普適環(huán)境中MS體系結(jié)構(gòu)多主體中間件研究與實踐

1、普適環(huán)境中MS體系結(jié)構(gòu)多主體中間件研究與實踐【摘要】:地理信息系統(tǒng)(GIS從誕生開始,其發(fā)展就與計算機科學(xué)緊密聯(lián)系,也可以說計算機科學(xué)的發(fā)展推動著地理信息科學(xué)的發(fā)展。伴隨計算環(huán)境的變化,GIS也經(jīng)歷了主機計算、C/S計算、B/S計算這幾個發(fā)展階段。目前,互聯(lián)網(wǎng)與移動通信的發(fā)展,使人類正在進入以移動互聯(lián)網(wǎng)為中心的移動信息時代,傳統(tǒng)的計算方式必須改變,一種新的計算體系結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)是歷史的必然。隨著無線通訊網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,移動通信設(shè)備已經(jīng)大量普及,人們需要在任何時候、任何地點訪問所需的信息,空間信息移動服務(wù)結(jié)合空間信息服務(wù)和移動定位服務(wù)里兩方面的技術(shù),對傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)?？臻g信息

2、移動服務(wù)是處在可變環(huán)境中的信息服務(wù),設(shè)備在空間上是移動的,在時間上是移動的,并且在移動的過程中隨時需要獲取新的空間信息。空間信息移動服務(wù)主要涉及到無線通信技術(shù)、嵌入式技術(shù)、計算機技術(shù)、空間信息技術(shù)等幾個方面,因此,要實現(xiàn)空間信息移動服務(wù)必須有相應(yīng)的技術(shù)和理論作為前導(dǎo)。主體技術(shù)人工智能和計算機軟件領(lǐng)域的一種新興的技術(shù),是計算機科學(xué)的研究重點之一,也是分布式計算系統(tǒng)的研究重點。主體是在分布式環(huán)境下持續(xù)自主運行的計算實體,具有主動性、交互性、反應(yīng)性、自主性等特點,一方面,主體技術(shù)為全面準(zhǔn)確地研究分布計算系統(tǒng)提供了合理的概念模型,另一方面,主體技術(shù)為空間信息移動服務(wù)的建設(shè)提供了一個全新的概念和方法。本

3、文立足于主體技術(shù)應(yīng)用于空間信息移動服務(wù),通過對主體的結(jié)構(gòu)模型分析,建立基于多主體中間件,為空間信息移動服務(wù)提供一種智能化的解決方案。論文的核心是對M/S體系結(jié)構(gòu)多主體中間件的體系結(jié)構(gòu)、計算模型進行了探索與實踐。論文的主要工作和創(chuàng)新點如下:(1M/S體系結(jié)構(gòu)的提出:在普適計算環(huán)境理論的基礎(chǔ)上,論文全面分析了GIS計算環(huán)境的變化,依據(jù)普適GIS內(nèi)涵,我們提出M/S體系結(jié)構(gòu)的概念,該計算結(jié)構(gòu)是普適計算環(huán)境下一種全新的軟件架構(gòu),是基于無線網(wǎng)絡(luò)的B/S體系結(jié)構(gòu)擴展,主要由移動終端、無線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),服務(wù)器組成,該結(jié)構(gòu)包含移動通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動定位技術(shù),可以實現(xiàn)靈活、復(fù)雜的分布式計算。(2多主體中間件

4、模型:通過對多主體系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的分析,論文對多主體之間的合作求解進行了分析討論?；诙嘀黧w技術(shù),及其合作求解的基礎(chǔ)上,我們設(shè)計一個多主體中間件模型,對其結(jié)構(gòu)、邏輯層次、工作流程等進行分析,同時,依據(jù)FIPA國際標(biāo)準(zhǔn),對該多主體中的接口、通信、協(xié)作等關(guān)鍵技術(shù)進行研究并實現(xiàn)。該多主體中間件模型為中間件的系統(tǒng)構(gòu)造帶來了一種新的思維模式。(3移動GIS四層結(jié)構(gòu)模型:針對移動GIS中移動客戶端的特點,無線互聯(lián)網(wǎng)通訊結(jié)構(gòu),以及移動GIS邏輯事物的內(nèi)容及關(guān)系,參考OSI網(wǎng)絡(luò)協(xié)議參考模型,我們提出一個移動GIS四層結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)頂層是客戶應(yīng)用層,中間是由功能應(yīng)用層和業(yè)務(wù)邏輯層組成,底層為數(shù)據(jù)層。該結(jié)構(gòu)規(guī)范M/

5、S體系結(jié)構(gòu)各層的業(yè)務(wù)關(guān)系,確定了每一層的功能邏輯。在本文中,中間層通過智能主體中間件來實現(xiàn)。(4反應(yīng)式主體結(jié)構(gòu):論文通過對主體的知識和信念進行討論,分析了比較流行的主體結(jié)構(gòu)及程序框架,針對傳統(tǒng)反應(yīng)式主體的不足,提出了一種反應(yīng)式的主體模型,該反應(yīng)式主體最大的特點是本身擁有行為規(guī)則,擁有知識庫與推理機對信息進行分析與過濾,可以實現(xiàn)反應(yīng)式主體的自學(xué)習(xí)與自適應(yīng)。(5移動巡檢應(yīng)用實踐:電力巡檢管理是一個大型的信息化系統(tǒng),它包括桌面和移動兩大場景,包括GIS、GPS、PDA嵌入式開發(fā)、異構(gòu)數(shù)據(jù)管理等多種新興技術(shù)。本文通過對移動GIS模型結(jié)構(gòu)的分析,設(shè)計了基于M/S體系結(jié)構(gòu)的移動巡檢框架,通過我們研究的多主體中間件,實現(xiàn)了系統(tǒng)的定位服務(wù)、移動服務(wù)和應(yīng)用服務(wù),對電力巡檢管理及移動GIS應(yīng)用具有重要的實踐意義?；诙嘀黧w的空間信息移動服務(wù)是一個嶄新的研究領(lǐng)域,其研究與發(fā)展不僅對傳統(tǒng)觀念和傳統(tǒng)技術(shù)帶來極大的沖擊,同時也將對地理信息系統(tǒng)、分布式計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。本文對普適環(huán)境中M/S體系結(jié)構(gòu)多主體中間件進行了研究和相關(guān)實踐,其中疏漏、偏頗之處在所難免,敬請不吝指正。【關(guān)鍵詞】:空間信息移動服務(wù)普適計算主