（交通信息工程及控制专业论文）基于NET技术的移动库存管理系统研究与实现.pdf

摘要 移动库存管理系统是基于现代移动通信技术、计算机技术、数据库技术和数 据交换技术的综合信息系统。移动库存管理系统适用于企业对大范围仓库、堆场 的库存管理作业，它克服了传统的库存管理系统只能对固定地点进行有效管理的 缺点，使得库存管理人员能够在不同地点的仓库、堆场里迅速、准确和方便地获 取库存信息。 本文首先概述了库存管理系统的现状，分析了采用移动库存管理系统的必要 性然后介绍了n e t 技术的结构，优点及开发特性。阐述了所选用的移动数据 库管理系统、数据库访问技术的优点，讲解了开发系统的技术基础。通过比较 c s 和b s 系统结构的优缺点，阐明了系统选择c s 结构的理论基础，并对系统 功能设计加以说明后台数据库采用了s q ls e r v e r2 0 0 0 考虑了在无线网络环 境下，数据库离线操作以及数据同步的需要，移动终端采用了s q ls e r v e rc e2 0 作为数据库管理系统。最后讨论了几种成熟的v p n 安全技术工作原理，根据行业 特点提出了利用l 2 t p 结合i p s e c 的安全保护方案，解决了企业数据交换的安全 问题系统以可视化开发工具v i s u a ls t u d i o n e t 为开发平台，利用r d 机制来 实现移动终端与后台数据库交换数据的目的经过使用华硕6 2 0 b t 实际测试，达 到了预期效果 关键字：s q ls e r v e rc e ；n e t ；数据同步：l 2 t p ；i p s e c a b s t r a c t m o b i l ei n v e n t o r ym a n a g e m e n ts y s t e mi sa l l i n t e g r a t e d i n f o r m a t i o ns y s t e m ， i n c l u d i n gm o d e r nm o b i l ec o m m u n i c a t i o n st e c h n o l o g y , c o m p u t e rt e c h n o l o g y , d a t a b a s e t e c h n o l o g ya n dd a t ae x c h a n g et e c h n o l o g y m o b i l ei n v e n t o r ym a n a g e m e n ts y s t e mi s a p p l i c a b l et ot h el a r g e s c a l ei n v e n t o r ym a n a g e m e n t i to v e r c o m e st h es h o r t c o m i n g , t h a ti s ，t h et r a d i t i o n a li n v e n t o r ym a n a g e m e n ts y s t e mo n l ye f f e c t i v e l ym a n a g e st h e f i x e dl o c a t i o n s ot h ei n v e n t o r ym a n a g e r sc a nq u i c k l y , a c c u r a t e l ya n de a s i l ya c c e s s i n v e n t o r yi n f o r m a t i o ni nd i f f e r e n tw a r e h o u s eb yu s i n gm o b i l ei n v e n t o r ym a n a g e m e n t s y s t e m i nt h i sp a p e r , a c t u a lc o n d i t i o n so fi n v e n t o r ym a n a g e m e n ts y s t e ma n dn e e d so f u s i n gm o b i l ei n v e n t o r ym a n a g e m e n ts y s t e ma r es t u d i e df i r s t l y , a n dt h e ns t r u c t u r e , a d v a n t a g e sa n dc h a r a c t e r so f n e tt e c h n o l o g ya r ei n t r o d u c e 斌i nt h ef o l l o w i n gp a r t , t h ep a p e rd i s c u s s e st h ea d v a n t a g e so fm o b i l ed a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e ma n d d a t a b a s ea o e e s st e c h n o l o g y , e x p l a l mt e c h n o l o g i c a lb a s eo fd e v e l o p m e n ts o f t w a r e t h r o u g hc o m p a r i n gt h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so fc sa n db ss t r u c t u r e ， t h e o r e t i c a lb a s i so f c h o o s i n gc ss t r u c t u r ea n dd e s i g no fs y s t e mf u n c t i o na r es t u d i e d b a c k g r o u n dd a t a b a s eu s e ss q ls e r v e r2 0 0 0 m o b i l et e r m i n a lu s e ss q ls e r v e rc e 2 0a sd a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m ，c o n s i d e r i n gt h en e e d so fd a t a b a s es e p a r a t i o nl i n e o p e r a t i o na n dd a t as y n c h r o n i z a t i o n f i n a l l y , s o m ev p n s e c u r t yt e c h n o l o g yp r i n c i p l e s a r ed i s c u s s e d a c c o r d i n gt oi n d u s t r yc h a r a c t e r i s t i c s , t h ep a p e rr e s o l v e st h es e c u r i t y p r o b l e m so fe n t e r p r i s ed a t ae x c h a n g eb yu s i n gc o m b i n e1 2 t pw i t hi p s e cf e c u a t y p r o t e c t i o np r o j e c t s t h ed e v e l o p m e n to ft h ew h o l es y s t e mu s i n gv i s u a ls t u d i o n e t o b j e c t - o f i e n t e dp r o g r a m 鹤d e s i g n i n gp l a t f o r m , r e a l i z e se x c h a n g i n gd a t ab e t w e e n m o b i l et e r m i n a l sa n ds e r v c x - b yu s i n gr d am e c h a n i s m t oo u r # e a s i n g , e x p e c t e d r e s u l t si sa c h i e v e dt h r o u g ht h eu s e o f p r a c t i c a lt e s t si n a s u s6 2 0 b t p l a t f o r m k e y w o r d s ：s q ls e r v e rc e ；n e t ；d a t as y n c h r o n i z a t i o n ；l 2 t p ；i p s e c 诌j ：独纠性岁印9 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的 研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论 文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成 果。 本声明的法律责任由本人承担。 做储摊勃艨 渺睡6 a e l 论灰知识广枳权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归 属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请 专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的 学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 矽萨b j 弓6 e t 娜饵_ ；r e l 第一章绪论 目前，随着市场经济不断发展，企业面临着臼趋激烈的多元化竞争，所以企 业要想在激烈的竞争中立于不败，就必须降低传统的各种成本，而企业的采购、 库存、生产配比等环节是企业成本的重中之重同时由于客户的需求变化加快， 客户的订单小批量多品种，对交货期、价格、质量都提出更高要求。传统的以产 品为中心的观念逐渐被以客户需求为中心所取代。依靠传统的手段对这些环节进 行管理，必然无法使企业的采购、库存、生产配比等环节的信息数据及时沟通、 适时共享，造成大量的盲耳采购、库存积压、生产配比失衡等现象，不仅降低了 效率，更重要的是为企业大大增加了不必要的成本。随着我国加入1 盯o ，企业之 间的竞争更加激烈，管理技术和信息技术都在日新月异地更新发展，如何使信息 技术与传统产业完美结合，提高企业竞争力，已成为当前企业发展必须解决的重 要任务 库存管理在生产中占据着核心的地位从现代企业的发展史可以看出，由于 每个环节对于需求的预测存在误差，因此随着流通环节增加，误差被放大，库存 也就越来越偏离实际的最终需求，从而带来保管成本和市场风险的提高。解决这 个问题的思路只有从研究合理的安全库存开始，到改变流程，建立集中的配送 中心，以致达到改变生产方式，实行订单生产，将静态的库存管理转变为动态的 j i t 配送，实现降低库存数量和周期的目的在这个过程中，尽管仓库越来越集 中，每个仓库覆盖的服务范围越来越大，仓库吞吐的物品越来越多，操作越来越 复杂，但是物资库存的周期越来越短，库存成本不断递减的趋势一直没有改变 从发达国家的统计数据来看，库存成本在总生产成本中所占比重逐步降低一直伴 随着现代企业的发展历史。面对全面开放的市场，我国要大力发展信息技术，积 极改善我国库存管理的现状，才能更快更好的加强我国国民经济的发展。 1 1 移动库存管理系统概述 移动库存管理是根据库存的特性及其运作规律，对库存活动进行计划、组织、 指挥、监督和调节，在最大限度的满足客户水平的前提下降低库存成本，加快库 存物流，提升企业库存效益。在传统的库存管理中，存在着许多问题。由于一个 企业生产的产品品种繁多，批量变化较大，为了及时生产出合格的产品就必须采 用各种方法解决生产中存在的问题早期一般采用监视库存的方法，一旦库存降 低，就重新订货以保证不问断的生产这种方法在企业生产较为复杂的情况下， 常常造成库存占用过高、资金利用率低等缺点早期生产存储系统是以理论假设 和理想的生产环境为前提的，而在多交的市场中，物料需求也是随着时间而变化 的，为了降低生产成本，适应市场变化需要科学地对存储系统进行研究。 - 从财务角度看，库存是一种物料形式的资产或现金库存能够实现具有不 同生产速率的各个制造作业的协调，防范由于不稳定的物流引起的人员与设备的 停工批量库存使得较少生产调整与更高的机器利用率成为可能然而，库存过 多却是有害的，过量的库存会占用大量的流动资金，增加资金周转时间和管理费 用，降低企业的利润，阻碍企业的发展因此，l ；上全局的观点来看，库存可用以 吸收因销售量、生产的优化等因素所引起的物料存储起伏，是企业和要求快速响 应的多交的市场之间的缓冲区。适量的库存可以增加生产过程的柔性，提高客户 服务水平，以使企业应付复杂多变的内外部环境。 移动库存管理系统是库存管理信息化的具体表现，它在我国的应用还处于起 步阶段库存管理是以满足客户要求为目的，以高效和经济的手段来组织原料、 在制品、制成品，以及相关信息在供应到消费过程中的运动和储存的计划、实施 和控制过程，而准确的库存信息决定了有关计划的可行性、有效性。本系统基于 最新的数据库技术，采用新型的移动数据终端，通过国内先进的移动通信手段和 软件开发技术，实现企业生产的信息化增值。科学的执行从物资的订货、进货、 入库到存储出库等一系列过程该系统的实施也终将会为国家创造良好的社会效 益和经济效益，从而实现企业发展的目标。 移动库存管理系统通过移动终端实现实时的信息采集、信息查询、信息对比、 网络通信和信息处理等功能。去掉了手工书写票据和送到机房输入的步骤，能大 大提高工作效率。从而解决库房信息陈旧滞后的弊病一张票据从填写、收集到 键盘输入，需要一天或更长的时间。这使得调度员只能根据前几天甚至一周前的 物资信息，为用户定下交货日期。同时可以解决票据信息不准确的问题( 主要是 抄写错误，输入错误) ，从而达到提高生产率、明示改善订货工作、提高对客户 的服务质量、消除事务处理中的人工操作、减少无效劳动、消除因信息不准引起 的附加库房存量、提高资金利用率等目的 1 2 课题研究的背景 2 目前，库存管理的重要性越来越被企业所重视。随着企业的不断发展，资金 的流动方向、流通速度可以决定企业的存亡。充足的流动资金是正常企业生产经 营的保障，但是目前在我国流动资金紧缺现象仍在相当一部分企业中存在，困扰 着企业、阻碍着企业的生存和发展。流动资金紧张反映了企业宏观管理不当， 资金配置不合理，微观管理不严，流通环节不畅等方面的问题。为了使企业摆脱 困境，必须要有行之有效的对策，从企业内部管理上下功夫。在企业流动资金紧 缺的情况下，资金的分配和使用就必须突出重点。在资金管理上坚持“集中财力， 统筹兼顾，保证重点”的原则，在集中管理的同时，要有轻重缓急之分，实现资 金的良性循环嘲 而行之有效的方法就是通过库存管理系统进行清库核算，制定合理的物资储 备额，在保证正常生产的前提下，减少储备资金占用，活化资金，把活化资金投 向效益好的经营项目中去，以适应市场的变化，加快资金周转因此设计此移动。 库存管理系统，就有了很好的实用价值通过这一系统，可以帮助企业提高自身 管理水平，更好地为社会的发展做出贡献。 1 3 基于n e t 的移动库存管理系统建设意义 7 随着信息技术的迅猛发展，人们越来越受到的重视获取信息的有效性、高效 性，如何能够安全、方便、高效率、低成本的实现实时的信息接受和处理，采用” 先进的无线通信网络和移动设备是企业发展过程中的一个崭新和重要的应用。移 动库存管理系统将为企业管理创造一个在不同时间，不同地点，通过移动数字终 端对库存现状进行了解的条件 移动库存管理系统为企业扩大经营范围，扩大库存管理范围，减少库存成本 提供了信息依据，可有效地减少企业在小范围内建立仓库的高昂成本，为企业外 迁仓库加速发展提供了有力的条件对企业追踪库存信息及时增减库存，减少库 存积压、不足提供快速的数据信息服务同时，移动库存管理终端还可以现场获 取不同地点不同仓库的库存信息，方便高效的实现库存信息采集任务 移动库存管理系统把企业的各个部门紧密地联系起来，将企业决策、生产环 节、销售环节、采购环节、售后环节、库存管理等紧密的联系在一起。形成了高 效快速的企业反应机制为企业在竞争环境下保驾护航 因此采用先进的n e t 体系，建立现代化的企业信息管理系统，满足企业的 3 信息化发展需求，对于企业力争上游、发展壮大有着极其重要的意义 1 4 论文主要内容和组织结构 “r 本文主要阐述了一种基于n e t 技术的移动库存管理系统的研究和开发工 作通过对相关技术的了解和运用，实现了系统功能，完成了预期目标。 第一章：介绍了本课题的发展概况与开发背景、现状、意义，以及本论文的 概况和编排结构 第二章：介绍了移动操作系统w i n d o w sc e n e t ，首先列举了w i n d o w sc e n e t 的特点、适用环境和开发特性，然后介绍了服务器与移动终端数据库技术的特点， 最后对数据库的同步技术及安全技术加以说明 第三章：通过了解c s 结构与b s 结构的技术特点，选定了系统结构，并根 据需求对系统的各个不同部分功能加以划分和设计 第四章：根据系统设计采用面向对象的c # 开发环境，开发系统并进行了详 细的测试，系统工作状况良好，符合预期目标 第五章；区分不同情况，对企业的数据通信安全提出了解决方案，详细介绍 了不同安全技术的特点和弱点，提出了综合采用s s l 、l 2 t p 和i p s e c 的安全解决 方案。 第六章；总结全文，并对下一步工作提出了建议 1 5 本章小结 本章主要总结和概括了移动库存管理系统的发展概况及其主要研究内容，简 要阐述了移动库存管理系统的基本理论，总结了移动库存管理系统的建设意义及 其应用的发展现状在本章末尾给出了本文的研究重点和主要内容。 4 第二章n e t 技术基础 移动库存管理系统是以现代移动计算、通信技术为手段，整合了现代企业管 理思想和管理业务的行业移动应用系统，适用于企业内部的管理。移动库存管理 系统通过采用移动终端技术，将信息系统的强大管理能力延伸到每个需要的地 方，为工作现场提供了强大的数据信息支持，对于促进企业发展起到重要作用， 满足了企业对于信息化管理的需求。 2 1 移动终端操作系统 本系统中移动终端所采用的操作系统是p o c k e tp c2 0 0 3 ，它来源于微软公 司的w i n d o w sc e n e t 操作系统，是移动操作系统的一种。移动操作系统是一种 支持移动系统应用的操作系统软件，它是移动系统( 包括硬、软件系统) 极为重要 的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、 通信协议、图形界面、标准化浏览器等。移动操作系统具有通用操作系统的基本 特点，如：能够有效管理越来越复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化，使得开发 人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来；能够提供库函数、驱动程序、工 具集以及应用程序与通用操作系统相比较，移动操作系统在系统实时高效性、 硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点 2 1 1 移动操作系统简介 一般情况下，移动操作系统可以分为两类，一类是面向控制、通信等领域的 实时操作系统，如w i n d r i v e r 公司的y x w o r k s 、i s i 的p s o s 、q n 】【系统软件公司 的q n x 、a t i 的n u c l e u s 等；另一类是面向消费电子产品的非实时操作系统，这 类产品包括个人数字助理( p d 、移动电话、电子书、w e b p h o n e 等。 早期的移动系统中没有操作系统的概念，程序员编写移动程序通常直接面 对裸机及裸设备在这种情况下，通常把移动程序分成两部分，即前台程序和后 台程序前台程序通过中段来处理事件，其结构一般为无限循环；后台程序则掌 管整个移动系统软、硬件资源的分配、管理以及任务的调度，是一个系统管理调 度程序这就是通常所说的前后台系统。一般情况下，后台程序也叫任务级程序， 前台程序也叫事件处理级程序。在程序运行时，后台程序检查每个任务是否具备 运行条件，通过一定的调度算法来完成相应的操作。对于实时性要求特别严格的 5 操作通常由中断来完成，仅在中断服务程序中标记事件的发生，不再做任何工作 就退出中断，经过后台程序的调度，转由前台程序完成事件的处理，这样就不会 造成在中断服务程序中处理费时的事件而影响后续和其他中断。 前后台系统的实时性比预计的要差这是因为前后台系统认为所有的任务 具有相同的优先级别，即是平等的，而且任务的执行又是通过f i f o 队列排队， 因而对那些实时性要求高的任务不可能立刻得到处理。另外，由于前台程序是一 个无限循环的结构，一旦在这个循环体中正在处理的任务崩溃，使得整个任务队 列中的其他任务得不到机会被处理，从而造成整个系统的崩溃由于这类系统结 构简单，几乎不需要r a m r 伽的额外开销，因而在简单的移动应用被广泛使用， 例如单片机( 8 0 8 6 、8 0 3 1 等) 。 实时系统是指能在确定的时间内执行其功能并对外部的异步事件做出响 应的计算机系统其操作的正确性不仅依赖于逻辑设计的正确程度，而且与这些 操作进行的时间有关。“在确定的时间内”是该定义的核心也就是说，实时系 统是对响应时间有严格要求的 而实时多任务操作系统是指具有实时性、能支持实时控制系统工作的操作系 统其首要任务是调度一切可利用的资源完成实时控制任务，其次才着眼于提高 计算机系统的使用效率，重要特点是要满足对时间的限制和要求实时操作系统 具有如下功能：任务管理( 多任务和基于优先级的任务调度) 、任务间同步和通信 ( 信号量和邮箱等) 、存储器优化管理( 含r o m 的管理) 、实时时钟服务、中断管理 服务实时操作系统具有如下特点：规模小，中断被屏蔽的时间很短，中断处理 时间短，任务切换很快。 - ，j ； 移动操作系统伴随着移动系统的发展经历了4 个比较明显的阶段 第一阶段是无操作系统的嵌入算法阶段，是以单芯片为核心的可编程控制器 形式的系统，同时具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。这种系统大部分 应用于一些专业性极强的工业控制系统中，一般没有操作系统的支持，通过汇编 语言编程对系统进行直接控制，运行结束后清除内存这一阶段系统的主要特点 是：系统结构和功能都相对单一，处理效率较低，存储容量较小，几乎没有用户 接口由于这种移动系统使用简便、价格很低，以前在国内工业领域应用较为普 遍，但是已经远远不能适应高效的、需要大容量存储介质的现代化工业控制和新 兴的信息家电等领域的需求。 第二阶段是以移动c p u 为基础、以简单操作系统为核心的移动系统。这一阶 段系统的主要特点是：c p u 种类繁多，通用性比较差；系统开销小，效率高； 一般配备系统仿真器，操作系统具有一定的兼容性和扩展性；应用软件较专业， 用户界面不够友好；系统主要用来控制系统负载以及监控应用程序运行。 第三阶段是通用的移动实时操作系统阶段，是以移动操作系统为核心的移动 系统。这一阶段系统的主要特点是：移动操作系统能运行于各种不同类型的微处 理器上，兼容性好；操作系统内核精小、效率高，并且具有高度的模块化和扩展 性；具备文件和目录管理、设备支持、多任务、网络支持、图形窗口以及用户界 面等功能；具有大量的应用程序接口( a p i ) ，开发应用程序简单；移动应用软件 丰富 第四阶段是以基于i n t e r n e t 为标志的移动系统，这是一个正在迅速发展的 阶段目前大多数移动系统还孤立于i n t e r n e t 之外，但随着i n t e r n e t 的发展以 及i n t e r n e t 技术与信息家电、工业控制技术等结合日益密切，移动设备与 i n t e r n e t 的结合将代表着移动技术的真正未来。 移动实时操作系统在目前的移动应用中用得越来越广泛，尤其在功能复 杂、系统庞大的应用中显得愈来愈重要。 首先，移动实时操作系统提高了系统的可靠性在控制系统中，出于安全方 面的考虑，要求系统起码不能崩溃，而且还要有自愈能力不仅要求在硬件设计 方面提高系统的可靠性和抗干扰性，而且也应在软件设计方面提高系统的抗干扰 性，尽可能地减少安全漏洞和不可靠的隐患。长期以来的前后台系统软件设计在 遇到强干扰时，使得运行的程序产生异常、出错、跑飞，甚至死循环，造成了系 统的崩溃而实时操作系统管理的系统，这种干扰可能只是引起若干进程中的一 个被破坏，可以通过系统运行的系统监控进程对其进行修复通常情况下，这个 系统监视进程用来监视各进程运行状况，遇到异常情况时采取一些利于系统稳定 可靠的措施，如把有问题的任务清除掉 其次，提高了开发效率，缩短了开发周期。在移动实时操作系统环境下，开 发一个复杂的应用程序，通常可以按照软件工程中的解耦原则将整个程序分解为 多个任务模块每个任务模块的调试、修改几乎不影响其他模块。商业软件一般 7 都提供了良好的多任务调试环境。 再次，移动实时操作系统充分发挥了3 2 位c p u 的多任务潜力3 2 位c p u 比8 、1 6 位c p u 快，另外它本来是为运行多用户、多任务操作系统而设计的，特 别适于运行多任务实时系统。3 2 位c p u 采用利于提高系统可靠性和稳定性的设 计，使其更容易做到不崩溃 ， 2 1 2w i n d o w sc e n e t 概述 w i n d o w sc e n e t 跚叫嗍是一个具有抢占式多任务功能，并具有强大的通信能 力的移动操作系统，w i n d o w sc e n e t 是微软公司专门为信息设备、移动应用、 消费电子产品、移动应用等非传统p c 领域而新设计的战略性操作系统产品 其多线性、多任务的操作系统环境是专门针对资源有限环境而设计的，这种模块 化设计使移动系统开发者和应用开发者能够定做各种产品例如家用电器，专门 的工业控制和移动通信设备等。 w i n d o w sc e n e t 支持各种硬件外围设备及网络系统包括键盘、鼠标设备、 串行端口、以太网连接器、调制解调器、通用串行总线( u s b ) 设备、音频设备、 并行端口、打印设备及存储设备w i n d o w sc e n e t 具有良好的通信能力，广泛 支持各种通信硬件及直接的局域网链接以及拨号链接，并提供与p c 、内部网以 及i n t e r n e t 的连接，包括应用级数据传输的设备至设备间的连接，同时w i n d o w s c e n e t 具有灵活的电源管理功能，包括睡眠唤醒模式w i n d o w sc e n e t 的设 计目标是：模块化、可伸缩性、实时性、多通信能力、支持多种c p u 2 1 3w i n d o w sc e n e t 结构特点 。 、 。一、内存架构 w i n d o w sc e n e t 提供了灵活的内存访问机制，使系统中不同类型的应用程 序可以充分的使用系统提供的r a m 、r o m 以及闪存，并有选择的有效利用处理 器提供的虚存、保护等功能内存管理可以分为三个部分： ( 1 ) 物理页面管理主要负责跟踪系统的物理内存的使用情况，为换页程序提 供有用的物理页面，释放不使用的物理页面等 ( 2 ) 虚存管理主要管理系统的地址映射，页面的换进换出等， ， ( 3 ) 堆管理主要管理进程空间内部的动态内存释放与回收，以支持程序的动 8 态数据结构。 在系统中使用3 2 位的虚拟地址提供了4 g b 的虚拟空间，对于移动应用来 说，内存一般很小，因而系统在使用内存方面做了些限制，以实现更高的存储管 理。这些限制包括：大量的系统保留空间，这些地址空间实际上经常不被映射到 任何物理页面；系统进程数量最多只有3 2 个，每个进程的实际可用内存空间受 限制( 3 2 m ) ；有固定的进程共享内存；有r o m 地址映射。由于限定了进程空间的 大小和进程的数目，内存布局变得相对简单，系统提供3 3 个s l o t ( 内存槽) 供这 些进程使用，其中s l o t0 是活动进程的地址空间，由l o t0 向上的一些s l o t 由重要的系统进程使用s t a t i cm a p p e d 、v i r t u a la d d r e s s 部分专门用来映射 r o m 、外设等资源。对物理内存相对比较紧缺的系统来说，进程空间和进程数目 的限制能力将有效地缓解内存系统可能的压力。如图2 _ 1 所示： 图2 - 1w i n d o w sc e n e t 内存结构图 二、调度能力 w i n d o w sc e n e t 操作系统提供了多级别的调度能力，它拥有2 5 6 个优先级 别调度器基本上可以看成一个具有增强实时性能的、更多体系结构的、结构简 单的w i n d o w s x p 调度器。 三、实时能力 w i n d o w sc e n e t 实时能力可以适应大部分硬实时系统的要求；1 m s 定时周 期的误差约为1 0 0i i s ，在2 0 0 删z 的x 8 6 系统下可以期望达到5 0 p s 实时能力 9 的另一个重要指标是中断延时，在w i n d o w sc e n e t 中，中断延时和中断处理方 式密切相关，当采用i s r 直接处理时，延时非常短，较长的延时通常发生在采 用i s t ( 中断服务线程) 方式处理中断事务的情况，调度系统保证在此种情况下的 延时不超过1 0 0 “s 、 一 四、设备驱动程序 ， ； w i n d o w sc e n e t 集成了大量的设备驱动程序，它们作为系统特性存在，在 p l a t f o r mb u i l d e r 中可以方便地从一个特定平台配置中加入或者删除这些驱 动程序涵盖面广，包括了大多数常用的设备类中的典型产品，例如n e 2 0 0 0 兼容 性网卡、标准触摸屏等。w i n d o w sc e n e t 的另一个显著特性是系统提供类驱动 程序模型来实现的类驱动程序，例如i e e e l 3 9 4 火线设备驱动程序，开发者只要 根据模型实现驱动的底层部分就可以支持一种具体地1 3 9 4 设备这些类驱动程 序模型为应用程序的公共接口提供了可能性，典型地应用模型就是d i r e c t x 接 口，应用开发者可以根据d i r e c t x 接口高效率地访问设备驱动程序和硬件 五、高级电源管理 。 高级电源管理是作为设备管理模块的一个部分实现的，在w i n d o w sc e n e t 设备管理部分中，电源管理器提供了一个符合 c p i 标准的电源管理基本接口， 并使用设备管理的事件传递机制处理相关的电源事件实际电源管理的实现者则 是电源管理驱动程序( 它实现电源管理接口) 和每种具体的设备驱动程序的电源 管理例程。 ， 2 1 4w i n d o w sc e n e t 开发特性 一、应用程序接口 w i n d o w sc e n e t 提供了符合w i n d o w s 平台标准的开发环境，它实现了w i n 3 2 a p i 的一个子集，覆盖了大部分的w i n 3 2 功能。m f c 和a t l 也包括在w i n d o w sc e a p p l i c a t i o nf r a m e w o r k s 中，它们主要用于支持使用m i c r o s o f tv i s i u a lc # 语 言来开发w i n d o w sc e n e t 的应用程序，类似的w i n 3 2a p i 提供了应用接口层的 w i n d o w s 程序的可移植性。 二、网络通信 w i n d o w sc e n e t 网络模块的特点主要体现在以下几点： ( 1 ) 高效性：提供高效的网络( 无线和有线) 应用平台 ( 2 ) 包容力：支持广泛的网络类型和选项 ( 3 ) 易使用：通过系统提供的a p i ，用户可以容易地开发出各种网络应用。 ( 4 ) 可拆卸：这是整个网络系统架构的特征，系统可以拆成很多独立的部分， 应用系统可以根据需要选择其中的一部分，这样可以降低系统开销，使系统更加 灵活。网络模块结构如图2 2 所示； 图2 2w i n d o w sc e n e t 网络模块结构图 三、数据存储 w i n d o w sc e n e t 提供了三种类型的文件系统：基于r a m 的文件系统、基于 r o m 的文件系统，以及用于支持a t a ( a d v a n c e dt e c h n o l o g ya t t a c h m e n t ) 设备和 s d 卡等外围存储设备的f a t 系统。 四、图形用户界面 w i n d o w sc e n e t 的图形窗口事件子系统( g w e s ) 集成了图形设备接口( g d i ) 、 应用编程接口( w i n 3 2 a p i ) ，用户界面( u 1 ) g w e s 构成了w i n d o w sc e n e t 的窗 口、对话框、各种常规控件、菜单以及资源，这些特性使得使用者可以方便的操 纵应用程序g w e s 提供灵活的可配置性，并且支持电源管理即使没有图形界 面的系统同样可以使用窗口、消息机制以及电源管理的特性 五、多语言和国际化支持 w i n d o w sc e n e t 的核心支持u n i c o d e 字符集标准，包括中、日、韩等国的语 言支持，多语言的用户界面( 删i ) 是w i n d o w s2 0 0 0 x p 所具有的特色之一，在 1 1 w i n d o w sc e n e t 中，这一特色被引入，开发者可以通过m u i 函数构造自己的多 语言操作界面的软件。因此系统具有良好的多语言显示能力另外它还包括了中 日韩三国语言的输入法，其中汉字的基本输入法的使用和功能与一般w i n d o w s 系统的输入法相似 六、安全 w i n d o w sc e n e t 提供了安全机制帮助用户实现安全网络通信( 通过s s l 实 现) 、安全数据存储、标准加密体系、标准认证机制等系统主要提供了三个模 块辅助安全系统的实现：c r y p t o a p i s ) 安全服务接口( s s p i ，s e c u r es u p p o r t p r o v i d e ri n t e r f a c e ) ，w i n s o c k 的s s l 实现 七、模块化 拥有极强的可裁剪性，除核心k e r n e l 外，用户在开发时可以根据需要选择 任何一种特性系统特性如图2 - 3 所示： 2 2 数据库技术 图2 - 3w i n d o w sc e n e t 系统结构图 2 2 1 服务器数据库 s q ls e r v e r2 0 0 0s q l 作为微软的产品一经推出就以其非常好的易用性和卓 越的性能赢得了广大用户的青睐，尤其是在中小型企业中s q ls e r v e r2 0 0 0 的 应用更是普遍。由于其本身的高性能、高可靠性、高质量和高易用性等优点使得 逐步成为大规模联机事务处理( 0 l t p ) 、数据仓库和电子商务应用程序的优秀数据 库平台，其主要特点包括如下阍”： ( 1 ) i n t e r n e t 集成 s q ls e r v e r2 0 0 0 数据库引擎提供完整的x m l 支持它还具有构成最大的 w e b 站点的数据存储组件所需的可伸缩性、可用性和安全功能。 ( 2 ) 可伸缩性和可用性 同一个数据库引擎可以在不同的平台上使用，得益予s q ls e r v e r2 0 0 0 企 业版对联合服务器、索引视图和大型内存支持等功能的支持，使其得以达到最大 w e b 站点所需的性能级别 ( 3 ) 企业级数据库功能 s o ls e r v e r 关系数据库引擎支持当今苛刻的数据处理环境所需的功能。s q l s e r v e r2 0 0 0 分布式查询使开发人员可以引用来自不同数据源的数据，就好象这 些数据是s o ls e r v e r2 0 0 0 数据库的一部分，同时分布式事务支持充分保护任何 分布式数据更新的完整性。复制可以维护多个数据复本，同时确保单独的数据复 本保持同步。 ( 4 ) 易于安装、部署和使用 s q ls e r v e r2 0 0 0 中包括一系列管理和开发工具，这些工具可改进在多个站 点上安装、部署、管理和使用s q ls e r v e r2 0 0 0 的过程这样使得客户只需最 少的安装和管理开销即可实现这些应用程序 ( 5 ) 数据仓库 s q ls e r v e r2 0 0 0 中包括析取和分析汇总数据以进行联机分析处理( o l a p ) 的工具s q ls e r v e r2 0 0 0 中还包括一些工具，可用来直观地设计数据库并通过 英文查询来分析数据。 2 2 2 数据库访问技术 1 3 ( 1 ) 可伸缩性 ( 微据源独立性 佃0 删掀了噌数蝴懒撕抵蜥蛾二 ( 如：从s q l s e r v e r 到o r a c l e 在a d o n e t 中，用户不需要详细学习新数据 源的知识，在代码中唯一的变化就是用户只需要从支持程序中将对象实例化，改 变连接字符串即可。 ( 3 ) 协同性 由于内置了对x m l 的支持，因此对于数据通信的对象不必是a d o n e t 的组件， 而且不必拘泥于w i n d o w s 平台，只需要支持x m l 标准即可。所以，用户的组件很 方便与非c o m 和n e t 平台的软件协同工作。同时，由于利用x m l 传输数据，所 以大多数防火墙不会阻止数据通过 2 2 3 移动数据库 移动数据库是指支持移动计算或某种特定计算模式的数据库管理系统，它通 常与操作系统和具体的应用集成在一起，运行在移动或者移动设备上，因而也称 为移动数据库系统。移动数据库技术涉及数据库、分布式计算以及移动通讯等多 个方面，已经成为数据库技术发展的一个新方向。移动数据库应用主要划分为两 种形式：移动数据库应用和移动数据库系统。移动数据库应用是指运行在p p c 、 s m a r t p h o n e 以及各种手持设备上的数据库应用。它可以为外出的用户提供信息 支持，使的用户能像在办公室一样方便地查询到所需的信息，从而提高工作效率。 移动数据库系统是用于智能设备的软件系统，主要用于支持和方便信息的采集、 发布和分析自动化“4 移动数据库系统在某些方面与大型数据库系统相似在模型上，移动数据库 系统可以是层次、网状、关系数据库或者面向对象的数据库，但与大型数据库系 统相比较，移动数据库系统有其特殊的需求，主要有如下几点： ( 1 ) 占用存储空间较小 移动系统资源有限，有些甚至没有磁盘，系统的数据不象硬盘数据库系统的 数据可以驻留在磁盘中，系统的开销主要花费到用户操作上，而在移动系统中， 数据大部分存储在内存中，因而在这种情况下移动系统数据处理有着其自身的特 点 ( 2 ) 高可靠性、安全性 移动系统通常在移动、相对封闭的环境下使用，信息技术支持人员无法对其 提供现场技术支持，因此，移动数据库系统必须可靠，而且能在无需人工管理的 情况下运行，并能在尽量减少系统开销的情况下，提供高安全性 根据以上几点要求，移动终端数据库选择的是微软公司的s o ls e r v e r2 0 0 0 w i n d o w sc ee d i t i o n ( s o ls e r v e rc e ) 它是一个功能强大的数据库管理工具， 有一个经过优化的查询处理器，并且支持事务和混合数据类型，却只占用很少的 内存和系统资源而远程数据访问和合并复制可以确保s o ls e r v e r2 0 0 0 数据库 中的数据可靠的提交给用户，并在离线修改后能够同步到服务器。因而成为移动 和无线环境的理想选择 2 2 4 数据库同步 由于采用了s o ls e r v e rc e 管理移动终端的数据库，所以需要了解s o l s e r v e rc e 与后台数据库s o ls e r v e r2 0 0 0 的数据交换技术及通信时的安全保障 技术n 羽“钉。 、 ， 一、s o ls e r v e rc e 数据复制一 ， 移动终端上访问的本地数据往往不是独立于手持设备的，更多情况下移动终 端需要更新下载企业数据库服务器的数据，并且能够任何时候( 联机或断开) 在本 地更改数据( 例如插入一条新记录或更改原来的记录等操作) ，在联机状态下( 无 线连接或同步软件连接) 再把在本地的更改传送到中央或企业数据库，s o l s e r v e rc e 为此提供了两种使移动终端数据和企业数据库进行同步的方式：远程 数据访闯( r d a ) 以及合并复制( m e r g er e p l i c a t i o n ) 。它支持用户熟悉的结构化 查询语言( s q l ) ，提供了与s o ls e r v e r 一致的开发模型和a p i ，使得移动应用 的开发过程更为简单r d a 支持与s o ls e r v e r7 0 ( 和以后的版本) 数据库的连 接这二者之间的主要区别在于，r d a 没有提供冲突解决方案，当多个用户同时 更新服务器数据时，服务器必须实现额外的逻辑，以避免一个客户发来的更新覆 盖从其他客户发来的更新。而s q ls e r v e rc e 复制提供程序和s o ls e r v e r 调解 程序一同管理复制和同步操作，因而复制是双向的，并为客户端解决冲突，但合 并复制要求后台必须是s o ls e r v e r2 0 0 0 ，二者都需要对服务器进行安全配置， 而且后者配置过程更复杂一些 二、s s l 安全协议 s s l ( s e c u r es o c k e t sl