基于PDA的應用系統(tǒng)框架的設(shè)計和實現(xiàn)

隨著信息時代的高速發(fā)展.人們對信息的需求越來越呈現(xiàn)出多樣化、專業(yè)化的趨勢。對各種獲取信息的終端設(shè)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(shè)備.PDA具有不可比擬的優(yōu)勢。隨著PDA容量增大、存取速度變快.網(wǎng)絡連接越來越方便。PDA的應用前景將越來越廣泛。本文在PDA環(huán)境下，提出了一種新型的應用系統(tǒng)架構(gòu)。并成功將其應用在長江航道局信息化系統(tǒng)之中。

1 嵌入式操作系統(tǒng) WinCE

WinCE是一個搶先式多任務并具有強大通信能力的嵌入式操作系統(tǒng)。它的多線程性、多任務、全優(yōu)先的操作系統(tǒng)環(huán)境是專門針對資源有限而沒計的.這種模塊化設(shè)計使嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者和應用開發(fā)者能夠定做各種產(chǎn)品.此外WinCE還支持各種硬件外圍設(shè)備及網(wǎng)絡系統(tǒng)。WinCE是一個全新的、可移植的、實時的、模塊化的操作系統(tǒng)，具有流行的微軟程序開發(fā)界面，提供許多快速開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的T具.它具備以下幾個特點：

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

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

3) 便于移植：WinCE操作系統(tǒng)幾乎完全是用C語言編寫的，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(tǒng)是基于Win32 API的，與其他Windows操作系統(tǒng)一樣，WinCE也是采用事件驅(qū)動的編程模型。目前，WinCE的應用程序開發(fā)平臺主要有兩種。一種是EVC(Erobedded VC++)集成開發(fā)環(huán)境，另一種是Visual Studio集成開發(fā)環(huán)境。兩種環(huán)境均為程序員提供了完善的開發(fā)平臺，并且還提供了PDA設(shè)備模擬器.方便程序員在沒有手持設(shè)備的情況下進行程序調(diào)試。

2 移動數(shù)據(jù)庫 SQL Server CE

移動數(shù)據(jù)庫技術(shù)是在移動計算技術(shù)和無線通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的.是移動計算技術(shù)和分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物.主要用在PDA、車載系統(tǒng)等嵌入式設(shè)備中。移動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以支持移動用戶在多種網(wǎng)絡條件下有效地訪問所需數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)查詢和事務處理。移動數(shù)據(jù)庫包括以下兩層含義：

1)移動用戶可以在移動環(huán)境下存取訪問后臺數(shù)據(jù)庫。

2)移動用戶可以先帶著后臺數(shù)據(jù)庫的副本在移動環(huán)境下工作，然后周期性地與后臺數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)同步。

SQL Server CE是一個小巧但強悍的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品.它支持用戶熟悉的結(jié)構(gòu)化查詢語言sQL提供了與SQLServer一致的開發(fā)模型和API。使得移動應用的開發(fā)過程更為簡單。用戶還可以通過遠程數(shù)據(jù)訪問執(zhí)行Transact—SQL語句，將離線修改后的數(shù)據(jù)庫在以后的時間與服務器進行同步，這使得SQL Server CE成為移動設(shè)備的理想選擇。

SQL Server CE的構(gòu)架如圖1所示。

圖1 SQL Server CE數(shù)據(jù)庫構(gòu)架

3 基于SQL SERVER 2000的數(shù)據(jù)庫同步機制

同步的過程，是在本地數(shù)據(jù)庫上進行數(shù)據(jù)更改然后再轉(zhuǎn)發(fā)應用到各個遠程服務器的過程;或者從遠程服務器上將數(shù)據(jù)庫的副本拷貝到移動終端上的過程。

SQLSever能在不同節(jié)點間復制數(shù)據(jù)并自動同步這些節(jié)點的數(shù)據(jù)。用戶可以在同--Jlit務的不同數(shù)據(jù)庫或不同的遠程連接服務器之間復制數(shù)據(jù)。SQLServer數(shù)據(jù)復制基于“出版一訂閱’.模式，該模式由以下組件構(gòu)成

1)發(fā)布服務器：(Publisher)：發(fā)布服務器是使數(shù)據(jù)成為其他服務器復制時使用的服務器。它不僅是用以指定要復制哪些數(shù)據(jù)的服務器，同時還檢測在事務復制過程中哪些數(shù)據(jù)發(fā)生了變化.并保留關(guān)于該站點上所有發(fā)布的信息

2)分發(fā)服務器(Distributor)：分發(fā)服務器是用于存儲歷史數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的服務器。

3)訂閱服務器(Subscriber)：訂閱服務器是接收復制數(shù)據(jù)的服務器，并管理數(shù)據(jù)的更新。

4)發(fā)布(Distribution)：發(fā)布是一個數(shù)據(jù)庫內(nèi)的一個或多個項目的集合。這種多個項目的分組易于管理、因為只要處理一個邏輯組而不是每個單獨的項目。

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

在分布式數(shù)據(jù)庫應用環(huán)境中，不同的應用領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)復制的要求也不同。為此，SQLServer提供了三種復制類型來滿足不同環(huán)境中的應用需要，分別是：快照復制，事務復制，合并復制，在本文介紹的信息系統(tǒng)框架中，用的是合并復制機制。

4 基于PDA的信息系統(tǒng)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(tǒng)框架，實現(xiàn)模型如圖2所示。該框架主要有四部分組成：總服務器、基于PDA的移動系統(tǒng)、基于PC機的固定系統(tǒng)、數(shù)據(jù)的合并同步機制。其中同定系統(tǒng)和總服務器之間采用了傳統(tǒng)的B/S(Browser/Server)模式，移動系統(tǒng)部分負責數(shù)據(jù)的移動采集洽并同步機制則完成PDA移動終端與服務器端的數(shù)據(jù)同步，保證整個數(shù)據(jù)庫的完整性。

圖2 信息系統(tǒng)框架模型

總的來說。該系統(tǒng)模型是一個融合了B/S(BrowSer/Server)模式和C/S(Client/Server)模式的新型信息系統(tǒng)構(gòu)架。它即具備了B/S模式高效、可靠的特點，又具備了C/S模式的靈活性，非常適合物流.交通，稅務等行業(yè)的信息采集。

5 集成框架在水路規(guī)費征稽上的應用

5.1 水路征稽工作的特點

目前該系統(tǒng)框架已經(jīng)在長江航道水路規(guī)費征稽系統(tǒng)上得以應用，并取得良好效果。水路規(guī)費征稽有其特殊的環(huán)境，在網(wǎng)絡條件比較良好的地方，可以采用臺式PC機訪問服務器運行系統(tǒng)，客戶在固定征稽站點繳費并打印票據(jù)，但是由于某些沿江以及偏遠地區(qū)缺少網(wǎng)絡覆蓋.不能運行固定系統(tǒng)進行收費，就可以用PDA移動系統(tǒng)進行補充。還有一種情況是稽查。執(zhí)法管理人員會突擊檢查惡意逃費。此時在逃費現(xiàn)場不能使用固定系統(tǒng)的情況下.也可以用移動系統(tǒng)進行征稽。