数字电视中间件基础技术研究及其实现

论文摘要

在当今信息时代，计算机技术已渗透到社会生活的各个方面。从前以科学计算为核心的计算技术已经发展到了多媒体计算的时代。及时、迅速的处理工作与生活中的大量信息，并提供更加方便、丰富的娱乐服务，是计算机应用的新模式。在这样的背景下，多媒体嵌入式计算已成为支撑信息时代的支柱。 数字技术与多媒体技术的融合，无论是无线网络普及化还是通过宽带设施共享数字内容都将成为未来几年内信息行业的主题，数字化家庭的时代逐渐到来。作为数字化家庭的核心，数字电视（Digital TV，以下简称DTV）已经开始走进我们的生活。随着三网合一的实现，数字电视的角色已不仅是一个广播接收平台，它将发展成为整合各种家庭信息资源的多媒体服务平台。 在数字电视系统中，如何解决异构软硬件平台对上层应用的支持问题，是实现数字电视普及的关键。数字电视中间件作为一种采用构件思想设计的软件平台，具有实时嵌入式特性，符合数字电视系统对效率和资源的要求及限制。它使得应用程序能在不同厂商开发的数字电视硬件上运行，实现了应用程序“一次编写，到处运行”的思想，降低了数字电视服务运营的成本，大大推动了数字电视产业的发展速度。 本文主要研究了面向数字电视领域的实时嵌入式中间件技术。首先，本文论述了中间件技术、实时嵌入式系统特征及构件化软件设计技术，分析了当今世界上不同的数字电视标准，重点研究了DVB-MHP标准，并且依据我们的数字电视中间件架构，详细阐述了基于MHP的中间件系统实现；进而，分析了Java AWT技术以及Kaffe虚拟机AWT技术的特点，并对其进行了面向图形库Qt／e的适应性设计；随后，详细分析了Linux基础图形设备及高级用户图形界面在中间件平台中的重要作用，并进行了Qt／e图形库与本地ACL图形库的改造集成；在文章的最后，详细分析了数字电视平台上Kaffe虚拟机的多线程原理以及内部机制。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 数字电视行业现状
• 1.2 本课题研究意义
• 1.3 论文章节安排
• 第二章 数字电视中间件
• 2.1 数字电视机顶盒（STB）
• 2.1.1 数字电视机顶盒基本概念
• 2.1.2 数字电视机顶盒功能
• 2.1.3 数字电视机项盒主要技术
• 2.2 数字电视中间件
• 2.2.1 数字电视中间件基本概念
• 2.2.2 数字电视中间件平台
• 2.2.3 数字电视中间件主流标准
• 2.2.4 数字电视中间件核心技术
• 2.3 多媒体家庭平台（MHP）
• 2.3.1 MHP的发展历史
• 2.3.2 MHP的系统结构
• 2.3.3 MHP规范
• 2.4 基于MHP的数字电视中间件平台
• 2.4.1 基于DVB-MHP的数字电视中间件平台系统结构
• 2.5 小结
• 第三章 KAFFE虚拟机AWT
• 3.1 JAVA AWT
• 3.1.1 图形库技术
• 3.1.2 AWT层次结构
• 3.1.3 AWT与嵌入式图形库的交互
• 3.2 AWT事件处理机制
• 3.2.1 AWT代理事件模型
• 3.2.2 AWT事件类的继承关系
• 3.2.3 AWT的监听器接口
• 3.2.4 AWT的语义事件和低层事件
• 3.3 KAFFE虚拟机图形显示技术
• 3.3.1 Kaffe虚拟机
• 3.3.2 Kaffe虚拟机系统结构
• 3.3.3 Kaffe对Java AWT的改进
• 3.3.4 Kaffe AWT嵌入式图形库改造
• 3.3.5 Kaffe AWT类库重新配置
• 3.4 小结
• 第四章 嵌入式图形库分析与实现
• 4.1 嵌入式图形库
• 4.1.1 Linux图形基础设施
• 4.1.2 面向嵌入式Linux的高级用户图形界面
• 4.2 QT/EMBEDDED图形库分析
• 4.2.1 Qt/Embedded图形库基础分析
• 4.2.2 Qt/e层次结构分析
• 4.3 QT/E的改进
• 4.3.1 Qt/Embedded与低层本地图形库的集成
• 4.4 小结
• 第五章 KAFFE多线程分析与优化
• 5.1 JVM多线程
• 5.2 JAVA多线程及调度机制
• 5.2.1 Java线程的调度
• 5.3 JAVA多线程的同步机制分析
• 5.3.1 POSIX线程间同步
• 5.3.2 Java多线程的同步机制
• 5.4 JVM底层同步机制详解
• 5.4.1 Java对象锁（Java Object Lock）
• 5.4.2 虚拟机内部对象锁（VM-internal Object Locks）
• 5.4.3 Kaffe快速锁方案及实现
• 5.5 小结
• 结束语
• 参考文献
• 附录A 硕士期间发表论文
• 附录B 硕士期间完成课题
• 附录C 硕士期间所获奖励
• 致谢