（计算机应用技术专业论文）协同asp平台的嵌入式终端设计实现.pdf

协同a s p 平台的嵌入式终端设计实现 捅要 随着信息技术的迅猛发展，企业信息化的需求不断增加，但是在竞争激烈的 市场中，企业只有把有限的资源用于核心业务，而把非核心业务外包，才能有效 地建立自己的竞争优势。a s p 模式是网络时代下一种很好的r r ：夕魄模式，是企业 可行的、廉价的信息化解决途径。 a s p 服务平台通常安装在企业的一台服务器或服务器集群上，用户通过浏览 器使用a s p 平台提供的服务，但是作为门店、零售店或仓库等涉及到商品销售、 出入库等业务操作的地方使用浏览器很不方便，如浏览器不能提供用户想要的条 码扫描等功能，本文实现的就是针对a s p 平台的特点所设计的一个终端设备，能 够方便获取并充分利用a s p 平台提供的服务。 嵌入式系统成为当前最热门最有发展前途的r r 应用领域之一。本文提出一 个基于嵌入式技术的协同a s p 平台的终端系统，除实现终端数据采集功能外， 更注重与a s p 平台的协同应用，契合a s p 平台的服务接口，从而发挥比一般嵌 入式销售终端更大的作用。 本文首先介绍了协同的概念及理论，然后对基于s o a 架构实现的海大a s p 平台特点及架构进行了深入分析，提出了采用优点显著并且应用广泛a r m 处理 器和嵌入式l i n u x 操作系统协同嵌入式终端的系统设计方案，详细论述了协同嵌 入式终端的具体实现方法和实现过程，最后总结了全文，表明此系统具有成本 低、管理远程化等优势，具有实际的应用价值和良好的发展前景。 本文所设计实现的协同嵌入式终端系统创新性主要表现在以下几个方面： 1 应用嵌入式数据库，实现了终端离线状态的协同a s p 平台应用，使基于 广域网的应用并不过分依赖网络。 2 设计实现了自定义的数据传输协议一数据交换和控制协议，将数据处理 ? 标准化，为基于配置文件的终端业务逻辑实现奠定了基础。 3 有效划分业务逻辑功能模块，具体应用流程中通过调用通用模块及解析 配置文件实现具体功能，实现了基于配置文件的终端业务逻辑。 关键宇：协同；s o a ；a s p ；嵌入式系统 e m b e d d e dt er min aid sig nc ol la b o r a tiv ea s ppia t f o r m a b s t r a c t w i t ht h er a p i d d e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y , i n f o r m a t i z a t i o no f e n t e r p r i s e si so ft h ei n c r e a s i n gd e m a n d ，b u ti nt h eh i g h l yc o m p e t i t i v em a r k e t ，l i m i t e d r e s o u r c e ss h o u l db em a i n l yu s e di nt h ec o r eb u s i n e s s e s ，a n dt h eo u t s o u r c i n go f n o n c o r eb u s i n e s s e si sw a yt om a k ea ne n t e r p r i s e sf a rm o r ec o m p e t i t i v e a s pm o d e l ， ag o o d1 to u t s o u r c i n gm o d e li nt h en e t w o r ke r a , i sav i a b l ea n dc h e a ps o l u t i o nt o i n f o r m a t i z a t i o n a s pp l a t f o r mi su s u a l l yi n s t a l l e do na l le n t e r p r i s es e r v e ro ro ns e r v e rc l u s t e r sa n d u s e r sh a v ea c c e s st os e r v i c e sp r o v i d e db yt h ea s pp l a t f o r mv i aaw e bb r o w s e r h o w e v e ri ti sn o tc o n v e n i e n tt ou s eb r o w s e r sf o rp l a c e sr e l a t e dt ob u s i n e s so p e r a t i o n s l i k em a r k e t i n ga n ds t o r i n g , s u c ha ss t o r e s ，w a r e h o u s e so rr e t a i lo u t l e t sm a r k e t i n g , b u s i n e s so p e r a t i o n s ，s i n c eb r o w s e r sf a i l e dt of u l f i l lt h ef u n c t i o n sl i k es c a n n i n g t h i s p a p e ri st oe l a b o r a t et h ee m b e d d e dt e r m i n a ld e s i g nw h i c hf i t st h ea s pp l a t f o r m t h i s d e s i g nc a nh e l pp e o p l eh a v eab e t t e ra c c e s st ot h es e r v i c e sp r o v i d e db yt h ea s p p l a t f o r m h e n c em a k ef u l lu s eo fi t e m b e d d e ds y s t e m sh a v eb e c o m et h em o s tp o p u l a ri nt h em o s tp r o m i s i n ga r e a so f i ta p p l i c a t i o n t h i sp a p e rp r e s e n t st e c h n i c a ls y n e r g i e sb a s e do ne m b e d d e da s p p l a t f o r mt e r m i n a ls y s t e m s i na d d i t i o nt ot e r m i n a ld a t ac o l l e c t i o n ，i ti sm o r ef o c u s e d o ni t sc o l l a b o r a t i o nw i t ht h e a s p p l a t f o m a ；i tf i t st h ea s pp l a t f o r ms e r v i c ei n t e r f a c e ； s oi ti sm o r ee f f e c t i v et h a nt h em o r ec o m m o ne m b e d d e d s a l et e r m i n a l s i nt h i sp a p e r , t h et h e o r ya n dt h ec o n c e p to fs y n e r g yi sf i r s ti n t r o d u c e d ，a n dt h e n a l li n - d e p t ha n a l y s i so ft h es t r u c t u r ea n dc h a r a c t e r i s t i c so ft h ea s pp l a t f o r mw h i c hi s b a s e do nt h es o as t r u c t u r e o nt h eb a s i so fw h i c h ，t h ea u t h o r so w n i d e ai s h i g h l i g h t e d ，t h a ti s ，t h ea d o p t i o no fa l le m b e d d e dt e r m i n a ls y s t e md e s i g nw h i c hh a s a l la r m p r o c e s s o ra n da ne m b e d d e dl i n u xo p e r a t i n gs y s t e m t h i si sf o l l o w e db ya d e t a i l e de x p l a n a t i o no ft h ea p p r o a c ha n dp r o c e d u r eo ft h ep r o p o s e ds y s t e m f i n a l l y , i tc o n c l u d e dt h a tt h i ss y s t e mi so fl o w - c o s ta n dr e m o t em a n a g e m e n t , s oi ti sw o r t h b e i n ga p p l i e da n dh a sag o o df u t u r eo fd e v e l o p m e n t t h i sp a p e ri sd e s i g n e dt oa c h i e v et h es y n e r g yo f i n n o v a t i v ee m b e d d e dt e r m i n a l s y s t e m m a i n l yi nt h ef o l l o w i n ga r e a s ： 1 t h ee m b e d d e dd a t a b a s ea p p l i c a t i o n sr e a l i z e ds y n e r g i e st e r m i n a lo f ：f l i n ea s p p l a t f o r ma p p l i c a t i o n ，a n dm a d ei tp o s s i b l ef o rt h ew a n b a s e da p p l i c a t i o n sn o tt o r e l ye x c e s s i v e l yo nt h en e t w o r k 2 i nt h ed e s i g n ，ac u s t o m i z e dd a t at r a n s m i s s i o np r o t o c o l s 一一d a t ae x c h a n g ea n d c o n t r o lp r o t o c o lw a sw o r k e do u ta n dd a t ap r o c e s s i n gw a s s t a n d a r d i z e d ，w h i c hb u i l d u pt h eb a s ef o rt h er e a l i z a t i o no ft h et e r m i n a lb u s i n e s sl o g i cw h i c hi nr u mb a s e do n t h ec o n f i g u r a t i o nf i l e s 3 d i v i d e db u s i n e s sl o g i cf u n c t i o nm o d u l e se f f e c t i v e l y i nt h ea c t u a la p p l i c a t i o n n p r o c e s s ，ac o m n l o nm o d u l ew o r k sb yc a l l i n gc o n f i g u r a t i o nf i l e s ，t h et e r m i n a lb u s i n e s s l o g i c b a s e do nt h ec o n f i g u r a t i o nf i l ew a sf i n a l l ym a d ep o s s i b l e k e yw o r d ： c o i l a b o r a t i o n ：s o a ；a s p ；e m b e d d e ds y s t e m n l 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得 f 洼；垫瞧直基地盂噩挂型直阻啦盔拦亘窒2 或其他教育机构的学位或证书使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：旅彤务 签字日期：) 印君年 月e l 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息 研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过网络向社会公 众提供信息服务。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：弓瑶，扔b 导师签字： 丁歪铂 签字e l 期：砷。暑年 月 e l 签字e l 期：渺孑年 月 日 协同a s p 平台的嵌入式终端设计实现 1 前言 1 1 课题背景 中小企业的成长与发展已经越来越为我国政府和企业界所关注，其在国民经 济和社会发展中的作用和地位也在日益增强。但随着经济全球化趋势的发展，中 小企业必须依靠先进的信息技术来武装自身，通过信息化建设，引进先进的信息 技术和管理思想，拓展其信息渠道和市场。但是中小企业在信息化建设的进程中 面临着相当大的困难。a s p ( a p p l i c a t i o ns e r v i c ep r o v i d e r ) 模式的信息化解决方案 是一种快速实施企业信息化的行之有效的模式。通过a s p 技术能够弥补中小企业 普遍存在的资金困难、技术缺乏、信息基础薄弱等不足，是中小企业实施信息化 的一种有效解决方式。 虽然a s p 应用服务提供模式的兴起是近两年的事，但业界普遍认为它代表了 r r 服务的方向。a s p 诞生于美国，继而在日本、欧洲等r r 产业高度发达的国家和 地区迅速发展，这决不是偶然的。a s p 市场的发展具有四个基本要素：高度发达 的r r 基础设施、具有迫切需求的庞大客户群、种类繁多的应用软件以及高度的服 务意识和经验【1 】1 。 面向服务的架构s o a 是g a r t n e r 名e 1 9 9 6 年提出的，是通过网络上可以发现的共 享服务来提供应用功能的一种方法【2 】。原理是通过把应用程序从底层硬件提取出 来，开发成可以重复使用的软件组件，简化定制应用程序的过程，从而提高资源 使用效率，n 人员就可以更有效地满足最终用户的需求。面向服务的架构s o a 作为一种功能组件化的设计模型，屏蔽了不同平台、编程语言、操作系统和硬件 架构之间的差异，实现了应用程序的简单集成。应用s o a 的架构可以把应用系统 中的分散功能整合成可操作的、基于标准的服务，使其能被重新组合和重用，从 而快速满足业务的需求，实现系统的重用性，资源调配和优化，使系统经济和高 效。 2 0 0 6 年，中国s o a 应用市场进入快速发展时期，尽管实施s o a 需要一个漫长 的过程，但随着标准的成熟、w e b 服务的发展、各种风格的产品的问世和s o a 基 本架构的完善，越来越多的企业和机构已经把s o a 作为其r r 建设的基本战略。 协同a s p 平台的嵌入式终端设计实现 a s p 作为r r 应用服务的一种新模式，成为新世纪最受人瞩目的网络商业模式 的亮点。i n t e r n e t 的普及、宽带的发展、人员的短缺，为推动a s p 产业提供了必要 的条件。国内外越来越多的软件厂商、系统集成厂商、网络服务提供商正在向 a s p 市场过渡。尽管a s p 具有巨大的市场潜力，但目前实际采用a s p 应用服务模 式的仍属少数，考虑到应用s o a 架构设计及与其它产品协同应用的更少。 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件是可裁剪的， 适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统【3 1 。 嵌入式系统与人们的日常生活紧密相关，任何一个普通人都可能拥有各类形形色 色运用了嵌入式技术的电子产品，小到m p 3 、p d a 等微型数字化设备，大到信息 家电、智能电器、车载g i s ，各种新型嵌入式设备在数量上已经远远超过了通用 计算机二目前，嵌入式技术与i n t e m e t 技术的结合正在推动着嵌入式技术的飞速 发展【4 】。 当前销售终端市场仍处于产品导向型阶段，嵌入式销售终端的出现，给销售 终端市场带来了革命性的变化。嵌入式销售终端的解决方案洞悉各种行业销售终 端终端的管理使用流程，摒弃w i n d o w s 臃肿的操作系统，采用开源的可自由裁减 定制的l i n u x 操作系统，使得产品系统精简、内核精巧、性能优化，为销售终端 产品市场轻松、稳定地发展提供了最基本的可能。可以肯定，嵌入式终端产品即 将成为未来销售终端发展的主流。 协同业务管理系统已经成为软件市场的新热点。g a r t n e r 称，从2 0 0 3 年开始， 全球范围协同软件已成为用户应用软件采购的最大热点，2 0 0 6 年其市场规模将赶 超e r p 。中国协同软件市场目前正处在重要的发展阶段，该阶段市场将保持高速 增长，未来五年增长空间将更大。在未来的两三年之内，协同应用将会成为一种 全新的、高速增长的领域，成为最具发展潜力的领域之一。 1 2 课题来源 随着中国经济的持续发展和经济全球化对中国市场的影响，市场竞争日趋激 烈，企业深深地体会到市场才是决定企业成败的关键，开始重视销售渠道的建设， 以便占领更多的市场份额，扩大销售业务。很多大中企业在全国范围内建立一定 规模的分销网络，包括独立的销售公司、办事处，还有广泛的代理商、经销商或 2 协同a s p 平台的嵌入式终端设计实现 连锁商店、加盟店等，而一些小型企业虽然建立的范围和渠道规模较小，方式简 单，但也不乏通过这种方式来销售自己的产品。企业借助分销网络扩大了产品销 售量，但同时管理问题也随之而来。企业急需建立一个有效的业务管理系统， 可以使企业拥有更严谨的业务管理和控制，可以更快速地获得业务信息，掌握了 这些信息企业就可以更准确、更及时的进行判断和决策。 基于s o a 思想设计实现的海：k a s p 平台比一般的a s p 系统实现更为灵活，应 用更加方便，使企业、加盟商、门店、商场等业务信息不受地域限制，实时便捷 的集中到一起，为企业经营者提供全面有效的业务信息、报表，提供基于精确信 息的辅助决策。同时可以避免无效发货、减少商品积压、节省人力资源、节约通 讯费、规范管理、减小市场风险。 由于我国中小企业信息化起点低，我们不能照搬大企业“高投入、长周期 的信息化模式。要根据中小企业的实际需要，准确把握信息技术的前沿趋势，找 到一条立足国情的中小企业信息化新路。本文介绍的基于“海大新星a s p 平台+ i 嵌入式终端 的销售管理系统解决方案，提供了一个很好的解决方法，通过提高 企业的信息化水平，从而提高企业的管理水平、市场响应速度和技术创新能力， 提升企业的核心竞争力。 a s p 服务平台通常安装在企业的一台服务器或服务器集群上，用户通过浏览 器使用a s p 平台提供的服务，但是作为门店、零售店或仓库等涉及到商品销售、 出入库等业务操作的地方使用浏览器很不方便，如浏览器不能提供用户想要的条 码扫描等功能。 作为现代计算机技术最重要的应用之一的嵌入式系统已经渗透到我们每个 人身边，成为继p c 机之后信息处理的另一大主要工具【4 】，嵌入式软件在国民经济 各领域和日常生活中发挥着重要的作用。嵌入式终端销售系统以其高性能，低损 耗，智能化的设计等优点应用范围越来越广泛。当前的嵌入式销售终端作为a s p 平台的客户端数据采集设备来说功能过于复杂，而且与a s p 平台接口并不相符。 本文设计的协同嵌入式终端作为采集数据的终端，采集来的数据传输给相应的远 程a s p 平台管理系统进行处理，且不过分依赖网络。a s p 平台与协同嵌入式终端 结合应用，协同工作，既有效利用现有系统，保护既有的r r 投资，同时大大提高 了系统的实时性，适用性和可扩展性，使企业得到更快速的运做效率和经济效益。 3 协同a s p 平台的嵌入式终端设计实现 1 3 课题开展过程 ； 嵌入式终端的设计与实现以及与a s p 平台的协同涉及多方面的原理和知 识，在课题开展期间，参考大量资料，学习和了解了协同原理及原理、嵌入式技 术原理、s o a 概念及原理、海大a s p 平台的架构及实现过程、嵌入式系统软硬 件开发、s o a 与嵌入式系统的结合应用等。本课题开展过程如下： 第一阶段，收集系统协同、s o a 方面的资料，做前期理论准备工作。这期 间主要是学习计算机协同理论及设计、s o a 概念及设计原理。 第二阶段，嵌入式系统平台搭建，包括a r m 9 硬件平台搭建，b o o t l o a d e r 编程与烧写，i a n u x 内核裁减及移植，文件系统的建立。期间详细阅读了大量 芯片数据手册包括s 3 c 2 4 1 0 、c s 8 9 0 0 a 等芯片资料，协同硬件人员设计硬件平 台，并协同其他软件人员在硬件平台之上搭建l i n u x 软件平台。 第三阶段，在p c 机l i n u x 平台上编程实现本课题的协同a s p 平台的嵌入式 终端。这期间主要研究l i n u x 应用程序编程、如何实现与a s p 平台的协同、嵌 入式数据库等的研究。 第四阶段，将应用软件移植到搭建好的嵌入式系统平台上，完成最后测 试。这期间的主要工作是开发环境的建立和交叉编译移植。 全文分为以下六章： 第一章讲述了本课题的选题背景、课题来源以及研究过程。 第二章阐述了协同理论，包括协同概念、计算机协同技术、企业生产管理协 同模式等。 第三章介绍了基于s o a 架构的海大a s p 平台架构、实现功能及与嵌入式终 端协同的应用架构。 第四章介绍了嵌入式终端的设计方案，包括系统软硬件选型、终端的架构及 功能设计，重点介绍了协同系统数据库的设计方案，特别是嵌入式数据库的设计。 第五章从硬件设计和软件设计两个方面具体阐述嵌入式终端的实现过程。 其中包括硬件终端设计、软件平台搭建、应用程序编程、交叉编译移植和运行 调试等。重点介绍了嵌入式终端与a s p 平台之间通信协议及基于配置文件的业 务逻辑实现过程。 最后一章对全文进行了总结，并对该领域的发展做出展望。 4 协同a s p 平台的嵌入式终端设计实现 2 协同概念及理论 2 1 协同理论 协同( c o l l a b o r a t i o n ) 学，是一门由德国著名理论物理学家h e r m a n h a k e n 创立于 2 0 世纪7 0 年代跨自然科学和社会科学的横断学科。主要研究各种不同的系统从混 乱无序状态向稳定有序结构转化的机理和条件。协同理论认为，自然界、生物界 乃至社会经济等都是由大量相互作用的子系统构成的复杂系统。在开放环境下， 通过系统内外的物质、能量、信息交换，各种系统的内部子系统之间通过非线性 的相互作用而产生协同效应，产生各子系统相互合作、协调共生的协同珊象，使 整个系统自动的在宏观上呈现时空、结构、功能协调有序，进而达到新的稳定状 态嘲。协同理论强调协调效应，特指在复杂系统内，各子系统的协同行为产生超 越各要素自身的单独作用，从而形成整个系统的联合行为和共同作用。 协同理论目前被广泛应用于制造和信息领域，包括协同产品开发设计、协 同制造、供应链管理、计算机协同工作等。协同产品开发设计相关的研究包括 协同设计模式、产品数据模型、协同产品设计过程、协同产品设计方法学、协同 产品设计系统和协同产品商务等。协同制造相关的研究包括协同制造网络的体系 结构、协同制造过程、协同制造的资源配置、网络化制造和协同制造支持平台等。 计算机协同工作的研究包括工作流管理、协同工作环境的支撑技术、协同工作环 境的通信协调模型、协同工作环境系统和计算机协同工作环境的应用等。 2 2 企业先进生产管理与协同管理模式 企业先进生产管理模式是企业为实现其经营目标组织其资源，组织生产经营 王。 活动的基本框架和方式，对我国现代企业管理影响深远的当数西方现代管理模式 与技术，其主要代表有【6 】：物料需求计划系统m r p ( m a t e r i a lr e q u i r e m e n t p l a n n i n g ) 、制造资源计划系统m r p i i ( m a n u f a c t u r er e s o u r c ep l a n n i n g ) 、企业资 源计划系统e r p ( e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ) 、准时生产带i j j i t ( j u s t i n t i m e ) 、 精良生产l p ( l e a np r o d u c t i o n ) 、“推拉( p u s h p u u ) 结合管理模式、并行工程 5 协同a s p 平台的嵌入式终端设计实现 c e ( c o n c u r r e n te n g i n e e r i n g ) 、业务流程再造b p r ( b u s i n e s sp r o c e s s r e e n g i n e e r i n g ) 、敏捷制造、供应链s c m ( s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ) 、客户关系 管理c r m ( c u s t o m e rr e l a t i o n s h i pm a n a g e m e n t ) 、电子商务( eb u s i n e s s ) 等。在 这些过程中，还出现了最优化生产模式o p t ( o p t i m i z e dp r o d u c t i o nt e c h n o l o g y ) 、 按类单件生产o k p ( o n eo fak i n dp r o d u c t i o n ) 、全面质量管理t q m ( t o t a l q u a l i t ym a n a g e m e n t ) 、大批量定制生产m c ( m a s sc u s t o m i z a t i o n ) 、制造执行系 统m e s ( m a n u f a c t u r i n ge x e c u t i o ns y s t e m ) 、项目管理p m ( p r o j e c tm a n a g e m e n t ) 等许多先进的管理模式。协同管理系统应用模式如下图2 1 所示。 图2 - 1 协同管理系统应用模式二 随着企业对业务随需应变的要求不断提高，传统的理论和方法已经不能满足 企业对业务管理的需要。实现业务的随需应变本质上就是要实现企业业务的柔性 化和协同化。因此，实施支持企业业务随需应变的业务协同管理系统将是未来企 业赢得市场竞争的重要技术手段之一。 2 3 计算机协同技术 随着计算机性能的提高和网络技术的发展，计算机系统已由传统的问题求解 和数学计算，越来越多地转向支持人类广泛和有效的工作模式一协同，即帮助一 组用户进行交互和支持他们的合作。作为一个新兴的研究方向，计算机支持的协 同工作( c s c w ，c o m p u t e rs u p p o r tc o o p e r a t i v ew o r k ) 自2 0 世纪8 0 年代中期提出后， 6 协同a s p 平台的嵌入式终端设计实现 正受到越来越多的重视，至今已成为发展最快的研究方向之一。c s c w 是一门交 叉性学科，研究采用计算机和网络技术来支持人们的协调与协作。在网络环境下 的各类组织，包括企业、政府部门甚至虚拟组织，都希望通过适当的方法和手段 高效率地达到协作的目的。 目前国际上计算机协同技术的研究重点主要集中在以下几个方面【5 】： 一、基于代理的协同技术研究。由于软件代理可以大大增强系统的智能性和 自治性能力，代理技术在计算机支持的协同工作、工作流和供应链管理、虚拟企 业的执行以及动态分布组件组合这几个方面得到了广泛应用，目前研究热点主要 集中在工作流管理和服务组合领域的应用，探讨如何在这些领域使用代理的性 能、协议以及规范来解决协同问题。当然代理技术在协同领域的应用也存在一些 尚未解决的难题，主要包括代理定义不统一，本体技术的探讨以及多个代理协同 工作时的量测性问题的研究等。 ： 二、分布式移动协同技术研究。目前主要集中在基于w e b 的协同技术例 如协同的w e b 浏览技术研究) 、协同过程的规范性描述以及一致性检查( 例如多 层协同的分散一致性检查研究) 、支持协同服务的模型和框架( 例如采用面向服 务的体系架构来支持协同服务，模型驱动的w e b 服务组合问题研究) 以及基于对 等技术的协同框架( 例如p 2 p 协同框架的研究) 这五个领域。在该研究领域现有 的软件支撑技术不能很好的适应分布式移动协同技术发展的步伐，需要加强这方 面的研究，另外需要发展一套协同模型的建模方法学，以实现从业务模型中快速 准确的提取协同模型，使协同管理系统以协同模型为依据实现整个过程、数据和 人的集成的目的。 三、协同架构下的安全技术研究。当前的研究热点是安全技术和其它r r 技术 的集成，主要包括安全技术和网格技术、协同p 2 p 技术、代理技术以及分布式和 移动计算这些核心技术的集成。在面向服务体系架构下，服务模型协同交互状态 下的安全研究还不够全面，随着s o a ：技术的不断发展，这方面的研究需要逐步深 入。 四、协同信息系统评估及其对虚拟企业的支持研究。在这个领域，当前研究 的重点主要集中在评估技术的实际应用、评估工具、对组件评估方法以及对系统 的可靠性的研究。随着s o a 技术的发展，s o a 逐渐渗透到协同管理系统中，建立 7 协同a s p 平台的嵌入式终端设计实现 有意义的服务评价体系，对服务抽取、合成以及服务工作的效率进行评价和分析， 优化服务抽取与服务模型映射是非常值得关注的研究方向。 五、网格技术的研究。主要集中在代理和语义研究；认证、网络协议以及服 务质量研究；资源发现、p 2 p 技术研究以及数据访问网格应用这几个方面，这些 研究内容正在随着网格技术的发展而不断深入。 虽然国内外对企业协同工作都进行了比较细致的研究，开发了很多优秀的协 同工作支持系统。但随着企业信息化技术的不断发展，新的应用环境、应用需求、 研究手段、开发技术都不断涌现，对协同技术不断提出新的要求。然而目前的协 同技术还没达到与最新的信息技术相结合的程度，主要是有针对性地进行协同工 具以及一些特定领域应用的研究开发，缺乏从系统全局的角度，结合当前信息技 术的发展来研究和发展的行之有效的协同理论，也没有一套有关协同理论的标准 体系来支持协同系统的开发，已有的协同理论和方法忽略了企业中最活跃的人的 因素，从而很难适应业务协同管理的要求。因此，全面考虑企业业务协同中的各 种关键因素，发展协同管理的理论和方法，开发协同建模和模型映射工具，使r i 能够敏捷的响应业务的需求和变化，实现高效率的业务协同运作。 8 协同a s p 平台的嵌入式终端设计实现 3 基于s o a 架构的海大a s p 平台 3 1s o a 原理 s o a 在很多年前就被提出来了，现在s o a 的再现和流行一方面是由于多年的 软件工程发展和实践所积累的经验、方法和各种设计架构模式，包括0 0 c b d m d d m d a 、e a i 和中间件；另一方面是因为互联网的多年发展带来前所未有的 分布式系统的交互能力和标准化基础。与此同时，企业越来越重视业务模型本身 的组件化，以支持高度灵活的业务战略。但是现有的企业软件架构不够灵活，难 以适应日益复杂的企业整合，难以满足随需应变商务的需要，因此与业务对齐、 以业务的敏捷应变能力为首要目标、松散耦合、支持重用的s o a 架构方法得到青 睐。 3 1 1s o a 概念 s o a 是英文”s e r v i c eo r i e n t e da r c h i t e c t u r e ”的缩写，即“面向服务的架构 。 s o a 的定义基本上可以分为两类：一类认为s o a 主要是一种架构风格；另一类认 为s o a 是包含运行环境、编程模型、架构风格和相关方法论等在内的一整套新的 分布式软件系统构造方法和环境，涵盖服务的整个生命周期：建模开发整合 部署运行一管型7 】。本文更倾向于后者，认为s o a 是分布式软件系统构造方法和 环境的新发展阶段。 i b m 定义：s o a 是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元( 称为服务) 通过其间定义良好的接口和契约联系起来【引。接口是采用中立的方式进行定义 的，它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种各 样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。 在s o a 架构中，服务是最核心的抽象手段，业务被划分( 组件化) 为一系列粗 粒度的业务服务和业务流程。业务服务相对独立、自包含、可重用，由一个或者 多个分布的系统所实现，而业务流程由服务组装而来。一个“服务定义了一个 与业务功能或业务数据相关的接口，以及约束这个接口的契约，如服务质量要求、 9 协同a s p 平台的嵌入式终端设计实现 业务规则、安全性要求、法律法规的遵循、关键业绩指标等。接口和契约采用中 立、基于标准的方式进行定义，它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程 语言。这使得构建在不同系统中的服务可以以一种统一的和通用的方式进行交 互、相互理解。除了这种不依赖于特定技术的中立特性，通过服务注册库( s e r v i c e r e 百s 缸y ) 加上企业服务总线( e n t e r p r i s es e r v i c eb u s ) 来支持动态查询、定位、路由 和中介( m e d i a t i o n ) 的能力，使得服务之间的交互是动态的，位置是透明的。技术 和位置的透明性，使得服务的请求者和提供者之间高度解耦。这种松耦合系统的 好处有两点：一点是适应变化的灵活性：另一点是当某个服务的内部结构和实现 逐渐发生改变时，不影响其他服务。 s o a 架构带来的另一个重要观点是业务驱动i t ，即r r 和业务更加紧密地对 齐。以粗粒度的业务服务为基础来对业务建模，会产生更加简洁的业务和系统视 图；以服务为基础来实现的r r 系统更灵活、更易于重用、更好( 也更快) 地应对变 化；以服务为基础，通过显式地定义、描述、实现和管理业务层次的粗粒度服务 ( 包括业务流程) ，提供了业务模型和相关 实现之间更好的“可追溯性”，减小 了它们之间的差距，使得业务的变化更容易传递到r i 。 3 1 2s o a 的主要组成元素 s o a 是一种粗粒度、松耦合的服务结构，使业务流程变得更加弹性和灵活， 能够快速响应业务的需求变更，并具有精确定义的标准化接口。服务的粗粒度是 指服务执行了较大的业务功能，并交换了比细粒度更多的数据；服务之间的松耦 合是指服务具有中立的接口( 没有强制绑定到特定的实现上) 的特征；标准化接口 是指w 曲服务使应用功能得以通过标准化接口( w s d l ) 提供，并可基于标准化传 输方式( h v r p 和j m s ) 、采用标准化协议( s o a p ) 进行调用。松耦合系统的好处有 两点：( 1 ) 灵活性高；( 2 ) 当组成整个应用程序的每个服务的内部结构和实现逐渐 地发生改变时，它能够继续存在。而另一方面，紧耦合意味着应用程序的不同组 件之间的接口与其功能和结构是紧密相连的，因而当需要对部分或整个应用程序 进行某种形式的更改时，它们就显得非常脆弱。 s o a = ，即它包括四种主要实体和操作【引。其中s 表示 服务( s e r v i c e ) ，p 表示服务提供方( s e r v i c ep r o v i d e r ) ，r e 表示服务请求方( s e r v i c e 1 0 协同a s p 平台的嵌入式终端设计实现 r e q u e s t e r ) ，r 1 表示服务注册( s e r v i c er e g i s t r y ) ，0 表示w 曲服务的操作( w e b o p e r a t i o n ) ，主要有：发布、查找、绑定。其体系结构【1 0 】如图3 1 所示： 图3 1 服务体系结构 ( 1 ) 服务( s e r v i c e ) ：由w e b 服务描述语言( w e bs e r v i c ed e s c r i p t i o nl a n g u a g e ， w s d l ) 来描述，w s d l 把服务抽象地描述为一组包含在面向文档或面向过程信息 的消息上执行操作的端点的集合，多个相关的具体端点结合在一起就构成了服 务。 ( 2 ) 服务提供方( s e r v i c ep r o v i d e r ) ：服务提供者是一个可通过网络寻址的实 体，接受和执行来自使用者的请求。将已有的服务和接口契约发布到服务注册中 心，以便服务使用者可以发现和访问该服务。 ( 3 ) 服务请求方( s e r v i c er e q u e s t e r ) ：服务使用者是一个应用程序、一个软件 模块或需要一个服务的另一个服务。它发起对注册中心中的服务的查询，通过传 输绑定服务，并且执行服务功能。服务使用者根据接口契约来执行服务。 ( 服务注册库( s e r v i c er e g i s t r y ) ：服务注册中心是服务发现的支持者。它包 含一个可用服务的存储库，并允许感兴趣的服务使用者查找服务提供者接口。 ( 5 ) w 曲服务的操作( w e bo p e r a t i o n ) ：是与w 曲服务相关的操作主要有：发布， 查找，绑定，调用【1 l 】。 3 1 3s o a 主要技术和标准 w 曲服务作为实现s o a 中月i 务的最主要手段。跟w e bs e r v i c e 相关的标准，大 多以”w s - 作为名字的前缀，所以统称w s 。w | e b 服务最基本的协议包括u d d i ， w s d l 和s o a p ，通过它们，我们可以提供直接而又简单的w e bs e r v i c e 支持【1 2 ，1 3 1 。 基本协议无法保证企业计算需要的安全性和可靠性，需要增加这方面的协 议，比如w s - s e c u r i t y ，w s r e l i a b i l i t y 和w s r e l i a b l em e s s a g i n g ；对于复杂的业务 协同a s p 平台的嵌入式终端设计实现 场景，我们需要w s b p e l 和w s c d l 来将多个服务编排成为业务流程；管理服 务的协议如w s m a n a g e a b i l i t y ，w s d m 等。目前在s o a 产品和实践中，除了基本 协议外，比较重要的还包括b p e l ，w s - s e c u r i t y ，w s p o l i c y 和s c a s d o 。 3 1 4s o a 的优点 s o a 以其高度的抽象性和灵活性，比传统的架构有着诸多的优势，提供了一 个更加灵活的企业开发架构模式。具体表现在： ( 1 ) 屏蔽了业务逻辑组件的复杂性。服务架构通过服务提供者和服务使用者 的松耦合关系，屏蔽了系统内部复杂的业务逻辑【1 4 】。对于系统的表示层而言， 只看到服务接口，至于接口内部的具体实现细节不需要关心。 ( 2 ) 跨平台，重用性好。通过标准接口，不同服务之间可以自由的引用，而 不必考虑所要引用的服务所处平台、开发语言等。 ( 3 ) 易维护和良好的伸缩性。服务提供者可以独立调整服务以满足新的需 求，服务使用者则可以通过组合变化的服务来实现新的需求。服务提供者和服务 使用者的松耦合关系及对开放标准的采用确保了系统的易维护性和良好的伸缩 性。 ( 4 ) 支持更多的客户端类型。只要遵循标准的协议，客户端的开发可以使用 任何平台以及任何开发语言。 3 1 5s o a 在信息化中的作用 1 统一标准与架构，突破信息鸿沟制约。 与传统技术手段不同，s o a 技术架构强调统一规划、统一标准、统一平台和 统一管理。通过s o a 技术架构的应用，不仅可以辅助税务部门制定科学合理的整 体规划和可持续发展目标，而且可以有效解决目前税务信息化建设中因缺乏统一 框架而带来的“信息孤岛问趔1 6 1 。此外，s o a 通过定义标准的互操作环境， 能够从全局的角度进行服务、流程以及信息等各类n 资源的统一生命周期管理， 从而提升r r 资产的可管理性与可见性。 2 提升r r 与业务的协同能力，快速满足业务需求。 s o a 体系能够搭起业务与信息技术沟通的桥梁，它在服务中间层平台上用双 1 2 协同a s p 平台的嵌入式终端设计实现 方都能够理解的语言，描述出业务与信息技术之间的关联，消除业务与技术的沟 通障碍。同时，s