MTK系统下的J2ME运行平台设计

摘要 在目前手机移动开发上，Java技术提供给用户多种应用服务，发展空间比较大。本文描述了J2ME运行平台在MTK系统下的设计和实现。首先，简要介绍了J2ME运行环境和MTK平台。然后，在分析此系统需要实现的功能基础上，根据现有资源和平台特性，提出了整个平台的框架，并且详细描述平台各个子功能模块的设计。最后，详细介绍了系统各个模块的实现。
关键词 嵌入式系统J2MEMTKJava虚拟机 移植接口

引 言
现在Java技术十分流行，发展势头强劲，而且在SUN公司推出了J2ME平台后，众多移动式系统都纷纷支持Java应用程序。由于Java已经成为了业界公认的通用网络语言，具有超强的跨平台性，所以Java这种Write once，Run anywhere的特性被目前几乎所有的手机系统开发商所承认并运用。无一例外，当今的智能手机操作系统都支持KJava技术。为了保证手机操作系统支持运行Java程序，需要将Java虚拟机移植到手机操作系统上。由于手机这种移动式信息设备都采用小容量的Flash和RAM，所以就要求虚拟机体积更小，实时效率更高，故这种Java虚拟机被称为KVM(K Virtual Machine)。
由于J2ME是以消费性产品为目标而设计的Java运行环境，专门针对移动电话、数字机顶盒和汽车导航系统，因而影响力巨大。本文将研究在MTK手机操作系统上实现嵌入式Java。整个J2ME运行平台包括Java应用的下载、安装、运行及触摸屏支持等一系列功能。

1 相关技术研究
1．1 J2ME平台
现在的Java系统是一个全方位的开发、运行平台，可以在任何计算环境中实现。在嵌入式系统，SUN公司推出了J2 ME(Java 2 platform Micro Edition)。
J2ME是Java 2标准版本的微型版本，支持各种各样的消费类产品和嵌入式设备，如移动电话、PDA、互联网可视电话、数字机顶盒、车载娱乐和导航系统、网络交换设备以及信息家电等。J2ME是为了那些使用有限的能源、有限的网络连接(通常是无线连接)以及有限图形用户界面能力的设备开发的。
J2ME体系结构如图1所示。其中简表层、配置层和Java虚拟机是J2ME的组成部分。J2ME是一个简化的Java，是针对各种不同的低端设备而设计的。为了满足各种环境，J2ME设计了简表一配置规范。配置是一个语言特性和核心类的配置规范，针对不同的环境(内存、显示、网络连接和处理能力)给定不同的配置。也就是定义了该环境的Java语言子集和核心类库，虚拟机开发者遵照此配置来开发虚拟机。最著名的两个配置是连接设备配置(CDC)和连接有限设备配置(CLDC)。

CLDC包括K虚拟机(KVM)和一组核心类库，主要是针对用户接口简单、内存较小、网络运行时连时断以及带宽较窄的小型无线设备。其中KVM是JVM的一个实现，特别用于移动电话、PDA等设备。
简表是针对相同配置的不同特性而开发的扩展类库，它提供给开发者在特定类型设备上开发的类库。例如，移动信息设备子集MIDP(Mobile Information Device Pro―file)综合考虑了移动设备的屏幕和内存限制，定义了J2ME适用的硬件和软件框架，并提供了这个框架要实现的基本功能及标准接口；应用开发者可以基于这个框架开发出各种应用。MIDP 2．0定义了一系列软件接口，包括基本输入输出、图形用户接口、网络、事件机制、文件系统、应用管理系统、游戏接口、声音输出接口和安全机制。
由于CLDC的设备资源受到限制，所以SUN公司专门开发了一个新的虚拟机KVM。Sun公司于2000年公布了KVM的参考实现，采用解释执行字节码的Java虚拟机。与编译执行相比，解释执行的Java虚拟机在移动通信设备上具有显著的优点：虚拟机占用移动通信设备非易失性存储空间比较小；虚拟机运行时占用RAM空间比较小；解释执行核心代码量小；字节码占用RAM空间比较小；实现难度低，可移植性好。现有的具有KVM支持的移动通信设备大多是基于该参考实现的。