4 普適計算需要的條件
第一,處理器價格越來越便宜,而體積越來越小,使得計算機功能得以廣泛應用??梢詫⒂嬎銠C部件安裝在任何用于監(jiān)控或采集數(shù)據(jù)的各種小型計算物理設備上,例如家用電器、數(shù)據(jù)采集器、跟蹤器等。
第二,高的網(wǎng)絡帶寬也確保了網(wǎng)絡連接更快、更方便、更便宜,更完善的網(wǎng)絡保證了網(wǎng)絡連接的質(zhì)量和效率。
第三,現(xiàn)在已被廣泛應用的蜂窩技術也有了很大的發(fā)展。蜂窩式移動通訊系統(tǒng)的覆蓋能力和范圍比任何通信系統(tǒng)都要廣,且價格低廉。 蜂窩電話不必插在墻壁上,用戶在任何地方都能打。通過蜂窩技術的連接,不用物理連線就可以將POS銷售機連到局域網(wǎng)上。
5 普適計算的特性
間斷連接與輕量計算是普適計算最重要的兩個特征。普適計算的軟件技術就是要實現(xiàn)在這種環(huán)境下的事務和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
普適計算的第一個特征是間斷連接,是服務器能否不時地同用戶(特別是移動用戶)保持聯(lián)系。用戶必須能夠存取服務器信息,在中斷聯(lián)系的情況下,可以處理這些信息。所以,企業(yè)計算中心的數(shù)據(jù)和應用服務器能否同用戶保持有效的聯(lián)系就成為一個十分關鍵的因素。由于有部分數(shù)據(jù)要存儲在普適計算設備上,普適計算中的數(shù)據(jù)庫成為一個很關鍵的軟件基礎部件。例如,新型的汽車上安裝了許多小型的車用計算機部件,用來控制燃料的使用,根據(jù)溫度和氣壓調(diào)整發(fā)動機的運轉(zhuǎn)。這些部件彼此相連,并把測出數(shù)據(jù)作為汽車運行保養(yǎng)的分析基礎數(shù)據(jù)。當汽車修理時,修理人員插入一個計算機連接器件,獲取這些數(shù)據(jù)來分析。還可以增加復雜的數(shù)據(jù)連接功能,如連接到全球定位系統(tǒng),讓司機準確獲知當前的位置,與電子地圖相連,輸入目的地,顯示出到達目的地的最快路徑,以及連上互聯(lián)網(wǎng)其它信息,如天氣預報、飯店的地址和電話等。完善的數(shù)據(jù)連接功能可以為用戶提供更多的服務。
普適計算的第二個特征是輕量計算,即計算資源相對有限。普適計算主要用于商業(yè)用途的數(shù)據(jù)處理,通常針對移動辦公的工作人員和需要經(jīng)常在旅途中存取公司系統(tǒng)數(shù)據(jù)的職員,他們需要不受地域和時間限制地獲取和處理核心系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)。
6 普適計算對數(shù)據(jù)庫的要求
數(shù)據(jù)庫是實現(xiàn)普適計算的重要基礎。如果直接把傳統(tǒng)的關系型數(shù)據(jù)庫應用移植到移動設備上,對數(shù)據(jù)庫的開銷要求較高。普適計算中數(shù)據(jù)庫要解決的兩個問題是:第一是數(shù)據(jù)復制的實現(xiàn),也可稱為數(shù)據(jù)同步化,確保隨時隨地數(shù)據(jù)一致,并促使設備與服務器的數(shù)據(jù)雙向流動。第二是開發(fā)支持標準API和SQL子集的小型DB2,使用戶可以將已有的應用程序,方便地移植到這些設備上,也可以用相同的工具和API來編寫新的應用程序;同時保持較低的系統(tǒng)開銷和較高的數(shù)據(jù)處理性能。所用的數(shù)據(jù)則來自用數(shù)據(jù)復制功能從中心服務器獲得的數(shù)據(jù)。
普適計算的數(shù)據(jù)庫必須是一種具有持久存儲機制的可縮放數(shù)據(jù)庫環(huán)境,可以存儲大量數(shù)據(jù),并且能保證操作過程中即使斷電也不會丟失數(shù)據(jù)。通常的辦法是把數(shù)據(jù)放在Flash內(nèi)存中,所以數(shù)據(jù)恢復技術與普通的數(shù)據(jù)庫不太一樣。多用戶環(huán)境中的數(shù)據(jù)庫服務要考慮記錄鎖定的問題,所以具有并發(fā)控制機制,但移動式數(shù)據(jù)庫并不一定需要封鎖機制。此外,由于數(shù)據(jù)量較少,索引也相應減少,一些傳統(tǒng)的查詢優(yōu)化技術也變得不太重要,所以移動式數(shù)據(jù)庫與典型的數(shù)據(jù)庫差別還是較大的。因此,對數(shù)據(jù)庫就有三個基本要求:
第一,在普適計算設備上安裝一個系統(tǒng)開銷低的小型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),用于在本地存取信息。由于設備通常很小,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須要比目前更小才能適合這些設備。
第二,在軟件的分布、數(shù)據(jù)備份和恢復、移動存取等方面,要具備高效、實時的數(shù)據(jù)復制能力。保證移動設備上的數(shù)據(jù)與企業(yè)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)同步,因此,對數(shù)據(jù)庫的備份和恢復、分布式數(shù)據(jù)庫管理等方面都有特殊要求。
第三,普適計算也與電子商務緊密聯(lián)系在一起,那些電子商務應用程序要求能夠交流、存取信息。
IBM的DB2數(shù)據(jù)庫移動版本是一套比較成熟的普適計算數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品,安裝在移動設備上時,提供了一系列的功能選項供用戶選擇,除了創(chuàng)建表、插入、刪除、修改、查詢、排序、主關鍵字、索引和連接操作等數(shù)據(jù)庫核心功能外,其它擴展功能如子查詢、聚集、并發(fā)控制、備份和恢復等都可以根據(jù)實際情況有選擇地配置。
7 普適計算對于系統(tǒng)開銷的要求
按普適計算對于系統(tǒng)開銷的要求通??梢苑譃槿N類型,分別使用三類操作系統(tǒng),適用于不同類型的用戶,針對不同的市場,有三種不同的數(shù)據(jù)存儲需求。
第一種是Windows CE,它具有典型的前端辦公形式應用程序,是用于商務處理的完整操作系統(tǒng),在小型輕便個人計算機上運行。用戶用微型鍵盤輸入數(shù)據(jù),整個系統(tǒng)開銷大約為2 MB,所以數(shù)據(jù)庫的開銷很小 ,大約只有1 MB,物理存儲量約在500 MB~600 MB之間。
第二種是手持設備(又叫掌上機,Palm),運行生產(chǎn)商特制的掌上機操作系統(tǒng)(Palm OS)。這種設備比Windows CE設備更小,通過手寫筆進行數(shù)據(jù)錄入,配有一個很小的瀏覽窗口。通常該設備上數(shù)據(jù)庫可用的內(nèi)存容量小于1MB,物理存儲量在500 MB以下。
第三種設備的代表是汽車的內(nèi)置計算機部件。這種設備只有100 KB的內(nèi)存,沒有硬盤存儲,運行用專用的實時操作系統(tǒng)開發(fā)商開發(fā)的操作系統(tǒng)。