动态可重构穿戴计算机软件平台设计与实现

张自亮

（郑州工业应用技术学院 信息工程学院，河南 新郑 451100）

摘 要：目前，以计算机产业技术以及集成电路制备产业链条运作为核心的信息时代已迈入高速发展的轨道之中，这一环境的改变带给绝大多数现代人最明显的体验感受是，生活当中渗透着各类型的科技物质文明，其中，可穿戴物件或装备的涌现便是时代产业技术发展进程中最不可小觑的变化，从专业的角度来看，电子设备的小型化、趋势显著.本文就动态可重构穿戴计算机软件平台设计的基本原理及其核心内容进行具体阐述，结合设计过程中的实验模型的搭建，呈现基于动态可重构穿戴计算机软件系统的整体实现过程，以期为该项目的推广及应用带来有益的借鉴.

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关键词 ：动态；可重构穿戴；计算机软件平台；设计；实现

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2015）01-0043-02

近几年来，随着国内外各领域科学技术的持续升级以及产业规模的不断拓展，人们的生存环境日新月异，同时，人们的视野较以往更加开阔.在这种情形之下，往往会在诸多领域的建设过程中融合更新的技术手段来实现人类的构想.在舒适化、智能化生存空间及物质项目设计思路的导向下，人们对于计算机软件以及各类型电子设备的体验与应用的要求日趋提升.基于此，实现动态可重构穿戴计算机软件平台设计内容具备较高的社会价值.

1 浅析动态可重构穿戴计算机软件平台的设计

针对动态可重构穿戴计算机进行系统化的需求分析，结合动态可重构穿戴计算机软件平台的设计原则，来最终整合基于动态可重构、可穿戴计算机软件平台的设计项目当中的核心内容.通过动态可重构模块操作模型设计，虚拟一套软件平台设计模型，且该系统模型需要与应用软件开发规范相契合.

1.1 传统可穿戴式计算机软件平台及其设计框架概述

从总体来看，以往人们所设计出的可穿戴式计算机软件平台的框架较为简单，传统可穿戴式计算机软件平台的设计框架当中的技术处理模块往往是固定的，在设计目标对象时，直接套用便可以实现软件设计.鉴于可穿戴式技术的特殊性，即可穿戴式计算机的动态可重构技术较为复杂，只有成熟的技术人员才能驾驭其特性，这就是之所以长期以来计算机软件平台开发设计内容极力回避动态可重构穿戴计算机软件平台项目研发的关键原因[1].随着科技手段的不断创新，小型电子设备的应用已然成为时代的主流，所以，在现有的技术水平之下，能够从可穿戴计算机软件平台的开发设备着手来提升可重构穿戴计算机软件平台的适应性与经济性，其趋势朝向动态可重构穿戴计算机软件平台设计项目发展.

1.2 动态可重构穿戴计算机软件平台设计的基本原则

基于动态可重构技术的穿戴式计算机软件本身的开发需要相关的技术人员对FPGA（即现场可编程逻辑门陈列）工作原理有所涉猎，并熟知其中的操作环节.从目前总体的计算机软件平台的开发设计的核心内容来看，可穿戴式计算机软件平台开发设计工作是一项需要系统规划的项目，该平台之下的软件开发环节的工作量巨大，过程较为繁杂琐碎，所耗费时间较长，而且，在以往的软件设计过程中，能耗较高[1].在这种情况之下，针对穿戴式计算机软件平台设计项目的研究极为关键，如若采用合理、高效的技术来为其做支撑，则效用就突显出来.从实践过程来看，在可穿戴式计算机软件平台之上，能够实现较为复杂的可穿戴计算机软件项目的开发及模拟运作，这就为日后提升可穿戴计算机设备的性能打下坚实的基础.

1.3 动态可重构穿戴计算机软件平台设计的核心内容分析

从具体设计内容来看，可穿戴式计算机软件平台设计对于降低能源消耗标准的要求更高.我们在实践中所得到的反馈是，可穿戴式计算机中各类型软件的能耗不能过高，以此来保证该设备能够长时间运作.基于此，可穿戴式计算机软件平台的开发设计的过程中就需要重点偏向降低能源消耗的目标来执行操作.实际上，鉴于动态可重构技术本身的能耗较低的特点，在该技术支撑下的可穿戴式计算机软件平台所设计出来的软件也同样具备低能耗的特性.与此同时，可穿戴式计算机软件平台设计对于软件的人机交互特性的标准更严谨.对于当今社会而言，电子设备的联网功能似乎是设备本身就应具备的最基础的功能之一，这是信息时代的到来给人们留有的印象，因此，对于可穿戴式计算机软件平台的设计必然要具备更强的网络互通特性.在动态可重构技术的影响下，激发出可穿戴式计算机软件的更高级的性能，即在移动的状态下，实现网络信息交互的过程[3].从整体情况来看，动态可重构可穿戴式计算机软件平台设计大致结构较为明晰，具体来看，可穿戴式计算机软件平台的结构主体分为六个主要部分，即软件平台的应用层、框架库层、网络通信系统层、操作系统层、驱动程序层以及计算机硬件层.每个层面的具体职能作用很容易从字面上理解，其中，最为关键的、同时也是整个软件平台架构中的核心层便是框架库层，该层不仅为上层应用供应通用的框架哭与可重构性质的框架库，而且，还是上层应用赖以实现可重构性技术特征的基础，以及硬件设备的控制核心层[2].

通过研究传统模式下的可穿戴式计算机软件平台及其设计框架的核心内容，能够进一步了解该类型软件平台所需的关键技术，以及需要遵循的主要原则等内容，从而将动态可重构、可穿戴计算机软件平台的技术及其优势在整个设计方案当中突出出来，避免以往所出现的各类技术问题以及设计漏洞，就可以将基于动态可重构穿戴计算机软件平台的设计内容进一步完善处理，以便在具体实践环节中更好地实现此项目设计.

2 阐述动态可重构穿戴计算机软件平台的实现

小型化设计理念下的动态可重构穿戴计算机软件平台设计实在保证其优质性能的基础上实现的，能够满足现代人对于智能化、轻量化高科技电子设备的需求，从中获得极佳的物质设备体验.从软件平台设计的专业角度来看，动态可重构穿戴计算机改变了传统以COTS（商用现成产品）为设计基础的思路，转而将动态可重构穿戴计算机软件平台的性能优势突显出来，整个设计方案的具体操作能够有效降低计算机系统在运作过程中的实际功耗，进而便可以在一定程度上降低软件平台系统的运行成本，避免造成系统资源的浪费.可穿戴式计算机软件平台中图形桌面系统客户端等模块功能的实现极具价值.

2.1 动态可重构穿戴计算机软件平台的低成本运作优势阐述

通过动态可重构穿戴计算机软件平台的研发设计与模块化操作，更加明确了该平台的技术优势内容，进而为研发人员提供统一的软件系统API，便能够实现动态可重构穿戴计算机软件平台的集合管理与编程，而且，鉴于平台操作的可调整特性存在，则有利于其降低能源消耗，则运行成本就会低于传统软件平台.从具体情况来看，基于动态可重构穿戴计算机软件平台设计的桌面环境是图形化状态，以此种形态来执行软件设计，则可以降低技术人员的操作使用难度，并通过设置软件开发系统，这样一来，就明显增加了软件开发的效率，进而增强了基于动态可重构穿戴计算机软件平台构建过程的实践价值.探究可穿戴计算机软件平台的开发设计内容具备一定的现实意义.从研究及实践过程中可以了解到，基于动态可重构技术的穿戴计算机软件平台的开发设计理念较为可行，在动态加载可重构模块的运作环节中，通过模拟各类型的外设环境，挖掘到多种硬件算法，各算法在理论上能够满足可穿戴计算机软件的运行要求.尽管如此，仍需要在软件平台操作及应用的过程中，不断地优化系统操作环境，进而实现动态可重构穿戴计算机软件平台的升级，以便于更好地设计多种类型的可穿戴式产品[4].

2.2 可穿戴式计算机软件平台中图形桌面系统客户端等模块功能的实现

在应用动态可重构穿戴计算机软件平台来设计具体项目的过程中，不仅延续了以往COTS产品设计方案当中的可靠性、环境适应性以及耐用性等优势，而且，还融入了诸多动态化变量在其中，以便于在进行平台设计的过程中在不影响软件设计成本的前提下进行适度优化调整，可见该软件设计平台的合理性与经济性.另外，鉴于可穿戴计算机的特殊应用场景，在实现系统设计操作的过程中，重点需要考量设计对象的重量指标、体积数据以及功耗参数等内容，这是实现基于动态可重构穿戴计算机软件平台科学合理化运作的基础[5].

在过去的一段时期里，我们能够看到诸多的电子设备趋于小型化、轻量型设计，但实际上，传统的可穿戴计算机软件平台存在一定局限性.通过系统剖析该平台的技术限制，以及探索动态可重构、可穿戴计算机软件平台的优势，在其支撑下，能够从根源来解决传统技术水平下所未能处理的问题，从而改进可穿戴计算机软件平台的性能，提升可穿戴计算机本身的适应能力.从实践过程来看，动态可重构穿戴计算机软件平台设计能够更好地满足现代人的科技化生存空间营造的构想.

3 结束语

总而言之，随着世界范围内的集成电路技术研究项目的持续推进，现代人们所能够享受到的科技成果越来越高端，给人们的生活带来巨大的改变.动态可重构、可穿戴计算机软件平台的设计及其实现过程为该领域的未来发展提供的新的思路，凭借基础设计内容的模拟实验过程能够看到当将其投入实体产业项目中所能够产生的经济价值与社会影响力.在动态可重构技术影响之下的可穿戴计算机对环境的适应能力要强于过往，值得在更广泛的实际产业制备项目中进行推广应用，将更大化地改变现代人的日常生活.

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参考文献：

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〔3〕邓庆绪，宁宝锋，刘志丹，等.基于局部动态可重构技术的多通道数据采集系统[J].小型微型计算机系统，2010，09（09）：1779-1780.

〔4〕石炜，邓伟.基于VxWorks的星载控制计算机动态可重构研究[J].电子设计工程，2013，06（06）：32-33.

〔5〕鲍月玲.计算机软件平台下的软件信息维护和管理[J].信息技术与信息化，2014，04（04）：190-192.

〔6〕郑净方.计算机软件最终用户的合理使用制度探析——兼评《计算机软件保护条例》第17条[J].福建论坛（社科教育版），2010，02（02）：22-23.

〔7〕杜承烈，陈进朝，尤涛.虚拟试验软件平台技术的研究与展望[J].计算机测量与控制，2011，03（03）：490-492+530.

〔8〕周建宝，王少军，马丽萍，等.可重构卫星锂离子电池剩余寿命预测系统研究[J].仪器仪表学报，2013，09（09）：2039-2041.