计算机软件设计中的嵌入式软件设计分析

李芳

摘要：随着社会的不断进步与计算机技术的飞速发展，嵌入式软件在计算机中的应用也有较好的前景。在计算机软件中应用嵌入式软件，使用分层结构进行设计，可以提高计算机软件的灵活性，还可以简化系统软件的设计过程。该文对嵌入式软件在计算机软件设计中的应用分析。

关键词：计算机软件设计；嵌入式软件；设计

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）32-0064-02

随着我国计算机技术及软件技术的迅速发展，嵌入式软件也有了飞跃的进步，被人们开发出来的嵌入式先进设备也被广泛运用到日常生活中及各行各业中，改变了我们的生产生活。在计算机软件设计中应用嵌入式软件，可以改善软件系统的性能，降低了软件产品出现问题的几率，还可以优化软件系统，使软件系统更加稳定和可靠。嵌入式软件在计算机软件设计中的应用具有一定的研究价值。

1 嵌入式软件的基本认识

随着社会不断朝着信息化的方向发展，计算机在人们日常生活中的重要性越来越突出。在计算机软件设计中，由于嵌入式软件具有较强的稳定性，并且操作简单，深受计算机行业人士的喜爱。嵌入式软件在计算机软件设计中也有着重要的地位，不仅能够大大地提高软件产品的质量，还能够避免软件产品中的问题及不足。在计算机软件设计的时候，可以以嵌入式软件的执行预测、缓存机制及动态分配为基础，优化计算机软件实时处理功能。嵌入式软件在计算机软件设计中主要是硬件处理及软件处理两方面的应用，在计算机软件设计中，要以系统为支撑，然后通过程序员编写程序。在此过程中对多个任务进行同时处理的系统就是嵌入式处理器。嵌入式处理器能够在极短的时间内处理多个任务，并且还能够实时保存信息资源。嵌入式软件有两个优点：其一，由于嵌入式软件的模块化，它可以检测软件并且对其进行修复；其二，嵌入式软件可扩展软件处理器，在计算机进行软件设计和操作的时候，可以使用最低的功率进行，使嵌入式软件的优势可以最大程度的得到发挥，嵌入式软件在计算机软件设计中有着主导作用。

2 计算机软件设计中的嵌入式软件设计策略

2.1 嵌入式软件的开发步骤及设计

2.1.1 嵌入式软件的开发依据

在计算机软件设计中应用嵌入式软件的原理主要是计算机在处理紧急的软件时，嵌入式软件可以利用实时处理功能构建CORBA模型。另外，嵌入式软件还能运用远程调控功能为计算机软件设计提供多种设计任务，降低计算机软件设计的时间，提高计算机软件设计效率及质量。下文就以CORBA模型为例子，研究嵌入式软件在计算机软件设计中的应用，探索嵌入式软件是否可以对计算机软件设计进行创新及完善。

2.1.2 嵌入式软件的开发步骤

在计算机软件设计中使用嵌入式软件，可以有效提高计算机软件的设计水平，优化计算机软件的开发流程，进一步提高软件系统的可靠性。在计算机软件设计中使用嵌入式软件的时候，首先就要确定软件的开发流程，全面了解计算机中的软件及硬件结构，使两者能够分离，使软件不再依靠硬件，从而提高计算机软件的安全性及可靠性。应用嵌入式软件还能初始化计算机软件中的数据，并格式化计算机软件中的数据结构，为了能够使计算机软件中的设计能够更加完善，可以直接对软件及硬件进行操作。嵌入式软件的开发流程见图1。

嵌入式软件的开发流程的步骤分为：其一，全面掌握计算机软件系统的需求，并且对其进行分析了解；其二，根据计算机软件的需求，程序员就可以编写程序代码；其三，对软件性能进行测试，并且对测试结果进行分析，从而能够优化计算机软件设计。由此可见嵌入式软件的开发流程是比较简单的，这也为计算机软件提供了可靠性的保障。在软件设计中，应该着重注意软件数据的初始化工作和格式化工作。

2.2 嵌入式软件在计算机软件设计中的应用

2.2.1 对计算机软件多任务进行划分

嵌入式系统中的应用软件可以保障系统功能的完善，并且还肩负着资源管理及任务间的通信责任。对软件的资源管理及任务通信进行实现的是计算机系统中的微内核，其也是计算机软件的基础程序。应用嵌入式软件，就要对软件不断地进行优化设计及协调，并且优化嵌入式RTOS模型，使软件系统中的任务可以独立工作。

对计算机软件中的任务进行划分，需要将数据进行转换，之后再进行分析应用程序。影响任务划分主要是由于应用系统数据通信之间的异步关系，其可以从两方面进行考虑：其一，系统中的输入/输出系统。输入/输出系统中的驱动要以软件系统中的应用程序及中断为基础才能够实现，其中应用程序就占了CPU大部分的空间，所以就要通过中断以此来提高计算机软件中的实时性及实用性；其二，软件系统内部功能。计算机软件系统中的并行任务有周期任务、应用控制任务及用户接口任务等等，为了将这些任务合为一个任务，就要对任务的激活进行全面考虑。为了能够使计算机软件设计流程更加简单，可以使用同一种事件驱动，来提高软件的资源共享。

2.2.2 存储映像布局及任务组织

在对系统应用功能划分为多个独立任务之后，就要对其进行组织，组织任务的方式主要是以各个任务之间的关系为基础进行的，这些任务的组织及管理功能与嵌入式操作系统有着一定的联系。另外，由于嵌入式操作系统并不完善，所以就要应用程序保存在FLASH或者ROM中。为了之后操作系统可以正常运行，就要在组织任务的时候对其进行科学的安排，并且对计算机软件中的系统布局进行优化及完善。软件系统布局主要重点考虑存储映像布局和物理零地址存储器，系统在加电之后，可以在物理零地址上设置代码。嵌入式软件中的应用系统是由ROM启动，物理零地址可以存储计算机系统中的向量。此方式最大的优点就是简单快捷，能够提高处理器在调取向量的速度。

2.2.3 任务调度及实时性应用

在计算机软件设计中应用嵌入式软件，要重点考虑嵌入式系统的实时性，主要分为两方面：其一，软实时性。主要是使系统能够在规定的时间内完成任务，如果没有完成可以延迟；其二，硬实时性。主要是使系统能够在规定的时间内完成任务，如果没有完成，则会有严重后果。所以计算机软件系统的调度应该采用优先的方式，这种方式主要是指微内核可以根据系统中的紧急任务来对软件系统进行优先顺序的安排，并且可以根据不同的优先等级对系统进行划分，以使响应时间可以有效降低。

2.2.4 初始化系统

在计算机软件设计中使用嵌入式软件，还要重点考虑对系统的初始化及执行。编写初始化系统代码是在嵌入式系统的微内核及硬件抽象层中的，主要是对系統进行初始化及引导。与计算机软件系统不一样的是其并没有BIOS系统，所以，开发软件的工作人员就要设计方案来引导系统和编写初始化代码，对这些代码进行执行之后，再进行工作，比如存储系统的初始化、RAM变量的初始化及设置异常中断向量等等。最后再通过设置相应的指令来缓冲嵌入式软件系统，随后进入系统进行调度。

3 结束语

本文首先阐述了嵌入式软件的含义及特点，对嵌入式软件设计的方式进行了分析，研究了在计算机软件设计中使用嵌入式软件的作用。由此可以看出来嵌入式软件的发展趋势将会越来越好，并且值得我们推广。

参考文献：

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