移動計算-第六章

1、移動(ydng)計算Mobile Computing第六章 移動(ydng)計算平臺及應(yīng)用共六十三頁第六章 移動(ydng)計算平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications移動云計算(j sun)概念12移動云計算關(guān)鍵技術(shù)新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹34J2ME平臺介紹共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications移動(ydng)云計算基本概念“云計算”概念是由全球最大的互聯(lián)網(wǎng)公司Google提出的，這 是一個美麗的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式。狹義云計算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式

2、，指通過網(wǎng)絡(luò)以按 需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源。廣義云計算是指服務(wù)的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易 擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。移動云計算概念共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications移動云計算、移動計算、云計算三者區(qū)別移動計算將使計算機(jī)或其它信息智能終端設(shè)備在無線環(huán)境下實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸及資源共享，它的作用是將有用、準(zhǔn)備、及時的信息提供給任何時間、任何地點的任何客戶。云計算是將大量(dling)用網(wǎng)絡(luò)連接的計算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度，構(gòu)成一個計算資源池 向用戶按需服務(wù)。典型的云計算提供商往往提供通用的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)

3、用，可以 通過瀏覽器等軟件或者其他Web服務(wù)來訪問，而軟件和數(shù)據(jù)都存儲在服務(wù)器 上。云計算服務(wù)通常提供通用的通過瀏覽器訪問的在線商業(yè)應(yīng)用，軟件和數(shù) 據(jù)可存儲在數(shù)據(jù)中心。移動云計算就是將移動計算和云計算兩種技術(shù)相結(jié)合。移動云計算概念共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications人們對于“work everywhere”和“compute everywhere”的迫切需求，使移動計算變得越來越重要。移動云計算就大體走了兩條路：一是計算能力強(qiáng)而通信能力和攜帶(xidi)性較弱 的可攜帶(xidi)式電腦計算，二是通信能

4、力和攜帶(xidi)性很強(qiáng)而計算能力不足的手機(jī)計算。移動云計算概念共六十三頁第六章 移動(ydng)計算平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications手機(jī)擁有便攜性，續(xù)航時間和通信能力等眾多天生優(yōu)勢，未來的移 動電子商務(wù)更多是在手機(jī)上進(jìn)行的。但手機(jī)最大的弱點便是計算能力， 因此，我們就去想一些新的解決辦法：如果我們不用手機(jī)去處理和計算， 而把處理部分用電腦來代替，手機(jī)只負(fù)責(zé)輸入輸出不就一舉兩得了嗎？運用遠(yuǎn)端“云”的告訴處理能力，即使手機(jī)本身性能不高，但只要滿足(mnz)與遠(yuǎn)端“云”的輸入輸出數(shù)據(jù)交換，便能夠得到理想的結(jié)果。移動云計算概念共六十三頁第六章

5、 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications云計算的處理部分雖然在“云”端，但單純輸入輸出的數(shù)據(jù)量也不少，還 得做到延遲非常小才行。對于之前的GSM網(wǎng)絡(luò)，云計算相當(dāng)于“天方夜譚”。 而我們遇到了一個很好的契機(jī)(qj)：3G/4G的普及。再加上手機(jī)本身的輸入輸出 量有限，如果合理設(shè)計輸入輸出界面的話完全可以滿足移動云計算的要求。移動云計算概念共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications移動云計算可以是移動終端進(jìn)行更多的數(shù)據(jù)處理，從而能處理更多的業(yè)

6、務(wù)，而這些將會極大促進(jìn)(cjn)移動電子商務(wù)的發(fā)展。阿里巴巴宣布成立子公司“阿里云”，專注于云計算領(lǐng)域的研究和研發(fā)； 搜狐退出搜狗云輸入法；中國移動啟動“大云”項目；中國電信退出“e云” 服務(wù)；中國聯(lián)通IDC開始“互聯(lián)云”項目。移動云計算概念共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications助于移動云計算(j sun)，Google的手機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)，手機(jī)語音搜索 系統(tǒng)以及Android平臺上的各種服務(wù)的表現(xiàn)已經(jīng)讓人贊嘆不已。移動云計算概念共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Pla

7、tforms and applications移動云計算的優(yōu)點突破終端硬件(yn jin)限制便捷的數(shù)據(jù)存取智能均衡負(fù)載，節(jié)省電量降低管理成本按需服務(wù)降低成本移動云計算概念共六十三頁第六章 移動(ydng)計算平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications移動云計算國內(nèi)外研究狀況解決電源續(xù)航能力不長的問題(wnt)解決移動設(shè)備資源有限的問題解決無線帶寬有限、延時等問題移動云計算的應(yīng)用移動云計算的安全問題移動云計算概念共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications 解決(j

8、iju)電源續(xù)航能力不長的問題核心問題就是研究數(shù)據(jù)處理在移動設(shè)備上還是云端的優(yōu)化算法。 解決移動設(shè)備資源有限的問題移動設(shè)備連接到云端，和云端實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。通過向周圍移動設(shè)備獲取資源。多個云之間如何共享數(shù)據(jù)。 解決無線帶寬有限、延時等問題在局域網(wǎng)部署一個設(shè)備，充當(dāng)中間代理為用戶下載上傳數(shù)據(jù)。4G技術(shù)在移動云計算中的應(yīng)用主要就是幫助解決此問題。移動云計算概念共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications 移動云計算安全問題訪問控制。（有基于上下文感知的）用戶私人數(shù)據(jù)管理。 移動云計算的應(yīng)用游戲：社交游戲比如偷菜。教育

9、(jioy)：遠(yuǎn)程教育(jioy)和實時教育(jioy)。醫(yī)療。移動云計算概念共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications 移動云計算關(guān)鍵技術(shù)4G 4G是第四代移動通信及其技術(shù)的簡稱，是能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以 及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術(shù)產(chǎn)品。4G的概念可稱 為廣帶(Broad-band)接入和分布網(wǎng)絡(luò)具有超過2Mbps的非對稱數(shù)據(jù) 傳輸能力。對全速移動用戶能提供150Mbps的高質(zhì)量的影像服務(wù)，并 首次實現(xiàn)三維圖像的高質(zhì)量傳輸，無線用戶之間可以進(jìn)行三維虛擬現(xiàn)實通信。它包括廣帶無線固定接人、W-

10、LAN、移動廣帶系統(tǒng)和互操作 的廣播(gungb)網(wǎng)絡(luò)。在不同的固定無線平臺和跨越不同頻帶的網(wǎng)絡(luò)中，4G可 提供無線服務(wù)，并在任何地方寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)(包括衛(wèi)星通信和平流層 通信)，提供信息通信以外的定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功 能。同時，4G系統(tǒng)還是多功能集成的寬帶移動通信系統(tǒng)，是寬帶接入 IP系統(tǒng)。移動云計算關(guān)鍵技術(shù)共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsHTML5和CSS3 HTML5 對于移動web 應(yīng)用來說是重要的一步，HTML 是一種文檔發(fā)布 標(biāo)記(bioj)語言，提供一種方式來指定web

11、 頁面元素，比如標(biāo)題、文字、表格、列表和圖片，增強(qiáng)的HTML5 解決了對web 應(yīng)用的支持需求，HTML5 還 支持規(guī)范離線支持，使本地存儲成為可能，幫助解決連接中斷問題，它 還添加畫布和視頻功能，支持在無需插件的情況下使用圖形和視頻， HTML5在表單規(guī)范方面的改進(jìn)有利于移動應(yīng)用，此外，HTML5 通常帶有一個地理位置API。HTML5 的一個好處是，能夠觀看視頻而無需 Adobe Flash 或MicrosoftSilverlight 等插件；另一個好處是能夠存儲和 訪問電子郵件消息和日歷等數(shù)據(jù)，這使得web 應(yīng)用程序更加有用。移動云計算關(guān)鍵技術(shù)共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)

12、及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsHTML5和CSS3 CSS3 與HTML5 一同指定如何呈現(xiàn)頁面元素，一個HTML 規(guī)范告訴web 瀏覽器要顯示什么，一個CSS 規(guī)范告訴web 瀏覽器如何顯示它。 HTML5 規(guī)范中的新元素需要新的指導(dǎo)來顯示它們，因而(yn r)需要新版CSS 標(biāo) 準(zhǔn)。HTML5 和CSS3 仍處于開發(fā)階段，但是瀏覽器中的有些功能已經(jīng)實 現(xiàn)，比如Apple Safari 和Google Chrome，可在CNN.com 上找到樣例 web 站點，The New York Times 和Vimeo，HTML5功能還在Phon

13、e Gap、QuickConnect、RhoMobile、Titanium和Mobile等混合 應(yīng)用框架中得到實現(xiàn)，這些框架幫助實現(xiàn)跨平臺的移動設(shè)備開發(fā)。移動云計算關(guān)鍵技術(shù)共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications虛擬機(jī)監(jiān)控(jin kn)程序 跨平臺應(yīng)用的另一促成因素是一個嵌入式虛擬機(jī)監(jiān)控程序，它支持web 應(yīng)用程序在任何智能手機(jī)上運行，而無需知道底層架構(gòu)，虛擬機(jī)監(jiān) 控程序允許其他軟件在虛擬環(huán)境中運行，移動平臺需要內(nèi)置虛擬機(jī)監(jiān)控程序。 虛擬機(jī)技術(shù)的核心是Hypervisor(虛擬機(jī)監(jiān)控程序)，Hypervi

14、sor在虛擬機(jī)和底層硬件之間建立一個抽象層，它可以攔截操作系統(tǒng)對硬件的調(diào)用， 為駐留在其上的操作系統(tǒng)提供虛擬的CPU和內(nèi)存。移動云計算關(guān)鍵技術(shù)共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsCloudlets 如果擴(kuò)展視圖包含之前提到的家庭基站，那么可以求助于cloudlets，它 承諾幫助解決移動云計算中的延遲問題。Wi-Fi熱點和其他本地設(shè)備可配 有本地處理和存儲，一個cloudlet 是駐留在附近的一個小型的簡單設(shè)備，可能在一個咖啡店中，需要時設(shè)備從一個集中位置下載(xi zi)用戶數(shù)據(jù)，允許 本地用戶訪問，

15、從而減少延遲，完成后如有需要，可以將用戶數(shù)據(jù)返回到集中位置，該過程對用戶不可見，不過用戶對更快的響應(yīng)感到滿意。移動云計算關(guān)鍵技術(shù)共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsWeb技術(shù) Web 技術(shù)已經(jīng)從 90 年初的“混沌期”和本世紀(jì)初的“陣痛期”走出， 已經(jīng)進(jìn)入“快速發(fā)展期”，并隨著類似AJAX 、jQuery 、 Flash 、 Silverlight 和 HTML5 等 Web 技術(shù)的不斷地發(fā)展、Chrome 、 Firefox 和 Safari 等性能出色和功能強(qiáng)大的瀏覽器的不斷涌 現(xiàn)，使得 Web 已

16、經(jīng)不再是只能顯示簡單的頁面或者在用戶體驗(tyn)方面遠(yuǎn)遜 于傳統(tǒng)的桌面應(yīng)用，而是能支持多種多媒體功能和復(fù)雜的事件處理，在 用戶體驗方面已經(jīng)越來越接近桌面應(yīng)用，使得用戶只要通過互聯(lián)網(wǎng)和云連上，就能通過瀏覽器使用各種功能強(qiáng)大的Web應(yīng)用。移動云計算關(guān)鍵技術(shù)共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications并行計算 并行計算指的是同時使用多種計算資源解決計算問題的過程，是提高計算機(jī)系統(tǒng)計算速度和處理能力的一種有效手段。它的基本思想是用多個 處理器來協(xié)同求解同一問題，即將(jjing)被求解的問題分解成若干個部分，各 部分

17、均由一個獨立的處理機(jī)來并行計算。并行計算系統(tǒng)既可以是專門設(shè) 計的、含有多個處理器的超級計算機(jī)，也可以是以某種方式互連的若干臺的獨立計算機(jī)構(gòu)成的集群。通過并行計算集群完成數(shù)據(jù)的處理，再將 處理的結(jié)果返回給用戶。移動云計算關(guān)鍵技術(shù)共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsMSA簡介MSA（Mobile Service Architecture）即移動服務(wù)架構(gòu)。MSA提出的目的是為那些采用最新的技術(shù)進(jìn)行手機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)的人提供一個可預(yù)見的環(huán)境(hunjng)。最新的移動服務(wù)架構(gòu)（MSA）通用標(biāo)準(zhǔn)（JSR-248）的

18、主要任務(wù)是盡可能的改善Java領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)分化的局面。JSR標(biāo)準(zhǔn)化的主要步驟新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsMSA規(guī)范體系結(jié)構(gòu)J2ME Web服務(wù)規(guī)范（JSR-172）。安全及可信服務(wù)API（JSR-177）。定位服務(wù)API（JSR-179）。J2ME的SIP API（JSR-180）。移動終端3D圖形API（JSR-184）。內(nèi)容管理者API（JSR-211）。J2ME可變2D矢量(shling)圖形API（JSR-226）。移動支付API（JSR-229）。移動國際化API

19、（JSR-238）。新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications基于JSR-172的Web服務(wù)開發(fā)Web服務(wù)概述Web服務(wù)是一種面向服務(wù)架構(gòu)的技術(shù)，主要任務(wù)是通過標(biāo)準(zhǔn)的Web協(xié)議提供(tgng)服務(wù)，以保證不同平臺的應(yīng)用服務(wù)可以互操作。SOAPWSDLUDDI新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications基于(jy)JSR-172的Web服務(wù)開發(fā)使用JAXP解析XMLJAX-RP

20、CWeb服務(wù)的結(jié)構(gòu)： 支持JSR-172的移動設(shè)備 無線網(wǎng)絡(luò)、Internet以及通信和數(shù)據(jù)編碼協(xié)議Web服務(wù)器新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動(ydng)計算平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications基于JSR-172的Web服務(wù)(fw)開發(fā)客戶端程序的結(jié)構(gòu)：新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動(ydng)計算平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications基于JSR-172的Web服務(wù)開發(fā)通過stub執(zhí)行(zhxng)RPC調(diào)用的過程： 設(shè)置屬性 輸入?yún)?shù)和返回類型創(chuàng)建Oper

21、ation實例 對輸入?yún)?shù)編碼執(zhí)行RPC調(diào)用 對返回值進(jìn)行解碼新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsWeb服務(wù)開發(fā)工具NetBeans簡介NetBeans移動(ydng)開發(fā)包NetBeans Web服務(wù)簡介 基于標(biāo)準(zhǔn)的Web開發(fā)基于SOAP和REST風(fēng)格的Web服務(wù)移動Web服務(wù)新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動(ydng)計算平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsiOS介紹iOS 是基于(jy) Mac OS X

22、 操作系統(tǒng)，為蘋果為行動裝置平臺量身打 造的作業(yè)系統(tǒng)。提供 iPhone Software Development Kit (SDK)，供開發(fā)者 方便且快速的在 iPhone、iPod touch、iPad 上撰寫應(yīng)用程 序。新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsMac OS X 與 iPhone OS新型(xnxng)移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動(ydng)計算平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications由下至上依序分

23、成四層，分別負(fù)責(zé)不同功能，越底層(d cn)越接近硬件。Cocoa touchMediaCore ServicesCore OSCore OS & Core Services Layer 系統(tǒng)核心 檔案系統(tǒng)存取 低階的資料型態(tài)BonjourSocket由C語言撰寫而成新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications由下至上依序分成四層，分別(fnbi)負(fù)責(zé)不同功能，越底層越接近硬件。Media Layer支持2D、3D繪圖、音視訊格式等技術(shù)Cocoa touchMediaCore Serv

24、icesCore OS由C語言撰寫而成新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications由下至上依序分成四層，分別負(fù)責(zé)不同功能，越底層越 接近硬件Cocoa Touch Layer 提供許多應(yīng)用程式最基本的框架(kun ji) (framework)，讓程式能夠進(jìn)行檔案管理、 網(wǎng)路操作、使用加速器等功能Cocoa touchMediaCore ServicesCore OS由C語言撰寫而成新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： P

25、latforms and applicationsAndroid平臺簡介具有以下特點(tdin)：系統(tǒng)的開放性應(yīng)用程序的對等性跨應(yīng)用程序的整合性開發(fā)環(huán)境的效率性新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動(ydng)計算平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsAndroid平臺架構(gòu)概述Android使用堆棧（Stack）作為軟件平臺的建構(gòu)方式堆棧主要分為四層，分為為作業(yè)系統(tǒng)核心層、系統(tǒng)函式庫層、應(yīng)用架構(gòu)層、及應(yīng)用程序?qū)?。作業(yè)系統(tǒng)核心層以linux核心工作為基礎(chǔ)，提供(tgng)作業(yè)系統(tǒng)基本功能及一些硬 件驅(qū)動程式。應(yīng)用程序?qū)?應(yīng)用架構(gòu)層系統(tǒng)函

26、式庫層操作系統(tǒng)核心底層新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications要注意到的一點是，目前Android的Linux核心與常用的GNU/Linux并不 完全相同，GNU/Linux有的東西在Android Linux核心中並不一定有。為提供在手機(jī)環(huán)境使用，Android的Linux核心特別加強(qiáng)了程序間通訊 (Inter Process Communication, IPC)及電源管理(Power Management) 的功能。作業(yè)系統(tǒng)核心底層之上是函式庫及Android 執(zhí)行(zhxn

27、g)環(huán)境(Android Runtime)， 函式庫有許多開放原始碼的有用函式，例如，OpenGL、libc (bionic)、 WebKit等等。新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications而Android Runtime主要包括核心函式庫(Core Libraries)及Android專有的虛擬機(jī)器Dalvik (Dalvik Virtual Machine, DVM)。應(yīng)用架構(gòu)層主要是提供Android應(yīng)用程序的API，包括位置管理、資源管理、 電話管理、提示管理等，應(yīng)用架構(gòu)層再

28、透過JNI去呼叫下層函式庫。若有新的函式加到函式庫里，則應(yīng)用架構(gòu)層就需要加以擴(kuò)充。通過應(yīng)用架構(gòu)層 的規(guī)范，可以對軟件函式的增加做較好的管理有了上述三層的支援，系統(tǒng)已將硬件元件抽象化(Hardware Abstraction)，并 以層次的架構(gòu)提供各種有用且方便取用的函式庫，再經(jīng)由(jngyu)其DVM建構(gòu)的跨平 臺Java開發(fā)環(huán)境，使用者即可在應(yīng)用程序?qū)釉O(shè)計Android平臺上的各種好玩的 應(yīng)用服務(wù)。新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁費苦于：常贊賞(znshng)雪于全陪 用新型移動計算平臺及應(yīng)用(yngyng)介紹膺具手機(jī)平臺比較手才續(xù)作糞系統(tǒng)公司版榷系統(tǒng)闊婪 工具AndroidGoogl

29、e同放原始晦CC+”JavaJciOS (iPhone)AppleAppleCC+”O(jiān)bject-CX1Windows MobileMicrosoftMicrosoftC+ViSymbianNokia闊放C+JcBlackberryRIMRIMJavaJcwebOsdevPalm同放cHJc共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications移動GIS系統(tǒng)(xtng)移動GIS的概念移動GIS的組成結(jié)構(gòu)移動GIS的特點移動GIS的關(guān)鍵技術(shù)新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動(ydng)計算平臺及應(yīng)用Chap

30、ter Six： Platforms and applications移動(ydng)GIS概念現(xiàn)在，移動智能終端與無線互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用到人 們生活和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個方面。移動智能終端、GPS、無線互聯(lián)網(wǎng)等 新技術(shù)與GIS的結(jié)合將極大地豐富GIS理論和技術(shù)，拓展GIS應(yīng)用領(lǐng)域。國際GIS界將GIS 、GPS和無線互聯(lián)網(wǎng)一體化的技術(shù)稱為“移動GIS”（Mobile GIS，MGIS）。新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動(ydng)計算平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications移動GIS的組成結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)GIS相比，移動G

31、IS的組成略微復(fù)雜些，因為它要求實時地 將空間信息傳輸給服務(wù)器。移動GIS的主要(zhyo)由四部分組成：新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動(ydng)計算平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications移動GIS的特點移動性 運行于各種移動終端上，與服務(wù)端可通過無線通信進(jìn)行交互實時獲取空間數(shù)據(jù)，可以隨時隨地(su sh su d)進(jìn)行空間信息服務(wù)，也可以脫離服務(wù)器與傳輸介質(zhì)的約束獨立運行，具有移動性。客戶端多樣性 移動GIS的客戶端指的是在戶外使用的可移動終端設(shè)備，其選擇范 圍較廣，可以是擁有強(qiáng)大計算能力的主流微型電腦，也可以是屏 幕較小

32、、功能受限的各類移動計算終端，比如PDA、移動電話等 等，甚至可以是專用的GIS嵌入設(shè)備，這決定了移動GIS應(yīng)該是一 個開放的可伸縮的平臺。新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications移動GIS的特點動態(tài)（實時）性 作為一種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，應(yīng)能及時地響應(yīng)用戶的請求，能處理用戶環(huán)境中隨時間變化的因素的實時影響 ，在移動的過程中，不受限 制地把采集到的相關(guān)信息及時處理并發(fā)布給用戶。 這也是移動GIS 最大的特點 。數(shù)據(jù)資源分散、多樣性 移動GIS運行平臺向無線網(wǎng)絡(luò)的延伸進(jìn)一步拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域

33、。由 于移動用戶的位置是不斷變化的，移動用戶需要的信息也是多種多 樣的，這就需要系統(tǒng)支持不同的傳輸方式，任何單一(dny)的數(shù)據(jù)源都無 法滿足所有的移動數(shù)據(jù)請求。新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications移動GIS的關(guān)鍵技術(shù)嵌入式技術(shù) 移動GIS的無線終端是一種嵌入式系統(tǒng)，具有代表性的嵌入式無線終端設(shè)備包括：掌上電腦、PDA(個人數(shù)字助理)和手機(jī)等。嵌入式 系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心的專用計算機(jī)系統(tǒng)，其軟硬件可以根據(jù)(gnj)應(yīng)用需 要進(jìn)行“裁剪”。嵌入式j(luò)ava技術(shù)是移動終端中比較常用的一

34、種開 發(fā)技術(shù)。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 在移動通信領(lǐng)域，無線接入技術(shù)可以分為兩類：一是基于數(shù)字蜂窩 移動電話網(wǎng)絡(luò)的接入技術(shù)，目前已有CDMA、GPRS、GSM、 TDMA、CDPD、EPGE等多種無線承載網(wǎng)絡(luò)；二是基于局域網(wǎng)的 接入技術(shù)，如藍(lán)牙、無線局域網(wǎng)等技術(shù)。新型移動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications分布式空間數(shù)據(jù)管理技術(shù) 分布式空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是移動GIS體系結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，它是指 在物理上分布、邏輯上集中的分布式結(jié)構(gòu)。由于移動用戶的位置是不斷 變化的，需要的信息多種多樣，因此任何單一

35、的數(shù)據(jù)源都無法滿足要求， 必須有地理上分布的各種數(shù)據(jù)源，借助于現(xiàn)有的分布式處理技術(shù)，為多 用戶并發(fā)訪問提供支持(zhch)。移動數(shù)據(jù)庫技術(shù) 移動數(shù)據(jù)庫是指移動環(huán)境的分布式數(shù)據(jù)庫，是分布式數(shù)據(jù)庫的延伸和發(fā) 展。移動數(shù)據(jù)庫要求支持用戶在多種網(wǎng)絡(luò)條件下都能夠有效地訪問，完 成移動查詢和事務(wù)處理。利用數(shù)據(jù)庫復(fù)制/緩存技術(shù)或數(shù)據(jù)廣播技術(shù)，移 動用戶即使在斷接的情況下也可以訪問所需的數(shù)據(jù)，從而繼續(xù)自己的工 作。其中的時態(tài)空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)是移動GIS的關(guān)鍵。移動數(shù)據(jù)庫技術(shù)的 研究主要涉及五個方面：移動數(shù)據(jù)庫復(fù)制/緩存技術(shù)、移動查詢技術(shù)、數(shù) 據(jù)廣播技術(shù)、移動事務(wù)處理技術(shù)、移動數(shù)據(jù)庫安全技術(shù)。GPS定位技術(shù)新型移

36、動計算平臺及應(yīng)用介紹共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsJ2ME基本概念J2ME是Sun公司針對嵌入式、消費類電子產(chǎn)品推出的開發(fā)平臺，與J2SE和J2EE共同組成Java技術(shù)的三個重要的分支。J2ME實際上是一系列規(guī)范的集合，由JCP組織制定相關(guān)的JSR（Java Specification Request）并發(fā)布，各個(gg)廠商會按照規(guī)范在自己的產(chǎn)品上進(jìn)行實 現(xiàn)，但是必須要通過TCK測試，以確保兼容性。如MIDP2.0規(guī)范就是在JSR118中制定的?？赡芙佑|過J2ME的開發(fā)者會覺 得說J2ME是一系

37、列的規(guī)范不準(zhǔn)確，因為在開發(fā)中經(jīng)常會用到CLDC（Connected Limited Devices Configuration）、MIDP（Mobile Information Devices Profile）等內(nèi)容。其實這并不矛盾，因為這些就是在相關(guān)規(guī)范中制定的。J2ME平臺介紹共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsJ2ME介紹Sun公司將J2ME定義為“一種以廣泛的消費性產(chǎn)品為目標(biāo)的、高度優(yōu)化 的 Java 運行時環(huán)境”。自從 1999 年 6 月在 JavaOne Developer Confere

38、nce 上發(fā)布之后，J2ME 進(jìn)入了小型設(shè)備(shbi)開發(fā)的行列。由于 Java 的跨平臺特性，遵循 J2ME 規(guī)范開發(fā)的 Java 程序可以運行在 各種不同的小型設(shè)備上。Sun 公司希望借助J2ME 這把利劍將嵌入式設(shè)備這個混亂的領(lǐng)域統(tǒng)一，讓Java 的使用范圍擴(kuò)展到所有的電子設(shè)備開發(fā)上，按照現(xiàn)在的發(fā)展速度，J2ME 很快將被廣泛應(yīng)用于消費和嵌入式設(shè)備中。與以前 Sun 公司推出的J2EE （Java 2 Enterprise Edition）、J2SE（Java 2 Standard Edition）規(guī)范相比，J2ME 不是一個單獨的技術(shù)規(guī)范，而是一系列技術(shù)規(guī)范的總稱。J2ME平臺介紹共

39、六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications這些規(guī)范定義了 Java 技術(shù)在資源有限制的設(shè)備中的表現(xiàn)形式。J2ME 主要適用于小型嵌入式設(shè)備，這些設(shè)備與PC或是服務(wù)器設(shè)備相比沒有統(tǒng) 一的硬件標(biāo)準(zhǔn)、外觀與操作方式，其功用也是千差萬別。但是J2ME 在適用于這些設(shè)備的同時也保留了 Java 的傳統(tǒng)特性，即任 何時間和任何地點的代碼具有可移植性、部署靈活性、安全的網(wǎng)絡(luò)傳輸性，以及代碼穩(wěn)定性正是因為如此，開發(fā)人員才可以(ky)借助J2ME的力量使編寫的程序能夠運 行在其他型號或廠商的設(shè)備上。J2ME平臺介紹共六十三頁第六

40、章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsJ2ME與JAVA體系結(jié)構(gòu)J2EE、J2SE和J2ME 的應(yīng)用領(lǐng)域 J2ME平臺(pngti)介紹共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsJVM、CVM和KVM介紹Java 程序是以邊解釋邊執(zhí)行的方式運行的，所有的Java 程序都會被編譯成 為二進(jìn)制代碼并運行在Java虛擬機(jī)上（J2EE、J2SE 中的Java 虛擬機(jī)簡稱 為 JVM）。而J2ME針對的設(shè)備主要是嵌入式和消費類的設(shè)備，因為這些設(shè)

41、備受內(nèi)存和 處理器的限制，所以J2ME 所包含的類庫也比較小一些，相對于J2SE的類 庫來說作了一些裁剪(cijin)，虛擬機(jī)的功能也相對簡單。在 J2ME 中有兩類虛擬機(jī)：C虛擬機(jī)（C Virtual Machine，CVM）與K虛擬機(jī)（K Virtual Machine，KVM）。KVM 和 CVM均可被看作是一種 Java 虛擬機(jī)，是 JVM 的子集，在功能上 都是 JVM 的縮減版。J2ME平臺介紹共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applications這兩類虛擬機(jī)的適用范圍并不相同，簡單地說，CVM 的功能比KV

42、M 功能 更為強(qiáng)大，下面(xi mian)將會更清楚地介紹這兩種虛擬機(jī)的具體適用范圍。運行在 J2ME 上的程序大致分為兩種。J2ME應(yīng)用程序（J2ME Application）：運行在CVM之上移動信息設(shè)備小程序（Mobile Information Devices let， MIDlet）：運行在KVM之上，MIDlet 程序的開發(fā)正是本書要講述 的內(nèi)容。J2ME平臺介紹共六十三頁第六章移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用J2ME平臺(pngti)介紹Java Virtual MachinesJVM運行結(jié)構(gòu)圖共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platf

43、orms and applicationsKVM是用于 J2ME平臺最小的虛擬機(jī)，并且是用于CLDC配置(pizh)的虛擬機(jī)。 但是J2ME應(yīng)用程序并不一定非要使用 KVM，J2ME技術(shù)可以使用任何虛 擬機(jī)，不過至少應(yīng)當(dāng)有 KVM這樣的功能。JVM、CVM、KVM關(guān)系圖 J2ME平臺介紹共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsCDC與CLDC介紹J2ME 在設(shè)計其規(guī)格的時候，遵循“對于各種不同的裝置而造出一個(y ) 單一的開發(fā)系統(tǒng)是沒有意義的事”這個基本原則。于是J2ME 先將所有的嵌入式裝置大體上區(qū)分為

44、兩種：一種是運算功能有限、電力供應(yīng)也有限的嵌入式裝置（例如PDA、手機(jī)）；另外一種則 是運算能力相對較佳、并請在電力供應(yīng)上相對比較充足的嵌入式裝置（例 如冷氣機(jī)、電冰箱、電視機(jī)頂盒）。J2ME平臺介紹共六十三頁第六章 移動計算平臺(pngti)及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsCDC與CLDC介紹因為有這兩種型態(tài)的嵌入式裝置，所以Java 引入了一個叫做 Configuration 的概念，然后把上述運算功能有限、電力有限的嵌入(qin r)式 裝置定義在Connected Limited Device Configuration（CLDC）規(guī)

45、格 之中；而另外一種裝置則定義在Connected Device Configuration（CDC）規(guī)格中。也就是說，J2ME 先把所有的嵌入式裝置利用Configuration 的概念區(qū)隔成兩種抽象的型態(tài)。J2ME平臺介紹共六十三頁第六章 移動計算(j sun)平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsMIDP介紹J2ME 使用配置（CDC或CLDC）和簡表（Profile）定制運行時環(huán)境（Java Runtime Environment，Java，JRE）。一個完整的 JRE由配置和簡表組成，配置決定了所使用的 JVM（可能是 CVM 或 K

46、VM），而簡表通過定義特定的類來為應(yīng)用程序提供功能上的支持， 一個簡表定義了設(shè)備所提供的 API 集合。對比前面簡表的定義可以知道，移動信息設(shè)備簡表（Mobile Information Devices Profile，MIDP）是簡表的一種，定義了移動信息設(shè) 備的類型和提供相關(guān)的應(yīng)用程序編程接口(ji ku)（Application Programming Interface，API）集合，MIDP 所定義的功能更加面向用戶，而且比 CLDC 更高級。J2ME平臺介紹共六十三頁第六章 移動(ydng)計算平臺及應(yīng)用Chapter Six： Platforms and applicationsMIDP介紹具體地講，在進(jìn)行MIDlet程序開發(fā)時所使用的API 來自于以下兩個方面。CLDC v1.0規(guī)范中定義(dngy)的4個包 java.io、java.lang、java.util與javax.microedition.io，提供Java語言和CLDC設(shè)備所支持的基本功能。MIDP 所定義的其他包有javax. microedition.midlet、 javax.microedition.lcdui、javax. microe