【正文】 件工程中心 為什么需要 Java ME ? 從 PC時(shí)代到網(wǎng)絡(luò)時(shí)代：計(jì)算無(wú)處不在 ? 消費(fèi)類(lèi)嵌入式設(shè)備擁有龐大的市場(chǎng)： – 手機(jī) – PDA – 機(jī)頂盒 –…… ? 重新定義 “ 電腦 ” ——計(jì)算 +娛樂(lè) +溝通 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 為什么需要 Java ME ? 且慢：在美好明天到來(lái)之前 ? 競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代： – 多樣化的硬件 – 多樣化的軟件 – 多樣化的網(wǎng)絡(luò) ? 運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備制造商、軟件開(kāi)發(fā)商 …… 所有人都希望取得優(yōu)勢(shì) 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 為什么需要 Java ME ? 電信運(yùn)營(yíng)商 ：提供更多更好的增值服務(wù)，尋找新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn) ? 設(shè)備制造商 ：需要更多的軟件支持 ? 軟件開(kāi)發(fā)商 ：需要開(kāi)發(fā)功能更強(qiáng)、更有吸引力的應(yīng)用 ? 所有人的難題：沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn) 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 Java ME用來(lái)做什么 ? 為不同的硬件 /軟件 /網(wǎng)絡(luò)環(huán)境定義一個(gè)統(tǒng)一的 Java虛擬機(jī)架構(gòu)及統(tǒng)一的 API ? 在 PC上開(kāi)發(fā)應(yīng)用，在嵌入式設(shè)備上運(yùn)行 ? 應(yīng)用具備網(wǎng)絡(luò)交互能力 ? 應(yīng)用無(wú)需移植，也無(wú)需重新編譯，直接運(yùn)行于所有平臺(tái) 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 進(jìn)一步了解 Java ME Java Micro Edition (Java ME)含有虛擬機(jī)以及由 Configuration指定的核心和在 Profiles中指定的縱向的或與 Optional Package 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 進(jìn)一步了解 Java ME Configuration ? 我們可以根據(jù)如下特性對(duì)嵌入式設(shè)備分類(lèi)： – 內(nèi)存的類(lèi)型和數(shù)量 – 處理器的類(lèi)型和速度 – 是否具有網(wǎng)絡(luò)連接及連接類(lèi)型 ? Configuration是一套規(guī)范，它為具有類(lèi)似屬性的某一類(lèi)設(shè)備定義了 J2ME平臺(tái)應(yīng)該具有的基本功能，例如 Java核心庫(kù)、 Java虛擬機(jī)。 ? MIDP與 CLDC一起為手持設(shè)備提供了完整的Java運(yùn)行環(huán)境。 – FP+CDC就為 J2ME應(yīng)用程序提供了一套在消費(fèi)設(shè)備和嵌入式設(shè)備中運(yùn)行的完整環(huán)境。 ? 發(fā)現(xiàn)應(yīng)用 ? 下載和解析 JAD文件 ? 下載 JAR文件 ? 應(yīng)用安裝 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 ? 點(diǎn)擊應(yīng)用鏈接 ， 服務(wù)器將會(huì)把JAVA應(yīng)用的 JAD文件以字節(jié)流的形式傳送給瀏覽器 。 隨后即可運(yùn)行 JAR文件 。 ? 發(fā)現(xiàn)應(yīng)用 ? 下載和解析 JAD文件 ? 下載 JAR文件 ? 應(yīng)用安裝 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 ? 根據(jù) JAD文件里保存的 JAR文件下載網(wǎng)址 ， 通過(guò)瀏覽器下載 JAR文件 。 ? PBP(Personal Base Profile) – 提供基本的圖形功能 ? PP(Personal Profile) – 支持完整、抽象的圖形工具（ AWT） – 還提供了大量的 PersonalJava環(huán)境功能 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 Java ME應(yīng)用 在這個(gè)例子中 CLDC = KVM + J2ME核心 APIs 移動(dòng)信息設(shè)備 Profile KVM DSP 芯片 (如 ARM) Java ME核心 APIs 您的 MIDlet 黃頁(yè)、列車(chē)時(shí)刻表和票務(wù)服務(wù)、游戲 … 用戶(hù)界面 , HTTP網(wǎng)絡(luò)連接 ... 線程 , 沒(méi)有浮點(diǎn) … 32位 t RISC, 256K ROM, 256K Flash, 64K RAM 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 Java ME應(yīng)用裝載過(guò)程 網(wǎng)頁(yè) JAM下載應(yīng)用 用戶(hù)選擇應(yīng)用 頁(yè)面上的應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)傳輸 Java應(yīng)用 管理器 (名稱(chēng)、 版本、 大小 …) Jar文件 描述文件 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 Java ME應(yīng)用裝載過(guò)程 ? 發(fā)現(xiàn)應(yīng)用 ? 下載和解析 JAD文件 ? 下載 JAR文件 ? 應(yīng)用安裝 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 ? 啟動(dòng)瀏覽器訪問(wèn) OTA網(wǎng)站 。 Internationalization (JSR238) 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 ? CDC主要是針對(duì)那些具有更多內(nèi)存、更快速度的處理器和更大網(wǎng)絡(luò)帶寬的設(shè)備，如電視機(jī)頂盒、高端 PDA、汽車(chē)通訊系統(tǒng)等。 ? CLDC規(guī)范假定其目標(biāo)設(shè)備具有如下性質(zhì)： – 使用 16或 32位處理器 – 至少擁有 160KB內(nèi)存，其中的 128KB將配置給虛擬機(jī)和核心類(lèi)庫(kù) – 具有某種網(wǎng)絡(luò)連接，通常是無(wú)線的、間歇連接的，而且?guī)捰邢? 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 ? CLDC規(guī)范所涉及的范圍包含下列五大項(xiàng)： – Java語(yǔ)言以及虛擬機(jī)的特性 – 核心類(lèi)庫(kù)與輸入輸出 – 連網(wǎng)功能 – 安全性 – 國(guó)際化功能 ? 目前 CLDC的版本有： – – ? CLDC使用的虛擬機(jī)是 KVM（ Kilobyte VM） 進(jìn)一步了解 Java ME CLDC 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 CLDC上的 Profile ? MIDP(Mobile Information Device Profile)主要是針對(duì)手機(jī)和低端 PDA。C/OSII簡(jiǎn)介 ? 源代碼文件介紹 – 對(duì)函數(shù)和環(huán)境的定義： – 與處理器類(lèi)型無(wú)關(guān)部分： – 與處理器類(lèi)型相關(guān)部分： – 給整個(gè)內(nèi)核庫(kù)提供總體的 include文件： – 配置文件，定義使用 181。C/OSII可以很容易地移植到不同架構(gòu)的嵌入式微處理器上。C/OSII簡(jiǎn)介 ? 181。C/OSII已經(jīng)在 40多種不同架構(gòu)的微處理器上使用。C/OSII簡(jiǎn)介 ? 181。 – 采用“ 零拷貝 ”（ Zero Copy）技術(shù) ， 提高實(shí)時(shí)性 所謂 “ 零拷貝 ” 技術(shù)，是指 TCP/IP協(xié)議棧沒(méi)有用于各層間數(shù)據(jù)傳遞的緩沖區(qū)，協(xié)議棧各層間傳遞的都是數(shù)據(jù)指針，只有當(dāng)數(shù)據(jù)最終要被驅(qū)動(dòng)程序發(fā)送出去或是被應(yīng)用程序取走時(shí)，才進(jìn)行真正的數(shù)據(jù)搬移。 返回 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 嵌入式內(nèi)核 ? 任務(wù)擴(kuò)展功能 – 任務(wù)擴(kuò)展功能就是在內(nèi)核中設(shè)置一些 Hook的調(diào)用點(diǎn) ， 在這些調(diào)用點(diǎn)上內(nèi)核調(diào)用應(yīng)用設(shè)置的 、應(yīng)用自己編寫(xiě)的擴(kuò)展處理程序 ， 以擴(kuò)展內(nèi)核的有關(guān)功能 。 – 與通用操作系統(tǒng)不同的是 ， 嵌入式操作系統(tǒng)需要解決在這些機(jī)制的使用中出現(xiàn)的 優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)問(wèn)題 。 – 有些內(nèi)核利用 MMU機(jī)制 提供內(nèi)存保護(hù) 功能 。 – 通用計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)追求的是最大的吞吐率 ， 為了達(dá)到最佳整體性能 ， 其 調(diào)度原則是公平 ， 采用 RoundRobin或可變優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法 ， 調(diào)度時(shí)機(jī)主要以時(shí)間片為主驅(qū)動(dòng) 。 – 而采用微內(nèi)核結(jié)構(gòu) ， 則可利用其可伸縮的特點(diǎn)適應(yīng)硬件的發(fā)展 ， 便于擴(kuò)展 。 ? 目前操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)可分為： 單塊結(jié)構(gòu) 、層次結(jié)構(gòu) 和 客戶(hù) /服務(wù)器 （ 微內(nèi)核 ） 結(jié)構(gòu) 。 – 開(kāi)源型：開(kāi)放源碼，只收服務(wù)費(fèi)，沒(méi)有版稅。 ? core OS主要包括：區(qū)間管理和調(diào)度、共享對(duì)象管理、進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、中斷管理、 CACHE管理、出錯(cuò)處理、時(shí)鐘管理、 I/O設(shè)備管理、異步信號(hào)和系統(tǒng)初始化。 – 在應(yīng)用領(lǐng)域中有很多實(shí)際的例子，比如醫(yī)療設(shè)備、飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)、武器和核系統(tǒng)等。 ? 網(wǎng)絡(luò)化、信息化的要求隨著 Inter技術(shù)的成熟和帶寬的提高而日益突出，以往功能單一的設(shè)備如電話、手機(jī)、冰箱、微波爐等功能不再單一，結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜， 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)成為必然趨勢(shì) 。 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 嵌入式操作系統(tǒng)的演變 目前，嵌入式技術(shù)與 Inter技術(shù)的結(jié)合正在推動(dòng)著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的研究和應(yīng)用產(chǎn)生了如下新的顯著變化： ? 新的微處理器層出不窮，嵌入式操作系統(tǒng) 自身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更加便于移植 ，能夠在短時(shí)間內(nèi)支持更多的微處理器。此時(shí)的嵌入式操作系統(tǒng) 已經(jīng)具備了文件和目錄管理、設(shè)備管理、多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、圖形用戶(hù)界面（ GUI）等功能，并提供了大量的應(yīng)用程序接口（ API）， 從而使得應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)變得更加簡(jiǎn)單。此時(shí)的嵌入式操作系統(tǒng)雖然還 比較簡(jiǎn)單 ，但已經(jīng)初步具有了 一定的兼容性和擴(kuò)展性 ， 內(nèi)核精巧且效率高 ，主要用來(lái)控制系統(tǒng)負(fù)載以及監(jiān)控應(yīng)用程序的運(yùn)行。 – 由于這種嵌入式系統(tǒng)使用簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉，因而曾經(jīng)在工業(yè)控制領(lǐng)域中得到了非常廣泛的應(yīng)用，但卻無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)今對(duì)執(zhí)行效率、存儲(chǔ)容量都有較高要求的信息家電等場(chǎng)合的需要。 ? 隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，目前嵌入式操作系統(tǒng)的市場(chǎng)在不斷細(xì)分，出現(xiàn)了針對(duì)不同領(lǐng)域的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品按領(lǐng)域的要求和標(biāo)準(zhǔn)提供特定的功能。 返回 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心 嵌入式軟件運(yùn)行流程 ? 應(yīng)用初始化階段 在該階段進(jìn)行應(yīng)用任務(wù)的創(chuàng)建，信號(hào)量、消息隊(duì)列的創(chuàng)建和與應(yīng)用相關(guān)