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摘 要：随着现代化科学技术的快速发展，计算机已经成为人们工作、学习和生活中不可缺少的重要工具。嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用，有助于实时处理计算机软件故障，简化计算机软件设计的复杂流程，提高计算机软件系统质量。在未来的发展过程中，嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用前景将更加广泛。本文简要介绍了计算机软件设计运用嵌入式实时软件，分析了计算机软件设计嵌入式实时软件的开发流程和设计要点，阐述了嵌入式实时软件在计算机软件设计中的运用。
关键词：嵌入式；实时软件；计算机软件设计；运用
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设计中的应用，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.
关键词：嵌入式；实时软件；计算机软件设计；运用
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设计中的应用，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.