《移动计算理论与技术》复习资料Word下载.docx
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附6.5.4：
（考核知识点解释）JADE
JADE作为一个开源软件平台，是根据P2P应用需求开发的移动中间件。
JADE符合FIPA规范的标准Agent平台，因此能够与其他符合FIPA规范的移动Agent系统实现兼容，从而有助于多Agent系统的实现。
JADE的体系结构是完全模块化的，通过激活其中的某些模块就可以在连接性、内存和处理能耗等方面满足某些应用的特定需求。
★11-14题的考核知识点：
典型移动Agent平台
附5.4.4：
（考核知识点解释）Telescript与Odyssey
Teleseript系统是GeneralMagie公司开发的世界上第一个商用移动Agent系统，也是迄今为止最稳定的移动Agent系统之一。
Telescript系统主要由3部分组成:
一是编写Agent和场所的语言，二是语言解释器，三是实现引擎交换的移动Agent通信协议。
在Telescript当中主要实现了以下基本概念:
Agent、场所、旅行、会晤、授权和许可证。
Telescript系统中所有的Agent都必须从Agent类中继承。
在Telescript系统的服务器上，运行着一系列静态Agent（称为场所）。
在Tclescript系统当中，只要Agent执行Telescript语言所提供的go指令，就可以迁移到它想要到达的场所。
★15-16题的考核知识点：
红外无线数据通信协议
附2.2.1：
（考核知识点解释）红外技术
针对于数据传输需求，红外线数据协会制定了红外无线数据通信协议，即IrDA协议集。
它包括红外线物理层链路（IrDASIR）、红外线链路访问协议（IrLAP）、红外线链路管理和传输协议（IrLMP）等内容。
一般而言，一个红外局域网络主要包括两种模块：
（1）适配卡，它通过一个ISA或PCMCIA槽连接到计算机上。
（2）传感器（红外LED器件），发射与接收红外信号，其作用类似于天线。
★17-18题的考核知识点：
码分多址
★19-20题的考核知识点：
附6.5.1SOMA：
SOMA的全称是安全开放的移动Agent（secureandopenmobileagent）。
显然，它是一个基于移动Agent的中间件。
SOMA中间件实现了三种移动计算服务，即用户虚拟环境（UVE）、移动虚拟终端（MVT）和虚拟资源管理（VRM）。
这样在一个安全而开放的移动Agent分布式编程框架之上，提供了三种不同的移动性，即用户移动性、终端移动性和移动过程中对资源的访问。
★21-23题的考核知识点：
Mole系统
附5.4.3：
Mole（考核知识点解释）
1995年，德国斯图加特大学设计开发出Mole系统。
该系统基于纯Java，也是最早用Java语言实现的移动Agent系统之一。
在Mole系统当中实现了Agent、场所、迁移、胸章、会话和阴影等基本概念。
从整体上，Mole系统包括Agent、场所和引擎3个层次。
首先，在Mole系统中，Agent是对象所组成的簇。
Mole系统中有两种Agent:
系统Agent和用户Agent。
场所实际上就是Agent进行计算、通信以及使用底层资源和服务的执行环境。
Mole系统通过Java语言提供的RMI机制实现了Agent的弱迁移。
Mole系统的另一个显著的特点就是Agent终止管理的阴影协议。
★24题的考核知识点：
CDMA
频分复用的特点是信道不独占，而时间资源共享，每一子信道使用的频带互不重叠。
时分复用的特点是独占时隙，而信道资惊共享，每一个子信道使用的时隙不重叠。
CDMA的特点是在同一小区内靠地址码区分（即将语音分解成数字化小片断，然后进行编码以区别每个电话），所有子信道在同一时间可以使用整个信道进行数据传输，它在信道与时间资源上均实现共享。
CDMA采用直接序列扩频方式或跳频扩频，因而也称为扩频多址。
扩频以后，信号分散在几个很宽的频带内，没有正确的解扩器不能解调信号，这样降低了被截获的概率，保密性高，而且抗干扰能力强。
CDMA需要严格同步以及精确地定时和定位，因此能够更加合理地分配频率资源，频率复用系数高，成为解决频率资源紧缺问题的首选技术。
CDMA频率规划简单，系统容量大，抗多径能力强，通信质量好，便于开展多媒体与综合业务。
因而，大量的用户能够共享相同的频谱，从而大大提高系统的性能。
★25题的考核知识点：
频分多址
因为无线通信具有大面积无线电波覆盖和广播信道的特点，覆盖区域内一个用户发射的信号其他用户均可接收，所以覆盖区域内用户如何能从接收信号中将发送给本用户地址的信号识别出来就成为建立连接的首要问题。
因此，多路复用技术就成为在数据通信中避免用户间相互干扰或者提高信道利用率的一种主要技术，具体而言，它包括频分复用（FDM）和时分复用技术（TDM）。
多路复用的基本思路就是在发送端将多路信号进行组合，接收端收到后再将复合信号分离出来。
★考核知识点：
技术挑战-移动事物处理的挑战
附1.4.2：
3.移动事务处理的挑战
在移动性与可移植性共同要求下的数据管理毫无疑问是一项挑战，具体地，如何达到移动数据可用性与一致性目标?
事实上，移动数据管理中不少问题与分布式数据库系统中的问题相似，例如数据缓冲与复制、数据同步、查询处理、故障恢复与安全性保证等，但也有一些问题是新出现的，如时空约束查询等。
需要注意的是，移动环境下的数据管理常常表现出不一样的性质，因此常常需要寻|入新的技术，如数据广播、空中数据索引、一致性放宽与数据收敛方法等。
移动数据管理构成了移动事务处理的基础。
一般认为，移动事务是由移动终端发出的事务，其部分计算任务放在移动终端上进行，其余部分计算任务提交给固定服务器完成。
移动事务在执行期间，不仅发出事务的移动客户机是移动的，事务本身也在相应地移动。
由于客户事务在移动过程中可能在不同服务器覆盖范围之间移动，因此，需要进行控制与服务切换。
移动事务可以通过具有弱连接性的无线方式存取远程数据，也可以在断接的情况下存取本地的数据副本。
移动和分布式事务管理之间的区别是显著的，因为它们的目标不一样。
分布式事务管理的主要目标是在满足原子性、一致性、隔离性和永久性的条件下获得最大的可用性。
移动事务处理的主要目标是在达到一定程度的一致性的同时获得最大的可靠性。
必须建立能够描述移动性的新事务处理模型。
移动计算模型
附1.5：
计算模型是描述如何在计算机中实现特定计算任务的概念性方法，不涉及硬件和软件细节。
简言之，计算模型即计算系统完成计算所必须遵循的基本框架和原则。
开发应用时，则需要针对每一种计算模型定义相应的硬件系统结构和软件结构。
正因为移动性所带来的诸如设备断接性、通信与计算的非均衡性以及节能要求等方面问题，移动计算模型较分布计模型有了明显不同。
从延续性上观察，如果在分布计算模型之上加上对移动性、弱连接性的支持就形成移动计算模型。
移动计算模型的核心问题就是要确定移动终端、服务器的功能如何分配以及如何根据需要动态进行调整。
移动计算模型大体上分为移动客户/服务器模型、移动对等（P2P）模型、移动Agent模型。
IrDA协议集的组成
2.红外无线数据通信协议
无线通信网络系统分类
附2.1.5：
无线接入通常包括地面固定无线接入、地面移动接入及卫星接入，可综合包括宏大区、宏区、小区、微小区、微微小区、移动、半移动（包括游牧、漫游等）、固定等各种接入及覆盖模式，可有效覆盖三维物理空间的任何一个角落及有效连接至任何个人用户，从而构成未来全球个人通信系统的基石。
按照有无中心基础设施简单分成两大类，像GSM/3G、无线局域网、无线城域网等属于有中心基站的无线网络，而Adhoc网络每个节点既作为信息处理节点，也可作为网关或路由器，因此属于无中心基础设施的无线网络。
若以覆盖区域半径为依据，无线通信网络由小至大分为无线个域网（WPAN）、无线局域网（WLAN）、无线城域网（WMAN）、无线广域网（WWAN）。
移动计算模型的分类
附1.5.3：
移动计算模型也有其他分类标准，可以根据服务器与客户机功能的分配比例分成瘦客户模型、胖客户模型、弹性模型等。
所谓瘦客户（thinclient）模型是将大部分功能都置于服务器上，客户的能力比较弱，其目的在于减少资源贫乏的移动客户端计算开销，但也要考虑到一旦断接，瘦客户仍能执行一定的操作;
而胖客户（fatclient）模型正好与前者相反，客户的能力比较强、资源比较丰富，对无线网络的弱连接情形比较合适。
即使有断接发生，仅凭自身的资源便能完成相当一部分工作。
在现实中，胖客户常常表现为笔记本计算机、PDA等一类的高性能终端。
若模型介于上述两者之间，可以在移动客户端和服务器端之间动态地分配功能，则该模型称为弹性模型。
此外，还可以根据移动终端、服务器之间信息的流动与管理模式将移动计算模型划分成管道模型、集成模型等。
移动终端的节能技术
附3.5.2节能技术：
移动终端中消耗电源的部件有很多，主要包括CPU、显示器、存储器和无线通信模块等。
如果我们从系统的层次来看，能源是一个纵向的因素，它包含在计算机系统的各个层次中。
在宏观层次上，移动终端的节能技术大致可以分为4类:
节能硬件设计、软件节能设计、无线通信节能设计以及可适应性能源管理。
J2ME计算模型
附3.4.2：
计算模型
J2ME为移动互联引入了一种新的模型，即手机可以从Internet下载各种应用程序，并在手机上离线运行。
与其他嵌入式支持模式不同的是，J2ME将运算程序直接下载到用户的移动终端上，从而减少用户的数据交互环节，加快应用的便捷性。
由于定义了可执行程序下载的标准，并在设备上创立了可执行环境和程序开发语言，J2ME创造了巨大的发展空间和商业机遇。
通过GPRS的应用，使Java技术和J2ME平台得以为无线网络服务带来如下方便：
（1）应用程序可按需下载。
（2）应用与服务个性化。
（3）网络带宽应用更高效。
智能手机操作系统
附3.1.4：
智能手机起初的定位是介于普通手机和PDA之间的产品。
随着技术进步，高端智能手机的功能越来越强大，这些手机安装了完善的操作系统，常见的有SymbianOS、微软Smartphone、PalmOS、PocketPCPhoneEdition、Linux等。
高级智能手机一般也都支持J2ME，可以说，现在智能手机和带通话功能的PDA之间界线越来越模糊。
移动Agent协同模型
附5.2.4协同模型与互操作性机制（考核知识点解释）
移动Agent的协同一般指的是移动Agent本身之间的协同。
而移动Agent的互操作性一指的是整个移动Agent系统与现有网络当中的遗留系统以及其他分布式应用系统之间的交互。
按照时间耦合与空间耦合的特性，现有的移动Agent协同模型大致可以分为直接协同模型、面向会晤协同模型、基于黑板协同模型和类Linda协同（linda-likecoordination）模型4类。
WAP定义了3种消息以提供3种不同的服务要求
附4.4.3无线应用协议（考核知识点解释）
WAP尽可能地重用现有标准协议或是对现有协议针对无线环境的特点做相应的修改，其重心是无线接口。
在事务层，无线事务协议（WTP）提供一种轻量级的、面向事务处理的服务。
它运行在数据报服务之上，提供了一个适用于瘦客户（移动终端）的面向传输的协议。
具体地，定义了3种消息以提供3种不同的服务要求:
（1）无结果返回的不可靠发迭。
（2）无结果返回的可靠发送。
（3）有结果返回的可靠发送。
无线传输层安全协议（WTLS）也是在Internet传输层安全协议SSL的基础上进行了相应的优化，专门配置了低复杂度的椭圆曲线密码算法。
ZigBee的特性
附2.2.4ZigBee：
（考核知识点解释）ZigBee是一种新兴的低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络通信技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案（IEEE802.15.4标准），主要用于近距离无线连接。
ZigBee适合于承载数据流量较小的业务，如遥控、传感器等，满足工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业和医用设备控制等领域的特定需求。
例如，在无线传感器环境中众多传感器之间相互协调实现通信，只需要很少的能量，以接力的方式将数据从一个传感器传到另一个传感器。
•功耗低。
在待机模式下，两节普通5号干电池可使用半年到2年。
•速率低。
基本速率是250kb/s；
当降低到28kb/s时，传输111围可扩大到134m，并获得更高的可靠性。
•成本低。
ZigBee数据传输速率低，协议简单，又无专利费，所以成本大为降低。
•网络容量大。
每个ZigBee网络最多可支持255个设备。
•时延短。
通常时延为15~30ms。
•安全性。
ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用AES-128。
•有效覆盖范围10~75m之间，具体依据实际发射功率大小和各种不同的应用模式而定，能够覆盖普通家庭或办公室环境。
移动P2P模型
附1.5.2：
移动P2P（peer-to-peer）亦称移动对等体模型，它是传统P2P模型在移动环境中的扩充。
其实质在于将Internet的集中管理模式转向分散管理模式，将内容从中央单一服务器节点引向网络的边缘，从而充分利用Internet中众多终端节点所蕴涵的处理能力和潜在资源。
相对于传统的集中式客户/服务器（C/S）模型，P2P弱化了服务器的概念，系统中的各个节点不再区分服务器和客户端的角色关系，每个节点既可请求服务，也可提供服务，其身份平等，地位相同，同时充当客户机和服务器的角色，节点之间可以直接交换资源和服务而不必通过服务器。
即使是充当服务器，在移动状态下，亦需要经常性关机以保持能源，也因此需要代理以适应断接与弱连接性。
对等体之间通过直接交换来共享计算、存储、信息等资源和服务，而无需依赖集中式的服务器或资源。
具体细分的话，移动P2P模型又可分为广播式的P2P模型、混合式网络模型以及结构化网络模型。
移动终端信息输入
附3.2：
由于移动终端可操作空间狭小，输入模式成为必须认真考虑的主要问题。
输入方式取决于具体的应用以及用户所需要的交互层次。
对大部分移动应用而言，都有一定数量的信息需要由终端用户输入到系统之中。
移动终端可以通过多种方式获得需要的信息，主要的输入方式有以下几种:
键区输入、触摸输入、键盘输入和语音输入。
每种输入方式都有不同的设计目标和使用限制。
无线智能传感器
附3.1.2：
无线智能传感器不是一般意义上的移动终端，它较少移动，体积很小，功能相对简单，通过无线方式通信。
在组成上，传感器节点一般包括传感单元、处理单元、传输单元和电源以及与应用相关的定位系统、电源设备和移动系统。
定位系统为网络路由和任务分派提供精确的位置信息，移动系统负责传感器节点的运动，电源一般为电池。
传感器网络应用对节点提出了严格的限制：
小尺寸，高自治，低功耗。
多址接入
触摸输入
附3.2.2：
键区输入速度有限，再加上键区面积小、键位少，移动终端却越来越复杂。
这种情况下，仅仅依赖有限的键区完成命令操作也就愈发困难。
人们想到了触摸屏的输入，在触摸输入方式下，用户用触摸笔（有时甚至是于指）直接输入信息。
根据移动终端与移动操作系统的不同，触摸输入有多种实现机制。
主要的类型有以下几种:
（1）软键盘
（2）字母识别
（3）Graffiti输入法
（4）手写输入法
网络层和传输层
附4.1.2：
无论采用何种接入方式，均需对移动终端协议栈进行修改以适应无线环境的特殊要求。
也就是说，不论是物理层、链路层、网络层、传输层还是应用层，都需要进行某种程度的修改。
不过，相关工作主要集中在网络层和传输层。
因此，本节就这两层的修改与优化展开探讨。
在网络层，需要承担的功能有很多，最重要的几项包括移动性管理、流量管理、安全管理与QoS管理。
用户的移动性使网络拓扑结构发生了变化，用户在移动之后，若需要继续保持连接，则要建立移动终端到网络的路由。
首先，需要能够将用户新位置及时反映到系统中来，并能实现正确的位置更新。
移动中间件关键技术
附6.3：
移动中间件的主要内容包括:
接入管理、多协议接入网关、认证服务、连接管理、同步/异步数据传递服务、安全管理、内容服务管理等。
其关键技术包括服务发现、对断接操作的支持、情景感知与自适应技术等。
移动Agent关键技术
附5.2：
5.2.1通信:
通信是移动Agent同主机系统以及其他移动Agent之间进行信息交流的能力。
移动Agent之间的通信方式主要有消息传递、邮箱、事件机制、会话区域以及远程过程调用等，甚至还可设计出专门的Agent通信语言。
根据通信对象，移动Agent通信方式可分为以下几种：
（1）移动Agent与服务Agent的通信。
（2）移动Agent与移动Agent的通信。
（3）组通信。
（4）移动Agent与用户的通信。
移动Agent技术
附：
Agent特有的自主性、协同交互性、移动性以及智能性使得它可以自主完成用户指定的任务，根据需求自主地在网络中迁移，并对网上的信息进行搜索、过滤和转发。
这种"
迁移计算-迁移"
的模式不仅适合于基于Internet的分布计算与网格计算，而且移动Agent与移动计算环境低带宽、长延迟等特征的天然吻合性也是不言而喻的。
在移动性之外，另外一个重要的概念则是代理（agency）。
移动Agent的工作模式克服了长期困扰分布式计算技术的两大难题，即依赖于底层网络带宽与性能的问题。
移动Agent普遍、开放的框架结构及其综合优势是任何一项传统的分布式计算技术都不能比拟的。
移动Agent的革命性进步及其多种优势使其在Internet应用，特别是信息搜索、分布式控制以及电子商务展现广阔的空间。
实际上，移动Agent不仅可以对现有的服务方式进行有力的支持，而且还创造出新的、潜在的服务方式，并为众多应用开发提供合理的解决方案。
红外技术
附2.2.1：
红外线方式的最大优点是不受无线电干扰，一般的噪声源（如微波炉、无线电接收器等）不会干扰红外信号，并且互相干扰低，因此其使用不受无线管理委员会的限制。
红外频带宽，使用范围更灵活，红外与同类技术相比，其耗电量最低。
红外线数据传输率一般可超过1Mb/s，点对点连接的
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