嵌入式软件开发管理与软件项目管理研究

嵌入式软件开发管理与软件项目管理研究

于得刚

220722199302152631  广东省珠海市 519000

摘要：随着信息技术设施的不断建设和发展，数据通信项目逐渐增多。为了给软件开发项目管理提供经验借鉴，本文以嵌入式软件开发管理为出发点，研究了软件项目管理的相关内容。

关键词：嵌入式软件；开发管理；软件项目管理；

一、嵌入式软件的分类及特征

（一）嵌入式软件的分类

嵌入式软件是一种嵌入到硬件中的操作系统和开发工具软件。嵌入式软件和嵌入式系统之间的关系是非常密切的，在嵌入式系统中，融合了嵌入式微处理器、操作系统、外围硬件设备和用户应用程序，而在嵌入式系统设计中，就融合了嵌入式软件。嵌入式软件作为计算机软件的重要组成，其对于构建一个完整可靠的嵌入式系统的意义是非常大的。嵌入式软件一般可以分成三类，分别是系统软件、应用软件和支撑软件。系统软件就是为嵌入式应用提供各种软件的系统资源，比较典型的如设备驱动程序、嵌入式中间件等。应用软件是嵌入式软件的上层软件，主要体现了某一特定的功能，并负责和用户的交互，比如电子地图、飞行控制等，都属于其范畴。支撑软件是用于进行软件开发辅助的工具软件，多用于交叉编译、在线仿真、系统分析、配置管理等内容[1]。

（二）嵌入式软件的特征

嵌入式软件具有其独特特征，主要体现在以下方面，第一，嵌入式软件具有很高的实用性。嵌入式软件本身是建立在嵌入式系统中，直接和外部硬件和设备产生密切的联系。在嵌入式系统中，根据产业需要、市场发展需要和行业经验来确定不同的系统模式，因此，无论是何种嵌入式软件，都存在其发挥作用的实用性。第二，嵌入式软件具有较强的适用性。嵌入式软件是非常灵活的模块软件，将其灵活应用于嵌入式系统中，需要以不破坏原有的系统功能和特性为基础，而在配置嵌入式软件的过程中，通过积极有效的策略优化配置，才能减少因为嵌入产生的整体继承性遭到破坏的问题，而随着技术的成熟，嵌入式软件的升级和更换也变得更灵活和方便。第三，嵌入式软件具有较高的精简性。嵌入式软件的体积较小，且存储空间比较小，成本低、能耗低，这样一来，在嵌入式软件的应用中，能有更高的执行效率，且所编写的程序代码更加精简。第四，嵌入式软件具有可靠性的特点。嵌入式软件的应用条件是比较苛刻的。因为该技术通常应用于工业控制、汽车电子、航天航空等领域，在这些领域的发展进程中，对嵌入式软件的硬件要求更高，且需要嵌入式软件有更可靠的运行环境才能保障整体程序的稳定运行[2]。

二、嵌入式软件开发管理

嵌入式软件及其系统开发最早被归于硬件开发的范畴中，但是随着软件项目管理的应用，越来越多的技术人员发现软件管理对于大型嵌入式软件的优化管理意义重大。在嵌入式实时操作系统不断发展和提升的当下，越来越多的高级程序设计语言逐渐在嵌入式操作系统中应用，其汇编语言提升了模块的效率，并实现了高级程序设计语言的内嵌。嵌入式软件开发管理是在软件产品的全生命周期内，为了保障软件能用好特定的资源和技术，并按照预期的时间和内容来实现整个软件项目管理流程。嵌入式软件的技术更加复杂，而在进行开发管理的过程中，需要将人员、产品、流程和项目管理四个流程结合到一起，并结合软件的应用过程，选择合适的方案。

嵌入式软件的开发和一般的桌面型软件开发存在较大的差异，嵌入式软件的开发需要将代码直接烧入主机，并需要交叉编译环境，这样一来，实际上开发的难度就更高，且没有桌面型软件的开发那样灵活。当下，嵌入式软件的开发管理逐渐向着平台化和套件式的方向发展，整体的研发效率和产品质量更高，这样也让嵌入式软件的开发成本更低、更能契合客户的实际需要。

三、嵌入式软件的体系架构

嵌入式软件可以分成四层，分别是应用程序层、应用框架层、函式库和Linux Kernel 层，在嵌入式软件的四层中，一般采用JAVA实现应用程序层和框架层的衔接，也减少了因为编译环境不稳定的问题产生的情况。JAVA程序直接可以产生统一规格的中间码，通过这个中间码，即便是嵌入式软件需要在不同机器上执行，也可以直接在机器上展示执行的情况，这样就降低了程序员的负担。

在嵌入式软件中，应用程序层是最重要的，也是和大众生活息息相关的。一般情况下，嵌入式软件的应用程序都要涵盖数据管理、工作控制等流程，将嵌入式软件在运行中搜集的数据整理并保存下来，系统能自动采集相关数据，并及时保存这些数据，以便后续管理，根据嵌入式软件的应用不同，控制流程将存在一定的差异[3]。

在嵌入式软件的应用框架中，主要的构成部分如下，第一，在解析组件的过程中，通过实现各类设备的通信协议的解析与组帧来完成工作。第二，在通信组件的应用中，通过TCP、UDP、RS232等通信方式，实现不同的组件处理。第三，在任务组建的应用中，通过应用层配置的任务文件，确定可以定期自动执行的任务。第四，优化资源管理，并为嵌入式软件提供其运作所需要的文件管理和图形、布局等资源管理功能。第五，通过MVC、DAO框架等，实现应用程序访问数据的操作优化。第六，根据软件的实际情况不同，通过接入适配器负责处理不同的接入方式，采用如HTTP、TCP/IP、WAP等模式，实现嵌入式软件的灵活应用。

在嵌入式软件的函式库中，通过优化媒体库、Webkit、数据C库、SSL协议等方式，根据不同嵌入式软件的功能，确定实际的数据传输所需要用的算法，做好身份认证、算法加密等内容。

在嵌入式软件的Linux内核中，借助Linux的特点结合运行了扩展内核提供的特性功能，实现进程管理、内存管理、设备管理等操作。

四、嵌入式软件项目管理的优势

在以往嵌入式软件的管理更侧重于硬件上的开发管理，在科学技术的发展和进步中，软件项目管理被引入到嵌入式软件的管理中，让项目更加井然有序，也让项目能实现迅速完成。在嵌入式软件项目管理中，管理者更能根据计划和工期完成设定的项目内容，而项目管理更能拓展并延伸管理的内容，涵盖项目整体、质量管理、风险管理、采购管理等多方面内涵，有助于提升管理的质量。以嵌入式USB主机为例，软件项目管理在其中意义重大，利用项目管理，能提升项目进行的效率，突出项目预算计划，达到节约生产成本的目标。在嵌入式软件的项目管理中，需要评估多方面内容，如工作量、进度、功能点的评估，能更有效评估客户的实际需求，以优化软件质量为基础，及时发现问题，避免出现项目开发中的各种特殊情况[4]。

五、结语

总而言之，随着软硬件技术的发展，嵌入式软件项目在带动中国国民经济发展中的地位愈发突出，尤其是在一些高科技领域中，嵌入式软件技术融合其中，也给技术的进步带去了可能。近年来，随着大数据、人工智能等技术的发展，移动互联网业务发展欣欣向荣，因此，面对业务发展和大众需求增长产生的要求，需要通过优化嵌入式软件开发的方式，提升技术稳定性，降低项目风险，提升项目效益。

参考文献

[1]陶华胜, 芦翔宇, 王文祥. 关于嵌入式软件开发管理与软件项目管理的研究[J]. 汽车电器, 2023, (04): 50-51+54.

[2]李深. 数据通信设备嵌入式软件开发项目风险管理研究[D]. 北京邮电大学, 2022.

[3]王阳. 基于云服务的智能电表嵌入式软件测试管理系统的设计与开发[D]. 东南大学, 2017.

[4]麦先根, 田丹, 霍峰. 基于Eclipse平台的嵌入式软件集成开发环境目标机通信管理[J]. 航空计算技术, 2014, 44 (03): 105-108+112.