Informationstransfer von Webdiensten zu mobilen Geräten mit J2ME
- Art: Diplomarbeit
- Autor: Marcus Tiedemann
- Abgabedatum: Juni 2003
- Umfang: 134 Seiten
- Dateigröße: 3,0 MB
- Note: 1,0
- Institution / Hochschule: Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig Deutschland
- ISBN (eBook): 978-3-8324-6507-0
- ISBN (CD) :978-3-8324-6507-0 CD
- Sprache: Deutsch
- Prämierung:
- Arbeit zitieren: Tiedemann, Marcus Juni 2003: Informationstransfer von Webdiensten zu mobilen Geräten mit J2ME, Hamburg: Diplomica Verlag
- Schlagworte: mobile Computing, J2ME, mobile Geräte, mobile Internet, TROLL
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Diplomarbeit von Marcus Tiedemann
Zusammenfassung:
Unabhängig vom technischen Fortschritt werden mobile und/oder drahtlose Geräte im Vergleich zu stationären immer einige Nachteile aufweisen, insbesondere im Hinblick auf die Display-Größe, die Eingabe-Möglichkeiten, den verfügbaren Speicher und die für Übertragungen zur Verfügung stehende Bandbreite. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Mechanismus entwickelt, der Anfragen an Webdienste entgegen nimmt und deren Resultate in einem für den jeweiligen Client optimierten Format zurück sendet. Dieses System wird zunächst mit Hilfe der Unified Modeling Language und der Spezifikations-Sprache TROLL modelliert. Anschließend wird die Funktionalität durch eine Implementierung am Beispiel von Wörterbuch-Anfragen demonstriert.
Inhaltsverzeichnis:
| Kapitel 1: Einleitung und Aufgabenstellung | 1 | |
| Kapitel 2: Grundlagen | 3 | |
| 2.1 | Grundlagen der Mobilkommunikation | 3 |
| 2.1.1 | Mobile und drahtlose Kommunikation | 3 |
| 2.1.2 | Anwendungen | 5 |
| 2.1.3 | Mobile und drahtlose Endgeräte | 7 |
| 2.1.4 | Drahtlose Telekommunikations-Systeme | 7 |
| 2.2 | Mobilität in verteilten Berechnungen | 8 |
| 2.3 | Link Everything Online (LEO) | 10 |
| 2.3.1 | Geschichtlicher Überblick | 10 |
| 2.3.2 | Das Online-Wörterbuch | 11 |
| Kapitel 3: Die Unified Modeling Language | 15 | |
| 3.1 | Grundlagen und historische Entwicklung | 15 |
| 3.2 | Meta-Modellierung und Erweiterungs-Mechanismen | 16 |
| 3.3 | Anwendungsfall-Diagramme | 17 |
| 3.4 | Sequenz-Diagramme | 20 |
| 3.5 | Kollaborations-Diagramme | 22 |
| 3.6 | Klassen-Diagramme | 22 |
| 3.7 | Zustands-Diagramme | 25 |
| 3.8 | Aktivitäts-Diagramme | 29 |
| Kapitel 4: TROLL | 32 | |
| 4.1 | Entstehungsgeschichte und Grundlagen | 32 |
| 4.2 | Die Übertragung der UML-Bestandteile auf die TROLL-Konstrukte | 34 |
| 4.2.1 | Die Objekt-Klassen | 34 |
| 4.2.1.1 | Die Objekt-Klasse Midlet | 36 |
| 4.2.1.2 | Die Objekt-Klasse HTML-Formular | 37 |
| 4.2.1.3 | Die Objekt-Klasse Servlet | 38 |
| 4.2.1.4 | Die Objekt-Klasse ExtractData | 39 |
| 4.2.2 | Die Subsysteme | 41 |
| 4.2.2.1 | Das Midlet-Subsystem | 42 |
| 4.2.2.2 | Das HTML-Formular-Subsystem | 43 |
| 4.2.2.3 | Das Servlet-Subsystem | 43 |
| 4.2.3 | Das gesamte Objekt-System | 45 |
| Kapitel 5: Die Java 2 Micro Edition | 47 | |
| 5.1 | Die Betriebssystem-Schicht | 49 |
| 5.2 | Die Virtuelle Maschine | 51 |
| 5.2.1 | Die Connected Virtual Machine (CVM) | 51 |
| 5.2.2 | Die Kilobyte Virtual Machine (KVM) | 51 |
| 5.3 | Die Konfigurations-Schicht | 53 |
| 5.3.1 | Die Connected Limited Device Configuration (CLDC) | 54 |
| 5.3.2 | Die Connected Device Configuration (CDC) | 55 |
| 5.4 | Die Profil-Schicht | 56 |
| 5.4.1 | Das Mobile Information Device Profile (MIDP) | 56 |
| 5.4.1.1 | Der Lebenszyklus eines Midlets | 57 |
| 5.4.1.2 | Netzwerk-Unterstützung | 61 |
| 5.4.1.3 | Benutzer-Schnittstellen | 64 |
| 5.4.1.4 | Persistente Speicherung | 67 |
| 5.4.2 | Andere Profile | 68 |
| 5.5 | Das Kompilieren und Ausführen von J2ME-Programmen | 69 |
| Kapitel 6: Die Implementierung | 72 | |
| 6.1 | Das Benutzer-Handbuch | 72 |
| 6.1.1 | Das HTML-Formular | 72 |
| 6.1.2 | Das Midlet | 75 |
| 6.2 | Die interne Realisierung der Funktionalitäten | 80 |
| 6.2.1 | Das HTML-Formular | 82 |
| 6.2.2 | Das Midlet | 83 |
| 6.2.2.1 | Der Speicher-Verbrauch zentraler Datentypen | 83 |
| 6.2.2.2 | Die Verbindung zum Servlet | 87 |
| 6.2.2.3 | Die Abspeicherung der übermittelten Wortpaare | 89 |
| 6.2.3 | Das Servlet | 93 |
| 6.2.3.1 | Die Skalierbarkeit | 94 |
| 6.2.3.2 | Die Kommunikation mit dem Midlet und dem HTML-Formular | 96 |
| Kapitel 7: Alternativen | 98 | |
| 7.1 | Alternativen zum LEO-Online-Wörterbuch | 98 |
| 7.2 | Alternativen zum Servlet | 100 |
| 7.3 | Alternativen zu J2ME | 102 |
| 7.3.1 | WAP | 102 |
| 7.3.1.1 | Grundlagen und Funktionsweise | 102 |
| 7.3.1.2 | Vergleich von WAP und J2ME / MIDP | 105 |
| 7.3.2 | BREW | 106 |
| 7.3.2.1 | Grundlagen und Funktionsweise | 106 |
| 7.3.2.2 | Vergleich von BREW und J2ME | 107 |
| Kapitel 8: Zusammenfassung und Ausblick | 109 | |
| Anhang: Drahtlose Telekommunikations-Systeme | 111 |
Die Profile bauen jeweils auf einer bestimmten Konfiguration auf. Während mit Konfigurationen Hardware-Anforderungen definiert werden, die mindestens von der Zielplattform erfüllt sein müssen, damit eine spezialisierte Virtuelle Maschine auf dieser ausgeführt werden kann [Döl01], liegt der Focus bei den Profilen auf der Bereitstellung von zusätzlichen Klassen oder APIs für bestimmte Arten von Geräten oder für spezielle Markt-Segmente, um dem Programmierer deren spezifische Möglichkeiten verfügbar zu machen. Der Slogan heißt also nun nicht mehr „Write once, run anywhere“, sondern geht in die Richtung „Schreibe einmal und lass dein Programm auf allen Geräten eines Typs laufen“ [Com99]. Für beide derzeit existierenden Konfigurationen – CLDC und CDC – gibt es verschiedene Profile. Das für diese Arbeit bedeutendste ist das MIDP (Mobile Information Device Profile), das im Folgenden detailliert vorgestellt wird. Anschließend werden die anderen bislang definierten Profile kurz angerissen. [...]
Die CLDC wurde im Oktober 1999 als „kleinster gemeinsamer Nenner” [Mah02a] veröffentlicht, insbesondere bezüglich Netzwerk-Fähigkeiten, Ein- und AusgabeMöglichkeiten, Sicherheit und Standard-Bibliotheken. Heute deckt die CLDC als Maßstab für Mindestanforderungen eine Produkt-Palette ab, die von Pagern über PDAs bis zu Organizern reicht und speziell auch Mobiltelefone, um die es ja in dieser Arbeit in der Implementierung geht, einschließt. Diese Mindestanforderungen, die im Rahmen der CLDC definiert wurden, sind im Wesentlichen folgende [Top02]: 128 KB ROM bzw. Speicher für die persistente, also dauerhafte Speicherung der Virtuellen Java-Maschine und der für die CLDC notwendigen Bibliotheken 32 KB Heap-Speicher, also solcher, der für die Einrichtung bzw. Speicherung von Objekten zur Laufzeit verfügbar ist Wie bereits erwähnt, stellen diese Zahlen lediglich die Minimal-Anforderungen dar. Die meisten auf dem Markt befindlichen Geräte übertreffen sie bei weitem. So schrieb die Motorola-Serviceline auf Anfrage, dass selbst ihre ressourcenärmsten Geräte (z.B. das Motorola T720i) bereits über 100 KB an Heap-Speicher verfügen, andere, wie das T720, schon über rund 700 KB. Die neuesten Mobiltelefone haben bereits Speicherkapazitäten jenseits der 2 MB-Grenze. Trotzdem bleibt die Minimal-Anforderung bei 32 KB, so dass man entweder bei einem entwickelten J2ME-Programm explizit Mindest-Anforderungen an verfügbarem Speicher angeben oder das Programm so gestalten muss, dass es auch mit dieser Menge auskommt. Das im Rahmen dieser Arbeit entwickelte System versucht, diesen Gegensätzen optimal gerecht zu werden, indem das Programm dynamisch auf den zur Verfügung stehenden Speicher reagiert, so dass es auf der einen Seite bereits mit 32 KB Heap-Speicher problemlos lauffähig ist, auf der anderen Seite aber bei größeren verfügbaren Mengen diese auch ausnutzt, so weit es sinnvoll ist. Mehr hierzu ist in Kapitel 6 (Implementierung) zu finden. Ferner ist die CLDC ausdrücklich auf die beschränkten Ressourcen von beispielsweise Mobiltelefonen ausgerichtet. So wird sowohl eine Stromversorgung über Bat- [...]
Es existiert - wie in Kapitel 2 dargestellt - eine Vielzahl verschiedener mobiler Geräte, die sich z.B. in ihrer Form, ihrer Funktionalität oder anhand ihrer zusätzlichen Leistungsmerkmale unterscheiden. Im Hintergrund arbeiten aber oftmals dieselben Prozessoren, und auch der jeweils vorhandene Speicher ist bei vielen Geräten ähnlich. Daher werden Geräte mit solchen gleichartigen Merkmalen zu Konfigurationen zusammengefasst. Die Kriterien für die Zuordnung eines Gerätes zu einer bestimmten Konfiguration sind beispielsweise [Top02]: der Typ und die Menge von zur Verfügung stehendem Speicher Typ und Geschwindigkeit des Prozessors verfügbare Netzwerk-Verbindungen Sind diese Informationen bekannt und kann ein Gerät folglich einer bestimmten Konfiguration zugeordnet werden, ist es auch möglich, die unterstützten Bestandteile der Programmiersprache Java, Charakteristika der virtuellen Maschine und Java-Bibliotheken und APIs zu bestimmen [Mah02a]. In einer Konfiguration werden lediglich die minimalen Anforderungen an ein Gerät beschrieben, also keine optionalen Bestandteile. Gibt ein Verkäufer an, dass sein Gerät eine bestimmte Konfiguration unterstützt, so hat er sie vollständig zur Verfügung zu stellen, so dass sich die Anwendungs-Programmierer auf eine konsistente Umgebung verlassen und somit Applikationen entwickeln können, die so plattformunabhängig wie möglich sind. Derzeit existieren zwei Konfigurationen, die in den folgenden beiden Unterpunkten vorgestellt werden: die Connected Limited Device Configuration (CLDC) und die Connected Device Configuration (CDC). Dass dies bis heute die einzigen Konfigurationen sind, geschah mit dem Hintergedanken, nicht zu viele verschiedene Minimal- [...]
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Link zur Arbeit:
http://www.diplom.de/ean/9783832465070
Arbeit zitieren:
Tiedemann, Marcus Juni 2003: Informationstransfer von Webdiensten zu mobilen Geräten mit J2ME, Hamburg: Diplomica Verlag
Schlagworte:
mobile Computing, J2ME, mobile Geräte, mobile Internet, TROLL



