嵌入式实时软件对计算机软件的应用

时间:2017-02-08 04:42:27 来源:论文投稿

摘要】本文针对嵌入式实时软件的特点进行了分析,并对嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用进行了探析,然后进行了实证分析,以供参考。

关键词】嵌入式实时软件;计算机软件设计;应用

【中图分类号】TP368【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2015)24-0270-01

1前言

计算机在人类生活和生产中发挥着至关重要的作用,在计算机软件设计中嵌入式实时软件发挥着非常重要的作用,能够改善计算机软件系统的使用性能、改善计算机产品的缺陷,以此实现对计算机软件系统的优化和完善,由此可见嵌入式实时软件的重要性。

2嵌入式实时软件的特点分析

嵌入式实时软件是一种综合了计算机科学技术与实时处理技术的新兴技术,其在计算机软件设计中的应用主要集中在预测指令执行、动态分配、缓存机制等方面,能够有效的提高软件设计的可靠性,并赋予软件的实时处理功能。计算机软件设计在应用嵌入式实时软件时,包括软件和硬件两个部分,先利用程序控制计算机软基系统的行为和运作,然后再应用计算机操作系统进行硬件的交互和程序的编程。嵌入式微处理器是嵌入式实时软件设计的核心,通常具有实时处理、多任务执行的能力,能够在较短的时间内进行多项任务的操作,同时还具有非常强的储存区保护功能。同时,嵌入式实时软件具有可扩展功能,在进行嵌入式微处理器设计时功耗非常低,并且采购模块化结构,便于软件的检测与维护。正是由于嵌入式实时软件具备的上述特点,被广泛的推广和应用在计算机软件设计中。

3嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用分析

3.1计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用分析

(1)任务划分。系统功能的实现依赖于嵌入式实时软件,其中RTOS微内核为嵌入式实时软件的核心,在计算机操作系统中承担着众多任务,例如任务控制、任务同步和互斥、资源管理等,由于计算机软件设计任务众多,通过应用嵌入式实时软件,能够将计算机软件划分成若干独立的子任务,这对于实现协调系统运行、优化系统模型以及简化系统设计具有非常重要的作用。在进行计算机软件并行任务划分时,应该重点研究应用程序的数据转换,确定数据并行转换与数据执行顺序,把一个或则若干数据转换成相应的任务。在进行计算机软件异步任务划分时,应该考虑以下两个方面:①I/O功能,计算机软件利用应用程序与中断方式驱动I/O事件;②系统内部功能,将并行任务划分为周期任务、应用控制任务以及用户接口任务等,把具有密切联系的任务合并成一个任务,把事件激活任务与相同事件段完成的系统功能合并成一个任务,这样能够实现计算机软件设计流程的简化和资源共享。(2)任务组织与储存映像布局。由于任务之间的逻辑关系以及数据转换关系会影响任务组织方式,当任务划分完成之后,由操作系统对所有任务进行组织。通常状况下,将应用程序储存在FLASH中,并且为了保证操作系统能够更加高效、可靠的运行,需要多计算机软件系统布局进行改进和完善,其中储存映像布局是重点。(3)任务调度与实时性。任务的实时性包括两个方面,一方面,软实时性,指的是虽然规定任务完成时间,但是允许存在一定的延迟;另一方面,硬实时性,指的是必须在规定的时间内完成所有任务。计算机软件系统任务执行采用优先级调度方式,即当存在较多任务时,微内核会对任务进行分析,并提升紧急程序的优先等级,这样能够显著降低关键任务、紧急任务的响应时间。

3.2计算机软件设计实例

本次计算机软件设计中应用嵌入式实时软件的目的在于提高嵌入式实时系统的响应时间。计算机软件设计过程中采用的系统包括I/O设备、微机保护系统、数字信号处理器以及C++语言等,在进行计算机软件设计时,采用硬件系统、软件系统同时开发的方式,充分分析计算机软件设计的需求,进行计算机代码生成、软件测试固化以及软件设计等。在采用嵌入式实时软件进行软件设计时,应该把软件系统分成若干模块,进行软件结构模块化设计,这样能够将任务分开,同时进行多个任务的同时设计,显著提高设计效率。同时,创建软件与硬件交互系统,能够有效提高系统的可靠性和稳定性。在设计计算机嵌入式系统内部功能设计时,应该设置周期化任务,积极响应系统内部功能,实现软件内部资源共享。在进行软件结构设计时,应该做好硬件与软件结构脱离工作。此外,在计算机软件设计的过程中,还应该指定所有任务的位置,这样能够加快任务相应速度。最后,采用C++语言编程嵌入式实时软件。

4结束语

总而言之,嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用,具有良好的实时性功能,并且能够同时进行多项任务的执行,有效加快计算机软件设计速度,显著改善和优化计算机软件设计性能。

参考文献

[1]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(12):280.

[2]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(4):14.

[3]郝颖.嵌入式实时软件在计算机软件设计中的探究试论[J].信息与电脑,2015(8):23~24.

作者:范民红 单位:扬州工业职业技术学院


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