Eingebettete Betriebssysteme

Sogenannte Embedded-Technologie wird aufgrund der zunehmenden Verbreitung von Mobilgeräten immer wichtiger. Eingebettete Systeme (Embedded Systems) ermöglichen es, dass auf Mobilgeräten Anwendungen ausgeführt und internetbasierte Inhalte empfangen werden können.

CSOFT ist eines der ersten Unternehmen in China, das eine Java-KVM erfolgreich auf datengesteuerte Mobilgeräte der neuen Generation portiert hat. Als einer der Pilotanwender des J2ME-Standards ist CSOFT ein führender Anbieter und bewährter Markführer für die JAVA-KVM und komplette Java-Lösungen für Mobilgeräte-Hersteller. CSOFT ist auch der einzige KVM-Technologieanbieter, den der weltgrößte Mobilfunkanbieter, China Mobile, zur gemeinsamen Entwicklung der Standards für die neue Generation der Java-Mobiltelefone in China ausgewählt hat. Mit der Kombination von Forschung und Entwicklung aus den USA und aus China hat CSOFT VMxp entwickelt, eine robuste J2ME-Plattform für Mobilgeräte. VMxp ist voll kompatibel mit den CLDC- (Connected Limited Device Configuration) und MIDP-Standards (Mobile Informationen Device Profile) von Sun Microsystems und ist darüber hinaus auf eine Steigerung der Leistung und mehr Funktionalität optimiert. CSOFTs VMxp wurde von Chinas großen Mobiltelefon-Herstellern in der neuen Mobiltelefon-Generation implementiert. Neben Java-KVM verfügt CSOFT über exzellente Embedded Linux-Ressourcen. So können wir die Linux-Plattform auf Drittanbieter-PDAs portieren.

Datennetze für Mobilgeräte: Die neue Generation
Mit dem Internet verbundene Mobilgeräte nehmen eine immer wichtigere Stellung in unserem täglichen Leben ein. Indem der Zugriff auf Informationen jederzeit und von jedem Ort aus möglich ist, sind wir in der Lage, effizienter zu handeln. Mobilfunkanbieter haben erkannt, welches enorme Potential besteht, wenn sie ihren Kunden jederzeit drahtlosen Zugriff auf neue Anwendungen und Dienste ermöglichen. Aus diesem Grund haben Mobilfunkanbieter wie China Mobile in erheblichem Maße in den Ausbau der Netzinfrastruktur investiert, so dass Daten und Anwendungen auf effektive Weise auf Mobilgeräte übertragen werden können. Ältere Technologien wie WAP (Wireless Application Protocol) waren jedoch aufgrund unzureichender Anwendungsfunktionen und Netzwerkgeschwindigkeit wenig erfolgreich. Erst in jüngster Zeit wurde Java zu der von Anbietern bevorzugten Plattform, und zwar aufgrund ihrer Flexibilität, Skalierbarkeit, Sicherheit und Kompatibilität. Java bietet eine zuverlässige Anwendungsplattform, die die Entwicklung funktionsreicher, optisch beeindruckender Anwendungen für Netze der neuen Generation, basierend auf 2.5G und UMTS, unterstützt.

Im Gegensatz zu anderen Plattformen verfügt Java über eine integrierte Unterstützung für plattformübergreifende Implementierungen und ist eine der attraktivsten Plattformen zum Entwickeln funktionsreicher Mobilgeräte-Software. Ein wesentlicher Vorteil von Java ist die Sicherheit, da Java-Anwendungen über VM kommunizieren und keinen Zugriff auf die Kernfunktionen des Betriebssystems erhalten. Außerdem ist die Aktualisierung von Java-Anwendungen – durch Speicherung in einem Bytecode-Klassendateiformat – mithilfe der OTA-Technologie wesentlich einfacher.

Damit die vielen aktuellen J2ME-Anwendungen auf verschiedene Mobilgeräte übertragen werden können, benötigen Mobilfunkanbieter auf der einen Seite eine Serverplattform für die Anwendungsbereitstellung (Backend), auf der anderen Seite Java-fähige Mobiltelefone (Frontend). CSOFT hat Erfahrung bei der Entwicklung von Backend-Lösungen und Java-KVMs von Mobilgeräten. Die Java Application Provisioning Platform (JACP) von CSOFT liefert Anbietern Komplettlösungen zum Management des gesamten Lebenszyklus einer Java-Anwendung, von der Einreichung durch den Entwickler über die Überprüfung, Implementierung und Aktualisierung bis hin zur Löschung. Außerdem sind in JACP eine Reihe von Gebührenmodellen (z. B. zeit-, daten- oder nutzerbasierte Abrechnung) für herunterladbare Anwendungen integriert. VMxp von CSOFT bietet eine zuverlässige Plattform für Mobilgeräte und ermöglicht Mobilfunknutzern, eine Vielzahl von J2ME-Anwendungen dynamisch herunterzuladen und auszuführen.

VMxp(TM)
VMxp(TM) Java Virtual Machine ist eines der wichtigsten Produkte von CSOFT. Es wurde konzipiert, um die Leistungsfähigkeit von Mobilgeräten der neuen Generation, wie Mobiltelefone und PDAs, zu unterstützen, indem eine Java-Laufzeitumgebung für eine große Auswahl an J2ME-Anwendungen bereitgestellt wird. VMxp(TM) ist die CSOFT-Implementierung der KVM-Technologie von Sun Microsystems und ist voll kompatibel mit den CLDC- (Connected Limited Device Configuration) und MIDP-Standards (Mobile Information Device Profile). VMxp(TM) kann auf verschiedenen Hardwaregeräten über eine Schnittstelle in native Systeme wie REX und Nucleus eingebunden werden.

VMxp(TM) nutzt nicht nur vorhandene Hardwarefunktionen, sondern setzt zudem die Java-Hauptfunktionen auf ideale Weise ein: Das Ergebnis ist ein optimierter und äußerst kompakter Anwendungskernel. VMxp(TM) bildet ein grundlegendes Low-Level-Betriebssystem für J2ME-Anwendungen für drahtlose 2.5G- und UMTS-Netze und stellt so Flexibilität, Skalierbarkeit, Sicherheit und Kompatibilität für Java-fähige Geräte der neuen Generation bereit.

VMxp(TM) besteht aus CLDC- und MIDP-Ebenen. Die CLDC-Ebene liefert den J2ME-Kernel sowie Dateiverwaltungsfunktionen; die MIDP-Ebene unterstützt Grafiken, Netzwerkverwendung, eingeschränkte Datenbankunterstützung und enthält zudem ausgewählte Klassen aus den java.io-, java.lang- sowie java.util-Paketen. VMxp(TM) Virtual Machine weist gegenüber älterer Java-Technologie wie PersonalJava zahlreiche Vorteile auf. Einer der Hauptvorteile ist die geringere Größe. Bei einer PersonalJava-Implementierung können zusammen mehrere MB an statischem Speicher und RAM belegt werden. Im Vergleich dazu kann eine VMxp(TM)-Implementierung häufig mit 512 KB (oder weniger) ausgeführt werden. Ein weiterer Vorteil ist: Bei der Entwicklung der GUI-Komponenten wurden die kleineren Displays und eine nur eingeschränkt mögliche Nutzung der Tastatur/Tasten bedacht.

• Fortschrittliche Technologie:
  Auf Grundlage der KVM-Standards von Sun und der herausragenden Java-Kenntnisse der CSOFT-Engineering-Gruppe wurde mit VMxp(TM) eine geradlinige und leistungsstarke Java-Laufzeitumgebung entwickelt. VMxp(TM) wurde eingehend auf der Palm-Plattform und Mobiltelefonsystemen getestet, um eine konsistente Performance sicherzustellen.
• Ressourcen- und Laufzeiteffizienz:
  VMxp(TM) hat einen äußerst niedrigen Speicherbedarf hinsichtlich Kerneldesign und Klassendateien. Zum Erreichen der vollständigen Funktionstüchtigkeit sind daher nur minimale Speicheranforderungen zu erfüllen. Die Kernfunktionen von VMxp(TM) können weiter ausgebaut werden, indem interne Klassenbibliotheken dynamisch aktualisiert und verändert werden dürfen, um während der Laufzeit neue Funktionen hinzuzufügen.
• Sicherheit:
  Eine der Stärken von VMxp(TM) ist seine stabile Sicherheit auf Bytecode-Ebene. Im Gegensatz zu normalen C-Anwendungen, muss die Codeintegrität von J2ME-Anwendungen, die in VMxp(TM) ausgeführt werden, zunächst durch einen Bytecode-Prüfer überprüft werden. Auf dieser Stufe gibt es keine Unterstützung für eine lokale Geräte-JNI (Java Native Interface - Native Java-Schnittstelle). KVM-Entwickler können mit anderen Java-Versionen nicht so umfangreiche Sicherheitsüberprüfungen durchführen. Sobald eine Anwendung ausgeführt wird, kann sie nicht mehr auf Systemressourcen außerhalb der "Sandbox" zugreifen, so dass sie auch nicht als Virus aktiv werden kann.
  
• Portabilität:
  Durch die sehr geringe Abhängigkeit von einem nativen System ist VMxp(TM) extrem portierbar. Aufgaben, wie die Speicherbereinigung, werden mithilfe von Verfahren durchgeführt, die nicht vom nativen System abhängig sind, wodurch VMxp(TM) problemlos auf verschiedene Hardwaregeräte übertragen werden kann.
  
• Flexibilität:
  In VMxp(TM) dürfen die internen Funktionssätze während der Laufzeit neu angeordnet und verändert werden. Es lässt sowohl Anwendungscode als auch Klassenbibliotheken zu, um die Java2-Umgebung zu bilden. Durch die dynamisch anpassbare Laufzeitumgebung entsteht eine flexible Plattform für die Entwicklung und Bereitstellung einer Vielzahl von Consumeranwendungen.
  
• Hohe Entwicklungseffizienz:
  Indem es auf der dreischichtigen offenen J2ME-Architektur von Sun basiert, kann jede Schicht unabhängig von den anderen entwickelt werden, wodurch die Entwicklungszeit reduziert und die Effizienz verbessert wird.
  
• Erweiterbar:
  VMxp(TM) erstellt eine einzigartige Betriebssystemumgebung, in der Anwendungen dynamisch erneuert und aktualisiert werden können, wodurch kein ständiges Aktualisieren der Hardware mehr notwendig ist.
  
• Kompatibilität:
  VMxp(TM) ist mit bestehenden Hardwaregeräten und -diensten kompatibel, so dass Hardwarehersteller ihre Investitionsgewinne maximieren und gleichzeitig die Entwicklungskosten senken können.

Ein wesentlicher Vorteil von VMxp(TM) ist seine kompakte Größe, sowohl beim statischen Speicher (ROM, Flash) als auch beim benötigten RAM. Die Klassenbibliotheken von VMxp(TM) sind kleiner als 100 kB und die VM ist (abhängig vom Compiler und der Ziel-CPU) ungefähr 150 kB. Zum Ausführen einfacher J2ME-Anwendungen benötigt VMxp(TM) ungefähr 250 kB RAM. VMxp(TM) kann auch ins ROM-fähige Klassendateien erstellen und verwenden. Das sind bereits gelinkte Klassendateien, die direkt aus dem ROM lauffähig sind. Dadurch wird direkt RAM eingespart.

VMxp(TM) Mobilgeräte - Mobiltelefone
Im Vergleich zu konventionellen Mobiltelefonen bieten Java-fähige Geräte herausragende Vorteile: Die Benutzer haben eine nie dagewesene Auswahl an Anwendungen und Diensten, wie drahtloses Internet, funktionsreiche Consumeranwendungen, personalisierte Dienste und geräteübergreifende digitale Assistenten.

• Mobiles Internet:
  Java-Anwendungen haben die Leistung des mobilen Internets wesentlich verbessert, indem sie die drahtlose Verbindung stabilisiert und geöffnet haben. Sie eignen sich auch ideal für mobile Büros, zum Surfen im Internet mit Mikrobrowsern, zum Senden und Empfangen von E-Mails, für den Erhalt der neuesten Nachrichten, zum Anschauen von Sportereignissen, zum Spiele spielen mit Freunden und sogar zum Ansehen von Filmen. Der japanische Mobilfunkgigant NTT DoCoMo bietet zum Beispiel bereits über 30 Arten dieser Dienstleistungen an, wie Wettervorhersagen, Karteninformationen, Echtzeit-Aktieninformationen und Online-Spiele.
  
• Detaillierte Grafiken:
  Die Mobilgeräte profitieren von den detaillierten Benutzeroberflächen der APIs, die eine Differenzierung der Dienste und die Bereitstellung von faszinierenden Anwendungen ermöglichen. Ein schnelleres Netz vorausgesetzt, wie beispielsweise UMTS, können Java-Anwendungen interaktives Mulitmedia und erstaunliche Grafikbilder in Echtzeit liefern, was zu noch höherer Kundenzufriedenheit führt.
  
• Eine breite Palette an Consumeranwendungen:
  Im Hinblick auf die leistungsstarken Funktionen, die Mobiltelefone mit Java bieten, sind Anwendungsentwickler nicht nur in Japan, Korea und den USA bereits aktiv mit der Entwicklung von Java-Anwendungen für die neue Generation der Java-fähigen Handys beschäftigt. Mit der wachsenden Beliebtheit von Java-Mobiltelefonen widmen sich auch immer mehr Softwarehersteller und Anbieter von Inhalten der Produktion funktionsreicher Anwendungen, um der Marktnachfrage gerecht zu werden.
  
• Personalisierte Dienste:
  Benutzer von Mobiltelefonen können mit der Java-Technologie einfach entsprechend Ihrer Anforderungen und Interessen Anwendungen und Dienste herunterladen. Außerdem müssen sie keine neuen Geräte mehr kaufen, wenn sie die Vorteile von aktualisierten Anwendungsversionen nutzen möchten.
  
• Netzunabhängig:
  Da Java-Anwendungen netzunabhängig sind, können Java-fähige Mobiltelefone auch in einer Vielzahl von Netzen verwendet werden, wie GSM, CDMA, GPRS und UMTS.

Wenn Sie mehr über die Wireless-Anwendungslösungen von CSOFT erfahren möchten, senden Sie bitte eine kurze E-Mail an info@csoftintl.com oder klicken Sie hier
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