宋杨

摘要：为了提高计算机软件使用的时效性和功能性，利用嵌入式实时分析的方式对软件进行调试分析，并将软件构件开发的模式与软件使用相互对接，充分发挥嵌入实时框架的优势，利用任务模块的调整模式扩展的方式，提高软件开发的水平，强化嵌入式实时分析的作用。

关键词：嵌入式软件;构件开发;软件设计

中图分类号：TP311        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）26-0064-02

在移动通信发展的过程中，在计算机软件设计中，根据其使用的需求，嵌入式实时分析发挥了重要的作用，在普式计算机的使用中，根据系统的运行情况，在资源固定的环境下，利用嵌入型的处理方式，能够很好地提高CPU的使用功效，降低计算机存储的空间，在输入和输出设备中建立很好的链接，在物理端口中实现软件的合理化使用，解决了很多以往计算机的技术难题。

嵌入式的操作系统在复杂的计算机软件系统中，能够实时的处理信号信息，对于周期性和非周期性的事件进行及时的响应，根据算法的调整，改变事件发生的概率，同时考虑到嵌入式系统的安全稳定性，将原有的系统进行优化，实现计算机软件设计优化的目的。

1嵌入式实时系统设计分析

嵌入式实时系统在设计中要按照系统集成的核心思想，在实现综合系统的实用性能，保证在使用周期中，达到系统的稳定性和可靠性，并在多个系统中，实现软件的拓展，保证系统的扩展和修改接入。在安装系统软件后，根据使用的需要，对软件及时进行转载，利用外部设备的访问，在TCP/IP协议中进行协议模式修订，对于数据进行加载和测试，在远程裕兴系统中及时根据数据的运行准确性进行调试，保证嵌入式系统的稳定。

嵌入式主机处理器采用SA1110，在高性能的处理器中根据频率的变化，对软件进行优化，在高速缓存的控制器中，将输入端口进行通用处理。考虑到Linux系统对于配置要求较低，在支持使用处理器同时处理的情况下，为了提高处理能力，动态安装内核结构，将进程管理和系统相互结合，根据模块在实时控制和响应的需求，及时对Linux进行调整，以达到需求的嵌入式系统。在交叉环境中，对于嵌入的编程模式，将主机和机构系统进行分离，在分布模式上进行目标调整，利用开放程序进行编译器和调试器的程序使用。在完成硬件设备的调试后，在软件方面进行需求实现，在对接口中进行模拟，保证CPU的实时控制和逻辑控制，利用硬件系统的处理能力提高实时系统中图像的运行处理能力，利用DSP处理方式对实时图像进行模块处理，实现嵌入式的实时处理运行。

DSP处理方式是将预设的图像进行先期采集，根据输出要求对图像进行修剪，在像素控制的要求下，实现图像信号的传递，在完成一帧数据图像的传输后，对计数装置进行清零，完成下一帧的图像传输，以达到实时的功能。

3 嵌入式实时系统设计框架原理分析

嵌入式的软件分析是对外部事件的处理，在抽象的运用中，借用多个单任务的结合，对一个事件进行模块化的管理，根据主逻辑的调试完成整体调度，在通信变量中，对模块进行实时的调用，保证单任务的模式下，根据软件的框架进行语言支持运行，用框架的方式能够在较少占用系统运行资源的情况下，不必要在利用OS支持，强化结构的操作效率。

结合图2的框架图，在任务为单元的调度中，利用实时RTOS操作系统，实现多任务嵌入设计，在利用编程语言进行运算，通常情况下使用DARTS系统进行多任务的框架设计[1]，根据结构扩展分析的方式，对单一任务或单一事件进行关联处理，参照时间、任务类别、操作可能性等参数进行分析，将多个流程进行耦合分析，把不同模块之间有相同参数的任务进行整合，在优先级处理的模式下，对资源区位进行抢占，将紧急和较为紧急的事件提前处理，提高重要任务的优先级，其次在RTOS通信中，根据互斥程序将模块进行复制，在实时通信中采集程序关联性，降低了应用程序间的数据资源浪费，但是在硬件使用中，对于RTOS支持要求相应提高。

在嵌入式实时团建软件中，对于复杂的结构而言，在拓展性方面还存在一定的难度，利用单元组对象之间的串聯，根据内部访问操作的方式，将嵌入式的模式进行并行，在建立资源优先级的特点后，根据对象模型的不同，以时间和驱动方式的不同进行数据对象控制调度，充分结合RTOS系统进行框架结构输入，保证被动对象和并行对象之间的关联，实现数据的可行性链接，强化实时操作系统的动态调整。

软件嵌入式的模式是结构体系中最为重要的环境，对于系统的设计开发有很关键的作用，通常认为体系结构应该在软件开发的各个方面都体现出来[2]，在体系结构中最重要的是要将软件中的逻辑交互功能独立出来，以连接件的形式加以专门研究和设计实现[3-4]。由于连接件专门负责软件模块间的逻辑交互，使软件的计算和逻辑交互相分离，负责计算的构件不需要考虑与外界的交互实现细节，与其使用环境的独立性很强，可以直接在多种应用环境中使用，大大提高了其重用性。目前构件化的软件框架对于描述构件间的逻辑交互是不足的，构件间的逻辑交互没有专门的连接构件来描述，而是隐藏在构件的实现体内部。在嵌入式实时软件是一个本地程序，各模块之间联系紧密的情况下（这也是目前大多数嵌入式实时软件的实际情况），此时的软件不是典型的C/S逻辑结构，任何一个构件既是客户也是服务器，构件间的逻辑交互将会变得非常复杂，修改构件间的逻辑交互关系也非常困难，削弱了构件的重用性和构件化的嵌入式实时软件框架的灵活性[5]。为了解决以上问题，有必要在构件的基本思想上，结合独立的连接件思想，提出一种全新的构件化的嵌入式实时软件框架。

3 嵌入式实时系统构件使用环境分析

嵌入式实时系统中的构件与操作语言相互关联，在动态调整中，体现了开放性的集成选择，根据构件的灵活性，对软件设计的过程实现实时的控制，在工具集成中，将开发和使用的环境进行接口处理，鉴于不同分布情况和结构体系构件的差异性，对设计进行交换和控制转换，将原有集成功能进行优化，对每个工具进行接口处理，保证构件的主体完整，利用即插即用的模式整体的在工具链上使用，实现完整的可视化的应用程序。构件在开发中，由于每个构件在系统中分别承担操作功能，在外部服务器的请求下，对任务进行及时的响应，对于开发功能和后期的管理功能进行实时的处理，在通信协议之间自由的切换，将总线的控制系统权限进行分散，保证单一任务之间的畅通链接。

在满足功能性和时限性特点的基础上，嵌入式实时分析还能对系统的集成能力进行加强，对于系统的开放程度不同，进行内环境的开发，对于不同领域软件的更新问题，在开放的环境中进行定制解决，将嵌入多个开发环境中，根据不同领域数据的资源共享，从领域调控转变为公共共享，系统工作从软件开发转换到由工具集成的模式。在嵌入过程中，结合软件本身的特点和开发程序中的多样性，有机地将两者相互联系，根据不同的软件开发环境，通过定制的方式在开放的环境中实现实时嵌入，并且根据软件的运行情况实现软件开发流程的系统化。从目前的软件开发环境来看，局限于前者的基本条件，多样性还存在较多的不足之处。在部分虚拟的环境中，利用调试和测试难以达到实际的操作环境下的嵌入式状态，对于产品的使用周期有所下降，同时对于嵌入式的程序会造成一定的损耗，对于开发带来极大的风险。嵌入式产品的多样性，导致产品硬件环境多种多样，所以产品硬件仿真环境应该能够适应这种多样性。

实时性的分析模式在功能使用中存在关联性，构件适用性强，功能性相应的提高，对于不同层次的构件类型，在对于特征使用上有很明显的区别，对于结构的抽象化的描述，形成构件的通用模式，在一些抽象的算法中，根据设计和实际情况的不同，对特征向量进行分析，保证该构件的颗粒度匹配，同时在组装过程中，利用聚合的效应，实现构件最大化的使用。在构件功能性的分析中，对于不同类型实时分析出不同的结构矩阵，将数列矩阵进行关系分析，利用关系树的方式进行单一的识别，与前提单任务情况相互匹配，在程序语言的环境中对数据进行重新定义。系统中模块根据数据的转换进行模块管理，在相互关联的情况下实现代码的转换，假设在系统中增加更新的命令，嵌入式的模块在运动中进行点面的交替，子类模块之间出现关联，在可视化的屏幕中出现需求实现，完成构件编程整合，并形成软件结构的正向交互性，其中的非正交关系也被显式并且集中地表示出来，较好分离了应用逻辑（功能性问题的解决）与非应用逻辑（非功能性问题的解决）之间的相互影响，从循环队列中找寻数据变化趋势，调整数据矩阵排列方式，在多个模块中适应性分析，提高了软件的扩展性。

4 结束语

随着软件开发技术的不断深入，对于嵌入式的实时设计也相应提出了更高的要求，在设计中必须充分考虑到可靠性和可維护性，在满足软件需要的前提下，对软件的框架和相应的构件进行综合分析，利用结构化的优化模式，在仿真环境中对软件进行拓展性的分析设计，强化软件与硬件之间的协作。对于构件使用的同时，强化可靠性分析和测试时未来研究的方向，不断运用软件嵌入测评的方式提高软件开发的水平。

参考文献：

[1] 熊光泽，古幼鹏，桑楠.嵌入式应用软件设计方法学研究综述[J].计算机应用，2004，24（4）：1-4.

[2] 梅宏，陈锋，冯耀东，等.ABC：基于体系结构、面向构件的软件开发方法[J].软件学报，2003，14（4）：721-732.

[3] 张家晨，冯铁，陈伟，等.基于主动连接件的软件体系结构及其描述方法[J].软件学报，2000，11（8）：1047-1052.

[4] 李保建，曾广周，林宗楷.一种基于TriBus的软件集成框架[J].计算机研究与发展，1999，36（9）：3-5.

[5] 古幼鹏，桑楠，熊光泽.一种基于灵巧连接件的软件体系结构[J].计算机科学，2004，31（8）：151-155，189.

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