嵌入式軟件開發(fā)過(guò)程探討0204(已修改)
2025-04-25 04:51 本頁(yè)面
【正文】 嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化管理探討上海美多通信設(shè)備有限公司 程衛(wèi)紅嵌入式軟件廣泛應(yīng)用于國(guó)防、工控、家用、商用、辦公、醫(yī)療等領(lǐng)域，嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存在著專用性強(qiáng)、可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、軟硬件結(jié)合緊密等特點(diǎn)，嵌入式軟件是嵌入式計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的核心與靈魂，它在軍用電子裝備中有著廣泛的應(yīng)用，其中一些中小型軍用電子裝備研發(fā)企業(yè)的嵌入式軟件研發(fā)團(tuán)隊(duì)一般僅有數(shù)人至十幾人，且存在人員流動(dòng)，缺乏對(duì)其開發(fā)過(guò)程的有效技術(shù)及質(zhì)量的監(jiān)管控制，造成一些軟件嵌入式更改頻繁、開發(fā)效率低，質(zhì)量無(wú)法保證。而通用軟件開發(fā)中廣泛使用的CMM／CMMI模型是以大企業(yè)為對(duì)象制定的，在這些企業(yè)中實(shí)施有困難。規(guī)范其開發(fā)過(guò)程存在一定難度，這成為這些企業(yè)控制裝備質(zhì)量、提高研發(fā)效率的瓶頸。本文依據(jù)軟件工程化思想、CMM／CMMI模型和GJB9001B質(zhì)量管理體系的思想原則，結(jié)合嵌入式軟件開發(fā)的自身特點(diǎn)，針對(duì)中小型軟件研發(fā)企業(yè)的具體情況提出了嵌入式軟件開發(fā)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化管理及質(zhì)量控制的一些思路，以饗讀者。1 嵌入式軟件開發(fā)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化分析 嵌入式軟件與嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)(Embedded System)是指用于執(zhí)行獨(dú)立功能的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁減，能適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中對(duì)功能、性能、可靠性、成本、體積、功耗、電磁兼容等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[1]。嵌入式軟件與嵌入式系統(tǒng)是密不可分的，嵌入式軟件是基于嵌入式系統(tǒng)而專門設(shè)計(jì)的軟件。嵌入式軟件是針對(duì)特定應(yīng)用領(lǐng)域，基于某一固定的嵌入式硬件平臺(tái)系統(tǒng)而專門設(shè)計(jì)，用來(lái)達(dá)到用戶預(yù)定目標(biāo)的計(jì)算機(jī)軟件。嵌入式系統(tǒng)中軟件與硬件緊密配合/協(xié)調(diào)工作，強(qiáng)調(diào)硬件/軟件的協(xié)同性與整合性。開發(fā)時(shí)著重軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法，即使用統(tǒng)一的方法和工具協(xié)同設(shè)計(jì)目標(biāo)系統(tǒng)的軟硬件體系結(jié)構(gòu)，以最大限度地挖掘目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)軟硬件能力，獲得高可靠、高性價(jià)比的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案[2]。與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比，它具有以下特點(diǎn)。(a) 系統(tǒng)的專用性 嵌入式軟件系統(tǒng)為特定的用戶設(shè)計(jì)，面向特定的應(yīng)用領(lǐng)域，這種強(qiáng)針對(duì)性決定了嵌入式系統(tǒng)在硬件/軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面都必須量體裁衣(體積/功耗/成本)，以滿足應(yīng)用系統(tǒng)的特定應(yīng)用要求。(b) 硬件的依賴性 在嵌入式系統(tǒng)中，軟件與硬件結(jié)合非常緊密。軟件的運(yùn)行離不開特定的硬件平臺(tái)，當(dāng)硬件平臺(tái)發(fā)生改變時(shí)，其中的嵌入式軟件要根據(jù)硬件的變化進(jìn)行修改和系統(tǒng)的移植。此外，嵌入式系統(tǒng)中有限的硬件資源制約著軟件的開發(fā)，決定著軟件的質(zhì)量和效率，因此，在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試等過(guò)程中，要充分考慮到硬件資源的約束、管理及使用。(c) 高可靠性、穩(wěn)定性軟件可靠性是指在規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，軟件運(yùn)行不發(fā)生故障的能力。采用嵌入式系統(tǒng)的裝備，一般都有較高的可靠性的要求，因而對(duì)嵌入式軟件也提出了高可靠性、高穩(wěn)定性的要求。 (d) 多任務(wù)的搶占性與實(shí)時(shí)性 在一些強(qiáng)實(shí)時(shí)應(yīng)用的嵌入式軟件系統(tǒng)中，各任務(wù)的優(yōu)先級(jí)不同，同級(jí)任務(wù)具有搶占的特點(diǎn)，而且每個(gè)任務(wù)的響應(yīng)時(shí)間均有明確而嚴(yán)格的要求和限制，否則可能產(chǎn)生災(zāi)難性的問(wèn)題或引發(fā)系統(tǒng)崩潰。(e) 目標(biāo)軟件調(diào)試環(huán)境復(fù)雜嵌入式軟件的目標(biāo)系統(tǒng)多為特殊的專用系統(tǒng)，通常采用宿主機(jī)/目標(biāo)機(jī)的聯(lián)合開發(fā)環(huán)境，借助通用計(jì)算機(jī)作為目標(biāo)機(jī)的宿主開發(fā)調(diào)試環(huán)境，利用交叉調(diào)試器、通過(guò)通訊/或JTAG接口對(duì)目標(biāo)機(jī)進(jìn)行相關(guān)的開發(fā)調(diào)試，調(diào)試環(huán)境相對(duì)復(fù)雜、干擾因素較多。 由于嵌入式軟件具有以上特點(diǎn)，其設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與測(cè)試均與普通應(yīng)用軟件研發(fā)不同，我們有必要采用軟件工程化的原理，對(duì)其開發(fā)過(guò)程進(jìn)行分析研究，優(yōu)化其開發(fā)過(guò)程，提高它的可視性、可測(cè)性、可維性、可控性，從而提高嵌入式應(yīng)用軟件的開發(fā)質(zhì)量。 一般嵌入式軟件開發(fā)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化分析a） 明確開發(fā)過(guò)程節(jié)點(diǎn)，使軟件開發(fā)過(guò)程的管理有序受控將產(chǎn)品質(zhì)量控制原則貫穿于嵌入式軟件開發(fā)全過(guò)程，規(guī)定嵌入式軟件開發(fā)過(guò)程主要節(jié)點(diǎn)設(shè)置里程碑標(biāo)志，進(jìn)行必要的評(píng)審，使嵌入式軟件產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程的技術(shù)與質(zhì)量管理有序受控。嵌入式軟件研制過(guò)程一般采用瀑布式模型，其開發(fā)工程過(guò)程一般劃分為：1) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)；2) 需求分析；3) 軟件概要設(shè)計(jì)；4) 軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)；5)
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