基于嵌入式Linux的Java中间件研究与实现.ppt

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1、基于嵌入式Linux的Java中间件研究与实现,硕士论文答辩：,南开大学嵌入式系统与信息安全实验室答辩人：曹涌,本文研究背景嵌入式Java中间件实现与实例总结与展望,Java语言起源,Java：A simple,object-oriented,distributed,interpreted,robust,secure,architecture-neutral,portable,high performance,multi-thread and dynamic language.,Java体系概述,Java语言特点Java运行环境Java计算模式Java平台版本,Personal Java平台,

2、应用于有联网要求的消费式电子产品对硬件的最低配置要求较低其API是标准API的子集，对AWT修改和删减采用普通的Java虚拟机运行,Java三种平台版本,目前，Sun根据不同层次的Java应用特点定制了新的Java平台版本分别为J2EE、J2SE、J2ME作为平台标准，它们具有宽范畴性、良好扩展性以及前瞻性,J2EE平台,J2SE平台,是面向Desktop PC级的Java应用版本它是实际开发中大部分J2EE、J2ME应用的前期开发平台,J2ME平台,为Java嵌入式系统开发提供了明确的规范灵活和可定制JVM层、配置层、框架层KVM是核心特征，可移植性高，只有几十K目前J2ME主要应用于手机软

3、件开发,Java虚拟机,广义的虚拟机中的一种Java虚拟机定义执行经过编译的Java目标代码（字节码，Byte Code）的计算机实现。,Java虚拟机规范,Java程序执行过程,Java虚拟机分析,Java虚拟机是Java技术体系的基石Java虚拟机存在不完善之处虚拟机自身实现方式不规范工作方式远没有达到最佳,嵌入式Linux,几种流行的嵌入式操作系统比较,StrongARM SA-1110开发平台,Assabet板：StrongARM SA-1110处理器32M SDRAM与32M FlashNeponset板：StrongARM SA-1111处理器网卡、声卡、PCMCIA、键盘鼠标接口

4、等3.9英寸的LCD显示屏和触摸屏,Wolf Linux特点,Wolf Linux为手持电子阅读设备电子书而开发具有如下特点低功耗平台安全性高支持多种文件系统设备成本低,Wolf Linux系统组成,Wolf Linux GUI,小结,Java技术体系的概述Java的平台版本概念Java虚拟机的分析Wolf Linux的基本特点和GUI,分布式计算技术,指一种应用程序设计方案，在这种方案中程序、程序处理的数据以及实际计算任务都分布在网络上，这样可以调节多台计算机的处理能力，也可以适合应用程序由不同模块组成的特性按照实现技术分类远程调用类基于消息的中间件分布式对象技术,Java分布式计算,Jav

5、a在分布式计算中具有独特的优势Java提供网络编程支持、远程方法调用RMI、数据库访问的JDBC技术、服务器端编程的Servlet技术，并提供了Java接口定义语言IDL。利用Java可以方便、高效、安全的进行分布式计算应用,中间件技术概述,中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，它位于客户机/服务器系统之上，管理计算机资源和网络通信。IDC对中间件的表述,中间件基本结构,中间件分类,中间件是一类软件，按照所起作用分三类数据类：用于数据的存取、利用、增值处理类：把分布在网络节点上的应用或处理连接起来分布式构建类：支持构建式应用，是未来的发展方向

6、,IDC对中间件软件的分类,终端仿真/屏幕转换中间件数据访问中间件远程过程调用中间件消息中间件交易中间件对象中间件,Wolf Linux Java应用分析,Java应用可以给Wolf Linux更强生命力Java程序的平台无关性，使其适合嵌入式系统计算第三方软件容易移植，丰富Wolf Linux的应用软件Java可以为Wolf Linux提供丰富网络应用Wolf Linux Java应用存在瓶颈运行速度资源占用,Java运行效率分析,传统Java执行方法为解释执行JIT技术提高了运行速度，但占内存多采用自适应动态编译技术,应用嵌入式Java中间件,嵌入式中间件：解决嵌入式系统的异构计算，整合嵌

7、入式系统资源和网络的中间件引入嵌入式中间件技术，可以使分布式计算技术应用于嵌入式系统,Wolf Linux的Java中间件,Wolf Linux的特点适合应用嵌入式中间件技术基于Wolf Linux的Java中间件使得Wolf Linux与异构计算机协同计算为Wolf Linux Java应用提供协议与接口屏蔽各种嵌入式系统的操作系统、网络差别,嵌入式/商用数据库中间件设计,系统主要解决嵌入式系统对分布式数据库的访问系统基本特征：采用客户机/服务器方式为基础分的布式体系以中央数据库为中心，提供嵌入式设备对数据库的透明访问为嵌入式应用程序提供完备的API，方便开发,系统应用框架,系统体系结构,系

8、统模块设计,参数设置模块终端设置模块数据集设置模块可见模块用户任务管理模块管理员模块安全认证模块通信控制模块服务程序任务处理模块,小结,研究了分布式计算技术及Java在分布式计算中的优势分析Wolf Linux上的Java应用提出了嵌入式Java中间件的概念设计了嵌入式/商用数据库中间件系统,Java虚拟机的实现,几种常见的嵌入式Java虚拟机比较,Kaffe虚拟机,在GNU Public License规则下发布方便地向ARM体系结构移植大小适中，适合应用于嵌入式系统提供了自适应动态编译技术的支持,Kaffe虚拟机的移植,工作的第一步是Kaffe虚拟机交叉编译交叉编译：在开发平台（host）

9、上用交叉编译工具，对所要编译的源文件进行编译，得到在目标平台（target）上能够运行的目标代码。,交叉编译过程,交叉编译工具：arm-linux-gcc使用Linux的autoconfig和automake工具Kaffe源代码在交叉编译后得到Wolf Linux Java虚拟机,Java虚拟机GUI实现,主要工作点是Kaffe的 GUI实现Wolf Linux采用Microwindows窗口系统利用Nano-X API实现Kaffe的libawt.a本地方法库,嵌入式Java中间件实例,三层体系结构设计客户端采用Personal Java API编写数据库服务器端采用纯Java支持技术中间件

10、服务器Java Servlet与JDBC相结合,中间件服务器,运行在PC计算机上发布平台：WebSphere Application Server开发调试工具：Borland JBuilder虚拟机：Sun Microsystems JDK1.4中的JRE,中间件服务器界面,中间件服务器界面,状态条,增加,系统终端列表：,修改,删除,返回,客户端界面,小结,首先实现了Wolf Linux的Java虚拟机根据前面提出的嵌入式/商用数据库中间件设计方案给出了一个实现的实例,本文对Java技术体系和嵌入式应用进行了深入地研究以Wolf Linux为研究背景，提出了基于嵌入式Linux的Java虚拟机和中间件解决方案通过编程实现验证了该解决方案的正确性,总结与展望,随着嵌入式系统应用不断发展，嵌入式中间件技术将会更加成熟同时，随着电子书产品的不断升级、Wolf Linux的不断完善，Java虚拟机和中间件技术会更好地应用到整个系统当中，从而为电子书的用户提供更加全面和高效的嵌入式和分布式Java计算平台,总结与展望,谢谢大家！,