嵌入式软件架构设计中的分级
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2020-08-04
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嵌入式软件架构设计中的分级嵌入式软件架构设计中的分级
嵌入式软件在需求规划、架构设计、变量定义、数据存储、显示界面设计、报警设计时，都可能会有多个同类
的内容在系统运行时间的先后、存储空间的占用、显示区域的布局等方面相冲突。一旦冲突起来，比如两个变
量的数值显示，改变同时发生，那哪个数值优先放到中心区域显示呢？这时就要对涉及到这些内容进行分级。
嵌入式软件在需求规划、架构设计、变量定义、数据存储、显示界面设计、报警设计时，都可能会有多个同类的内容在系统运
行时间的先后、存储空间的占用、显示区域的布局等方面相冲突。一旦冲突起来，比如两个变量的数值显示，改变同时发生，
那哪个数值优先放到中心区域显示呢？这时就要对涉及到这些内容进行分级。
在嵌入式软件系统中的分级，较多的发生在如下几个场合，而且一般分为高、中、低三级。
1) 架构设计时的模块分级
会引起安全和系统基本功能的功能模块，定义为高级；比如手机的收发短信和通话功能软件模块、手机电池管理系统软件模
块… 其中，如下5大类软件模块都归为高级模块。
l 故障检测的优先级结构及安全性控制、校正逻辑、处理和响应故障的模块；
l 中断处理程序、中断优先级模式及允许或禁止中断的例行程序；
l 产生对硬件进行自主控制信号的软件；
l 产生直接影响硬件部件运动或启动安全关键功能的信号的软件；
l 其输出是显示安全关键硬件的状态的软件。
安全关键软件与安全关键信息、安全关键报警三部分共同构成了软件安全性的主架构，在设计编程时，需要对其单独封装，加
强标识。
会引起非安全和基本功能故障，但会发生让用户可明显感知、且用户感觉不顺遂的故障的功能模块，定义为中级；如手机的滚
屏操作、播放歌曲的操作界面不流畅简洁、手机里的美图秀秀软件…
其他不不太常用的非安全和关键功能模块，如放大镜功能软件…
2) 数据存储和刷新时的数据重要性分级
重要且刷新频率较高的数据，存储时不可以采取固定地址、多次刷新的存储方式，因为存储介质都是有刷新寿命次数限制的，
而且存储介质特有的页存储结构，在多次频繁刷新时，也有介质损坏而导致数据丢失会失真的风险。（具体方法见本章6.4
节）。
3) 界面显示数据的重要性分级
数据界面显示的考虑是为了让操作者用户能简单、直观、快捷地识别工作状态信息，以便在最短的时间内能做出正确的判断。
同样也是分高、中、低三级。高优先级的数据显示宜布局在显示屏中间区域，用较粗的大字体显示；中优先级的放在界面边缘
显示；低优先级的数据在当前界面不显示。
4) 报警紧急程度的分级
报警也是分三级，在两个报警同时发生时，优先级高的报警应该先提示，如果两个报警都报，则优先级高的宜放在中心位置，
当然，在声音的频率、颜色、占空比的编程处理上，不同级别的报警也有不同的处理要求。
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