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中間件思想在嵌入式GIS設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
摘要：介紹中間件的基本概念，包括中間件的定義、特點(diǎn)、應(yīng)用現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)嵌入式地理信息系統(tǒng)，給出如何將中間件思想應(yīng)用在該系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，以滿(mǎn)足系統(tǒng)能夠在各種異構(gòu)平臺(tái)上運(yùn)行的要求。關(guān)鍵詞：中間件 嵌入式地理信息系統(tǒng) 適配層
引言
隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的迅速發(fā)展，應(yīng)用程序的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。應(yīng)用范圍也更加廣闊。這不僅存在著多種硬件平臺(tái)（例如臺(tái)式機(jī)、嵌入式系統(tǒng)），而且在這些硬件平臺(tái)上，通常又存在著多種的通信介質(zhì)（例如串口、USB口等）、通信協(xié)議（例如TCP/IP等）及操作系統(tǒng)軟件平臺(tái)（例如Windows、Linux、Nucleus等）。我們的軟件開(kāi)發(fā)往往要求能夠在這些異構(gòu)的硬/軟件平臺(tái)上運(yùn)行。
為此，我們引入了“中間件（Middleware）”的概念。本文在介紹中間件基本概念的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究項(xiàng)目“嵌入式地址信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)”來(lái)說(shuō)明如何以中間件的形式設(shè)計(jì)該系統(tǒng)。
1 中間件的基本概念
1.1 中間件定義及作用
中間件是位于平臺(tái)（硬件和操作系統(tǒng)）和應(yīng)用之間的通用服務(wù)，這些服務(wù)具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議。針對(duì)不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)，它們可以有符合接口和協(xié)議規(guī)范的多種實(shí)現(xiàn)。也就是說(shuō)，中間件是位于底層硬件/操作系統(tǒng)平臺(tái)之上，應(yīng)用層之下的中間適配層。該層向下屏蔽掉硬件平臺(tái)或操作系統(tǒng)平臺(tái)的差異，向上為應(yīng)用層操作一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口，應(yīng)用層的開(kāi)發(fā)基于該接口進(jìn)行。在以下定義下，中間件具有如下特點(diǎn)：
*滿(mǎn)足大量應(yīng)用的需要；
*運(yùn)行于多種硬件和OS平臺(tái)；
*支持分布計(jì)算，提供跨網(wǎng)絡(luò)、硬件和OS平臺(tái)的透明性應(yīng)用或服務(wù)的交互；
*支持標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議；
*支持標(biāo)準(zhǔn)的接口。
在中間件設(shè)計(jì)思想下，軟件的開(kāi)發(fā)變得更加簡(jiǎn)單。首先，當(dāng)系統(tǒng)硬件/操作系統(tǒng)平臺(tái)改變時(shí)，只需改變中間適配層的幾個(gè)參數(shù)，只要保持中間件層對(duì)應(yīng)用層的接口定義不變，就可以直接將應(yīng)用程序移植過(guò)去運(yùn)行。所有的代碼只需編寫(xiě)一次就可在任何系統(tǒng)上運(yùn)行，大大縮短了系統(tǒng)研制的周期，提高了開(kāi)發(fā)效率，同時(shí)還保證了系統(tǒng)的高伸縮性、易升級(jí)性穩(wěn)定性。
其次，由于中間件屏蔽了底層平臺(tái)差異，提供了標(biāo)準(zhǔn)的封裝接口，使應(yīng)用層以組件的形式實(shí)現(xiàn)為可能。用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要將各個(gè)組件有選擇地進(jìn)行組合，像搭積木一樣，構(gòu)成自己的應(yīng)用系統(tǒng)。
世界著名的咨詢(xún)機(jī)構(gòu)Standish Group在一份研究報(bào)告中歸納了中間件的十大優(yōu)越
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