的程序内，通过编程控制软件的运行。不同的计算机软件设计，对嵌入式实时软件程序设计的要求不同，编程也明显不同，按照计算机软件设计的实践，编写程序，遵循软件设计的基本原则。

3嵌入式实时软件在计算机软件设计中的运用

嵌入式实时软件在计算机软件设计中的运用，主要体现在5个方面，规范计算机软件的开发过程，发挥嵌入式实时软件的设计优势。

3.1划分任务

嵌入式实时软件的最高层，是指应用软件部分，与软件的功能存在直接的关系。嵌入式实时软件在划分任务方面，比较注重操作系统的应用，负责资源管理、任务分配等多项工作。计算机软件设计将嵌入式实时软件的任务划分环节，做为基础的部分，提供基础的服务平台，有目的的规划计算机软件的系统，保持软件开发的独立性。嵌入式实时软件在开发计算机软件的任务时，应该注重系统的协调性，分析计算机软件设计中的应用程序，分配需要进行转换的数据，确定转换数据的顺序，任务划分要注意两个方面的内容，如：（1）设计软件的内部功能，包括接口、控制项目等，在激活事件后整合其余的任务，采取事件驱动的方法，降低软件设计的难度；（2）I/O功能，I/O事件在计算机软件设计中，占据了很大一部分的cpu资源，需要利用中断方式驱动I/O事件，在实时性要求上达到计算机软件设计的要求。

3.2布局和组织

嵌入式实时软件的布局和组织，是指通过存储映像的方式，保障数据之间的连贯性，连接计算机软件设计中的各项任务，注重计算机软件设计的逻辑性控制。布局和组织在软件开发设计中，对嵌入式操作系统的要求比较高，促使系统内的数据可以存储到ROM、Flash内，维持系统的稳定性，必须根据布局和组织，优化计算机软件设计中的组织。因为计算机软件设计中，需要考虑到存储映像规划，所以嵌入式实时软件主动调取程序命令，选择原有的物理地址，设计执行代码，提高ROM的启动速度，把中断数据存储到零地址以后，提高计算机软件的处理速度。

3.3实时性控制与调度

嵌入式实时软件在计算机软件设计中的调度和实时性控制，体现在硬实时性与软实时性2个方面。硬实时性是指计算机软件在规定时间内需要执行并完成的指令，而软实时性是指既可以在规定时间内，也可以出现适当的时间延迟。硬实时性和软实时性的相互配合，提高了计算机软件的工作效率，计算机软件设计在调度方面，按照优先级的调度原则，当优先级调度的任务增多时，系统的微内核，能够按照任务的性质，增加优先级，把调度的任务划分到不同的队列中，降低系统任务的响应时间，保障计算机软件的操作效率和时效性。

3.4时钟服务

计算机软件设计中的时钟服务，是建立在任务与时钟间通信的基础上的，采用嵌入式实时软件，规范时钟服务的设计，在软件设计中提供独特的时钟，有效的控制计算机软件中的执行命令。嵌入式实时软件的时钟服务过程里，应该根据软件设计的要求，规范时钟服务的执行动作，促使计算机软件具有恰当的时钟服务，有效控制时钟服务的过程。嵌入式实时软件的时钟服务方面，能够在信号量、队列等方面，提供控制机制，保持软件与计算机操作系统的同步性，协调软件和系统的时钟服务。

3.5系统初始化

软件设计在系统初始化方面，利用嵌入式实时软件的方法，执行软件的初始化。嵌入式实时软件根据计算机软件的实际要求，编写抽象的初始化代码，以此来处理硬件和微内核的各项任务，指示系统准确的完成初始化的任务。计算机软件设计对嵌入式实时软件的应用，使用BIOS，通过固定的指令，辅助软件进行初始化，特别是处理器、RAM方面，加载实时软件时，设计程序指令，方便计算机软件设计中的任务调度。系统初始化是计算机软件开发中的一项工作，关系到软件的运用，所以，嵌入式实时软件在软件的初始化设计中，需要注重性能与质量的设计，落实并完成系统