计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探析

许家琪

（常州刘国钧高等职业技术学校，江苏 常州 213025）

计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探析

许家琪

（常州刘国钧高等职业技术学校，江苏 常州 213025）

信息化正在融入人们日常生产以及生活，凸显了信息化具备的独特价值。与传统软件相比，嵌入式的实时性软件涉及多层次的信息收集以及信息处理。目前，嵌入式软件正在受到更多企业的关注，而与之有关的各项软件性能也获得了全方位的改进。因此，针对嵌入式的新型软件，技术人员有必要探求其软件构成，遵照因地制宜的思路来完善软件应用。文章针对计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用进行探析。

计算机；软件设计；嵌入式；实时

嵌入式实时软件本身具备独特的软件运用优势，这主要是因为，此种类型的嵌入式软件设有新型的硬件以及软件，与此同时也缩短了整体上的信息传输时间，简化了操作流程。从处理效果的视角来看，实时性的嵌入式软件还设置了相应的缓存机制，针对各个时间段的指令都能予以妥善处理[1]。因此，嵌入式实时软件最为凸显的特性就在于硬件以及软件二者具备的实时性，此项举措有助于增强整个处理流程中的弹性。在特定的时间段里，借助嵌入式软件应当能够完成精准度相对更高的信息处理，增强了综合性的软件运用效果。

1 嵌入式实时软件的基本特性

1.1 软件的特征及内容

近些年以来，受到信息化带来的强烈影响，各个领域都不能缺少计算机作为辅助。从整体性的视角来看，信息化正在全面融入各个行业的日常生产，与之密切相关的信息化手段也在实现全方位的提升。与传统类型的软件相比，嵌入式软件本身具备自身的独特优势，因此在现今的软件产业中占据了核心性的位置[2]。目前的状态下，技术人员正在尝试把实时性的软件技术融入嵌入式软件，借助上述手段来修复漏洞并且弥补多样化的软件缺陷，确保其逐步达到完善。

1.2 嵌入式软件的独特优势

从软件本身的特性与优势来看，实时性的嵌入软件具备高层次的软件运用能力，其中关键在于健全了缓存机制，同时也有助于执行各种类型的预测指令。由于拥有了嵌入式软件作为保障，整个网络系统将会表现为更优的信息处理实效性，针对综合性的软件性能也给予了全面提升。具体在设计时，通常可以把嵌入式软件详细分成硬件以及软件的关键性部分，然后借助特定类型的应用程序对其加以控制[3]。在必要的时候，技术人员还可以互相调换硬件部分以及软件部分，以此为根据来优化编程流程并且合理控制相应的软件流程。嵌入式的实时性软件如图1所示。

除了上述软件设计要素之外，嵌入式软件通常还应当包含微处理器。在整个软件的范围内，核心部件应当就是微处理器。这是因为，微处理器有助于实现实时性的各类信息存储，同时也便于修补某些漏洞并且逐步实现整个软件的改进与完善。从整个设计流程的视角来看，微处理器本身具备相对更低的功耗特性，同时也符合高效性的宗旨与目标。在近些年以来的信息处理具体实践中，各个行业更多接受了嵌入式的新型软件模式，进而凸显了其中的最大化价值。

2 具体的软件运用

嵌入式软件本身具备实时性的特征，对此如果能加以全方位的适用，那么将会有助于保障系统稳定，增强其具备的可靠度[4]。因此近些年以来，更多行业及其技术人员都在关注嵌入式的实时性软件，据此推行实时性的调度与控制。详细而言，计算机软件运用的嵌入式实时软件应当包含如下关键点。

图1 嵌入式的实时性软件

2.1 针对指令进行调度与控制

实时软件最核心的性能就在于调度指令与控制指令，其中应当包含硬件实时性以及软件实时性的核心领域。具体来讲，针对特定类型的命令如果要致力于全面执行，那么很有可能将会表现为特定的延迟。与此同时，调度与控制的手段也增大了软件处理中的更多弹性。与软实时性相比来看，硬实时性并不具备上述的性能。这是由于硬实时性一般而言仅限于较短的时间段，在此期间就要调用相应的指令并且对此实现全方位的处理。

目前在相关软件的具体运用中，技术人员正在尝试结合软实时性与硬实时性各自具备的性能。实质上，如果能够紧密结合上述二者，则有助于优化各个流程的执行实效[5]。在特殊状况下，如果涉及相对较重的处理任务，那么依照默认路径就会选择最适合此次处理的最佳调度模式。由此可见，及时进行调度与系统控制有助于保障实效性，对于整体上的任务处理速度也能加以全面提升。

2.2 优化布局组织

从系统布局以及系统组织的视角来看，实时软件本身具备存储性能，上述性能依赖于只读存储器（Read Only Memory，ROM）镜像以及Flash的重要部件。针对各种类型的实时性数据予以全面存储，此项举措有助于保障可靠性以及稳定性的软件运行。在优化某些软件的状态下，嵌入式软件将会为其提供更高水准的优化布局。具体来讲，系统借助实时软件就能调取各种类型的系统指令，然后对此予以迅速执行。此外，优化布局还可能涉及特定类型的系统代码，针对ROM整体上的运行速度应当予以全面加快，同时也在客观上优化了实时性的处理效率，确保其稳定性。

2.3 初始化系统

嵌入式软件应当具备初始化系统这项关键性的软件性能。具体来讲，针对不同类型的初始化代码都应当予以全面明确，对此实现相应的编写。在现实的运用中，具有实时性的嵌入式软件有助于全面优化系统硬件以及系统内核，对于特定的指令予以初始化的处理，在此前提下再去过渡至系统整体的初始化。

除了上述性能以外，某个软件如果依赖于核心处理器，那么与之相应的系统任务将会便于完成调度操作，对此予以多层次的管理。因此可以得知，如果要将其设计成初始化的系统状态，那么不可缺少嵌入式软件作为支撑。在嵌入式软件的配合下，整个系统就可以拥有更高层次的质量与更强的综合性能。

2.4 提供时钟服务

时钟效应针对的是软件设计，因此，如果能把特定类型的时钟效应加入某种软件内部，那么就能从根源入手来优化软件的整体速度，针对不同种类的外部指令都能予以及时性的处理[6]。从基本特性来讲，时钟效应依赖于双方的系统通信，在满足特定任务的状态下再去执行与之有关的通信及其他类型服务。近些年来，很多软件都设有上述的时钟服务，借助此项措施来优化相关的指令执行模式，确保其符合时钟的精确性与及时性。具体在设计时钟时，设计人员有必要更多关注信号量以及队列量，从而确保整个系统始终保持在最优的兼容性范围内。

3 结语

通过上述分析可知，嵌入式实时软件相比于传统软件来讲，本身更适合运用于现阶段各个行业涉及的软件处理。通过运用上述的改进措施，对于综合性的软件运行实效能够加以全方位的提升，同时也体现了更高层次的可操作性以及软件灵活性。截至目前，嵌入式的实时性软件正在适用于迅速判断各类信息并且实现其相应的处理，确保其稳定性的优化与提升。未来在实践中，技术人员针对嵌入式软件还需不断地摸索，归纳其中的珍贵经验，在此前提下实现了软件运用领域的全面优化。

[1] 郑雄培.嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（15）：61.

[2] 朱勇.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探析[J].信息与电脑（理论版），2015（23）：128-129.

[3] 曹道柱.嵌入式实时软件在计算机软件设计中的运用分析[J].计算机光盘软件与应用，2014（22）：94，96.

[4] 余耀.解析计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用[J].中国新技术新产品，2014（8）：14.

[5] 马宇驰.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探析[J].信息通信，2014（4）：104.

[6] 宫婷.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探究[J].中国外资，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

许家琪（1984— ），男，江苏常州人，助教，硕士；研究方向：计算机。