基于PDA的應用系統框架的設計和實(shí)現

隨著(zhù)信息時(shí)代的高速發(fā)展.人們對信息的需求越來(lái)越呈現出多樣化、專(zhuān)業(yè)化的趨勢。對各種獲取信息的終端設備也提出了更高的要求，既要快速、準確、方便地獲取信息，又要便于攜帶。作為既要快速方便地獲取信息。又要便于攜帶的信息終端設備.PDA具有不可比擬的優(yōu)勢。隨著(zhù)PDA容量增大、存取速度變快.網(wǎng)絡(luò )連接越來(lái)越方便。PDA的應用前景將越來(lái)越廣泛。本文在PDA環(huán)境下，提出了一種新型的應用系統架構。并成功將其應用在長(cháng)江航道局信息化系統之中。

1 嵌入式操作系統 WinCE

WinCE是一個(gè)搶先式多任務(wù)并具有強大通信能力的嵌入式操作系統。它的多線(xiàn)程性、多任務(wù)、全優(yōu)先的操作系統環(huán)境是專(zhuān)門(mén)針對資源有限而沒(méi)計的.這種模塊化設計使嵌入式系統開(kāi)發(fā)者和應用開(kāi)發(fā)者能夠定做各種產(chǎn)品.此外WinCE還支持各種硬件外圍設備及網(wǎng)絡(luò )系統。WinCE是一個(gè)全新的、可移植的、實(shí)時(shí)的、模塊化的操作系統，具有流行的微軟程序開(kāi)發(fā)界面，提供許多快速開(kāi)發(fā)嵌入式系統的T具.它具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1) 高度模塊化：在移動(dòng)和嵌入式設備中.內存是非常有限的，為了節省操作系統資源的占有率。WinCE被設計成模塊化的操作系統。設計者只需要選擇那些需要滿(mǎn)足指定平臺的存儲器要求的系統模塊.以減少內存的使用。

2) 占用資源少：在WinCE的所有設計目標中，操作系統所需的資源少是其應用受到制的主要方面，—個(gè)典型的WindowsCE設備只需4MB到8MB的ROM。

3) 便于移植：WinCE操作系統幾乎完全是用C語(yǔ)言編寫(xiě)的，支持多種處理器.因此很容易移植到不同的32位微處理器。

winCE操作系統是基于Win32 API的，與其他Windows操作系統一樣，WinCE也是采用事件驅動(dòng)的編程模型。目前，WinCE的應用程序開(kāi)發(fā)平臺主要有兩種。一種是EVC(Erobedded VC++)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，另一種是Visual Studio集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。兩種環(huán)境均為程序員提供了完善的開(kāi)發(fā)平臺，并且還提供了PDA設備模擬器.方便程序員在沒(méi)有手持設備的情況下進(jìn)行程序調試。

2 移動(dòng)數據庫 SQL Server CE

移動(dòng)數據庫技術(shù)是在移動(dòng)計算技術(shù)和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的基礎上發(fā)展起來(lái)的.是移動(dòng)計算技術(shù)和分布式數據庫技術(shù)結合的產(chǎn)物.主要用在PDA、車(chē)載系統等嵌入式設備中。移動(dòng)數據庫系統可以支持移動(dòng)用戶(hù)在多種網(wǎng)絡(luò )條件下有效地訪(fǎng)問(wèn)所需數據，完成數據查詢(xún)和事務(wù)處理。移動(dòng)數據庫包括以下兩層含義：

1)移動(dòng)用戶(hù)可以在移動(dòng)環(huán)境下存取訪(fǎng)問(wèn)后臺數據庫。

2)移動(dòng)用戶(hù)可以先帶著(zhù)后臺數據庫的副本在移動(dòng)環(huán)境下工作，然后周期性地與后臺數據庫進(jìn)行數據同步。

SQL Server CE是一個(gè)小巧但強悍的關(guān)系型數據庫產(chǎn)品.它支持用戶(hù)熟悉的結構化查詢(xún)語(yǔ)言sQL提供了與SQLServer一致的開(kāi)發(fā)模型和API。使得移動(dòng)應用的開(kāi)發(fā)過(guò)程更為簡(jiǎn)單。用戶(hù)還可以通過(guò)遠程數據訪(fǎng)問(wèn)執行Transact—SQL語(yǔ)句，將離線(xiàn)修改后的數據庫在以后的時(shí)間與服務(wù)器進(jìn)行同步，這使得SQL Server CE成為移動(dòng)設備的理想選擇。

SQL Server CE的構架如圖1所示。

圖1 SQL Server CE數據庫構架

3 基于SQL SERVER 2000的數據庫同步機制

同步的過(guò)程，是在本地數據庫上進(jìn)行數據更改然后再轉發(fā)應用到各個(gè)遠程服務(wù)器的過(guò)程;或者從遠程服務(wù)器上將數據庫的副本拷貝到移動(dòng)終端上的過(guò)程。

SQLSever能在不同節點(diǎn)間復制數據并自動(dòng)同步這些節點(diǎn)的數據。用戶(hù)可以在同--Jlit務(wù)的不同數據庫或不同的遠程連接服務(wù)器之間復制數據。SQLServer數據復制基于“出版一訂閱’.模式，該模式由以下組件構成

1)發(fā)布服務(wù)器：(Publisher)：發(fā)布服務(wù)器是使數據成為其他服務(wù)器復制時(shí)使用的服務(wù)器。它不僅是用以指定要復制哪些數據的服務(wù)器，同時(shí)還檢測在事務(wù)復制過(guò)程中哪些數據發(fā)生了變化.并保留關(guān)于該站點(diǎn)上所有發(fā)布的信息

2)分發(fā)服務(wù)器(Distributor)：分發(fā)服務(wù)器是用于存儲歷史數據和元數據的服務(wù)器。

3)訂閱服務(wù)器(Subscriber)：訂閱服務(wù)器是接收復制數據的服務(wù)器，并管理數據的更新。

4)發(fā)布(Distribution)：發(fā)布是一個(gè)數據庫內的一個(gè)或多個(gè)項目的集合。這種多個(gè)項目的分組易于管理、因為只要處理一個(gè)邏輯組而不是每個(gè)單獨的項目。

5)訂閱(Subscription)：訂閱是對要復制的一個(gè)數據副本或數據庫對象的請求，它定義要接收哪些發(fā)布，以及在何時(shí)何處接收。

在分布式數據庫應用環(huán)境中，不同的應用領(lǐng)域對數據復制的要求也不同。為此，SQLServer提供了三種復制類(lèi)型來(lái)滿(mǎn)足不同環(huán)境中的應用需要，分別是：快照復制，事務(wù)復制，合并復制，在本文介紹的信息系統框架中，用的是合并復制機制。

4 基于PDA的信息系統框架

在以上的軟硬件環(huán)境下.我們提出一種融合了PC機和PDA共同作業(yè)的信息系統框架，實(shí)現模型如圖2所示。該框架主要有四部分組成：總服務(wù)器、基于PDA的移動(dòng)系統、基于PC機的固定系統、數據的合并同步機制。其中同定系統和總服務(wù)器之間采用了傳統的B/S(Browser/Server)模式，移動(dòng)系統部分負責數據的移動(dòng)采集洽并同步機制則完成PDA移動(dòng)終端與服務(wù)器端的數據同步，保證整個(gè)數據庫的完整性。

圖2 信息系統框架模型

總的來(lái)說(shuō)。該系統模型是一個(gè)融合了B/S(BrowSer/Server)模式和C/S(Client/Server)模式的新型信息系統構架。它即具備了B/S模式高效、可靠的特點(diǎn)，又具備了C/S模式的靈活性，非常適合物流.交通，稅務(wù)等行業(yè)的信息采集。

5 集成框架在水路規費征稽上的應用

5.1 水路征稽工作的特點(diǎn)

目前該系統框架已經(jīng)在長(cháng)江航道水路規費征稽系統上得以應用，并取得良好效果。水路規費征稽有其特殊的環(huán)境，在網(wǎng)絡(luò )條件比較良好的地方，可以采用臺式PC機訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器運行系統，客戶(hù)在固定征稽站點(diǎn)繳費并打印票據，但是由于某些沿江以及偏遠地區缺少網(wǎng)絡(luò )覆蓋.不能運行固定系統進(jìn)行收費，就可以用PDA移動(dòng)系統進(jìn)行補充。還有一種情況是稽查。執法管理人員會(huì )突擊檢查惡意逃費。此時(shí)在逃費現場(chǎng)不能使用固定系統的情況下.也可以用移動(dòng)系統進(jìn)行征稽。