计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用分析

王燕贞

（漳州职业技术学院信息工程学院 福建 漳州 363000）

1 引言

嵌入式实时软件的专业性能较强，一般可以快速解决问题，这样一来，软件工作的效率就迅速提高了。在设计计算机软件期间，嵌入式实时软件是大家比较关注和好奇的点。从我国目前的发展实际来看，软件行业基本上可以分为配套的服务、配套的产品、配套的系统集成、嵌入式的系统软件和IC设计等。从过去的一些研究资料和数据统计当中可以看出，目前我国的嵌入式软件70%以上都出口到了其他的国家。尽管我国的发展起步不是很早，速度不是很快，但是我们的干劲和韧性是其他国家所不能比拟的，人财物的大量倾斜和投入就是一个最好的证明。从我国软件行业最新公司的前10榜单中可以发现，嵌入式实时软件类型的公司可以占到半数[1]。这样的结果表明，嵌入式实时软件已经被广泛使用。嵌入式实时软件不仅能运用在计算机中，还能在手机中使用。

2 计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用原理及其特性

2.1 应用原理

在设计计算机软件期间，要特别注意内容的缓存、预命令的执行等方面，嵌入式实时软件很多时候可以对软件系统的实际操作性能进行一定的优化升级和改造提升。与此同时，嵌入式实时软件一般可以分为硬件和软件方面的操作，以上两方面和固有的操控软件是系统集成的，对硬件与软件进行交互控制。对于嵌入式实时软件来说，嵌入式微处理器是其最重要的部分。现今，一般使用的都是AT91RM9200处理器。嵌入式实时软件每个细分出来的版块也要保证随时工作，确保软件自身可以有“自我保护”的意识和能力，尽可能做到办事不求人[2]。

嵌入式实时软件技术，对于计算机软件来说十分重要，对硬件与软件有着直接的影响，其常规的操作是把复杂多变的程序语言以软件灵活快速运转的方式来处理和解决。所以，在实际的设计和构思过程中，嵌入式可以把硬件与软件进行有效对接。同时，它的微处理器还能够实现多个任务一同保质保量地完成。它的保护性能和保护时效都是其他软件技术不具备的，能耗小更是其显著特点。

2.2 技术特性

2.2.1 可靠性

对计算机操作系统来说，嵌入式实时软件是在处理软件时采用到的一种方式。很多时候都需要它来保证系统的稳定、安全、可靠等性能的最终实现。由于它的“即插即用”的特殊属性，对系统操作任务进行科学合理的分配与调整，这样能对计算机软件系统进行优化和完善，让其能在保证最高性价比的同时出色地完成任务[3]。

2.2.2 时限性

对于嵌入式实时软件而言，具备时限性十分重要。在保证这一条件的前提下，应用它才会变得得心应手，正确处理好软件和硬件之间的关系，实现有机的统一和融合。一旦不能保证一定的时限，在处理和解决具体问题时，想要实现有效地控制就是变得十分艰难，这样的话，就无法及时将软件系统的各项任务完成。

2.2.3 安全性

安心、省心、放心、舒心、贴心才能让软件系统的安全性和可靠性增加，防止影响其效果。因此，为了使嵌入式实时软件系统可以充分发挥出自身的作用，必须要让它的外围保持绝对的安全可靠。

3 计算机软件设计中嵌入式实时软件应用的重要意义

作为信息技术发展的产物，计算机软件已经被广泛应用在人们工作、生活的各个方面，给社会创造出相当可观的价值。对于计算机软件的设计工作来说，其主要目的就是使计算机软件的设计质量以及使用效率提高，而且还能让现代计算机软件用户的使用需求得以满足，从而让相关用户的工作和办事效率提升。嵌入式实时软件是指，在整个软件中把计算机信息技术作为其中的核心基础，它要有一定的可剪裁性，这个软件适合应用于一些严格要求自身系统的功耗与功能的专用计算机中[4]。例如，在人们的日常生活中，会使用到手机以及电视等相关电子设备，对于这些设备来说，都是嵌入式实时软件构建出了它们的应用系统，将其有效运用，可以使整个计算机软件系统的运行更加平稳，进而保障计算机硬盘功能可以充分发挥其作用。此外，嵌入式实时软件的功能还体现在动态分配和缓存等方面，在计算机软件的设计过程中，这些功能都能发挥出有效作用，进而提高计算机软件设计的质量，从而让计算机软件能实现良好的应用。对于嵌入式实时软件来说，其核心组成部分就是微处理器，在计算机软硬件的运行过程中，它具有良好的保护作用，此外还能实时检测与修复计算机软件，这样可以使计算机软件运行过程中的安全隐患有效减少。

4 计算机软件设计中嵌入式实时软件的具体应用

4.1 划分任务

嵌入式系统的应用软件级别和范围都属于较高层面，它的巨大作用在实践当中已经有了很多有效的证明。在系统中，要以嵌入式微处理器内核为中心和关键，这样才能实现其他任务的同时进行有效衔接。从某种意义上来说，这二者基本可以划上等号。在此期间，一般要注意设计的问题，它能对计算机系统进行详细划分，让其通过“自己的事情自己办”的方式和方法，在整个系统中用自己的“智慧和能力”去处理解决问题，在优化升级的同时，让目标更加简化。在任务划分中使用嵌入式实时软件时，必须要分析程序中哪些数据是有作用的，哪些数据是没有作用的，并从转换和执行的角度考虑，实时地将转换和分类应用到具体的任务当中，一般可以从5个方面去做考虑，即循环周期的方面、异步的方面、同步的方面、应用程序的方面和用户接口的方面，做好具体的划分和分析，这是十分必要的，也是必须实施的。在这样的有机协调和配合当中，才能实现长远目标，才能发挥整体的合力，实现最大的效能，还可以充分合理利用应用程序轮询以及中断方式，并能进一步验证计算机软件系统的I/O事件驱动。这种处理方式显示，在运行计算机软件时，CPU资源会被一定的应用程序占用。此外，通过轮询与中断方式，可以对操作进行处理和验证，从而使系统的实时性和实用性要求得以满足[5]。

4.2 组织任务与布局存储

划分和设定好了以后，其组织功能可以展示作用了。在具体组织过程中，数据关系之间的转换和任务之间的逻辑关系都非常重要，会成为影响因素，要在ROM与FLASH上将其保存。要对计算机软件系统进行优化和完善，以便让计算机软件在对数据信息进行调取时，就能有效发挥出处理数据的调取和存储功能，进而让其在软件操作和具体运行过程中可以实现时效的最大化价值。这样的组织效果是嵌入式实时软件非常希望看到的效果。

4.3 实时应用与调度任务

嵌入式实时软件在实际应用中，一般可以从硬实时性、软实时性两方面去理解。在进行实际软件操作过程中体现出软件的实时性，会出现不同程度和不同阶段的滞后性，所以，这也给操作人员在选择的时候提了个醒，要按照择优原则，即优先级的调度方式，来合理调动计算机系统的任务。然而，软件系统有着多元化优先级，要根据任务目标和要求作为载体，对级数进行严格控制，对级别进行适当添加。将任务拆分后，按照具体状况对关键性任务的回应时间适当减少，进而让效率与反应速度提高。因而，在对任务调度进行合理利用方面，要对系统的响应时间与反应进行进一步强化，从而将其真实价值充分发挥出来[6]。

4.4 任务和时钟间通信

在计算机软件设计中应用嵌入式实时软件，要全面发挥出时钟服务的真正价值和要求，以便让系统实现时钟自动化设计，不断强化控制，对具体动作实行有序执行。通过实时软件来自动设计时钟，并对动作进行定期处理[7]。对嵌入式实时软件系统来说，要对信号量和信号以及列队等各种相关机制进行完善，并让资源和系统任务实现同步实时，这样才能让通信的多元化要求得以满足。

5 结语

在计算机软件的设计工作中，嵌入式实时软件发挥着重要作用。因此，相关设计人员要对自身的传统设计理念进行改进，在计算机软件的设计工作中有效运用嵌入式实时软件，并充分发挥出其自身作用，进而让计算机软件的操作性能提高，从而使计算机软件的操作过程灵活性更强。