浅谈JNI技术在嵌入式软件开发中的应用

引言

嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式软件的基本体系结构包括嵌入式实时操作系统RTOS(RealTimeoperatingSysterrl)、嵌入式设备驱动程序、嵌入式应用程序编程接口(中间件)和嵌入式应用程序。

现阶段,计算机应用的普及、互联网技术的实用以及纳米微电子技术的突破,正有力推动着21世纪的工业生产、商业活动、科学实验和家庭生活等领域自动化和信息化进程。全过程自动化产品制造、大范围电子商务活动、高度协同科学实验以及现代化家居生活,为嵌入式产品造就了崭新而巨大的商机。除了沟通信息高速公路的交换机、路由器和调制解调器,构建计算机集成制造系统(CIMS)所需的数据传输系统DCS(DataCommunicationSystem)和机器人以及规模较大的家用汽车电子系统,最有产量效益和时代特征的嵌入式产品应数因特网上的信息家电(informationappliances),如网络可视电话、网络游戏机、电子商务、商务通(PDA)、移动电话以及多媒体产品(如电视机顶盒、DVD播放机、电子阅读机)。

众所周知,“一次编程,到处使用”的Java软件概念原本就是针对网上嵌入式小设备提出的,几经周折,目前SUN公司已推出了J2ME(Java2P1atformMicroEdition)针对信息家电的Java版本,其技术日趋成熟,开始投入使用。SUN公司Java虚拟机(JVM)技术的有序开放,使得Java软件真正实现跨平台运行,即Java应用小程序能够在带有JVM的任何硬软件系统上执行。加上Java语言本身所具有的安全性、可靠性和可移植性等特点,对实现瘦身上网的信息家电等网络设备十分有利,同时对嵌入式设备特别是上网设备软件编程技术产生了很大的影响。

一、Java的性能问题及几种解决方案

Java程序也有其本身的缺陷,那就是其效率问题。由于Java是一种介于解释型和编译型之间的语言,其对内存的管理是通过JVM虚拟机来实现的,同样的程序,如果用编译型语言C来实现,其运行速度一般要比Java快得多。因此,提高Java的性能就显得十分重要。

迄今为止,人们为提高Java的运行速度而做出的许多努力,主要集中在程序设计的方法和模式选择方面。但是由于算法和设计模式的优化是通用的,对Java有效的优化算法和设计模式,对其他编译语言也基本适用,因此不能从根本上改变Java程序与编译型语言在执行效率方面的差异。