基于CAR 构件技术的智能掌上设备操作系统 (1)

　　摘要：智能掌上设备代表了嵌入式计算机领域的一个新的发展方向，构件技术是软件领域的近年来最重要思想之一。介绍了一种新型的构件技术———CAR 技术，从系统组成、特色功能等方面阐述了该技术在智能掌上设备操作系统中的应用，总结出构件技术对智能掌上设备的发展带来了新的契机。

　　关键词：智能掌上设备；构件；CAR技术；和欣

　　绪论

　　随着通讯技术和计算机技术的飞速进步，以PDA、智能手机为代表的智能掌上设备近年来得到了迅猛的发展。不同于一般的嵌入式设备，如今智能掌上设备的运算能力也愈来愈强大，功能也越来越完善，因此，出现了许多面向智能掌上设备的操作系统，以便能够更好地支持应用程序的运行。智能掌上设备操作系统的基本原理与传统的操作系统基本一致，但是由于掌上设备具有特殊应用需求，所以它的设计又有许多独特之处。智能掌上设备操作系统往往根据其功能，对系统进行了最大程度的优化，同时也采用了许多适合于移动计算的新技术，以便增强功能，提高性能。

　　随着因特网时代的到来，应用程序模型发生了很大的变化，于是提出来了基于软件工厂的构件化编程模型，带来了应用的多样性以及生产力的提高。把构件技术应用在智能掌上设备操作系统中，给移动计算的发展带来了新的契机，迎合了软件发展的方向。本文以构件技术为核心，分析了构件化的优势，阐述了由科泰世纪公司研究的一种典型的二进制构件技术———CAR (Caref ree Application Run - Time) 构件技术，结合基于该技术的国产嵌入式操作系统“和欣”，来对构件化的智能掌上设备操作系统进行了详细分析。

　　智能掌上设备操作系统

　　智能掌上设备是对具有较强运算能力的手持设备的统称，主要包括了个人数字助理( PDA) ， Smartphone (智能手机) ，以及具有复杂功能的电子书、掌上游戏机等。早期的掌上设备功能比较单一，且少有联网功能。但是微处理器的运算能力日益增强，无线通讯技术也发展神速，使得如今的掌上设备在提供强大运算能力的同时，又提供了丰富的网络功能。其中，智能手机是最为典型的智能掌上设备，它具有普通移动电话的全部功能，同时又提供了PDA 的功能，而且可以通过电信运营商的无线网络，实现电子邮件、上网浏览、网络游戏等增值服务，代表了智能掌上设备的发展方向。

　　本文所讲述的智能掌上设备以智能手机为主，默认已经在硬件上支持了无线通讯功能。

　　如今市面上也有不少面对智能掌上设备的操作系统产品。其中比较有名的有Palm Source 的Palm OS ，微软的Windows Mobile 系列， Symbian公司的Symbian OS ，以及多种嵌入式Linux。PalmOS 广泛应用在PDA 产品上面，如今也开始向智能手机领域发展。Windows Mobile 的界面和操作非常接近PC 机使用的Windows 系统，使用方便，对用户有很大的吸引力。Symbian OS 则是一个专门用在智能手机上的操作系统，功能强大，如今已运用在多款手机上面，变得非常成熟了。Linux 是一个开放源代码的操作系统，得到了许多厂商的支持。

　　在这里以智能手机为例，对智能掌上设备的结构进行初步分析。从主要的硬件上来讲，智能手机分为两个部分:通讯模块和应用处理模块。一般来说，这两个模块是相对独立的，通讯模块用来实现基本的通讯功能，智能手机作为一个手机主要就靠它来体现，它一般有一个独立的CPU ，且具有独立的通讯软件，用来处理通信协议栈。应用处理模块用来完成除基本通讯功能之外的各种功能，比如存储管理、多媒体播放等等，也有一个自己的CPU ，相对于通讯模块来说，它的CPU 更加强劲一些。

　　本文所提及的智能手机操作系统以及各种应用程序也就运行在这个CPU 上面。应用处理模块和通讯模块之间靠通讯控制模块相连。结构示意图如图1 所示。

　　CAR 构件技术

　　构件技术