基于嵌入式系统平台的智能终端的设计.docx

基于嵌入式系统平台的智能终端的设计caojing导语：本文首先介绍了嵌入式开展的现状，随后深化分析B/S架构和C/S架构，比拟二者的各自的上风和存在的缺乏，最后在此根底上，建立了一种基于嵌入式平台，集B/S架构和C/S架构于一体的智能终端。摘要：本文首先介绍了嵌入式开展的现状，随后深化分析B/S架构和C/S架构，比拟二者的各自的上风和存在的缺乏，最后在此根底上，建立了一种基于嵌入式平台，集B/S架构和C/S架构于一体的智能终端。关键词：嵌入式系统B/S架构C/S架构智能客户端随着网络的迅速开展，基于网络化应用的B/S架构治理系统的应用被迅速推广，但受目前的网络程度和终端用户操纵程度的限制，B/S架构系统需要进一步完善，综合其他网络构架的上风，形成新的形式，并且需要更为适宜的数据终端设备进展支持。就目前的计算机数据终端来讲，普遍存在对终端用户来讲功能太多，维护要求较高和价格偏高的问题。需要开发一种可以知足终端数据记录、简单处理和传输的设备，功能明确、操纵简易并且价格低廉的产品。针对上述问题，本文提出以嵌入式设备为平台进展开发集B/S架构和C/S架构上风于一体的智能终端。1.终端设备嵌入式系统1.1嵌入式系统的定义嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的详细应用相结合后的产物，这点就决定了它必须是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。典型的嵌入式应用ROM及RAM容量在032M之内，外设更为简化，工作于室外、野外等恶劣环境当中。嵌入式系统工业的根底是以应用为中心的"芯片"设计和面向应用的软件产品开发。1.2嵌入式系统的特征：嵌入式处理器的功耗、体积、本钱、可靠性、速度、处理才能、电磁兼容性等方面均受到应用要求的制约，这些也是各个半导体厂商之间竞争的热门。嵌入式处理器要针对用户的详细需求，对芯片配置进展裁剪和添加才能到达理想的性能；但同时还受用户订货量的制约。因此不同的处理器面向的用户可能是一般用户、行业用户或者单一用户。嵌入式系统一般要求高可靠性，在恶劣的环境或者忽然断电的情况下，要求系统仍然可以正常工作。还有很多嵌入式应用要务实时功能，这就要求操纵系统具有实时处理才能。嵌入式系统的晋级换代和详细产品同步进展，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。1.3嵌入式操纵系统目前嵌入式操纵系统主要有贸易化的PalmOS，WindowsCE，EPOC,Vxwork，QNX,ECOS,LYNX等，以及新兴的开源的嵌入式Linux操纵系统。这些操纵系统都对嵌入式硬件设备有很好的支持，对于嵌入式系统的高级功能，如图形化界面和网络通讯等，也有非常成熟的技术支持。有了以上操纵系统的支持，在开发终端的网络通讯功能时，开发人员只需要针对网络应用进展跟PC机上一样的编程，如用socket接口等，完全不必关心网络通讯的第一，二层的工作情况，这两层的工作都有操纵系统来辅助完成。嵌入式系统拥有以上诸多上风，再结合Linux或WINCE等操纵系统，完全可以代替普通的PC机作为终端。于是本文选择嵌入式系统作为智能终端的主机设备。2.网络架构智能终端在信息系统的开发建立中，开发商比拟常用的网络构造为C/S构造、B/S构造。B/S和C/S构造是IT技术在不同开展时期的产物，C/S形式已经有十多年的历史，开发工具已经非常成熟，而B/S形式仅有几年时间，固然有很大的开展潜力，但是就目前来讲还不能知足所有应用需求，同时也有一些硬伤，如B/S构造给系统治理者带来的好处远远超过给操纵人员带来的好处。下面首先简单介绍一下这两种架构。2.1B/S架构B/S构造如图1所示，在逻辑上分为三个层次:客户层、应用效劳层和数据效劳层。客户层主要负责数据的存储和治理。B/S形式简化了客户机的工作,用户只要装有网络阅读器,就可以通过互联网连接远程效劳器承受效劳。由于数据都在应用效劳器上进展分析处理,客户端只起显示构造的作用,所以传输数据量小,对网络要求不高。B/S构造增强了系统的可扩展性,更新方便,易于治理和维护。图1.B/S架构2.2两层C/S架构两层C/S构造如图2所示。在这种架构中，效劳器一般是指数据库效劳器，而客户机一般是指PC机，效劳器与客户机之间通过局域网连接。客户机上运行处理业务逻辑的应用软件，同时客户机上的软件还负责图形用户界面的处理。当客户机需要获取数据或者更新数据时，它通过网络向效劳器发出恳求，一般这种恳求是SQL语句或者对数据库中存储经过的调用，效劳器承受客户机的恳求后通过对数据库的操纵，将完成后的结果再通过网络返回给客户机，客户机把显示结果显示在图形用户界面上。2.3B/S和C/S的比拟图2两层C/S架构从性能上分析，无论是B/S还是C/S它们各有优点，都是当前非常重要的计算架构。B/S的上风在于适用于Internet、维护工作量小；而C/S的上风是运行速度快、数据平安性高、人机交互方便等。正由于二者各有所长，导致它们无法互相取代。例如，对于以阅读为主、录入简单的应用程序，B/S技术有很大的上风，如今普及全球的Web网站就是明证；而对于交互复杂的ERP等企业级应用，B/S那么很难胜任，从全球范围看，成熟的ERP产品大多采用二层或者三层C/S架构，B/S的ERP产品并不多见。这里两种构造有各自的特性和优缺点，又不能简单地互相替换，最好就是找到一种技术，可以将两者有效地结合，充分表达这两者的优点，这种方式就是下面将要介绍的智能客户端的形式。2.4智能客户端：智能客户端技术完全是基于Web的应用体系，既不属于C/S，也不属于B/S，应该是兼具二者的上风。和B/S或者C/S相比，智能客户端技术具有非常明显的上风。总结起来可以概括为三点：本地资源充分利用和享受本地用户体验具备离线连接才能智能部署和自动更新在企业或者Internet范围内，智能客户端应用程序可以轻松地与系统连接并与之进展数据交换。Web效劳使智能客户端解决方案可以利用行业标准协议例如，XML、HTTP和SOAP来与任何类型的远程系统交换信息。更为重要的是，无论是否连接到Internet，智能客户端应用程序都可以正常工作：连接到internet时，作为普通的终端使用；断开internet后，智能客户端可以依靠本地的数据库和应用程序独立运作，并保存数据以便连上internet后自动上传更新。这样就一定程度上排除了网络问题对终端正常工作的影响，使终端使用起来更加方便4。3.基于嵌入式系统的智能终端本文提出的这种嵌入式平台的智能终端在网络方面结合B/S架构和C/S架构的优点，充分表达智能客户端技术的上风，尽可能的将终端对网络的依靠性降低到最小；在硬件构造方面表达了嵌入式系统的特色和上风。综合来讲，这种智能终端造价低，可靠性好，功能专一，抗干扰性强，扩展性好，软件的可移植性强，又可以在线和离线结合使用，更加灵敏方便。在设计终端应用程序时，对于数据处理的体系构造，有两种概括性的方法：以数据为中心的方法和面向效劳的方法如图3。图3面向效劳的方法左和以数据为中心的方法右使用以数据为中心的策略的应用程序具有一个在客户端上本地安装的关系数据库治理系统RDBMS，并且使用该数据库系统的内置功能将本地数据更改传回效劳器，处理同步经过，并检测和解决任何数据冲突。使用面向效劳方法的应用程序将信息存储在消息中，并且当客户端脱机时将这些消息排列到队列中。在重新建立连接以后，排队的消息将被发送到效劳器进展处理5。由于本文是建立离线与在线相结合的智能终端，于是采取面向效劳的方法，当网络不好的时候，就采取离线的方式，该终端就作为一台独立的数据收集处理器使用，数据库和应用程序等都在本地存储介质中，即可以执行根连接internet时一样的业务功能，不同点是将数据存到了本地数据库，并且将离线这段时间的交易数据等有效信息保存在特定文件中，等待在线时自动上传这些数据。当连接internet的时候，这套智能终端就是一台阅读器终端，阅读远程效劳器提供的网络效劳，执行相应的输入输出和数据处理操纵，此时，数据库等都在后台远程效劳器上，所有交易数据都实时地传送到后台效劳器的数据库和相应的文件中，同时，离线时在本地存储的数据文件也将在此时自动传送到后台指定的接收缓存区域，经过后台效劳器简单处理后也添加到数据库或者相应的文件中。采取以上措施形成连续性在线的工作形式，将网络对终端的影响将为最低。4.总结通过比拟分析，本文阐述了交融了嵌入式技术和集B/S架构、C/S架构上风于一体的智能客户端两者的上风，并结合面向效劳的数据处理的体系构造，构造了基于嵌入式平台的智能终端。该终端克制了传统的终端对网络的极度依靠性，又交融了先进的嵌入式技术，使该终端功能专一、构造紧凑、操纵简便、价格低廉，在性能不变的根底上，进步了实用性，并降低了本钱。0