（计算机应用技术专业论文）智能手机增值服务终端平台的研究与开发.pdf

摘要 随着无线通信技术的不断发展，尤其近年2 5 g 和3 g 通信技术的出现使 得当今的手机功能日益强大，手机不仅仅再是传统的打电话工具。又因为手 机操作系统的逐渐智能化，使得手机有能力承载越来越多的新功能，比如： p d a ，照相机等等。然而，更加引人注目的是手机上能运行各种各样的增值 服务，比如：短信，彩信等等。但是随着人们对生活质量的要求越来越高， 更迫切的希望手机能提供更多更智能化，更具个性的服务。比如：自动下载 手机游戏，出行指导、交通信息、电子邮件收发等等。为了满足人们对手机 服务的日益增长的需求，各种个性化的增值服务应运而生，同时，这也对手 机的终端平台提出了新的挑战。 本文介绍了当前国内智能手机和增值服务的发展情况，并对将来智能手 机上增值服务的发展趋势做了前瞻性的调查与展望。为了满足增值服务技术 上的要求，当前市场已经出现的占市场主导地位的终端平台一j a v a 与 b r e w 。作者从体系结构和运行机制上，详细分析了它们的特点与优势，并钳 对它们的不足之处，提出了新的终端平台“和欣”智能手机平台的概念。 首先介绍了“和欣”智能手机平台的核心技术c a r 构件技术。清晰 地介绍了c a r 构件的由来，以及在智能手机上应用的意义。深入讲解了c a r 技术的实现细节，c a r 技术是如何对微软的c o t , t 技术进行封装的，如何对创 建构件对象进行封装，以及c a r 技术对c o m 的做了哪些扩展和这种扩展对网 络应用产生的深远的影响。然后，细致地描述了和欣终端运行平台的体系结 构，以及和欣构件运行平台在和欣操作系统上的实现。最后，详细论述了在 提供增值服务的运作的过程中，从手机终端平台的角度来看，利用c a r 技术 中对自描述模块的封装特点，服务提供商开发的第三方构件如何在和欣构件 运行平台商的运行机制，以及第三方构件的制作实例。 纵观中国近两年来通信行业的发展，不难发现增值服务带来的利润呈现 出爆炸性的增长。为了配合增值服务的迅猛发展，和欣终端平台提供了一种 行之有效的解决方案。它不仅具备j a v a 的兼容性，安全性，灵活性的特点， 还具备b r e w 的高效性等特点，具有更广阔的发展空间。当然，一个手机终 端平台的优劣，需要时间和用户检验，同时也促使我们对其不断的改进和完 善。 关键字：智能手机，增值服务，c a r 构件技术，和欣运行平台 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fw i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n t e c h n o l o g y , e s p e c i a l l yt h e a d v e n to f2 5 ga n d3 g t i m e ，n o w a d a y st h em o b i l ep h o n e sh a v em o r ea n dm o r e f e a t u r e sa n dv a l u e - a d d e df u n c t i o n sm o b i l e sa r en o to n l yt r a d i t i o n a lp h o n et o o l s b u ta l s om i x t u r e sa l lk i n d so fn e w - f e a t u r e s ，i n c l u d i n g ：p d a ，c a m e r a ，e t c a l l t h e s ef u n c t i o n sa r eb u i l to nt h eb a s i so fm o b i l eo p e r a t i n g s y s t e m i na d d i t i o n ，t h e m o s ta p p e a l i n gt h i n gt om o b i l eu s e r si sv a l u e a d d e ds e r v i c e s ，s u c ha s i s m s ， m m s ，a n d s o o n h i g ht e c h n o l o g yb r i n g sp e o p l e t h ec o n v e n i e n ta n d h i g h 。q u a l i t yl i v e s ，s ot h es m a r t e rp h o n ei se x p e c t e dt oa p p e a r n o wt h i sm i r a c l e h a v eb e e ni m p l e m e n t e db ys m a r tp h o n eo p e r a t i n gs y s t e m ，w h i c hs u p p o r t sm o r e f e a t u r es e r v i c e s ，i n c l u d i n ga u t o - d o w n l o a d i n gg a m e s ，t r a v e l i n gg u i d e ，t r a f f i ci n f o ， s e n d i n ga n dr e c e i v i n ge m a i l ，e t c n o wt h en e wi n c r e a s i n gs p a c eo f m o b i l ep h o n e i sv a l u e a d d e ds e r v i c e s ，t h i sm a k e sa p r e t t yh u g ec h a l l e n g et ot h em o b i l et e r m i n a l p l a t f o r n a t h i sp a p e rm a i n l yi n t r o d u c e st h ed e v e l o p m e n to fd o m e s t i cs m a r tp h o n em a d v a l u e a d d e ds e r v i c e s ，a n dm a k e sa l li n v e s t i g a t i o na n df o r e c a s to ft h ef u t u r eo f v a l u e a d d e ds e r v i c e so nt h es m a r tp h o n e i no r d e rt om e e tt h en e e do ft h e v a l u e - a d d e ds e r v i c e s ，t w om a i n s t r e a mm o b i l et e r m i n a lp l a t f o r ma p p e a r ，n a l n e l y j 斟八a n db r e w t h ea u t h o ra n a l y z e st h e i rf e a t u r e s a n da d v a n t a g e sf x o mt h e p e r s p e c t i v e o fa r c h i t e c t u r e sa n dr u n t i m em e c h a n i s m s b e s i d e st h i s ，t h ea u t h o r i n t r o d u c e san e wt e r m i n a lp l a t f o r m 一一“e l a s t o s s m a r tp h o n et e r m i n i a lp l a t f o r m i nt e r m so f d i s a d v a n t a g e so f t h ef o r m e rt w om a i n s t r e a m p l a t f o r m a tf i r s t ，t h i sp a p e ri n t r o d u c e st h ek e yt e c h n o l o g yo fe l a s t o ss m a r tp h o n e m n t i n r ep l a t f b r f n 一一c a rc o m p o n e n tt e c h n o l o g y c l e a r l yd e s c r i b et h eo r i g i no f c a r c o m p o l r e n ta n d t h em e a n i n go f a p p l i c a t i o n o ns m a r tp h o n e d e e p l ye x p l a i n s t h ei m p l e m e n td b t a i l so fc a r t e c h n o l o g y ，h o w t oe n c a p s u l ec o m t e c b a l o l o g yo f m i c r o s o f ti n c ，h o wt oe n c a p s u l et h eo b j e c tc r e a t i n gc o m p o n e n t ，t h e e x p a n s i o no f c a r t e c h n o l o g yb a s e do nc o m a n dt h ef a r r e a c h i n ge f r e c to ft h i se x p a n s i o nt o i n t e r n e i a p p l i c a t i o n s a ts e c o n d ，i nd e t a i l d e s c r i b e st h ea r c h i t e c t u r eo fe l a s t o s i t e r m i u a lr u n t i m ep l a t f o r ma n dt h e i m p l e m e n to fe l a s t o sc o m p o n e n tr u n t i m e p l a t f o r m o n e l a s t o s o p e r a t i n gs y s t e m t h e n ，d u r i n gt h eo p e r a t i n gp r o c e s s o f g i v i n gv a l u e - a d d e ds e r v i c e ，i nt e r m so ft h et e r m i n a lp l a t f o r mo fm o b i l ep h o n e ， d e s c r i b e st h em e c h a n i s mo ft h et h i r d - p a r tc o m p o n e n t ss u p p l i e db ys p - h o wt o i _ m i n i n g o nt h ee l a s t o s c o m p o n e n t r u n t i m e p l a t f o r m w i t ht h ef e a t u r eo f e n c a p s u l i n gs e l f - d e s c r i b em o d u l e a tl a s t ，g i v e s ac a s ea b o u th o wt om a k ea t h i r d p a r tc o m p o n e n t 。 a c c o r d i n g t ot h e r e c e n t l y t w o y e a r s ld e v e l o p m e n t o fc h i n e s e c o m m u n i c a t i o ni n d u s t r y , w ee a s i l yf i n dt h a tt h ep r o f i tb r o u g h tb yv a l u e a d d e d s e r v i c ei s i n c r e a s i n g a t v e r y f a s t s p e e d i no r d e rt om a t c ht h i st r e n do f v a l u e a d d e ds e r y i c e ，e l a s t o sg i v e sac o n v e n i e n ta n de f f i c i e n tr e s o l u t i o ni tn o t o n l y h a st h e c o m p a t i b i l i t y ，s e c u r i t y ，f l e x i b i l i t y o fj a v a ，b u ta l s oh a st h e e f f i c i e n c y o fb r e wa n do t h e rf e a t u r e s ，s oi th a st h e p r e t t yh u g es p a c e o f d e v e l o p m e m o fc o u r s e ，t h eq u a l i t yo fs m a r tp h o n et e r m i n a lp l a t f o r r nn e e d st h e t e s to fal o to fm o b i l ep h o a eu s e r sa tt h es a m et i m e w ew i ud oo u rb e s tm a k ei t m o r ep e r f e c t k e yw o r d s ：s m 啦p h o n e ，v a l u e a d d e ds e r v i c e ，c a r2 0 m p o n e n tt e d m o l 。g y e l a s t o sr u n t i m ep l a t f o r m 武汉理工大学硕士学位论文 主要符号表 c a r ：c o m p o f i e n ta s s e m b l yr l m t i m e ，也称为c a r e f r e ea p p l i c a z i o n r u n t l l l l e c o m ：c o m p o f l e n to b j e c tm o d e l e l a m e ：e l a s t o sm o b i l ee d i t i o n e l a s t o s ：“和欣”操作系统 u r l ：u n i f o r i l lr e s o u r c el o c a t o r u u n m ：u n i v e r s a l u n i q u e n a r n e u u i d ：t m i v e r s a l l yu n i q u ei d e n t i f i e r b r e w ：b i n a r yr u n t i m e e n v i r o l m a e n tf o rw i r e l e s s k v m ：t h ekv i r t u a lm a c h i n e j 2 m e ：j a v a2m i c r oe d i t i o n 武汉理工大学硕七学位论文 第1 章引言 随着无线通信技术的不断发展，尤其近年2 5 g 和3 g 通信技术的出现 使得当今的手机功能同益强大，手机不仅仅再是传统的打电话工具。又因 为手机操作系统的逐渐智能化，使得手机有能力承载越来越多的新功能， 比如：p d a ，照相机等等。然而，更加引人注目的是手机上能运行各种各 样的增值服务，比如：短信，彩信等等。但是随着人们对生活质量的要求 越来越高，更追切的希望手机能提供更多智能化，个性化的服务。比如： 自动下载手机游戏，出行指导、交通信息、电子邮件收发等等。为了满足 人们对手机服务的e t 益增长的需求，各种个性化的增值服务应运而生，同 时，这也对手机的终端平台提出了新的挑战。 1 1 智能手机 随着科学信息通信技术的不断发展以及无线网络技术的飞速发展使 得当今的手机功能日益强大。目前市场上集摄像头、彩屏、游戏机于一体 的移动终端比比皆是，但这些终端大多由多个组件构成，价格昂贵，占据 着高端市场。不过，移动终端发展的历史表明：当越来越多的功能被集成 到单个芯片上后，终端的功能将增强。止l # i - ，移动通信业与因特网的融合 是移动通信业发展的又一大趋势。加入了移动性的因特网将会为移动用户 带来全新的应用，这些新应用的出现必将对移动终端的技术含量提出更高 的要求，而手机则正是这个日新月异的时代产物。由于手机功能的日益强 大、无线因特网的引入以及操作系统的逐渐智能化，业界形象地把这种下 一代手机称之为“s m a r t p h o n e ( 智能手机) ”。 从功能的复杂程度上分，与智能手机对应的是语音手机和智慧型手 机。 语音手机是较早出现的手机，前几年市场上的主流机型，现在市场卜 还有部分低端手机也属于此类。一般来说，此类手机只具备基本的通信功 能，比如打电话，发短信，玩一些简单的小游戏等。 智慧型手机，通俗一点的说法就是“文曲星+ 手机= 智慧型手机”。 武汉理f 大学硕士学位论文 而智能手机是“掌上电脑+ 手机一智能手机”。 其实，智能手机和智慧型手机关键的区别在于“是否拥有操作系 统”。下面是智能手机所必备的几个条件： 1 具备普通手机的全部功能，能够进行正常的通话，发短信等手机应 用。 2 具备无线接入互联网的能力，即需要支持g s m 网络下的g p r s 或者 c d m a 网络下的c d m al x 或者3 g 网络。 3 具备p d a 的功能，包括p i m ( 个人信息管理) ，同程记事，任务安 排，多媒体应用，浏览网页。 4 具备一个具有开放性的操作系统，在这个操作系统平台上，可以安 装更多的应用程序，从而使智能手机的功能可以得到无限的扩充。 综上所述，智能手机除了具备手机的通话功能外，还具备了p d a 的大 部分功能，特别是个人信息管理以及基于无线数据通信的浏览器和电子邮 件功能。智能手机为用户提供了足够的屏幕尺寸和带宽，既方便随身携带， 又为软件运行和内容服务提供了广阔的舞台，很多增值业务可以就此展 丌，如：股票、新闻、天气、交通、商品、应用程序下载、音乐图片下载 等等。融合3 cr ( c o m p u t e r 、c o m m u n i c a t i o n 、c o n s u m e r ) 的智能手机必将 成为未来手机发展的新方向。 1 2 增值服务 1 2 1 增值服务的概念 增值服务没有统一的定义。而针对手机行业来说，运营商提供给终端 手机用户，除了通信方面的服务以外的其他服务，统称为增值服务。按照 服务技术属性划分，目前中国市场上已有的移动增值服务主要有以下6 种：s m s 、w a p 、彩信删s 、彩e 、 2 m e 和b r e w 。 1 2 。2 增值服务的运行机制 移动增值业务产业链的演进趋势在未来呈现如下趋势：移动增值电信 产业链f l 趋完善，分工越来越明；行业整合趋势明显：市场需求日趋明确， 市场越来越大，同时在不断细分化；移动增值业务对网络通信技术、个性 1 武汉理 ? 大学硕士学何论文 化、交互性和适应性的要求不断提高；各种计算技术和通信技术的不断创 新和同趋成熟为移动增值业务提供了可靠的保证；相关的产业政策和监管 法规正在制定和完善当中。 第一章图l 移动增值服务领域的运营的主体包括：电信运营商( 中国移动、中国 联通) 、技术提供商、手机厂商、内容提供商和最终用户( 见第一章图1 ) 。 电信运营商负责基础电信网络和数据网络的搭建和运营。 技术提供商为最终用户提供支持移动增值业务的手机终端的软件，其 中包括手机上的操作系统，应用软件等等。 手机厂商负责制造手机硬件设备，以及集成技术提供商提供的手机软 件。 内容提供商整合内容制作商的内容，经由电信运营商接入移动网络， 为最终用户提供无线增值服务的内容，即提供各种增值服务的软件。 最终用户提出需求、付费、享受服务。 1 3 目前智能手机的增值服务的发展情况 目6 u ，在中国移动增值业务的用户不增长，目前约8 0 的手机用户使 用移动增值业务。移动增值业务收入增长水平是超过了其他电信业务的增 长水平，2 0 0 4 年上半年，短信业务增长了百分之七十一，宽带接入用户 新增六百五十八万户，总数达到了一千七百多万户。数据表明，2 0 0 l 大 武汉理j 人学硕十学位论文 陆移动增值业务的市场规模为1 9 8 亿元人民币，2 0 0 2 是增加最快，增 长了3 7 3 ，达到9 3 6 亿元人民币的市场规模。2 0 0 3 年移动增长业务市 场达到2 3 3 2 亿，预计2 0 0 4 年，移动增值业务的收入为3 8 5 4 亿元人民 币规模，2 0 0 6 年为6 4 0 ，5 亿元人民币，增长逐渐趋缓。我们由此可以得 出结论，在今后的几年中，中国的移动增值服务的前景是大有所作为的( 见 第一章图2 ，图3 ) 。 中国整傩移动增值业务审蜗规模 3 4 、。篡： ：4 9 、1 - h ：竺。 ” 1 _ _ 。一1 1 一 阳2 醴 4 _ “_ 兰三一 1 ”_ - 一_ 0 1 宰0 2 率2 d 半匀4 译e 0 5 竿e 口。6 平。 嘲瞄一销告啦 e 仨龙】_ h _ 蛐饺奉 琏墼悼够嘞增德市妈包措s p 黟嘞坩鹰市擐和用户躺麟醐勤l 肇h 盎市场 第一章图2 中国整体秽勘增饿带媸栽移勘漩储带螨侪黄比倒 2 。2 牛2 0 年0 4 午e0 0 口5 年e 0 6 年e 日酉抬比f 再l 址。箍件蒋照增隹糟俑饲 豁p 移鳓增值帮蝇氍用p 确到械戤 曩堆搬市蝇 第一章图3 黜 ；墓 啪 黯 。 茎耄 踹 懈 岍 踊 瓣 武汉理j 。人学硕士学位论文 然后，目前增值服务的内容还比较单一，主要以短信( s m s ) ，下载手 机铃声，屏幕保护为主。随着w a p 、彩信m m s 技术的成熟，越来越多的多 媒体服务为人们所接受，逐步走进了人们的生活。但是，随着人们对信息 交流的要求日益提高，对手机的功能的要求也日益提高。传统手机在出一 之后，功能( 通讯录、游戏、商务应用) 就己经固化，用户将无法删除无 用的功能，同样也不能增加新的功能。这样统一的应用程序不能再满足不 同层次用户的不同需求。用户需要更多智能化，个性化的应用程序，并且 i jj 以根据自己的喜好从i n t e r n e t 下载性质不同的服务和应用程序来定制 自己的手机。手机可以具有动态的内容，丰富的图像功能，可以”离线” 操作，享受服务，可以智能地利用现有网络带宽，得到丰富、多种多样的 服务。 但是目前即使用户找到提供新功能的程序，也往往由于程序和手机平 台无法兼容而不能使用，并且，手机应用软件的编写卫作要比p c 机、p d a 的应用软件的编写工作更为复杂。目前最大的问题是，市场上的新型手机 是由多家手机制造商生产出来的，由于这些手机的制造标准并不是很 致，使得所谓“通用型”的手机应用软件很难出笼，因而只能采取各种型 号手机单独开发应用软件的做法。这种现象导致了移动运营商的成本丌支 和网络运行的稳定性降低。 在这样的市场背景下，s u n 微系统公司和高通( q u a l c o n m ) 公司站了出 来，宣布他们已经拿出了解决上述问题的方案和产品。这两家公司各自玎 发出了不同的系统，都意在解决不同手机应用软件在同一个运营网络中可 能会导致手机或网络出故障的问题。s u n 公司的产品就是它的j a w , 2 m i c r oe d i t io n ( j 2 m e ) ，目前s p r i n t ? c s 、n e x t e l 、a t & tw i r e l e s s 以及 c i n g u l a r 等移动运营商都已经采用了s u n 公司的j 2 m e 。系统。而高通的产 品名为b r e w ，是一个模仿j a v a 语言的系统，与j 2 m e 系统的功能相类似。 目前采用了b r e w 系统的运营商有v e r i z o nw i r e l e s s ，a 1 i t e l 和中国联通。 j a v a 和b r e w 都是一个平台标准，符合它们标准的程序分别能在j a v a 手机或者b r e w 手机上运行。这样，大量已有的程序将被应用到手机上 资源重用；此外，j a v a 和b r e w 应用开发商也会更加专注地根据j a v a 或 者b r e w 标准开发通用的各自程序，而不用去根据每家手机厂商的特定平 武汉理工人学硕七学位论文 台来定制专门的应用一一分工专业化，提高生产率。 j a v a 和b r e w 终端平台的出现，使得手机用户通过运营商用户使j = 目 。l a v a 或者b r e w 手机能够很方便地在无线网络上浏览、搜索、下载各利r 廊 用( 离线游戏、在线游戏、证券交易、) ，随时随地更新自己手机的功 能那里下载自己所需要的应用软件，接受各种各样的增值服务成为可能。 与其他的几种增值服务相比，它们的优势主要体现在本地计算能力 h 陔能力i 口以使移动终端变成与桌面计算机类似的应用平台，使移动终 端可以承载的业务能力极为丰富。但它们目前在整体上处于低增长、低市 场份额阶段。但是由于其应用潜力巨大，在未来的整体移动增值服务市场 中，将处于高增长、高市场份额位置。 武汉理l 。大学硕士学位论文 第2 章智能手机增值服务终端平台 2 1j a v a ，b r e w 和和欣的介绍 目前，用户需要手机和p d a 等信息设备更为智能化、个性化，功能更 加强大，能够方便地使用i n t e r n e t 资源。针对这种需求s u n 推出了v h tj a v a2p l a t f o r mm i c r oe d i t i o n ，简称j 2 m e ) ，高通( q u a l c o m m ) 公司 推出了b r e w ，上海科泰世纪有限公司推出了“和欣”手机版( e 1 a s l ( ，k m o b i l ee d i t i o n ，简称e l a m e ) 。通过这些基于移动增值服务的终端平台， 手机可以具有动态的内容、丰富的图像功能，可以下载并离线操作，可以 智能地利用现有网络带宽，得到多种多样的服务。 2 1 1j a v a j a v a 是s u nm i c r o s y s t e m s 公司在1 9 9 5 年中推出的一套程序语言 兼平台。s u n 在j d k1 2 版公开后将j a v a 改名为j a v a2 ，并重新定义 了j a v a 技术的架构，将其分为3 个版本：企业版( j 2 e e ) 、标准版( j 2 s e ) 、 袖珍版( j 2 m e ) 。j 2 e e 适用于服务器，面向以企业为环境的应用程序的丌 发：j 2 s e 适用于一般的计算机，为桌面开发和低端商务应用提供了可行 的解决方案；而j 2 m e 则适用于消费性电子产品，是致力于消费产品和嵌 入式设备开发的最佳选择。 s u n 把j 2 m e 的实现分为两层：配置层( c o n f i g u r a t i o n ) 和框架层 ( p r o f i l e ) 。 配置层包括虚拟机( v i r t u a lm a c h i n e ) 、核心的类库与a p i 。配置层 给开发人员提供了个最基础，最核心的j a v a 平台。 j 2 m e 定义了两类设备：连接设备( c o n n e c t e dd e v i c e ) 和有限连接 设备( c o n n e c v e d ，l i m i t e dd e v i c e ) 。连接设备是指那些有电源的、电力 充裕、较大的设备，有3 2 位或6 4 位处理器，超过5 1 2 k 的存储器。例如： 智能通信器、交互式数字电视机顶盒等。有限连接设备主要使用电池，小 型的设备，具有1 6 位或3 2 位处理器，可用内存为1 6 0 5 1 2 k b 。例如： 手机、p i ) a 等。 武汉理 ：大学硕士学位论文 列应上述两种发各有两种j b m e 配置，分别为c d c ( c o n n e c t e dd e v ic o c o n f i g t l r a “o n ) 和c l d c ( c o n n e c t e d ，l i m i t e dd e v i c ec o n f i g u r a t jo i l ) 。 c d c 使用经典的j a v a v m ，而c l d c 使用的是k v m ( t h ekv i r t u a lm a c h i n o ) ， 称为k 虚拟机。为适应资源有限设备的特性，k v m 已经按以下方式修改： 虚拟机的大小和类库已减小为5 0 8 0 k b 目标代码的标准； 存储器占用已经减小为几十干字节的标准； 在具有1 6 位和3 2 位处理器的设备上，性能有辣； 体系结构是高可移植的，基于特定机器和平台的代码很少； 多线程和垃圾回收是独立于系统的： 可以对虚拟机的组件进行配置，以适合于特定设备。 框架层也包含一组a p i ，主要针对于特定的某一族系的设备而定义 的。框架层在特定的配置层上实现，而应用则是建立在特定的框架层上。 对于手机，p d a 等c d l c 设备的框架层称为移动信息设备框架m i d p ( m o b i l e l n f o r m a t i o nd ；v i c ep r o f i l e ) 。m i d p 与c l d c 合在一起就构成了一个完 整的j 2 m e 架构，( 详见第二章图1 ) 。 第二章图1 武汉理 人学硕士学位论文 如图l 所示，最底层的部分( m i d ) 代表移动信息设备硬件。在硬件 设备之卜是原生代码的系统软件，这一部分包括操作系统和系统使用的序 文件。向上一层为c l d c 。这部分代表k v m 和由c l d c 规范定义的相关库函 数。这部分提供上层l a v aa p i 所需的最底层j a v a 功能。在c l d c 上有两 种a p i ：m i d pa p 和o 巨m 特殊类a p i 。o e m 特殊类a p i 扩展了m i d p 所定 义的功能，这些类可能由o e m 为某一给定的设备提供，是不可移植的。 c l d c 是m i d p 和o e m 特定类的基础。图l 中最上面的一部分表示m i d 中可 能的应用程序类型： m i d p 应用j 是只使用m i d p 和c l d c 定义的a p i 的应用程序。这种应 剧程序是针对m i d p 规范开发的。是可移植的。 o e m 特殊应用：o e m 专用应用程序依赖于一些不属于m i d p 规范的类。 这些应用程序不可移植。 原生应用：不是用j a v a 开发的，运行在m i d 和本地操作系统上。 2 1 2b r e w b r e w ( b i n a r yr u n t i m ee n v i r o n m e n tf o rw i r e l e s s ，无线二进制运 行环境) ，是高通公司推出c d m a 网络”无线互联网发射平台”上增值业务 开发运行的基本平台。它提供一个高效、低成本、可扩展和熟悉的应用程 序执行环境( a e e ) ，着重开发可无缝植入任何实际手持设备的应用程序。 与建立在对内存空间、处理器速度和相关硬件有较高要求的操作系统之上 的高端产品不同，b r e w 在现有的设备类型上运行。传统上，人们热衷于 能否利用高速a s i c ( 特定用途集成电路) 技术实现新的应用功能，甚至 在低端设备上，要使用更多的功能则需要无缝集成。现在，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，可以通过服务提供商下载指定 类型的应用程序或游戏来使用。同时，通过b r e w 接口功能，供应商可以 提供成套的完整的资讯、商务、娱乐功能。在将来的版本中，b r e w 内核 类将能提供诸如蓝牙技术、全球定位系统( g p s ) 和基于数据业务的电话 等服务。 b r e w 提供了一套应用程序接口( a p i ) ，制造商和开发人员可以随叫 对运行环境进行扩展，提供应用程序需要的各种附加性能模块，如“无线 m “j 八刊矾t 字但论文 互联网发射平台”中包含的多媒体、多种连接方式、位莆服务、用户界酣、 网络等功能套件。 b r e w 为应用程序开发者提供了一个功能丰富且使用方便的环境，使 其能够利用美国高通公司的移动基站调制解调器( m s m ) a s i c 的已有及 新增的功能丌发新的软件，以适应增值业务发展的需要。b r e w 的面向对 象可充分扩展的应用程序执行环境，允许使用c 或c + + 开发小程序和共 享模块。同时，它还支持j a v a 和x m l 等语言。 b r e w 提供了一套完善的对象技术，使开发者可以非常方便开发基于 图形的应用服务： 应用程序服务，支持简单的、基于事件的a e e 内核服务支持，对文件、 网络服务、内存和屏幕的访问增强型服务，例如增强图像性能( 互动的游 戏) 、声音播放器( 优质的音乐) 、g p s 和语音服务综合服务，使应用程序 丌发者可以利用诸如浏览器、o u t l o o k 所支持的服务 从运行环境和效率上看，b r e w 提供以下支持： b r e w 可有效地利用r a m 和持久存储器。b r e w 可以在需要时加载或卸 载使用的对象或内存b r e w 应用程序环境支持人们熟悉的与m i c r o s o f t w i n d o w s 、m a c i n t o s h 或u n i xx - w i n d o w s 类似的事件驱动结构本地化 g r e w 小程序非常方便所有文本按u n i c o d e 处理，并以所选语言可支持的 最有效的方式储存。b r e w 还支持o e m 的本地文本格式业务模块可以在对 象代码级集成，便于设备开发商和第三方生产商为b r e w 平台添加应用模 块g r e w 提供了内核类可与设备平台进行对接 在应用开发上，g r e w 为各种手持设备快速、高效、经济地开发和配 置新的应用程序提供了方便，b r e ws d k 开发包提供基于c c + + 、j a v a 等 编译环境的运行库和面向对象的类结构，包含了各种有效的系统调用、用 ，、接口、多媒体集成和网络套接字等类对象资源，开发者对b r e w 的开发 就好像在w i i d o w s 平台上编程，有种类繁多、功能强大的库函数调用一样， 开发者不必关心低级平台数据结构和设备驱动程序，因为应用程序和设备 、f 台可以完全通过适当定义的类对象进行交互。而且，它还支持在程序中 真接使用字符串、图片、声间、对话框等自定义资源，从而达到交互、_ ： 动的效果。目前，b r e w 应用主要集中在移动文本通信( 电子邮件、s m s ) 、 i 武汉理j 。人学硕l 学位论文 信息服务( 新闻、天气、影视、搜索等) 、定制服务( 个性化代理、时尚) 、 位置服务( m 2 m 、定位导航) 、多媒体娱乐( 数据流视频、互联网音频) 和 游戏( 离线、在线) 等方面。 2 1 3 和欣( e l a m e ) e l a m e 整体解决方案包括： 面向智能手机的3 g 相关通讯标准的研究与系统支持实现。 实现手机平台仿真器技术。 定义面向智能手机应用开发的构件化应用编程接日( a p i ) 规范。 智能手机应用集成开发环境及相关调试等工具的研发。 面向智能手机应用的程序浏览器技术的研究与实现。 安全的“和欣”服务运营模型与应用认证模型。 o e m 厂商的个性化品牌打造计划。 框架图如下( 见第二章图2 ) ： 主要特性 人机交互界面友好互动。 第二章图2 武汉理二i ：人学硕士学位论文 可凋试运行在目标系统上的“和欣”操作系统的软件。 为jr 发“和欣”以及w i n d o w s 上的应用程序提供了统一的开发环境。 构件定义语言c d l 、e m a k e 自动编译环境，提供了c a r 编程的自动化 机制，屏蔽了许多关于构件技术的复杂概念和繁琐的编程描述，大大简化 了构件编程。 在e i a m es d k 上开发的应用软件实现了跨操作系统平台的二进制兼 容。 定义了一一套符合智能手机应用开发的a p i 标准，提供对手机应用升发 的全面支持。 提供手机应用小程序打包功能，便于点击下载、自动运行。 功能模块 “和欣”手机应用开发平台根据手机应用的特点向手机应用开发者 提供了以下几个方面的功能模块服务。图形用户接口模块，应用管理接口 模块，系统服务接口模块，通信模块管理接口，数据存储接口模块，硬件 的设备的抽象，功能支持数据类型。 智能手机操作系统体系结构图如下( 见第二章图3 ) ： 第二章图3 l3 武汉理l 人学硕| 学位论文 嵌入式应用软件的交叉开发平台：提供w i n dc ，w s 版，运行于微软 w ir l d o w , hn t 2 0 0 0 x p 操作系统。具有图形、交互式、风格统一的用户t 操 作界面，多种工具可连动互操作，为代码编写、编译、旌接、调试、匣j j | 化 及固化调试提供全面的支持。支持的编程语言有c c 卞+ 、汇编语言。支 持编译器包括g n uc c h 、v i s u a c h 、汇编。o u i 可视化编程工具： 图形化的丌发手段，通过选择相关控件、拖放、定位定义等可视化操作， 方便地开发出用户界面。提供图形界面的调试工具，支持远程目标机调试。 开放的外挂开发工具接口，支持集成第三方开发的工具软件。 丰富详尽的联机使用文档，提供库函数、构件库，以及样板程序。支持 a r m 7 、a r m 9 及不同产商硬件开发板，及各种启动方式。支持产品技术成 熟的国产嵌入式芯片。提供开放的嵌入式应用编程接口( a p i ) ，形成面向 行业领域的编程接口规范或标准。操作系统可以动态加载第三方应用程 序，系统软件与应用软件可以在线动态升级。c a r 构件技术提供安全机制， 在操作系统底层实现对不同来源的构件的访问权限、运行空问的控制； 2 2j a v a ，b r e w 和和欣的比较 j a v a ，b r e w 和和欣作为智能手机增值服务终端平台，它们有很多共 同点，也有很多不同之处。 2 2 1 共同点 j a v a 与和欣 从增值服务的流程来看。 基于移动增值服务的提供，涉及到一系列环节。包括移动用户、手机 设备制造商、移动运营商、移动设备提供商、增值服务平台提供商以及内 容提供商。 基于j a v a 的移动增值服务系统由三部分组成：手机终端设备、移动 应用下载平台、移动j a v a 应用。其中，手机终端设备需要提供虚拟j a v a 运行环境( k v m 环境) ，移动应用下载平台需要提供j a v a 应用的下载、上 载、管理、汁费等功能，移动j a v a 应用必须是根据j a v a 标准开发的应用 稗序。 武汉理 ：人学硕十学位论义 与此剥应，和欣也由三部分组成：手机终端设备、移动应用下载平台、 基于c a r 构件技术丌发的构件应用。其中，手机终端设备需要提供构件的 运行环境( e l a m e ) ，移动应用下载平台需要提供构件应用的下载、上载、 管理、训费等功能，构件应用必须是根据c a r 技术编写的d l l 构件运行程 序。 b r e w 与和欣 从业务模块开发流程各个方面来看。 1 从业务模块的定义 b r e w 丌发增值业务是以模块为单位，每一模块可能含一个或多个小 程序( a p p l e t ) ，模块的调用( 以w i n d o w s 平台为例，以下同) 是从 m o d u l em a i n 入口开始，提供以w i n d o w s 动态库类型的小程序为运行单位。 和欣开发增值业务也是以模块为单位，每个模块就是一个d l l ，模块 的调用都是从s t d m e t h o d i m ph t g n t r y ( e z a r r a y a r g c v ) 入口开始， 提供* n f - i 软c o m 兼容的动态链接库文件类型为运行单位。 2 从业务模块的创建 b r e w 用于支持小程序和模块创建的机制是i s h e l l c r e a t e i n s t a n c e 方法。调用该方法时b r e w 将在支持的类列表中搜索指定的3 2 位已注册 的c l a s s i d 。该列表包含内核b r e wa p l 支持的条目，另外还包含添加到 系统的所有类和小程序，系统启动时会通过m i f 列举进行检测。 和欣用于支持d l l 模块创建的机制是c o c r e a t e i n s t a n c e 方法。调用 该方法时操作系统将查询注册表，连接与指定e l s i d 相关联的类对象、创 建一个未初始化的对象、释放类对象。注册表将记录当前注册到系统中所 有的系统模块和应用模块。 3 模块在内存中的释放 b r e w 将根据需要加载模块，加载后b r e w 将使用其i m o d u l e 实例创 建请求的类。一个模块的所有对象在创建时必须增加其i m o d u l e 的引用 计数，而在释放时减少i m o d u l e 的引用计数。模块在