计算机软件设计中应用嵌入式实时软件的分析与研究

曾裕超

（贵州航天天马机电科技有限公司，贵州 遵义 563000）

当前是一个经济全球化时代，计算机软件行业发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。计算机软件设计人员要树立起先进的工作理念，在软件实践设计工作中要善于运用嵌入式实时软件，全面提升软件系统的使用性能，充分保障软件设计的质量。嵌入式实时软件最为显著的应用优势包括了稳定性良好、应用范围广、操作方便以及成本低，设计人员通关将嵌入式实时软件应用在软件设计工作中，能够及时发现软件设计缺陷问题，从而有针对性地采取解决措施，提高计算机软件的应用可靠性。

一、嵌入式实时软件的优势及其在计算机软件设计中应用意义

（一）主要优势

可将嵌入式实时软件的优势归纳为以下几个方面：①可靠性更高。对于计算机系统而言，嵌入式实时软件是一种非常实用的操作方式，它的应用能够使计算机软件的运行可靠性获得大幅度提升。该软件不但可以按实际情况，对操作任务进行分配和调整，而且还可以完善计算机软件的性能，这样一来，计算机软件便可在预先设定好的时间内，快速完成相关任务。②实时性更强。与普通的软件相比，嵌入式实时软件具有更强的实时性。众所周知，对于计算机软件设计开发工作而言，必须保证实时性，这是至关重要的一个环节，尤其是某些特殊的应用，对软件的实时性要求更高，如接口调用必须保证实时性、构件分析需要对实时属性进行正确描述等等。为满足这一要求，应当保证所选的软件具有较高的实时性。③性价比更高。微处理器是嵌入式实时软件的核心部件，其除了具有强大的记忆存储功能之外，还能防范外部冲击。不仅如此，嵌入式实时软件的整体成本相对较低，基本不会消耗过多的资源，便于应用，处理效率高。由此使得嵌入式实时软件具有了极高的性价比，这为其在计算机软件设计中的应用提供了有利条件。

（二）计算机软件设计中嵌入式实时软件的设计关键点和开发程序

在计算机软件系统中应用嵌入式实时软件过程中，设计工作人员应该依照计算机软件的设计程序，尽最大努力减少人为因素的错误。比如，在软件结构的设计过程中，设计工作人员应该把软件和硬件结构划分开，减少软件依赖硬件的程度，可以快速提升软件系统的实时能力和安全可靠能力。此外，计算机软件设计中嵌入式实时软件的实践应用，有利于帮助软件数据的初始化和数据结构的格式化，设计工作人员在软件系统的设计过程中，能够直接操作硬件与软件，使得软件设计多样化。计算机软件中嵌入式实时软件的实践应用，能够使得软件的开发程序简单化，第一，设计工作人员应该经过计算分析该软件系统的需要，进而掌握嵌入式实时软件的需要。第二，基于上述的分析计算，设计人员具体设计计算机软件系统，同时完成应用程序代码的编写。此外，嵌入式实时软件还能为计算机软件设计风险进行保障，在提高软件系统设计效率的同时，促进其实践应用效果提高。

二、计算机软件设计中嵌入式实时软件的具体应用

（一）划分的任务

在操作系统中，嵌入式RTOS微内核具有在任务之间通信、控制任务、管理资源等多重作用，是开发应用程序的基本条件，在嵌入式实时软件的基础上，把计算机软件系统区分为多个独立的任务，使得系统协调运行的关键地方。计算机实践应用系统数据通信的不同步关系是划分任务的综合因素，主要考虑两个方面的因素。一是系统内部作用，软件系统并行的任务可以分为周期任务、控制应用任务等，将那些紧密联系的任务联合为一个任务，这样可以由相同事件驱使，软件资源的共享。二是I/O作用，软件系统经过应用程序轮询与中断方式来驱使I/O事件。因为应用程序轮询占用CPU大量资源，多应用中断方法，以达到计算机软件系统实时性的目的。

（二）在组织布局中的应用

计算机软件设计开发时，需要将各项任务连接到一起，从而保证数据的连贯性。为实现这一目标可在具体的组织布局中对嵌入式实时软件进行合理应用，依托嵌入式的特点，使计算机系统中的数据可存储于Flash和ROM当中，这样可以使系统始终保持较高的运行稳定性。对存储影像的规划是计算机软件设计中必须充分考虑的因素之一，而嵌入式实时软件能够主动调取程序命令，选取原本的物理地址，提高了ROM的启动速度，计算机系统的处理速度也随之提升。

（三）实时性控制及调度

嵌入式实时软件设计运转期间，具体对两大层面的任务负责，其一为控制；其二为调度。为有效确保以上功能切实达成，则技术工作者切实操作期间，就应创设软、硬两种实时性系统。其间，在前者系统下的计算机执行命令期间虽然存在延迟的情况，然而却可灵活设置命令处理时限，但后者却不存在此功能。故而，技术工作者切实开展实时软件系统设计期间，应当将软、硬两大系统的实时性合理融合，以此确保计算机软件工作效率得以改进。并且，此款软件的构建也应尽量保障计算机可按照优先调度的原则施行最佳调度方案的选取，从而确保计算机处理问题具有时效性。

（四）系统初始化

就软件系统的初始化要求而言，在嵌入式操作系统中，底层硬件与微内核之间的硬件抽象层中，编写了初始化代码，作为保证初始化要求的基础，结果与系统初始化要求一致，以此将其指导作用充分发挥出来。嵌入式实时软件系统还需要明确执行指令，确保其稳定性与安全性，从而进一步满足初始化操作要求。在系统初始化过程中，主要涉及到转换处理器的状态、初始化RAM变量、设置异常中断等，这样一来，接入口处于正常的状态下，合理设置程序相关指令，进而确保与实时软件在设计中的任务调度要求相符。

结束语

综上所述，为了更好推动我国计算机行业稳定持续地发展，为大众生活工作提供更多的便利之处，促使其各行各业中创造出更多的现实价值，就必须加强对计算机软件的创新设计工作，进一步完善计算机软件系统。现代计算机软件设计人员要转变自身的工作理念，充分发挥出嵌入式实时软件在软件设计中的作用，促使用户操作计算机软件变得更加方便快捷，并且优化改善软件设计的可操作性和灵活性。基于嵌入式实时软件辅助应用下，计算机软件设计人员能够保障软件同时执行多项任务，全面提高软件设计质量和运行效率，最大程度满足用户的使用需求。