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Jini在分布式嵌入式系统中的应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:Jini是一种基于Java的全新的构建分布式系统的技术,具有动态的、自形成的和自管理的特性,可用于构建动态的分布式嵌入式系统。本文首先介绍Jini体系结构及特点,然后系统阐述如何利用Jini来开发分布式嵌入式系统。其中包括Jini在构建分布式嵌入式系统中的优势、嵌入式系统接入Jini网络的方法和当前Jini在分布式嵌入式系统中的应用实例。
  关键词:Jini分布式嵌入式系统Jini代理体系结构EIB
  
  引言
  
  嵌入式系统是指以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。随着计算机技术和相关电子技术的发展,嵌入式系统的应用已经深入到社会中的各个领域,如家用电器、移动通信、航空、航天、医疗、工业控制和军事等。在嵌入式系统的某些应用中,通常采用分布式体系结构,不同的嵌入式设备之间以某种方式相互连接、彼此协作,这就要求整个系统具有很好的灵活性和可靠性。
  
  Jini是一种全新的构建分布式系统的技术,具有动态的、自形成的和自管理的特性,它是一种真正的基于服务的分布式体系结构。另外,基于Java的Jini技术提高了分布式系统编程的抽象级别,简化了分布式系统的开发。在构建分布式嵌入式系统的过程中利用Jini互联技术,不但可以降低系统开发难度,实现嵌入式环境中基于服务级的互操作,而且还可提高整个系统的灵活性和可靠性。因此Jini技术推出后,人们很快就开始关注如何将Jini应用于分布式嵌入式系统的开发[1~3]。
  
  1Jini技术概述
  
  1.1Jini的体系结构
  
  Jini是1999年1月Sun公司发布的一种基于Java的全新的用于构建分布式系统的技术,利用Jini可以使得软件和硬件自发地结合起来,形成一个Jini服务联盟。
  
  一个Jini系统由下列组件组成[4]:
  
  ◇基础设施组件——提供一个在分布式系统中建立起服务联盟的框架;
  
  ◇编程模型组件——支持建立可靠的分布式服务;
  
  ◇服务组件——可以成为Jini服务联盟中的一部分并且向联盟中的其它成员提供服务。
  
  尽管Jini系统由三部分组件组成,但是它们之间的界限是模糊的,组件之间紧密相连、彼此协作。Jini是建立在分布式系统、经常动态变化这一原则之上的。它的体系结构如图1所示。
  
  服务是Jini体系结构中最重要的概念。它可以指任何实体提供的功能。其中实体可以是任何硬件设备、软件或是硬件和软件的结合体。服务通过查找服务注册后就可以通过实现了Java远程接口的一个接口来调用。用户通过向查找服务请求并且下载服务的代理对象来和服务之间通信。查找服务自身也是一个服务,能够跟踪每个服务并且向用户提供服务的代理对象。
  
  Jini的体系结构建立在以下环境假设的基础上[5]:
  
  ◇有一个网络并且具有合理的网络延迟,以不影响Jini系统的性能(要求网络底层使用的通信协议是TCP和UDP[3]);
  
  ◇每个支持Jini的设备具有一定内存和处理能力;
  
  ◇每个设备都需要装备一个Java虚拟机。
  
  任何实体都可以成为服务提供者(即服务)或服务请求者(即用户)。当一个实体作为一个服务的提供者时,对它具有如下的要求:
  
  ◇为实现发现和加入查找服务的功能,服务提供者必须拥有网络功能;
  
  ◇为了能够下载一个查找服务的代理,需要一个Java虚拟机,并且虚拟机支持标准的Java和RMI;
  
  ◇为保存与注册相关的信息,需要有存储功能;
  
  ◇为了实现以上的各种计算,需要有一个处理器。
  
  同样,一个服务请求者的实体具有如下要求:
  
  ◇为实现发现查找服务的功能,服务请求者必须支持网络;
  
  ◇为了下载并且服务对象代理,需要一个Java虚拟机和存储功能;
  
  ◇需要实现计算的处理器。

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