南京大學碩士論文模板.doc

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研 究 生 畢 業(yè) 論 文 （申請工程碩士學位）說明： 1) 請使用該模板，采用插入和替換的方式進行排版。同類格式要素可以采用復制或者格式刷的方式統(tǒng)一。 2) 本模板對各排版要點使用批注進行了說明，在你的論文排版完成之后，請刪除各項批注。 論文題目 基于的系統(tǒng) 設計與實現(xiàn) 作者姓名 張 三 學科、專業(yè)名稱 工程碩士(軟件工程領域) 研究方向 軟件工程 指導教師 金志權(quán)　教授 2006年 5 月 19 日  學 號： MG0432044 論文答辯日期： 年 月 日 指 導 教 師： （簽字）  基于的系統(tǒng)的 設計與實現(xiàn) 作 者: 張三 指導教師: 金志權(quán)　教授 南京大學研究生畢業(yè)論文 (申請工程碩士學位) 南京大學軟件學院 2006年5月 The Design and Implementation of Based on Zhang, San Submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Engineering Supervised by Professor JIN, Zhiquan Software Institute NANJING UNIVERSITY Nanjing, China May, 2006 摘 要摘要前插入分節(jié)符，從摘要開始至目錄頁末尾使用羅馬數(shù)字編排頁碼。摘要前不編排頁碼。 機頂盒中間件系統(tǒng)是建立在數(shù)字電視接收設備驅(qū)動層之上，為交互應用提供完整的應用編程接口的軟件平臺。為了實現(xiàn)數(shù)字電視交互式功能的標準化，同時使服務項目(以應用程序的形式通過傳輸信道)下載到用戶終端機頂盒的數(shù)據(jù)量減小到最低限度，中間件平臺的設計非常重要。小四字體，1.5倍行距， 國內(nèi)目前在數(shù)字電視中間件標準的技術研究方面公開的資料較少，且沒有中國自己的數(shù)字電視中間件標準。在這樣的背景下，本文分析了國際上主流的中間件標準。詳細分析了DVB－MHP標準，包括MHP的概念和架構(gòu)，應用層次，API接口的定義以及各API的功能和MHP采用的安全策略框架。段前距0.5行。 關鍵詞必須有關鍵詞 ：數(shù)字電視機頂盒，機頂盒中間件，中間件標準，DVB－MHP Abstract Set－top Box, a Middleware System, is founded on Driver Layer of Digital TV Receiver and provides a complete API interface for mutual applications. The design of middleware platform is important for the standardization of Mutual interaction of Digital TV and the data minimization downloading to the user－end set－top box for services in the form of application through transmission channel.格式：Arial字體，五號，1.5行距。英文摘要要認真檢查語法。 Currently, the research on DTV middleware standard inland is limited and China doesn’t have its own DTV middleware standard. This paper analyses middleware standards now popular internationally. It elaborates DVB－MHP standard, including the concept and architecture of MHP, its application layers, API functions and the secure model. According to the development and present technology available for DTV in China, the paper puts forward the STB－MV platform based on the improved middleware standard after analysis of weak points of MHP standard. STB－MW platform is based on J2ME and is compatible with HTML. It uses resource manager and supports Chinese character. The platform is composed of middleware adaptive layer, file manipulation module, system resource management module, SI module, application management module, graphics manipulation module, character database engine module, CA module, AV module, debug module, JVM and EPG etc. layers. The paper analyses the functions and implementation principles of every module and implements the resource management module, application management module and access to SI database of STB－MW platform. STB－MW platform can provides fundamental platform support for the inter－platform services of manufacturers of DTV. The modular design makes the STB－MV platform independent of OS and hardware, and good portability and expansibility. . Keywords對照必須有英文keywords ：Digital TV Set－top Box, Set－top Box Middleware, Middleware Standard, DVB－MHP. 目 錄目錄自動生成，參照此模板，使用插入替換法法寫好正文之后，可以選中目錄區(qū)域，右鍵菜單更新域，即可獲得新的目錄。檢查新目錄，消除自動生成目錄中不正確的行。 摘 要 I Abstract II 目 錄 III 圖目錄 V 表目錄 2 第一章 引言 1 1.1 數(shù)字電視系統(tǒng) 1 1.2 中間件的概念 2 1.3 中間件系統(tǒng)的主要模塊和功能 2 1.3.1 機頂盒驅(qū)動層及CA接口(STB Driver Layer) 2 1.3.2 核心系統(tǒng)模塊(Core System Modules) 2 1.4 本文的工作 2 第二章 數(shù)字電視中間件標準 4 2.1 國際相關標準 4 2.2 DVB－MHP 4 第三章 基于J2ME的機頂盒中間件平臺（STB－MW） 5 3.1 DVB－MHP標準分析 5 3.1.1 MHP的Java 平臺 5 3.1.2 DVB－HTML標準 5 3.4 小結(jié) 5 第四章 實現(xiàn) 6 4.1 資源管理模塊 6 4.1.1 客戶端資源 6 4.1.2 接收端資源 6 4.1.3 資源管理器和監(jiān)控程序 6 4.2 SI模塊 7 4.2.1 SI庫的訪問 7 4.2.2 緩存模塊的實現(xiàn) 7 4.3 應用管理器 7 4.3.1 JVM應用的狀態(tài)機 7 4.3.2 多應用支持 8 第五章 總結(jié)和展望 9 5.1 論文小結(jié) 9 5.2 工作展望 9 參 考 文 獻 10 致 謝 13 附 錄 14 參 與 項 目 15 版權(quán)及論文原創(chuàng)性說明 16 圖目錄 圖1.1 數(shù)字電視系統(tǒng)主要構(gòu)成 1 圖4.1 ResourceContentionManager定義 6 表目錄 表4.1 Java應用執(zhí)行序列 8 第一章 引言 1） 格式為：標題1+黑體，二號字體。每章一級標題的標題格式類似。 2） 第一章之前從從中文摘要到目錄頁，使用羅馬數(shù)字編排頁碼，從第一章往后使用阿拉伯數(shù)字編排頁碼。 3） 在第一章標題另起一頁，插入分節(jié)符和分頁符。菜單操作：插入分隔符對話框中選擇下面的“分節(jié)符類型”-“下一頁”。 4） 每一章都使用了分節(jié)符，在插入頁眉的時候必須區(qū)分不同章的頁眉不一樣。頁眉的格式：左側(cè)為“南京大學碩士論文”，右側(cè)為“本章章序號與標題” 1.1 數(shù)字電視系統(tǒng) 數(shù)字電視被稱作繼黑白電視和彩色電視之后的第三代電視，是電視技術發(fā)展史上的一個重大進步。數(shù)字電視是數(shù)字技術、微電子技術、網(wǎng)絡技術和軟件技術等高新技術的綜合應用，在信息化社會中占有重要的地位。 數(shù)字電視系統(tǒng)[陳熙霖等，2001] 的構(gòu)成如圖1.1所示，視、音頻信號經(jīng)編碼器編碼后與數(shù)據(jù)廣播信號及條件接收系統(tǒng)產(chǎn)生的信息一起送入復用器，再經(jīng)過調(diào)制器調(diào)制后進入傳輸通道。在用戶接收端，數(shù)字機頂盒[姜秀華等, 2003]完成解調(diào)、解復用和解碼的工作，利用本機存儲的應用和可下載的應用程序，實現(xiàn)了機頂盒的各種功能。數(shù)字機頂盒理論上可以支持所有的廣播和交互式多媒體應用。隨著數(shù)字電視收費業(yè)務推廣和互動電視的成熟，條件接收系統(tǒng)技術和數(shù)字機頂盒中間件技術的研究和開發(fā)就得到了越來越多的重視。 圖1.1說明： 1) 給插圖編號，x表示該圖所在章號，y表示該圖在該章中出現(xiàn)序號。除界面圖以外的插圖,原則上不得使用截屏方式。 2) 插圖的幅面如果超過A4頁面豎排的寬度,將插圖向左旋轉(zhuǎn)90度。 3) 每幅圖必須有圖序號與圖名，并且圖序號位于圖的下方。且在正文必須有關于每幅圖的文字描述，即必須有類似“如圖x.y所示”的文字。 4) 圖居中對齊，圖名與圖序號居中對齊。 5) 在遇到圖的篇幅過大的情況時，需要縮小圖的篇幅或者調(diào)整圖與上下文的位置，使得版面緊湊，以免在頁面的下方留下太大篇幅的空白。 數(shù)字電視系統(tǒng)主要構(gòu)成 隨著數(shù)字電視技術的發(fā)展，開放式業(yè)務系統(tǒng)成為數(shù)字電視發(fā)展的主流，互動電視是數(shù)字電視技術發(fā)展引發(fā)的一場革命，是數(shù)字電視發(fā)展的產(chǎn)業(yè)方向，而其核心技術之一就是中間件技術。 1.2 中間件的概念 1.3 中間件系統(tǒng)的主要模塊和功能二級標題格式：黑體三號，1.73行距，段前段后各13磅行距。 中間件系統(tǒng)一般包含下列模塊[廖洪濤, 2003]注意正確使用參考文獻的標法，格式為：[作者名，年份]，如果同一作者同一年份有多篇文獻，請在年份后加a、b字母后綴區(qū)分。例如，[張三，2002a]，[張三2002b] 。 1.3.1 機頂盒驅(qū)動層及CA接口(STB Driver Layer)二級標題格式：1） 黑體三號，1.73行距，段前段后各13磅行距。 2） 最多三級標題，不可以使用四級標題。 3） 不要有孤立的三級標題，例如：如果沒有1.3.2，就不要出現(xiàn)1.3.1 此層的功能由系統(tǒng)移植接口定義，提供MPEG－2表格數(shù)據(jù)提取、條件接收和智能卡控制、信道參數(shù)設定、音／視頻流控制、Modem管理、Flash存儲管理以及其他功能。 1.3.2 核心系統(tǒng)模塊(Core System Modules) 核心管理模塊由一系列模塊組成，包括內(nèi)存管理、線程調(diào)控、事件管理、安全性控制、數(shù)據(jù)下載管理及網(wǎng)絡協(xié)議管理（TCP／IP、PPP、HTTP）等。在核心模塊中，典型的有圖像與多媒體處理模塊以及SI引擎模塊。 l 圖像與多媒體模塊(Graphics ＆ AVsystem)為了排版效果清晰，可以使用項目符。 圖像與多媒體模塊與下層平臺接口，提供高級函數(shù)用于繪圖、多視窗管理以及音／視頻控制等。 l SI引擎(Service Information Engine) SI模塊用于管理服務信息（SI）數(shù)據(jù)庫，負責提取事件信息表（Event Information Table ，EIT）、節(jié)目映射表（Program Map Table ，PMT）等常用SI表格數(shù)據(jù)，并且具有監(jiān)察功能?？商峁╊l道搜尋時已儲存的數(shù)據(jù)，如頻道名稱等。 1.4 本文的工作 國內(nèi)目前在數(shù)字電視中間件標準的技術研究方面公開的資料很少，且沒有中國自己的數(shù)字電視中間件標準。本文正是在這樣的背景下，首先分析了國際上主流的中間件標準?！? 本文的組織結(jié)構(gòu)如下： 第一章 引言部分，對數(shù)字電視系統(tǒng)，數(shù)字電視中間件以及中間件系統(tǒng)的主要模塊和功能做了一個簡單的介紹。 第二章 分析了國際上主流的中間件標準，深入分析了DVB－MHP標準。 第三章 分析了DVB－MHP標準的弱點，并且提出了解決方案，依據(jù)改進的中間件標準設計了STB－MW平臺，并對平臺的各組成模塊進行了功能和實現(xiàn)原理的分析。 第四章 對STB－MW平臺的資源管理模塊，應用管理模塊以及SI庫的訪問做了更進一步的實現(xiàn)。 第五章 對論文期間所做工作進行了總結(jié)，分析了下一步的工作，對數(shù)字電視機頂盒中間件未來作了一個展望。 簡述各章的內(nèi)容梗概。 第二章 數(shù)字電視中間件標準同之前的一級標題。 2.1 國際相關標準同之前的二級標題。 正文部分：小四字體，1.5倍行距。 2.2 DVB－MHP 下面的篇幅省略，作者根據(jù)自己的論文采用與上文類似的方式排版。 第三章 基于J2ME的機頂盒中間件平臺（STB－MW） 3.1 DVB－MHP標準分析 3.1.1 MHP的Java 平臺 3.1.2 DVB－HTML標準 下面的篇幅省略，作者根據(jù)自己的論文采用與上文類似的方式排版。 …………. 3.4 小結(jié) 第四章 實現(xiàn) 4.1 資源管理模塊 4.1.1 客戶端資源 4.1.2 接收端資源 4.1.3 資源管理器和監(jiān)控程序 監(jiān)控程序通過ResourceContentionManager類完成ResourceContentionHandle，ResourceContentionManager定義如下： public class ResourceContentionManager { public static ResourceContentionManager getInstance(); public void setResourceContentionHandler( ResourceContentionHandler handler) throws SecurityException; public void setResourceFilter( org.DVB.application.AppsDatabaseFilter filter, Java.lang.String resourceProxy) throws SecurityException; } 圖4.1 ResourceContentionManager定義代碼行格式： 1） 菜單：表格插入表格，使用1行*1列的表格框，將代碼行貼入表格中，段落行距單倍，字體五號。 2） 代碼行的表格下方必須標注圖名與圖序號。 3） 代碼行原則上不宜過長，不宜超出一頁，如果過長，可以省略其中的部分代碼行，可以使用注釋，可以使用偽代碼等。 4.2 SI模塊 4.2.1 SI庫的訪問 4.2.2 緩存模塊的實現(xiàn) 4.3 應用管理器 應用分為兩種：Java應用和HTML應用。Java應用是用Java語言實現(xiàn)的過程性應用；HTML應用是文檔類內(nèi)容的集合，文檔內(nèi)容由標記語言書寫。接收機中間件系統(tǒng)中包含的應用程序管理器，負責啟動應用程序，管理所有應用程序的生命周期，包括彼此之間的相互操作，便于各種應用程序能夠協(xié)調(diào)地執(zhí)行。 應用以數(shù)據(jù)廣播的形式傳送到接收端，其運行狀態(tài)由廣播信令和用戶干預兩方面決定，但實施均通過應用程序管理器來完成。 4.3.1 JVM應用的狀態(tài)機 就緒狀態(tài)：JVM被加載并開始初始化（采用init方法初始化），每個Java應用必須實現(xiàn)統(tǒng)一的接口。如果init方法并未產(chǎn)生任何異常，成功返回，則進入就緒狀態(tài)。如果init拋出了某種異常，應用應該進入刪除狀態(tài)并被丟棄。 運行狀態(tài)：JVM正在正常運行和提供服務。在就緒狀態(tài)和等待狀態(tài)，應用管理器調(diào)用方法start使應用程序進入運行狀態(tài)。 等待狀態(tài)：當資源得不到或者其他因素的影響，本來在運行中的應用會進入等候狀態(tài)，其本身占有的資源會臨時釋放出去。運行中的應用程序通過調(diào)用wait程序進入等待，并通過start重新進入運行。 刪除狀態(tài)：應用釋放掉所有資源，然后終止退出。 可導致應用改變狀態(tài)的各種因素包括： ●應用程序管理器使用API去通知應用改變狀態(tài)； ●許多因素促使應用管理器改變，比如： 通過用戶界面，用戶選擇了一個新的應用。 ●應用自身決定改變狀態(tài)： 應用使用應用上下文對象（Context）通知或者請求應用管理器改變自己的狀態(tài)。 ●一個應用通過調(diào)用特定API來改變另一個應用的狀態(tài)。 典型的Java應用執(zhí)行的序列如表4.1所示： 表4.1 Java應用執(zhí)行序列 應用管理器 Java應用 應用管理器創(chuàng)建的新的應用實例 應用缺省構(gòu)造器（無任何參數(shù)）被調(diào)用 應用管理器為Java應用的運行創(chuàng)建必要的上下文對象，同時初始化應用。 Java應用使用上下文對象去初始化自身，使處于就緒狀態(tài) 當應用管理器判斷出合適的時機時，即通知應用進入運行狀態(tài)，并使應用提供服務 Java應用獲得任何它所需的資源，開始運行服務 應用管理器不再需要Java應用提供服務時，通知它終止運行 Java應用停止運行它的業(yè)務，同時可能會選擇釋放掉當前占用的某些資源 應用管理器認為Java應用已不在需要，或需要為擁有更高權(quán)限的應用騰出資源，將Java應用標記為候選刪除 Java應用保存狀態(tài)或用戶選擇，并做清理工作 1) 每張表都要有表名和表序，表序為表x.y，x表示該表位于第x章，y表示該表是第x章的第y張表。且位于表的上方。 2) 表中的段落設置1.25倍行距。 4.3.2 多應用支持 STB－MW平臺允許同時運行多個Java應用。 允許多個Java應用同步運行意味著這些Java應用共享STB－MW平臺的資源，特別是它們共享輸入焦點和輸出焦點。 第五章 總結(jié)和展望 5.1 論文小結(jié) 正文部分：小四字體，1.5倍行距。 5.2 工作展望 參 考 文 獻一級標題，插入分節(jié)符、分頁符。 參考文獻中的每一篇文獻在正文必須出現(xiàn)標引。 [陳煥經(jīng)等, 2003] 陳煥經(jīng)，王振強，數(shù)字電視中間件綜述，中國有線電視，2003，(11)：15-17。文獻格式： 3) 文獻的索引采用格式 [作者名，年份]。 4) 菜單：格式段落縮進與行間距特殊格式選擇“首行縮進”—10字符。 5) 參考文獻的段落采用1.5行距，小四字體。 期刊文獻樣例 [鄭志航, 2001] 鄭志航，數(shù)字電視原理與應用，北京：中國廣播電視出版社，2001.書或者教材文獻樣例。更詳細的各種參考文獻格式要求，請參考“碩士學位論文編寫格式規(guī)定” [張三, 2002a] 張三，文章名稱1，期刊名1，期刊期號1，2002(年份)。 [張三, 2002b] 張三，文章名稱2，期刊名2，期刊期號2，2002(年份)。 如果同一作者同一年份有多篇文獻，請在年份后加a、b字母后綴區(qū)分。例如，[張三，2002a]，[張三2002b] 參考文獻的前置標識采用作者加年份的方式,中文文獻與英文文獻分開排序,中文文獻按照作者名的拼音字母順序排列, 英文文獻按照作者名的字母順序排列,中文文獻排在英文文獻的前面,正文中引用文獻時需寫出文獻的前置標識。參考文獻的段落設置采用首行縮進10字符。 第1類、專著著錄格式 (含教材，專著，標準等) 主要責任者，其他責任者，書名(斜體)，版本，出版地：出版者，出版年 例：[徐家福等, 1992] 徐家福，王志堅，翟成祥，對象式程序設計語言，南京：南京大學出版社，1992。 [孫鐘秀等, 2003] 孫鐘秀，費翔林，駱斌，謝立，操作系統(tǒng)教程，第3版，北京：高等教育出版社，2003。 例: [Clarke et al., 1991] E. M. Clarke, O. Grumberg, and D. A. Peled, Model Checking, Cambridge: MIT Press, 2001. [IEEE, 1991] IEEE, IEEE Standard 829-1991: Standard for Software Test Documentation. New York: IEEE Press, 1991. 說明: 英文文獻作者名的寫法：First name采用首字母縮寫,Last Name 使用全拼，放置在First name 后面，多個作者之間使用逗號格開，最后兩個作者名之間使用and鏈接, 書名使用斜體。 第2類、 期刊中析出的文獻著錄格式 (Journals or Magazines) 析出文獻責任者，析出文獻其他責任者，析出題名，刊名，年份，卷號，期號，頁碼。 例： [任豐原, 2003] 任豐原, 黃海寧, 林闖，無線傳感器網(wǎng)絡，軟件學報, 2003, 14(7):1282-1291。 [Hoare, 1969] C. A. R. Hoare, An axiomatic basis for computer programming, Communication of ACM, 1969, 12(10): 576–583. 說明: 期刊名使用斜體。 第3類、會議論文集的單篇文獻中析出的文獻著錄格式 (Proceedings) 析出文獻責任者，析出文獻其他責任者，析出題名，會議論文集名稱，頁碼，出版者，年份。 例： [彭龍根, 2006] 彭龍根，吳志兵，陳忠平，基于分布式中間件的傳感器網(wǎng)絡軟件體系結(jié)構(gòu)研究，2006年全國軟件與應用學術會議(NASAC’2006)，計算機工程與科學，2006，28(z2): 6-8. [Jagadeesan, 1997] L. J. Jagadeesan, A. A. Porter, C. Puchol, J. C. Ramming, and L. G. Votta, Specification-based testing of reactive software: Tools and experiments, In Proceedings of International Conference on Software Engineering (ICSE’1997), pages 525–535, 1997. [Owre, 1996] S. Owre, S. Rajan, J. Rushby, N. Shankar, and M. Srivas, PVS: Combining specification, proof checking, and model checking, In Proceedings of Computer-Aided Verification, CAV’96, volume 1102 of LNCS, pages 411-414, Berlin: Springer-Verlag, 1996. 說明: 會議論文集名稱使用斜體。 第4類、技術報告中析出的文獻著錄格式 (Technical Reports) 析出文獻責任者，析出文獻其他責任者，析出題名，大學院系或者研究機構(gòu)名稱, 技術報告編號,年份。 例： [呂建等, 2003] 呂建，陶先平，馬曉星等，基于Agent的多模式軟件協(xié)同技術研究，技術報告，南京大學計算機軟件研究所，2003。 [Milner et al., 1986] R. Milner, J. Parrow and D. Walker，A Calculus of Mobile Processes，Laboratory for Foundations of Computer Sciences (Part 1 & 2), University of Edinburgh, ECS-LFCS-89-85 and ECS-LFCS-89-86, 1986. 說明: 技術報告題名使用斜體。 第5類、學位論文中析出的文獻著錄格式 (Theses or Dissertations) 析出文獻責任者，析出文獻其他責任者，析出題名，大學院系或者研究機構(gòu)名稱,年份。 例： [黃罡, 2003] 黃罡，反射式軟件中間件原理與技術研究，博士論文，北京大學信息科學技術學院，2003。 [Ballarini, 2004] P. Ballarini, Towards compositional CSL model-checking, PhD thesis, Laboratory for Foundations of Computer Sciences, University of Edinburgh, 2004. 說明: 學位論文題名使用斜體。 第6類、網(wǎng)站URL中析出的文獻著錄格式 析出URL，網(wǎng)站主題簡介，維護人或者公司。 例：[Spin, 2000] http://www.spinroot.com/, Spin Model Checker maintained by G. J. Holzmann, 2000. [DASE, 2002] http://www.atsc.org/standards.html，DASE規(guī)范，DTV Application Software Environment, 2002。 致 謝一級標題，插入分節(jié)符、分頁符。 首先感謝自己的指導老師，感謝與本文相關的其他工作人員，感謝他們在本文工作過程中提供的幫助與鼓勵。 附 錄一級標題，插入分節(jié)符、分頁符。 非必須成分。列出與本文內(nèi)容相關的附錄文檔，一般為篇幅較長的技術規(guī)范或者數(shù)據(jù)表。 參 與 項 目一級標題，插入分節(jié)符、分頁符。 列出在攻讀碩士論文期間參與的項目。 版權(quán)及論文原創(chuàng)性說明 任何收存和保管本論文的單位和個人，未經(jīng)作者本人授權(quán)，不得將本論文轉(zhuǎn)借他人并復印、抄錄、拍照或以任何方式傳播，否則，引起有礙作者著作權(quán)益的問題，將可能承擔法律責任。 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的作品成果。本文所引用的重要文獻，均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日