（计算机应用技术专业论文）brew手机触摸屏mmi的开发研究.pdf

东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，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，也不包含为获得东南大学或其它教育 机构的学位或证书而使用过的材料。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了谢意。 一 研究生签名：圣坚至： 日期：堡：2 ：! l 了1 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学 位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外， 允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括以电子信息形式刊登) 论文的全部内 容或中、英文摘要邓部分内容。论文的公布( 包括以电子信息形式刊登) 授权 东南大学研究生院办理。 研究生签名：圣上生导师签名：塑日 摘要 摘要 苹果i p h o n e 的面世促进了市场上触摸屏幕手机的发展，越来越多的厂商加强了触摸屏 手机的研发力量。美国高通( q u a l c o m m ) 公司提出的c d m a ( c o d ed i v i s i o nm u l t i p l e a c c e s s ) 技术，由于频谱利用率高、数据传输速度快等独特的优势而在移动通信市场获得了巨大的 成功。 b r e w ( b i n a r vr u m i m ee n v i r o m e n t 向rw i r e i e s s ，无线二进制运行环境) 是高通公司提 供的基于c d m a 的全面的、端到端的无线应用开发、设备配置、应用分发、计费和支付的 解决方案。b l 冱w 是专门为无线设备设计的一个瘦薄而高效的应用程序执行环境。b r e w 可充分扩展，不仅支持c d m a 2 0 0 0 也能支持w c d m a 手机。b r e w 从1 0 开始，到广 泛使用的b l 冱w3 1 x ，直至2 0 0 8 年新推出的b r e wm o b i l ep l a t f o m ，基于这些平台 的应用程序开发非常复杂，应用程序和底层服务紧密耦合，u i 不易变化，代码复用率 低，而且只能处理d o 、v n 、u p 及m o v e 三种简单的触摸事件，这些触摸事件不能满足 m m i ( m a n - m a c h i i l ei n t e r f k e ，人机交互接口) 所需的复杂的操控需求，无法实现像i p h o n e 等智能手机一样的触控效果。 为在b i 也w 手机上实现具备智能手机特点的触摸屏m m i ，本课题在以下3 个方面进行 了研究：( 1 ) 设计了一个支持触摸屏m m i 的体系结构，该体系结构基于m v c ( m o d e l e w c o n 臼d l l e r 模型一视图一控制器) ，以支持u l ( u s e “n t e r f i 屺e ，用户界面) 与业 务逻辑的分离：( 2 ) 新究了b r e w 的接口扩展技术，设计了i t o u c h 接口以支持触摸屏的复 杂事件分发，封装了b u l w ( b r e wu lw i d g e t s ) 的函数，并采用链表管理b u i w 的控件；( 3 ) 将层次状态机( h i e 聊_ c h ys t a ：t em a c h i n e ) 建模技术运用到u i 设计上，通过事件驱动状态 的迁移，从而表现u i 的各种变化；为了便于设计状态机，定义了基于状态的x m l 的t a g 、 a 1 v r r i b u t e 及e l e m e n t 。以x m l 来描述状态之间的关系，并研究了x m l 相关的解析、 转换和验证技术。 项目开发结果表明，b l 迮w 平台采用了该体系结构后，m m i 的开发简单方便，开发人 员只需设计好每个应用的状态机，由m m l 的框架层来管理系统消息和资源，并负责所有 状态机的调度。该体系结构实现了对窗口和控件的拖放管理，可以实现个性化设置如自定 义桌面图标，任意拖放并实现新奇多样的图形特效，具备了触摸屏智能手机所拥有的大部 分时尚界面和动画效果。 关键词：b r e w ，触摸屏m m i ，状态机，x m l a b s t r a c t t h et o u c hs c r e e nm o b i l ep h o n et h r i v e s 雒a p p l ei p h o n el a u n c l l si nt h em a r k e t m o r e 锄d m o r em a n u f k t u r ei n c r e a s e si n v e s t m e mf o rr e s e 甜c h i n g 锄dd e v e l o p i n gt o u c hs c r e e nm o b i l e p h o n e 1 1 1 ec d m a ( c o d ed i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s )t e c h l l 0 1 0 彰i n v e n t e db yq u a l c o m m c o m o r a t i o n ，b e c 卸s eo fi t sa d v a n t i 玛eo fh j 曲疗e q u e l l c ys p e c t n l mu t j l i 功i o n 锄d 触d a t a 仃锄s m i s s i o nr a t e ，i sg e t t i n g 驴a ts u c c e s sa tm o b i l ec o m m u n i c a t i o nm 矾汜t 锄db e i n gu s e d w o d d w i d e b r e w ( b i n a 叫r u n t i i n ee n v i r o 啪e n tf o rw i r e l e s s ) i s 狮印p l i c a t i o nd e v e l o p m e mp l a t f o n n c 陀a t e db yq u a l c o m mf o rc d m ah 锄d s e t s b r e wt e c l l l l o l o 影p r o v i d e sac o m p l e t e ， e n d - t o - e n da n do p e ns o l u t i o n f o rw i r e l e s sa p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n t ，d e v i c ec o n f i g u r a t i o n 印p l i c a t i o nd i 矧b u t i 呱b i l l i n 岛柚dp a y m e n tf o r3g e n e r a t i o nw l e s sd a t an 咖o r k s b r e wi s 0 n eo ft 1 1 em o s tc o m p e l l i n gp l a t f o m sf o rc r e a t i n gf e a t u r e r i c hs o f h v a r ef o r h 柚d s e td e v i c e s t h e b r e w p l 州 o e mi st h i n 锄de 伍c i e n ta p p l i c a t i o ne x e c u t i o ne n v i r o 姗e n t b r e wc 柚b ee x t e n d e d e 雒i l yt 0o t h e rt y p e so f m o b i l eo p e r a t i n gs y s t e m s ，s u p p o r tb o t hc d m a 2 0 0 0 弱w e l l 蕊w c d m a h 锄d s e t s h o w e v e r ，舶mb r e w1 0t 0b r e w3 1 xw i d e l yu s e d ，眦t 订t h en e wp l a t f o 加b r e w m o b i l ep l 州f 0 咖a v a i l a b l e ，d e v e l o p i n g 锄dt e s t i n gt h eb r e w 印p l i c a t i o n sa r es t i l ld i 筋c u l t ， 印p l i c a t i o n sa 1 1 dt h eu i l d e r l y i n gs e i c e st i g h t l yc o u p l e d ，u lc h a n g ei sn o te a s y 柚dc o d er e u s e r a l ei sl o w a tp r e s e 他b r e wo n l ys u p p o n3s i m p l et o u c he v e n tc a l l e dd o w n ，u p 柚dm o v e t h e s et o u c he v e n t sc 锄n o tm e e tt l l em 口订i ( m a n - m a c h i n ei m e r f a c e ) d e m a n d so fc o m p l i c a t e d t o u c ha n dc o n 仃o l l c d ，p l e n 妙o ft o u c h 锄dc o n t r o le 毹c t sl i k es m 矾p h o n e ( s u c h 鹬i p h o n e ) c a nn o l tb ea c h i e v e d t 0a c h i e v et o u c hs c 代i e nm m lw i t ht h ec h a r a c t e r i s t i c so fs m a np h o n e sb 雒e d0 nb r e w p l a 玎。咖，i i lm i sp a p e r m ei 蛐o v a t i v e 陀s e a r c ho ff o l l o w i n g3 嬲c e p t sh a v eb e 饥c a j t i e do u t ( 1 ) d s i 鄹e dam m ia r c h i t e c n u n e t os u p p o nt o u c hs c 嘲t l l ea r c h i t e c t l 鹏i s b a s e do nm v c ( m o d e l - v i e w - c o n t r o l l e r ) c 锄s p l i tm eu l ( u s e ri n t e r f - a c e ) 柚db u s i n e s sl o g i c ；( 2 ) s t u d i e dt h e b r e wo e me 疵n s i o n s ，d e s i 印e di t o u c hi n t e r f k ef o rc o m p l i c a t e de v e n td i s p a i c ho ft o u c h s c r e e n ；e n c a p s u l a t e d c t i o n so fb u l w ，m a l l a g e dt i 地w i d g e t sb yu s i n gl i s ts 仃u c t u r e ；( 3 ) a p p i i e dh s m ( h i e 豫r 曲ys t a t em a c h i n e ) m o d e i i n gt e c h n o i o 科t 0t h eu id e s i 印，g t a t en 狮s i t i o n i s “v e r e db ye v e 咄m 吣t h ep e 墒衄锄c eo f t h ev 撕o u su ic h 锄g e s ；i no r d e rt 0f i l c i l i 触m e d e s i 印0 fs t a t em a c h i n e ，d e f i n e dt h e1 a g s ，a t t r i b u r e s 锄de l e m e n t so fx m lb a s e do ns t 2 l t e s u s i n gx m lt 0d e s c r i b em er e l a t i o i l s h i pb e t w e e nv a r i o u ss t a t e s ，锄ds t l j d i e dt h ex m lr e l a t e d t e c h n o l o 西e ss u c h 弱p a 珞e ，t r a n s f o 册柚dv a l i d a t e t h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n tp r o v e dt l l a ：t m e rt l l e a d o p t i o no fm ea r c h i t e c t u r e ，t 1 1 e d e v e l o p m e n to fm m ii ss i m p l e 锄dc o n v e n i e n t d e v e l o p e r s o n l yn e e dt 0d e s i 印t h e 啦i t e m a c h i n ef o re a c ha p p l i c a t i o i l ，t h em f w ( m m i 纳m e w o r k ) w i l lm 锄a g e rs y s t e me v e n t sa n d i i a b s t r a c t r e s o u r c e s ，锄dw i ns c h e d u l ea l l t h es t a c e so fa p p l i c a t i o i l s 1 1 l ea r c h i t e c t u r er e a l i z e dt h e d r a 乎a 1 1 d d i i 叩m 锄a g e m e n to fw i n d o w s 锄dw i d g e t s ，p e r s o n a l i z e ds e t t i n g s c a nb ec u s t o m i z e d s u c h 镐d e s l ( t o pi c o i l ，d 盼锄d - d r o pa t0 n e so 、n c h o i c ea n dt 0a c h i e v eav 撕e t yo fn o v e l 矿a p h i ce 毹c t s 1 ti sa p p a r e n tt h a tt h en e wd e s i 印m a y m a l ( eb r e wh a n d s e th a v eas m a np h o n e i n t e r f k ea n dt h em o s ts t y l i s ha n i m a t i o ne 仃e c t so nt o u c hs c r e e nl c d k e yw o r d s ：b r e w ；t 0 u c h s c r e e nm m i ，s t a t em a c h i n e ，x m l i i i 目录 目录 第1 章绪论1 1 1课题研究的背景1 1 2课题研究的目的和意义l 1 2 1 课题研究的目的1 1 2 2 课题研究的意义2 1 3论文的主要研究内容和创新之处2 1 4b r e w 发展现状及未来3 1 5论文的内容安排5 第2 章b r e w 开发技术6 2 1 b r e w 体系结构6 2 1 1 什么是b r e w ? 6 2 1 2b r e w 的架构6 2 1 3b r e w 的软件特性8 2 2b r e w 接口技术：8 2 2 1b r e w 的接口8 2 2 2b r e w 的接口技术9 2 2 3b r e w 的接口扩展1 1 2 3b r e w 应用程序开发1 1 2 3 1b r e w 的事件模型与通信机制1 2 2 3 2b r e ws d k 介绍1 2 2 3 3 应用程序结构1 3 2 4本章小结1 4 第3 章触摸屏删i 体系结构设计1 5 3 1触摸屏删i 的系统需求1 5 3 2触摸屏心i 的体系结构的选择1 6 3 2 1 系统体系结构1 6 3 2 2 系统处理流程1 7 3 3 删i 的逻辑层架构设计1 9 3 4删i 的框架层架构设计1 9 3 5删i 的服务层架构设计2 1 3 6本章小结2 2 第4 章触摸屏咖i 系统设计2 3 4 1触摸屏删i 的逻辑层系统设计2 3 4 1 1 逻辑层的窗体模板设计2 3 l v 目录 4 1 2i f o 珊的数据结构及方法设计2 3 4 2m f w 的设计2 5 4 2 1 窗口管理的设计2 5 4 2 2 框架窗体( a p p f o 珊) 的设计2 6 4 2 3 窗体f o 瑚的创建2 7 4 2 4 窗体的插入和删除2 8 4 2 5 窗体的事件处理机制3 0 4 2 5 1 窗体数据结构之间的关系3 0 4 2 5 2 事件传递过程3 0 4 2 6b u i w 的u i 框架3 1 4 2 6 1 、斩起e t 3 1 4 2 6 2c o n t a i n e r 3l 4 2 6 3m o d e l - 3 2 4 2 7 触摸屏删i 的g u i 解决方案3 2 4 2 7 1 窗体模板的封装方法3 3 4 2 7 2b u i w 的扩展方法。3 4 4 2 7 3 用链表管理控件3 5 4 2 7 4 状态机的设计方法3 6 4 2 7 5g u i 的其他接口3 7 4 2 8g d i 的设计3 7 4 3 删i 服务层的设计3 8 4 3 1 触摸屏驱动设计3 8 4 3 2i t o u c i 接口设计3 9 4 4本章小结4 0 第5 章触摸屏删i 主要子系统的实现4 1 5 1系统开发工具4 1 5 2删i 逻辑层的功能实现4 l 5 2 1 逻辑层窗体框架的接口4 l 5 2 2a p p f o m 类的实现4 1 5 3姗if r a m e w o r k 的实现4 2 5 3 1 事件分发4 2 5 3 2 状态跳转4 3 5 3 3 状态机的定义4 3 5 3 4 框架代码的自动生成4 4 v 目录 5 4触摸屏删i 特效的实现4 4 5 5本课题实现的删i 与现有其他手机的删i 的比较4 5 5 6本章小结4 5 结论4 6 参考文献4 7 附录4 9 附录1 本系统的开发环境4 9 附录2 状态机瑚l 的验证脚本4 9 附录3 窗体模板a p p f o m 的实现5 0 附录5 自动生成框架语句的关键代码5 l 攻读硕士学位期间发表的论文5 1 致谢5 2 v i 东南大学工程硕士学位论文 第1 章绪论 1 1 课题研究的背景 采用全屏多点触摸技术的苹果i p h o n e 手机的出现让消费者大开眼界，它彻底改变了传 统的按键式操作，通过触摸来完成通讯和游戏娱乐功能，带给了用户更多的操控体验，也 大大方便了用户的使用。苹果i p h o n e 的风行促进了市场上触摸屏幕手机的发展，越来越多 的厂商加强了触摸屏手机的研发力量。 美国高通( q u a l c o m m ) 公司提出的c d m a 技术，其空中接口标准依照 e i a 门r i a ，i s 2 0 0 0 协议，采用了码分和频分结合的多址技术。3 g 标准之一的c d m a 2 0 0 0 ， 包括1 x e v _ d o 和1 x e v - d v 。l x e v - d o 采用了将语音信道和数据信道分离的方法， 可在1 2 5 m h z 带宽内提供峰值速率达2 4 m b p s 的高速数据传输服务，1 x e v d v 可以 在一个c d m a 载频上同时支持话音和数据。c d m a 技术由于频谱利用率高、数据传输 速度快等独特的优势而在移动通信市场获得了巨大的成功。 b r e w ( b i n a 巧r 帅t i m ee n v i r o m e n tf i 泔晰r e l e s s ，无线二进制运行环境) 是高通公司提 供的基于c d 的全面的、端到端的无线应用开发、设备配置、应用分发、计费和支付的 解决方案。b r e w 是专门为无线设备设计的一个瘦薄而高效的应用程序执行环境。b r e w 可充分扩展，不仅支持c d m a 2 0 0 0 也能支持w c d m a 手机。b i 汪w 从1 0 开始，到广 泛使用的b i 汪w3 1 x ，直至2 0 0 8 年新推出的b r e wm o b i i ep l a 响m ，基于这些平台 的应用程序开发较复杂，而且只能处理d o w n 、u p 及m o v e 三种简单的触摸事件。目 前许多厂商设计了基于b l 辽w 平台的手机，这些手机要么不支持触摸屏，要么实现的 触摸屏操控简单，没有图形特效，不支持界面的个性化定制，实现不了高端娱乐m m i ( m a i l - m a c h i i l e 硫e 而c e ，人机交互接口) 所需的复杂的操控需求，达不到像i p h o n e 等智 能手机一样的触控效果。 现在手机已经到了触摸的时代，如何在b r e w 手机上实现具备智能手机特点的触摸 屏m m i ，是摆在诸多手机厂商面前的一个非常现实和急迫的问题。 1 2 课题研究的目的和意义 1 2 1 课题研究的目的 本课题研究是根据当前b r e w 手机的实际状况，以加快嵌入式系统软件开发为出发 点，以创新技术为支撑，通过m v c 架构在驱动层、业务逻辑层及应用层的合理分配，探 讨如何在不采用双核处理器和开放操作系统的普通b r e w 平台手机上，实现一套崭新的支 持触摸屏的m m i 的体系结构。 本课题研究的主要目的是：在采用b r e w 平台的手机上，实现一套支持触摸屏的 m m i 的体系结构，采用该体系结构可以有效的隔离u i 层与业务逻辑层的关联与耦合，使 程序员专注于u l 的设计，以加快b r e w 应用程序的开发；该体系结构能管理各种事件和 第l 章绪论 消息的分发，将事件送到相关的窗体处理：该体系结构能支持控件的拖放管理，可以使开 发出的应用程序具备智能手机的大部分的时尚界面和动画效果，具有较强的娱乐功能。 1 2 2 课题研究的意义 目前手机已经到了触摸的时代，大部分触摸屏手机是采用开放操作系统的智能手机， 智能机需要较高的硬件秀己置，对内存、主频以及f l a s h 容量的要求远胜于功能手机对此 的要求。目前不少功能手机也实现了触摸屏的m m i ，但由于内存较小、主频较低，f l a s h 容量较小，所以触摸响应较慢，从一个画面切换到另外的画面( 过场画面) 没有采用图形 特效，界面单一也不能自定义，故而操控乏味。 对于采用b r e w 平台的手机来说，直到2 0 0 8 年推出的b r e w3 1 5 才开始支持触摸 屏，但只支持简单的d o w n 、u p 及m o v e 这3 种触摸事件，无法实现类似智能机一样的 操控效果。目前的b r e w 应用开发，u l 与s e n ，i c e s 紧密耦合，不能很快的进行u i 的变化。 在深入分析了目前的开发模式的缺点后，本项目扩展了b r e w 的接口，封装了b u l w 的 函数，并采用链表管理b u l w 的控件，采用层次状态机h s m 来管理应用程序的状态变迁， 设计了一个支持触摸屏m m i 的体系结构，支持u i 的快速变化，可以实现个性化设置如自 定义桌面图标，任意拖放并实现新奇多样的图形特效，达到了智能手机一样的触摸效果。 本课题针对嵌入式系统软件开发，设计了m v c 与层次模型结合的m m i 软件架构， 采用了状态机的设计模式，并以儿来描述u i 的状态关系。该设计不仅新颖独特，更能 加快应用程序的开发，使m m l 功能多样，娱乐性好，是b r e w 平台开发的利器，对其他 的嵌入式软件开发也有较好的借鉴作用。该课题的完成有助于正规手机厂商在与山寨手机 厂商的竞争中获得胜利。 1 3 论文的主要研究内容和创新之处 本研究课题来源于公司的重点项目”b r e w 平台触摸屏m m l 的设计”。作者一直从 事嵌入式移动终端的开发，结合过去手机软件开发的经验教训，本文重点从以下几个方面 进行了研究和创新设计： ( 1 ) 深入分析了b r e w 的体系结构，比较了b r e w 的图形接口与其他第三方g u l 的区 别，最后综合了两者的优缺点进行了设计。 ( 2 ) 研究了b r e w 的接口扩展技术，设计了i t 0 u c h 接口以支持触摸屏的事件分发，将 底层的简单触摸事件转成应用程序m m i 所需的复杂事件。 ( 3 ) 分析了b r e w 的控件库b u i w ( b r e wu i 晰电e t ) ，封装和扩展了b u i w 的接口及 函数，并采用链表管理b u l w 的控件。 ( 4 ) 设计了一个支持触摸屏m m i 的体系结构，该体系结构基于m v c ( m 0 d e l v i e w c o n 仃0 l l e r ，模型一视图一控制器) ，以支持u i ( u s e ri n t e r f a c e ，用户界面) 与业 务逻辑的分离，便于u i 的变换和升级。 ( 5 ) 研究了层次状态机( h i e r a r c h ys t a t em a c h i n e ) 建模技术，将层次状态机设计模式与 2 东南大学工程硕士学位论文 u m l 2 0 状态机建模技术进行了对比分析，结合手机应用程序的特点，对伪状态，条件状 态，汇合( j o i n ) 状态，历史状态等做了修改。该设计使事件驱动状态的迁移，从而表现 u i 的各种变化： ( 6 ) 为了便于设计状态机，定义了基于状态的x m l 的1 a g 、a t l 尕i b u t e 及e l e m e n t 。 以x m l 来描述状态之间的关系，并研究了x m l 相关的解析、转换和验证技术。最后实现 了相应的p a r s e r 和x s l t 脚本。 本系统主要实现以下功能： ( 1 ) 一套基于m v c 的软件框架( f 姗e w o r k ) ( 2 ) 自动生成和管理系统事件 ( 3 ) 基于层次状态机的应用程序管理 ( 4 ) 通过x m l 来描述系统u l ( 5 ) 提供基于b u l w 的控件库管理 ( 6 ) 创新的通用图形特效算法 1 4 b r e w 发展现状及未来 现在，b r e w 作为1 个免费的开发平台，具有完整的a p i 以支持资讯、娱乐和商务 功能，此外还提供了高速上网，动态下载，定位及无线购物等数十种数据业务。b r e w 固 有的高效、低成本、可扩展的应用程序执行环境( a e e ) ，允许开发人员对其进行扩展，以 提供不同的附加功能，使开发出的应用程序可以无缝植入任何实际的支持b r e w 的手持设 备。当前b r e w 提供的功能环境就好像p c 机上的操作系统一样，可以提高日趋复杂的手 机终端的开发效率。下面就通过b r e w 的版本发布简单回顾一下b r e w 的技术历程。 q u a l c o 咖公司于2 0 0 1 年推出了b r e w1 o ，b i 也w1 0 包括开发环境和分发系统。 开发环境是1 个瘦终端，基于c c + + 语言，需要约1 5 0 k 的内存。b r e w 的分发系统 b d s ( b r e wd i s t r i b u t i o ns y s t e i n ) ，包含了最终用户通过无线网络购买、下载、和安装应用 程序软件的能力。b 砌：w1 0 包括1 套开发工具包s d k ，该s d k 提供了大量a p i 以支持应 用程序的开发。资源编辑工具( b r e wr e s o u r c ee d i t o r ) 可以对字符，图片，铃声等资源 进行编辑管理。b i 也wm i f 编辑器( b r e wm i fe d i t o r ) 用来管理应用程序自我标识的的 信息文件( 皿i f ) ，该文件名必须与该应用的d l l 文件同名。m i f 编辑器可以生成应用程 序所需的临时的c l a s si d ，等到正式完成时再向高通申请1 个正式的i d 。b r e w1 o 的 开发比j 2 m e 复杂多了，需要用户完成上述整套工具的配置。随后推出的b r e w1 1 增加 了1 个应用程序向导( b r e w a p p l i c a t i o nw i 动r d t m ) ，这在1 0 版本里是没有的。这个应用 程序向导设置了大部分的可应用的项目选项，并且为b l 迮w 应用程序生成最小的框架代 码，大大方便了b r e w 程序的开发。 b r e w2 0 于2 0 0 2 年6 月发布。b r e w2 0 增加了s s l 和h 1 甲s 以增加电子商务 的交易安全性。该版本增强了用户的网络体验，包括基于h t m l 的性能，短信s m s 及定 位功能。b r e w2 0 新增加的h 刑l ，x h t m l 及c h t m l 浏览器组件允许开发人员可以更 3 第l 章绪论 快速方便地开发基于b r e w 的浏览器。新增加的s m s 允许用户开发出可以收发短信的应 用程序。g p s o n e 技术加强了定位功能。b r e w2 0 丰富了图形和多媒体的接口支持。新功 能支持j p e g ，c m x ，双缓冲及精灵( s p r i t e s ) 。b r e w2 0 也增加了新的音频记录功能， 适合记录声音或创造个性化的铃声。除了增加应用开发能力外，b r e w2 0 同样提升了厂 商将b r e w 平台移植到不同设备的能力，允许厂商配置b r e w 不同的组件去适应不同的 设备需要。 2 0 0 3 年1 1 月，b r e w3 o 发布。新版本b i 也w3 o 客户端软件着重增强了移动终端 的多媒体功能，例如支持m m c s d 卡，应用程序访问m m c s d 卡的方式与访问f l a s h 上目录的方式一样，b r e w3 0 手机可以通过串行接口连接电脑。除此之外，b r e w3 o 客 户端软件还提供了强大的群组管理特性，使运营商能够灵活地对其消费者市场进行细分( 包 括普通商业用户和大企业用户) ，以提供量身定制的无线应用组合。此外，b r e w3 0 软件 还使开发商可充分利用双屏手机的外部显示屏。新增加的i p o n 接口，可以用来连接u s b ， 串口或蓝牙设备。该版本将经常用到的信息重新组织，使之更加容易访问。例如堆的大小， 同时连接的s 0 c k e t 数量等。该版本的资源和m i f 编辑器开始支持x m l 格式的数据，通过 输入框输入文本数据，这样比直接操作x m l 更加易于测试，易于客制化和应用程序的定 位。 与b r e w3 0 一起推出的还有关于u i 方面全新的控件库b r e wu it o o l b t ( b u l t ) ，现 在的版本更名为b u l w ( b i 迮wu lw i d g e t s ) 。这个革命性的开发包大大加快了u i 的开发。 b r e w 的新版本b r e w 3 1 也在同年推出，该版本主要增强了i m e d i a 接口实时p c m 流输出和回放功能，在s m s 方面增加了e m s ，广播配置，w a pp u s h 及临时存储功能。在 网络方面，支持分组数据协议p d p 上下文，e ) o 广播空口，w t c p 。此外，新支持了 a m r 的编码，对动态应用支持在线调试。b r e w3 1 对p e nu p ，p e nm o v e p e nd o w n 三种触摸事件开始支持。此时b r e w 不再仅仅是游戏和铃声的下载软件平台，还将进一步 充实作为手机o s 的功能。此时对u i 开发的构想是提出一个u i o n e 的平台，扩展了对手机 用户u i 的开发支持，如m e n uc o n 仃o i 、e m a i l 等。u i o n e 用b r e w 扩展接口t 一妒l a y e r 来运行t r i g m l 以及t r i 乒e t 。它主要包括t r i g m l ：是一种基于l 的脚本语言，主要用来 描述u i 的构成，界面的流程以及交互；t r i g ：是经过编译的可以下载的u i o n e 应用，里面包 括t r i g m l 脚本和资源；a c t o r ：是一个中间件，负责和底层的b r e wa p i 以及其他扩展应 用进行接口；t r i g l e t ：用来更新t n g 。这个先进的构想由于需要手工操作m 。，架构复杂， 接口庞多，并没有像b r e w 一样获得成功。但其界面与服务分离的思想是本课题开发所借 鉴的。 2 0 0 7 年6 月，b r e w4 o 发布。b r e w4 0 为应用程序执行的安全处理环境提供了更 多的框架。b r e w4 o 运行在组件服务( c o m p o n e ts e r v i c e ) 上，组件服务是操作系统的抽象 层，为b r e w 的开发和移动设备软件提供了一个运行环境。b r e w4 o 引入了增强的安全 性，通过保护内存措施，防止了设计有缺陷的或恶意攻击的应用程序和系统软件的运行， 4 东南大学工程硕士学位论文 使应用程序在严格限制的环境中执行。以前的堆( h e a p ) 大小对所有应用都是一样的，现在 每个执行都有自己的可根据需要增长的堆。在组件服务之上，b r e w4 o 提供了多线程应 用程序的抢占式执行，紧急的应用比其他应用得到更高的优先级，达到更好的运行时间性 能。b r e w4 0 向后兼容b r e w3 1 或更早的程序。b r e w4 0 利用组件服务提供的服务， 基于这个原因，组件服务要先准备好。 b r e w4 0 的其他特性包括：为更好的适应组件服务和应用的开发，相关的文件目录 结构做了调整；密码算法相关的a p i 做了调整，如i h 勰h 和i h a s h c t x ，公钥接口i p u b k e y 和i r s a ，新增了认证相关接口：l c e r c c h a i n ，i c e r t b a g 肌d 及i c e r t p a r s e 。增加了应用的签 名确认接口：i c o d e s i g v e r i 矽，i c o d e s i g r e s u l t 。增加了应用许可证( l i c e n s e ) 的创建和管理， m i f 文件不再需要加密，可以明文存放在设备上。以前版权信息存放在m i f 文件的尾部， 现在专门存在b l f ( b r e wl i c e n s ef i l e ) 中。当然，扩展最多的还是多媒体接口和数据业务 相关的接口。 以上介绍了b r e w1 0 到b r e w4 0 的技术发展路线及推广情况，我们可以看出，随 着第三代移动通信技术3 g ( 3 一g e n e r a t i o n ) 时代的到来，许多新业务，如手机电视、手机 在线影院、三维游戏、手机银行、智能电子地图导航、智能图书馆等，都将采用b r e w 开 发。b r e w 的优点很明显，a p l 丰富，比j 2 m e 更底层，与c d m a 完美结合，支持面向对 象技术，已获得业界的广泛认同。 b r e w 的缺点是，没有自己的开发环境，需借助于s u a lc + + 的开发环境( 作为v c 的插件a d d i n ) ；开发较复杂，掌握其平台技术与控件技术需要花费较多时间；没有良好 的框架( f r 锄e w o r k ) ，复用性，可测试性，可维护性不高。本文研究的基于触摸屏的m m i 是在b r e w 平台之上的一个框架，克服了目前开发模式的缺点。 1 5 论文的内容安排 第一章，对论文的选题和研究意义及主要研究内容进行了简单的介绍，并说明了 b r e w 平台的发展现状及未来的发展趋势。 第二章，介绍b r e w 的开发技术。包括b r e w 的体系结构，b r e w 的接口技术， b r e w 的应用程序开发技术。 第三章，介绍b i 也w 手机触摸屏m m l 的体系结构设计，详述了采用m v c 设计模式 的3 层m m i 架构。包括系统组成，系统处理流程，m m i 的各层功能及各层的通信技术。 第四章，系统设计。包括m m i 的逻辑层的设计，m f w 的设计及服务层的设计。详 述了b r e w 的控件库b u l w ( b i 垣wu i 晰d g e t ) 的封装和管理，m v c 功能设计，状态机x m l 的t a g 、a r r r i b u t e 及e l e m e n t 的定义、解析、转换和验证的设计。 第五章，介绍了主要模块的实现，给出了状态机的设计具体方法，x m l 表示转成c 语言表示的具体实现，状态仿真界面设计方法及特效算法的实现技术。 最后，综述全文内容，总结了系统开发的过程和经验，本系统的主要优点和存在的不 足以及今后的努力方向。 5 向对象的思想设计出了丰富的具有c o m 风格的a p i 。b i u w 能支持高速上网、下载游戏、无线购 物等几十种数据业务。 对b r e w 的理解可基于以下4 个方面： ( 1 ) b i n a 巧：提供了一套a p i 接口，其实现的是二进制的目标文件。与j 2 舰的虚拟机比较，b r e w 实现的是二进制代码的目标文件不必解释执行，可直接运行。 ( 2 ) r u n t i m e ：应用程序和扩展类在运行时确定。这种动态加载机制，就行动态链接库d l l 一样， 在用到的时候加载运行。 ( 3 ) e n v i r o n l l l e n t ：b r e w 提供了丰富的a p