引言

可穿戴式計算機的動態(tài)可重構技術需要軟件相關人員對FPGA工作原理具有一定的了解掌握，這也是開發(fā)動態(tài)可重構技術軟件的難度所在。本文針對以動態(tài)可重構為設計原理的可穿戴計算機構建出一套軟件開發(fā)設計平臺，以此幫助開發(fā)技術人員進行軟件的開發(fā)工作?；谶@種技術的可穿戴計算機軟件設計平臺，為開發(fā)人員提供統(tǒng)一的軟件系統(tǒng)API，實現(xiàn)統(tǒng)一管理與透明編程。并將桌面環(huán)境設置為圖形化，從而降低軟件的使用難度。并設置軟件開發(fā)庫，大大增加了軟件開發(fā)效率,具有積極的實踐意義，因此本文針對以動態(tài)可重構技術為設計原理的可穿戴計算機相關需求進行分析，對動態(tài)可重構技術進行充分掌握，進而設計出更為優(yōu)化的軟件設計平臺方案。

1可穿戴式計算機的總體設計

基于當今人們對于高科技電子設備要求的不斷提高，可穿戴性計算機因其體積小、耗能低、可擴展功能全等特點，越來越受到當今各類人群的喜愛。為了保證可穿戴性計算機具有良好的可持續(xù)發(fā)展空間，必須不斷優(yōu)化以下幾個方面：

1.1降低能源消耗

可穿戴性計算機主要特點即為可隨身攜帶，任意移動,具有良好的便攜性。因此可穿戴式計算機的電池不能過于笨重,以免影響攜帶者的便攜需求。但為了保證具有足夠的電量,以供應長時間工作，就必須考慮從降低能耗的角度入手。可以根據動態(tài)可重構理論，以電路復用的方式設計精簡電路，以此減少整體體積。而軟件方面就需要盡量采取優(yōu)化程序，使用專業(yè)的設計代碼，并非只是單純移植PC中的現(xiàn)有代碼。

1.2聯(lián)網功能

當今社會已逐步轉型為數字信息化時代，因此聯(lián)網技術是可穿戴性計算機中最為重要的技術模塊之一。并且由于可穿戴性計算機可能運作于不同環(huán)境中，則可能采取無線電、wifi以及GSM等多種網絡連接方式。但為了保證不會由于網絡連接方式的區(qū)別發(fā)生軟件功能變化，需要設計為統(tǒng)一的網絡接口。并且要考慮與其它設備進行互聯(lián)時，保證數據具有良好的傳輸速度，可以采用TCP/IP的協(xié)議模式進行通訊，由于這種方式是基于SOCKET技術的編程模式，通常軟件開發(fā)技術人員都比較熟悉，所以也易于開發(fā)。

1.3易交互

攜帶可穿戴性計算機的使用者需要對計算機進行實時操作，實現(xiàn)信息交互，因此就需要在可穿戴性計算機中加入傳感器系統(tǒng)，可以將收到的信息及時反饋給計算機使用者，同時使用者也可以很容易地對計算機下達指令。今天大多采用物理按鍵或者觸摸屏作為主要的下達指令方式，以鈴聲、震動為主要的反饋信息方式。

1.4實時性

由于可穿戴性計算機在其使用中，必須迅速響應所下達的指令。因此要在系統(tǒng)設計時，盡量減少系統(tǒng)的復雜性，以此最大化提高系統(tǒng)的反應速度，從而滿足人們對可穿戴性計算機的實時性需求。

根據以上分析不難看出，可穿戴性計算機和以往傳統(tǒng)計算機存在著很大差異，因此必須以全新視角對其應用程序進行設計。圖1所示是可穿戴性計算機的典型組成結構示意圖。

2動態(tài)可重構可穿戴式計算機軟件平臺的設計與實現(xiàn)

可穿戴性計算機的軟件開發(fā)設計平臺必須以操作簡單,可擴展性強，安全性能高以及網絡流量使用少等主要特點為設計根本，因此本文對軟件平臺的設計與實現(xiàn)進行了如下分析:

2.1基于人機交互設計

由于該軟件平臺主要是在人們移動的狀態(tài)下進行操作,可移動過程中無法使用鼠標，所以應盡量減少鼠標操作的設計。并且將軟件系統(tǒng)中的圖標盡量設計較大，使目標更易選中，并盡可能地減少文字輸入。當接收到信息進行反饋時，應設計為振動提示或聲音提示，以此保證軟件使用者可以專心進行工作,并將設計操作界面，進行簡單化設計，降低操作難度。

2.2可擴展性設計

由于軟件平臺是統(tǒng)一且通用的，所以必須考慮到橫縱向的拓展性。主要是指在添加新基礎功能時，可直接拓展于平臺中。并且在進行系統(tǒng)刷新時，能夠確保舊版本系統(tǒng)在和新版本系統(tǒng)進行對接刷新后，無需更改軟件便可以直接作用于新系統(tǒng)中。

2.3可靠性設計

由于可穿戴式計算機會隨著穿戴者運行于各種不同的環(huán)境中，因此需要保證其可靠性，并對特殊環(huán)境中會產生的某種特殊情況進行預防，例如減少電磁干擾的情況發(fā)生。

2.4網絡流量設計

穿戴者由于經常處于移動狀態(tài)，尤其位于野外環(huán)境。此時網絡寬帶較小，但網絡資源較為昂貴，所以必須通過應用程序等措施減少流量。

2.5軟件平臺結構設計

該系統(tǒng)的軟件采用按層設計的方法。具體如下：

應用層：由軟件開發(fā)人員設計出應用層，并且在其中屏蔽硬件層。主要為使用者提供應用軟件。

框架庫層：為上層應用供應通用的框架庫以及可重構性框架庫，上層應用可根據可重構性框架庫實現(xiàn)對硬件的控制。

網絡通信系統(tǒng)層：負責實現(xiàn)網絡連接，并可進行身份識別與在線管理和消息發(fā)送等網絡功能。

操作系統(tǒng)：為硬件函數的調動提供支持，對驅動程序的設計框架進行定義，通常此操作系統(tǒng)的內核為嵌入式Linux。

驅動程序層：主要負責針對特定的硬件相關需求，進行相應的邏輯操控，和具體的硬件設計環(huán)境有關。

硬件層：即為動態(tài)可重構式計算機的骨架，如果沒有硬件設備，以上的軟件系統(tǒng)也就不具有依存空間。圖2所示為可穿戴式計算機軟件平臺的結構設計示意圖。

3結語

隨著當今集成電路技術的飛速發(fā)展，包括智能手機在內的各類電子設備正逐步朝著小型化方向轉變，基于對計算機需求標準的轉變，移動型電子設備已經逐步受到人們的青睞，本文針對以動態(tài)可重構技術為設計原理的穿戴計算機軟件開發(fā)平臺需求，對動態(tài)可重構式穿戴計算機軟件平臺進行了較為深入的構建分析，但個人能力尚顯不足，希望可以得到同業(yè)人員的不吝賜教，以此不斷完善軟件平臺的設計方案。

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