普适计算中间件技术的研究
普适计算
物联网与适普计算普适计算又称普存计算、普及计算（英文中叫做pervasive computing或者Ubiquitous computing）这一概念强调和环境融为一体的计算，而计算机本身则从人们的视线里消失。
在普适计算的模式下，人们能够在任何时间、任何地点、以任何方式进行信息的获取与处理。
普适计算技术彻底地改变了“人使用计算机”的传统方式，让人与计算环境更好地融合在一起，在不知不觉中达到“计算机为人服务”的目的。
普适计算技术以人的需求为中心，从根本上改变了人去适应机器计算的被动式服务思想，强调用户能在不被打扰的前提下主动、动态地接受网络服务。
它改变了计算只局限于桌面进行的传统，使用户能以各种灵活的方式享受计算能力和系统资源。
它将计算嵌入到人们的日常生活中，实现任何地点、任何时候、任何人都能访问任何信息的交互，能在真正意义上实现以人为本的生活方式。
特点：普适计算的含义十分广泛，所涉及的技术包括移动通信技术、小型计算设备制造技术、小型计算设备上的操作系统技术及软件技术等。
间断连接与轻量计算（即计算资源相对有限）是普适计算最重要的两个特征。
普适计算的软件技术就是要实现在这种环境下的事务和数据处理。
在信息时代，普适计算可以降低设备使用的复杂程度，使人们的生活更轻松、更有效率。
实际上，普适计算是网络计算的自然延伸，它使得不仅个人电脑，而且其它小巧的智能设备也可以连接到网络中，从而方便人们即时地获得信息并采取行动。
目前，IBM已将普适计算确定为电子商务之后的又一重大发展战略，并开始了端到端解决方案的技术研发。
IBM认为，实现普适计算的基本条件是计算设备越来越小，方便人们随时随地佩带和使用。
在计算设备无时不在、无所不在的条件下，普适计算才有可能实现。
科学家认为，普适计算是一种状态，在这种状态下，iPad等移动设备、谷歌文档或远程游戏技术Onlive等云计算应用程序、4G或广域Wi-Fi等高速无线网络将整合在一起，清除“计算机”作为获取数字服务的中央媒介的地位。
CS专业研究方向详解(1)
美国大学CS专业十三大研究方向美国大学CS专业的研究分支也超级多，不同分支对学生的要求也会不同，因此，学生们要依照自己的条件选择适合自己的研究方向。
一、体系结构、编译器和并行计算 Architecture, Compilers and Parallel Computing 体系结构和编译器的研究要紧集中在硬件设计，编程语言和下一代编译器。
并行计算研究的包括范围很广，包括并行计算的计算模型，并行算法，并行编译器设计等。
二、系统与网络 Systems and Networking可细分为：(1)网络与散布式系统(Networking and distributed systems)：移动通信系统，无线网络协议(wireless protocols)，Ad-hoc网络，效劳质量治理(Quality of Service management，QoS)，多媒体网络，运算机对等联网(peer-to-peer networking, P2P)，路由，网络模拟，主动队列治理(active queue management, AQM)和传感器网络(sensor networks)。
(2)操作系统(Operating system)：散布式资源治理，普适计算(ubiquitous computing/pervasive computing)环境治理，反射中间件(reflective middleware)，中间件元级操作系统(middleware “meta-operating systems”)，面向对象操作系统设计，许诺单个用户与多运算机、对等操作系统效劳交互的用户设计，上下文灵敏的散布式文件系统，数据中心的电源治理，文件/存储系统，自主计算(autonomic computing)，软件健壮性的系统支持和数据库的系统支持。
(3)平安(Security): 隐私，普适计算，无线传感器(wireless sensors)，移动式和嵌入式运算机，标准，认证，验证策略，QoS保证和拒绝效劳爱惜，下一代通信，操作系统虚拟化和认证，关键基础设施系统，例如SCADA操纵系统和医疗，消息系统，平安网关，可用性平安。
面向普适计算的智能终端系统研究
维普资讯
２ ０ 年 第 ８ 期 ０６
计 算 机 系 统 应 用 统 的要 求 。
不可见性 以及 对 自组网络 的支 持等问题为未来 中间件
的 发 展 提 出 了新 的机 遇 。
普适计算 系统 是集 计算 、 信和 传感 功能 于 一身 通
的各 种信息设 备 ， 它以嵌入 式形式 呈现在 人们 的工作
王 志强 蔡 平 张会 生 （ 深圳大 学信息工程 学院 ５８ ６ ） １０ ０
摘要 ： 普适计算能使人 们通过各类智能终端设备 ， 时随地获得各种所 需的信 息服 务。本文从普 适计算 的 系统结 随
构 出发 ， 出一种 面向普 适计 算的智能 终端 系统框 架结构 ， 讨论 了普适计 算 智能终 端 系统在 智 能 空间 中的应 提 并
算机输入设备和输出设备、 动和手持设备、 移 感知设
备、 智能物体和可穿戴计算机等 。在理 想情况 下 ， 普适
计算应该包括全球范 围内嵌入 的具有 主动或者被 动的 智能设备 ， 它能 自动搜集信息和传递信息 ， 并根 据信 息 采取相应行动。
普适 计算是 Ｍａｋ ｉ ｒ １９ 年提 出 的未来计 ｒ ｓ 于 ９ １ Ｗｅ ｅ 算模式 的构想 …， 主张计 算机 的使 用应 迎合 人 的习 他 性， 强调 将计算机融入 到人类 环境或 日常工具 中去 ， 让 计算机本 身从 人们 的视线 中消失 ， 人的注 意力重 新 使
回归到要完成 的任 务上。实际 上 ， 普适 计算 是 网络计
２ ２ 普适 网络 ． 普适计算 环境是 一种普遍 互连 的网络。除一般 计 算 机之间联 网外 ， 各种智 能物体或设 备都可 以通 过不 同方式 接入互联 网。所 有智 能物体或设 备的控 制可 以 通过 Ｗｅ ｂ界面来完成 ， 这样用户就可 以随 时随地对 这 些设备进行操控 。 普适计算 的网络环境包括各种无线 网络 、 互联 网、
18春北理工《无线传感器网络》在线作业
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 北理工《无线传感器网络》在线作业一、单选题：1.（单选题）与WLAN相比，无线广域网WWAN的主要优势在于（）。
(满分A支持快速移动性B传输速率更高C支持L2漫游D支持更多无线终端类型正确:A2.（单选题）节点的生命周期主要由（）决定。
(满分A能量消耗B环境因素C访问频率D传输速率正确:A3.（单选题）（）是传感器节点其设计的主要考虑目标之一。
(满分A节能B廉价C集成D安全正确:A4.（单选题）传感器一般由（）、转换原件和基本转换电路组成。
(满分A敏感原件B红外原件C单片机DARM模块正确:5.（单选题）传感器节点通信模块的工作模式有（）、接收和空闲。
(满分A发送B启动C认证D互联正确:6.（单选题）一个基本服务集BSS中可以有（）个接入点AP。
(满分:)A0或1B1C2D任意多个正确:7.（单选题）网络连接度是所有节点的邻居数目的（），它反映了传感器配置的密集程度。
(满分:)A平均值B最大值C最小值------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ D极小值正确:8.（单选题）蓝牙耳机是（）的一个典型应用。
(满分:)AWPANBWLANCWWANDMANET正确:9.（单选题）将“信息社会技术”作为优先发展领域之一。
其中多处涉及对WSN的研究，启动了EYES等研究计划的组织是（）。
(满分:)A日本总务省B韩国信息通信部C美国国防部D欧盟正确:10.（单选题）无线传感网络集成开发平台MeshIDE是面向（）中间件所开发的辅助中间件平台软件。
普适计算
一、普适计算的提出：1999年，IBM提出普适计算(又叫普及计算)的概念。
二、普适计算的概念：所谓的普适计算（Pervasive Computing / Ubiquitous Computing）指的是，无所不在的、随时随地可以进行计算的一种方式；无论何时何地，只要需要，就可以通过某种设备访问到所需的信息。
三、普适计算最重要的两个特征：间断连接轻量计算（即计算资源相对有限）四、普适计算应具有以下特性：(1)无所不在的(pervasive)：用户可以随地以各种接人手段进入同一信息世界；(2)嵌入的(embedded)：计算和通信能力存在于我们生活的世界中，用户能够感觉到它和作用于它；(3)游牧的(nomadic)：用户和计算均可按需自由移动；(4)自适应的(adaptable)：计算和通信服务可按用户需要和运行条件提供充分的灵活性和自主性；(5)永恒的(eterna1)：系统在开启以后再也不会死机或需要重起；部件可以因需要、出错或升级来去，但整个系统则永远可用．五、普适计算所涉及的技术：移动通信技术、小型计算设备制造技术、小型计算设备上的操作系统技术及软件技术等。
六、普适计算技术的主要应用方向：1、嵌入式技术（除笔记本电脑和台式电脑外的具有CPU能进行一定的数据计算的电器如手机，MP3等都是嵌入式技术研究的方向），2、网络连接技术（包括3G，ADSL等网络连接技术），3、基于Web的软件服务构架（即通过传统的B/S构架，提供各种服务）。
七、业界和高校的实验室均有普适计算项目推出，一些较为典型的项目如下：——麻省理工学院(MIT)的Oxygen项目。
其寓意是：未来计算象氧气一样无处不在并可自由获取。
该项目将固定计算设备和移动设备通过可自动配置的网络连接起来。
系统采用了包括休眠环境的自动转换等8种环境驱动技术。
——Microsoft公司的Easy Living研究项目。
致力于智能环境的体系开发，涉及中间件、几何世界建模、定位感知、服务描述等技术。
普适计算——新一代计算模式和理念
研究与开发普适计算——新一代计算模式和理念王海涛１。
宋丽华２（１．解放军理工大学通信工程学院南京２１０００７；２．解放军理工大学指挥自动化学院南京２１０００７）１引言普适计算作为一种崭新的计算模式，极大方便了人们的工作和生活。
首先介绍了普适计算的基本概念和特征以及实现普适计算的基本条件和要求，然后阐述了当前的主要研究问题及其现状，并说明了涉及的一些关键性技术，最后概述了普适计算的产品和应用情况。
；关键词普适计算；智能空间；上下文感知；ＲＦＩＤ＃∽ｗ…ｄ，＊…＊』、…ｏ…ｊｗＨ｛～“４“～Ⅻ８随着计算机、通信、网络、微电子、集成电路等技术的发展．信息技术的硬件环境和软件环境发生了巨大变化。
这种变化使得通信和计算机构成的信息空间与人们生活和工作的物理空间正在逐渐融为一体。
普适计算（ｐｅｒｖａｓｉｖｅｃｏｍｐｕｔｉｎｇ或ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）的思想就是在这种背景下产生的。
普适计算是由ＸｅｒｏｘＰＡＰＣ中心的科学家ＭａｒｋＷｅｉｓｅｒ于１９９１年首次提出的一种超越桌面计算的全新计算模式Ⅲ。
普适计算具有两个关键特性：一是无所不在性，即随时随地访问信息的能力；二是透明性，通过在物理环境中提供多个传感器、嵌人式设备、移动设备和其他任何有计算能力的设备．从而在用户察觉不到的情况下进行计算、通信并提供各种服务，最大限度地减少用户的干预。
．普适计算这一新型的计算模式建立在分布式计算、通信网络、移动计算、嵌入式系统、传感器等技术飞速发展和日益成熟的基础上．体现了信息空间与物理空间的融合趋势。
反映了人们对信息服务模式的更高需求——希望能随时、随地、自由地享用计算能力和信息服务，使人类生活的三二嬲ｊ三物理环境与计算机提供的信息环境之间的关系发生革命性改变【２】。
普适计算关键在于以人为本，而不以计算机为中心．因此。
普适环境中各组成元素的功能角色将不同于桌面计算模式。
此时，设备是进入应用一数据空间的门户，而不再是用户必须管理的客户软件的存储库：应用是用户执行任务的途径，而不再是为挖掘设备能力而编写的软件；计算环境是一个信息强化了的物理空间，而不再是为存储和运行软件而存在的一个虚拟环境。
中间件技术概述
中间件技术概述李瑞轩华中科技大学计算机学院Overview of Middleware Technology 2006-3-7 2内容概要1. 分布式计算技术发展背景2. 中间件技术基础3. 中间件定义及特点4. 中间件的分类5. 中间件的发展趋势2006-3-7 31. 分布式计算技术发展背景M assivelyparallelprocessorM ultimediaO bject orientedO pen systemN etworks高速、低价和宽频带的数字通讯成熟的网络技术和面向对象技术发展迅速的先进微处理器采用微内核和多线程等技术的现代操作系统几乎完全无序的超大规模的异构网络互连环境M2O2N时代的来临2006-3-7 4分布对象技术应运而生新形式的软件危机升级的绞索开发的噩梦新一代的分布式计算技术分布对象技术=面向对象技术+网络通讯技术面向对象的多层客户/服务器软件开发的革命：产业化、标准化、集约化2006-3-7 5螺旋上升的发展道路分布对象技术传送对象传送请求——取得结果数据典型客户/服务器传送数据PC ——LAN的网络计算框架传送程序主机——终端的集中计算框架2006-3-7 6下一代分布式计算技术与Internet技术结合WWW从Hypertext Web、InteractiveWeb 到Semantic Web丰富的对象资源更有效的对象访问技术智能、主动的Agent技术向智能化、小型化和标准融合的方向发展2006-3-7 7实现分布式计算的技术路线80年代——理想的技术路线：试图在互连的计算机硬件上部署全新的分布式操作系统，全面管理系统中各自独立的计算机，呈现给用户单一的系统视图。
90年代——现实的技术路线：在网络计算平台上部署分布计算环境（也称为中间件），提供开发工具和公共服务，支持分布式应用，实现资源共享和协同工作。
当前人们所说的分布计算技术是指在网络计算平台上开发、部署、管理和维护以资源共享和协同工作为主要应用目标的分布式应用系统。
adaptive autosar中间件开发能力要求
adaptive autosar中间件开发能力要求为了在Adaptive Autosar中为空中收到的汽车软件分配开发可靠的中间件，以下是一些能力要求：1. 熟悉AUTOSAR架构和规范：Adaptive Autosar是对传统AUTOSAR的扩展和改进，熟悉AUTOSAR架构和规范是理解和开发Adaptive Autosar中间件的基础。
2. 掌握C/C++编程语言：Adaptive Autosar中间件主要使用C/C++进行开发，开发人员应熟练掌握这两种编程语言，能够编写高质量、高效率的代码。
3. 理解实时操作系统（RTOS）的原理和实现：Adaptive Autosar中间件通常在实时操作系统上运行，开发人员应具备对RTOS的深入理解，包括任务调度、内存管理、中断处理等。
4. 熟悉网络通信协议和相关技术：Adaptive Autosar中间件需要支持车内网络的通信，开发人员需要熟悉网络通信协议（如CAN、Ethernet）和相关技术（如TCP/IP、UDP）。
5. 具备软件架构设计和开发经验：Adaptive Autosar中间件需要满足复杂的功能和性能要求，开发人员应具备良好的软件架构设计和开发经验，能够设计和实现可扩展、高效、可靠的中间件。
6. 熟悉软件测试和调试技术：Adaptive Autosar中间件的测试和调试是确保其正确性和稳定性的关键，开发人员应了解软件测试和调试的各种技术和工具，包括单元测试、集成测试、代码覆盖率分析等。
7. 具备解决问题的能力：在中间件开发过程中，可能会遇到各种复杂的技术和实现问题，开发人员应具备解决问题的能力，能够分析和解决各种技术难题。
8. 具备团队合作能力：Adaptive Autosar中间件开发通常是多人合作完成的，开发人员应具备良好的团队合作能力，能够与团队成员协作，共同完成开发任务。
综上所述，Adaptive Autosar中间件开发需要的能力包括对AUTOSAR架构和规范的理解、熟练掌握C/C++编程语言、对RTOS的深入理解、熟悉网络通信协议和相关技术、具备软件架构设计和开发经验、熟悉软件测试和调试技术、具备解决问题的能力以及良好的团队合作能力。
研究生学术报告心得
学术报告心得研一入学以来听过多次学术报告会,获益匪浅。
通过听这些学术报告不仅学会了如何做学问研究而且拓展了眼界视野。
报告内容涉及的方面很广,如:政治、经济、哲学、数学、计算机,人才培养等。
其中,教授的"企业需要什么样的人才"这一专题报告给我留下了深刻的印象。
就找工作要注意的关键问题,他主要提到了以下几点:一、认同企业文化,尽快融入其中;二、做好从基础做起的心理准备,珍惜在基层岗位学习工作的机会;三、积极勇敢,高尚敬业;四、正确看待批评,不轻言放弃。
他所提到的这几点,将有助于我培养正确的"找工作"心态和未来的工作态度。
教授的"虚拟技术与云计算"专题学术报告也使我受益匪浅。
通过报告学习,我了解了云计算的起源与演化过程以及发展现状。
云计算就是一种能够��态伸缩的虚拟化资源,该资源在互联网上通过服务的形式来提供给客户,用户不需要知道如何管理支持云计算的这些基础设施。
它的主要特点包括:1.软、硬件都是资源; 2.资源能够动态配置和扩展;3.资源在物理上以分布式共享方式存在,在逻辑上以单一整体存在;4、按需使用,按量付费。
所涉及的核心技术主要有:MapReduce 编程模型、海量数据分布存储技术、海量数据管理技术、虚拟化技术和云计算平台管理技术。
其中虚拟化是云计算的前提。
该报告对我而言相当于云计算的入门教程。
教授的"美国科学引文索引SCI 的检索与利用"专题报告,指出了科学研究的一般工作流程:发现问题(检索相关的研究, 分析现有的研究结果,发现问题,提出假说)--试验(制定试验方案,定义试验步骤,试验,数据汇总)--数据分析(数据可视化,数据验证,���整试验重新校验假说)--发现(写作研究论文,发表研究论文)。
科学研究面临的主要挑战是:从海量信息中发现高质量信息,从整体把握一个课题的发展方向和趋势, 了解研究现状,发现问题,提出假说。
基于CAR构件技术的普适计算平台研究
３ ８
计 算机与数字工程
第３ ５卷
基于 Ｃ Ｒ构件技术 的普适计算 平 台研究 Ａ
杨 晓倩 陈 榕
上海 ２ ０ ９ ） ００ ２ （ 同济大学基 础软件工程中心 摘 要
普适计算代表 了信息技术发展 的必 然趋 势。根据 普适计算 的特点 ， 研究基 于 Ｃ Ｒ构件技术 的普 适计算平 台 Ａ
Ｅ Ａ ｒ 的设计与实现， Ｌ ｕａ 提出一种新型的Ｘ ｌｌ 编程模式 ， ｍＧｕ ｅ 其目的是在计算资源受限的移动普适环境内提供一致化的软件
开发 、 运行 、 监控平 台。 关键词 普适计算 Ｃ Ｒ 嵌入 式 Ａ 构件
中 图分 类 号 Ｔ ３１ Ｐ １
１ 引 言
目 的因特 网技术 只联接 了 ５ 前 ％左右的计算
务能力和应用价值 。同时 ， 以人为中心的普适计算 技术正推动新一轮的信息技术 的革命。计算无所 不在 ， 嵌入式设备将 以各种形态分布在人类的生存 环境 中 ， 供 更 加人 性 化 、 提 自然 化 的服 务 。互 联 网 的深度联网和普适计算 的纵向普及所带来 的计算 挑战， 将推动嵌入式软件技术向“ 纵深” 发展 ， 催生 了新 型嵌 入式 软件技 术 。
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第３ ５卷（ ０７ 第 １ ２ ０ ） ０期
计算机 与数 字工程
３ ９
的细节 而展 现 出一个 统一 的服 务界 面 ， 是支 持普 这 适 计算 的软 件平 台研 究要 完成 的任 务 。
Ｅ Ａ ｒ平 台采 用 了分层 的模 型。平 台适 配 Ｌｕ ａ 层、 模拟层 、 服务 层这三 部分共 同组 成 了 Ｅ Ａ ｒ Ｌｕ ａ 平 台 。在 实现 了平 台适 配层之 后 ， 模拟 层就不 需要
面向普适计算构件化中间件
收稿 日期 ： ０ ２０— ５ ２ １ —８１ 基 金 项 目 ： 林 省 科 技 发 展 计 划 基 金 资 助 项 目 （０ ６ ３ ５ ；吉 林 省 自然 科 学 基 金 资 助 项 目 （０ ０ ５ ５ ；吉 林 省 教 育 厅 基 金 资 助 项 吉 ２０００ ） ２ １ １２ ） 目（ 教 科 合 字 第 ８ 吉 ５号 ）
化 面 向服 务 的普适 计 算 中间件 ， 绍 了构件 化 面 向服 务 的普 适计 算 中 间件 的微 内核 模 型 、 系 介 体
结构 以及 ０Ｓ 服 务 、 ＧＩ ＭＡＣ ＡＯ 服 务 、 普适 计算 应用 服务 的 实现 方法 。
关键 词 ：普 适计 算 ；中 间件 ；构件模 型 ； 内核 ；Ｏ Ｇｉ 微 Ｓ
ｃ ｍ ｐ ｉ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｓ ｒ ｉｅ ． ｏ ｕｔｎｇ ａ ｐｌｃ ｔｏ ｅ ｖ ｃ ｓ ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｖ ｓ ｖ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ：ｐ ｒ ａ ｉ ｅ ｃ ｍｐ ｔｎ ｕ ｉ ｇ；ｍｉ ｄ ｅ ｒ ；ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｄ ｌ ｄ ｌ ｗａ ｅ ｏ ｏ ｅ ｔ ｍｏ ｅ ；Ｍ ｉｒ — ｒ ｅ ；ＯＳ ． ｃ ｏ Ｋｅ ｎ ｌ Ｇｉ
Ｖ ｏ ＿ ３ ＮＯ．５ ｌ３
０ｃ ．２ ２ ｔ Ｏ１
面 向普 适 计 算 构 件 化 中间件
胡 明
（ 春 工业 大 学 计 算 机 科 学 与 工 程 学 院 ，吉林 长 春 １ ０ １ ） 长 ３ ０ ２
摘 要 ：针对 普适 计 算对 构件 中间件 的要 求 与 挑 战 ， 出 了一种 采用 微 内核 方 式 的 构件 模 型 提
１ ＭＡ Ａ 中 间 件体 系 结构 Ｃ Ｏ
１ １ 基 本 概 念 ．
构 件及 接 口定 义 、 度 的动态 可配置 性 ， 高 并采用 了
浅议普适计算的发展
【 关键词 】 ：普适 计算 ； 人本计算 ； 下文感知 ； 上 ￣ｇ ￣ ｇ ； － 桌面计 算
０ 引 言 ．
的 物 理 世 界 ， 些 设 备 是 无缝 地 嵌 入 到 我 们 的 日常 生 活 事 物 中 ， 这 并且 通 过 一个 连 续 的 网络 相 连 接
自从 上 个 世 纪 ９ ０年 代 美 国 Ｍ ｒ ｉ ｒ提 出普 适 计 算 以 ａｋＷｅ ｅ ｓ 来， 普适 计算 作 为一 个 新 兴 的概 念 或 者 说 事 物 ， 到 了很 大 的发 得 展 。 么什 么是 普 适 计 算 ？ 概 念 上 可 以解 释 为 计 算 的普 及性 和 那 从 适 应 性 。 者 指 网络 互 联 的计 算设 备 以各 种 各 样 的 形式 、 态 渗 前 形 透 到 人们 的生 活空 间 ， 为 人 们 获得 信息 服 务 的载 体 。 信 息 空 成 即 间的 普遍 存 在 ：后 者指 信息 空 间能 以适 合 用 户 的 方 式 提 供 能 适 应 变 化 的 建设 环境 的 连贯 的信 息 服 务 ， 即信 息 服 务 方 便 适 用 『 。 １ １ 普适计算使计 算机融人人 的生活空间 ， 成一个” 时不在 、 形 无 无 所 不 在 而 又 不 可 见 ” 计算 环境 Ｉ 的 Ｌ ｑ 。 从技 术 上 来 说 ， 普适 计 算 对 环 境 信 息 具有 高度 的 可感 知 性 ， 人 机 交 互 更 自然 化 。 备 和 网络 的 自动 配 置 和 自适 应 能力 更 强 。 设 所 以 普适 计 算 的研 究 涵 盖 中 间件 、 动 计 算 、 机 交 互 、 入 式 移 人 嵌 计算 、 传感 器 、 网络 技 术 等 方 面 。
一
流 动 ， 息 如 何 被 使 用 ， 么 是 坏 了或 什 么仍 在 正 常 工 作 但 已 没 信 什 有 什 么用 了 ． 及 任 一 给定 动 作 会 有 什 么 结果 。 因此 ， 何 同 时 以 如 保 持 简 易 性 和 可 控 制 ．一 直 是 Ｕ Ｃ所 面 临 的 尚 未解 决 的 主 要 问 题 之一 。 但 不 可 否 认 的是 Ｕ Ｃ计 划 在 一 定 程 度 上 支 持 了 Ｗｅ ｅ ｉｒ ｓ 博 士对 普 适 计 算 的设 想 ．对 普 适 计算 的发 展 有 十分 突 出 的促 进 作 用１ ３ １ 。
面向普适计算的自适应中间件研究
关键 词 ： 下 文感知 ； 上 普适计 算 ； 自适应 中间件 ； 自适应 策略
中图分类号 ： Ｐ １ Ｔ３１ 文 献标识 码 ： Ａ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ａ ｔｖ ｉ ｄ ｅ ｒ ｏ ｅ ｖ ｓｖ ｍ ｐ ｔｎ ｓ ａ ｃ ｎ Ａｄ ｐ ｉ ｅ Ｍ ｄ ｌ ｗａ ｅ ｆ ｒ Ｐ ｒ ａ ｉ ｅ Ｃｏ ｕ ｉｇ
文章 编 号
１０ ００—５ ６ （ ０ ８ ０ ０ ９ ０ பைடு நூலகம் ２ ９ ２ ０ ） ６— ５ ２— ４
面 向普 适 计算 的 自适 应 中 间件 研 究
郭延辉 ， 李蜀瑜 ， 梁艳 华
（ 陕西师范大学 计算机科学学院 ， 陕西 西安 ７ ０６ ） １０２
摘 要： 针对 中间件技术用于普适计算下存在的问题 ， 自适应 中间件的体 系结构展 开研 究， 对 并 结合普适计算的特点 ， 以动 态性、 自治性为设计 目标 ， 出了一个适用于普适计算， 提 并具有上下文
第２ ５卷 第 ６期 ２０ ０ ８年 １ 月 １
贵州 大学学报 （ 自然科学版） Ｊｕｎｌ ｆ ｕｚｏ ｎ ｅｓｙ（ ａ ｒｌ ｃ ｎｅ） ｏ ｒａ ｏ ｉ ｕＵ ｉ ｒｉ Ｎ ｔ ａ Ｓｉ ｃｓ Ｇ ｈ ｖ ｔ ｕ ｅ
Ｖｏ．２ ．６ １ ５ Ｎｏ
ＮＯ ． ２ ０８ Ｖ ０
Ａｂ ｔ ａ ｔ：Ｔｏ ｓ ｌｅ ｔ ｕ ｓｉｎ ｆｍｉ ｄ ｅ ｒ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｏ ｅ ｖ ｓｖ ｏ ｕ ｉ ｇ ｅ ｖ ｒｎｍｅ ｔ ，ｒ — ｓｒ ｃ ｏ ｖ ｈｅ ｑ ｅ ｔ ｓｏ ｄ ｌｗａ ｅ ｔｃ ｏｏ ｙ ｆ ｒｐ ｒ ａ ｉｅ ｃ ｍｐ ｔｎ ｎ ｉｏ ｏ ｎ ｓ ｅ ｓ ａｃ ｎ ｔ ｅ ａ ｃ ｔ ｃｕ ｅ ｏ ｄ ｐ ｉｅ ｍｉ ｄ ｅ ｒ ｓｉ ｔｏ ｕ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｒ ｈｉ ｔ ｒ ｆａ ａ ｔｖ ｄ ｌｗａ ｅｉ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ．Ａｉ ｎ ｔｔ ｅ ｄ ｎａ ｃ ａ ｈ ｕｔｎ — ｅ ｍｉ ｇ ａ ｙ ｍｉ ｎｄ ｔ ｅ ａ ｏ ｏ ｈ ｍｙ ｉ ｈ ｅ ｉｎ，ａ ｃ ｎｔｘ —ｗａ ｅ ａ ｄ ａ ａ ｔ ｅｍｉ ｄ ｅ ｒ ｄ ｌｉ ｒ ｓ ｎ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｃ ａ ａ — ｎ ｔｅ ｄ ｓｇ ｏ ｅ ｔａ ｒ ｎ ｄ ｐｉ ｄ ｌｗａｅ ｍｏ ｅ ｓｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ａ ｃ ｒ ｉ ｇｔ ｈ ｈ ｒ ｃ ｖ
智能空间研究综述
3)本课题得到国家自然科学基金(60621001),中科院智能科学与技术联合实验室(JL0605)项目资助。
余 意 博士研究生,主要研究方向为智能空间和嵌入式系统;易建强 研究员,博士生导师,主要研究方向为智能控制方法与应用;赵冬斌 副研究员,硕士生导师,主要研究方向为机器人的运动规划与控制、演化计算。
计算机科学2008Vol 135№18智能空间研究综述3)余 意 易建强 赵冬斌(中国科学院自动化所复杂系统与智能科学重点实验室 北京100080)摘 要 智能空间是一个将物理世界和信息空间融合起来的重要研究领域,着重于自然的人机交互、适应用户和设备的动态演化,以高效地帮助用户完成任务。
本文简要叙述了智能空间的概念、目的、要求、特点和应用,介绍了其主要组成部分的硬件设备、普适网络和系统软件,并且从信息采集、上下文感知计算、中间件、智能决策和执行、安全性五个方面对研究热点进行了详细分析。
在描述几个实例的基础上指出智能空间面临的挑战,最后对研究工作做了总结和展望。
关键词 智能空间,普适计算,上下文感知,中间件,智能决策 Survey on Smart Space R esearchYU Y i YI Jian 2qiang ZHAO Dong 2bin(Laboratory of Complex Systems and Intelligence Science ,Institute of Automation ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100080,China )Abstract Smart space is an important research area which integrates the physical world and the information space.In order to help users accomplish tasks in a highly effective manner ,it places emphases on natural human computer inter 2action ,and adapts well to the dynamitic evolvement of users and devices.In this paper ,the concept ,goals ,requirements ,characteristics and applications of smart space are briefly narrated.Then ,three primary components such as hardware devices ,pervasive network and software infrastructure are presented ,and we analyze the research hot spots in detail from information acquisition ,context 2aware computing ,middleware ,intelligent decision making and acting ,security.Mo 2reover ,the challenges conf ronted by smart space are pointed out based on the introduction of several practical examples.Finally ,some summaries and f uture directions of research work are also given.K eyw ords Smart space ,Pervasive computing ,Context 2aware ,Middleware ,Intelligent decision making 1 引言自上世纪90年代末起,人们逐渐对智能空间(intelligentspace /iSpace /smart space )展开研究,到目前为止,尚未形成明确定义。
普适计算的可信研究
基于普适计算环境下的无线传感器网络
无线 传感器 的出现 同时 也给一 些新兴 产业和 相关技术 产
所 有者 、链接 、位置等进行识别 。普 适计算在 ９ ０年代末 得到 了各 界广 泛关 注 ，各 国纷 纷 围绕普 适计 算 展开 研究 ，现 在 ， 普 适计 算 已经 成为热点 研究领 域。麻 省理工 学院 特意为 此开
２ ． １ 无 线传 感器 网络 概 述
作 为新型计 算模式 ，刚一提 出就得 到 了人们 的广 泛关 注 ，国 内外 许多研 究机构 也纷纷展 开 了普适 计算 的研究 。研究 涉及 领 域较广 。主要包 括软件 系统 、上下文 感知技术 以及 无线传 感器 网络等… 。其中无线传感器 网络是普适计算 中最为典 型的 应用 ．目前 已经广泛应用 于太空探索 、军 事侦察 、医疗 监护 、 工 业生产 控制 、农 业养殖 等领域 。在这 些领域 中发挥 的作用 得 到 了各 国政府 、科研部 门 、军 事部 门等多方 的重视 ，已经 成 为当前学 术界的一 个热 点研究话题 。
行 交流 ．并 且由于使用 的是天然媒 介 ．所 以将普适 计算 的透 明性 特点表 现出来 。由此不难看 出 ．普适 计算是 可 以通 过无 线传感器实现的 。 ２ ． ２ 无线传感器 网络 中间件 当无线 传感器作 为普 适计算基础 应用时 ，就需要对 ＷＳ Ｎ 中间件进行研究 ，原 因有两点 ， （ １ ）应用普适计算对 系统可
适计算的应 用进行 了详细探讨 ，总结 了基 于普适计算无线传感器 网络的优 点。
关 键 词 ：普 适 计 算 ； 无 线传 感 器 网络 ； 中 间件
普适计算 最早是在上世纪 ９ ０年 代 由 Ｍ ａ ｒ ｋ Ｗｅ ｉ ｓ ｅ ｒ 提 出的 ，
２ 基 于普 适计 算环 境 下的 无线传 感器 网络
以人为中心——普适计算带来的应用变革
以人为中心普适计算带来的应用变革20年前，计算机还是贵重的科学仪器，安装在洁净的机房并有专人负责管理。
如果要上机，你需要换上白大褂和拖鞋，小心翼翼地敲键盘输入程序代码，然后耐心地等待运行结果。
10年前，PC的普及使计算机的应用迈进了一大步，我们可以在办公室、在家里、甚至在旅途中使用计算机。
但这离人类的理想还有很大的距离，我们仍然是在主动地“使用”计算机，必须去安装、配置和管理它们，基本上，计算机还是一种生产工具，与我们的生活还存在很大的距离。
今天，社会信息化的飞速发展已经使我们的工作和生活发生了深刻的变化，工作、学习、甚至日常生活都与计算机紧密相连。
看看典型的都市白领装扮：手里拎着笔记本电脑、包里带着“商务通”和手机，用计算机工作、上网、玩游戏已经成为日常生活中不可或缺的部分。
但这还远远不够，人类的理想是让计算机无处不在，成为能自觉、主动地为人们服务的“仆人”，这就是普适计算要解决的问题。
作为新一代计算模式，普适计算面临着许多新技术的挑战。
本期专题从普适计算要解决的关键问题入手，介绍普适计算模式涉及的各种研究课题、面临的问题、目前的研究状况以及未来的发展。
除此之外，本期专题还特别介绍了普适计算对未来人类生活的影响。
本期专题由清华大学计算机系人机交互与媒体集成研究所的专家们撰写，该研究所是国内较早开展普适计算研究的单位，并且取得了一定的成果。
本期专题由以下四篇文章组成：1．普适计算——下一代计算模式2．普遍访问——让信息“唾手”可得3．无缝移动——为您提供永不间断的服务4．未来的幸福生活——普适计算时代的“智能家居”生活1、普适计算——下一代计算模式计算模式（Computing Paradigm）对计算技术的发展有着至关重要的作用。
综观计算机进入人类社会的历史，我们可以清楚地发现，计算模式已经经历了主机计算（Mainframe Computing）和桌面计算（Desktop Computing）两个时代。
支持感知上下文网络操作平台中间件的研究
技 术 。文 章 以 满足 包括 智 能 家居 普 适 上 下文 应 用 需 求 的 网络 操 作 平 台为基 础 ． 绍 该 网络 操 作 平 台的 机 制 、 次 结 构 和 介 层
数 据 模 型 的 研 究 。 实现 了基 于该 平 台模 型 的 Ｘ ｂ Ｓ ｒｉ ｓ中 间件 应 用方 案 。 并 ＭＬ Ｗｅ 网络 操 作 平 台 中 间件 的研 究
瞿心 杭 郑扣 根 王鹦鹉
（ 江大 学计算机 科 学与技 术 学院 ， 州 ３ ０ ２ ） 浙 杭 １０ ７
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传统的中间件作为分布式系统的组成部分，存在于应用软件和操作系统之间，解决应用跨不同平台的互操作问题。
通常包括一系列使能服务，并借助于标准化的远程服务交互接口，使跨网络的一个或多个机器上的进程之间进行交互。
由于中间件技术可以屏蔽分布式环境的复杂性，因此对网络应用具有重要意义。
除了可以使不同的网络服务之间进行交互，中间件通常独立于网络应用，在网络中透明存在，便于在不影响功能和性能的情况下提高系统的扩展性。
世纪年代以来，一些中间件技术如：开放源代码2090组织的，对象管理组的，微软的以DCE CORBA COM/DCOM 及的等在分布式环境中得到了广泛的关注和SUN J2SE/RMI 应用，但是仍存在一些问题，主要表现在：一些流行的中间件使用专有的实现，使得采用这种技术的应用依赖于单一厂商的产品；中间件自身过于复杂和耗费资源，不适用低端设备，开发者通常只能选择其中的一小部分服务。
现有中间件技术的局限也随着网络应用规模的扩展和计算模式的进化日益突现出来。
尤其是普适计算(pervasive ，作为一种新的计算模式具computing, ubiquitous computing)有自身的特点，对中间件的要求也增加了许多特殊性，本文主要分析普适计算中间件的特殊性和设计思想。
普适计算中间件的特性和需求1 网络的普及使计算进化到分布式计算，而移动技PC 术、嵌入式技术及传感技术的发展则使普适计算成为计算模式下一波的进化方向，普适计算的实质是更强调计算的高 可获性、不可见性和对远程资源的无缝访问能力，本节分 析普适计算的需求背景及其对中间件的要求。
普适计算1.1 从概念上说，普适计算是虚拟计算的反面[1]，虚拟计算 致力于把人置于计算机所创造的虚拟世界里，而普适计算则是反其道而行之——使计算机融入人的生活空间，形成一 个无时不在、无处不在而又不可见的计算环境。
( invisible )在这样的环境中，计算不再局限于桌面，用户可以通过手持设备、可穿戴设备或其它常规、非常规计算设备无障碍地享用计算能力和信息资源。
从技术上来说，这就要求普适计算对环境信息具有高度的可感知性，人机交互更自然化、设备和网络的自动配置和自适应能力更强，所以普适计算的研究涵盖中间件、移动计算、人机交互、嵌入式技术、传感器、网络技术等领域。
虽然涉及普适计算的各种构件在不同的技术领域中存在，但要将其无缝集成为一个统一平台，则必须以中间件技术领衔。
一方面，面临和传统中间件相似的问题：异构性，扩展性，统一的编程接口等，问题更复杂、规模更大；另一方面，也产生一系列有别于传统中间件的问题：上、下文可敏感性，对自组网络的支持等特( context sensitive)( Ad Hoc )殊问题。
普适计算中间件有关问题1.2 ⑴异构性虽然异构性不是普适计算特有的问题，但普适计算的 异构性有其特殊性：其异构性不仅表现在操作系统、协议体系的不同和不匹配上，普适环境还面临设备的计算资源和计算能力智能水平的不均衡上，譬如：一台自动售货机和一()台实验室的服务器，因此中间件应能够屏蔽普适环境的智能抖动，使下层的不一致性对应用透明，此外，还要求中间件具有可裁剪能力以适用于高端和低端的不同设备。
⑵扩展性普适计算使大量消费类电子设备和信息家电加入网络，面临用户的增殖，其连入的设备数量和交互的规模都将是空前的。
据预计，到年底，普适设备的数目将超过世IDC 2003界人口亿，其中：包括亿，亿消费类电子设备(60)3PDA 20无线电话、呼机、机顶盒和亿日用设备自动售货机、冰()50(箱、洗衣机等将通过嵌入式芯片与普适网络相连)[2]。
传统的针对特定设备创建应用的开发方式不再适应普适系统的扩展普适计算中间件技术的研究徐磊华北电力大学计算机科学与技术系，北京( 102206)摘要： 普适计算作为新的计算模式对中间件技术有一些特殊的要求。
该文从普适计算的特点出发，分析了普适计算中间件要解决的有关问题和需求，提出了构建普适中间件的个设计原则，分析了中间件技术和典型普适计算中间件的技术特点并指出了普适计算中间件技术4COTS 的发展趋势。
关键词：普适计算；中间件；服务发现Research on Middleware Technology in Pervasive ComputingXU Lei，(Dept. of Computer Science and Technology North China Electric Power University, Beijing 102206)【】Abstract Pervasive computing as a new computing paradigm adds more requirements to mid dleware. Problems that challenge pervasive computing middleware are summa rized based on the analysis of characteristics of pervasive computing. Four design principles are proposed. COTS middleware and some technology trends for pervasive computing middleware research are also introduced at the end.【】Key words ；；Pervasive computing Middleware Service discovery第30卷 第20期Vol.30 № 20计 算 机 工 程Computer Engineering2004年10月 October 2004·网络与通信 ·中图分类号： TP301文章编号：1000—3428(2004)20 —0113—03文献标识码：A性要求。
⑶上、下文敏感性智能环境是普适计算的先决条件，所谓上、下文敏感是指具备感知和分析来自各种资源的数据——传感器设备、用户行为和环境参数并采取相应行为的能力。
典型的普适应用系统大多包含上、下文敏感的应用，普适计算中间件技术应提供一种不受限于特定语言和特定操作系统的上、下文可感知的统一方法。
⑷不可见性不可见性是普适计算的另一主要目标，指系统无须用户干预或只需最少干预，能在不同级别上进行自我调整和自动配置的能力。
体现在中间件上即动态可配置机制，涉及设备的自动配置、服务的自动发现和绑定等能力，目的是使应用程序从对下层的了解和干预中解脱出来，并赋予应用程序在不同平台和网络设置上的可移植性。
⑸对自组网络的支持 ( AdHoc)传统的分布式中间件技术是基于固定网络的，而普适环境中的移动设备既可能与固定网络相联，也可能组成动态的自组网络进行即时交互，一些典型的普适计算实验环境常常需要邻近设备动态组成小区域的自组网络，如：智能教室 的手持设备老师的与学生的自组网络；智能会议(PDA PDA)室中笔记本和投影屏之间的信息共享；邮票市场中收藏者交换收藏信息等。
体现在中间件技术上，要求支持移动设备动态加入网络和进行资源的动态聚集，提供设备和服务动态发现机制，使应用独立于不同的通信协议、不同的网络类型透明的进行交互。
普适中间件的设计思想2 抽象和分层是分解系统复杂性的手段之一，中间件的概念是继面向对象设计思想之后，在抽象级别上的另一次飞跃。
在确认关键的抽象层时，可考虑如下原则：通过抽象层次将资源虚拟化(1)为了实现网络资源的透明连接和共享，可将网络资源抽象成服务，把服务视为虚拟化的软件功能构件，提供统一 的远程调用接口，该概念可扩展到其它硬件资源——计算、存储、连接、特定的设备功能等，并通过增加的抽象层提 供统一的本地和远程服务调用接口。
基于目录的和无目录的服务的动态发现(2)和静态系统通过缺省配置或人工输入的方式来定位服务、在编译时进行绑定的方式不同，普适计算中间件应提供一种灵活的服务通告和发现机制，使应用可以根据功能、成本、位置等服务属性来动态发现服务，一旦发现服务，调用实体可以与选定的服务动态绑定，然后利用某种平台无关协议启动通信。
由于移动计算是普适环境的必要构成部分，移动设备 的漫游特性要求动态发现附近的服务和资源，因此在设计服务发现机制时，既要支持面向目录的方法，又要支持无目录的模式；面向目录的方式适用于依赖固定网络的连接环境；无目录的操作方式对由移动设备动态构成的自组网络更有效。
服务发现研究方面已有一些不同的方案可供借鉴：SLP 基于目录的()[6]，用做服务目录，Salutation(IBM SLM )UPnP ，，以及等。
(MS)Jini(SUN)Bluetooth SDP UDDI 透明性和上、下文敏感性的平衡(3)传统的中间件为屏蔽低层细节和环境的异构性，以透明性为最高目标，但普适计算的很多应用中要求对周围环境 的可感知性，可以通过为应用程序提供一种统一的平台无关接口，来实现对上、下文数据的获取、分析、相应行为的触发，从而使应用的开发者集中于上层应用的实现。
模块化以提供灵活的可裁剪结构(4)为使中间件既能适应普适环境中计算资源有限的设备，又能适应高端设备，中间件的核心功能应足够小，并能够方便地向上扩展。
普适计算中间件的分类3 中间件3.1 COTS 是指现成的商业软件，COTS(Commercial off the shelf)目前比较成熟的有、、、CORBA/OTMS Jini/J2SE SOAP 等，对普适系统而言，技术较为引起关注UPnP Jini [3]。
提供一族网络协议和编程接口，建立一种使所有设Jini 备可以交互的软件平台，该软件平台允许下层具有不同的操作系统和接口。
是一个分布式环境，不驻留在某个设备Jini 内，每个设备既可以是客户机，也可以是服务器，取决于它是请求服务还是提供服务。
通过机制实现服务发现和通告，为Jini Lookup/Discovery 和一般意义上的服务区别，我们把提供的 Lookup/Discovery 服务叫做基本服务。
基本服务的实质是建立所有可提供的网络服务Lookup 公共库。
它包含以下操作：⑴服务提供者创建一个远程对象 ——服务的远程实现；⑵服务提供者向服务器注册其服务信息，并上载一个 Lookup 称为服务代理的对象；(Service Proxy)serialized Java ⑶客户利用服务来发现所需要的服务。
Lookup 基本服务可使新加入的设备获取基本Discovery Lookup 服务，客户向基本服务提交请求，通过接口匹配和Lookup 属性匹配发现所需服务后，该服务器将对应的服务 Lookup 代理发给客户，客户便可直接通过服务代理与所需的网络服务建立通信。