嵌入式应用软件

嵌入式应用软件（精选12篇）

嵌入式应用软件 第1篇

桌面应用软件和嵌入式应用软件在使用过程和开发过程以及开发方法等诸多方面都存在一定的差异, 为了进一步深入研究嵌入式应用软件及其开发方法, 下面笔者将首先结合桌面计算机应用软件将两者进行比较和研究。

1 嵌入式应用软件与桌面计算机应用软件比较分析

从根本意义上讲, 软件可以被当成是数学函数的实验, 这些函数能够将输入的数据进行计算和处理, 最终产生输出数据。软件的核心就是通过函数来对输入数据进行处理。嵌入式应用软件和桌面应用软件有所不同, 其功能已经不再是对数据的处理, 而是与现实世界之间实现交互, 最早运行的嵌入式应用软件就是我们熟知的汽车、飞机、电视机等。早期对嵌入式软件的研究大都来自于嵌入式系统的应用者, 而不是计算机行业的从业人员。嵌入式应用软件必须满足其与现实环境的一定的交互性, 需要有长久的延续性和严格的实时性。

1.1 实时性方面

很多的实时系统都是通过将进程的实时性简化为数字优先级来实现的, 这种情况下, 时间已经从量词特性转化为限定词特性, 因此在面向对象的程序设计中开发实时系统得到的成效甚微。与此同时, 计算机的结构已经开始向嵌入式系统设计等更多更困难的方向发展。现代的处理器在进行处理时很多都会参照概率计算的结果, 不论是缓存机制、预测指令执行、分支预测还是动态分配都与这一技术密不可分。软件开发人员必须在新的理论和方法等方面实现对事件的控制, 通过合理的运用这些方法实现嵌入式应用软件的设计, 才能够得到软件的市场, 使嵌入式软件能够满足用户需求。

1.2 并发性方面

嵌入式系统在与外界进行交互时, 往往是同时和多个物理过程链接的, 来自多个网络或多个传感器的信号同时交互到嵌入式系统, 而且还要同时保持其与其他请求者的相应。等等这些要求嵌入式系统能够保证并发和同步管理的需求。线程、进程、信号量等复杂的技术都要使用到。同步管理的需求尽管在一些小的系统中比较容易满足用户的需求, 但是在复杂的同步管理需求下, 桌面应用软件往往表现出力不从心, 这就要求嵌入式系统在同步技术上较之有很大提升。嵌入式系统在与物理世界打交道时, 受到多个时间的同时影响, 其设计中安排程序执行顺序的问题是一个核心环节。目前普遍采用的方法是使用同步相应语言, 通过定义和规范来指定健全的制约因素, 从而实现安全性和实时性。但是这种语言在应用中的适应性还比较差, 还需要将其与实时操作系统中的并发处理有机结合才能够得到最好的效果。

1.3活跃性方面

活跃性也是嵌入式系统的一个关键因素, 系统应当始终处于工作状态, 不应当有明确的结束或开始。嵌入式系统应用程序中会严格禁止终止等出现的阻塞。在嵌入式系统中, 能够终止的程序往往是有缺陷的, 被称为“死锁”, 这一状况需要在设计开发时进行全力的避免。这一点与桌面应用软件的开发有所不同, 并且恰恰相反。但是在实际使用中也存在问题, 就是对程序是否保持始终的运行状态难以判断, 还需要进一步研究等。在嵌入式系统中, 往往需要考虑最终结果处理状态和一切非功能性因素。区别去目前计算机工作模式的是, 嵌入式软件通过传感器等工具或装置与物理世界进行实时交互, 具有非计算性的特点, 同时还具有健壮性、安全性、故障恢复、能量的耗损以及实时性等特征。

1.4 异质性方面

嵌入式系统在异质性方面存在内在特性, 其系统是各种执行技术和计算过程的混合。系统的设计中结合了软硬件技术和相互间的协同工作。其中的硬件设备具有持续动态性, 弥补了软件方面对此特性的不支持。嵌入式系统还融合了异质事件的处理方式, 系统在处理规律事件和不规律事件方面都有一定的能力, 以特殊的方法将各类处理工作融入实时软件中。

1.5 差异

通过从实时性、并发性、活跃性与异质性四个方面对嵌入式应用软件与桌面计算机应用软件的比较, 我们发现嵌入式应用软件与桌面计算机应用软件在本质上的差异, 那就是嵌入式应用软件与需求、与应用环境和与硬件设备的紧密相关, 而桌面计算机应用软件基本上都可以做到与设备和平台的无关性。

2 目前嵌入式应用软件开发方法的局限性

尽管当前学术界在对桌面计算机应用软件的研究中已经得到了很多不错的成果, 但是这些成果并不能直接运用于嵌入式系统中, 例如, Java程序在运行时, 每运行三分之一秒就要停下来进行垃圾回收处理和更新接口, 如果把这样的程序应用在飞机上, 那飞机恐怕早已从天上掉下来了。因此, 不能将嵌入式软件简单的看作是超微型计算机常规软件。需要一套完整的设计理论和方法才能实现嵌入式应用软件的开发和应用。

2.1 面向过程和面向对象方法

在面向对象和面向过程的设计方法中, 过程或者面向对象中的方法是可终止的计算操作, 他们接收输入参数, 进行有限步骤的计算, 然后返回计算结果。但是在实际使用环境中, 嵌入式软件在与外界交互时并没有确定的开始或结束过程。现实环境中, 过程比对象更能够接近真是的使用环境, 但是对象却能更加准确而清晰的表现环境特征。但是在非功能性要素问题上, 两种方法都没能很好的表达高抽象的特点。嵌入式软件的设计需要支持并发的计算模式。在实践中, 并发在很大程度上使得系统的设计复杂化。

2.2 面向组件的开发技术

组件能够被开发者视为与外界的一个通过接口, 多个组件在一起则可以构成更加高级的组件, 在进行抽象设计上, 组件比对象提供了更好的应用效果。组件以其独立性、抽象性、重用性等特征在对功能的实现上有着更好的使用效果。大到整个软件系统小到具体的功能模块都能够用组件的概念来描述和设计。基于组件的程序设计是建立在面向对象的设计基础之上的, 组件在修改自身接口时只会对相交互的组件产生影响, 其他接口不受影响。从此我们能够看出, 基于组件化的软件设计中有着面向对象软件设计的有点, 并且在扩展性和重用性上有很大的提高, 对嵌入式软件的设计和开发有更强的实用性。

3 结语

嵌入式应用软件具有应用领域广, 与现实环境交互强, 灵活小巧等优点, 具有巨大的发展潜力, 受到了越来越的关注和研究.也正因为它的这些优点, 使它与应用和硬件设备紧密相关, 这与目前的成熟的软件复用思想相矛盾, 而基于组件的嵌入式应用软件开发方法为较好的解决了之一问题提供研究的方向。

参考文献

[1]徐署华, 佘正德.高职院校开展嵌入式软件人才培养的必要性和可行性分析[J].科教文汇 (上旬刊) .2009 (02) .

[2]促进嵌入式研究领域的发展[J].国际学术动态.2006 (01) .

[3]龙鹏飞, 张芳.面向对象方法在嵌入式应用软件开发中的应用[J].计算机应用与软件.2007 (08) .

[4]王晓燕, 王平.EPA通信协议在嵌入式Linux上的设计与实现[J].计算机工程.2007 (06) .

嵌入式应用软件 第2篇

嵌入式实时软件可以运用在计算机软件的预测指令执行、动态分配、缓存机制等设计中，以此来提升计算机软件系统设计的科学合理性和实时处理功能。当然，嵌入式实时软件之所以能够在计算机软件中充分发挥作用，主要是其核心嵌入式微处理器可以实时支持软件系统的多任务，且在短时间内快速中断，实现多任务操作及计算机存储区保护。嵌入式实时软件应用到计算机软件设计中，包括软件部分和硬件部分，在嵌入式微处理器的作用下，软件与硬件之间可以交互，促使计算机软件系统具有修复功能、检测功能等，从而大大提高计算机软件系统的应用性[2]。

1.2应用原理

嵌入式实时软件在计算机软件中之所以能够有效应用，主要是计算机科学技术和实时处理技术相融合，如此可以形成CORBA模型，加之嵌入式实时软件在计算机软件中可以远程调节等作用的支持，使得计算机软件设计的过程中可以合理地运用CORBA模型，进而科学、合理地规划计算机软件的个各方面，促使计算机软件充分发挥作用。

1.3嵌入式软件的技术特征

基于以上对计算机软件设计中嵌入式实时软件的概述，确定嵌入式实时软件具有以下技术特征。

1.4可靠性

相对于计算机操作系统来说，嵌入式实时软件是一种操作方式，在计算机软件系统中科学、合理地设计嵌入式实时软件，可以提高计算机软件系统的可靠性。因为计算机软件系统中的嵌入式实时软件可以结合计算机软件系统的实际情况，对系统操作任务进行合理分配与调整，并且有效地强化计算机软件系统，如此可以使计算机软件系统在规定的时间内完成各项任务[3]。

1.5系统可靠性

只有安全的工作环境，嵌入式实时软件系统在计算机运行的过程中，才能保证计算机软件系统安全、可靠;反之，将会影响嵌入式实施软件系统的工作效果。所以，为了保证嵌入式实时软件系统在计算机运行中充分发挥作用，一定要设置安全的、良好的外界环境。

1.6时限性

嵌入式应用软件 第3篇

【关键词】嵌入式实时软件 软件特点 软件措施 实例介绍 未来趋势

嵌入式实时软件通常会用在计算机的软件设计中，不仅直接关系到计算机的工作效率，而且对企业效应也会产生影响，因此对计算机的影响很大。虽然嵌入式实时软件有一定的缺点，就是对硬件及软件有很强的依赖性，但是实时控制的优势仍值得应用。所以，嵌入式实时软件的应用在软件设计中发展趋势势不可挡，以下文章探讨在计算机软件设计中嵌入式实时软件的实际应用。

一、分析计算机软件设计过程中应用嵌入式实时软件的特点

嵌入式实时软件应用到计算机的软件设计过程中，可以提高软件设计的可靠性。因为嵌入式实时软件的应用被用在了动态分配、缓存机制以及预测指令的执行等设计中，提高了软件的实时处理功能。

嵌入式实时软件在计算机软件的实际应用中主要包括两个部分硬件和软件。计算机软基系统的运作与行为靠应用程序来控制，程序编程与硬件交互控制由计算机的操作系统实行控制。嵌入式微处理器是嵌入式实时软件的系统核心，一般情况可以实时支持多任务同时进行，并能快速完成多项任务的实时操作。嵌入式实时软件的系统的存储区域的保护功能十分强大，它的软件结构以板块化为主，便于检测和维修。同时，嵌入式实时软件的设计中，应具备强大的扩展处理器结构，使之减少功能耗费，发挥嵌入式软件系统的优势，使其在计算机软件的应用中发挥不可取代的作用。

二、分析在计算机软件设计中应用嵌入式实时软件的措施

嵌入式实时软件存在明显的优势，所以在计算机软件设计中已普遍应用嵌入式实时软件。专家们就如何采取措施提高嵌入式实时软件的使用质量提出两点建议：一方面能够达到实时CORBA与相关模型的效果，另一方面能够对远过程调用提供服务，进而使计算机的软件对实时CORBA产生扩展作用，以实施机制来进行事件处理。其次，嵌入式实施软件设计时，在实际应用中离不开具有支持并发特点的计算模式，并且系统硬件以及软件之间紧密结合。在计算机软件的面向组件开发，嵌入式实时软件的应用，其中组件主要为给外界提供服务，同时组件还具备重用性和独立性。以上建议，使嵌入式实时系统的独立性可以完美展现。

三、分析在计算机软件设计中嵌入式实时软件设计实例介绍

3.1在嵌入式实时软件设计应用中，微处理器会选择AT91RM9200，该处理器不仅有丰富的外设接口，并且处理器内的控制器也可用于同步控制和对事件的突发访问，嵌入式實时系统的响应时间有效缩短。

3.2嵌入式实时软件在计算机软件应用中的开发流程，首先进行市场需求分析，然后就是软件设计以及代码生成，最后软件测试固化。在计算机嵌入式实时软件设计中，将会开发系统的各个功能分成子模块以及利用模块方式进行的程序，划分开系统的多个并发执行任务，使软件设计的效率以及稳定性得以提升，建立系统中软件与硬件的有效交互。

3.3在嵌入式实时软件结构设计中，在设计中软件与硬件结构的紧密结合，改善产痛计算机软件中依赖硬件的性能，软件系统的实时性功能也会相对提升。嵌入式实时软件结构设计中，将任务间的职责明确划分，每个任务在软件程序中具有唯一的地址。优先级调度模式的应用，缩短软件系统的对事件的响应时间。

3.4嵌入式实时软件开发中，采用事件驱动方式进行中断驱动，使嵌入式系统的实时性与性能要求得以提升；嵌入式系统的内部功能的设计，把软件设计任务划分成若干个周期，来实现系统内任务的异步、同步、应用控制等设计，保证功能之间的积极响应，使软件程序系统的实时性得以提高。在嵌入式实时软件开发中，还可以做简化控制流程的设计，把控制任务组织为状态转换图的结构，软件内部可以具有相同的事件驱动或者共享资源。

四、分析嵌入式实时软件开发未来发展趋势

嵌入式实时软件开发不仅有很大的应用范围，而且计算机软件设计也有较高的灵活性，同时具有较高的与现实环境交互能力。嵌入式软件与普通的PC系统有很大的区别，主要由软件和硬件两个部分来组成。嵌入式实时软件可以划分为微处理器、图形控制器、I/O端口以及程序编程等构成内容。嵌入式实时软件均具有易控性、实时性、及可操作性，因此它亦具备多重任务操作和实时的特性，嵌入式实时软件在计算机设计内容上的应用是一重大突破。

在计算机软件设计中应用嵌入式实时软件，不但要设计计算机系统，而且将层次化模块结构应用到软件系统中，从而将嵌入式实时操作系统完善的应用到计算机应用程序中，在软件提供的帮助下达到完成各种任务的效果。嵌入式实时软件在计算机软件设计应用过程中，对硬件平台具备极强的依赖性，因此在对计算机软件设计时，必须科学的设计硬件和软件两者的关系，并且使软件测试维护工作得以完善，从而促使嵌入式实时软件应用的效果得以提高。

五、结束语

综上所述，在计算机软件设计中应用嵌入式实时软件，一方面可以对中断进行处理和上下文进行切换，另一方面还可以同步任务以及分配资源，因此它具有明显的优势，能够在许多企业中得以运用。与此同时，嵌入式软件开发还能在一定程度上促进软件产品的发展速度，改善软件的复杂性，保障软件产品的质量。因此，相关工作人员应该深入研究嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用，并且不断探讨有关提高嵌入式实时软件质量的措施，进而为我国社会主义发展做出贡献。

参考文献：

[1]王乾宇、朱小冬、王毅刚等，嵌入式软件仿真测试环境中实时控制器的设计[J].计算机 测量与控制，2012，10（01）：123-124.

[2]殷永峰、刘斌、王晨，实时嵌入式软件测试执行引擎的设计与实现[J].北京航空航天大 学学报，2010，23（06）：256-257.

嵌入式应用软件 第4篇

1 嵌入式实时软件在计算机软件设计中的总体运用

1.1 嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用原理

嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用原理主要是融合实时处理技术和计算机科学技术, 将实时CORBA模型建立起来。与此同时, 计算机软件系统的远程调用中通过嵌入式实时软件能够实现更多的设计服务, 从而对计算机软件的设计模式进行全面的优化, 使计算机软件系统的独立性、安全性和实用性得到增强。例如在进行实时CORBA模型软件的设计时就可以使用嵌入式实时软件提供支持。

1.2 嵌入式实时软件的应用特点

在计算机软件的缓存机制、动态分配、预测指令执行等设计中都可以应用嵌入式实时软件, 从而有效的提高计算机软件系统设计的实时处理功能, 使其更加科学合理。在计算机软件中应用嵌入式实时软件主要由硬件和软件两部分, 计算机软件的运行由应用程序控制, 可以通过计算机操作系统对软件控制程序进行编写, 使硬件和软件之间实现交互。嵌入式实时软件设计的核心就是嵌入式微处理器。通过嵌入式微处理器可以对软件系统的多任务操作进行支持, 从而实现计算机软件系统的多任务操作。陷入式微处理器能够对计算机存储区进行有效的保护。作为模块化结构, 嵌入式实时软件系统支持软件系统的检测和修复, 其处理器结构具有较好的扩展性, 而且具有低功耗设计。因此可以说, 在计算机软件设计中嵌入式实时软件发挥着重要的作用。

2 嵌入式实时软件的设计要点和开发流程

在计算机软件, 设计中应用嵌入式实时软件能够对计算机软件的开发流程进行简化。第一, 设计人员要对计算机软件系统的需求进行分析, 从而对嵌入式实时软件的设计需求进行解析。其次, 以此为基础来设计计算机软件系统, 将应用程序代码编写出来。最后, 设计人员要测试计算机软件系统的性能, 对计算机软件设计进行优化和完善。在这个过程中, 嵌入式实时软件的应用能够使开发流程更加简洁流畅, 使计算机软件系统的设计效率和可靠性得到提升, 从而使嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用水平得到不断的提升。

值得注意的是, 在应用嵌入式实时软件时必须严格遵守计算机软件的设计流程, 有效地减少人为设计失误。要注意分离计算机软件设计和硬件结构, 这是为了是计算机软件对硬件的依赖性得到降低, 从而使计算机软件系统实时性和可靠性得到提高。与此同时, 在计算机软件设计中应用嵌入式实时软件还可以实现初始化的软件数据和格式化的数据结构, 对硬件设备和软件资源进行直接操作。

3 计算机软件设计中嵌入式实时软件的具体应用

3.1 划分任务

作为嵌入式系统的最高层, 应用软件对于实现系统功能有着重要的作用。在计算机操作系统中, 任务管理、任务控制、任务间通信、任务互斥与同步、资源管理等功能都要靠嵌入式RTOS微内核来实现, 因此计算机软件应用程序的基础平台就是嵌入式RTOS微内核。以嵌入式实时软件为基础, 可以合理划分计算机的软件系统, 使其成为若干个独立任务, 从而对系统运行进行协调, 对嵌入式RTOS模型进行优化, 对软件设计进行简化。在对任务进行划分时, 必须对应用程序的数据转换进行深入的分析, 将数据并行转换和数据执行顺序确定下来, 从而进行任务的转换和划分。任务划分的主要因素就是计算机应用系统数据通信的异步关系, 可以从两个方面进行考虑。第一, 系统内部功能, 也就是将计算机软件的并行任务划分为, 周期任务、异步和同步任务、应用控制任务、用户接口任务的并将同一时间段完成的系统功能, 和事件激活任务, 进行整合, 使其成为一个任务, 使用相同的事件进行驱动, 对计算机软件资源进行共享。第二, 使用应用程序轮询和中断方式来对计算机软件系统的I/O事件进行驱动。这是由于大量的计算机CPU资源都会被应用程序轮训所占有, 因此使用中断方式可以满足计算机软件, 系统的实时性和实用性要求。

3.2 任务组织和存储映像布局

在对独立任务进行划分之后, 任务组织方式会受到数据转换关系和任务之间逻辑关系的影响, 就是操作系统, 决定了任务的组织和管理功能。嵌入式操作系统的应用程序, 主要是在ROM和FLASH中保存, 因此必须对计算机软件系统的布局进行优化, 从而保障系统的协调运行。存储映像的布局和存储器的使用是计算机软件系统布局的重点, 计算机软件系统要将程序指令从物理零地址中调取出来, 并将执行代码设置的物理地址上。

3.3 应用实时性和任务调度

有软实时性和硬实时性两种嵌入式实时软件的实时性, 软实时性可以允许一定的时间延迟。尽量选择基于优先级的调度方式来进行计算机软件系统的任务调度。如果优先级的软件系统具有较多的任务为内核, 为任务的紧急程序为根据增加优先级级数, 并对任务进行拆分, 从而使关键任务的响应时间减少。

4 结语

在计算机软件设计中, 应用嵌入式实时软件能够提高计算机与现实环境的交互性, 以及灵活性, 其具有易控性和可操作性, 能够使计算机操作更加快捷, 从而推动计算机软件的设计, 促进计算机科技的创新。

摘要：计算机在人们的生产生活中发挥着重要的作用, 当前的计算机软件应用中占有主导地位的就是嵌入式实时软件。本文简要介绍了嵌入式实时软件在计算机软件设计中的运用, 以及嵌入式实时软件的设计要点和开发流程, 并分析了计算机软件设计中嵌入式实时软件的具体应用。

关键词：计算机软件设计,嵌入式实时软件应用

参考文献

[1]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 (08) .

[2]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 (04) .

嵌入式软件的覆盖测试 第5篇

覆盖的几种方法或策略如表1所列。

表1几种典型的覆盖策略

覆盖策略定义语句覆盖在制定测试案例时，使程序中的每个语句都至少执行1次。其缺点是不能发现某些逻辑错误判定覆盖执行足够的测试案例，使得程序中每个判定都获得一次“真”值和“假”值，或者说使每一个分支都至少通过1次条件覆盖执行足够的测试案例，使得判定中的每个条件获得各种可能的结果判定/条件覆盖执行足够的测试案例，使得判定中的每个条件取得各种可能的值，并使得每个判定取得各种可能的结果条件组合覆盖执行足够的测试案例，使得每个判定中的条件的各种组合都至少出现1次。其特点是覆盖较充分，满足条件组合覆盖的测试案例也一定满足判定覆盖、条件覆盖和判定/条件覆盖。

从以上简要介绍可看出，这几种覆盖策略的严格程序有如下趋势：

其它一些覆盖策略还包括：修改的条件/判断覆盖(通常简称为MCDC)、路径覆盖、函数覆盖、调用覆盖、线性代码顺序和跳转覆盖、数据流覆盖、目标代码分支覆盖、循环覆盖、关系操作符覆盖等。随着软件规模的增长，实现全面的覆盖所需的测试案例的数目也越来越庞大，因此根据被测软件对象的特点选择适当的覆盖策略是非常重要的;同时，要确定合理测试目标，达到100%的覆盖往往要付出很大的代价，应该同形式化评审等方法结合，以发现更多的软件故障。

3覆盖测试工具

要取得较好的覆盖测试效果，需要借助一定的工具软件。这些工具软件一般具备如下的功能特点，可弥补人为测试的缺陷：

①分析软件内部结构，帮助制定覆盖策略及设计测试案例;

②与适当的编译器结合，对被测软件实施自动插装，以便在其运行过程中生成覆盖信息并收集这些信息;

③根据搜集的覆盖信息计算覆盖率，帮助测试人员找到未被覆盖的软件部位，以改进测试案例提高覆盖率。

嵌入式应用软件 第6篇

关键词：嵌入式；实时软件；计算机软件设计；运用

中图分类号：TP311.52

近年来，我国信息化进程逐渐加快，计算机水平快速提升，计算机软件被广泛的应用在多个领域。嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用，可以有效地优化计算机软件系统，减少软件产品缺陷，改善计算机软件系统的使用性能。在设计计算机软件时，结合嵌入式实时软件的特点，进一步提高计算机软件系统的可靠性和稳定性。

1 计算机软件设计运用嵌入式实时软件概述

1.1 特点

嵌入式实时软件可以运用在计算机软件的预测指令执行、动态分配、缓存机制等设计中，提升计算机软件系统设计的科学合理性和实时处理功能。嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用包括软件和硬件两部分，由应用程序控制计算机软件的运行，通过计算机操作系统编写软件控制程序，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，可以实时地支持软件系统的多任务，在短时间内可以快速中断相应，实现多任务操作[1]，并且具有较强的计算机存储区保护功能。嵌入式实时软件系统是模块化结构，便于软件系统的修复和检测，并且嵌入式实时软件系统中的处理器结构具有良好的扩展性，嵌入式实时软件的低功耗设计将会在计算机软件设计中发挥更重要的作用。

1.2 应用原理

嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用，通过将计算机科学技术和实时处理技术相融合，从而建立实时的CORBA模型。同时，在设计计算机软件时应用嵌入式实时软件，可以在计算机软件系统远程调用过程中实现更多的设计服务，例如在设计实时CORBA模型软件过程中，嵌入式实时软件可以对计算机软件系统设计提供有效的支持，并且优化计算机软件设计模式，全面提升计算机软件系统的实用性、安全性和独立性。

2 计算机软件设计嵌入式实时软件的开发流程和设计要点

在嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用，可以简化计算机软件的开发流程，首先设计人员通过分析计算机软件系统需求，从而解析嵌入式实时软件的设计需求，然后，在这个基础上对计算机软件系统进行具体设计，并且编写应用程序代码，最后，对计算机软件系统进行性能测试，完善和优化计算机软件设计。在计算机软件设计中应用嵌入式实时软件，通过简洁流畅的开发流程，提升计算机软件系统的可靠性和设计效率，提升计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用水平。

在运用嵌入式实时软件设计计算机软件系统时，设计人员要按照计算机软件的设计流程，尽量避免人为的设计失误。例如，在设计计算机软件结构时，设计人员要注意将计算机硬件结构和软件设计分离开来，降低计算机软件设计对硬件的依赖性，有效提高计算机软件系统的可靠性和实时性。另外，嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用，有助于实现格式化的数据结构和初始化的软件数据，设计人员在设计计算机软件系统时，可以直接操作软件资源和硬件设备，丰富计算机软件设计功能。

3 嵌入式实时软件在计算机软件设计中的运用

3.1 任务划分

应用软件是嵌入式系统的最高层，也是实现系统功能的重要基础。嵌入式RTOS微内核在计算机操作系统承担着资源管理、任务互斥与同步、任务间通信、任务控制、任务管理等多种功能，其是开发计算机软件应用程序的基础平台，基于嵌入式实时软件，将计算机软件系统合理划分为一个个独立的任务，是简化软件设计、优化嵌入式RTOS模型、协调系统运行的关键[2]。在划分计算机软件系统并行任务时，要深入分析应用程序的数据转换，确定数据执行顺序和数据并行转换，将一个或者多个数据转换划分为一个任务，计算机应用系统数据通信的异步关系是任务划分的和总要因素，主要从两个方面进行考虑：一方面是系统内部功能，计算机软件系统并行任务可以分为用户接口任务、应用控制任务、异步和同步任务、周期任务等，将事件激活任务和同一时间段完成的系统功能整合为一个任务，将一些联系紧密的任务合并为一个任务，由相同事件驱动，共享计算机软件资源，简化计算机软件设计流程。另一方面，I/O功能，计算机软件系统通过中断方式和应用程序轮询来驱动I/O事件，由于应用程序轮询需要占用大量的计算机CPU资源，为了满足计算机软件系统使用性和实时性的要求，多采用中断方式。

3.2 存储映像布局和任务组织

应用嵌入式实时软件设计计算机软件系统，在划分为独立的任务后，任务之间的逻辑关系和数据转换关系对于任务组织方式有着重要影响，任务的管理和组织功能主要取决于嵌入式操作系统。和微机操作系统相比，嵌入式操作系统应用程序保存在FLASH和ROM，为了确保系统稳定、协调地运行，因此要优化计算机软件系统布局。计算机软件系统布局要重点考虑存储器的使用和存储映像的布局。计算机软件系统从物理零地址调取程序指令，在物理地址上设置执行代码，嵌入式应用系统从ROM开始启动，ROM初始化时位于物理零地址，将中断向量存储在零地址之后。这种存储映像布局和任务组织形式可以有效加快处理器调取中断向量的速度[3]。

3.3 任务调度和应用实时性

嵌入式实时软件系统的实时性主要分为硬实时性和软实时性，硬实时性要求在一定的时间段内必须完成系统任务，软实时性要求在一定时限内完成任务，可以允许一定的时间延迟。计算机软件系统的任务调度要尽量采用基于优先级的调度方式。当某一优先级的软件系统任务较多时，微内核会根据任务的紧急程序，自动增加优先级级数，按照不同的优先级将系统任务拆分为多个任务队列，有效减少系统关键任务的响应时间。

3.4 任务与时钟间通信

在计算机软件设计中应用嵌入式实时软件，设计计算机软件系统的时钟服务，位系统任务设置自己的时钟，定期控制执行动作。嵌入式实时软件系统具有信号量、信号、队列等机制，可以实现软件资源和系统任务之间的同步与通信。

3.5 系统初始化

计算机软件系统设计采用嵌入式实时软件要充分考虑到软件系统的初始化执行，在嵌入式操作系统底层硬件和微内核之间的硬件抽象层编写初始化代码，实现系统的初始化和引导。嵌入式实时软件系统包含BIOS，通过一系列固定指令序列执行系统初始化工作，如，转换处理器状态、初始化RAM变量、设置异常中断向量、定义系统入口点等，通过加载嵌入式软件系统，设置程序计数器的程序指令，从而便于系统任务调度。

4 结束语

嵌入式实时软件在计算机软件設计中的应用，在底层硬件和应用软件构建虚拟视图，通过嵌入式系统的分层结构，重点实现计算机软件系统的具体应用功能，为底层硬件和高层应用设置系统接口，简化计算机软件系统设计，满足系统的实时性要求，提高计算机软件设计的灵活性和可扩展性，增强系统功能。

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（23）：280.

[2]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（04）：104.

[3]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（08）：14.

作者简介：曹道柱（1980-），男，江苏南京人，助理工程师，本科，研究方向：计算机软件。

嵌入式应用系统软件设计技术研究 第7篇

1 嵌入式应用系统软件设计的思路

在现阶段的科技发展中, 嵌入式系统作为应用系统当中的一项革新措施, 引起了很多人的关注。虽然嵌入式系统在理论上比较成功, 但是在实际的应用当中, 仍然需要从实际的情况出发, 并且结合各个阶层用户的不同需求来开发和设计, 只有这样才能得到一个理想的效果。本文认为, 嵌入式系统软件的设计, 关键部分是要有可用的工具包。同时, 在不同的开发阶段需要不同的工具包。早期的嵌入式系统之所以没有得到广泛的应用, 工具包是一个方面, 另一个方面在于, 早期的嵌入式系统应用的是内部电路模拟器。这种设备仅仅针对当时的情况具有一定的效果。从现阶段的研究工作来看, 由于内部电路模拟器是异体, 因此非常容易发生不稳定的情况。目前, 嵌入式操作系统日趋成熟, 各种集成开发环境和开发板功能逐步完善, 应用系统应用软件的开发较过去简单了许多。

2 嵌入式应用系统软件设计技术

2.1 任务划分

在将系统一个用划分为并行任务的时候, 首要的工作就是分析数据流程图当中的数据转换。从现有的工作来分析, 决定应用系统任务划分的最主要的因素就是系统当中所实现的功能之间的异步关系。根据目前对嵌入式应用系统软件设计技术上的需求, 本文主要从两个方面来考虑。第一个是I/O功能。从客观的角度来说, 由于轮询方式要占用大量的CPU时间, 因此必须采用相对应的方式来处理这个问题。嵌入式应用系统软件设计技术在实际的研究当中, 相关工作人员会采用中断方式驱动I/O事件。这样一来, 既不会影响原有的工作成果, 同时对日后的工作来说, 也有很大的积极意义。其次, 在系统的内部功能上要进行努力。从目前的工作情况来看, 很多企业的工作效率有所下降, 为了让嵌入式应用系统软件设计技术在实际的工作当中, 充分达到预期效果。工作人员将统一时间内完成的功能或者由相同时间激活的任务合并为一个任务, 也可以将控制任务组织成一个状态转换图结果。从以上的阐述来看, 任务划分在实际的设计工作当中, 具有非常重要的作用, 必须引起足够的重视。

2.2 任务组织与存储映像布局

任务组织和管理功能主要由嵌入式操作系统来完成, 另一方面, 嵌入式操作系统与微机上的完整的操作系统存在很大的差异, 它必须和应用程序一起驻留到ROM或者FLASH中, 为了系统协调、稳定的运行。对于任务组织和存储映像布局来说, 二者并不是完全独立存在的。嵌入式应用系统软件设计技术, 主要是将硬件和软件更好的融为一体, 在汲取原有优势的基础之上, 开发出一些新的功能, 从而更好的满足用户的需求。

2.3 应用的实时性与任务调度

嵌入式应用系统软件设计技术在实际的研究当中, 必须考虑到系统的实时性。从客观的角度来分析, 实时性主要分为软实时和硬实时两个方面。软实时的要求是尽快完成任务, 在时间的要求上不是特别严格;而硬实时的要求就非常严格了, 必须要在规定的时间内完成相对应的任务, 即便是超过一丁点, 也会带来非常负面的影响, 不仅导致最后的结果发生较大的偏差, 同时之前的工作成果也付诸东流, 按照硬实时的要求, 在超过时间的情况下, 几乎等于从头再来。为了保证实时性能够有效的达到标准, 在任务的调度方式上, 必须采用优先级的可抢占调度方式。这样一来, 不仅满足了实时性的各种需求, 同时在任务调度的过程中, 也表现出了较高的水准。

2.4 任务间通信

嵌入式系统在操作系统当中, 存在一些邮箱、信号等机制, 通过这些机制能够实现任务间的通信与同步以及对关键资源的互斥作用。任务间通信是一个细节方面, 往往由于主观上的忽略导致对总体的技术研究产生较大的负面影响, 今后必须注意。

3 总结

本文对嵌入式应用系统软件设计技术进行了一定的研究, 从目前的研究情况来看, 所获得的积极成果还是比较大的, 并且部分研究成果已经投入到了实际的应用当中。社会对嵌入式应用系统软件设计技术持有肯定的态度。在日后的工作当中, 需要根据社会上的需求, 对设计技术进一步优化, 尤其是其中的细节, 避免在工作当中出现较大的疏漏。

摘要：随着经济的不断发展, 在日常工作的过程中, 计算机发挥着非常重要的作用, 不仅能够帮助各行各业在短时间内处理大量的资料和数据, 同时在工作结果方面也非常值得信赖。目前, 嵌入式系统软件设计已经进入到了非常重要的研究阶段, 很多人对对此持有高度认可, 因为这个软件不仅在原来的基础上进行了一定的优化, 同时在处理问题的时候, 也变得更加高效, 完全符合现有工作的标准。

关键词：嵌入式,系统,软件,设计

参考文献

[1]李建, 钟欣.多任务编程方法在船舶电力监控系统中的应用[J].上海船舶运输科学研究所学报, 2009 (01) .

[2]潘宁, 邓燕妮.基于S3C44B0X的嵌入式机器视觉系统设计[J].机械与电子, 2006 (10) .

嵌入式应用系统软件设计技术研究 第8篇

关键词：嵌入式,应用系统,特点,设计,思路

所谓嵌入式的应用系统就是指在应用系统的运行过程中, 计算机系统不是作为其主要系统而存在, 而只是将计算机系统作为整体应用系统中的一个重要的组成部分将其嵌入到整体的应用系统当中。在比较简单的嵌入式的实时应用系统当中, 利用一个简单无限循环的设计就能够实现最初的控制目的, 不过随着时代的发展, 计算机技术的不断进步, 对应用系统的要求也在不断的提高, 使得应用系统的体积在急剧的增长当中, 应用系统程序设计的复杂程度也是与日俱增, 相对简单的程序控制方法已经完全无法满足用户对其的需要, 而嵌入式应用系统的出现则恰好的解决了这个难题。

1 嵌入式应用系统软件的特点

嵌入式的应用系统相较于一般的应用系统而言有其特殊的地方, 它拥有一些其他应用系统所不具备的特殊性质。

首先, 嵌入式的应用系统相比较简单组合的应用系统而言体积要小许多。在现代智能化的设备仪器当道的时候, 生产商和用户对商品的体积和所需要花费的成本等因素要求更高, 一般都要求将计算机的控制部分合理的安装在系统的内部, 同时要求系统所占用的产品空间能够尽可能的小, 保证有限的空间得到无限的利用, 最大限度的提高产品的综合价值。

其次, 嵌入式应用系统比一般的应用系统而言性价比相对比较高。嵌入式的应用系统在开发的过程中需要的开发周期比较短, 而性能却比开发周期长的一般应用系统要优越的多, 使得具备嵌入式的应用系统的产品拥有比较好的性价比, 这也是这类产品能够在市场上占据优势地位的关键之所在。

再次, 嵌入式系统相比较一般的应用系统而言具有存储量相对较小的缺点。因为嵌入式的应用系统一般是没有硬盘等类似的设备作为其储存数据的设备, 而是用ROM或者Flash Memory作为其用来存储数据的介质, 但Flash Memory一般来说价格都十分昂贵, 而嵌入式的应用系统又被要求将其体积做成尽可能小的程度, 使得嵌入式应用系统能够用来存储数据的容量十分的小。除此之外, 速度比较慢的一些硬盘设备也不能够满足需要实时嵌入一些需要的应用这一要求。

最后, 嵌入式应用系统的实时性相对而言比较强。嵌入式的系统一般是作为应用系统的关键部位而存在的, 因此其对时间的掌握具有比较严格的要求。在一些嵌入式的应用系统当中, 当使用的时间超过了一定的界限之后, 即使是能够得到需要的结果, 所得到的结果能够产生的效果与没有得到结果基本上可以说是一样的, 这使得应用系统不但是没有产生作用反而会受到一定的危害。

2 嵌入式应用系统软件的设计思路

简单版本的嵌入式应用系统在使用的过程中可以不涉及操作系统, 但是当应用系统需要设计的功能比较复杂的时候, 对系统应用软禁所进行设计是相当复杂的。而嵌入式操作系统的存在, 使得应用系统的目标软件与使用的硬件之间产生了一座沟通的桥梁, 该桥梁的存在能够最大程度的将系统设计的复杂程度降低。因此, 在很多时候都会讲嵌入式的操作系统作为对应用软件进行开发、设计与运行平台, 从而支持软件应用系统能够进行正常的开发与运行。也就是说, 嵌入式的操作系统是作为应用软件与系统拥有的硬件之间存在的一个虚拟的视图, 从而能够将目标的应用软件与硬件中的系统进行隔离, 有效的减少了作为目标的应用软件对底层的硬件存在的依赖, 这样既可以增强应用软件未来可移植的概率, 也在一定程度上减少了应用软件在设计过程中的复杂性。

嵌入式的操作系统能够提供任务管理和调度等多种功能, 还能够有效的管理系统中的资源。在设计或者对嵌入式操作系统进行移植的时候, 应该将系统对硬件所产生的依赖部分转化到位于底层的设备驱动程序上面, 这些设备驱动程序在这个时候只是提供给系统一个虚拟的视图, 在此之后再由微内核提供将以上系统合并在一起的有效机制, 这样既可以简化内核所可能拥有的复杂程度, 又能够进一步缩减内核可能拥有的体积。为了方便使用, 就应该进一步的提高系统拥有的可维护性和可扩展性, 让目标的硬件相关的代表都被封装成为软件包的样式, 方便开发者能够对其替换的产品进行定制, 而定制与替换的过程都只是对微内核所包含虚拟视图进行合理的增加或删减, 相应的只需要对硬件的抽象层进行改变而不会影响微内核所包含的其他功能, 这样也能够方便将系统在不同的硬件环境中进行移植操作。而应用系统也可以从这种分层式的体系结构中获得极大的益处。

对嵌入式系统软件进行设计的时候, 关键是要有可以使用的工具包。而在不同的系统开发阶段需要有不同的工具包供给使用。在早期的嵌入式应用系统进行设计的时候, 首先供给使用的就是内部的电路模拟器。所谓内部模拟器就是插在微型的处理器与总线之间的电路当中, 开发者能够通过这种内部模拟器来控制系统所有的输出输入和微处理器所进行的运作。因为系统的内部电路所使用的模拟器是一种异物, 极其容易引起应用系统的不稳定。不过开发者却能够清楚的观察到位于系统最底层的活动, 从而简单的消除了对底层的系统软硬件所产生的猜测。

3 结束语

总之, 在计算机技术快速发展的今天, 对嵌入式应用系统软件设计的研究也日益进步, 在对嵌入式软件系统进行设计的时候, 首先应该了解嵌入式应用系统的主要特点, 再在了解其主要特点的基础上对嵌入式应用系统软件设计的思路进行研究, 在获得合理的设计思路之后再进行嵌入式应用软件系统的有效设计。

参考文献

[1]白瑞林, 吴广霖, 吉峰.基于平台和中间件的嵌入式系统软硬件协同设计[J].计算机工程与应用, 2005 (34) .

[2]张江陵, 郑世珏, 胡金柱.基于移动嵌入式系统硬/软件协同设计的EHSC算法[J].计算机科学, 2005 (10) .

[3]刘利兵, 金仁成, 赵开春, 姚弘轶.一种基于ARM的仿生偏振光测试系统的研究[J].传感技术学报, 2006 (05) .

[4]付强, 李双田, 兰书梅.基于TCP/IP的数字讨论系统方案研究[C]//全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集.2007.

嵌入式应用软件 第9篇

1 嵌入式实时系统的基本特征要求

计算机系统中的一种操作方式是嵌入式实时系统。影响这种系统的主要是时间, 时间是控制嵌入式实时系统在执行任务的时候, 必须在规定的期间内完成, 这样才能有效的保证这种嵌入式实时系统的运行效率。其次嵌入式实时系统必须保证它的准确性, 因为在计算机软件的设计中的经济消耗是很大的, 因此嵌入式实时系统不能在设计中出现错误, 以免造成严重的经济损失。第三, 要保证嵌入性实时系统的环境安全、稳定, 才能保障计算机软件设计能安全、稳定的运行。第四, 嵌入性实时系统要保证在系统出现问题和故障时, 能够及时的进行自我检测和修复。这样就能更好的满足使用者的要求, 从而使得嵌入式实时软件在计算机软件设计中能发挥出重要的作用。

2 计算机嵌入式实时软件特点分析

嵌入式实时软件是一个需要其他的硬件和软件的辅助才能运作的一项运行平台。其实, 它在我们的日常生活中随处可见, 我们使用的电话、电视、数码相机等都是用嵌入式实时软件来进行开发设计的。利用嵌入式实时软件所组成的计算机比其他的计算机的功能要强很多, 例如计算机的键盘、硬盘、屏幕甚至是鼠标、耳机都会比一般的计算机质量要好很多。因此嵌入式实时软件的优越性给它自身带来了很广泛的前景。

计算机软件设计中的嵌入式实时软件可以对缓存机制、动态分布、预测指令执行等进行设计。设计的过程中是利用嵌入式实时软件的一个最重要的组成部分进行操作, 就是它的嵌入式微处理器, 通过这种处理器的处理能够使得处理速度和处理技术都有明显的提升, 这样就既能够提高设计的产品的质量, 又给软件设计带来了可靠性。软件和硬件是用来控制计算机软件系统的嵌入式实时软件的两个组成部分, 嵌入式微处理器能对它们进行设计, 使得在嵌入式实时软件在计算机软件设计过程中能对多项任务同时进行操作, 并在短时间内完成计算机任务, 不会对计算机造成损坏, 有很好的保护作用。因此嵌入式实时软件的可靠性使得它的应用前景变得更加广泛。

3 嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用

3.1 嵌入式实时软件的应用原理。嵌入式实时软件在实际应用中, 可以通过建立一种专业的技术模型, 将系统的软件和硬件相结合, 使得实时处理的技术能够很好的融入到正要处理的软件当中去。嵌入式实时软件系统还可以利用实时处理技术进行事件处理, 也可以在远程调控中提供更多的优质性的设计服务。因此为了使得嵌入式实时软件的设计能够提升其安全性、实用性和可靠性, 可以在它设计的过程中, 对其设计的模式和计算的模式进行有效的更新处理。

3.2 嵌入式实时软件的开发流程。嵌入式实时软件的开发流程在计算机软件的设计中发挥了其简单、容易、顺畅的优点。计算机软件设计中的嵌入式实时软件所应用的开发流程是指通过软件开发人员对软件设计的需求进行研究, 之后对得到的数据进行相应软件设计, 然后再通过得到的数据联合实际的应用数据进行软件测验并将每个步骤整理并总结记录下来。这种开发的流程能够使得计算机软件的设计效率有所提高并且软件的开发性能相对安全稳定, 通过它的这种优越性, 让计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用会有所提高并有更加广阔的前景。

3.3 嵌入式实时软件的设计要点。计算机软件设计中嵌入式实时软件的设计要点是软件设计中非常有必要重视的。由于软件设计错误会给相应的企业带来巨大的经济损失以及计算机的程序混乱, 因此软件设计的相关人员应该熟练的掌握嵌入式实时软件的设计要点, 从而保证降低设计中出现的错误和误差。软件设计人员在利用嵌入式实时软件进行软件设计时, 一定要保障计算机软件中的硬件和软件不能分离。因为计算机在进行软件的设计时对硬盘的依赖性很大, 从而导致如果软件和硬件分离后计算机会停止对软件的设计或设计出现差错。因此为了提高计算机软件系统的实用性和可靠性, 就要避免软件和硬件相互分离。此外, 嵌入式实时软件会对软件数据进行格式化, 解决这个问题就必须要求软件设计的相关人员在软件设计过程中对数据进行备份, 防止数据初始化, 因此使得计算机的软件设计能有效的进行下去。

4 嵌入式实时软件的应用前景

在实际的生活当中, 嵌入式实时软件的应用是相当的广泛。因为计算机软件设计中嵌入式实时软件的可靠性、实用性和便利性都很强, 致使其在软件开发的领域中得到很好的应用, 因此嵌入式实时软件的开发前景和应用前景都是不可估量的。并且嵌入式实时软件系统在进行计算机软件设计和使用时会展现出极大的灵活性以及相互之间的交互能力, 使现实中的软件设计工作变得更加的方便快捷。所以具有较强操作能力以及多种任务的操作能力是其一大特点。不仅如此, 嵌入式实时软件还具有易操控和实时性强的优势, 在未来的发展当中, 将是计算机领域的一项突破性的技术手段。所以说在计算机软件的设计过程当中, 嵌入式实时软件能够有效的提高企业的科技水平, 促进企业的发展, 并且有效的改善现在软件设计当中存在的问题, 更好的保证企业软件的质量, 因此在未来的发展当中, 嵌入式实时软件具有良好的前景, 值得我们的关注。

5 结论

计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用在实际中取得了非常好的效果。由于我国的计算机行业随着我国经济的发展正在不断的提升其软件开发的效率, 因此嵌入式实时软件的前景是相当的广阔。通过培训计算机软件开发员, 使得他们能够对软件开发给予足够的重视, 并对能对嵌入式实时软件有充分的了解, 才能促进我国计算机软件开发的效率, 才能不断的拓展我国计算机软件开发的水平。

参考文献

[1]刘凯英.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用设计[J].数字技术与应用, 2015 (5) :168.

[2]王妍, 黄山.试论计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用[J].青年科学 (教师版) , 2014, 35 (11) :431.

[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, 26.

嵌入式应用软件 第10篇

1 现阶段软件开发工作的主要流程

在实际的软件开发工作中, 其规则化的流程工作模式是保证开发工作顺利完成的重要保障。其主要的开发流程如下。

1.1 软件开发的计划研究

软件开发的第一项工作是针对软件开发设计进行计划研究工作。这一工作主要包括了对开发软件进行定义和分析工作、对于软件的开发过程和结果进行可行性研究工作和对于软件开发工作计划报告的撰写工作的三项主要工作。这项工作的开展既可以为软件的开发工作做好方向性和可行性的研究工作, 还可以为下一步具体工作的开展提供方便。

1.2 软件开发的需求分析工作

在完成开发的计划研究工作后, 下一步需要进行的是对于软件开发的需求分析工作。这一工作主要是通过和用户的交流了解客户对软件真实需求, 将两者综合考虑的分析过程。这一过程想达到的目标就是:要实现在计划范围内, 完成客户对软件的使用需求准确和清晰的表达;双方在这种表达中达成一致性的清晰明了、方便理解以及方便进行调整分析结果。

1.3 软件的程序设计

在完成以上的准备工作后, 下一步就是对软件的设计工作。这一工作主要是根据软件的设计方案和对软件需求分析的结果, 对软件进行总体结构设计和详细设计两项工作。这两项工作是完成软件总提设计要求的重要过程。在总提结构设计中, 设计者需要对软件设计的总体要求进行综合考虑进行设计工作。而在详细的设计阶段, 设计者需要根据软件各组成部分的需要和软件各部分进行拼接工作时的需要进行考虑。

1.4 软件的程序编码

在完成软件程序的设计后, 软件开发人员可以根据设计要求进行软件的程序编码工作。这一工作的开展是保证软件开发工作完成的重要环节。在这一工作中, 软件开发工作者针对设计要求选择合理的编码程序、模型对软件的各部分进行编码工作。各部分的编码完成后再根据软件的总体设计要求完成最后的编码工作, 将软件的各部分进行连接, 完成软件编码工作。

1.5 软件的程序测试

在完成以上的工作后, 对于软件的开发工作者下一步需要进行对软件的程序的测试工作。这一工作分为两个内容。一是内部测试, 即在编程完成后由软件开发工作者进行专业的软件测试。二是开放性测试。也就是由选择一批软件的使用者对编制完成的软件试用版本进行试用测试, 寻找问题的工作方法。这一工作完成后, 软件的开发工作也就全部完成了。

1.6 软件的系统维护工作

在软件完成开发后, 软件开发工作者下一步的工作是将软件投入到实用中进行使用。这一工作中, 软件开发工作者还需要完成最后的软件系统维护工作, 确保软件程序在整体计算机系统的正常使用。

2 软件开发中嵌入式软件的应用研究和分析

在进行软件开发工作时, 嵌入式软件技术的应用可以保证软件开发中的技术要求的实现和工作质量的提高。

2.1 嵌入式系统在软件开发中的应用原理

在实际的程序开发工作中嵌入式软件主要应用在CORBA模型的实现过程中。这一过程需要两部完成。一是利用软件技术在软件的开发中将实时处理技术融入到设计编程工作中。二是通过设计和编程工作实现软件中实时CORBA模型。除此之外, 嵌入式软件软件程序开放工作中还可以通过其在软件工作中的其他优势提供丰富的设计服务。

2.2 嵌入式系统在软件开发中的流程

再进行软件开发的过程中, 嵌入式系统的应用包括了以下的几个环节。

一是做好软件中各个节构的划分工作。为实现软件程序中的实时性要求, 在进行嵌入式式技术的设计和编程工作中, 设计和开发者要详细的制定和分析各结构的职责, 做好结构的划分工作, 避免出现计算机中的各类系统脱离的现象。同时在程序的设计和编制过程中, 软件开发工作者为实现个结构程序间的功能, 在整体的程序中, 为命令执行等工作安排各自的位置。在软件实际的运行中实现各程序优先有序, 合理分配的运行方式, 进一步的提升系统整体的运行时间。

二是实现对于嵌入式软件的控制工作。程序的设计工作进行中, 对于嵌入式软件的的实际应用工作的整体要求是很高的。为了保证在整体软件运行中, 嵌入式系统不会造成时间偏差, 继而对整个计算机系统造成严重的破坏。在进行相关的程序设计和编码时, 要对控制时间的管理进行详细而缜密的研究。这样的工作可以确保系统整体安全、稳定的运行。

2.3 嵌入式系统在软件开发中的设计要点

对于嵌入式系统在软件开发工作中需要注意的设计要点包括了以下的两个方面。

一是在程序总体结构的设计和编制中, 软件程序的开发者应当尽做好软件系统和硬件系统的结合工作, 实现两者的有机结合工作可以实现软件程序在设计过程中减轻对硬件系统的依赖。同时这样的设计还可以提高其实时性和可靠性的特征。

二是因为嵌入式系统在实际的使用中, 可以实现软件数据的初始化过程和格式化过程。这就保证了程序设计的整体过程中, 软件开发工作者不用直接对硬件设备和资源进行控制性的操作, 提高了整体的工作效率。

3 结束语

做好计算机软件开发工作, 使我国的计算机技术得到整体的提升, 使我们所有计算机技术人员的共同工作。利用嵌入式系统的应用, 提升软件程序开发的质量和效率是一项切实可行工作方法。

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 (04) .

浅析嵌入式软件可靠性设计 第11篇

【关键词】嵌入式软件；可靠性；软件测试；测试策略；插桩技术

1.嵌入式系统可靠性概述

嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”，是软件和硬件的综合体。嵌入式软件既是电子系统的核心，也是硬件系统的有效补充。需要具备防错、判错、纠错、容错的功能。嵌入式系统安全性的失效可能会导致灾难性的后果，即使是非安全性系统，由于大批量生产也会导致严重的经济损失。这就要求对嵌入式系统，包括嵌入式软件进行严格的测试、确认和验证。

2.嵌入式可靠性技术国内外研究动态

早期的嵌入式计算机大都是针对具体任务而设计的专用计算机。这种专机专用的设计方法在应用中逐渐暴露出许多弊端。首先，设计成本很高；其次，设计中有很多低水平重复性劳动；第三，要配备专用的维护人员，增加了费用等。而嵌入式系统的通用化设计则可以弥补这些不足。

国外对嵌入式软件测试的研究始于70年代，软件测试方法主要是针对单个系统的。在此后的20年，许多研究机构针对嵌入式软件的实时性、嵌入性和反应性等问题进行了大量的研究，许多支持嵌入式软件测试的工具也应运而生。很多计算机公司把嵌入式计算机设计成商用货架产品，取得相当的成功。90年代中后期，国内开始对嵌入式软件测试技术和测试工具进行研究，多数产品只应用在某一领域，通用化程度有待进一步提高，目前大型的软件工程都使用国外的软件测试平台。

3.嵌入式软件可靠性特点

（1）实时性对嵌入式软件可靠性的影响

实时软件的正确性由功能、行为和时间特性决定。如何对软件的时间特性进行验证成为嵌入式软件可靠性的核心问题之一。对软件的时间测试可分为静态时间分析和动态实时检测两种方法。

静态时间分析就是不执行被测程序，而通过分析程序结构来预估程序、子程序执行时间的方法，它不知道子程序实际运行时的分支走向和循环次数等不确定性因素，因此不能得到程序的实际执行时间。但静态分析可以确定程序在最坏情况下的执行时间，即程序最大执行时间是否满足时间约束。由于实时系统需要在任何情况下都在指定期限前完成任务，计算程序的最大执行时间具有非常重要的意义。

动态实时检测就是通过执行程序来测试程序的时间特性。在线仿真器ICE、指令仿真器和插桩工具是三种最常用的方法。

实时性使得嵌入式软件的测试用例编写不仅要测试软件的功能和行为特性，还要测试其时间特性，这给传统的测试用例生成方法带来了新问题。

（2）嵌入性对嵌入式软件可靠性的影响

嵌入式软件的开发环境和运行环境的不一致，也给嵌入式软件可靠性的测试带来了不少麻烦。一方面，测试工具运行在宿主机上，测试所需要的信息在目标机上产生，并通过一定的物理/逻辑连接传输到宿主机上，由测试工具接受。因此，嵌入式软件测试的一个重要问题是建立宿主机与目标机之间的物理/逻辑连接，解决数据信息的传输问题。

另一方面，即使在宿主机环境下测试再充分，也不能说明在目标机环境下该软件运行不出问题。因而，嵌入式软件还面临着目标环境的测试。这不仅增加了测试的代价，而且还带来了嵌入式软件测试策略问题，即哪些测试分配在宿主环境进行，哪些测试分配到目标环境下运行。

（3）反应性对嵌入式软件可靠性的影响

反应性系统在任何时刻都要对可能出现的时间作出适当反应。由于“激励-响应”在反应式系统中占主要地位，因此这类系统包含大量复杂的控制行为。

并发性是反应式系统最重要也是最基本的特征，任何反应式程序中均包含若干并发进程。所以，反应式不能简单的将它定义为输入和输出数据的函数，而需要表示为一个输入和输出序列的二元组。

4.提高嵌入式系统软件可靠性方法

（1）优化系统设计方案

嵌入式系统最大的特点是以控制为主，软硬件结合较多，功能性操作较多，模块互相调用较多，外部工作环境复杂，容易受到干扰或干扰别的设备，且执行错误的后果不仅仅是数据错误而且有可能导致系统崩溃等不可估量的灾难。在设计过程中需注意软硬件接口之间的冗余和预防性设计，可采用看门狗电路、状态保存等恢复技术；软件锁设计、程序陷阱设计等抗干扰技术以及备份技术有效的进行系统容错设计。

（2）严格的软件测试

软件可靠性测试是在软件生存周期的系统测试阶段提高软件可靠性水平的有效途径。各种测试方法、测试技术都能发现导致软件失效的缺陷，排除这些缺陷后，一般来讲一定会实现软件可靠性的增长，但是排除这些缺陷对可靠性的提高的作用却是不一样的。其中，软件可靠性测试能最有效地发现对可靠性影响大的缺陷，因此可以有效地提高软件的可靠性水平。

5.嵌入式软件测试的关键技术

预处理。在程序源代码被编译之前，由预处理器对程序源代码进行的处理。这个过程并不对程序的源代码进行解析，但它把源代码分割或处理成为特定的符号用来支持宏调用。如果测试的源代码是汇编的，要将短跳转改成长跳转。

词法语法分析。词法分析负责将源程序中的若干字符划分为若干记号，语法分析负责从若干记号中完成程序结构分析，识别出函数体、语句、表达式、关键字、程序分支等。

插桩技术。一般对程序进行动态测试时，使用程序插桩来进行覆盖测试，使被测试程序在保持原有逻辑完整性基础上在程序中插入一些探针函数即插桩语句，它是一个子过程调用，调用的子过程能在运行到插桩点时记录下有关的运行情况。基于这些运行情况的分析，可以获得程序执行过程中变量值的变化情况，也可以用来检测程序的分支覆盖和语句覆盖等覆盖信息。

6.嵌入式软件测试系统

被测试程序首先经过预处理，主要是进行宏替换和将短跳转改为远跳转。然后进行语法词法分析，对整个程序进行扫描后，生成相互有关联的链表，确定插桩函数的位置，在一些关键的字段和函数中插入桩，然后编译生成含有插桩函数的目标文件。在动态测试的集成环境中，用户选择需要测试类型是分支覆盖还是语句覆盖，相应的生成一个记录了该测试类型中所有函数的位置或者ID号的插桩文件，并自动生成相应的测试用例。根据插桩选择记录文件激活相应的插桩函数。系统运行后，将得到的信息返回给测试机，将测试结果记录到事先确定的缓冲区或文件中。测试人员就能根据测试结果与期望值相比较来判定覆盖情况是否满足要求了。若不能满足要求，就利用工具进行覆盖情况分析，找出未覆盖目标，根据控制流图，找出到达此目标的路径，依据此路径上各分支节点要到达此目标应满足的条件，设计新的测试用例，以增加覆盖率，最后将结果以GUI的形式显示。

全面提高嵌入式软件的质量、可靠性、安全性，需要提高嵌入式软件开发人员的素质。开发策略、程序设计、测试手段、安全分析、代码审核都要规范，避免开发工作的随意性、盲目性。

参考文献

[1]李伯成.嵌入式系统可靠性设计[M].北京：电子工业出版社，2006.

嵌入式应用软件 第12篇

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) .

[2]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 (23) .