嵌入式软件产业

2024-07-24

嵌入式软件产业(精选12篇)

嵌入式软件产业 篇1

嵌入式软件增值效应正在各个领域不断显现

●汽车应用潜力无限

汽车已经逐步进入了电脑控制的时代。一个应用是车身控制系统, 如发动机控制和底盘、安全系统、动力传动系统等, 另一个应用是车载信息娱乐系统, 如以无线的方式 (3G、WiFi或4G) 与全球定位系统 (GPS) 相连, 与手机等便携式设备同步并可访问这些设备。随着汽车电子向网络化、智能化、舒适化趋势发展的不断深入, 并在SoC技术的推动下, 汽车电子正朝着高端应用发展, 汽车电控系统功能不断扩展、逻辑渐趋复杂、子系统间通信频率不断提高是汽车电子技术的发展趋势。

●医疗电子更加智能化

随着人们生活质量的不断提高, 市场对医疗电子产品的需求越来越大, 包括计算机断层扫描仪、磁共振仪、高档超声波诊断仪器等医疗影像领域高端产品, 以及家用化、便携化、低功耗的中低端产品。各种电子技术将应用于最新的医疗设备开发中, 嵌入式软件需要更加强大来提供可靠的架构、行业标准支持、多个图形界面选项、完善的网络支持。

●视频应用将更加普及

从收录机风靡全球的80年代到高质量影音技术大行其道的现如今, 嵌入式系统的发展脚步见证了人们物质文化生活的逐步丰富。在这些逐渐改善人们生活质量的嵌入式技术中, 视频技术近年来的发展尤为耀眼, 混合机顶盒、视频监控以及移动视频将大幅普及。

嵌入式软件在政策和需求的双重推动下快速发展

从战略上, 信息化与工业化融合战略的提出, 使得嵌入式软件的发展不单单是软件产业内部的事情, 也不局限于信息产业的范畴, 而是上升到整个国家经济发展的高度, 成为产业结构提升, 建设“资源节约、环境友好”社会的重要助推剂。

从专项支持上, “核高基”重大专项中实时控制类嵌入式操作系统和网络业务类嵌入式操作系统成为支持重点。

从需求上, 一方面, 在工业装备电子领域, 铁路、公路、机场和城乡电网等都是扩大内需、保增长的重点领域。在这些项目的修建和改造中, 对于自动化设备的需求巨大, 比如铁路控制系统帮助铁路实现自动扳道系统、钢轨裂纹检测设备, 工业智能计算机在地铁信号控制, 以及公路、加油站收费系统中应用等。另一方面, 在数字家庭与消费电子领域, 家电下乡、模拟电视向数字电视的转换、移动电视、3G的产业化将极大地带动智能白色家电、数字电视和机顶盒、3G手机等产品的普及, 随着数字家庭和消费电子产品数字化、智能化、网络化进程的加快, 将产生大量的基于嵌入式软件开发的应用。

嵌入式软件产业 篇2

4结语

在科学技术不断发展的今天,计算机软件系统的应用水平有很大程度的进步。原因就在于嵌入式实时软件的应用。因为在计算机软件设计中,科学、合理的应用嵌入式实时软件,可以提高计算机软件的质量,降低计算机软件的复杂性,使计算机软件应用更加有效、方便、快捷。所以,为了促进计算机软件更加有效地、广泛地应用到各个领域当中,应当致力于嵌入式实时软件的研究,使其在计算机软件设计中获得有效应用,增强计算机软件的应用效果。

[参考文献]

[1]任剑岚.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探析[J].信息技术与信息化,(8):66-67.

[2]宋玉娟.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用分析[J].城市建设理论研究:电子版,2015(17):2206-2207.

[3]朱勇.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探析[J].信息与电脑,2015(23):128-129.

[4]肖鹏.计算机软件设计中嵌入式实时软件的运用分析[J].无线互联科技,2015(14):63-64.

[5]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:上半月,(12):280-280.

嵌入式软件产业 篇3

【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.

嵌入式软件产业 篇4

嵌入式软件开发平台内存管理模块

内存是整个系统中最为重要的组成部分, 内存管理功能高效与否, 直接决定了整个系统运行效率的高低, 嵌入式系统同样不例外。内存管理软件设计, 就是对软件的内存管理模块进行设计, 而该模块的设计, 通过嵌入式软件开发平台就能够实现。

在嵌入式软件中, 内存管理模块会为上层应用以及操作系统支撑平台 (OSS) 的其他模块提供一个统一的内存管理平台, 通过该管理平台, 可以对系统中的内存分块进行管理。而该内存管理平台的具体位置。

在对内存管理软件进行设计的过程中, 通常将管理模块分为核心数据区、进程堆栈数据区以及UC区三个区域, 并基于这三个区域的管理之上, 对整个内存管理软件进行设计。其中, 核心数据区的主要任务是对PCB进行分配和对PCB池空间的越界访问进行保护;在系统中, 所有的PCB都包含在核心数据区中[1]。进程堆栈区的主要作用是储存系统中所有进程的的堆栈和数据, 并对这些堆栈和数据进行分配和保护处理。UB区的主要作用是存放各种大小不同的UB块, 并对这些UB块进行分配、释放以及越界访问保护。

内存管理软件的设计方案

1核心数据区

核心数据区是存放系统PCB的地方, 因此, 在对其进行设计的时候, 只需要在初始化的时候, 先计算出核心数据区的大小, 根据其大小合理分配出一块区域, 然后再在该区域的两端分别加入一个1M的虚拟隔离区, 使其能够返回起始地址。另外, 在对核心数据区进行设计的过程中, 还应该在系统的支撑平台提供一个可供进程调度模块调用的计算核心数据区大小的函数, 并通过该函数获取核心数据区的头指针, 使进程调度模块能够在该区域内存储数据。在对核心数据区进行设计的过程中, 还应该注意, 要通过在进程控制块和全局变量区域的两端加设置虚拟隔离页来对核心数据区进行保护。

2进程堆栈区

进程堆栈区的主要作用是储存系统中的进程堆栈和数据, 所以分为堆栈区和数据区两部分, 其具体设计与核心数据区的设计相类似。在对其进行设计的时候, 需要在初始化的时候, 先计算出堆栈区的大小, 根据其大小合理分配出一块区域, 然后再在该区域的两端分别加入一个虚拟隔离区, 使其能够返回虚拟地址。与核心数据区设计不同的是, 虚拟隔离区要分别设置在堆栈区的栈顶和数据区的两端, 而不是整个堆栈区的两端。

在进程堆栈区的设计过程中, 该区会为操作系统平台提供分配进程堆栈和数据的接口, 用于对进程堆栈和数据的使用情况进行检测和查询。当系统对堆栈进行分配的时候, 会通过在堆栈区中填满“0x A5”来检测堆栈的使用状况;而放置堆栈和数据的时候, 会将其向高端靠齐。

3 UB区

UB区的主要作用是存放各种大小不同的UB块, 并对这些UB块进行分配、释放以及越界访问保护。在UB区中, 存放着数个不同大小的UB池, 不用的UB池中, 又包含着数个不同大小的UB块, 在对这些UB块进行管理的过程中, UB区会根据UB块大小的不同采取不同的分配、释放以及越界访问保护管理措施[2]。

在UB区中, 各UB池存在的主要目的, 使为了对动态申请内存和释放内存进行管理, 确保其准确性和高效性。在UB池中, 各UB块会按照一定的顺序进行排列, 并且, 每个UB块都可以根据系统的应用需要, 对自身进行职能配置, 满足需要。因此, 在对UB区进行设计的时候, 要先根据系统用户的具体需要对UB区进行初始化设置, 根据系统用户的具体需求, 先从系统中分配出一大块UB区, 然后将UB区分成数个不同的UB池, 并将UB池分成数个不同大小的UB块, 按照系统设置的排列顺序对其进行排列。在对UB块进行排列的过程中, 为了保证UB区的安全性, 要对UB头进行统一管理, 同时, 为了确保系统在普通UB块无法申请到时也能够正常运行, 还需要保留部分UB块。

结束语

嵌入式软件在电子设备中应用的越来越广泛, 因此, 为了能够有效解决电子设备越来越复杂而致使嵌入式软件越来越复杂的问题, 降低嵌入式软件的开发成本, 开发商就需要嵌入式软件开发平台内存管理软件的设计入手, 设法解除嵌入式软件无法在不同系统上的移植的限制。

嵌入式软件的覆盖测试 篇5

支持嵌入式软件覆盖测试的工具应解决如下2方面的关键问题:

*与嵌入式操作系统的结合

覆盖测试工具与嵌入式操作系统的结合体现在3方面。首先,在目标机方,应用任务与专门负责收集/上传覆盖信息的任务是通过消息队列来传递数据的,该消息队列可使用嵌入式操作系统的相应机制实现。其次,这个专门任务也可以被看作一个特殊的应用任务,也必须有嵌入式操作系统的支持,因为任务管理是后者的基本功能之一。最后,目标机与宿主机之间的通信可以采用串口或以太网方式,对串口的驱动或网络协议均可使用嵌入式操作系统的相应程序组件。

*与其它嵌入式交叉开发工具的关系

嵌入式应用程序的开发通常采用交叉开发方式,几乎所有的开发工具均要解决3部分的问题:宿主机部分的功能、目标机部分的功能、宿主机与目标机的连接问题。其中,宿主机与目标机的连接是个瓶颈,如果不同的工具要使用同一物理线路实现数据传输,则要解决对该物理线路(或者说硬件端口)的正确共享。比如在图3所示的环境中,宿主机方的各种工具通过统一的接口――目标服务器(targetserver)实现对通信线路的访问,目标机方的调试代理(debugagent)则是各种信息(调试信息、覆盖信息、时间信息、对象信息等)的收集与传递的核心。

5Logiscope在嵌入式操作系统DeltaCORE测试中的应用

Logiscope是Verilog公司的CASE产品,对软件的编码、测试、维护提供多方面的服务,并且支持嵌入式软件的覆盖测试。

5.1测试前的准备

测试前的准备即为支持对DeltaCORE的测试所做的移植工作。

目前,Logiscope已经为一些成熟的商用嵌入式操作系统提供了支持,比如pSOS。DeltaCORE是我国自主开发的嵌入式强实时操作系统内核,为了利用Logiscope实现对DeltaCORE的应用程序乃至DeltaCORE本身的测试,我们主要解决了第4节中描述的第1个关键问题。

为了支持嵌入式程序的测试,Logiscope提供了运行在目标机方的程序代码(或称为目标机端的支持库),里面包含了:

*1个用来收集和发送覆盖信息的主循环线程,该线程即是嵌入式应用中的特殊任务;

*实现具体数据传输的函数,包括对串口或网络的驱动,它们将被上述线程调用;

*插装函数的实现,这些函数被被测代码调用,向缓冲中放入覆盖消息块;

*对缓冲信息队列的管理;

*初始化代码。

例如,当被测程序运行进入到一条if(……)语句时,整个过程如图4所示。

为了支持对DeltaCORE的测试,将与这些机制相关的代码进行移植,包括以下几方面:

*将收集和发送覆盖信息的主循环线程作为在目标机端运行的应用程序中的特殊任务;

*对串口的驱动采用LambdaTOOLBSP(板级支持包)中的串口驱动代替,对网络的驱动,用DeltaCORE的配套组件DeltaNET中的驱动程序实现;

*利用DeltaCORE的信箱机制实现消息队列的创建和管理,插装代码向这些信箱发送覆盖消息块;

*在DetaCORE应用程序的根任务中调用Logiscope的初始化函数,达到创建特殊任务信箱的目的。

开发DeltaCORE应用程序时,我们使用了其配套开发工具LambdaTOOL。由于所使用的工具版本没有实现目标服务器(targetserver)的调试方式,因此对物理端口的使用采用的独占方式,即调试工具不能与其它工具共享同一端口。我们可以用网络试上载并启动目标应用程序,而通过串口传送覆盖信息。

5.2对DeltaCORE的覆盖测试过程及结果

对于函数内部,Logiscope支持的覆盖策略有:

*指令块IBs(InstructionBlocks)

*判断到判断的路径DDPs(Decision-to-DecisionPaths)

*MCDC(ModifiedCondition/Decision)

在项目层次上支持的覆盖策略是:

*过程到过程路径PPP(Procedure-to-ProcedurePath)

在DeltaCORE的测试中,我们采用了较为常用的覆盖策略――判断到判断的路径,其含义是:DDP是一个指令序列,它的起点是函数或判断(if,while,……)的入口点,它的出口是下一个函数或判断的退出点,之间不能再有判断,比如在图5中包含了5个DDPs:

测试的具体过程是:

①利用插装分析器对DeltaCORE的源代码进行插装,并生成插装信息文件。

②将移植后的Logiscope目标机端程序与插装后的内核源代码一同编译链接成库,以替代原来的内核库,供应用程序使用。

③编写测试案例,从实现应用的角度使用DeltaCORE的各种系统功能调用,力求遍历内核函数所有的判定分支,并将这些案例编译成可执行程序。

④在宿主机端启动覆盖信息收集和分析程序,用LambdaTOOL的调试器下载并启动应用程序。DeltaCORE的覆盖信息被传递到宿主机上,分析程序动态显示覆盖率的增长情况,并将这些信息记录在一个文件中。

⑤应用程序执行完毕后,启动Logiscope的事后分析工具,将覆盖信息记录文件与插装信息文件(在源代码插装在生成的附属文件)进行比较,帮助测试人员清晰地了解每个被测函数内部的路径覆盖情况,借此可为测试案例的改进提供帮助。

⑥测试人员修改测试案例,并重新进行整个测试过程;各项测试的结果可以叠加,覆盖率将得到增长。

经过2个多月的时间,我们对DeltaCORE1.1版本79个文件共计115个函数进行了覆盖测试,覆盖率已经达到了70.55%。编写测试用例89个,主要的60个API函数均已获得较高的覆盖,覆盖率达100%的约占51.3%。

6小结

我们借助Logiscope工具对嵌入式实时操作系统DeltaCORE进行了覆盖测试,达到了较好的覆盖率;发现并处理了一些缺陷,提高了软件的质量和可靠性,但同时也存在不足之处:

①测试应好好规划,包括测试顺序的选择、测试案例的设计、测试文档的管理等等。

②由于该测试手段依赖于操作系统的有关机制,而被测对象又是操作系统本身,因此与这些机制有关的部分代码未被插装和测试,否则就会出错。比如,操作系统的初始化函数os_init,在这个函数运行完毕之前,操作系统的相应机制尚未建立起来,因此对它进行插装就会造成问题,不能正确地得到覆盖信息。又比如,出于效率方面的考虑,与系统时钟相关的部分函数未被插装,因为在程序运行过程中,时钟是最频繁产生的一种外部事件,如果插装,就会产生大量的覆盖信息,会对信息缓存、传递、收集和处理造成压力。另外,所用的工具不支持对汇编函数的插装和测试。综合上述各种原因,DeltaCORE1.1的总体覆盖率还显得比较低,需要采用其它的方法来提高它。对于非操作系统组件及应用的测试,由于不存在操作系统本身的问题,因此可望达到较高的覆盖率。

③该方法不能用于时间性能测试。因此它属于纯软件的测试方式,大量数据信息的产生、传递与收集对被测程序的干扰大,只能做白盒性的功能结构验证。如果做性能测试,应采用某些软硬结合方式的工具,比如CodeTEST。

微软嵌入式也要“软件+服务”化 篇6

“嵌入式产品正在由过去孤立的设备朝着一个连接性、服务导向的设备转变,微软的平台也从过去单纯的软件平台向‘软件+服务’的平台转变。”不久前来到中国的微软嵌入式事业部总经理Kevin Dallas表示。

智能、连接性和服务导向,这是Kevin Dallas反复提到的未来嵌入式终端产品的三大特点。而在构建智能、连接性和服务导向设备的过程中,服务尤其关键,这包括平台与工具服务、设备服务和终端用户服务三大类。

一个OEM厂商向市场投放一个嵌入式设备后,可以对这个产品进行远程技术支持,设备自身可以提供智能化的信息,便于厂商更加有效地管理和监控;一个终端用户可以通过嵌入式终端设备享受到包括位置服务、搜索服务和媒体服务等在内的实时服务,这些就是微软嵌入式系统“服务”的重要内容。

微软的嵌入式产品家族包括三大类: 为手持设备、瘦客户机、逻辑控制器和消费电子产品等小型实时设备定制的Windows Embeded CE、应用于非个人计算机设备的Windows XP Embeded,以及为零售设备外设提供即插即用功能的Windows Embedded for Point of Service(WEPOS)。

目前,微软Windows Embedded已经构造了一个由全球数千家设备制造商和分销商组成的生态系统,全球已有超过450所大学将Windows Embedded应用于课程教学和研究中,使用Windows Embedded集成开发环境工具的开发者也超过了600多家。

今天, 微软嵌入式系统在个人导航设备领域占有35%的市场份额,在瘦客户机、POS机市场分别占有52%和50%的市场份额,在ATM、瘦客户机方面也都占有最大的市场份额,“这个市场地位的取得也是我们要继续向‘软件+服务’平台转型的原因。”Kevin Dallas表示。

嵌入式软件产业 篇7

关键词:计算机软件,嵌入式,实时软件

在现今的计算机软件设计中往往都会运用着嵌入式的实时软件.在计算机系统中,软件和硬件的正常运行都对嵌入式实时软件有着较强的依赖性,而且嵌入是软件还同时具备着实时控制的特点.这也就使得嵌入式实时软件在计算机飞速发展的今天有着很好的发展前景。

1计算机软件设计中嵌入式实时软件的特点

在对计算机软件进行设计时,设计者可以将嵌入式实施软件与计算机软件进行有机结合,将其应用到需要进行预测指令的设计中,例如:软件的缓存处理、动态分配等。这样就能有效的对计算机软件进行实时处理,从而有效的提高软件设计的可靠程度。在计算机软件设计实际应用部分,嵌入式的设计就分为了两部分,分别是软件和硬件,其主要的工作方式就是利用应用程序来实现对计算机软件工作状态的运营,在通过计算机操作系统的控制程序编程来使其跟硬件进行交互。在嵌入式实时软件中,其主要的核心控件就是嵌入式微处理器,其主要的特点就是能够对多个任务进行实时的支持能力,同时还能在较短的时间对多个任务实施中断响应。而且其还有着强大的存储功能,可以有效的对软件进行保护。嵌入式的实时软件结构通常都是模块化的,这就能够很好的对软件检测和修复上带来极大便利。并且设计者在对嵌入式实时软件进行设计时还可以让其具备可拓展的处理器结构,这就能够有效的降低嵌入式微处理器的功耗,如此才能将嵌入式实时软件的优势发挥出来,从而让其成为计算机软件设计中不可或缺的一部分,为计算机技术的不断发展做出贡献。

2计算机软件设计中嵌入式实时软件应用

嵌入式实时软件能够从很多方面和领域融入进计算机软件设计中,其能够对计算机软件的工作效率有效的进行提高。下面我们就从原理、开发等方面能对计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用进行分析。

2.1应用原理

通常我们说的嵌入式实时软件的应用都是针对需要处理的软件对象时,从而通过实时处理技术建立更完善的实时对象请求代理体系结构(CORBA)。另外,在计算机软件设计中融入嵌入式实施软件的话,还能够促进计算机软件的远程调控能力,这样就能为软件的设计提供更多的资源。比如,在实时CORBA拓展计算机软件的设计过程中,嵌入式实施软件不仅能够对计算机软件的设计时间上给予支持,还能对其设计的模式进行有效的革新。这样就能够对计算机软件设计的独立性和安全性进行保障。从而使得计算机软件发展得到有效的提升。

2.2开发流程

在计算机软件设计,嵌入式实时应用其中能够将其变得简易。在开发过程中,设计人员首先需要做到就是软件的需求进行合理的分析,然后通过研究将嵌入式合理的融入到计算机软件设计中,以上述为基础环节进行最后的设计阶段和代码谱写生成阶段。在上述阶段都完成后就需要设计人员对计算机软件进行测试,从而完成计算机软件的设计工作。这种简洁的开发流程能够有效的对计算机软件的设计效率进行提高,同时还能保障其稳定性。只有这样才能促进嵌入式实施软件在计算机软件设计中应用水平不断提高,进而提升计算机软件的质量。

2.3设计要点

在软件的设置过程中,设计人员首先需要做到的就是注重要点的设计。只有遵循相应的设计要点,才能有效的减小设计误差。比如在计算机软件结构设计中,设计者就需要有效的对程序编程进行合理的测试和分析,这样才能避免软件和硬件出现脱离状态,进而改善传统计算机设计中常出现的“硬件是软件的根本”这一说法。这样就能有效的对计算机软件系统对实时性和可靠性进行保障。除此之外,嵌入式实时软件应用还可以对计算机软件的数据初始化和格式化带来帮助,这就会使得在设计过程中,设计者不需要对硬件设备进行直接的操作。这就能够有效的对计算机软件设计功能进行提高。

3嵌入式实时软件开发的应用前景

在计算机软件设计过程中,嵌入式实施软件有着极高的使用价值和开发前景。首先,嵌入式实时软件应用到计算机软件设计中,能够很好的提高计算机软件的便利性和高效性。同时由于嵌入式实施软件的领域广泛性,就使其在使用中“无处不在”。其次,嵌入式实施软件还具有较强的灵活性,将其应用到计算机软件设计中就能很好的提升软件和环境之间的交互能力,同时其实具备良好的实际操作能力和多任务操作的能力,这也使得其未来开发的前景一片光明。最后,嵌入式实时软件还有着良好的实时性和可操作性等特点,在软件开发过程中最主要的一点就是保证其是可控的,而嵌入式实时软件就能很好的解决这个问题。这也就使其具备了很高的开发前景和应用前景。但是在将嵌入式实时软件应用到计算机软件设计时也需要注意一个问题,那就是嵌入式实时软件虽然有着上述优点,但是其也有不足,那就是实时软件的应用对硬件平台有着较强的依赖性,这就需要设计者在设计时一定要合理规划软件和硬件之间的有效联系,并及时的对软件做好测试和维护工作,只有这样才能更好的保障嵌入式实施软件的质量。综上所述,嵌入式软件的开发不仅可以促进软件开发设计的效率,还能对产品的质量进行有效的保障。因此嵌入式实时应用在计算机软件开发领域具有极高的开发前景和应用前景。

4结束语

计算机技术的不断发展,软件开发的不断提升,这也就为计算机软件设计和嵌入式实时软件的结合打下了坚实基础。因此,计算机软件开发人员应注重嵌入式实时软件的应用,并且在此基础上不断对其进行改善,然后将其应用到计算机软件开发上。只有这样才能促进我国计算机软件开发的稳定发展,进而摆脱“一切靠进口”的问题。

参考文献

[1]张岚.嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2015(01):71.

[2]李禹松.嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用[J].硅谷,2013,6(18):52-55

嵌入式软件产业 篇8

1 嵌入式软件

随着社会不断朝着信息化的方向发展,计算机在人们日常生活中的重要性越来越突出。在计算机软件设计中,由于嵌入式软件具有较强的稳定性,并且操作简单,深受计算机行业人士的喜爱。嵌入式软件在计算机软件设计中也有着重要的地位,不仅能够大大地提高软件产品的质量,还能够避免软件产品中的问题及不足。在计算机软件设计的时候,可以以嵌入式软件的执行预测、缓存机制及动态分配为基础,优化计算机软件实时处理功能。嵌入式软件在计算机软件设计中主要是硬件处理及软件处理两方面的应用,在计算机软件设计中,要以系统为支撑,然后通过程序员编写程序。在此过程中对多个任务进行同时处理的系统就是嵌入式处理器。嵌入式处理器能够在极短的时间内处理多个任务,并且还能够实时保存信息资源。嵌入式软件有两个优点,其一,由于嵌入式软件的模块化,它可以检测软件并且对其进行修复;其二,嵌入式软件可扩展软件处理器,在计算机进行软件设计和操作的时候,可以使用最低的功率进行,使嵌入式软件的优势可以最大程度地得到发挥,嵌入式软件在计算机软件设计中有着主导作用[1]。

2 在计算机软件设计中的应用

在计算机软件设计中使用嵌入式软件涉及了多个领域,可以大大缩短软件设计中的时间并提高软件设计的效率。

2.1 原理

嵌入式软件和计算机软件存在着一定程度的区别,所以也就导致了嵌入式软件在计算机软件设计运行原理中存在差异的原因。嵌入式软件在计算机软件设计中的预测指令、缓存机制及动态分配等功能中有着重要的作用,它可以在保证计算机软件设计的操作基础上提高软件设计的安全性。虽然嵌入式软件和计算机系统有所差异,但是两者还有一定的相同点:在设计中都要考虑软件设计及硬件设计。软件包括操作系统及程序编写系统,硬件包括输入/输出设备、存储器、外设、处理器等。计算机软件设计中,是由应用程序对系统的操作进行控制,操作系统对程序的编程及硬件进行控制。另外,嵌入式微处理器是嵌入式软件的核心,如今在计算机软件设计中普遍应用的是ATg IRM9200处理器。在软件设计中,模块的设计是核心内容,它的设计质量决定了计算机软件设计是否可操作,也决定了计算机软件设计是否安全[2]。

2.2 开发步骤及设计

2.2.1 嵌入式软件的开发依据

在计算机软件设计中应用嵌入式软件的原理主要是计算机在处理紧急的软件时,嵌入式软件可以利用实时处理功能构建CORBA模型【3】。另外,嵌入式软件还能运用远程调控功能为计算机软件设计提供多种设计任务,降低计算机软件设计的时间,提高计算机软件设计效率及质量。以CORBA模型为例子,研究嵌入式软件在计算机软件设计中的应用,探索嵌入式软件是否可以对计算机软件设计进行创新及完善。

2.2.2 开发步骤

在计算机软件设计中使用嵌入式软件,可以有效提高计算机软件的设计水平,优化计算机软件的开发流程,进一步提高软件系统的可靠性。在计算机软件设计中使用嵌入式软件的时候,首先就要确定软件的开发流程,全面了解计算机中的软件及硬件结构,使两者能够分离,使软件不再依靠硬件,从而提高计算机软件的安全性及可靠性。应用嵌入式软件还能初始化计算机软件中的数据,并格式化计算机软件中的数据结构,为了能够使计算机软件中的设计能够更加完善,可以直接对软件及硬件进行操作。嵌入式软件的开发流程如图1所示。

嵌入式软件的开发流程的步骤分为:(1)全面掌握计算机软件系统的需求,并且对其进行分析了解;(2)根据计算机软件的需求,程序员就可以编写程序代码;(3)对软件性能进行测试,并且对测试结果进行分析,从而能够优化计算机软件设计。由此可见嵌入式软件的开发流程是比较简单的,这也为计算机软件提供了可靠性的保障。在软件设计中,应该着重注意软件数据的初始化工作和格式化工作[4]。

2.3 嵌入式软件在计算机软件设计中的应用

2.3.1 对计算机软件多任务进行划分

嵌入式系统中的应用软件可以保障系统功能的完善,并且还肩负着资源管理及任务间的通信责任。对软件的资源管理及任务通信进行实现的是计算机系统中的微内核,其也是计算机软件的基础程序。应用嵌入式软件,就要对软件不断地进行优化设计及协调,并且优化嵌入式RTOS模型,使软件系统中的任务可以独立工作。

对计算机软件中的任务进行划分,需要将数据进行转换,之后再进行分析应用程序。影响任务划分主要是由于应用系统数据通信之间的异步关系,其可以从两方面进行考虑:(1)系统中的输入/输出系统。输入/输出系统中的驱动要以软件系统中的应用程序及中断为基础才能够实现,其中应用程序就占了CPU大部分的空间,所以就要通过中断以此来提高计算机软件中的实时性及实用性;(2)软件系统内部功能。计算机软件系统中的并行任务有周期任务、应用控制任务及用户接口任务等等,为了将这些任务合为一个任务,就要对任务的激活进行全面考虑。为了能够使计算机软件设计流程更加简单,可以使用同一种事件驱动,来提高软件的资源共享[5]。

2.3.2 存储映像布局及任务组织

在对系统应用功能划分为多个独立任务之后,就要对其进行组织,组织任务的方式主要是以各个任务之间的关系为基础进行的,这些任务的组织及管理功能与嵌入式操作系统有着一定的联系。另外,由于嵌入式操作系统并不完善,所以就要应用程序保存在Flash或者ROM中。为了之后操作系统可以正常运行,就要在组织任务的时候对其进行科学的安排,并且对计算机软件中的系统布局进行优化及完善。软件系统布局主要重点考虑存储映像布局和物理零地址存储器,系统在加电之后,可以在物理零地址上设置代码。嵌入式软件中的应用系统是由ROM启动,物理零地址可以存储计算机系统中的向量。此方式最大的优点就是简单快捷,能够提高处理器在调取向量的速度。

2.3.3 任务调度及实时性应用

在计算机软件设计中应用嵌入式软件,要重点考虑嵌入式系统的实时性,主要分为两方面:(1)软实时性。主要是使系统能够在规定的时间内完成任务,如果没有完成可以延迟;(2)硬实时性。主要是使系统能够在规定的时间内完成任务,如果没有完成,则会有严重后果。所以计算机软件系统的调度应该采用优先的方式,这种方式主要是指微内核可以根据系统中的紧急任务来对软件系统进行优先顺序的安排,并且可以根据不同的优先等级对系统进行划分,以使响应时间可以有效降低[6]。

2.3.4 初始化系统

在计算机软件设计中使用嵌入式软件,还要重点考虑对系统的初始化及执行。编写初始化系统代码是在嵌入式系统的微内核及硬件抽象层中的,主要是对系统进行初始化及引导。与计算机软件系统不一样的是其并没有BIOS系统,所以,开发软件的工作人员就要设计方案来引导系统和编写初始化代码,对这些代码进行执行之后,再进行工作,比如存储系统的初始化、RAM变量的初始化及设置异常中断向量等等。最后再通过设置相应的指令来缓冲嵌入式软件系统,随后进入系统进行调度。

2.3.5 时钟通信及任务

计算机软件设计的时候要注重考虑时钟服务,在嵌入式软件中也有时钟,通常是以“lick”形式出现。所以在计算机软件设计中使用嵌入式软件的时候,还要设计计算机软件的时间,使其中的每项任务都有时钟,并且通过时钟来对其进行控制动作。在嵌入式软件中,大多都有信号、信号量、邮箱等,这可以使软件资源及任务通信和同步得到有效实现。

3 结语

随着社会的不断进步与计算机技术的飞速发展,嵌入式软件在计算机中的应用也有较好的前景。通过以上描述,在计算机软件中应用嵌入式软件,使用分层结构进行设计,可以提高计算机软件的灵活性,还可以简化系统软件的设计过程。首先阐述了嵌入式软件的含义及特点,对嵌入式软件设计的方式进行了分析,研究了在计算机软件设计中使用嵌入式软件的作用。

摘要:随着我国社会的不断发展,计算机行业的技术水平也在不断地提高。在此背景下,嵌入式软件也得到了人们的重视,被人们广泛运用到计算机软件设计中。嵌入式软件具有专业性及实时处理的优点,将嵌入式软件运用到计算机软件设计中,可以使软件设计的流程更加简单明了,预防并及时解决计算机中出现的问题,有效地提高计算机系统的整体应用效率。

关键词:嵌入式软件设计,计算机软件设计,应用

参考文献

[1]朱勇.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探析[J].信息技术与信息化,2015,(8):66-67.

[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,(4):104-104.

[3]张爱兵.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探究[J].电子技术与软件工程,2014,(6):113-113.

[4]李禹松.嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用[J].硅谷,2013,(18):37-37.

[5]章慧云.嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用[J].信息技术与信息化,2014,(12):184-185.

嵌入式软件产业 篇9

一、软件设计中嵌入式实时软件的特点

嵌入式实时软件, 在计算机软件设计中, 可以被用以缓存机制、动态分配、预测指令执行等设计中, 提高软件的实时处理功能, 提升软件设计的可靠性。但是在计算机软件设计的实际应用中, 嵌入式实时软件设计中, 又包括硬件与软件两个重要部分, 由应用程序来控制计算机软基系统的运作与行为, 再利用计算机操作系统控制程序的编程及硬件交互。嵌入式实时软件设计中, 其系统的核心就是嵌入式微处理器, 一般具有对多任务的实时支持能力, 可以在较短内实时中断响应并完成多任务操作, 而且还具有很强的存储区保护功能, 嵌入式实时软件结构是模块化的, 也有利于软件检测和修复;并且在嵌入式实时软件设计中, 还应该具备可扩展的处理器结构, 以低功耗的嵌入式微处理器进行设计, 如此才可实现嵌入式软件系统的优势, 在计算机软件应用中发挥重要作用。

二、计算机软件设计中嵌入式实时软件应用实例分析

在计算机软件设计中, 在微机继电保护器中的应用, 大大提高了产品的质量。对于嵌入式实时软件的开发中, 本次设计中是基于硬件与软件的嵌入式系统开发。其中会使用到如数字信号处理器、微机保护系统、IO设备、C++语言、ARM系统对此嵌入式实时软件进行开发。

1、本次嵌入式实时软件设计中, 对于微处理器的选择将会是AT91RM9200, 该处理器具备丰富的外设接口, 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, 有效提高嵌入式实时系统的响应时间。

2、嵌入式实时软件的开发流程, 先进入需求分析阶段, 然后就是设计阶段、代码生成阶段以及软件测试固化阶段, 最后结束。在本次的计算机嵌入式实时软件设计中, 将会对系统的各个功能分成子模块, 利用模块方式进行程序开发, 将系统的多个并发执行任务划分开来, 提高软件设计的效率以及稳定性, 有效建立系统中软件与硬件的交互。

3、在嵌入式实时软件开发中, 将会采用事件驱动方式进行中断驱动, 提高嵌入式系统的实时性与性能要求;对于嵌入式系统的内部功能, 可以将软件设计任务划分成多个周期, 来实现系统内任务的异步、同步、应用控制等设计, 应该确保功能之间的积极响应, 提高软件程序系统的实时性。还可以在嵌入式实时软件开发中, 简化控制流程的设计, 将控制任务组织为状态转换图的结构, 使其软件内部可以共享资源或者具有相同的事件驱动。

4、在嵌入式实时软件结构设计中, 应尽量避免在设计中软件与硬件结构的脱离, 有效改善传统计算机软件设计中对硬件的依赖, 提高软件系统的实时性功能。软件设计中, 划分任务间的职责, 赋予每个任务在软件程序中唯一的地址, 可以采用优先级调度模式, 提高软件系统的对事件的响应时间。

5、程序实现, 利用C++语言, 对本次的嵌入式实时软件进行编程。以下是计算机本次嵌入式实时软件设计中的一部分代码程序:

三、结论

由上可知, 在计算机软件设计中, 使用嵌入式实时软件, 可以发现其具有中断处理、上下文切换、资源分配以及优先级处理、任务同步的优势, 嵌入式软件开发可以促进企业软件产品的有效实施, 有效改善软件的复杂性, 保证软件产品的质量。

参考文献

[1]袁春艳, 林椹.基于无线传感监控系统的嵌入式软件设计[J].计算机技术与发展, 2013 (4) :120-122.

[2]武海燕, 晏立.嵌入式实时软件的任务构造[J].计算机工程, 2010 (7) :56-58.

嵌入式软件产业 篇10

1 嵌入式实时软件的特征

在对计算机软件进行设计的时候, 可以将执行预测指令、动态分配等为主要依据, 对软件的实时处理能力进行优化, 将嵌入式软件应用于计算机软件中, 主要可以从软件处理与硬件处理两个方面进行分析, 首先, 计算机软件系统的运行需要相应程序的支持, 其次, 软件设计人员可以利用计算机操作系统对程序进行编制。可以同时进行处理能力的处理器就属于嵌入式处理器, 这种处理器可以在较短时间内对多个任务进行中断或者相应, 同时还能对大量信息资源进行实时存储。嵌入式软件的特点可以从两方面进行分析, 首先, 嵌入式软件具有模板化的实时结构, 这样的设计对于软件检测与修复来说非常有利。其次, 在嵌入式实时软件中可扩展的软件处理器机构是非常关键的, 可以用低功耗对软件设计与执行等操作流程进行设计, 使嵌入式实时软件的优势得以充分的发挥, 并在计算机软件设计中起到主导性的作用。

2 嵌入式实时软件应用于计算机软件设计中的意义

嵌入式实时软件主要包括硬件与软件两方面, 其中不仅涵盖了机械方面的知识, 同时也融合了软件设计方面的知识, 这样一来计算机软件系统就变得更加强大, 计算机软件系统的控制能力得到了明显的提高。在计算机软件设计过程中, 开发嵌入式实时软件存在更加广阔的应用领域, 在嵌入式软件设计过程中, 主要涉及到硬件与软件两部分的设计内容, 嵌入式实时软件并非一般的PC系统, 在软件设计中应包括I/O端口、处理器、编程等多个组成部分。一般来说, 嵌入式实时软件都具有对多任务进行操作的功能, 并在嵌入式软件中对计算机软件进行设计, 还可以应用层次化的模块结构, 保证嵌入式实时操作系统能够与计算机底层的硬件结合在一起, 完成硬件系统任务, 促进计算机软质量的提高。此外, 在设计计算机软件过程中对嵌入式软件进行使用, 还能对上下文切换、资源分配等优势充分发挥出来, 进一步保证软件产品的质量。

3 嵌入式实时软件在计算机软件的应用设计

嵌入式实时软件在软件设计中的应用可以体现在多个方面, 涉及的领域也比较广, 这种软件在计算机软件中的实时应用使软件设计效率得到了极大的提升, 同时还有效缩减了工作量。下面就从不同角度对计算机软件设计中嵌入式软件的应用展开进一步分析。 (1) 应用依据。软件设计中嵌入式设计软件的应用原理在于:嵌入式实时软件面对需要处理的软件时会将实时处理技术融入其中, 用这种方式对实时CORBA模型进行建立。同时, 嵌入式实时软件的应用还能利用远程调控提供多样化的设计任务, 促进计算机软件设计步伐的加快。以CORBA模型作为例子, 嵌入式实时软件的应用不仅可以为其在设计实践上提供有效的支持, 同时还能对设计模式进行革新, 在此基础上进一步提升计算机软件的可靠性与突出性。 (2) 开发步骤。嵌入式软件在计算机软件设计中得到应用以后, 其优越性与简易性会充分显示出来, 在计算机软件应用中, 嵌入式软件的一般流程为:软件程序员结合实际需求对软件设计需要进行确定与分析, 然后进入到软件设计阶段以及代码生成阶段, 软件测试是最后的一个阶段, 成为设计的精华所在, 顺利通过这三个阶段以后, 计算机设计才算完成。这种开发流程非常简单、方便, 不仅可以使计算机软件的设计效率得到提高, 同时还能使嵌入式软件在计算机设计中的应用得到进一步扩大。 (3) 设计中的注意事项。在计算机软件设计过程中应用嵌入式实时软件, 一定要严格遵循每个设计要点, 否则很有可能会在软件设计过程中出现失误。例如在对计算机软件结构进行设计的过程中, 计算机软件设计员一定要注意尽量避免出现软件与硬件想脱离的情况, 这样才能有效防止在传统计算机结构设计中出现过于依赖硬件的错误, 在此基础上有效增强计算机软件系统工作的平稳性与及时性。除此之外, 将嵌入式实时软件投入应用以后, 可以将软件数据初始化, 并对数据结构进行格式化, 使计算机系统性能得到优化。由此来看, 软件设计员可以从间接的角度对信息资源以及硬件设施进行操纵, 利用嵌入式实时软件促进计算机软件设计效用的实现。

4 结语

综上所述, 人们的生活因为科技的进步而发生了巨大的变化, 尤其是计算机软件设计中应用嵌入式软件以后, 更是获得了良好的实验效果。通过本文的分析, 在计算机软件设计过程中对嵌入式软件进行使用, 不仅可以将资源分配与任务同步的优势充分体现出来, 同时还能使软件产品的质量得到进一步提升。所以, 软件开发员应该不断加深对嵌入式软件的认识与了解, 这样才能设计出更好效能的软件产品, 促进计算机软件开发整体水平的进一步提升。

摘要:嵌入式计算机软件系统的设计, 不仅可以使计算机软件的实时性得到提高, 同时还能有效提升计算机软件的设计质量与效率。随着科技水平的不断提升, 嵌入式实时软件的应用前景更加广阔, 实践效果非常好。文章从几个不同的方面针对计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用设计展开了一系列的分析, 希望本文的分析与探讨可以为相关研究带来一些借鉴与参考。

关键词:计算机软件,嵌入式实时软件,设计

参考文献

[1]李俊.嵌入式软件层次模型的研究与FSM数学模型[J].中国高新技术企业, 2009, (19) :16-18.

[2]胡军, 于笑丰, 张岩, 李宣东, 郑国梁.基于场景构件式实时软件设计的一致性检验[J].软件学报, 2006, (1) :48-58.

[3]魏宁, 刘乔佳.计算机软件开发过程及嵌入式软件的应用[J].电子技术与软件工程, 2015, (6) :57.

[4]张寅生, 庄丽葵, 王彪, 曹云峰.Rhapsody实时软件框架适配器设计和实现[J].计算机技术与发展, 2011, (4) :33-36.

嵌入式软件可靠性模型研究 篇11

【关键词】嵌入式软件;可靠性模型

由于嵌入式软件自身具有诸多优势,因此在社会的各个领域得到了广泛应用,但是,如何根据嵌入式软件的基本特征,建立起可靠模型是目前研究工作的核心问题。在一些涉及国防以及国家安全的领域,例如航空航海导航软件,必须保证其安全可靠的运行,因此通过构建嵌入式软件可靠性模型来提高软件系统的稳定性是研究的重点问题。

一、软件可靠性模型概述

软件可靠性模型最初在上个世纪七十年代出现,在这个阶段,出现了很多比较具有研究意义的软件可靠性模型,对于其发展有深刻的影响。在最早的时候,软件可靠性就是指特定的软件可以准确无误地实现其基本功能,最大程度降低误差。美国的标准化研究院最初采纳“软件可靠性”的定义作为相关概念的国家标准。我国于1989年采用了这个定义,即软件可靠性指在特定的条件下,在要求的时间限度内,软件不发生失效的概率,这是概率中的一种函数,进行系统数据的输入以及使用,同时也是软件中自身存在的缺陷函数。系统的数据输入会确定能否遇到已经存在的缺陷。

二、软件可靠性模型的分类

1.根据建模对象进行分类

(1)静态模型

根据建模对象进行分类,当建模对象与运行的时间毫无关联时,这时候产生的数据以及信息,就被称为静态模型,例如软件复杂的参数。静态模型的基本特点是可以直接对软件的缺陷进行估计,而省去了进行软件测试的程序,这种模型主要应用于最初的软件开发时期。当软件可靠性设计逐步成为研究的热点,静态模型的优势也凸现出来。

(2)动态模型

建模对象是与运行时间有关联的数据以及信息,这种模型成为动态模型。例如Shooman模型和Schick-Wolverton模型。

2.根据模型假设进行分类

(1)随机过程模型

随机过程模型主要内容为马尔科夫过程模型。所谓马尔科夫过程,就是代指一个软件系统失去功效的过程,其代表模型为Jelinski-Moranda模型以及Schick-Wolverton模型。其次是非齐次泊松过程模型,通过对于时间的间隔划分,每个间隔内的数值变化即为随机变量。除了以上的两种,典型的随机过程模型还有MUSA时间改写模型,通过对于CPU时间为衡量标准,建立不同时间,并实现软件程序的可靠性以及测试的整个过程。

(2)非随机过程模型

非随机过程模型主要包括了lv模型为典型的贝叶斯雷模型,以及在特定的软件中,设置固定数值的缺陷值,并通过之间的数量关系来估测软件的缺陷范围的种子法模型,包括NELSON模型,都是属于非随机过程的模型。

三、嵌入式软件可靠性模型研究

关于嵌入式软件可靠性的研究,至今还没有专门的模型,在各个领域中应用的仍然是目前以及开发出来的模型,即选择特点最趋近于嵌入式软件的基本特征的模型。因此,在嵌入式软件可靠性模型研究中,要从以下方面展开。

1.基于假设条件的嵌入式软件可靠性模型

嵌入式软件区别于其他类型的软件最大的特征就在于测试环境以及运行环境。嵌入式软件模型的相关内容研究发展比较晚,但是由于在现实生活中的需求比较迫切,因此也逐步研究出一些可行的方法。

首先是通过环境因子来改变软件的测试环境以及运行环境,以此来最大程度提高软件可靠性评估的准确性,利用一种与环境因子联系比较密切的软件可靠性模型,将环境因子设为一个不确定的变量,由此观测在软件模型运行的各个阶段,对运行产生影响的各种因素。

除此之外,还有一种方式,通过对于加速因子的测试,来调解测试环境和运行环境之间的差异性,并将测试环境和运行环境因为各种因素而失效的具体数值记为一个有效参数,在这个方法中,需要将测试加速因子视为与时间没有关联的常数量。

第三种方式是通过移动点技术,来分段评估嵌入式软件的可靠性。这种方法在测试中,极其容易受到各种因素的影响,其中包括软件运行环境、测试的方式以及内部资源的配置等等。无论哪个因素发生变化,都会导致软件的可靠性改变。由此可见,移动点方法的核心就是通过对于数据变化的分析,来进行数据的分段整合。

2.基于智能算法的嵌入式软件可靠性模型

经上文叙述,可见嵌入式软件可靠性的意义十分重大,因此对于可靠性的预测需要达到一个比较精确的标准。在上个世纪九十年代,有学者成功利用神经网络,来整合多个数据集合的嵌入式测试软件,并极大地提高了可靠性。在这项研究中,他们在对于软件的可靠性进行测试的整个过程里,通过神经网络的相关理论来建立的嵌入式软件可靠性模型的预测精确度,明显高于其他类型的的模型。因此,在基于条件假设的嵌入式软件可靠性模式研究,逐步与神经网络相结合,共同来提升软件的可靠性。目前,神经网络已经应用在各个领域,解决预测相关问题,其中包括预测销售、预测有价证券变化、预测市场行情等等。因此,在嵌入式软件可靠性模型的研究中,结合神经网络技术来进行模型构建以及可靠性提升,具有广阔的发展空间。

结束语

软件可靠性模型可以有效实现对于软件的可靠性评估与管理,而嵌入式软件因为自身具有比较高的安全性以及实时性,尤其在比较典型的基于假设条件的嵌入式软件可靠性模型和基于智能算法的嵌入式软件可靠性模型中,通过改变软件的运行环境、测试环境、移动点技术,而且结合了神经网络技术进行预测,多方面提升了嵌入式软件模型的可靠性,具有广阔的发展空间。

参考文献

[1]闫雪丽.嵌入式软件可靠性模型研究[D].哈尔滨工程大学,2011,12.

[2]王洪鹏.基于UML的嵌入式软件可靠性和安全性研究[D].华东理工大学,2010,12.

[3]刘斌,高小鹏,陆民燕,阮镰.嵌入式软件可靠性仿真测试系统研究[J].北京航空航天大学学报,2010,08(30).

[4]王荧.嵌入式软件可靠性测试工具的研究与实现[D].电子科技大学,2009,04.

[5]王世明.基于NHPP的软件可靠性模型研究[D].武汉理工大学,2011,05.

[6]蒋炎坤,愈强,许健.船用嵌入式软件可靠性及其参数研究[J].电子产品可靠性与环境试验,2011,01(08).

嵌入式软件产业 篇12

1 计算机软件开发过程

在实际的计算机系统开发过程中, 软件的开发工作占据了很重要的位置。正因如此我国在近几年计算机产业研究工作中, 加强了对于软件开发工作的力度。我们根据实际的开发过程进行分析, 将这一开发过程分为了前期准备、软件开发、测试维护三个阶段。

1.1 前期准备阶段

在软件开发工作开始前, 开发人员首先要完成的是软件开发的前期准备工作。这一阶段, 软件开发人员需要完成的工作包括了以下的几项内容。

首先是了解客户对软件的要求, 并制定出开发计划。在软件开发前, 开发工作人员需要针对软件使用用户的要求进行调研工作, 了解软件实际的使用情况及客户对软件的使用要求。调研完成后, 软件开发人员需要根据以上调研工作的结果, 制定出软件开发研制的计划。开发计划中包括了三个主要组成部分:软件应用的定义及使用性的分析、软件的开发整体过程及开发结果的可行性分析和结论、撰写开发工作计划报告。

其次是做好软件使用的需求调研。这一工作的主要内容就是在制定完成开发计划后, 开发工作者应对客户对软件的实际需求进行进一步的分析, 将分析的结果详细的记录。

最后是将计划内容和需求分析的内容进行综合考虑, 制定出详细、可行、具有做大执行效果的具体开发工作方案和计划。工作目标是:完成对于客户需求的全面、真实的表述, 并逐一得以实现。

1.2 软件开发阶段

在完成开发的前期准备工作后, 先一步需要进行的就是软件的设计和开发工作。在这一阶段中, 开发人员需要根据前期准备阶段所制定的相关要求完成以下的两项工作。

第一, 完成软件的总体架构设计和详细内容设计两项工作。软件的总体架构设计是软件设计工作的基础, 在这一设计过程中软件开发人员需要根据软件设计方案的要求设计出软件的整体框架、运行方式等内容, 以实现软件的设计要求。在完成框架设计后, 下一步就要求开发人员需要做好软件的详细设计工作。这一设计工作需要开发人员根据框架设计的要求进行软件各个组成部分的详细设计, 实现整体框架的各类设计要求, 完成结构的连接设计, 使软件的各项工作设计得以实现。

第二, 软件程序的编辑工作。在完成软件的设计工作后, 开发人员就需要通过软件的编辑开发工作完成对软件设计的内容的实现。这一过程是软件开发工作中重要的组成环节。在编程的过程中, 开发人员需要针对前期所制定的设计内容, 利用合理的软件编辑程序以及编辑模型开始对软件各个构成部分进行编辑的工作。个体编码完成后, 开发人员会依照设计的整体要求将个体编辑进行编码汇合连接工作, 完成总体的软件程序编辑工作。

1.3 测试维护阶段

在完成软件的实际开发工作后, 我们已经可以看到软件的基本雏形和初始状态。但是因为软件还没有进行实际应用, 所以对于其中可能存在的问题和漏洞我们还难以发现和了解。首先是内部测试阶段, 开发人员会利用专业测试手段对软件进行测试工作, 完成对软件的初步测试。其次是开放性测试阶段, 开发人员会将软件进行开发, 利用软件的客户和潜在客户对软件进行使用性能和操作的测试工作。在测试完成后, 软件开发工作已经基本完成。最后的工作就是对软件的维护工作。当软件开发完成后, 软件的开发人员还需要根据软件在实际使用中的具体情况对软件进行维护工作, 是软件在使用中完成自身的进步和完善。

2 软件开发中嵌入式软件的应用研究

在现阶段的软件开发工作中, 嵌入式软件的应用是我们经常使用的一种开发软件。这种软件开发技术的使用可以很好的提高开发出的软件的质量。在实际的使用中这一软件的主要应用在CORBA模型的实现过程中。

一是, 实现开发过程中各项架构划分。为体现软件应用的实时性需要, 我们将嵌入式开发技术使用在设计和编程过程中, 软件的开发者根据提前制定的软件结构的职责, 细化出软件的结构。另外在软件的设计及编辑中, 我们为实现软件各个结构所计划和规定的功能, 在全面的设计和开发过程中, 我们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。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。

3 结语

在实际的计算机开发过程中, 软件开发的作用是很重要的。所以做好软件开发的过程及嵌入式软件的在软件开发中的研究, 为软件开发工作提高理论支持, 充分提高软件开发质量和效率是我们必须做好的工作。

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 (5) .

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