3、网络嵌入式系统中间件设计与实现

网络嵌入式系统中间件设计与实现

1. 引言

网络嵌入式系统支持从温度监测到战场战略规划等广泛应用，具有以下特点：
- 高度互联的网络
- 众多内存受限的终端系统
- 严格的及时性要求
- 计算和通信策略及机制的自适应在线重新配置

这些系统对传统分布式计算方法关于资源可用性和规模的假设提出了挑战，是一个活跃的研究领域。例如，微机电系统（MEMS）硬件技术的进步使得软件更接近物理传感器和执行器，为实现这一可能性，需要新的网络嵌入式系统技术。

1.1 多个设计维度

网络嵌入式系统的设计受以下四个维度驱动：
- 时间可预测性
- 分布性
- 功能丰富性
- 内存约束

这些设计因素之间往往存在反变关系。例如，减少占用空间可能会影响功能丰富性；实时嵌入式系统在支持更多或更少功能时，仍需保持时间性能。不同的研究针对这些维度产生了各种产品和技术，如嵌入式机器和Kokyu主要解决实时维度问题；CORBA事件服务、实时发布/订阅和可分布线程解决分布维度问题；e*ORB和UCI - Core关注小占用空间中间件；TAO和ORBexpress RT是通用的CORBA实现，为各种应用领域提供实时和分布功能。

1.2 网络嵌入式系统中间件

通用中间件正逐渐取代操作系统的角色。基于CORBA、EJB、COM和Java RMI等标准的中间件，满足了银行交易、在线股票交易和航空电子任务计算等广泛分布式应用的需求。然而，对于实时性能或小内存占用要求的应用，简单添加功能可能会带来问题，因此需要仔细选择功能。特殊目的中间件应提供可在同一领域不同应用中重用