【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 大多數(shù)應(yīng)用中，存儲(chǔ)空間仍然是寶貴的，還存在實(shí)時(shí)性的要求。為此要求程序編寫和編譯工具的質(zhì)量要高，以減少程序二進(jìn)制代碼長度、提高執(zhí)行速度。 系統(tǒng)軟件 (OS)的高實(shí)時(shí)性是基本要求在多任務(wù)嵌入式系統(tǒng)中，對(duì)重要性各不相同的任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧的合理調(diào)度是保證每個(gè)任務(wù)及時(shí)執(zhí)行的關(guān)鍵，單純通過提高處理器速度是無法完成和沒有效率的，這種任務(wù)調(diào)度只能由優(yōu)化編寫的系統(tǒng)軟件來完成，因此系統(tǒng)軟件的高實(shí)時(shí)性是基本要求。 多任務(wù)操作系統(tǒng)是知識(shí)集成的平臺(tái)和走向工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化道路的基礎(chǔ) 由上述我們可以把嵌入式軟件的特征概括為四個(gè)字：“小” 、 “特” 、 “專” 、 “簡(jiǎn)” ?！靶　?，是指基于專用設(shè)備普遍的特點(diǎn)和需求，一般不會(huì)編寫得太大?！疤亍笔侵杆话愀鶕?jù)某一系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)單獨(dú)編寫（或在既有軟件上進(jìn)行修改） ，是一種個(gè)性化很強(qiáng)的軟件產(chǎn)品?！皩！辈粌H是從專用系統(tǒng)的角度來說的，而且出于系統(tǒng)功能、系統(tǒng)安全和功耗等方面最佳配置的考慮，嵌入式軟件即使在同一品牌、同一系列的產(chǎn)品中也需要根據(jù)系統(tǒng)硬件的變化和增減不斷進(jìn)行修改，而這種修改顯然不同于通用軟件的“升級(jí)” ?！昂?jiǎn)”則是說嵌入式軟件一般不要求其功能設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)上過于復(fù)雜（如一個(gè)小型的嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)只需要引導(dǎo)程序、Linux 微內(nèi)核、初始化進(jìn)程 3 個(gè)基本元素） ，簡(jiǎn)單既出于控制成本的目的，同時(shí)也是對(duì)系統(tǒng)安全的考慮。 嵌入式技術(shù)美好的未來隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化產(chǎn)品空前繁榮。嵌入式軟件已經(jīng)成為數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新和軟件增值的關(guān)鍵因素，是未來市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。由于數(shù)字化產(chǎn)品具備硬件平臺(tái)多樣性和應(yīng)用個(gè)性化的特點(diǎn)，因此嵌入式軟件呈現(xiàn)出一種高度細(xì)分的市場(chǎng)格局，國外產(chǎn)品進(jìn)入也很難壟斷整個(gè)市場(chǎng)，這為我國的軟件產(chǎn)業(yè)提供了一個(gè)難得的發(fā)展機(jī)遇。嵌入式支撐軟件是嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而與嵌入式操作系統(tǒng)緊密聯(lián)系的開發(fā)調(diào)試工具是嵌入式支撐軟件的核心，它的集成度和可用性將直接關(guān)系到嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)效率。目前，嵌入式系統(tǒng)工程師隊(duì)伍迅速擴(kuò)大，與他們緊密相伴的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具的發(fā)展?jié)摿κ志薮?。?PC 時(shí)代的數(shù)字化產(chǎn)品要求強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)和多媒體處理能力、易用的界面和豐富的應(yīng)用功能。無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，使更多的信息設(shè)備運(yùn)用無線通訊技術(shù)。同時(shí)，Java 技術(shù)的發(fā)展，對(duì)開發(fā)相關(guān)無線通訊軟件起到推動(dòng)作用，因此嵌入式瀏覽器、嵌入式多媒體套件、嵌入式 GUI、嵌入式中文、嵌入式應(yīng)用套件、嵌入式 Java 和嵌入式無線通訊軟件成為嵌入式支撐軟件的基本要素，能夠組合應(yīng)用或作為產(chǎn)品單獨(dú)銷售，其市場(chǎng)十分巨大。另外，嵌入式支撐軟件的發(fā)展也將帶來一個(gè)繁榮的服務(wù)培訓(xùn)市場(chǎng)。嵌入式系統(tǒng)主要有 4 個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：? 開放式平臺(tái)架構(gòu)，易于與其他系統(tǒng)整合；? 體積越來越小，性能要求更穩(wěn)定，成本更低廉；? 應(yīng)用趨向多元化，需要小批量、快速客制化的服務(wù)；? 功能趨向單一，集成的功能與一般 PC 不同。3 J2ME 技術(shù)簡(jiǎn)介 J2ME 技術(shù)和嵌入式技術(shù)用于嵌入式系統(tǒng)的 Java 被稱為 J2ME(JAVA 2 MICRO EDITION)。與其它版本一樣，J2ME 擁有 Java 技術(shù)本身的各種特點(diǎn)：在各種產(chǎn)品之間、在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、通過任何設(shè)備都能保持內(nèi)在的一致性；代碼具有可移植性；利用同一種 Java 編程語言；網(wǎng)絡(luò)傳遞極為安全；利用 J2ME 技術(shù)編寫的應(yīng)用程序可升級(jí)，可擴(kuò)展至可運(yùn)行在 J2SE 和 J2EE平臺(tái)。 J2ME 手機(jī)提供了 HTTP 高級(jí) Inter 協(xié)議，使手機(jī)等移動(dòng)手持設(shè)備能以Client/Server 方式直接訪問 Inter 的全部信息，不同的 Client 訪問不同的文件，此外還能訪問本地存儲(chǔ)區(qū)，實(shí)現(xiàn)交互式服務(wù)，超出了現(xiàn)在的基于文本的靜態(tài)內(nèi)容服務(wù)。它是通過對(duì)無線設(shè)備上易用的、圖形化的交互式服務(wù)的支持來運(yùn)行的，因此，采用 J2ME 技術(shù)的手機(jī)、PDA 和其它移動(dòng)設(shè)備，用戶就可在交互的在線狀態(tài)下和脫機(jī)狀態(tài)下下載新的服務(wù)，如股票動(dòng)態(tài)報(bào)價(jià)及交易、銀行交易、實(shí)時(shí)氣象預(yù)報(bào)和電子游戲等。 通過 GPRS 的應(yīng)用，使 Java 技術(shù)和 J2ME 平臺(tái)得以為無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)帶來如下方便。(1) 應(yīng)用程序可按需下載。用戶可根據(jù)他們的需要下載應(yīng)用程序，而不是購買由設(shè)備制造商預(yù)裝了應(yīng)用程序的設(shè)備。這就保護(hù)了用戶在無線設(shè)備上的投資，并使運(yùn)營商強(qiáng)化和擴(kuò)展了他們的服務(wù)。(2) J2ME 平臺(tái)提供了一個(gè)類庫，它可使應(yīng)用開發(fā)商創(chuàng)建更為豐富的、更直覺的圖形用戶界面(GUI)。這就使服務(wù)提供商可以更好地提供個(gè)性化的和多樣化的應(yīng)用與服務(wù)。(3) J2ME 平臺(tái)使網(wǎng)絡(luò)帶寬的應(yīng)用更為有效。因?yàn)?，?yīng)用程序可以下載到設(shè)備上并在本地運(yùn)行，這樣，僅僅是在數(shù)據(jù)從服務(wù)器上下載時(shí)才用到網(wǎng)絡(luò)帶寬。(4) Java 技術(shù)提供了跨平臺(tái)的能力，并支持多種器件設(shè)備。J2ME 和 MIDP（移動(dòng)信息器件概覽）可在任何被支持的系統(tǒng)上運(yùn)行同樣的應(yīng)用程序。(5) Java 技術(shù)為無線設(shè)備創(chuàng)建了一個(gè)全新的開發(fā)平臺(tái)，這一平臺(tái)可以跨越多種設(shè)備和多個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)。這樣，服務(wù)提供商也可采用來自多個(gè)制造商的不同的設(shè)備，而無需對(duì)每個(gè)設(shè)備單獨(dú)進(jìn)行支持。 J2ME 特點(diǎn) J2ME 特點(diǎn)J2ME 專門用來滿足廣大的,快速發(fā)展的消費(fèi)市場(chǎng)需求,其覆蓋很大范圍內(nèi)的設(shè)備，從小型的日常用品,如尋呼機(jī)到電視機(jī)置頂盒,這樣幾乎與桌面計(jì)算機(jī)功能一樣強(qiáng)大的設(shè)備。和那些較大的 Java 版本一樣,J2ME 同樣具有如下特點(diǎn):? 內(nèi)在的一致性或跨平臺(tái)性,使得它可以在任何地方,任何時(shí)間,任何設(shè)備上運(yùn)行。Comment [r18]: 圖名 5號(hào) 黑體加黑排在圖的下方中央。整個(gè)圖居中。圖和正文之間空一行。所有圖片應(yīng)清晰、清楚、準(zhǔn)確，層次豐富。長度和寬度不能超過版心尺寸。? 強(qiáng)大的高級(jí)的,面向?qū)ο蟮木幊陶Z言,有廣大開發(fā)者的支持基礎(chǔ)。? 代碼的可移植性。? 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩浴? J2SE和 J2EE技術(shù)的向上可擴(kuò)展性。通過 J2ME,Sun公司針對(duì)嵌入式消費(fèi)者,提供了一個(gè)完整的端到端的解決方案,用來生成動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和應(yīng)用。J2ME 使設(shè)備制造商,服務(wù)提供商和內(nèi)容開發(fā)商獲取更大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),使它們通過向全球客戶開發(fā)和發(fā)布更具有吸引力的全新應(yīng)用和服務(wù),從而獲得新的利潤源泉。 J2ME被定位到兩類產(chǎn)品( 高級(jí)層次中)? 共享的,固定的,連接的信息產(chǎn)品。如圖 31這一類產(chǎn)品就是標(biāo)記有 CDC(連接設(shè)備配置)的那一類產(chǎn)品,這類設(shè)備典型例子包括:電視機(jī)置頂盒,Inter 電視,具備 Inter功能的可視電話,高端通信器,車載娛樂及導(dǎo)航,具有存儲(chǔ)空間從 2MB到 16MB不等。并具有穩(wěn)定的,高寬帶的網(wǎng)絡(luò)連接,通常使用 TCP/IP協(xié)議。? 個(gè)人的,移動(dòng)的,連接的信息設(shè)備. 如圖 31這類設(shè)備就是標(biāo)記有 CLDC(有限連接設(shè)備配置):蜂窩電話,BBC,個(gè)人組織器(Organizer)等。這類設(shè)備中具有簡(jiǎn)單的界面(和普通的 PC機(jī)比較).網(wǎng)絡(luò)通信通常不是基于 TCP/IP。兩類產(chǎn)品之間,并沒有非常嚴(yán)格分得界限,一般我們根據(jù)產(chǎn)品的存儲(chǔ)空間,帶寬,電能消耗和物理上的特性來大致的區(qū)分。 圖 31 兩類產(chǎn)品的定位 [3] 圖 32 三層體系結(jié)構(gòu) J2ME三層體系結(jié)構(gòu)（如圖 32）? Java虛擬機(jī)層 Java Virtual Machine針對(duì)設(shè)備本地的操作系統(tǒng)定制的 Java虛擬機(jī)的實(shí)現(xiàn),支持制定的 J2ME配置。? 配置層 Configuration對(duì)用戶來說是具有能見度不高的一層(比較透明),但是對(duì)簡(jiǎn)表的實(shí)現(xiàn)卻非常重要。它定義了某一類設(shè)備所用的 Java 虛擬機(jī)和 Java 類庫的最小集合。這類設(shè)備代表了某一定水平市場(chǎng)在某種程度上,配置定義了這一范圍內(nèi)能應(yīng)用于所有設(shè)備的 Java 平臺(tái)功能和類庫的”最小公分母” 。? 簡(jiǎn)表層 Profiles對(duì)用戶和應(yīng)用開發(fā)者來說,簡(jiǎn)表層是能見度最高的層。它定義了能夠應(yīng)用于某一類設(shè)備上的 API 最小集合,這一類設(shè)備代表了一定的垂直市場(chǎng)。簡(jiǎn)表都是在某一特定配置基礎(chǔ)之上的實(shí)現(xiàn)。針對(duì)某一簡(jiǎn)表開發(fā)的應(yīng)用程序可移植到任何設(shè)備,只要該設(shè)備也支持這個(gè)簡(jiǎn)表。所以,我們可以進(jìn)一步通過簡(jiǎn)表中的 API,來擴(kuò)充類庫,從而增加功能。 Java 技術(shù)版本(J2ME 在 Java 技術(shù)中的定位)Java 規(guī)格之中有一組所謂的核心類函數(shù)庫(Core Class,即 Java.*),在核心類之外還有所謂的擴(kuò)充類函數(shù)庫(Extended Class,即 Javax.*) 。根據(jù)這兩種類所支持的程度,Sun MicroSystems 進(jìn)而區(qū)分出四種不同的 Java 版本。圖 33 Java 四種版本關(guān)系同心圓越外面,所支持的核心類函數(shù)庫就越完整。反之,位于同心圓內(nèi)部的 Java 版本,所支持的就只有核心類函數(shù)庫的子集合,而且越往里面,所支持第二核心類函數(shù)庫子集合就越小。我們必須以 Java 2 Standard Endition(J2SE)作為標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)標(biāo)本實(shí)行了所有 Java標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之中所定義的核心類別函數(shù)庫,也支持所有的 Java 基本類別。J2SE 定位在客戶端 (ClientSide)程序的應(yīng)用上。Java 2 Enterprise Endition(J2EE),此版本除了支持所有的標(biāo)準(zhǔn)核心類別函數(shù)庫之外,而且還增加了許多支持企業(yè)內(nèi)部使用的擴(kuò)充函數(shù)庫,譬如說 Servlet/JSP 的.*類別函數(shù)庫,支持 Enterprise Java Bean 的 .*類別函數(shù)庫。J2EE 定位在服務(wù)端(ServerSide) 。Java 2 Micro Edition(J2ME),它所支持的只有標(biāo)準(zhǔn)核心類別函數(shù)庫的子集合,譬如說 J2ME CLDC 的規(guī)格之中,只支持 .*,.*,以及 .*這些類別的函數(shù)庫。J2ME 加入了一些支持嵌入式系統(tǒng)的擴(kuò)充類別函數(shù)庫,如.*類別函數(shù)庫。然而,此版本并不支持所有的 Java 基本類型,就標(biāo)準(zhǔn) J2ME CLDC 的規(guī)格,也就是能在 PalmOS 上執(zhí)行的 KVM(K Virtual Machine)來說,它就不支持浮點(diǎn)數(shù)(float,double)的 Java 基本類型。J2ME 定位在嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用上。同心圓的最里面,還有一個(gè) Java 的 Smat Card 標(biāo)本,只支持 .*這個(gè)核心類別函數(shù)庫。Smart Card 版本只支持 boolean 和 byte 這兩種 Java 基本類型。Smart Card 版本定位在 Smart Card 的應(yīng)用上。以上每一個(gè) Java 版本都有自己的虛擬機(jī)器,譬如說 J2ME(KVM) 。這樣就有 Write once,run anywhere。依據(jù)以上 Java 版本的描述,再根據(jù)其依據(jù)的虛擬機(jī)器，那么我們就可以堆積起 Java虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)（入下圖 34） 。圖 34 Java 虛擬機(jī) [4]Comment [r19]: 四級(jí)及以下標(biāo)題 小 4號(hào)，宋黑體加粗。Comment [rj20]: 表格排式表頭（即表格名稱）5 號(hào)黑體位于表格上方中央。表內(nèi)容用五號(hào)宋體。每一表格應(yīng)統(tǒng)一編號(hào)，該編號(hào)應(yīng)在正文中相應(yīng)處標(biāo)明。整個(gè)表格居中。寬度不能超過版心。表格和正文之間空一行。續(xù)表（即一頁未排完，下一頁接著排的表）應(yīng)在接排面的表上方加“續(xù)表”或“表*（續(xù)） ”等字樣，如續(xù)表不止一頁，則需加上“續(xù)表一”等字樣。如表格較大，也可用 B4紙制成橫表，按 A4規(guī)格折疊后裝訂入冊(cè)。 記錄管理系統(tǒng)概述在一般的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，存放許多的表格（Table） ，而在記錄管理系統(tǒng)中，和表格表演同等角色的對(duì)象叫記錄倉儲(chǔ)（Record Store） 。在記錄倉儲(chǔ)中的每一筆資料我們也叫其為記錄。RMS 關(guān)系圖如圖 35：圖 35 RMS中的關(guān)鍵元素間的關(guān)系 [5] 記錄倉庫的使用每一個(gè)資料倉儲(chǔ)都有它獨(dú)一無二的名字，大小不能超過 32個(gè) Unucode字元，大小寫有差別。表 31 骨干交換機(jī)的要求 [6]屬 性 描 述支持的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議 IEEE 、IEEE 等體系結(jié)構(gòu) 交換容量：＞=32GMAC地址表容量 ＞=16kVLAN數(shù)量 ＞=4k路由表項(xiàng) ＞=32k使用記錄倉儲(chǔ)之前，我們使用 RecordStore類別的 openRecordStore()函數(shù)打開它：(記錄倉儲(chǔ)的名稱，true|false)。如果開啟記錄倉儲(chǔ)失敗，就會(huì)丟出 RecordStoreNotFoundException例外。開啟記錄倉儲(chǔ)后，我們可以使用 RecordStore 類別中的工具函數(shù)來得到相關(guān)的資料。比如：getLastModified() ? 取得上次修改時(shí)間getName() ? 取得記錄倉儲(chǔ)的名稱getNextRecordID() ? 下一筆記錄的識(shí)別碼……我們也可以使用 RecordStore 類別中的 closeRecordStore()和 deleteRecordStore()函數(shù)對(duì)記錄倉儲(chǔ)進(jìn)行關(guān)閉和刪除動(dòng)作。這個(gè)機(jī)制的整體運(yùn)作方式如下圖 36：圖 36 監(jiān)視記錄倉儲(chǔ)機(jī)制運(yùn)行方式總 結(jié)根據(jù)我們?cè)O(shè)計(jì)的游戲功能，經(jīng)過對(duì) J2ME 技術(shù)的學(xué)習(xí)，以及對(duì)程序總體上的設(shè)計(jì)，和數(shù)據(jù)流圖的設(shè)計(jì)，最后通過編碼和調(diào)試，得到了這個(gè)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲《銀月血影》 。我們完全實(shí)現(xiàn)了我們預(yù)期期望的所有的功能模塊。在英雄可以處理的事務(wù)中（如圖 81）有“內(nèi)政” ， “破釜沉舟” ， “卷土重來” ， “更改英雄的名字” ， “更改軍團(tuán)名稱”和“幫助” 。 “內(nèi)政”中的‘狀態(tài)’ ， ‘休養(yǎng)’ ， ‘增