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中間件思想在嵌入式GIS設(shè)計中的應(yīng)用
摘要：介紹中間件的基本概念，包括中間件的定義、特點、應(yīng)用現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢。在此基礎(chǔ)上，針對嵌入式地理信息系統(tǒng)，給出如何將中間件思想應(yīng)用在該系統(tǒng)設(shè)計上，以滿足系統(tǒng)能夠在各種異構(gòu)平臺上運行的要求。關(guān)鍵詞：中間件 嵌入式地理信息系統(tǒng) 適配層
引言
隨著計算機軟件技術(shù)的迅速發(fā)展，應(yīng)用程序的規(guī)模也在不斷擴大。應(yīng)用范圍也更加廣闊。這不僅存在著多種硬件平臺（例如臺式機、嵌入式系統(tǒng)），而且在這些硬件平臺上，通常又存在著多種的通信介質(zhì)（例如串口、USB口等）、通信協(xié)議（例如TCP/IP等）及操作系統(tǒng)軟件平臺（例如Windows、Linux、Nucleus等）。我們的軟件開發(fā)往往要求能夠在這些異構(gòu)的硬/軟件平臺上運行。
為此，我們引入了“中間件（Middleware）”的概念。本文在介紹中間件基本概念的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究項目“嵌入式地址信息系統(tǒng)的開發(fā)”來說明如何以中間件的形式設(shè)計該系統(tǒng)。
1 中間件的基本概念
1.1 中間件定義及作用
中間件是位于平臺（硬件和操作系統(tǒng)）和應(yīng)用之間的通用服務(wù)，這些服務(wù)具有標準的程序接口和協(xié)議。針對不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺，它們可以有符合接口和協(xié)議規(guī)范的多種實現(xiàn)。也就是說，中間件是位于底層硬件/操作系統(tǒng)平臺之上，應(yīng)用層之下的中間適配層。該層向下屏蔽掉硬件平臺或操作系統(tǒng)平臺的差異，向上為應(yīng)用層操作一個統(tǒng)一的標準接口，應(yīng)用層的開發(fā)基于該接口進行。在以下定義下，中間件具有如下特點：
*滿足大量應(yīng)用的需要；
*運行于多種硬件和OS平臺；
*支持分布計算，提供跨網(wǎng)絡(luò)、硬件和OS平臺的透明性應(yīng)用或服務(wù)的交互；
*支持標準的協(xié)議；
*支持標準的接口。
在中間件設(shè)計思想下，軟件的開發(fā)變得更加簡單。首先，當系統(tǒng)硬件/操作系統(tǒng)平臺改變時，只需改變中間適配層的幾個參數(shù)，只要保持中間件層對應(yīng)用層的接口定義不變，就可以直接將應(yīng)用程序移植過去運行。所有的代碼只需編寫一次就可在任何系統(tǒng)上運行，大大縮短了系統(tǒng)研制的周期，提高了開發(fā)效率，同時還保證了系統(tǒng)的高伸縮性、易升級性穩(wěn)定性。
其次，由于中間件屏蔽了底層平臺差異，提供了標準的封裝接口，使應(yīng)用層以組件的形式實現(xiàn)為可能。用戶可以根據(jù)自己的需要將各個組件有選擇地進行組合，像搭積木一樣，構(gòu)成自己的應(yīng)用系統(tǒng)。
世界著名的咨詢機構(gòu)Standish Group在一份研究報告中歸納了中間件的十大優(yōu)越
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