面向普適計(jì)算的中間件技術(shù)的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,21 世紀(jì)的計(jì)算模式正發(fā)生著深刻的變革.從分布式移動(dòng)計(jì)算進(jìn)入到無所不在的普適計(jì)算是計(jì)算發(fā)展的必然趨勢(shì).普適計(jì)算指的是一種無所不在的計(jì)算.在一個(gè)普適計(jì)算的環(huán)境中,所有設(shè)備都在不停地計(jì)算著,提供面向客戶的、統(tǒng)一的、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù).普適計(jì)算只是人們對(duì)未來世界的一種展望,然而伴隨著它的出現(xiàn),在眾多領(lǐng)域都發(fā)生著巨大的變化. 普適計(jì)算強(qiáng)調(diào)把計(jì)算機(jī)嵌入到環(huán)境或日常工具中去,讓計(jì)算機(jī)本身從人們的實(shí)現(xiàn)中消失,讓人們注意的

2、中心回歸到要完成的任務(wù)本身.其目標(biāo)是要建立一個(gè)充滿計(jì)算和通信能力的環(huán)境,同時(shí)使這個(gè)環(huán)境與人們逐漸的融合在一起.正如徐光佑教授給出的定義<'[6]>普適計(jì)算是信息空間與物力空間的融合,在這個(gè)融合的空間中人們可以隨時(shí)隨地、透明的獲得數(shù)字化的服務(wù). 從技術(shù)上說,要求普適計(jì)算對(duì)環(huán)境信息具有高度的可感知性,人機(jī)交互更自然化、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)配置和自適應(yīng)能力更強(qiáng),所以普適計(jì)算的研究涵蓋中間件、移動(dòng)計(jì)算、人機(jī)交互、嵌入式技術(shù)、傳感器、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

3、等領(lǐng)域.雖然設(shè)計(jì)普適計(jì)算的各種構(gòu)件在不同的技術(shù)領(lǐng)域中存在,但要將其無縫集成為一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái),則必須以中間件技術(shù)領(lǐng)銜.中間件就是位于操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序之間的軟件層,它向各種應(yīng)用軟件提供服務(wù),是不同的應(yīng)用進(jìn)程能在屏蔽掉平臺(tái)差異的情況下通過網(wǎng)絡(luò)相互通信.我們可以看出,中間件是一類軟件,而非一種軟件;中間件不僅僅實(shí)現(xiàn)互聯(lián),還要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序之間的互操作;中間件是基于分布式處理的軟件,特別強(qiáng)調(diào)了網(wǎng)絡(luò)通信功能.這也限定了只有用于分布式系統(tǒng)中才能成為中間

4、件,同時(shí)還可以把它與支撐軟件和實(shí)用軟件區(qū)分開來. 本文從普適計(jì)算的特點(diǎn)和軟件結(jié)構(gòu)出發(fā),深入研究了他們對(duì)基礎(chǔ)軟件設(shè)施--中間件的需求.本文研究的目的就是希望解決現(xiàn)有計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和理論與普適計(jì)算模式不匹配的矛盾,使計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)適應(yīng)普適計(jì)算的要求.主要工作為: 1、在簡(jiǎn)要總結(jié)介紹課題的研究背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及選題意義的基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹了普適計(jì)算的概念、特點(diǎn)和普適計(jì)算系統(tǒng)軟件的關(guān)鍵問題.研究了中間件技術(shù),并且根據(jù)普適計(jì)算的

5、特點(diǎn)提出了普適計(jì)算對(duì)中間件技術(shù)的架構(gòu)要求.2、對(duì)普適計(jì)算做了深入的研究,并且分析了相關(guān)領(lǐng)域如嵌入式操作系統(tǒng)、構(gòu)件化技術(shù)、中間件技術(shù)所提供的技術(shù)基礎(chǔ),對(duì)目前普適計(jì)算領(lǐng)域內(nèi)比較著名的AURA,Centaurus,JINI,UIC,GAIA,2K等系統(tǒng)做了廣泛的調(diào)研. 3、提出了符合普適計(jì)算特點(diǎn)的中間件應(yīng)該具有的功能,并設(shè)計(jì)了面向普適計(jì)算的中間件的框架結(jié)構(gòu),分析了此系統(tǒng)架構(gòu)的功能,內(nèi)部結(jié)構(gòu),工作原理和工作流程等,此框架結(jié)構(gòu)包括三個(gè)層次