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《山东师范大学》 2007年
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面向普适计算的中间件技术的研究与应用

王黎  
【摘要】: 随着信息技术的飞速发展,21世纪的计算模式正发生着深刻的变革。从分布式移动计算进入到无所不在的普适计算是计算发展的必然趋势。普适计算指的是一种无所不在的计算。在一个普适计算的环境中,所有设备都在不停地计算着,提供面向客户的、统一的、自适应的网络服务。普适计算只是人们对未来世界的一种展望,然而伴随着它的出现,在众多领域都发生着巨大的变化。 普适计算强调把计算机嵌入到环境或日常工具中去,让计算机本身从人们的实现中消失,让人们注意的中心回归到要完成的任务本身。其目标是要建立一个充满计算和通信能力的环境,同时使这个环境与人们逐渐的融合在一起。正如徐光佑教授给出的定义普适计算是信息空间与物力空间的融合,在这个融合的空间中人们可以随时随地、透明的获得数字化的服务。 从技术上说,要求普适计算对环境信息具有高度的可感知性,人机交互更自然化、设备和网络的自动配置和自适应能力更强,所以普适计算的研究涵盖中间件、移动计算、人机交互、嵌入式技术、传感器、网络技术等领域。虽然设计普适计算的各种构件在不同的技术领域中存在,但要将其无缝集成为一个统一平台,则必须以中间件技术领衔。中间件就是位于操作系统和应用程序之间的软件层,它向各种应用软件提供服务,是不同的应用进程能在屏蔽掉平台差异的情况下通过网络相互通信。我们可以看出,中间件是一类软件,而非一种软件;中间件不仅仅实现互联,还要实现应用程序之间的互操作;中间件是基于分布式处理的软件,特别强调了网络通信功能。这也限定了只有用于分布式系统中才能成为中间件,同时还可以把它与支撑软件和实用软件区分开来。 本文从普适计算的特点和软件结构出发,深入研究了他们对基础软件设施——中间件的需求。本文研究的目的就是希望解决现有计算机应用技术和理论与普适计算模式不匹配的矛盾,使计算机应用技术适应普适计算的要求。主要工作为: 1、在简要总结介绍课题的研究背景、国内外研究现状及选题意义的基础上,详细介绍了普适计算的概念、特点和普适计算系统软件的关键问题。研究了中间件技术,并且根据普适计算的特点提出了普适计算对中间件技术的架构要求。 2、对普适计算做了深入的研究,并且分析了相关领域如嵌入式操作系统、构件化技术、中间件技术所提供的技术基础,对目前普适计算领域内比较著名的AURA,Centaurus,JINI,UIC,GAIA,2K等系统做了广泛的调研。 3、提出了符合普适计算特点的中间件应该具有的功能,并设计了面向普适计算的中间件的框架结构,分析了此系统架构的功能,内部结构,工作原理和工作流程等,此框架结构包括三个层次:动态绑定层、服务发现层和上下文感知层。深入详细的对这三个模块的内部结构和功能进行了分析,并定义了每个模块的接口,基本上实现了符合普适计算特点的要求。 4、对此框架结构进行了性能分析。
【学位授予单位】:山东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP311.52

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