嵌入式软件在计算机软件开发过程中的应用分析

2019-07-13齐浩程

探索科学(学术版) 2019年5期

关键词：嵌入式软件计算机软件嵌入式

晁颖雷蕾齐浩程

1.西北工业大学陕西西安 710000

2.中国飞行试验研究院陕西西安 710000

3.北方光电集团有限公司陕西西安 710000

引言

随着当前计算机的迅速发展和普及,与其配套的软件也越来越多,同时遍布到各个行业领域,并受到整个社会的高度重视。而在计算机软件的开发中,嵌入式软件具有其他软件不可代替的作用,并一直被广泛使用。本文主要基于计算机软件中的嵌入式软件进行研究,就嵌入式软件的开发流程、应用原理等关键点进行嵌入式软件在计算机软件开发过程中的价值分析。希望能为计算机软件开发者提供参考意见。

1 嵌入式软件概述

计算机主要由软件与硬件组成,软件与硬件相互依存,共同为计算机的应用进行服务。相同的硬件条件下,计算机的软件将直接影响到计算机的运行速度与使用。根据软件使用的平台不同,可以分为嵌入式软件和非嵌入式软件。嵌入式软件具体是指嵌入在硬件中的软件开发工具,其产业链主要包括芯片设计制造、嵌入式系统软件开发、嵌入式电子设备的开发和制造。随着计算机软件技术的发展,嵌入式软件软件的开发环境也有了很大的变化。嵌入式软件所使用的软件开发语言,主要有C语言、C＋＋、Java语言等。其中,C语言出现时间早,使用的范围广,随着不断的应用于发展,C语言成为成熟、完善的开发语言,目前多用于嵌入式的底层软件。而Java语言的出现简化了软件的编程工作,它继承了C＋＋技术,不仅编写方便,对计算机的资源占用也更为合理。因此Java语言出现后便迅速得到广泛的应用,目前多用于做嵌入式上层应用软件。

2 嵌入式软件在计算机软件开发过程中的运用

2.1 嵌入式软件技术的应用嵌入式软件是嵌入式系统的重要组成部分,其本质也属于一种计算机软件,包括系统型软件、支撑型软件和应用型软件三大类。早期嵌入式系统开发采用硬件优先原则,在估计软件任务需求后,先完成硬件的设计与实现,再利用硬件平台完成软件开发设计。但这种设计方式难以充分利用硬件资源,出现设计变更时,还需要重新设计整个流程。随着嵌入式技术的不断成熟,目前主要采用软硬件协同设计理念,最大限度地提高软硬件能力,得到优化设计方案。目前,嵌入式软件已经被广泛应用于国防、工业、商业、医疗、通信产业等重要领域。其中,被应用于计算机软件开发的主要是指嵌入式支撑软件,此类软件包含数据库和各种开发工具,尤其提供的EMDBS数据库可以作为某种特定计算的数据库管理系统,可运行在计算机和各种移动智能设备上。利用嵌入式软件为计算机软件开发提供支持,可以提高软件开发过程的资源整合能力和系统开发效率。

2.2 嵌入式软件开发过程中的要点分析嵌入式软件的开发过程与普通软件开发过程类似,嵌入式软件的开发过程包括需求分析、软件设计、代码实现、软件测试等。

在需求分析及设计阶段,一方面设计者需要对软件设计的总体要求进行综合考虑,另一方面设计者需要根据软件各组成部分以及各部分拼接工作的需要进行综合考虑。同时,设计者必须从客户体验的角度进行分析,通过与用户的不断交流,了解客户的真实需求,并在开发过程中根据意见不断改善软件程序。

在开发阶段,开发者要了解设计要点,使硬件与软件部分相匹配,从而有效提升软件的稳定性及使用效果。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和设计,从而保证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影响。

在测试阶段,由于嵌入式软件的特殊性使得它在软件测试方面会遇到很多问题。首先,嵌入式软件的研发需在特定的开发环境当中,要使用专业的开发工具及测试技术,通常需要建立仿真模式进行概念的验证与设计的优化。其次,嵌入式软件测试包含较多阶段,如单元测试、功能调试、硬件集成测试、系统测试等。每个阶段均需要特定的测试环境,利用专业的测试工具,同时不同测试阶段所使用的测试技术也有所不同,这些都加大了测试的难度。因此,需要开发者引用灵活的测试方法,如故障注入、插桩测试等,不断提升自动化测试的比重,并通过分级测试等策略保证嵌入式软件的测试质量。

3 嵌入式软件系统在软件开发过程中的研究分析

(1)综合考虑嵌入式软件系统的开发工作,实现软件系统和硬件系统相互联系。加强软件系统和硬件系统的相容性,在一定程度上降低软件系统对硬件系统的依赖性,进而提升整个系统的安全性、稳定性和实用价值。(2)避免对硬件设备和计算机资源的管理和操作。嵌入式软件的方便之处也体现在它在应用过程中就完成了软件系统中相关数据的格式化和初始化。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,这在一定程度上,减少了人们的工作量,缩短了整个工作时间。(3)在计算机设计者改善计算机编码的同时,提高计算机技术水平,不断创新、升级以及完善操作硬件的支持,以硬件作为开发中心,促使软件运作效率得以提高。嵌入式软件使得计算机软件开发难度得到控制,软件在操作过程中节省所占空间,从而使计算机软件的操作效率得以提高。