（信号与信息处理专业论文）基于symbian智能手机终端的文件共享系统.pdf

独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论 本人签名： 处，本人承担一切相关责任。 同期：皇! 坠! ：堕 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：叠竺邃 同期： 导师签名：j i 妇牛日期： , 9 0 o f j6 d f 口。i 。 6 ) 飞p ，! i 广么；憎 、一、簟 一0牟，丫二 基于s y m b i a n 智能手机终端的文件共享系统 摘要 随着电子技术的日益发展，手机已经从只能收发短信和接打电话 的通信工具变成了个人信息处理的平台，它的一个重要的功能就是作 为文件的一种载体形式。同时随着移动通信技术的发展，手机的传播 能力得到更加广泛的应用，为成为一个新的共享平台提供了条件。文 件共享系统就是在这种情况下应运而生。本系统的主要目标是在 s y m b i a n 智能手机平台上设计并实现一个基于智能手机终端的文件共 享系统。通过g p r s 下载以及蓝牙分发功能，智能手机终端可以根据 需要和当前状态获得相应的文件并进行浏览，从而实现文件共享系 统。 本文首先对移动应用发展现状进行研究和分析，说明了该系统的 产生背景。然后介绍了相关的理论，主要对s y m b i a n 操作系统进行介 绍。在介绍了s y m b i a n 操作系统特点的基础上重点介绍了s y m b i a n 开发的基础知识，为系统的实现奠定了基础。紧接着第三章介绍了系 统总体设计，包括系统构架和相应模块，并对系统的各种通信协议进 行详细的介绍。接着就系统关键功能的实现进行介绍，包括界面u i 实现，文件的播放实现，文件下载实现以及文件分发实现。最后在系 统实现完成后，进行系统的功能和性能测试，并对下一步的工作进行 展望。 本系统的意义是在研究和分析移动应用现状基础上结合当前的 先进技术提出了一种新的应用，在一定程度上满足了人们共享文件的 需要，可以有力的推动新业务的产生。而且该系统的可行性可以为移 动终端应用提供重要的参考，促进移动应用开发向移动性、低成本方 向发展。 关键词：s y m b i a n 智能手机文件共享蓝牙 恤 矗 卜 - 丫_二 盖 - v v f j p _ f i l es h a r n 呵gs y s t e mb a s e do n s y i a ns m a r t p h o n e a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe l e c t r o n i c t e c h n o l o g y , c e l lp h o n eh a s c h a n g e df r o mas i m p l ec o m m u n i c a t i o nt o o l ，w h i c ho n l yp r o v i d e st e x ta n d v o i c es e r v i c e ，t oap l a t f o r mt h a tc o u l dp r o c e s sp e r s o n a li n f o r m a t i o n o n e o fi t sf u n c t i o n si st oa c ta sac a n - i e rf o rv a r i o u sf i l e s m e a n t i m ea l o n gw i t h t h ed e v e l o p m e n to fm o b i l ec o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g y , c e l l p h o n e s a b i l i t yo fs p r e a di sb e i n gw i d e l ya p p l i e d ，w h i c hp r o v i d e st h ec o n d i t i o n s f o rb e c o m i n gan e wf i l es h a r i n gp l a t f o r m f i l e - s h a r i n gs y s t e mi sc o m i n g o u tu n d e rt h ec i r c u m s t a n c e s t h ep u r p o s eo ft h es y s t e mi st od e s i g na n d r e a l i z eaf i l e - s h a r i n gs y s t e mb a s e do nt h es m a r tp h o n eo nt h es y m b i a n p l a t f o r m s m a r tp h o n ec o u l do b t a i na n db r o w s ef i l e sa c c o r d i n gt ot h e r e q u i r e m e n ta n dc u r r e n ts t a t et h r o u g hd o w n l o a d i n gf i l e sv i ag p r sa n d d i s t r i b u t i n gf i l e st h r o u g hb l u e t o o t h ，t h e nf i l es h a r i n gs y s t e mi sr e a l i z e d f i r s t l y , t h i sp a p e ri n t r o d u c e dt h eb a c k g r o u n do ft h i ss y s t e mb a s e do n r e s e a r c ha n da n a l y s i so fd e v e l o p m e n to fm o b i l ea p p l i c a t i o n s t h e ni t i n t r o d u c e ds y m b i a no p e r a t i n gs y s t e mw h i c hi sr e l a t e dt h e o r i e s a tt h i s p a r tt h eb a s i ck n o w l e d g eo fs y m b i a nd e v e l o p m e n tw a sh i g h l i g h t e d ， w h i c hi st h ef o u n d a t i o nt or e a l i z et h es y s t e m t h et h i r dc h a p t e rd e s c r i b e d t h eo v e r a l ld e s i g no ft h es y s t e m ，i n c l u d i n gt h es y s t e ma r c h i t e c t u r ea n d c o r r e s p o n d i n gm o d u l e s ，t h e nv a r i o u sc o m m u n i c a t i o np r o t o c o l so ft h e s y s t e mw e r ed e s c r i b e di nd e t a i l i nt h ef o l l o w i n gp a r t ，r e a l i z a t i o no fm a i n f u n c t i o n s ，w h i c hi n c l u d et h er e a l i z a t i o no fu ia n dh o wt op l a y , d o w n l o a d a n dd i s t r i b u t ef i l e s ，w e r ed e s c r i b e d a f t e rt h ei m p l e m e n to fs y s t e mw a s i n t r o d u c e d ，t h ep a p e r m e n t i o n e d s y s t e mt e s t i n g o ff u n c t i o n sa n d p e r f o r m a n c e ，a n dl o o k e df o r w a r dt h en e x ts t e po fw o r k t h es i g n i f i c a n c eo ff i l e s h a r i n g s y s t e m i st o p r o v i d e an e w a p p l i c a t i o nc o m b i n e dw i t hr e s e a r c ha n da n a l y s i so nt h es t a t u so fm o b i l e i i i a p p l i c a t i o na n dc u r r e n tt e c h n o l o g yi tc o u l dm e e tp e o p l e sr e q u i r e m e n to f s h a r i n gf i l e st oac e r t a i ne x t e n t ，a l s oi tc o u l dd r i v et h ee m e r g e n c eo fn e w s e r v i c es t r o n g l y f u r t h e r m o r e ，t h ef e a s i b i l i t yo f t h i ss y s t e mw i l lp r o v i d e i m p o r t a n tr e f e r e n c e sf o rm o b i l ea p p l i c a t i o na n d p r o m o t et h ed e v e l o p m e n t o f m o b i l ea p p l i c a t i o ni nm o b i l ea n dl o w c o s tw a y k e y w o r d s ：s y m b i a n ，s m a r tp h o n e ，f i l es h a r i n g ，b l u e t o o t h i v ， p 0 一卜。丫；，3 一 v ， 氐 l p 目录 第一章绪论1 1 1 课题背景1 1 2 研究意义2 1 3 论文内容以及结构。2 第二章s y m b i a no s 系统简介4 2 1s y m b i a n 概述4 2 1 1s y m b i a n 的结构和u i 4 2 1 2s e r i e s6 0 介绍6 2 1 3s y m b i a n 的功能特点8 2 2s y m b i a n 开发基础知识。9 2 2 1 异常退出9 2 2 2 清除栈9 2 2 3 两段构造1o 2 2 4 活动对象1 2 2 2 5 客户端朋艮务器架构。13 2 3s y m b i a n 平台安全1 4 2 4 本章小结1 5 第三章系统概要设计1 6 3 1 需求分析16 3 1 1 功能1 6 3 1 2 性能17 3 2 系统架构j l7 3 3 主要设计2 0 3 3 1 界面u i 设计2 0 3 3 2 多任务设计2 5 3 3 3 网络通信设计2 9 3 3 4 存储传输设计3 2 3 4 本章小结3 3 第四章详细设计与实现3 4 4 1 用户管理3 4 4 2 文件管理4 0 v 4 3 在线管理4 2 4 4 蓝牙共享4 4 4 5 本章小结4 7 第五章系统测试4 8 5 1 功能测试4 8 5 2 性能测试4 9 5 2 1 从x m l 提取本地文件列表的准确性4 9 5 2 2 网络通信时效性5 0 5 2 3 蓝牙通信准确性以及时效性5 0 第六章总结及展望5 l 参考文献5 2 致谢5 4 攻读学位期间发表的学术论文目录。5 5 加 t 、 丫 l 北京邮电大学硕上研究生学位论文 绪论 1 1 课题背景 第一章绪论 根据工信部的统计，2 0 0 8 年底中国手机用户数量已超过6 4 亿，而通过手 机上网的用户数量已超过1 1 7 6 亿，到2 0 0 9 年8 月底，手机用户数量已超过7 1 亿，通过手机上网的用户数量增加到1 8 亿，占到整体手机使用人数的3 4 2 ， 而且仍然保持稳定增长的趋势【l 】。随着手机用户数量的增多，手机的影响力也 越来越大，其中一个表现就是作为文件的一种载体形式，手机的传播能力得到 日益广泛的应用，包括政府、企业和个人，都在利用手机进行各种信息的传递 与交流【2 1 。 同时随着电子技术的发展，手机的内涵已经发生了很大的变化，由于操作 系统的智能化，它已不再只能接打电话和收发短信，而是有能力承载越来越多 各种各样新功能。凭借这些优势手机已融入用户的日常生活，成为他们日常生 活中不可或缺的一部分。在某种程度上，手机是放在口袋中携带的社会圈子， 利用手机的移动性可以为用户提供随时随地以及更具个人特色的服务，所以移 动终端的相关应用开发成为了一个迫切的需求【3 】。 技术的进步给人们带来的不仅是物质的极大丰富，还有精神方面的满足。 以传统互联网为例，尽管网民通过互联网查找信息的比例在上升，但是网络得 到最充分利用的还是其娱乐功能，例如看电影听音乐等。而以往人们获得这些 文件的方式大多局限于接入互联网的电脑或电视传媒，但这些设备移动性太差， 远远不能满足人们随时随地使用的需要。用户希望可以及时可靠并且不受时空 限制地获得媒体文件并进行浏览。这种需求与获取方式发展的不平衡，促使人 们研究开发更多、更便捷的文件接入和访问方式，以满足用户的需求，从而产 生巨大的经济效益和社会效益。 p 2 p 也称为对等网络技术，它与目前网络中占据主导地位的客户端l j l l 务器 ( c l i e n v s e r v e r ) 结构的一个本质区别是，整个网络结构中不存在中心节点或中 心服务器。在p 2 p 网络中每一个节点所拥有的权利和义务都是对等的。它使得 网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互。在有线互联网中p 2 p 主要作为共 享文件的技术，用于共享娱乐内掣4 】。在手机上这一技术思想可以得到创新的 应用，通过手机端的软件作为中介，用户可以与别的用户共享自己的文件，这 可能使真实的个人通过文字、语音进行联系或直接接触。与计算机上的类似服 务比较，在手机上提供的或像手机提供的服务可以更具个人特色，如果手机应 北京邮电人学顾上研究生学位论文绪论 用可以与用户的社交圈有联系，提供的服务可以让用户体验更加友好。 目前来说移动终端用户获得媒体文件的主要途径是通过移动网络下载或者 利用串行接口从p c 上传送，前者代价较高而且受限于网络性能，后者受限于 设备不能随时随地使用。文件共享系统则为移动终端的文件获取提供了一种更 加容易和方便的途径，用户可以在任何时间和地点方便获得自己需要的信息， 提高了用户体验。 1 2 研究意义 本系统的主要目标是在s y m b i a n 智能手机平台开发研究的基础之上，设计 并实现了一个基于智能手机终端的文件共享系统。通过g p r s 下载以及蓝牙分 发功能，智能手机终端可以根据需要获得所需的文件并进行浏览，实现文件的 共享，最后通过真机测试获得的数据来评测该系统的性能。 本系统的意义在于结合各种通信技术的优点提供了文件共享的解决方法， 同时在实现中使用了新的用户界面，极大地提高了用户体验。在研究和分析移 动应用现状基础上结合当前的热点技术为移动服务领域提出了一种新的应用， 可以有力的推动新业务的产生，而且共享系统的可行性为该领域的应用提供了 很重要的参考，促进移动应用向移动性、低成本方向发展。 本系统是通过s y m b i a n 平台所提供的a p i 再结合基于s y m b i a n 平台的蓝牙 模块所提供的应用开发接口，实现了基于s y m b i a n 平台的文件共享系统。其中 客户端的开发工具采用c a r b i d e2 0 和s e r i e s 6 0s d k ( 第五版) ，另外环境支持 工具还有j r e 和p e r l 。 1 3 论文内容以及结构 在该系统的实现过程中，严格地按照软件工程的思想，通过需求分析、概 要设计、详细设计以及实现、编码、测试等一系列的过程，验证了该系统不仅 界面友好，信息安全，而且系统功能完备，效率较高。 该论文共分为六个部分，各部分的内容分别为： 第一章介绍移动应用的发展概况，本课题的研究意义和目标以及毕业论文 的结构安排。 第j i 章对该系统的开发平台进行介绍，首先介绍s y m b i a n 操作体统的基本 概况，重点介绍$ 6 0 平台，然后说明了该系统开发采用的第五版的特性，最后 介绍了s y m b i a n 开发的一些基本知识和平台的一些安全机制。 - k ， r f 1 丫 i i ； 北京邮电大学硕上研究生学位论文 绪论 第三章简要介绍了系统总体设计，首先进行需求分析，在此基础上介绍了 该系统工作原理，系统架构以及主要设计。 第四章详细讨论了系统关键部分的具体设计与实现，包括界面的实现，文 件管理，网络通信的实现等。 第五章对软件进行了系统的测试，包括功能和性能的测试，并列出了基本 功能测试和页面、网络响应时间等性能测试的结果。 第六章在之前工作的基础上总结了毕业设计的主要工作同时论文的主要内 容进行概括，最后对下一步的工作做出展望。 2 1s y m b i a n 概述 第二章s y m b i a no s 系统简介 s y m b i a n 操作系统是s y m b i a n 公司为手机而设计的操作系统，该公司成立 于1 9 8 7 年，在2 0 0 8 年6 月以前，s y m b i a n 由e r i c s s o n 、p a n a s o n i c 、s i e m e n s 、 n o k i a 和s o n ye r i c s s o n 公司共同所有。2 0 0 8 年6 月2 4 同n o k i a 宣布该公司将 收购s y m b i a nl t d 不属于n o k i a 的5 2 股份，并将会把s y m b i a n 平台完全依据 e c l i p s e 开放源代码授权条款释出。它包含由s y m b i a nl t d 所提供的相关的函数 库( 1 i b r a r i e s ) 、用户界面( u s e ri n t e r f a c e ) 架构和共用工具( c o m m o nt o o l s ) 的 参考实现( r e f e r e n c ei m p l e m e n t a t i o n ) ，其前身是p s i o n 的e p o c ，并且独占式的 执行于a r m 处理器【5 j 。 以s y m b i a n 操作系统为基础的智能手机的用户界面有许多种，包括开放平 台像u i q 、诺基亚的$ 6 0 、$ 8 0 、$ 9 0 系列和封闭式平台像n t td o c o m o 的 f o m a 。这样的适应性使用s y m b i a n 操作系统的智能手机形成多变的型态，如 折叠式、直板式、键盘输入或是触摸笔输入等。 s y m b i a n 操作系统在智能移动终端上拥有强大的应用程序以及通信能 力，这都要归功于它有一个非常健全的核心强大的对象导向系统、企业 用标准通信传输协议以及完美的j a v a 语言。s y m b i a n 认为无线通讯装置除了 要提供声音沟通的功能外，同时也应具有其它种沟通方式，如触笔、键盘等。 在硬件设计上，它可以提供许多不同风格的外型，像使用真实或虚拟的键盘， 在软件功能上可以容纳许多功能，包括和他人互相分享信息、浏览网页、传 输、接收电子信件、传真以及个人生活行程管理等。此外，s y m b i a n 操作系 统在扩展性方面为制造商预留了多种接口，而且e p o c 操作系统还可以细 分成三种类型：p e a r l q u a r t z c r y s t a l ，分别对应普通手机、智能手机、h a n d h e l dp c 场合的应用【6 j 。 2 1 1s y m b i a n 的结构和u i s y m b i a no s 作为目前市场占有率最高的智能手机操作系统，是一个根据目 的构建的智能手机操作系统，它的内存管理和多任务能力允许其在移动终端所 特有的资源受限条件下进行安全高效的运行。s y m b i a n 是真i f 的微核操作系 统，它主要由以下几个部分组成： - 4 ( 1 ) 应用层 应用层主要包括s h e l l 、o p l 以及其他应用程序。 ( 2 ) 系统层 系统层主要包括常见的各种资源，包括对话框，菜单，程序应用框架， j a v a 类库等应用单元。 ( 3 ) 服务层 s y m b i a no s 的关键设计特征是客户端服务器架构，操作系统只有一部 分是运行在最高优先级的，其他都是通过这种架构提供的，该层包括各种服 务器，包括w i n d o w 服务器，s o c k e t 服务器以及其他应用程序提供的系统服 务。 ( 4 ) 内核 它主要包括操作系统与底层硬件相关的内容，如服务控制，设备抽象层 h a l 等。 ( 5 ) 驱动程序 主要包括所有的设备驱动程序，为特定的硬件，如键盘，串并口，红外 线端口等提供控制和接口【。7 1 。 目前根据人机界面的不同，s y m b i a n 体系的u i ( u s e ri n t e r f a c e ) 平台分 为s e r i e s 6 0 、s e r i e s 8 0 、s e r i e s 9 0 、u i q 等。其中s e r i e s 6 0 主要是为数字键盘 的手机设计使用，s e r i e s 8 0 是为完整键盘所设计，s e r i e s 9 0 系列则是为采用 手写笔操作的手机而设计的。而u i q 是由u i qt e c h n o l o g y 开发出来的8 1 。 s e r i e s6 0 ：机型如：5 3 2 0 x m 6 1 2 2 c 6 2 2 0 c ，基本定位于单手操纵设备， 至今为止，分为第一版、第二版和第三版还有最新的第五版，前第三版主要 通过键盘进行输入，第五版为触屏版本。$ 6 0 使用s y m b i a no sp e a r l 平台， 其菜单一般呈九宫格或十二宫格的方式排列，拥有灵活的用户界面，并支持 s y m b i a nc + + ，o p e nc ，j 2 m e ，p y t h o n ，a d o b e 的f l a s hl i t e ，w e b 等开发，是 不失小巧体积的强力手机系列，代表机器有6 6 8 1 7 6 l o 瓜7 3 瓜8 0 小9 5 。 s e r i e s8 0 ：诺基亚把这个系列的机器叫做c o m m u n i c a t o r ，在型号上只有 一个系就是9 系，使用的是s y m b i a no sc r y s t a l 平台。这一系列手机具有较 大的屏幕和较小的键盘，为那些需要在办公室意外编辑和查看信息的用户提 供了先进的移动通信功能。它们代表了n o k i a 最强的技术，每代都是当时 n o k i a 所有最高级技术的集合体。净重通常都在2 0 0 克上下，但是功能强 大，典型代表有9 1 1 0 9 5 0 0 个人通信系列。 s e r i e s9 0 ：使用6 4 0 x 3 2 0 的大屏幕，除了很少的几个功能方向键以外 完全是触摸屏控制。典型代表有7 7 1 0 。 、 2 1 2s e r i e s6 0 介绍 s e r i e s6 0 ( 简称“$ 6 0 ) 是使用s y m b i a no s 的一个功能丰富的智能手机 软件平台，具有先进的数据处理能力。下图所示为$ 6 0 的应用平台架构。s 6 0 平台之所以能够成为最流行的智能手机平台的原因之一是它能使用户通过安装 第三方应用程序和内容的方式往其自有的手机内添加特性。 图2 - 1 $ 6 0 应用平台架构【列 作为目前s y m b i a n 智能机中出货量最大的用户界面，$ 6 0 受到了厂商和 广大用户的追捧和喜爱。它从诞生至今已经有了四个版本，并且有多个 p a c k 。 s e r i e s6 0 的四个版本分别支持以下功能： $ 6 0 第一版基本功能：提供个人信息管理包括日历、电话本、照相册、 目录、与p c 同步的文件管理应用程序；同时支持u s b 、蓝牙、i r d a 协议； 当然它也支持短信服务，即基于g s m 传输的短信服务；支持g r p s 网络通 信；e m a i l 服务方面支持i m a p 4 ，p o p 3 ，s m t p ，m i m e 2 ；除此之外中文 支持、p c 连接软件、插件、r e a l o n ep l a y e r , x h t m l 移动协议也在支持的范 围内。 s 6 0 第二版基本功能：相比第一版，第二版多媒体功能更加丰富，包括 照相机、图像浏览、r e a l o n ep l a y e r 、多媒体应用程序；提供个人账户管理 即用户通过因特网支付信用卡的支持；支持文件管理功能，充许使用者创建、 删除、移动文件或是目录；支持个人主题管理包括u it h e m e s ，如更换背景、 图标；除此之外它对应用软件管理，h t t p 支持，高级m m s 服务，支持 s m i l 协议，录音功能也提供了支持。 $ 6 0 第三版基本功能：支持m a c r o m e d i af l a s h 、音乐播放、o m ad r m2 0 、 6 单机应用程序、桌面主题、新内容格式，支持m sa c t i v e s y n c 、w i n d o w sm e d i a p l a y e rm p e g 、m sd r m 编码；s y n c h1 2 ，i m a p p o p 、o m ae m a i ln o t i f i c a t i o n o m a d a t as y n c h ，e m a i l 检测。其良好的开放性和第三方软件易开发性，可以 令s y m b i a n 更好更快地进行市场占领o 】。 s 6 0 第五版基本功能：$ 6 0 平台跳过了第四版而直接进入第五版，其功 能在第三版已有功能的基础上又增加了一些新特性，如支持6 4 0 x 3 6 0 像素大 屏幕的触摸及手写操作，支持f l a s hl i t e3 0 ，支持网页中显示f l a s h 和收看网 络上的在线f l a s h ( f l v ) 视频，虚拟全键盘等。 2 1 2 1 $ 6 0 第五版特点 由于i p h o n e 的推出带来的全新触控方式，在手机业界带来了一场系统设计 的革命，大部分新的智能系统都以触控方式为其基础设计理念，以求给用户带 来更好的操作感受。针对这一发展趋势，n o k i a 于2 0 0 8 年1 0 月发布了最新版 的$ 6 0 ，即$ 6 0 第5 版的s d k 。第五版的一个最大特点就是增加了对触摸屏的 支持，这是以往的$ 6 0 平台手机中不曾出现的。触摸屏将更加方便用户体验， 为用户提供更加丰富的应用。 该版本除了加入重点的触屏操作方式外，还有一系列新增的功能和特点。 其中包括： 支持更广泛的感应器互动操作，使手机及$ 6 0 软件能更容易充份利用各 种感应器，如加速度感应，光热感应等等，与手机的功能产生互动反应。最典 型的例子就是多款手机都支持根据手机水平方向自动调整手机画面，以及翻转 手机即可使可把手机静音等。感应器的应用将会令手机的使用更加人性化。 随着内存容量扩大，互联网流量速度增大，浏览宽屏幕及高像素的音视频 信息将会在未来日子逐渐成为多媒体手机必备元素，在此新系统中，将支持更 高像素( 如v g a 6 4 0 x4 8 0 等) 及1 6 ：9 的接口，就像5 8 0 0x p r e s s m u s i c 提供 6 4 0 x3 6 0 的n h d 解像度屏幕，提升屏幕像素。 。 支持轻触屏幕操作，同时支持手机和专用笔输入，加入手写辨识输入，支 持全球6 0 种语言( 包括亚洲区域语系) 。 界面特效效果方面进一步增强，用户可以得到更多华丽和富动感的操作动 画效果。界面提供方便手指操作的设计，同时支持回馈反应的效果，使轻触操 作也可获得如同实体按键的感觉，减少误按的可能。 新系统进一步完善了互联网浏览功能，除了加入支持f l a s h9 播放，使网 页浏览更为贴近桌面计算机，更会把互联网连接与手机内的各项功能进一步联 系。 正是基于$ 6 0 第五版平台强大的通信功能和娱乐功能，所以我们选择在该 平台上进行文件共享系统的开发，同时触摸屏的操作方式可以改善用户的使用 体验，在开发时我们特别针对这一点设计了用户界面，使该系统可以更加方便 易用【1 1 1 。 2 1 3s y m b i a n 的功能特点 作为一个嵌入式操作系统，s y m b i a n 拥有操作系统应有的一些功能，如多任 务处理、内存管理等。但作为智能手机的操作系统，它有自己的特点【1 2 1 。 ( 1 ) 客户服务器系统架构 s y m b i a n 操作系统只有一部分是运行在最高优先级的，其他都是通过客 户服务器架构提供的，服务器处于s y m b i a n 内核和客户程序之间。服务器总 位于一个与客户独立的线程中，仅可以由他们的客户程序通过定义的接口进行 访问。服务器没有用户界面，代表客户程序管理一些资源或者功能，不具有系 统特权。 ( 2 ) 多任务 用户可以在移动设备上同时运行两个或以上的程序，由于s y m b i a n 移动设备 的处理器执行能力相对高效，用户可以在一个时间内完成多个任务，并且可以快 速切换，提高了效率。如用户可以在接电话的同时打开他的通信列表，这极大的 提高了用户的使用体验。多任务的具体实现我们会在以后的章节中详细讨论。 ( 3 ) 非标准c + + c + + 是s y m b i a no s 软件开发的主要语言，因此c + + 为系统级框架提供了最 有效、最自然的接口和a p i 。虽然s y m b i a no s 是用许多c + + 的面向对象功能， 但是s y m b i a no s 的一些功能却是以非标准的方式实现的。s y m b i a n 提供了特有 基本数据类型代替标准c + + 类型，描述符类来代替字符串及相应的字符串操作。 ( 4 ) 高可靠性 s y m b i a n 作为操作系统一个很大的优点就是稳定和可靠。用户希望它可以像 蜂窝电话一样稳定。为达到这一目的，首先采用了高效电源管理机制，即使在电 池耗尽的情况下，也能确保不丢失任何用户的数据。另外由于内存受限它不能像 电脑一样死机或者有内存泄露。由于采用特殊的编程规范，可以及时高效地管理 系统内存资源的分配和回收，有效避免了内存泄漏发生。因此，以s y m b i a n 为操 作系统的设备可以连续运行好几个月而无须重新肩动，可以安全使用。 培 2 2s y m b i a n 开发基础知识 因为智能手机属于资源受限的设备，所以在手机上开发应用程序与在p c 上开发有非常大的区别。它更加强调程序的高效性、健壮性、代码尺寸、内存 的使用和能耗。s y m b i a n 操作系统针对手机应用程序开发的特点作了相应的处 理，诸如为了确保程序的健壮而提出的两阶段构造和异常退出等概念，为了有 效的管理内存、防止内存泄漏而提出的清除栈和活动对象等概念。这些都是 s y m b i a n 操作系统很有针对性的设计，是开发s y m b i a n 应用的关键技术【1 3 1 。 2 2 1 异常退出 s y m b i a no s 强调简洁的操作系统和客户代码，而标准卅的异常处理不管 是否有异常被抛出都会增加编译出来的代码大小，并会带来运行时存储器的开 销，因此“异常退出”作为一种简单高效的轻量级的异常处理机制被开发出来， 并成为s y m b i a no s 的标准之一，事实上，一个异常捕获模块就是一个高效的 t r y 和c a t c h 的组合。 异常退出一般发生在程序执行了不能保证一定成功的操作，例如在低内存 容量的情况下分配内存。当异常退出函数发生了异常，它会产生一个错误代码， 并将其沿着调用栈传递，直到能够被某处的异常捕获模块所“捕获”，并妥善处 理。如果一个函数是异常退出的，则它的名字应以“l 作为后缀来加以辨认， 必须遵守这样的命名约定。在所有的s y m b i a no s 命名约定中，这个约定是最 重要的。如果没有按照约定对异常退出函数进行命名，代码的调用者可能就不 会对异常退出做出防范，从而可能导致潜在的内存泄露。 s y m b i a no s 采用t r a p 和t r a p d 两个宏来捕获异常。 每个程序必须至少有一个t r a p ，如果它只是在最外层的话，它就将捕获 所有的异常退出，而在其他地方就不会有异常退出被捕获。应用程序框架默认 提供了一个t r a p ，所以即使开发人员没有在程序中写异常捕获，程序异常也 会被应用程序框架捕获，只不过难以确定异常产生的位置。 2 2 2 清除栈 s y m b i a no s 被设计成能够在受限的内存下良好运行的系统，所以在设计时 不可避免地要考虑错误发生以后应该如何进行内存管理，清除栈就是用来处理 当发生异常退出而泄漏的内存。 所谓内存泄漏是指申请的内存没有被释放，导致这块内存无法再使用。如 果一个局部变量是一个指向堆上对象的指针，当异常退出发生时，指针就会在 没有释放内存的情况下被销毁掉，发生内存泄露的指针压入栈中，此时就会发 生内存泄漏。清除栈就是事先将可能如果发生了异常退出，已经被销毁，但是 清除栈中还保存着一份该指针的拷贝虽然局部变量的内存指针，此时将清除栈 中的指针弹出并且将其指向的内存回收就可以保证内存不会泄露。开发时可以 通过c l e a n u p s t a c k 类的静态成员函数访问清除栈，清除栈的具体使用方法如下： v o i de x a m f u n c t i o n l 0 c e x a m p l e 宰i e x a m p l e = n e w ( e l e a v e ) c e x a m p l e ； c l e a n u p s t a c k ：p u s h l ( i e x a m p l e ) ； i e x a m p l e 一 d o s o m e t h i n g l o ； c l e a n u p s t a c k ：p o p a n d d e s t r o y ( i e x a m p l e ) ： ) 如果d o s o m e t h i n g l 0 执行成功，紧跟着将把i e x a m p l e 指针从清除栈中弹出 并且将其指向的内存收回。如果d o s o m e t h i n g l 0 异常退出了，i e x a m p l e 对象就 会被清除栈销毁，整个过程都是异常退出处理过程的一部分。如果在上述代码 中没有添加有关清除栈的代码p u s h l ( i e x a m p l e ) 和p o p a n d d e s t r o y ( i e x a m p l e ) ，当 d o s o m e t h i n g l 0 函数发生异常退出时，i e x a m p l e 指针会被销毁，那么i e x a m p l e 对象所占用的内存则发生泄漏。 2 2 3 两段构造 首先考虑下面这行代码： c e x a m p l e 丰i e x a m p l e - - n e wc e x a m p l e 0 ： 代码调用n e w 操作符，首先在存在可用内存的情况下，在堆上分配一个 c e x a m p l e 对象；然后会调用类c e x a m p l e 的构造函数仞始化这个对象。如果 c e x a m p l e 的构造函数发生了异常退出，那么分配给该对象的内存和在构造函数 中分配的内存都将被遗弃。这种情况下，两阶段构造将会避免内存泄漏的发生。 当编写一个新类时，将构造函数的代码分为两部分或两段： ( 1 ) 一个基本不会发生异常退出的构造函数。 这个构造函数将被n e w 操作符调用。它隐式地调用基类的构造函数，还会 调用那止譬不会发生异常退出的函数，或者以默认佰或以传入构浩函数的参数来 初始化成员变量。 ( 2 ) 一个类方法( 通常叫做c o n s t r u c t l o ) 。 只要( 1 ) 中分配并构造的对象指针被压入清除栈，该方法就可以被单独调用。 它将完成对象的构造过程，并且能够安全的执行那些可能发生异常退出的操作。 如果发生异常退出，清除栈将调用析构函数来释放所有已经成功分配的资源， 并回收分配给对象本身的内存。 一个典型两阶段构造的类如下： c l a s sc e x a m p l e ：p u b l i e c b a s e p u b l i c ： s t a t i c c e x a m p l e 木n e w l o ： s t a t i e c e x a m p l e 奎n e w l c 0 ； c e x a m p l e ( ) ： p r i v a t e ： c e x a m p l e 0 ： v o i dc o n s t r u c t l o ； ) 典型的n e w l 0 和n e w l c 0 实现如下： c e x a m p l e 木c e x a m p l e ：n e w l c 0 第一阶段构造 c e x a m p l e 毒m e - - n e w ( e l e a v e ) c e x a m p l e o ； 将对象指针压入清除栈 c l e a n u p s t a c k ：p u s h l ( m e ) ； 第二阶段构造 m e - c o n s t m c t l o ； r e t u r n ( m e ) ： ) c e x a m p l e 木c e x a m p l e ：n e