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-- 發布時間：2010-12-2 9:22:23
-- MTK系統下的J2ME運行平臺設計
引 言
現在Java技術十分流行，發展勢頭強勁，而且在SUN公司推出了J2ME平臺后，眾多移動式系統都紛紛支持Java應用程序。由于Java已經成為了業界公認的通用網絡語言，具有超強的跨平臺性，所以Java這種Write once，Run anywhere的特性被目前幾乎所有的手機系統開發商所承認并運用。無一例外，當今的智能手機操作系統都支持KJava技術。為了保證手機操作系統支持運行Java程序，需要將Java虛擬機移植到手機操作系統上。由于手機這種移動式信息設備都采用小容量的Flash和RAM，所以就要求虛擬機體積更小，實時效率更高，故這種Java虛擬機被稱為KVM(K Virtual Machine)。
由于J2ME是以消費性產品為目標而設計的Java運行環境，專門針對移動電話、數字機頂盒和汽車導航系統，因而影響力巨大。本文將研究在MTK手機操作系統上實現嵌入式Java。整個J2ME運行平臺包括Java應用的下載、安裝、運行及觸摸屏支持等一系列功能。
1 相關技術研究
1．1 J2ME平臺
現在的Java系統是一個全方位的開發、運行平臺，可以在任何計算環境中實現。在嵌入式系統，SUN公司推出了J2 ME(Java 2 platform Micro Edi
J2ME是Java 2標準版本的微型版本，支持各種各樣的消費類產品和嵌入式設備，如移動電話、PDA、互聯網可視電話、數字機頂盒、車載娛樂和導航系統、網絡交換設備以及信息家電等。J2ME是為了那些使用有限的能源、有限的網絡連接(通常是無線連接)以及有限圖形用戶界面能力的設備開發的。
J2ME體系結構如圖1所示。其中簡表層、配置層和Java虛擬機是J2ME的組成部分。J2ME是一個簡化的Java，是針對各種不同的低端設備而設計的。為了滿足各種環境，J2ME設計了簡表一配置規范。配置是一個語言特性和核心類的配置規范，針對不同的環境(內存、顯示、網絡連接和處理能力) 給定不同的配置。也就是定義了該環境的Java語言子集和核心類庫，虛擬機開發者遵照此配置來開發虛擬機。最著名的兩個配置是連接設備配置(CDC)和連接有限設備配置(CLDC)。
CLDC包括K虛擬機(KVM)和一組核心類庫，主要是針對用戶接口簡單、內存較小、網絡運行時連時斷以及帶寬較窄的小型無線設備。其中KVM是JVM的一個實現，特別用于移動電話、PDA等設備。
簡表是針對相同配置的不同特性而開發的擴展類庫，它提供給開發者在特定類型設備上開發的類庫。例如，移動信息設備子集MIDP(Mobile Information Device Pro—file)綜合考慮了移動設備的屏幕和內存限制，定義了J2ME適用的硬件和軟件框架，并提供了這個框架要實現的基本功能及標準接口；應用開發者可以基于這個框架開發出各種應用。MIDP 2．0定義了一系列軟件接口，包括基本輸入輸出、圖形用戶接口、網絡、事件機制、文件系統、應用管理系統、游戲接口、聲音輸出接口和安全機制。
由于CLDC的設備資源受到限制，所以SUN公司專門開發了一個新的虛擬機KVM。Sun公司于2000年公布了KVM的參考實現，采用解釋執行字節碼的Java虛擬機。與編譯執行相比，解釋執行的Java虛擬機在移動通信設備上具有顯著的優點：虛擬機占用移動通信設備非易失性存儲空間比較小；虛擬機運行時占用RAM空間比較小；解釋執行核心代碼量小；字節碼占用RAM空間比較小；實現難度低，可移植性好。現有的具有KVM支持的移動通信設備大多是基于該參考實現的。
1．2 MTK系統
MTK方案是臺灣聯發科技公司提供的手機解決方案。近70％的國產手機采用MTK的芯片和平臺。有資料顯示，2007年MTK手機芯片出貨量高達 1．5億片，全球市場占有率近14％，僅次于
在目前MTK市場上，MTK6225平臺占據主導地位。該系統的主要功能如下：
①任務管理。系統任務采用靜態創建方式，靜態配置任務優先級、棧大小、任務全局唯一ID等；不提供動態創建Task的方式；任務內部以及任務之間的通信通過內部事件隊列和外部事件隊列完成。
②內存管理。平臺不提供動態分配內存的方式；應用程序需要使用動態分配內存時，可以采用以下幾種方式：與系統其他模塊共享內存，典型的是使用MED 模塊的內存；定義一個靜態數組，交給系統adm托管，然后調用kal_adm_alloc、kal_adm_free等內存操作函數實現動態內存分配；定義一個靜態數組，應用自己實現基于此數組的分配和管理，也就是實現自己的內存管理模塊。