基于J2ME技术的手机导游系统的设计与实现---毕业论文

基于J2ME技术的手机导游系统的设计与实现本科毕业论文基于J2ME技术的手机导游系统的设计与实现Design and Implementation of Mobile Phone Tour Guide System Based on J2ME姓 名：学 号：学 院：软件学院系 别：软件工程专 业：软件工程年 级： 指导教师： 年 月摘 要手机导游系统是通过INTERNET获取相关数据并为出行人员提供定位、导航等功能运用在手持设备上的系统。与一般景点所布置的导游相比，该系统无需昂贵的电子设备，无需大量专门的人员进行维护，更加方便，价格低廉。更能避免由于个人原因所导致的人工服务的不稳定和不确定性。该系统还具有安装简单，使用方便，易于推广的特点。在旅游业日趋完善及发达的今天，该系统具有广阔的应用前景。当今很多手机生产厂商都内置了JAVA平台，使得基于JAVA语言开发的系统有了广阔的应用平台。该系统基于J2ME架构。J2ME是Java2 Platform. Micro Edition的缩写，意为“JAVA2 平台袖珍版本”，这里袖珍版本的意思，是指J2ME本身体积小，对设备要求不高，主要用于嵌入式的软件开发。由于嵌入式设备较多，所以J2ME也分为两种，即CLDC和CDC。本系统采用CLDC配置。CLDC，即Connected Limited Device Configuration,意为连接限制性设备配置。当你出行到一个陌生的地方只要在手机中输入你的位置就可以显示出当地一些景点的介绍，输入位置和目的地可以显示出基本的交通信息，为出游带来了极大的方便。本系统包含景点查询，交通查询，GPS地图导航等功能，同时阐述了手机地图查询的原理，服务器与客户端之间的基于TCP传输协议的网络通信过程以及基于J2ME的手机客户端应用程序界面的实现和服务器数据库的建立，并实现了景点查询，交通查询及GPS地图导航的部分功能。关键字：J2ME；嵌入式软件开发；手机导游系统。AbstractMobile Phone Tour Guide System is a system on the use of handheld devices to provide positioning, navigation and other function getting access of the Internet. Compared with the guide deployed in general attractions, the system does not depend on the expensive electronic equipment, working without a large number of specialized people for maintenance, more convenient and inexpensive. Also it can avoid the fault caused on the guide personal reason. The system is easy to use, to install. Guided tours through the automatic phone device also greatly enhance the attraction of tourist to the aware of. In an increasingly comprehensive and well-developed tourism industry today, the system has broad application prospects.Many well-known mobile phone manufacturers have developed smart phone built in JAVA platform making the JAVA-based language developed system having a broad application platform. This system is based on the J2ME. J2ME stands for Java2 Platform Micro Edition. It is Suns version of Java aimed at machines with limited hardware resources such as PDAs, cell phones, and other consumer electronic and embedded devices. J2ME is aimed at machines with as little as 128KB of RAM and with processors a lot less powerful than those used on typical desktop and server machines. J2ME actually consists of a set of profiles. Each profile is defined for a particular type of device - cell phones, PDAs, microwave ovens, etc. - and consists of a minimum set of class libraries required for the particular type of device and a specification of a Java virtual machine required to support the device. Because of the multiple types of device, J2ME have two Configurations, CDC and CLDC. CDC is stands for Connected Device Configuration and CLDC is stands for Connected Limited Device Configuration. These are the specifications for the basic JVMs that a J2ME device must support. CDC is for bigger devices, such as set-top boxes and PDAs. These will typically have more memory and more robust network connectivity. CLDC is for smaller devices such as mobile phones and pagers. CDC and CLDC are not really APIs (although CLDC does specify a basic API), but run-time environments. The system is of CLDC configuration. When you go to journey, becoming a stranger there, you can orient yourself by the cell-phone, getting the information of local views if you satisfied. Make your journey easy and convient.The system contains query attractions, transportation inquiries, GPS map display functions, inquiring principle of the electronic map, the communication process between the client and server, the realization of the Customer Service Application Program Interface and the establishment of the database server.Key words:J2ME； Embedded Development； Mobile phone tour guide.目 录第一章引言11.1.研究背景和选题意义11.1.1背景11.1.2意义11.2.导游发展现状21.3.研究方向31.4.论文结构4第二章 基本概念和相关知识52.1手机软件开发52.1.1手机软件开发平台52.1.2手机硬件平台72.1.3手机操作系统72.2基于J2ME的技术方案82.2.1 JAVA平台技术82.2.2 J2ME92.2.3 J2ME技术方案92.2.4 J2ME总体体系结构102.3MIDP112.4CLDC122.5TCP协议142.6MySql简介142.7GPS152.7.1 GPS空间构成部分152.7.2 GPS地面控制部分152.7.3 用户设备部分162.8本章小结16第三章系统总体设计和关键技术173.1系统开发环境173.1.1软件环境173.1.2硬件环境173.2系统功能需求分析173.2.1 功能需求173.2.2非功能需求183.3系统总体设计193.4客户端203.4.1界面设计203.4.2界面实现203.5服务器端数据通信213.5.1客户端与服务器交换的网络接口213.5.2客户端与服务器之间的通信223.6关键技术223.7本章小结23第四章 系统详细设计244.1类图244.2.1 客户端244.2.2 服务器端254.2类功能264.2.1 客户端264.2.2服务器端264.3数据流图274.4数据库284.5系统实现284.5.1客户端发送数据284.5.2服务器端发送数据324.5.3用户登录与注册354.5.4 景点查询354.5.5 公交查询364.5.6 电子地图绘制364.5.7 用户操作判断384.5.8 主要参数414.6运行界面截图42第五章总结与展望48致 谢.49参考文献50ContentChapter 1 Introduction11.1.Background and Significance of Research Topics11.1.1Background11.1.2Signifiicance11.2.The Status of the Guide Development Today21.3.Reaserch Objective31.4.Thesis Structur4Chapter2 The Basic Conceptsand Knowledge52.1Mobile Phone Software Development52.1.1 Mobile Phone Software Development52.1.2 Mobile Phone Hardware Platform72.1.3 Operation System of Mobile Phone72.2Programs Based On J2ME82.2.1 JAVA Platfrom82.2.2 J2ME92.2.3 J2ME Technology92.2.4 Structure of J2ME102.3MIDP112.4CLDC122.5TCP Protocol142.6MySql Introduction142.7GPS152.7.1 Space Component of the GPS152.7.2Ground Control Segment of GPS152.7.3 User Equipment162.8Summary of This Chapter16Chapter3 System Designand and Key Technology173.1Enviroment of System Development173.1.1 Software Environment173.1.2 Hardware Environment173.2System Fuction and Needs Analysis173.2.1 Fuction Requirment173.2.2 Non-Fuction Requirment183.3System Design193.4Client203.4.1 Interface Design203.4.2 The Realization of Graphical User Interface203.5Data Communication213.5.1 Interface of The Client and Server Exchange on Network213.5.2 The communication between Client and Server223.6Key technology223.7Summary of This Chapter23Chapter4 Detailed Design of System244.1Class Diagram244.2.1 Client244.2.2 Server254.2The Fuction of The Class264.2.1 Client264.2.2 Server264.3DFD274.4Datebase284.5 Realization of System284.5.1 Sending Data form Client284.5.2 Sending Data form Server324.5.3 Login and Register354.5.4 View Query354.5.5 Bus Query364.5.6 Electronic Map364.5.7 Judge Action384.5.8 Main Parameters414.6 Images When Running42Chapter5 Summary48Acknowledgement49References5052第一章 引言1.1. 研究背景和选题意义1.1.1 背景 我国的旅游市场有着十分丰富的旅游资源，今年来国内旅游业的发展迅速，如何建立有效的旅游资源是当务之急。长期以来，游客在景区旅游时，可看的景点很多，可了解的资讯却很少，往往旅游一次有很多景点不甚了解甚至根本没有观看，属于低层次的观感旅游阶段。使用高科技的电子导游产品， 则可以很好的解决以上问题。目前国内的电子导游机市场发展前景巨大，但目前基本都是播放器方式，没有利用互联网的优势，成本高，维护也不方便，而此次所开发的系统在这方面有着巨大的优势。播放器方式的导游机投资巨大，每个景点都需要大量投资。故宫的电子导游系统投资100多万，布达拉宫投资了200多万。手机导游，充分利用现有手机和互联网，只要数台服务器及极为有限的投资就可以播放全世界所有景点的导游介绍了。还可以根据需要随时增加各国语言，有着良好的前景和可预计的可观效益。1.1.2 意义人类出行所关心的是时间、地点、目的地、行进路线以及相关介绍，而人们出行往往没有及时有效、价格低廉的获取手段。而在人们的移动中，最需要的信息就是“位置信息”,特别是出现紧急情况时更需要“确切的位置信息”手机导游系统就可以确定所在位置2。为人们出行带来了方便，从一定程度上保障了人们的出行安全。因此在移动通讯中用户所在的地理位置信息和电子地图十分重要。J2ME，既Java 2 Micro Edition，是SUN公司推出的在移动设备上运行的微型版JAVA平台，移动设备包括但不限于手机、PDA、电子词典。在半导体工艺飞速发展的今天，各种手持设备的价格持续降低，已被大众接受并广泛使用，与此同时，相关的配套设备（如GPS、GSM模块等）使得无线互联网络的应用更加广泛，配套的应用软件使得各种移动设备的功能更加强大，操作更加简便。J2ME是在无线设备上开发WEB应用的理想平台，允许移动设备通过Internet访问网络上的各种资源，并拥有最广泛的应用基础10。同时做此次的系统开发对个人了解相关技术并掌握有着良好的促进作用。程序本身也有很强的商用价值。1.2. 导游发展现状导游行业现在是一个颇有争议的行业,由于诸多方面的原因,现在导游的社会声誉不佳,普遍印象是“素质不高”,工作雷同。根据国家旅游局人教司对全国导游队伍人力资源状况的调查,截止2002年8月底,全国已有197375人取得导游人员资格证书,但导游队伍内部结构不合理。从等级结构来看,低等级(资格和初级)导游人员占导游队伍的绝大多数,为96.3%;中、高、特级导游员人数尚不到4%。从学历结构来看,我国导游人员的学历普遍偏低,其中高中、中职、中专学历者占41.7%,大专学历者占39.4%,本科以上学历者占18.9%。外语类导游人员的学历比中文导游员稍高,但大专及以下学历仍占52%。此种现状直接导致的后果是“导游就是导购”,以及宰客、甩团、强行索要小费等不文明行为屡见不鲜。而千篇一律的导游辞、线路安排、游玩项目等等,使得游客在旅游过后,对导游工作的认同更无从谈起。 尽管如此,不论导游自身或旅行社对体验旅游时代导游环节都未引起充分重视。导游作为连接旅游主体和旅游客体的中介因素,是旅游目的地、旅行社、旅游者三者之间的桥梁和纽带。随着社会经济的发展,体验旅游时代的到来,导游的作用会越来越重要,对高素质的新型导游的需求也会越来越大。电子导游系统的到来为解决以上问题提供了一条可行的新道路。目前国内的电子导游系统主要由一下几种方式构成：1. 基于触摸屏的导游系统：这是通过一台触摸屏来实现旅游信息的导游系统，可借助强大的处理器提供全方位的多媒体信息，游客通过触摸屏来查看景点的相关介绍。缺点是投资大，且每台触摸屏导游系统只能供一个游客使用。2. 电子手工/自动导游系统：其形式为游客配备腰包式接收机，当靠近某一景点时，手动触发“收听”键或主动检测发送机并接收语音信息。此方式让游客获得了一定的自主性，但也有区域局限性，且难以做到各取所需。3. GPS导游系统：游客手持带有GPS接收器的移动终端，比如手机、PDA等。系统便能实时判断其当前位置并播放预先存放在终端上的景点介绍。其优势为不必为每个景点安装发送器，只需为每个游客配备一个GPS终端即可，大大降低了系统的成本3。目前，应用于手机的导游软件也有不少，但是大部分都是单机操作，就是程序就在手机存储器上读取数据，而手机的存储又很小，使得软件的功能大打折扣。无线网络的发展使得手机可以通过网络访问后台服务器的数据库，不仅减少手机存储器的压力，同时可以使得数据能及时更新。由于MIDP2.0的出现，JAVA在手机无线网络通信中有着出色的表现，特别是在当前开始试行的3G无线网络中，越来越多的厂商在SUN、摩托罗拉、西门子和爱立信等公司的技术支持下，开始开发基于J2ME平台的无线应用服务21。与其他软件开发平台相比，J2ME具有开放、库类和程序资源丰富等优势，由此得到了大多数手机厂商的支持。3G(第三代移动通信)将主要基于宽带CDMA技术，能够提供更大的系统容量和更高的数据传输速率，以支持无线因特网接人和无线多媒体业务，可使语音、数据、多媒体业务实现综合，使个人终端用户能够在全球范围内的任何时间、任何地点、与任何人、用任意方式高质量地实现任何信息的移动通信与传输。随着又有4G网络的出现，4G的定义到目前为止依然有待明确，它的技术参数、国际标准、网络结构、乃至业务内容均未有明确说法。4G是集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求，JAVA的无线应用会有更好的发展。1.3. 研究方向使用基于J2ME平台开发一款手机导游系统，实现一个城市的旅游景点和公交的查询功能。完成客户端的设计，实现后台服务器的架构，通过TCP协议socket通信实现客户端和后台服务器之间的数据交流，并模拟GPS定位功能的实现。1.4. 论文结构论文分为五个部分，第一章 引言，第二章 基本概念和相关知识，第三章 系统总体设计和关键技术，第四章 系统详细设计，第五章总结与展望与最后的致谢。第二章 基本概念和相关知识2.1 手机软件开发2.1.1手机软件开发平台手机软件开发平台作为连接硬件、承载应用的关键平台，扮演着举足轻重的角色。目前市场上的手机开发平台主要有三个：JAVA，BREW和.NET。JAVA：目前在移动领域广泛使用的开发平台是SUN开发的J2ME(Java2 Micro Edition)，即用于嵌入式系统的Java。 J2ME技术由一个虚拟机KVM(K Virtual Machine)和一组API组成，这组API适合于为消费和嵌入式电子设备提供经过裁剪的运行环境。KVM虚拟机本身仅仅需要40-80KB内存、20-40KB动态内存（堆）能够运行在16位处理器上。J2ME为移动互联网引入了一种新的模型，即允许手机可以从互联网上下载各种应用程序，并在手机里创造可执行环境，离线运行这些程序。作为Java技术在移动电话等小型设备的版本，它针对屏幕、电能和内存等资源有限的移动设备进行了优化和定义，为了解决无线设备多样化的矛盾，Sun依照各种设备的资源特性将J2ME技术架构分为Java Virtual Machine(JVM)、配置(configuration)和说明(profile)三层，然后再进一步细分，这使J2ME能够在每一类设备的限制下工作，而同时提供最低限度的Java语言功能特性。由于定义了可执行程序下载的标准，并在手机上创立了可执行环境和程序开发语言，由此，在移动通信业第一次为软件开发商创造了巨大的商业机会，手机用户在得到丰富应用体验的同时，也大大提高了运行商的网络流量。但是目前支持J2ME的移动设备处理速度还比较慢，Java服务应用软件相对较少20。BREW：美国高通公司的BREW (Binary Runtime Environment for Wireless)平台是一种为无线设备提供开放式标准平台的瘦应用程序执行环境，是无线应用程序开发、设备配置、应用程序发布以及计费和支付的完整端到端解决方案的一部分。完整的BREW解决方案包括面向开发者的BREW SDK（软件开发包）、面向设备制造商的BREW应用程序平台和移植工具以及由运营商控制和管理的BREW分发系统(BDS)。BRE平台是独立于空中接口的技术，所以BREW与任何网络的结合都非常平滑。在CDMA2000 1X网络中可以充分利用其高速的数据传输速率，为最终用户带来极具冲击力的用户体验。到目前为止，中国联通已经有了基于BREW平台所开发的商用程序，如:Adventure（环球历险记）、Any Flash（安凯软件）、City Online（都市在线）、E4ES tock（股票）、HitSu bmarine（决战四大洋）、Instant Weather（天气快报）、Yao Ming Basketball（姚明篮球）等等。缺点BREW目前开发工具还不成熟，主要用C语言来开发。另外，全球有34家运营商采用了Java，而只有8家运营商采用BREW，它的应用范围相对较小。.NET：.NET是Microsoft XML Web services平台，是一组开发工具和操作系统集，通过智能设备实现个性化的集成Web。它由四部分组成:.NET框架和Visual Studio .NET，服务器结构，构造块服务，智能设备软件。其中智能设备软件支持PC、手提电脑、PDA、手机及其它移动设备等。.NET框架是一个用于生成、部署和运行XML Web服务及其它应用程序的环境。它包含三个主要部分:公共语言运行库、框架类和ASP .NET。.NET框架压缩版是伴侣结构，它有一套编程接口，以供开发人员开发面向智能电话和PDA等移动设备的软件。如Visual Studio .net 2003中新增了对PDA，手机和众多智能设备开发的支持。.NET的缺点：.NET的核心只工作在Windows环境下，从理论上讲可以支持多种语言开发，但对Java的支持不是很好，同时开发者必须完全面对基于微软的平台，因此它的可移植性差4。2.1.2手机硬件平台手机作为一种资源有限的设备，和PC机相比，其硬件平台具有自己的一些特点：1.处理器运算速度较慢，一般手机中的CPU的速率为26MHz或52MHz，远远低于PC机的CPU运行速度。2.存储器容量小，存取速度慢。3.网络能力有限、带宽窄，并且因为手机的移动，容易导致手机网络地址的变化。4.输入/输出的多样性:手机不可能有PC机标准键盘那么多按键，也没有鼠标。它的显示能力也非常有限，譬如显示尺寸小，分辨率低等。5.手机由电池提供能源，会因为电池耗尽或者接触不良造成经常断电。在编写手机应用程序时，必须对以上几个方面分别进行考虑。目前，手机的硬件平台由多家平台提供商提供，如德州仪器-OMAP系列、英特尔-PCA系列、摩托罗拉-LMX系列、飞利浦半导体-Nexperia移动媒体处理器等等。2.1.3手机操作系统手机操作系统是智能手机的基础软件，现在全球市场上，形成了Symbian, Palm, Linux和Windows Mobile四股势力竞争的局面。目前，大部分手机上的操作系统采用的都是Symbian公司的EPOC实时操作系统。EPOC是最初由Psion Software公司推出的操作系统，专门用于移动计算设备。1998年6月，Psion Software公司和Nokia, Erossion, Motorola三家手机厂商一起组建了Symbian公司，目的是为了下一代的智能电话开发软件、硬件标准，Symbian公司推出的手机操作系统就是改进后的EPOC系统，因为手机行为的实时性要求，所以EPOC是一种实时操作系统。EPOC是一套32位的操作系统，它不但操作接口简洁，而且跟Palm及Windows CE一样，是一个开放的平台，并且专为手机设计，因此在和手机的整合上有先天的优势，任何人都可以在上面编写软件。EPOC的应用软件包括通讯、数据管理、办公软件、工具和游戏等，而且同样可以与PC进行数据同步。该系统的设计还保证能适用于不同的CPU和硬件配置。此举使得基于EPOC的系统能与无线信息设备、便携式计算机和PC等多类产品集成。EPOC提供了对Java虚拟机的支持，所以才得以在手机上使用Java程序。从6.0版本开始，EPOC有了对Unicode的支持，所以比较容易做中文的外挂支持。自成立以来，EPOC为拓展市场版图，积极对外授权，截至目前为止，全球已获得授权的知名通讯及消费性电子厂商包括Psion, Ericsson, Motorola, Nokia, Sun, Panasonic, Matsushita, Philips, Sanyo, Sony, Kenwood及NTT DoCoM。等等，已经占领了手机操作系统的绝大部分市场。Symbian阵营智能手机硬件架构上基本都是基于AMR9处理器，多采用TI的芯片模组。ROM一般都比较小，在处理一些多媒体应用时显得力不从心。IDC预计，到2006年，Symbian新型手机的市场占有率会从目前的46%扩大到53%,微软会增加到27，而Palm可望分得10%的市场占有率。IDC同时估计Linux手机应可攻下多达4.2%的市场。以上各个操作系统都支持JAVA，这正是基于J2ME技术的最大优势。2.2 基于J2ME的技术方案2.2.1 JAVA平台技术当JAVA平台发展到JAVA2的版本以后，为了适应不同级别计算机硬件的发展需要，JAVA平台形成了三个主要分支：JAVA2，Standard Edition(J2SE)，是为台式机而设计的，主要运行在Linux, Solaris,或Microsoft Windows等操作系统上。JAVA2，Enterprise Edition(J2EE)，则是一个适合分布式的、多用户、企业级应用系统运转的平台。它以J2SE为基础，增加了处理服务器计算的功能。JAVA2，Micro Edition(J2ME)，和J2SE不同，它既不算是一个软件也不能算是一个规范。准确地说，J2ME是为了支持向PDA，手机等小型的嵌入式或移动设备而推出的一系列的技术和规范的总称。它借用J2SE类库的一部分，使用了更少的API，而且其J2ME采用的JAVA虚拟机(JVM)比J2SE的JVM也要小得多。目前支持MIDP。2.2.2 J2MEJ2ME是用于嵌入式系统的Java，它是SUN公司对标准的Java版本J2SE做了最大程度的精简后得到的一种Java应用程序运行环境，在最简单的情况下它只有几十K，特别适合在手机、PDA等移动设备中使用。手机厂商如果在自己的手机中实现了J2ME规范，就可以从网络下载并运行J2ME程序，从而大大扩展了手机的功能。1.J2ME(Java 2 Micro Edition)是近年来随着移动通信设备的飞速发展而产生的一项新的开发技术，它定位于消费类电子产品领域。J2ME平台由Configuration（配置）和Profile（描述）两部分构成。本着“对各种不同的装置而研制出一个单一的开发系统是没有意义的事”这个基本原则，J2ME将所有的嵌入式设备大体上分为两种：一种是运算功能有限、电力供应也有限的嵌入式设备；另一种则是运算能力相对较佳、在电力供应上相对比较充足的嵌入式设备。针对两种不同的设备，设计了不同Configuration，将前者定义为CLDC(Connected Limited Device Configuration，联网的受限设备配置)，后者定义为CDC(Connected Device Configuration，面向连接的设备配置)。在不同的Configuration上定义了不同的Profile，目前主要的Profile规格有建立在CLDC之上的MIDP(Mobile Information Device Profile，移动信息设备配置文件)以及建立在CDC之上的Foundation Profile和Personal Profile等。2.J2ME是一种以广泛的消费性产品为目标的高度优化的Java运行时环境，其提供了创建运行在小型计算设备上的企业级Java应用程序的工具可移植性，具有如下优点：客户机应用程序能很容易地被移植到其他遵循J2ME或MIDP并且符合CLDC规范的设备上。更低的网络资源消耗与服务器负载。J2ME客户机应用程序能在断开连接模式下工作并保持数据的同步。3.J2ME使用配置和简表定制Java运行时环境(JRE)。作为一个完整的JRE，J2ME由配置和简表组成，配置决定了使用的JVM，而简表通过添加特定于域的类来定义应用程序5。2.2.3 J2ME技术方案该方案是在客户端采用J2ME技术，以网络的方式，访问后台的地图服务获取空间信息并在手机上显示。与WAP方式使用时一直要处于连线状态不一样，J2ME方式使用时不需要一直处于连线状态，只在需要的时候才与网络连接，因而大大节省了费用。图2-1：运行环境图2.2.4 J2ME总体体系结构J2ME体系的一般结构是：由Configuration定义的Java虚拟机运行于设备的宿主操作系统之上，构成整个平台的基础。Configuration提供了基本的语言特性，Profile提供针对设备的特殊功能API和扩展类库。应用程序的运行环境需要一个Configuration和至少一个Profile，多个Profile可以共存，也可以叠加。图2-2：J2ME总体体系结构图图2-2列出了用于无线应用的J2ME总体体系结构。这一结构可分为五层，从下向上依次为：1.MID硬件层(MID Hardware Layer)：主要包括手机或者PDA等移动设备；2.本地系统软件层(Native System Software Layer)：包括由设备生产商提供的本地操作系统和系统库；3.KVM层(KVM Layer)：为Java应用提供运行时环境；4.CLDC层(CLDC Layer)：为无线应用提供核心Java API；5.MIDP层(MIDP Layer)：提供了GUI库、持久存储库、网络库和时钟类。2.3 MIDPMIDP（Mobile Information Device Profile，移动信息设备配置文件）建立在 CLDC 的基础之上，用来描述手机和寻呼机这样更加具体化的无线移动设备。对于 Java ME 平台，MIDP 定义了一个标准的 Java API 集合，此集合与联网的受限设备配置 CLDC 一起提供了一个面向移动信息设备（如移动电话、双向寻呼机和无线个人电脑记事本）的完整 Java ME 应用程序运行环境。MIDP 2.0：JSR-118 中定义了 MIDP 2.0 标准。MIDP 2.0 于 2002 年 11 月正式发布，MIDP 2.0 的推出在一定意义上增强了 Java ME 的功能，主要体现在如下几个方面。（1）支持操作图像的像素，支持 Alpha 通道。（2）增强型的图形用户界面类 CustomItem，提高了高级界面类的表现力。（3）Media 音频子系统填补了 MIDP 1.0 不支持声音播放的空白。（4）Push 注册机制和安全模型增强了对 MIDlet 的控制。（5）游戏开发包提高了游戏开发的效率。（6）联网能力增强，可以支持 TCP/IP 甚至是 UDP 层的通信。62.4 CLDCCLDC（Connected Limited Device Configuration，联网的受限设备配置）是用来开发在无线设备上运行的应用程序所要用到的一组最小的 API。CLDC 描述了所有无线移动设备所需的一个最小级别的功能集合。对于 Java ME 平台，CLDC 为移动电话、双向寻呼机以及类似设备定义了基本配置（Java 语言、虚拟机功能和基本类库）。这些设备具有以下特性：总内存量为 128 KB 到 512 KB。具有有限电源，如电池。可以连接到网络。具有相对有限的用户界面，通常只限文本。J2ME是一种使用Java语言进行嵌入式设备编程的技术，但是嵌入式设备的种类过于繁多，至少有几百种之多，为了降低编程的复杂度，SUN公司将所有的嵌入式设备分为了两大类：1. CDC(连接设备配置) 有稳定的电源供应 设备性能强劲 例如车载设备、机顶盒等。2. CLDC(连接有限设备配置) 使用电池供电 设备性能有限 其中手机属于CLDC类别。上面的说法都是从硬件划分的角度来说明CLDC的，下面从程序员的角度来理解一下CLDC的概念。其实对于程序员来说，CLDC主要包含三个部分：1. Java虚拟机(又称JVM)这个是所有Java程序运行的基础。对于手机来说，在手机出厂以前，已经固化在手机中了，出厂了以后就不能进行修改了。2. 一套标准的API实现该标准的API主要包含java.io、java.lang、java.util包以及javax.microedition.io包中的部分。这个是规范要求必须实现的API，也固化在手机中，不能修改。3. 本地方法实现在标准的API中，很多都是接口，这些就要求厂商在手机中提供真实的实现，而且很多本地方法也要求手机厂商进行实现。图2-3：CLDC/MIDP架构图J2ME/CLDC/MIDP作为J2ME的一个版本，它是专为无线移动通讯设备说设计的。图2-3是CLDC/MIDP的架构图。2.5 TCP协议TCP是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的运输层（Transport layer）通信协议，由IETF的RFC 793说明（specified）。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能，UDP是同一层内另一个重要的传输协议。在因特网协议族（Internet protocol suite）中，TCP层是位于IP层之上，应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接，但是IP层不提供这样的流机制，而是提供不可靠的包交换。应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分割成适当长度的报文段（通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)的限制）。之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP为了保证不发生丢包，就给每个字节一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)； 如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。2.6 MySql简介MySQL是一个小型关系型数据库管理系统，开发者为瑞典MySQL AB公司。在2008年1月16号被Sun公司收购。目前MySQL被广泛地应用在Internet上的中小型网站中。由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，许多中小型网站为了降低网站总体拥有成本而选择了MySQL作为网站数据库10。与其他的大型数据库例如Oracle、DB2、SQL Server等相比，MySQL自有它的不足之处，如规模小、功能有限（MySQL Cluster的功能和效率都相对比较差）等，但是这丝毫也没有减少它受欢迎的程度。对于一般的个人使用者和中小型企业来说，MySQL提供的功能已经绰绰有余，而且由于MySQL是开放源码软件，因此可以大大降低总体拥有成本。与众多数据库相比较，MySQL拥有其自身的特点：为多种编程语言提供了API，这些编程语言包括C、C+、Eiffel、Java、Perl、PHP、Python、Ruby和TCL等；支持多线程，充分利用CPU资源；优化的SQL查询算法，有效地提高查询速度；提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连接途径；可以处理拥有上千万条记录的大型数据库7。2.7 GPSGPS,全称卫星测时测距导航全球定位系统 Navigation Satellite Time and Ranging/Global Positioning System。2.7.1GPS空间构成部分GPS的空间部分是由24 颗工作卫星组成,它位于距地表20 200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55。此外,还有4 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图像。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。GPS 卫星产生两组电码, 一组称为C/ A 码( Coarse/ Acquisition Code11023MHz) ;一组称为P 码(Precise Code 10123MHz) ,P 码因频率较高,不易受干扰,定位精度高,因此受美国军方管制,并设有密码,一般民间无法解读,主要为美国军方服务。C/ A 码人为采取措施而刻意降低精度后,主要开放给民间使用10。2.7.2GPS地面控制部分地面控制部分由一个主控站,5 个全球监测站和3 个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测站将取得的卫星11。观测数据,包括电离层和气象数据,经过初步处理后,传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪数据,计算出卫星的轨道和时钟参数,然后将结果送到3 个地面控制站。地面控制站在每颗卫星运行至上空时,把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS 卫星每天一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。如果某地面站发生故障,那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间,但导航精度会逐渐降低。2.7.3用户设备部分用户设备部分即GPS 信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS 数据的后处理软件包构成完整的GPS 用户设备。GPS 接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后，机内电池为RAM存储