[发明专利]一种表格驱动的普适计算环境编程方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种普适计算环境下的编程方法，特别涉及一种普适环境中环境上下文使用表格来驱动程序逻辑的表格驱动的普适计算环境编程方法。

背景技术

普适计算(Pervasive Computing)是继主机计算(Mainframe Computing)和桌面计算(Desktop Computing)之后计算模式的一次新变革。随着互联网、无线通信技术的发展以及各种终端及移动设备的逐渐成熟，普适计算已逐步渗透到人们的生活中。普适计算环境具有开放性、移动性、环境多变的特征，环境中应用程序的运行必须能够适应上下文及资源的变化。为了适应这种变化，需要提供应用程序在设计时和运行时的支撑环境支持。

在运行环境支撑方面，目前的研究主要是建立完善的基础设施，由体系架构中的服务来获取环境上下文信息并进行融合，通过应用程序接口向上下文感知应用程序提供这些信息，应用程序根据得到的信息选择不同的执行策略，从而适应环境变化。在设计时支撑方面，目前主要还是采用传统的面向对象等技术及编程方法。由于这类编程模式需要在设计时确定参数个数及类型，与环境相关的很多信息都被“固化”在程序中而成为硬编码(Hard Code)，导致环境依赖因素和程序控制主体结合过分紧密。一旦空间环境发生变化(比如新的设备加入、资源更新等)，往往需要修改程序并重新进行编译、部署等工作，不能很好地适应普适计算环境多样、复杂、动态和多变等特点，因此应用程序开发难度较大。

传统的编程方法应用于普适计算环境下的不足主要表现在：一方面应对系统已知的环境变化的编程过程较为复杂。普适环境中的设备、人员、各种信息资源以及与这些实体相关的状态、位置信息等上下文类型纷繁复杂，变化多样，很难用一种统一的描述和表示方式来将其实例化到程序中来驱动应用逻辑。另一方面，也是更重要的一点，传统编程方法对未知的环境变化及扩展的应对能力不足。普适环境中新的设备、资源不断加入，如何使现有的应用对这些新加入的未知设备和资源提供支持，是传统编程方法难以解决的一大难题。随着普适计算的逐步深入应用，这种面向动态环境编程的需求愈发显得迫切，客观上需要一种新的、可将环境依赖信息从程序逻辑分离的机制来解决目前面临的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述传统编程方法的缺点，提供一种灵活的基于表格驱动的普适计算环境编程方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

1)改造传统程序开发的两大基本结构即变量和函数的定义，给出表格驱动的变量以及函数的基本定义：

a)表格驱动的变量可用如下形式来定义：

tdvDefine varType varName：contextSubject[noteString]＝dftValue；

其中，tdvDefine是定义表格驱动的变量的起始标记；varType是变量本身的数据类型；varName是变量名；contextSubject以一个分号开头，给出该变量感知的上下文主题；noteString是可供领域专家阅读的用于描述该变量用途的字符串；dftValue指定该表格驱动变量的缺省值；

本编程方法基于一种最简单易用的三元组形式(即<subject，predicate，value>)的本体建模模型，文中所出现的contextSubject对应于此处的subject，所出现的predicateIdentifier对应于此处的predicate。

b)表格驱动的函数采用如下定义形式：

tdfDefine retType funcName(paraList)：contextSubject[noteString]

 {

   ...(Defatult body of the function)

 }

其中，tdfDefine是定义表格驱动的函数的起始标记；retType是函数返回值的数据类型；funcName是函数名称；paraList是函数的参数列表；contextSubject以一个分号开头，给出该函数感知的上下文主题；noteString是可供领域专家阅读的用于描述该函数用途的字符串；最后的花括号包围的部分，是该表格驱动的函数的缺省函数体；

以上两种定义形式仅作为具体实现的一种参考，并未限定任何实现语言。系统开发人员可以用熟悉的任何一种语言来实现这种表格驱动的变量和函数定义。

2)给出用于驱动变量的虚拟表的基本结构