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文檔簡介
1、動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計與實現(xiàn)-計算機論文動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計與實現(xiàn)張自亮(鄭州工業(yè)應用技術(shù)學院 信息工程學院,河南 新鄭451100)摘要:目前,以計算機產(chǎn)業(yè)技術(shù)以及集成電路制備產(chǎn)業(yè)鏈條運作為核心 的信息時代已邁入高速發(fā)展的軌道之中, 這一環(huán)境的改變帶給絕大多數(shù)現(xiàn)代人最 明顯的體驗感受是,生活當中滲透著各類型的科技物質(zhì)文明,其中,可穿戴物件或裝備的涌現(xiàn)便是時代產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展進程中最不可小覷的變化,從專業(yè)的角度來看,電子設(shè)備的小型化、趨勢顯著本文就動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計 的基本原理及其核心內(nèi)容進行具體闡述, 結(jié)合設(shè)計過程中的實驗模型的搭建,呈 現(xiàn)基于動態(tài)可重構(gòu)穿戴計
2、算機軟件系統(tǒng)的整體實現(xiàn)過程,以期為該項目的推廣及應用帶來有益的借鑒關(guān)鍵詞 :動態(tài);可重構(gòu)穿戴;計算機軟件平臺;設(shè)計;實現(xiàn)中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1673-260X(2015)01-0043-02近幾年來,隨著國內(nèi)外各領(lǐng)域科學技術(shù)的持續(xù)升級以及產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷拓 展,人們的生存環(huán)境日新月異,同時,人們的視野較以往更加開闊在這種情形之下,往往會在諸多領(lǐng)域的建設(shè)過程中融合更新的技術(shù)手段來實現(xiàn)人類的構(gòu)想.在舒適化、智能化生存空間及物質(zhì)項目設(shè)計思路的導向下,人們對于計算機軟件以及各類型電子設(shè)備的體驗與應用的要求日趨提升基于此,實現(xiàn)動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計內(nèi)容具備較高的社會
3、價值 .1淺析動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的設(shè)計針對動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機進行系統(tǒng)化的需求分析,結(jié)合動態(tài)可重構(gòu)穿戴 計算機軟件平臺的設(shè)計原則,來最終整合基于動態(tài)可重構(gòu)、可穿戴計算機軟件平 臺的設(shè)計項目當中的核心內(nèi)容.通過動態(tài)可重構(gòu)模塊操作模型設(shè)計,虛擬一套軟 件平臺設(shè)計模型,且該系統(tǒng)模型需要與應用軟件開發(fā)規(guī)范相契合1.1傳統(tǒng)可穿戴式計算機軟件平臺及其設(shè)計框架概述從總體來看,以往人們所設(shè)計出的可穿戴式計算機軟件平臺的框架較為簡單,傳統(tǒng)可穿戴式計算機軟件平臺的設(shè)計框架當中的技術(shù)處理模塊往往是固定的,在設(shè)計目標對象時,直接套用便可以實現(xiàn)軟件設(shè)計鑒于可穿戴式技術(shù)的特殊性,即可穿戴式計算機的動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)
4、較為復雜,只有成熟的技術(shù)人員才能駕馭其特性,這就是之所以長期以來計算機軟件平臺開發(fā)設(shè)計內(nèi)容極力回避動態(tài) 可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺項目研發(fā)的關(guān)鍵原因 1.隨著科技手段的不斷創(chuàng)新, 小型電子設(shè)備的應用已然成為時代的主流, 所以,在現(xiàn)有的技術(shù)水平之下,能夠 從可穿戴計算機軟件平臺的開發(fā)設(shè)備著手來提升可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的 適應性與經(jīng)濟性,其趨勢朝向動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計項目發(fā)展1.2動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計的基本原則基于動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)的穿戴式計算機軟件本身的開發(fā)需要相關(guān)的技術(shù)人 員對FPGA (即現(xiàn)場可編程邏輯門陳列)工作原理有所涉獵,并熟知其中的操作 環(huán)節(jié).從目前總體的計算機
5、軟件平臺的開發(fā)設(shè)計的核心內(nèi)容來看,可穿戴式計算 機軟件平臺開發(fā)設(shè)計工作是一項需要系統(tǒng)規(guī)劃的項目,該平臺之下的軟件開發(fā)環(huán) 節(jié)的工作量巨大,過程較為繁雜瑣碎,所耗費時間較長,而且,在以往的軟件設(shè) 計過程中,能耗較高1.在這種情況之下,針對穿戴式計算機軟件平臺設(shè)計項目 的研究極為關(guān)鍵,如若采用合理、高效的技術(shù)來為其做支撐,則效用就突顯出來. 從實踐過程來看,在可穿戴式計算機軟件平臺之上,能夠?qū)崿F(xiàn)較為復雜的可穿戴 計算機軟件項目的開發(fā)及模擬運作,這就為日后提升可穿戴計算機設(shè)備的性能打 下堅實的基礎(chǔ)1.3動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計的核心內(nèi)容分析從具體設(shè)計內(nèi)容來看,可穿戴式計算機軟件平臺設(shè)計對于降低
6、能源消耗標 準的要求更高.我們在實踐中所得到的反饋是,可穿戴式計算機中各類型軟件的 能耗不能過高,以此來保證該設(shè)備能夠長時間運作 .基于此,可穿戴式計算機軟 件平臺的開發(fā)設(shè)計的過程中就需要重點偏向降低能源消耗的目標來執(zhí)行操作實際上,鑒于動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)本身的能耗較低的特點, 在該技術(shù)支撐下的可穿戴式 計算機軟件平臺所設(shè)計出來的軟件也同樣具備低能耗的特性與此同時,可穿戴式計算機軟件平臺設(shè)計對于軟件的人機交互特性的標準更嚴謹.對于當今社會而言,電子設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)功能似乎是設(shè)備本身就應具備的最基礎(chǔ)的功能之一,這是信息時代的到來給人們留有的印象,因此,對于可穿戴式計算機軟件平臺的設(shè)計必 然要具備更強的網(wǎng)絡互
7、通特性.在動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)的影響下,激發(fā)出可穿戴式計 算機軟件的更高級的性能,即在移動的狀態(tài)下,實現(xiàn)網(wǎng)絡信息交互的過程3.從整體情況來看,動態(tài)可重構(gòu)可穿戴式計算機軟件平臺設(shè)計大致結(jié)構(gòu)較為明晰,具體來看,可穿戴式計算機軟件平臺的結(jié)構(gòu)主體分為六個主要部分,即軟件平臺的應用層、框架庫層、網(wǎng)絡通信系統(tǒng)層、操作系統(tǒng)層、驅(qū)動程序?qū)右约坝嬎銠C硬件 層.每個層面的具體職能作用很容易從字面上理解,其中,最為關(guān)鍵的、同時也 是整個軟件平臺架構(gòu)中的核心層便是框架庫層, 該層不僅為上層應用供應通用的 框架哭與可重構(gòu)性質(zhì)的框架庫,而且,還是上層應用賴以實現(xiàn)可重構(gòu)性技術(shù)特征 的基礎(chǔ),以及硬件設(shè)備的控制核心層2.通過研究傳統(tǒng)
8、模式下的可穿戴式計算機軟件平臺及其設(shè)計框架的核心內(nèi)容,能夠進一步了解該類型軟件平臺所需的關(guān)鍵技術(shù),以及需要遵循的主要原則等內(nèi)容,從而將動態(tài)可重構(gòu)、可穿戴計算機軟件平臺的技術(shù)及其優(yōu)勢在整個設(shè)計 方案當中突出出來,避免以往所出現(xiàn)的各類技術(shù)問題以及設(shè)計漏洞, 就可以將基 于動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的設(shè)計內(nèi)容進一步完善處理,以便在具體實踐環(huán)節(jié)中更好地實現(xiàn)此項目設(shè)計.2闡述動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的實現(xiàn)小型化設(shè)計理念下的動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計實在保證其優(yōu)質(zhì)性能的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的,能夠滿足現(xiàn)代人對于智能化、輕量化高科技電子設(shè)備的 需求,從中獲得極佳的物質(zhì)設(shè)備體驗從軟件平臺設(shè)計的專業(yè)角度來看,
9、動態(tài)可 重構(gòu)穿戴計算機改變了傳統(tǒng)以 COTS (商用現(xiàn)成產(chǎn)品)為設(shè)計基礎(chǔ)的思路,轉(zhuǎn)而 將動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的性能優(yōu)勢突顯出來,整個設(shè)計方案的具體操作能夠有效降低計算機系統(tǒng)在運作過程中的實際功耗, 進而便可以在一定程度上 降低軟件平臺系統(tǒng)的運行成本,避免造成系統(tǒng)資源的浪費可穿戴式計算機軟件平臺中圖形桌面系統(tǒng)客戶端等模塊功能的實現(xiàn)極具價值 2.1動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的低成本運作優(yōu)勢闡述通過動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的研發(fā)設(shè)計與模塊化操作,更加明確 了該平臺的技術(shù)優(yōu)勢內(nèi)容,進而為研發(fā)人員提供統(tǒng)一的軟件系統(tǒng) API,便能夠?qū)?現(xiàn)動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺的集合管理與編程,而且,鑒
10、于平臺操作的可調(diào)整特性存在,則有利于其降低能源消耗,則運行成本就會低于傳統(tǒng)軟件平臺 從具體情況來看,基于動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計的桌面環(huán)境是圖形化 狀態(tài),以此種形態(tài)來執(zhí)行軟件設(shè)計,則可以降低技術(shù)人員的操作使用難度, 并通過設(shè)置軟件開發(fā)系統(tǒng),這樣一來,就明顯增加了軟件開發(fā)的效率, 進而增強了基 于動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺構(gòu)建過程的實踐價值探究可穿戴計算機軟件平臺的開發(fā)設(shè)計內(nèi)容具備一定的現(xiàn)實意義從研究及實踐過程中可以了解到,基 于動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)的穿戴計算機軟件平臺的開發(fā)設(shè)計理念較為可行,在動態(tài)加載可重構(gòu)模塊的運作環(huán)節(jié)中,通過模擬各類型的外設(shè)環(huán)境,挖掘到多種硬件算法, 各算法在理論上能夠
11、滿足可穿戴計算機軟件的運行要求盡管如此,仍需要在軟件平臺操作及應用的過程中,不斷地優(yōu)化系統(tǒng)操作環(huán)境,進而實現(xiàn)動態(tài)可重構(gòu)穿 戴計算機軟件平臺的升級,以便于更好地設(shè)計多種類型的可穿戴式產(chǎn)品4.2.2可穿戴式計算機軟件平臺中圖形桌面系統(tǒng)客戶端等模塊功能的實現(xiàn)在應用動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺來設(shè)計具體項目的過程中,不僅延 續(xù)了以往COTS產(chǎn)品設(shè)計方案當中的可靠性、環(huán)境適應性以及耐用性等優(yōu)勢,而 且,還融入了諸多動態(tài)化變量在其中,以便于在進行平臺設(shè)計的過程中在不影響 軟件設(shè)計成本的前提下進行適度優(yōu)化調(diào)整, 可見該軟件設(shè)計平臺的合理性與經(jīng)濟 性.另外,鑒于可穿戴計算機的特殊應用場景,在實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計操作的
12、過程中, 重點需要考量設(shè)計對象的重量指標、 體積數(shù)據(jù)以及功耗參數(shù)等內(nèi)容,這是實現(xiàn)基 于動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺科學合理化運作的基礎(chǔ)5.在過去的一段時期里,我們能夠看到諸多的電子設(shè)備趨于小型化、輕量型 設(shè)計,但實際上,傳統(tǒng)的可穿戴計算機軟件平臺存在一定局限性通過系統(tǒng)剖析該平臺的技術(shù)限制,以及探索動態(tài)可重構(gòu)、可穿戴計算機軟件平臺的優(yōu)勢,在其 支撐下,能夠從根源來解決傳統(tǒng)技術(shù)水平下所未能處理的問題,從而改進可穿戴計算機軟件平臺的性能,提升可穿戴計算機本身的適應能力從實踐過程來看,動態(tài)可重構(gòu)穿戴計算機軟件平臺設(shè)計能夠更好地滿足現(xiàn)代人的科技化生存空間 營造的構(gòu)想.3結(jié)束語總而言之,隨著世界范圍內(nèi)的集
13、成電路技術(shù)研究項目的持續(xù)推進,現(xiàn)代人 們所能夠享受到的科技成果越來越高端,給人們的生活帶來巨大的改變動態(tài)可重構(gòu)、可穿戴計算機軟件平臺的設(shè)計及其實現(xiàn)過程為該領(lǐng)域的未來發(fā)展提供的新 的思路,憑借基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容的模擬實驗過程能夠看到當將其投入實體產(chǎn)業(yè)項目中 所能夠產(chǎn)生的經(jīng)濟價值與社會影響力在動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)影響之下的可穿戴計算 機對環(huán)境的適應能力要強于過往,值得在更廣泛的實際產(chǎn)業(yè)制備項目中進行推廣 應用,將更大化地改變現(xiàn)代人的日常生活.參考文獻:1唐濤基于SOPC的可穿戴計算機動態(tài)重構(gòu)模塊設(shè)計與實現(xiàn)J網(wǎng)絡安全 技術(shù)與應用,2014,03( 03): 66-67.2李淑俠,魏廣平.動態(tài)可重構(gòu)可穿戴計算機軟件平臺的設(shè)計與實現(xiàn)J.現(xiàn)代電子技術(shù),2014,06(06): 50-51.3鄧慶緒,寧寶鋒,劉志丹,等.基于局部動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)J.小型微型計算機系統(tǒng),2010,09( 09): 1779-1780.4丨石煒,鄧偉.基于VxWorks的星載控制計算機動態(tài)可重構(gòu)研究J.電子 設(shè)計工程,2013,06(06): 32-33.5鮑月玲.計算機軟件平臺下的軟件信息維護和管理J.信息技術(shù)與信息化,2014,04( 04): 190
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