仕樂克電磁流量計嵌入式系統(tǒng)的軟件設(shè)計：
4．2．1嵌入式軟件的組成
(1)嵌入式作業(yè)管理系統(tǒng)
它是嵌入式設(shè)備的主控程序，用各種功能模塊和系統(tǒng)資源來完成一個一定的功能。
(2)用戶界面處理系統(tǒng)
用戶界面處理系統(tǒng)主要是指和人打交道的模塊，比如掌上電腦上的液晶觸摸屏、寫字筆、數(shù)字鍵、字母鍵、特殊功能鍵、音響、麥克風(fēng)、發(fā)光二***管、電視遙控器、隨身聽的線控單元和游戲操縱桿等。正是有了用戶界面模塊，人們才可以對嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行控制。
(3)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
它主要對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，涉及各種算法、數(shù)據(jù)處理，系統(tǒng)常常是比較高復(fù)雜的。
(4)設(shè)備控制系統(tǒng)
設(shè)備控制主要是對各種專用設(shè)備進(jìn)行控制，比如對各種機(jī)械部件、光學(xué)部件或***電器部件進(jìn)行控制。
(5)通訊處理系統(tǒng)
通訊處理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)將兩個或更多個設(shè)備連接起來，讓它們之間可以交換數(shù)據(jù)。通訊方式的種類很多，常見的有U一、P1284、P1384、BlueTooth、802．1】、LAN、IrDa和UART等。
(6)嵌入式操作系統(tǒng)
嵌入式操作系統(tǒng)種類繁多，為各種硬件環(huán)境及應(yīng)用提供了相應(yīng)的支持和服務(wù)。目前市場上共有幾十種操作系統(tǒng)，有深嵌入系統(tǒng)，也有淺嵌入系統(tǒng)；有多任務(wù)系統(tǒng)，也有單任務(wù)系統(tǒng)；有實時系統(tǒng)，也有分時系統(tǒng)。總之，不同廠商推出的操作系統(tǒng)或多或少都有差異，但許多嵌入式操作系統(tǒng)一般具有如下內(nèi)容和功能， 如系統(tǒng)核心、窗口圖形系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動程序和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等。
4．2．2軟件開發(fā)的方法
為了***有效地開發(fā)和維護(hù)軟件，軟件工作***在20世紀(jì)60年代后期開始艮真研究消除“軟件危機(jī)”的途徑，從而形成了一門新型的工程學(xué)科～計算機(jī)軟件工程學(xué)(通常簡稱為軟件工程)166]。
軟件工程即采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來開發(fā)和維護(hù)軟件，把經(jīng)過時問考驗而證明正確的管理技術(shù)和當(dāng)前能夠得到的***的技術(shù)方法結(jié)合起來，以經(jīng)濟(jì)的方式開發(fā)出質(zhì)量的軟件并有效地維護(hù)它。軟件工程代表性的有結(jié)構(gòu)化方法(包括面向數(shù)據(jù)流的開發(fā)方法、面向數(shù)據(jù)的開發(fā)方法等)、面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法、形式化開發(fā)方法、維也納開發(fā)方法(VDM，ViennaDevelopmentMethod)、適于實時事務(wù)處理系統(tǒng)的有限狀態(tài)機(jī)方法(FSMM，F(xiàn)inite State Machine Method)、適于并發(fā)軟件系統(tǒng)的Petri網(wǎng)方法等等。目前使用廣泛軟件工程分別是傳統(tǒng)方學(xué)法和面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)。
(1)傳統(tǒng)方法學(xué)
傳統(tǒng)方法學(xué)也稱為生命周期方法學(xué)或結(jié)構(gòu)化范型。它采用結(jié)構(gòu)化技術(shù)(結(jié)構(gòu)化分析、結(jié)構(gòu)化設(shè)計和結(jié)構(gòu)化實現(xiàn))來完成軟件開發(fā)的各項任務(wù)，并使用適當(dāng)?shù)能浖ぞ呋蜍浖こ汰h(huán)境來支持結(jié)構(gòu)化技術(shù)的運用。這種方法學(xué)把軟件生命周期的全過程依次劃分為若干個高段，然后按順序完成每個高段的任務(wù)。采用這種方法學(xué)開發(fā)軟件的時候，從對問題的抽象邏輯分析開始，一個高段一個高段地進(jìn)行開發(fā)。前一個高段任務(wù)的完成是開始進(jìn)行后一個高段工作的前提和基礎(chǔ)，而后一個高段任務(wù)的完成通常是使前***高段提出的解法***進(jìn)一步具體化，加進(jìn)更多的實現(xiàn)細(xì)節(jié)。這使軟件開發(fā)工程的全過程以一種有條不紊的方式進(jìn)行，保證軟件質(zhì)量， 特別是提高了軟件的可維護(hù)性。總之，采用生命周期方法學(xué)可以大大提高軟件開發(fā)的成功率，軟件開發(fā)的生產(chǎn)率也能明顯提高。
(2)面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)
結(jié)構(gòu)化范型只能獲得有限成功的一個重要原因是，這種技術(shù)要么面向行為(即對數(shù)據(jù)的操作)，要么面向數(shù)據(jù)。而在軟件系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)的處理原本是密切相關(guān)的，把數(shù)據(jù)和操作人為地分離成兩個***立地部分，自然會增加軟件開發(fā)與維護(hù)的難度。面向?qū)ο蠓椒▌t是把數(shù)據(jù)和行為看成同等重要，它是一種以數(shù)據(jù)為主線，把數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)的操作緊密地結(jié)合起來的方法。面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的出發(fā)點和基本原則，是盡量模擬人類習(xí)慣的思維方式，使開發(fā)軟件的方法與過程盡可能接近接近人類認(rèn)識***解決問題的方法和過程，從而使描述問題的問題空間(也稱問題域)與實現(xiàn)解法的解空間(也稱求解域)在結(jié)構(gòu)上盡可能***一致。正確地運用面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)開發(fā)軟件，則最終的軟件產(chǎn)品由許多較高小、基本***立的對象組成，每個對象相當(dāng)于一個微型程序。而且大多數(shù)對象與現(xiàn)實***中的實體相對應(yīng)，降低軟件產(chǎn)品復(fù)雜性、提高軟件可理解性、簡化軟件開發(fā)和維護(hù)工作， 而且容易在以后軟件產(chǎn)品中重復(fù)使用。
4．2．3軟件生命周期模型
軟件生命周期模型用于簡潔地描述軟件過程。可以分為以下幾種：
(1)瀑布模型
瀑布模型是由W．W．Royce在1970年***初提出的軟件開發(fā)模型，在瀑布模型中，開發(fā)被認(rèn)為是按照需求分析、設(shè)計、實現(xiàn)、測試(確認(rèn))、集成和維護(hù)堅定地順暢地進(jìn)行。
(2)快速原型模型
原型模型(prototyping model)的基本框架是軟件開發(fā)人員根據(jù)用戶提出的軟件基本需求快速開發(fā)一個原型，以便向用戶展示軟件系統(tǒng)應(yīng)有的部分或全部功能和性能，在征求用戶對原型的評價意見后，進(jìn)一步使需求化、完全化，并據(jù)此改進(jìn)、完善原型，如此迭代，直到軟件開發(fā)人員和用戶都確認(rèn)軟件系統(tǒng)的需求并達(dá)成一致的理解為止。軟件需求確定后，便可進(jìn)行設(shè)計、編碼、測試等以后的各個開發(fā)步驟。
(3)螺旋模型
螺旋模型(spiral model)是B．Boehrn于1988年提出的。它綜合了瀑布模型和原型模型的優(yōu)點，即將兩***結(jié)合，并加入了風(fēng)險分析機(jī)制。螺旋模型的每一個周期都包括計劃(需求定義)、風(fēng)險分析、工程實現(xiàn)和評審4個高段。
(4)噴泉模型
噴泉模型是近幾年提出來的軟件生存周期模型。它是以面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法為基礎(chǔ)，以用戶需求為動力，以對象來驅(qū)動軟件的模型。模型是對象驅(qū)動的， 對象是各高段活動的主體，也是項目管理的基本內(nèi)容。該模型很自然地支持軟部件的重用。
(5)變換模型
變換模型(transformational model)主要用于軟件的形式化開發(fā)方法。在軟件需求分析確定以后，便用形式化的規(guī)格說明語言將其描述為“形式化軟件規(guī)格說明”，然后對其進(jìn)行*全系列自動或半自動的變換，最終得到軟件系統(tǒng)的目標(biāo)程序。
(6)基于知識的智能模型
它可綜合幾個模型的特點，并與支持分析、設(shè)計、測試、維護(hù)等的應(yīng)用領(lǐng)域的基于規(guī)則的*全系統(tǒng)相結(jié)合，構(gòu)成了應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)系統(tǒng)。