1、日七 墨咖:尘雾剧挺妻¥髻鬃蟛弱舀琳目:彭回粤禁瞬哂鞍贸:鳍列目瑶晕搿蠼髫堑鸯爵¥磷器睡目:舄回毒孽诺益尘吾嚣堑母:籍瓿舞确啤乜骆辨专茸鲷翻疆斟辈朝茸刍躲单缯出茸嘲:上嚣回群融号:姑骁礴鲷。 蓍删,盐翦斟芋垒 秘;阿哥嵩:上弱刨。鲁暮鬃勘张名孥许、净二酶辫手嘲帮蜡甭鲁裁钾辫鬟硬坐币并。嘲辨:蛰碍磐蕊辩肇茜叼,运、圈出辨 纠步鲁黜翻班:瑶到固觋礴骚动鳍鲫晦泓璐审罩嘲鸯芦:兮嚣事磷驯姑目剧目礅犁生茸礤辑性:兮鳍刨器犁辑敞弱珏与瓣髫职雠鹬临牮艇髟站即咎鲤啤蜜串挈艘翡甜谣辫妇娶鲷殇婆妻翌巍翠:封回纂舅麓隧暾蜜:霸列“蛙掣疆隧,鬃龌动日: 嚣回盏扩甜二。 嚣覃。麓躲。罱辫审卜擎: 涮酱磷墅宴殇筮碧、 兮
2、鲷审喜圈髻埏啤雹害智酱骚髯妊: 嚣函。硷举蝴晕掣斋够疆且辱觋珏哪穗,骐隧割:骆问驰礤身承尊喜专鲣磁摹碉骗显哇秘璐鹤母擎鹭受彤擀垂誊嚣。辈掣到簟枣再号荔帚蝴雾撂鬣辫潲:【鬣酬。魏辅鹫琅?靼彤!砸琶。磊卫译巧蛰锉哟箪乏,曹亟 再且与王鞋睇喜丫著亨三巍:瓣龋¥瀣獬孽妊蕲显举爵窜署誊毕国辅(僻圭)号士箪帑骂娶翁芒壬番,奉气一分类号潮密级】学位论文基于无线通信嵌入式平台(手机)的图书馆信息检索系统开发(题名和副题名)孙字(作者姓名)指导教师姓名鲁晓军吾教授电子科技大学成都(职务、职称、学位、单位名称及地址)申请专业学位级别硕士专业名称计算机应用技术论文提交日期论文答辩日期学位授予单位和日期电子科技大学答
3、辩委员会主席评阅人年月日注:注明国际 十进分类法)的类号。,乍论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、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。本人授权电子科技大学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。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名:丝导师签名:驰事嗍嘲猸一一卜,摘要摘要随着现代社会的发展,技术的广泛应用,手持式移动设备被用于越来越多的场景中,如移 动即时通信、移动实事查询、移 动执法等。 这些都需要利用嵌入式平台技术特别是具有无线通信功能的嵌
4、入式平台如:手机,无线等。 这此应用是嵌入式平台技术与计算机技术结合的产物,它较之传统的即时通信或信息查询方法使用地点更为灵活,对环境的适应能力更强。本论文着重研究通过分析移动通讯技术结合嵌入式平台技术开发一套基于模式的软件平台,用以提高图书馆资料的使用效率,方便图书馆与用户之间的数据交换。使 图书馆的资源能更快捷、更 简单、更安全的提供 给使用者,无 论是在线查询读物还是查看借阅情况都可在移动信号覆盖范围内进行,从而更加深入的挖掘出图书馆的资源供给能力,让图书馆的应用提升一个层次。本文涉及的主要内容有三个部分:一是本系统的开发意义及可行性;二是系统设计与实现;三是对系统的总结并展望嵌入式通信
5、终端在学校的应用前景。系统分析方面的任务是将在成都市工业学校原有图书馆原有系统的相关操作方法、规章制度、数据 库 及其相关约束进行分析,然后考 虑本系统的适用场合,在原有图书馆管理系统上确立本系统的功能模块,使用户能在移动式嵌入平台上对自身状态进行信息查询及更新。系统设计方面,在分析原有图书馆系统的基础上,开发了以 为程序语言基础的移动客户端和基于技术的服务端程序,本文对移动图书馆查询系统是基于的面向 对象分析方法来对系 统进行设计和实现,从而使软件设计过程达到可控的目的。在上述内容的基础上,本文设计并实现了一个完整的基于具有无线通信功能的嵌入式平台的软件系统,为进一步对成都市工业学校的其它移
6、动应用软件做好铺垫。关键词:,嵌入式,图书馆,图书检索,卜,一,塔乜,量,砌谢,船,:,),:,目录第一章绪论目录本课题的研究背景国内外研究现状国内的发展现状及走向国外的发展现状及走向。本课题的研究意义论文工作及内容安排第二章相关技术技术介绍的体系结构虚拟 机()配置()。简表() 可选 包() 技术介 绍的构成。的视图 建模的简单流程其它技术简介。肌技术 系统分析设计的工具技术简介技术简介模型本章小节。目录第三章系统的需求分析及总体设计系统的总体设计系统简 述系统 架构设计。通过系统用例图()进行用户需求分析通过系统序列图() 实现各用例图功能本章小节第四章系统的实现生成系统类图() 静态视
7、图的构造数据库的结构分析及设计系统实现过程中各问题的细化一系统运行效果本章小节第五章系统的运行环境及性能测试。运行环境系统测试功能测试性能测试本章小结第六章总结与展望。致谢 :!参考文献。个人简历及攻硕期间取得的研究成果。第一章绪论本课题的研究背景第一章绪论随着计算机技术与网络技术的发展,数字化和自动化的信息数据服务模式逐渐被大多图书馆认同并采用,从而使资源控制和管理得到了大幅度的提升。图书馆的很多功能如书籍检索和用户信息查询等都可通过连接到互联网或局域网的计算机终端加以完成。但是要完成上述的操作,我们必须具备计算机终端和网络两个条件才都能保证用户得到所需结果。现阶段在我国网络的普及率与增长率
8、虽高,但还不足以完成用户随时随地的进行相关操作。这种需求是必要的,试想当用户急需查询某种信息时,并且身处室外身边又无可用的计算机或网络时这种情况就给用户带来了不方便,图书馆在此方面的服务还欠缺一点人性化。而我们的工作就是帮助图书馆扩展与完善原有的数字信息化系统【。基于无线通信嵌入式平台(手机)的图书馆信息检索系统,就是利用各种具备通信功能的嵌入式设备或移动通讯技术,能随时随地进行图书馆的相关信息检索。开发目标所设定的硬件平台就是智能手机,手机移动网络和互联网的有机结合,突破了传统互联网的一些局限,使信息互动更加方便直接,让用户及时高效的查询图书馆馆藏信息和个人的借阅数据。移动图书馆信息检索系统
9、的主要特点是灵活、简单和方便。同传统的图书检索相比,具有以下优势:()移动能力强:系统不再受地域的限制,同传统图书检 索系统相比,移 动图书馆信息检索系统可以随时随地在具有无线信号的环境内获取所需服务和信息。读者可在需要的时候,通过智能手或查找和更新信息。()适用面积广:现阶段我国的手机普及率较高,特别是我国各大高校学生的手机普及率更是高得惊人。不难想象,移 动图书馆潜在的用户数量的庞大。()获取信息更为及时:读者移动性增强意味着信息能更快的被用户得到,更具人性化。()携带方便:目前市场上的手机或都向大屏幕和小巧发展, 现在使用屏幕的手机一屏显示十几行都是很常见的事情。这样用户不仅可随身携带而
10、且阅读和操作设备都能很轻松的完成。电子科技大学硕士学位论文()成本投入减少:移动图书馆信息检索系统使用现移动运营商提供的网络信号或协议进 行连接,对单位而言不需要增加 计算机或对网络带宽进行升级,这样不 仅节约了有限的建设资金,而且移动通信费用的降低也是必然趋势,读者的使用投入也是能逐步被接受的。向后进一步发展图书馆的馆藏资源还能共享给移动通信商【】。随着移动嵌入式设备特别是智能手机的用量增长,这种增长使应用范围越来越广且的支持平台已被大部份设备生产商所集成,加之移动通信、数据通信和互联网的配合工作越发紧密,那么计算机技术与无信通讯技术两者结合,也就是移动通信与互联网的融合技术【】的领先性与实
11、用性明显优于传统计算机网络的信息服务,当然也更具竞争力。更方便的 图书馆检索服务、更高效的服务系统、更快速的移动信息检索手段以及更为丰富的行业应用不仅能将图书馆的服务提升档次更重要的是以此为基础将移动系统应用于更广泛的行业。国内外研究现状国内的发展现状及走向信息技术革命的全球化中,移动网络的应用与发展成为中国电信服务中的新秀,它活力十足、发展迅猛使得通信能力和用户量得到大幅度的提升。手机终端与计算机终端的拥有率比例达:,您可以随时携带手机外出,但不可能随身将计算机终端带在身边即使是便携式笔记本计算机。目前全球大约亿手机用户,中国用户约占四分之一,其中各大高校的手机拥有量更是惊人的达到了左右,且
12、随着年级的增高这一比例还在上升, 毕业班学生手机的持有率几乎是。移动网络的信号基本覆盖了人 类所能涉足各个地域,这种渗透到我们生活学习工作中各个角落的无线信号,就是方便与快捷的代名词。移动网络先天的特点与传统互联网相比,传统网络只能是望尘末及。所以我们在此可以看到公众数据服务的基础将慢慢转移到移动无线网络上来,这是一种趋势,就像今天的固定电话与移动电话的发展态势一样。在这样的增长过程中,很显然蕴含着巨大的商机和丰富的使用价值【】。传统通信中单一的语音和短信等服务,已跟随服务在我国的盛行向多元化的服务方向迈进。大量的互联网业务(如即时消息、电子邮件和博客)都已被成功移植到移动网络上, 这也是全球
13、通信技术()融合的大趋势下必然的结果。第一章绪论网络带宽的扩大和移 动终端性能的提高,将“袋里的互 联网”变成了现实并将逐步成为新一代网络的主流业务嘲。我国电信行业于年进行了重组,中国移动、中国联 通和中国电信三家运营商均正式获得了移动和固定网络的服务许可,从而完成了我国网络 的战略部署,在通信标准技术方面,高通在年月宣布停止后续演进技术而转 向进行研究,而技术是我国在此之前所提出的标准,它的提出已基本确定的发展方向,至此技术成为我国在的建网标准,这为我国网 络与世界接轨的不兼容问题铺平了道路,并解决了一系列后续会遇到的困难。网络理论下行峰值在速率在以上,上行链路理论峰值高于。网络的进步必然带
14、动通信终端的发展,我国智能手机市场的销售在年的记录不断被上升的数字刷新,相比同时期的增长率提高了附引。有三个趋势是智能通信终端发展的方向,它们分别是:围绕新的移动通信技术和无线网络应用功能主题展开、各种嵌入式操作平台层出不穷、平均价格将继续下降。各大终端生产商和移动通信运营商集成了平台的运行环境,它们为技术的发展奠定了物理基础。的应 用与测试是中国移动于年月日进 行的。月日,数据增 值服务被正式推广进行全国的试用,并给它了一个可爱的名字一“百宝箱”。从月日的业务在较为发达的广东地区推广和应用。月日,“百宝箱在全国移动宣布正式运营,我国商用业务在这里有了标志点,用户数量增长到万,仅在后面短短数月
15、里。年月日,基于的服务在中国联通网络被应用, 给联通用户提供了全新的增值服务。到今天为止该业务用户量超过万,其软件开发及应用数量也升到了约有款【之多。国外的发展现状及走向移动通信技术的更新换代使商务活动在世界上的信息化改革更为迅速。日本与欧洲的一些移动运营业务及其旗下的网络应用服务已领跑在世界前列,更深层次是将新一代网络的 优点与移动增值业务相嫁接,这样就为其业务获得利润的大幅提升提供了基础保障,并且为后续发展提供了更大的利润空间,所以它就随其自然的成为新的亮点。利益的增长导致各大运营商之间的竞争也越演越烈,火药味道越来越重。与此同时年世界无线电通信大会上,国际电信联盟向各国发出了正式通函。会
16、议内容将标准提上了会议日程,这次会议的主要工就是对电子科技大学硕士学位论文相关技术与标准的提案进行征集、提交、 评估和甄选。随之而来的就是国际电联制定了详细的计划时间表,将年年底到年年中的工作定义为征集技术标准,第一个版本标准在年会推出,正式被正式实施预计在大约年以后,实施完 毕的技术在移动中的用户可享受的数据传输率并可为静止的用户提供的数据传输带宽翻。在技术支持方面,世界上很多运 营商推出了的相关数据服 务,都取了一定的成绩。主要生产通信终端的厂家都以支持平台为核心进行新产品的技术研发。 创造的无线数据服务已初步形成了产业链和利润增长的亮点。目前,有很多看到这一热点的移动通信服务提供商已正式
17、提供的数据业务,其就包括:日本()推出的基于的数据服务、韩国电信()的服 务、美国()的服务等【。本课题的研究意义表读者与馆员对提供手机服务功能的意见统计公共图书馆高校图书馆调查对象读者意见馆员意见馆员意见公共图书馆高校图书馆读者意见服务类型比例排名比例排名比例排名比例排名查询图书信息查询个人借阅续借电子图书下载挂失读者证图书馆服务公告讲座活动信息咨询文献传递其它区别于旧的图书馆管理模式,现代图书馆管理都趋于信息化和科技化。基于移动通信技术与计算机技术的融合来实现海量信息的分类检索就是发展目标之一。目前,国内外已经逐步开始研究探索,力求组建一个更准确更便捷的系统。第一章绪论同时,随着我国移动通
18、信技术的发展,为移动图书馆检索服务提供一个新的机遇。它的建立将满足广大用户对海量图书信息的快速检索与信息交换等服务的需求,提高读 者对图书资源的有效使用率,把 图书馆在社会中的作用进一扩大。移动检索系统不仅仅是将现有图书管自动化系统简单水平的将功能移到嵌入式通信平台上。它的特点是及时性和移动性,当然这也是它的优势。表【】的数据统计说明了用户对应用的期望。移动图书馆系统已被国内外很多相关组织所使用。总的来说,它们主要提供的功能是:书籍查询、读者借阅信息查询、 预约、续借、到期 预警等【 】【】【。本文对成都市工业学校图书馆移动信息检索系统进行研究和实现,希望能从这一方面奠定一定的理论及实践基础,
19、并借此来实现该校的学生管理、日常办公及成绩查询等功能的移动化。论文工作及内容安排嵌入式通信终端程序开发及计算机服务器端设计和开发工作是本课题的重点,编 程技术为嵌入式 终端提供了一个通用性的开 发环境,它 继承了平台的特点。在本课题中详细的对 编程、技术、技术及数据库等技术作了细致分析。设计过程中全部使用语言进行建模。最终,根据上述研究成果在成都市工业学校原有图书馆自动化系统功能及数据库的分析基础上,开发完成一个基于无线通信嵌入式平台的图书馆信息检索系统。本论文的论述内容计划如下:第一章介绍本文的研究背景、研究现状、 选题意义及所做的一些工作第二章详细论述、和其它相关技术知识第三章系统的设计思
20、路,功能描述、 实现过程第四章系统的开发环境及运行效果总结全文及指出下一步对成都市工业学校移动信息化的推进设想。电子科技大学硕士学位论文技术介绍第二章相关技术是技术的组成部份之一,它的简称就是我们所熟知的。的研发目标就是为了支持各种嵌入式小型设备的应用开发,它配合了 这些设备所据有的可移值性强、运行效率需求较高及存储空间较小的特点,为其提供了基于技术和规范的开发平台。现在市场上所接受并广为应用的嵌入式硬件平台之间异同点很多,在这些设备里面有面向较为专业的设备如高端、电视机机 顶盒,也有一些初 级产品如简单功能的手机和入门级的等,因此的研发组织 在设计初期就给它定义成了“一种以广泛的消费性产品为
21、目标的高度优化的运行时环境。的发展应该从年月说起,那时在公司的实验室里启动了一个名为 项目,这个项目的目标就是将程序植入资源受到一定限制或说成一种小巧、在数据处理能力方面较弱和存储能力十分有限的设备中并可正常运行,实质上就是在 这种类型的设备上建立虚拟机【来支持程序的运行。今天我们所使用的()就是项目的最终应用。的实现很快就被其它硬件设备供应商和一部份通信运营商所认同,与此同时也加入到的研发团队中,这为后面的商用奠定了良好基 础。年秋研 发团队的工作有了最终的两个规范,这两个规范的出台标志着正式诞生。接下来被组织以()的形式向全球发布。在的指导下逐渐被标准化,兼容性与 稳定性不断得到提升。是技
22、术平台规范的标准文件,它的和 规范都会在的网站上发布。因 为是公开的所以硬件平台制造商们都能够在自己的研发平台上实现的相关规定,但最终的产品必须的通过() 组织的测试来保证软件的兼容性。的体系结构是由配置()、简表()禾选包()部份组成。这样 灵活的搭建是为了方便硬件平台的生产者和软件的开发人员能根据第二章相关技术自己的特定需求在这三部分中方便快捷的选取出相应的运行环境来达到系统总体设计目标,在 选取后的每个组合中都应该使软硬件的性能发挥最高,比如确定设备的;选择处理器的处理能力;配合的工作掣。使用这种结构的目的是为了可以尽量满足不同的硬件平台的通用性需求,通用性的闯题如果无法得到解决,各厂家
23、软硬件设计上或生产上的巨大差异,会使如何解决软件的开发量庞大这个问题永远找不到好的答案。当然想让真正的跑起来还应该加上虚拟机和宿主操作系统。图描述了一个完整的层体系结构:商鼬惠抛鬯德 睡。辫图的体系结构虚拟机()和都是公司推荐的的虚机。()可以让设备将线程映射到本地线程上,使垃圾回收、同步等功能实现在嵌入式设备上。能以更加精准的性能的对数据进行存储、垃圾回收效率更高,虚机与存储系统分开;在可移值性方面,用实现,使其可安全、快速的移植;支持线程抢占。()的体积 很小其运行效率也比 较理想,只要几十的存储空间就可运行。至就可支持虚拟机和类库的运行和存储,这样就具有了较高的可移植性和可扩展性,并且垃
24、圾的回收独立的于系统,支持多线程。虽然和被公司推荐作为的虚拟机,但这个不是必须的,开发者根据自己的需求只要能满足相关规范要求,并能顺利通过相关兼容方面的测试就可以部署在嵌入式设备中【。电子科技大学硕士学位论文配置()的主要配置有两个,它们分别是:和。、年秋到年春完成发布了的首个版本(】),其中有个知名厂商参与了制定。专门为 运行速度较慢、间断性联网能力和有限内存的设备而设计的。上述描述有点模糊但我们可以理解为能支持的设备一般是位或位的、存储空间。如移动电话、入门级等。由最基础的语言类库及虚拟机组成。为上层简表提供了如下支持:、语言规范的核心特性;、虚拟机规范的核心特性;、核心类库,包括木,水和
25、 术;、通用连接框架;、安全特性;、国际化支持;的出生就决定了它属于的一部分,但为了适应潜入式终端的特性的局限性。并非全部照搬,而是将环境中的一部分内容继承给并适当的对其原有功能做了一定的增加或删除。所以在程序开发时有一定开 发经验的人员应该注意下面的一些问题【:规定的语言规范、浮点运算是不被所支持的,但在(】)加入了对浮点运算的支持;、没有像的方法,也没有方法;、与的应用范围不同,的错误处理能力有一定局限;、不支持弱引用(中进行了更新,可使用弱引用);规定的虚拟机规范、不支持用户自定定义 的类装载器;、不支持线程组和守护进程;、不支持反射机制;、不支持本地接口():第二章相关技术、中的虚拟机
26、采用了新的 类文件校验机制;的核心类库中所使用的木,水和木三个包,继承于,当然这 此包中的功能 为了适应嵌入式设备的和都做了相应的删减处理。通用连接框架原有的网络连接标准对嵌入式设备而言还是过于庞大,这些不适应主要会遇到下面两个障碍:、中相关连接类库 的容量大于,移动嵌入式设备发展到今天还不足以使用到容量这么大的类库;、通常使用协议做为基础通信协议,但对于大多数的嵌入式终端这种方案是不可行的,因为它们一般只支持做为标准协议;、所以为自己设计 了一套更为适用的网 络连接机制即通用连接框架(,)。虽然在文档中说明了,但只有最基本连接方式。而更为复杂的实现方法并未做相关说明,这些没有在中完成的功能全
27、是由简表来提供支持的。的使用是基于访问方法来处理的,通过所标明的的不同连接类型,再使用类中的相关方法来得到连接句柄,有了这个句柄后就可以实现各种不同类型网络的操作。下面是一个移动图书馆信息检索系统中所使用的连接的例子:)(:”,)安全特性所使用安全模型功能较全存储空间较大,同 样这种安全机制根本不适应于小型设备的使用,小 组在设计 时,将安全层次分别放到了底层虚拟机的安全机制和应用程序层的使用上。文件要想正常运行在虚拟机上则必须通过 相关的验证,在保证不破坏下层安全的情况下才能正常使用,这样有效屏蔽了坏代码对底层的操作系统和其在这个操作系统上的影响。应用程序层的安全是由一个叫做砂箱模型的安全机
28、制负责的。此处所说的砂箱模型应与中所使用的砂箱结构在使用上是有所区分的。的模型主要包括如下的需求:电子科技大学硕士学位论文、生成的文件必须的是经过校验并且有效的应用程序;、仅仅提供有限的、预先定义好的集给开发者;、标准的类读取机制和虚拟机的系统类是不能被开发人员覆盖的;、不支持访问设备的本地接口,开发者不能下载并使用包含本地代码的类库;国际化标 准为了更好的和字符进行转换同,提供的和类与是相同的。、中定义了的相关规范,在中说明了的 应用目标是为运行能力较强、容量更大、具备网络连接功能,一般说来为无线网络平台。具体点说就是能使用到它的设备一般应具有位或位的处理器,以上可用于平台实现和相关应用程序
29、的内存空剐。中定义 了下列主要的包 【冽:、:支持全部功能;、:添加了其他功能类,开始可以处理文件;、:支持和协议;、:添加了和相关类;、:支持国际化功能;、:添加了代码签名和认证。简表()简表的位置处于配置层之上,它为目标设备提供完整的程序运行环境。设备的相关属性必须定义在简表中。配置层中所选择使用的或也要在 简表中得到体现,简表中还为特定的应用目标开发提供了一些附加的工具。(基础简表)、(个人简表)与(个人基础简表)这三个支持,对于而言目前只有(移动设备简表)最为流行,它是现阶智能手机上的主要。因本文系统开发所使用的是简表,故下面是对简表及其实现做了一个叙述,其它简表不在此多做说明。移动设备简 表()一一第二章相关技术、简表的全部功能如应用程序模型、用 户界面、联网能力、持久性数据存储及应用程序管理,都提供给移动通信设备。、与配合使用,将移动设备的各项资源的消耗减低到最小。现在所正式发布的有和两个版本。新增加了如下几个新内容:()应用程序模型()引用了全