计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用分析

计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用分析

王健

天津市航天安通电子科技有限公司 300400

摘要：随着嵌入式实时软件技术在当今社会的广泛使用，国内相关部门也在积极探索嵌入式实时软件技术，使其能够更好地适应国内各行业的发展。与其它技术相比，嵌入式实时软件技术可以有效地优化计算机软件的相关系统，提高软件的工作质量，有效提高软件的适用性和时效性。所以，将嵌入式实时软件技术运用于计算机软件系统的开发中，能够从根本上提高软件的质量，从而保证其在现实生活和工作中的使用。

关键词：计算机软件；设计；嵌入式实时软件

1.嵌入式实时软件优势

首先是可靠性更高。嵌入式实时软件是一种很有实际意义的方法，其使用可以极大地提高计算机软件的运行可靠性。本系统不仅能够根据现场的实际状况，合理地安排、调节作业，同时也能够优化电脑软件的运行性能，使电脑软件能够在预定的时限内，迅速地完成相关的工作。其次是实时性更强。嵌入式实时软件相对于一般的软件来说，具有较高的实时性。我们都知道，在计算机软件设计和开发中，要保证实时性，这是非常关键的一环，特别是一些特定的应用程序，它需要满足实时性，需要准确地描述实时性等。为了达到此目的，必须确保所选择的软件的实时性。最后是性价比更高。作为嵌入式实时软件中的核心部分，微处理机不仅具备较强的内存存储能力，而且还能有效地防止外界的攻击。另外，嵌入式实时软件总体造价低廉，占用的资源也不多，使用方便，处理速度快。从而使嵌入式实时软件具有很高的性价比，为其在计算机软件方面的应用创造了良好的条件。

2.应用嵌入式实时软件的重要意义

计算机软件是信息技术发展的产物，它已在人们的生活和工作中得到了广泛的应用，并为社会带来了巨大的经济效益。电脑软件设计工作的首要目标在于提高电脑软件的设计品质与使用效能，同时也能满足使用者对电脑软件的要求，使使用者的工作与工作效率得到提高。嵌入式实时软件是以计算机信息技术为核心的软件，具有一定的可裁剪能力，适用于某些对功耗和性能要求很高的特殊电脑。另外，嵌入式系统的动态分布、缓存等功能也是其重要的组成部分，可以使其在软件设计中得到充分的利用，从而使其达到更好的应用效果。嵌入式实时软件系统的关键部件是微处理器，在系统的软硬件操作中起到了很好的防护作用，同时还能对计算机软件进行实时的检测和维修，从而有效地降低了系统在运行中存在的安全隐患。

3.嵌入式实时软件的具体应用

3.1划分任务

RTOS系统中，应用软件是 RTOS系统的最高层次，它是 RTOS系统的基础和基础，也是 RTOS系统的重要组成部分。在嵌入式系统中，有几个关键的功能都是由微内核来完成的，而微内核则是一个非常关键的任务，比如任务管理、任务分配、任务控制、任务匹配等等。通过采用最优的方式，嵌入的实时软件技术可以将应用软件分解成若干相对独立的工作，使复杂的编程过程更加简单。它能够很好的协调各种特定的系统与程序间的关系，从而使软件能够按一定的规律运行。程序设计的转换是电脑软件设计中的一个重要的分析因子，它能准确地决定资料的装入次序，并能有效地确认平行的转换，从而使一组或多组资料准确地分解成一项高效的作业。在进行软件设计时，程式设计师所要注意的首要问题就是资料存取使异步的关系，并重点关注的以下细节。该功能就是把计算机应用的程序设计进一步划分为同步和异步任务，用户的接口任务，周期性任务和控制性任务，范围约束任务，目标细化任务等。能把激活功能和被激活的事件任务结合在一起，整合为一个任务，并且，还能应用它把聚合性比较强的多个任务关联在一起，从而整合出一个新的任务。其次就是要对输入和输出装置的功能进行详细的研究，一般的电脑软件都是通过轮询和终端来驱动输入和输出，但如果轮流使用的话，那么 CPU中的资源就会被占据，这就会导致整个电脑的运转速度下降。因此，在软件设计中采用中断方法，以达到良好的实时特性。

3.2对任务组织形式加以确认

在计算机的程序设计中，其自身不具备较强的藕合性，但是通过嵌入式软件实时技术的使用可以使其具有较高的独立性，操作与集成的逻辑与数据的转换，是决定一个相对独立的工作的组织方式时必须特别注意的两个要素。嵌入式应用程序一般都是在 Flash和 ROM中进行，所以在软件设计中进行布局优化，既能确保 RTOS系统的正常工作，又能充分利用两者之间的协同效应。在具体的优化过程中，内存镜像的设计是一个非常重要的问题，当系统调用了相应的指令时， RTOS会首先发送 ROM请求，并在它的物理地址上进行初始化，这样就可以极大地加快处理器对矢量的抽取，并进一步提高了系统的运行效率。

3.3任务的调动以及实时性的设计

在嵌入式实时系统中，它主要包括硬件的实时性和软件的实时性。硬件实时性的设计，主要是基于计算机在工作期间的工作品质，以及它能否满足设计要求。而软件的实时性要求在有限的时限内完成对系统任务的调用，这个过程中不可避免地会出现一些延时。在这种情况下，基于系统的调度要求，它会根据优先级来分配资源，比如当系统需要更多的任务时，它就会根据需要，对紧急任务进行排序，增加或者删除，这样就能让任务的优先级变得更高、更稳定，从而减少任务的响应速度。

3.4任务和时钟通信设计

嵌入式实时软件具有很强的实时性，可以分为硬、软两种。所谓的“硬时态”，就是指在一定的时限内，软件必须在一定的时间内执行相应的命令，而软实时性的软件，在时间上并没有严格的要求，所以才能执行系统的命令。所以，在设计软件时，一般都会采用嵌入式的实时软件，当系统工作繁忙的时候，通过嵌入式的实时软件，对系统的命令和任务进行分析，从而保证软件的正常工作，从而提高用户的工作效率。

3.5初始化设计

在嵌入式实时软件的开发过程中，需要为软件的初始化操作留出足够的操作空间。比如，在嵌入式系统中，底层的硬件和嵌入式的微处理机都要用初始化编码的方法来完成，从而使得系统的初始化操作更加切实可行。在进行嵌入式实时软件设计的同时，也要做好 BIOS的相关设计，这种设计方法能够促进整个系统的固定指令得到更好的初始控制。比如，为 RAR变量的初始化和系统入口的设计，可以利用嵌入式的实时软件来实现系统的调度，使得程序计数器的设定更为合理，从而保证系统的整体调度效率。

结束语

综上所述，嵌入式实时软件具有上下文切换、突发中断处理以及资源优化配置等功能。将嵌入式实时软件用于计算机软件的开发，必须充分利用它的时钟服务的价值和需求，以便于实现自动时钟的设计，加强对它的控制和管理。在实现计算机软件的设计时，要充分利用各种优势，如资源的最优分配，以保证软件的品质。嵌入式实时软件由软硬件组成，有效地运用到计算机软件的设计中，可以增强软件的性能，提高整个软件的控制水平。在嵌入式实时软件系统中，必须清楚地定义出相应的运行指示，使其运行平稳，从而达到初始运行的要求。在计算机系统的设计中，嵌入式微处理器是实现通讯任务管理的一个关键环节。嵌入式实时软件的关键在于对其进行合理的设计，使之具有一定的科学性，从而使其在运行中保持独立。在进行系统的优化时，必须对目标进行简化，并对系统的设定进行优化，以提高系统的运行性能。

参考文献

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