探析计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用

　　在计算机技术飞速发展的今天，计算机软件已经开始在各个领域进行广泛的应用，并发挥着重要作用。因此，计算机软件的设计质量和效率越来越重要，在计算机软件设计中应用嵌入式实时软件能对计算机软件系统的使用性能进行改善，对软件产品的缺陷进行调整，对整个计算机软件系统进行有效的优化，使计算机软件系统的可靠性和稳定性得到提高。

　　1　在计算机软件设计中应用嵌入式实时软件技术的重要价值

　　嵌入式实时软件开发的应用领域很广，包括软件设计和硬件设计。作为一种非一般的PC系统开发，嵌入式实时软件具备编程、微处理器、I/O 端口、处理器等部分，实现多任务操作和实时操作功能。在计算机软件设计中使用嵌入式实时软件，能通过层次化模块结构使计算机底层硬件和嵌入式实时操作系统实现结合，在硬件系统任务中也可使用嵌入式实时软件，使计算机软件的质量得到进一步的提高。

　　2　在计算机软件中应用嵌入式实时软件的原理和特点

　　2.1　应用原理

　　通过计算机技术和实时处理技术的融合，能建立实时CORBA模型。嵌入式实时软件对于计算机软件系统的远程调用有着积极的影响，能实现较多的设计服务，优化计算机软件的设计模式。例如嵌入式实时软件能支持实时CORBA模型软件的设计。

　　2.2　应用特点

　　嵌入式实时软件可在计算机软件的预测指令执行、动态分配和缓存机制等设计中得到应用，使计算机软件系统设计的实时处理功能得到提高。嵌入式实时软件在计算机软件中的应用分为软件和硬件两部分，由应用程序控制计算机软件的运行，计算机操作系统负责编写软件控制程序，实现软件和硬件之间的交互。嵌入式微处理器是嵌入式实时软件设计的核心内容，通过该处理器能支持软件系统的多任务操作，使计算机软件系统的多任务操作成为可能。

　　3　嵌入式实时软件的开发和设计

　　使用嵌入式实时软件能有效地简化计算机软件开发的具体流程，其开发和设计的过程如下。①由设计人员分析计算机软件系统的具体要求，进而解析嵌入式实时软件的设计需求。②以此为依据对计算机软件系统进行设计，并且编写应用程序代码。③由设计人员对计算机软件的性能进行测试，对其进行进一步的完善和优化。

　　在这个过程中还要注意要严格遵守计算机软件的设计流程来应用嵌入式实时软件，这是为了尽量避免人为设计的失误。并且将计算机的硬件结构和软件设计分离开来，降低计算机软件对硬件的依赖，提高计算机软件系统的可靠性和实时性。通过应用嵌入式实时软件还能使格式化的数据结构和初始化的软件数据得到实现，直接操作软件资源和硬件设备。

　　4　嵌入式实时软件在计算机软件设计中的具体应用过程

　　4.1　对任务进行划分

　　应用软件是嵌入式系统的最高层，要实现系统功能就必须依靠应用软件。嵌入式RTOS 微内核在计算机操作系统中能实现的功能包括资源管理、任务互斥与同步、任务间通信、任务控制、任务管理等等。可说嵌入式RTOS 微内核是整个计算机软件应用程序的基础平台。因此能对计算机软件系统进行合理的划分，将其划分为不同的独立任务，协调整个系统，优化嵌入式 RTOS 模型，简化软件设计流程。

　　计算机应用系统的数据通信异步关系是任务划分的重要因素，应考虑两个方面的内容：首先，要对系统的内部功能进行考虑。划分计算机软件的并行任务，将其划分为用户接口任务、应用控制任务、同步任务、异步任务、周期任务等等，并且激活同一时间段内完成的事件和系统功能，并将其整合成同一个任务，用相同的事件来进行驱动，实现计算机软件资源的共享。其次，要驱动计算机软件系统的I/O 事件就必须使用应用程序的中断和轮询方式。应用程序的轮询会占用大量的计算机CPU资源，为了满足计算机软件系统的实用性和实时性的要求，可使用中断的方式。

　　4.2　存储映像布局和任务组织

　　在划分独立任务之后，任务之间的逻辑关系和数据转化关系就会对任务组织的方式进行直接的影响，操作系统对任务的管理功能和组织起到了决定性作用。因此要在计算机的FLASH和ROM中保存嵌入式操作系统的应用程序，就需要优化计算机软件系统的布局，使系统的协调运行得到保障。计算机软件系统布局的要点在于存储器的使用和存储映像的布局。通过从物理零地址中调取计算机软件系统的程序指令，能在物理地址上进行执行代码的设置。

　　4.3　任务调度和应用实时性

　　嵌入式实时软件的实时性可分为两种：硬实时性和软实时性，使用软实时性能具备一定的时间延迟。在条件允许的范围内应使用基于优先级的调度方式来调度计算机软件系统的任务。如果有较多的任务作为优先级的软件系统的内核，那么要根据任务的紧急程度，增加相应的优先级数，并且拆分相应的任务，以达到减少关键任务响应时间的目的，提高计算机软件的反应速度，以及计算机软件的实时性、可靠性和安全性。

　　5　结　语

　　本文对嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用进行了简要的分析。通过应用嵌入式实时软件能使计算机与现实环境的交互性得到极大提高，有效地提高计算机软件设计的可操作性、可控性和灵活性，使计算机操作更加便捷，提高计算机软件设计的效率和质量。在计算机软件设计中应用嵌入式实时软件具有良好的实际应用效率，能推动计算机科技的不断创新。

　　参考文献

　　[1]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).

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