中间件思想在嵌入式GIS设计中的应用

电子商务业务将有79%建筑在中间件的基础之上。

中间件种类繁多，从不同的应用方面及发展程序上有不同的分类方法。在同上，从中间件所起的作用上来说，中间件可以分为以下三类。

①数据类（data integration）：用于数据的存取、利用和增值，此类中间用于构建以数据为中心的应用。

②处理类（process integration）：把分布在网络结点上的各个应用或处理连接在一起，形成一个统一的、协同工作的分布式应用。

③分布式构件类（distributed components）：支持构件式应用，是未来应用的发展方向。

据统计，近五年增长率最高的中间件集中在消息中间件、交易中间件、对象中间件和应用服务器中间件、数据访问中间件5种（统计数据如表1所列）。另外，随着网上信息安全问题的出现，安全中间悠扬也应运而生。

表1 IDC的市场调查分析

中间件类型 1997年销售额/亿美元 2002年销售额/亿美元 年平均增长率/% 亚太市场销售额/亿美元 消息中间件 3.6 24.5 46 3.6 交易中间件 3.5 16.5 36 2.6 对象中断件 1.4 7 34 0.56 数据访问中断件 6.1 16.5 23 - 应用服务器 - 40 - - 安全中间件 1.227 3 - -

消息中间件是目前中间件的发燕尾服热点。它适用于任何需要进行网络通信的系统，负责建立网络通信的通道，进行数据或文件发送。消息中间悠扬可以跨平台操作，为不同操作系统上的应用软件集成提供方便，从而满足企业内部对系统伸缩性和可扩展性的要求。

数据访问中间件能屏蔽不同厂家、不同类型数据库之间的差异，实现异构数据的共享，从而使得企业不同时代、不同地域的宝贵数据能够充分利用。

对象中间件技术目前发展迅速，各大硬软件厂商都在积极参与有关标准的制定和产品的开发工作。面向对象的中间件提供一个标准的构件框架，能使不同厂家的软件交互访问，为软件用户及开发者提供一种即插即用的互操作性。

安全中间提供完备的信息安全基顾构架，屏蔽安全技术的复杂性，使设计开发人员无须具备专业的安全知识背景就能构构造高安全性的应用。

2 中间件思想在嵌入式GIS设计中的应用(第2页)

我们研制的嵌入式GIS是一个地理信息的综合系统。在功能上，该系统包括地图浏览、地理位置报告、目标标绘、地形分析等功能模块；在硬件平能台上，系统要求能够运行于PC台式机和基于ARM处理器的嵌入式系统上；在操作系统平台上，系统要求能够运行在Winodws 98/2000、Linux等通用操作系统和VxWorks、Nucleus、WinCE等嵌入式操作系统上；在网络通信上，要求系统除了能够支持各种接口及各种通信协议，还能够支持自己开发的通信协议。在这些设计要求下，我倦嵌入式地理信息系统开发中，采用中间件的设计思想，保证程序的可移植性，节省人力物力，使研究成果尽快转化为产品。

系统整体结构如图1所示。

其中，底层硬件平台采用我们研制的基于ARM微处理器的嵌入式地理信息系统硬件平台，包括GPS接口、各种存储介质（例如CF卡、Flash等）、各种接口（例如USB、RS-232串行口、以太网接口）、人机交互接口等。

软件平台可以选用Windows、Linux、WinCE、Nucleus等操作系统，利用该平台可以屏掉底层硬件平台的差异。

操作系统适配层（即中间件）定义和设计适合各种操作系统的适配层。该层具备操作系统的主要特征（例如多任务多线程的封装、调度），向下与相应的各种操作系统相适配，向上提供与操作系统无关的统一接口。该层包括任务管理、消息管理、通信等模块。为了屏蔽掉底层操作系统的差异，该层的设计要求与操作系统接口的函数要尽可能少，与硬件系统有关的代码也要尽

《中间件思想在嵌入式GIS设计中的应用(第2页)》