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嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用

作者：黄支伟日期：2014-03-11 09:17 来源：城市建设理论研究

辽宁省高速公路管理局阜新管理处
摘要：在计算机软件设计和应用中，嵌入式实时软件的设计上对于时间的要求非常的严格，如果进行软件的设计和开发过程中出现一定时间差
错对于整个软件的建立和应用都会产生很大的影响。因此，对于嵌入式实时软件来讲，嵌入式实时软件设计过程中对于时间需求的验证以及分析都是
十分重要的。本文主要论述基于构件的嵌入式实时软件的设计过程以及基于构件的嵌入式实时软件的应用。
关键词：嵌入式实时软件；设计分析；应用
中图分类号：S611 文献标识码：A
计算机应用软件中，嵌入式实时软件比其它的计算机应用软件的要求更
高，顾名思义，嵌入式实时软件不仅对于软件的实时性有很严格的要求，而且
嵌入式实时软件在建立过程中如果出现有一点关于时间的错误就会对于整
个嵌入式实时软件造成很大影响。因此，进行嵌入式实时软件的设计和建立
时候就需要进行嵌入式实时软件设计时间的严格分析和验证，以保证嵌入式
实时软件的设计和建立的合理性。基于构件的嵌入式实时软件是在对于可以
重复使用的软件构件的再次使用和设计，一定程度上不仅可以减少进行计算
机软件开发时的复杂性，还对所开发设计软件的质量有一定的保证，能够对
于软件技术资源进行合理利用。
1.基于构件的嵌入式实时软件的模型设计
基于构件的嵌入式实时软件的模型设计与建立是在构件软件的基础上
进行的嵌入式实时软件的设计和建立。进行基于构件的嵌入式实时软件模型
的设计和建立时需要注意符合嵌入式实时软件的实时性要求。
1.1 对于UML 的实时性扩展
进行嵌入式实时软件模型的设计和建立时应当首先对于嵌入式实时软
件的设计和建立要求进行考虑，以使构件软件能够符合嵌入式实时软件的相
关要求和标准，建立符合要求标准的嵌入式实时软件。在计算机应用软件中，
嵌入式实时软件对于实时性的要求相当高，为了迎合嵌入式实时软件的这一
特点，在进行基于构件的嵌入式实时软件的模型建立时就需要对于UML 进
行实时的扩展。进行UML 的实时扩展首先需要进行对于时间性要求条件的
引入和扩展建立，包括对于表示时间变量重置元素、确定时限事件的时间约
束和事件时限中的时间约束条件的引入等，以组成UML 实时扩展中的顺序
图。除此之外，进行UML的实时扩展还需要对于UML 的相关状态机图进行
实时的扩展，包括超时事件模型、时限约束内的事件变化状态、周期性事件状
态模型、时限延伸外的事件模型和关联迁移事件的触发时间限制状态等状态
机图的实时扩展。这样一来进行实时扩展后的UML 就能够很好的帮助嵌入
式实时软件的模型设计建立完成实施。
1.2 对时间ER 网进行构件化扩展
基于构件的嵌入式实时软件的模型设计和建立时，由于考虑到嵌入式实
时软件的实时性要求，因此在进行构件软件的应用时，也需要进行相关的改
进或者扩展以适应嵌入式实时软件的模型设计和建立要求。时间ER 网是一
种对于计算机软件的模型建立、设计较为适应的网络构件，时间ER 相对于其
它的网络构件来讲在对于时间的要求设计上具有很大的优势，既可以实现对
于局部时间概念的设计和建立，也可以实现将局部时间概念转化成为一种全
局的时间，因此，时间ER 网对于所建立或者设计的软件模型的局部时间以及
全局时间的行为描述可以进行支持，这与嵌入式实时软件对于实时性的要求
十分相符，因此，基于构件的嵌入式实时软件进行设计建立会更方便、简单。
但是需要注意的是时间ER 网并不具有一定的额构件化软件特征，并不能够
支持嵌入式实时软件的设计建立，因此，在进行嵌入式实时软件设计应用时，
需要进行相关的构件化扩展。对于时间ER 网的构件化扩展主要是通过将时
间ER 网扩展成为一种构件时间网，那么构件时间ER 网是不仅能够满足时
间ER 网的所有特征和功能，还可以实现对于嵌入式实时软件模型建立设计
的满足，能够支持嵌入式实时软件的设计和建立需求。
1.3UML 与CTER 在嵌入式实时软件中的体现
基于构件建立的嵌入式实时软件模型中，进行基于构件的嵌入式实时软
件的设计和建立中，对于UML以及构件时间ER 网的应用体现主要就需要将
UML 软件模型转换成为CTER 软件模型，最终实现对于嵌入式实时软件模型
的设计建立。其中，从UML 到CTER 模型中的映射变化主要就是时间约束的
变迁行为，通过这种变迁转换行为最终实现对于构件软件的状态机模和顺序
图模之间的转化和结合，为嵌入式实时软件中各系统构件的组合时间需求的
支持做好基础铺垫。
2.嵌入式实时软件组合时间分析和应用
在计算机应用软件中，嵌入式实时软件对于实时性的要求非常严格，因
此进行嵌入式实时软件设计以及建立时需要对于软件的组合时间进行分析
检验，以符合嵌入式实时软件的要求，实现基于嵌入式实时软件在实际中的
应用。
2.1 基于构件嵌入式实时软件组合时间分析
基于构件的嵌入式实时软件的设计建立后的模型以CTER 表现的系统结
构模型形式呈现，因此，对于基于构件的嵌入式实时软件的组合时间分析就
是通过对于CTER 构件模型的组合分析实现的。在进行CTER 构件模型的组
合分析时，首先需要对于CTER 构件模型中的各个构件模型的组合规则进行
分析，在此基础上进行对于CTER 构件模型组合规则进行总结论述就可以实
现对于CTER 构件模型的组合的分析，也就是对于嵌入式实时软件的组合时
间的分析和验证。对于CTER 构件模型中的各个构件模型的组合规则的分析
中，要想实现对于CTER 构件模型中各个构件模型的组合规则的分析首先需
要对于CTER 构件模型中的各个构件模型的组合规则进行重新的组合和操
作，在进行重新的组合操作中找出CTER 构件模型各个构件模型的组合规则。
一般情况下，CTER 构件模型中各个构件模型的组合中，各个构建模型的组合
顺序一般是由各个构件模型之间关系的联系紧密程度决定的，因此在对于
CTER 构件模型中各个构件模型的组合规则的分析中可以使用比较构件耦合
度方法进行组合规则的分析。
2.2 基于构件嵌入式实时软件的应用
基于构件的嵌入式实时软件是在构件软件的基础上实现的嵌入式实时
软件的设计和建立，它在设计建立中由于是基于构件软件的原因，不仅设计
建立中比较简单，而且对于嵌入式实时软件的质量也有一定的保证，在实际
中也有应用。比如在小区的门禁系统中就有相关软件系统的应用。一般情况
下，小区的门禁系统在对于进入小区车辆的管理中，就是应用了嵌入式实时
软件中对于实时性要求的原理，当有车辆进入小区时，小区门禁系统就会接
受到相关进入车辆的通行识别卡，门禁系统就会自动的读取进入车辆的通行
卡信息，并将信息内容传达到门禁系统的控制识别系统中进行识别管理，然
后放行。
3.结束语
总之，计算机应用软件中，嵌入式实时软件对于实时性有较高的要求，因
此在进行设计开发过程中应进行注意，以设计出符合要求标准的嵌入式实时
软件，并在实际中得到应用。
参考文献：
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