移動終端中間件的研究與設(shè)計
時間:2022-02-22 10:44:41
導(dǎo)語:移動終端中間件的研究與設(shè)計一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
[摘要]近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,移動通信技術(shù)也有了很大的進(jìn)步,移動業(yè)務(wù)也從最開始簡單的通話、短信服務(wù)逐漸向復(fù)雜化方向發(fā)展。為了支持這些手機(jī)功能,移動通信運(yùn)營商必須開發(fā)出一個移動終端運(yùn)行和開發(fā)統(tǒng)一的平臺,即移動終端中間件。本文將結(jié)合移動終端中間件開發(fā)的實(shí)際情況,對基于Java的移動終端中間件進(jìn)行分析和研究。
[關(guān)鍵詞]Java;移動終端;中間件
從上世紀(jì)90年代開始,移動通信行業(yè)的發(fā)展速度變得越來越快,移動通信技術(shù)也從最開始的第一代移動通信技術(shù)發(fā)展成為今天的第四代移動通信技術(shù)?,F(xiàn)在4G通信技術(shù)正在普及的過程中,但3G通信技術(shù)已經(jīng)全面覆蓋,使得人們的通訊變得更加便利。本文將從移動終端中間件關(guān)鍵技術(shù)研究入手,介紹Java移動終端中間件技術(shù)。
1關(guān)鍵技術(shù)研究
1.1中間件技術(shù)現(xiàn)狀分析
在中間件技術(shù)出現(xiàn)前,應(yīng)用軟件的使用需要依靠操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、數(shù)據(jù)庫等。這就使得開發(fā)商在進(jìn)行應(yīng)用軟件開發(fā)的過程中必須面對一些和用戶業(yè)務(wù)沒有直接關(guān)系的問題,例如如何選擇操作系統(tǒng)、如何進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計、如何進(jìn)行分散數(shù)據(jù)處理等。這些問題的存在會嚴(yán)重影響應(yīng)用軟件的使用效果,同時還會消耗開發(fā)人員大量的時間和精力。鑒于這種情況,人們開始思考解決問題的方法,其中有人提出在操作系統(tǒng)之上建立一個可供應(yīng)用軟件重復(fù)使用的部分,這一思想就是早期中間件技術(shù)的雛形。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,中間件技術(shù)的發(fā)展也愈加成熟,出現(xiàn)了多種類型的中間件產(chǎn)品。按照這些產(chǎn)品在系統(tǒng)中的作用可以將其分成不同的類型,本文主要介紹下述幾種傳統(tǒng)的中間件產(chǎn)品類型。第一,就是數(shù)據(jù)庫中間件技術(shù)。數(shù)據(jù)庫中間件是一種比較成熟的中間件產(chǎn)品,應(yīng)用的范圍也比較廣。數(shù)據(jù)庫中間件可以將應(yīng)用程序和想要連接的數(shù)據(jù)庫連接在一起。但在數(shù)據(jù)庫中間件中,數(shù)據(jù)庫技術(shù)是其中的核心技術(shù),而中間件的主要功能就是進(jìn)行通信。數(shù)據(jù)庫中間件和其它中間件產(chǎn)品相比具有使用靈活的優(yōu)勢,但這種產(chǎn)品是無法在要求較高的場合使用的;第二,就是遠(yuǎn)程過程調(diào)用中間件。這種中間件產(chǎn)品的編程模式是程序員經(jīng)常使用的客戶端/服務(wù)器模式。程序員在進(jìn)行遠(yuǎn)程過程調(diào)用時和本地過程是一樣的;第三,就是面向消息中間件。消息中間件可將用戶和開發(fā)者之間的數(shù)據(jù)和代碼連接在一起,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在不同程序之間傳遞信息的目標(biāo)。相比于遠(yuǎn)程過程調(diào)用,這種中間件產(chǎn)品的優(yōu)勢就是可以將用戶和服務(wù)器連接在一起,隨時進(jìn)行信息傳遞和存儲。移動終端中間件和傳統(tǒng)中間件是有區(qū)別的,移動終端中間件是處于操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序中間的一種軟件模塊,它在終端中是屬于關(guān)鍵性的技術(shù)。
1.2移動終端平臺
移動終端業(yè)務(wù)在開發(fā)的過程中會涉及到操作系統(tǒng)級方案、芯片級方案、獨(dú)立實(shí)現(xiàn)方案等三個部分。下文將對這三個部分的內(nèi)容進(jìn)行具體的介紹。首先,介紹操作系統(tǒng)級方案?,F(xiàn)階段,大多數(shù)的移動終端設(shè)計都是和操作系統(tǒng)方案的選擇有很大的關(guān)系。很多移動運(yùn)營商設(shè)計出的移動終端中間件都是從操作系統(tǒng)和應(yīng)用層中分離出來的。其中,像我們比較熟悉的塞班操作系統(tǒng)、Linux操作系統(tǒng)等都是采用這種方式進(jìn)行移動終端設(shè)計的。這種移動終端中間件設(shè)計方法具有功能覆蓋廣、潛在開發(fā)能力大的優(yōu)點(diǎn),同時也具有開放性差、無法掌握相關(guān)技術(shù)的缺點(diǎn)。其次,介紹芯片級方案。碼分多址技術(shù)是美國高通公司擁有的一項(xiàng)技術(shù),這種基于芯片的解決方案具有很強(qiáng)的功能性,但是這種技術(shù)屬于壟斷性的技術(shù),一般的運(yùn)營商是難以掌握其核心技術(shù)的。這種方案的優(yōu)點(diǎn)就是具有較高的運(yùn)行效率,但卻存在硬件關(guān)聯(lián)度大的問題。最后,介紹獨(dú)立實(shí)現(xiàn)方案。這種方案可以自由地進(jìn)行安裝和刪除,我們經(jīng)常使用的flash就屬于這種類型。這種方案的優(yōu)點(diǎn)就是硬件關(guān)聯(lián)性比較小,具有很好的開放性。但卻存在運(yùn)行效率比較差、標(biāo)準(zhǔn)混亂的缺點(diǎn)。
1.3虛擬機(jī)技術(shù)
Java中包括Java編程語言、Java類文件格式、Java虛擬機(jī)以及Java應(yīng)用程序接口等四個方面的內(nèi)容。程序員將編寫的Java代碼翻譯成字節(jié)碼,并將其存儲于內(nèi)存中,通過虛擬機(jī)執(zhí)行代碼命令。Java虛擬機(jī)和Java應(yīng)用程序接口共同構(gòu)成Java平臺,只有使用Java語言才能進(jìn)入到這個平臺中。在整個Java平臺中,Java虛擬機(jī)是其中比較重要的組成部分,對Java平臺的運(yùn)行起關(guān)鍵性的作用。Java虛擬機(jī)的主要作用就是運(yùn)行Java程序,因此只要Java程序啟動了就會應(yīng)用到虛擬技術(shù),當(dāng)這個程序運(yùn)行結(jié)束后,運(yùn)行時產(chǎn)生的Java虛擬機(jī)實(shí)例也會隨之消失。
2Java移動終端中間件技術(shù)
Java移動終端中間技術(shù)涉及到的內(nèi)容比較多,其中主要包括下述幾個方面的內(nèi)容:第一,就是需求分析。移動終端中間件技術(shù)的開發(fā)需要綜合考慮各個方面的需求。例如,需要考慮移動通信運(yùn)營商的業(yè)務(wù)需求、需要考慮終端設(shè)備廠商的利益需求、需要考慮軟件廠商的技術(shù)需求等。移動終端中間件技術(shù)的開發(fā)也需要有一個完整的產(chǎn)品線支持,對操作系統(tǒng)的運(yùn)行效率要求也比較高,可以實(shí)現(xiàn)各種級別配置的需要。同時,還應(yīng)具有比較完善的API接口設(shè)計。進(jìn)行需求分析需要安裝下述的步驟進(jìn)行。首選,要對移動業(yè)務(wù)進(jìn)行詳細(xì)的劃分。隨著移動通信業(yè)務(wù)的增加,移動業(yè)務(wù)劃分變得越來越困難,其次,要滿足系統(tǒng)設(shè)備的要求。移動終端中間件硬件需要滿足顯示、輸入等多個方面的要求;第二,就是移動終端中間件的目標(biāo)。智能手機(jī)的功能性隨著通信技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展而逐漸增強(qiáng),不同品牌和同品牌不同型號的智能手機(jī)在鍵盤、瀏覽器等方面的相似之處比較少,移動終端中間件應(yīng)能滿足這些不同智能手機(jī)的使用要求。移動終端中間件的目標(biāo)就是將這些不同智能手機(jī)設(shè)備之間的差別限制在一些關(guān)鍵性的因素范圍中。運(yùn)營商可以采用授權(quán)控制的方式實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)和移動終端中間件兼容的目標(biāo);第三,就是總體結(jié)構(gòu)和軟件架構(gòu)。移動通信設(shè)備屬于嵌入式設(shè)備,這種嵌入式的設(shè)備具有軟硬件平臺多樣性的特點(diǎn),同時對系統(tǒng)的功能性和界面的美觀性要求比較多,為了滿足這些要求。移動終端中間件技術(shù)為開發(fā)人員提供了一個統(tǒng)一的平臺,讓開發(fā)人員在這個平臺上進(jìn)行程序開發(fā)。這個平臺中包括移動設(shè)備的平臺、模塊等。為了保證這個開發(fā)平臺的穩(wěn)定性和可靠性,必須為其設(shè)計一個科學(xué)合理的結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮其實(shí)用性。移動終端中間件是處于操作系統(tǒng)和應(yīng)用層之間的,包括平臺層和模塊層兩個部分。其中,平臺層的主要功能是提供接口支持,而模塊層的主要功能則是將平臺層的接口進(jìn)行封裝,形成一個功能接口集;第四,移動終端中間件的功能集。首先介紹平臺功能集。平臺功能集包括進(jìn)程管理、中斷處理、文件管理、電話應(yīng)用、通信等。其中,進(jìn)程管理是移動終端中間件比較重要的組成部分,這一功能的實(shí)現(xiàn)將關(guān)系到最終整個系統(tǒng)的性能。對進(jìn)程進(jìn)行管理可以有效提高CPU的利用率,同時還能實(shí)現(xiàn)為用戶提供多種服務(wù)的目標(biāo)。中斷是指計算機(jī)中的程序在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)一些緊急情況從而使得CPU不得不停止正在運(yùn)行的程序而開始新的程序,等到完成新程序的運(yùn)行過程后再繼續(xù)執(zhí)行原來的程序。中斷處理功能可以將可找到系統(tǒng)中的中斷源,并采取相應(yīng)的解決方法。移動終端中間件技術(shù)可以支持多種文件管理系統(tǒng),從而讓用戶可以在不同的移動終端設(shè)備上進(jìn)行文件的創(chuàng)建、編輯等操作。
作者:徐靜文 單位:遼寧理工學(xué)院信息技術(shù)系
[參考文獻(xiàn)]
[1]胡文平.面向移動終端的安全中間件系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].重慶郵電大學(xué)學(xué)報,2012.
[2]陶強(qiáng).面向多終端異構(gòu)系統(tǒng)的中間件平臺體系結(jié)構(gòu)研究[J].計算機(jī)工程與設(shè)計,20122.