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普适计算(Pervasive/Ubiquitous Computing)是继主机计算、桌面计算之后发展起来的一种新的计算模式,其本质特征是信息空间和物理空间的融合,并且计算对人是透明的。智能空间是普适计算的集中体现,它是一个嵌入了计算、通信和感知能力的物理空间,使人们可以在工作、生活的现场透明地获取计算和信息服务。智能空间的一个重要功能是游牧服务(Cyber Foraging)指用户携带入空间的无线手持设备可以充分利用其周围基础设施中的相对较强的设备的能力。如何合理管理和利用普适计算环境下的智能空间中所拥有的丰富资源,使得这些资源能够增强用户的能力,就是本文的主要研究内容——智能空间的资源管理问题。
本文的具体工作主要包括:
1.系统分析了普适计算环境中资源管理技术体系及资源管理系统的设计原则。本文对智能空间的发展进行了分析,给出了资源管理的系统特点和主要任务,提出了在设计智能空间的资源管理系统时应该要考虑的一些原则,如资源调度时各服务间的协商机制,分布式知识存储和知识更新,资源调度的并发性以及资源调度的原子性等。
2.分析并设计了一个普适计算环境中的资源管理的系统框架。本文以智能空间中的漫游打印(Following Printer)为应用背景,提出了一种有效的智能空间的资源管理解决方案。该方案中,资源被抽象为服务,由属性、接口等描述;空间中服务动态地加入或离开由发现和加入协议、异步事件通知机制和租用机制等来完成;资源的映射和冲突调度由资源映射和资源仲裁机制完成。资源管理系统会根据资源的描述,属性以及相关知识,为请求匹配合适的资源。
3.给出了资源管理应用-Following Printer的具体设计、实现和效果分析。在对资源管理应用技术Jini和UPnP、Web Services进行了比较和归纳的基础上,结合Jini技术和WS技术,给出了智能空间的Following Printer的设计和实现细节。