一种数字电视中间件系统的跨平台Ｊａｖｅ虚拟机，属通信技术领域。包括基于硬件平台的操作系统和设备驱动程序，其在操作系统和设备驱动程序的基础上设置平台适配层；在该适配层的基础上，利用包含安装中间件系统中的Ｊａｖａ虚拟机和机顶盒设备的核心类库，构建一至少由类装载子系统、安全管理子系统、执行引擎和本地方法调用接口子系统功能模块所构成的Ｊａｖｅ虚拟机，为给数字电视中间件提供一个Ｊａｖａ应用与业务的运行平台。其支持中国标准，很容易向其他标准移植，与硬件平台无关，统一资源管理，运行的Ｊａｖｅ线程数量不受ＯＳ限制，具有更紧凑的系统结构和占用更少的硬件资源以及更少的硬件平台限制。
A cross platform Jave virtual machine for digital TV middleware system
A cross platform Jave virtual machine for digital TV middleware system belongs to the field of communication technology. Including the driver operating system hardware platform and equipment based on the basis of the driver in the operating system and the device is arranged on the platform adapter layer; in the base layer on the core library contains VMware Java middleware system and set-top box equipment, construction of a class loader subsystem is composed of at least security management subsystem, the execution engine and the local method invocation interface subsystem function modules of the Jave virtual machine, operating platform for digital TV middleware provides a Java application and service. The support China standard, it is very easy to transplant to other standards, has nothing to do with the hardware platform, unified resource management, the number of threads running Jave are not limited to OS, with the system structure more compact and occupies less hardware resources and less hardware platform.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电通信
，尤其涉及一种用于数字电视广播系统的交互式信息 处理系统。
技术介绍
数字电视是当前IT产业的热点，作为一项即将在全国范围内开播的信息服务， 它融合了计算机、多媒体、通信网络等众多技术。第一代数字电视产品主要表现在数 字机顶盒的设计与生产，以及一些简单的交互式应用在机顶盒中的实现。第一代产品 的深入发展使得人们对交互式电视的要求越来越高，同时数字电视运营商也纷纷认识 到增值性服务的重要性。因为多样化的增值性服务不仅能为他们吸引更多的新用户， 同时在竞争越来越激烈的环境下，增值性服务也成为运营商有别于其他竞争者的重要 特征。数字电视技术目前已进入第二代发展阶段。数字电视技术第二代机顶盒产品以电 视与互联网相结合为其主要特征。交互式应用越来越广泛，信息服务、电子商务、即 时节目点播(TV Anytime)等增值服务也成为发展的主要特点。截至2005年底，全球数字电视用户总数已超过2.2亿，全球数字电视渗透率(数 字电视用户/电视用户数)已达到16%，在2006年，全球有7000万台数字机顶盒出 货量。未来五年，全球数字电视用户数量年均增长率将在30%左右。全球数字电视相 关的服务(点播，付费，互动等)将达到15， 000亿美元-Dataquest。在欧洲，交互式数字电视的发展领先于世界上其他国家。特别是MHP(媒体家庭 平台)的产生，创造了一种有利的氛围，同时欧洲对交互式应用的重视远胜于北美地区。美国正在用数字电视替代模拟电视，随着消费者准备从模拟电视转向数字电视， 他们急切地扩展数字广播的机顶盒业务。据预测，到2011年，数字广播机顶盒的使 用数量将超过4700万台。日本在数字电视内容的创作正在形成，并以此为产业链输送全球。在中国，数字电视取代模拟电视是电视技术发展的必然，也是目前正在悄悄发生 的事实。中国的数字电视标准有别于世界其他地方(如欧洲、美国和日本)，尤其是中间件平台的标准，使得数字电视提供商要自主研发具有自主产权的中间件系统，推广更多 的增值性应用。增值服务，内容创意将是全球竞争的关注点。目前，数字电视机顶盒是基于有线电视网络传输的模拟电视机接收数字电视节目 和数字信息的主要接入平台。要实现交互式电视的功能，数字电视中间件技术是必不 可少的条件，它己成为交互式电视的核心技术。我国已制定了数字电视中间件标准， 利用该标准开发具有自主知识产权的中间件系统是非常必要的。中间件是在应用程序与操作系统、硬件平台之间嵌入的一个中间层，通常定义成 一组较为完整的、标准的应用程序接口。它主要为应用软件的开发提供跨操作系统、 跨硬件的平台及层次化、模块化和可扩展的接口，同时，根据嵌入式应用的编程特点 提供必要的编程工具。借助中间件，应用程序可以独立于操作系统和硬件平台，使产品的开放性和可移 植性更强。有了中间件，应用程序不仅可以运行于不同硬件平台，也可以在不同的操 作系统上运行，从而在提高开发效率、减少开发成本的同时能够跟上技术的发展，使 应用的开发变得更加简捷，也为应用程序提供了一个相对稳定的高层应用环境。交互式电视以电视与互联网相结合为其主要特征，可以为用户提供丰富的互动功 能，包括电子节目指南、视频点播、股票信息、互动游戏等。这些互动功能需要机顶 盒与互联网连接，能够及时更新信息，支持网络浏览器，提供用户和电视台互动的能力。那么中间件系统必须有一个Java虚拟机(JVM)，它提供对JAVA代码的分析，支 持互联网浏览。提供Jave虚拟机是中间件系统不可或缺的功能。Java虚拟机(JVM)是可运行Java代码的假想计算机。只要根据JVM规格描述将 解释器移植到特定的硬件平台(基于NEC EMA2主芯片数字机顶盒平台)上，就能 保证其支持的经过编译的任何Java代码能够在该系统上运行。Java虚拟机是一个想象中的机器，在实际的实现中是通过软件模拟来实现。Java 虚拟有自己想象中的硬件，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统。现有JVM存在的缺陷1. 结构庞大不适合嵌入式设备，比如我们数字电视接收机设备；2. 不易裁减和移植；3. 运行需要大量的系统资源比如内存。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种数字电视中间件系统的跨平台Jave虚拟机，其支持中国标准(DTVM)，很容易向其他标准(MHP， OCAP)移植，与硬件平台无 关，统一资源管理，运行的JAVA线程数量不受OS限制，具有更紧凑的系统结构和 占用更少的硬件资源以及更少的硬件平台限制。本专利技术的技术方案是提供一种数字电视中间件系统的跨平台Jave虚拟机，包括 基于硬件平台的操作系统和设备驱动程序，其特征是在操作系统和设备驱动程序的 基础上设置平台适配层；在该适配层的基础上，利用包含安装中间件系统中的Java 虚拟机和机顶盒设备的核心类库，构建一至少由类装载子系统、安全管理子系统、执 行引擎和本地方法调用接口子系统功能模块所构成的jave虚拟机，为给数字电视中间 件提供一个Java应用与业务的运行平台，同时支持本地文件系统和网络访问。进一步的，所述的Jave虚拟机还包括垃圾回收子系统功能模块。具体的，平台适配层提供操作系统和/或设备驱动系统与上层各模块的接口，采用 JAVA线程与下层OS平台线程管理分离技术，这样运行于Jave虚拟机的线程对OS 而言是透明的，与具体的OS平台无关，方便整个数字电视中间件移植到不同的平台， 支持不同的原始设备供应商。类装载子系统装载JAVA类，通过指定的类的类型完全限定名产生一个代表该类 型的二进制数据流。把这些二进制数据流解析到相应的方法区的数据结构中，创建一 个表示该类型的Java丄ang.Class的类实例，然后验证该类符合的JAVA语法的语义， 接着初始化该类，最后连接到实际应用该JAVA的区域。安全管理子系统先实现类java.lang.SecurityManager，该类有一个访问控制器 (AccessController)对象，当运行在Jave虚拟机内的代码需要访问Jave虚拟机系统 外部的某个资源时，对该代码进行访问的检查，安全管理器会把每一个当前运行的java 代码创建的Permission对象传递给AccessController对象的checkPermission ()方法 去，由于每个被调用的Java代码都有自己的Java帧，每个java帧又属于具体的某个 Java线程调用的方法，而每个Java方法在相应的Java类中被定义，每个Java类都属 于某个保护域，每个保护域都定义了相应的系统访问权限，根据这些权限来判定目前 的java帧中运行的代码访问的系统资源是否被许可。执行引擎负责把从class文件中的虚拟机机器指令(bytecode)翻译为本地方法和 本地平台的实际汇编代码并通过本地CPU执行，采用一次性解释字节码并结合自适 应优化技术的方案，统计出调用最频繁的部分代码进行编译，。本地方法调用接口子系统用汇编将Java栈转换为C栈，然后在C堆栈上实现函 数的调用，在C里面嵌入汇编的形式来实现函数CVMjnilnvokeNative ()，将由实参传递来的部分数据通过直接或者运算后得到本地方法的参数，然后压入本地栈，通过汇 编来实现本地的C函本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数字电视中间件系统的跨平台Ｊａｖｅ虚拟机，包括基于硬件平台的操作系统和设备驱动程序，其特征是： 在操作系统和设备驱动程序的基础上设置平台适配层； 在该适配层的基础上，利用包含安装中间件系统中的Ｊａｖａ虚拟机和机顶盒设备的核心 类库，构建一至少由类装载子系统、安全管理子系统、执行引擎和本地方法调用接口子系统功能模块所构成的Ｊａｖｅ虚拟机，为给数字电视中间件提供一个Ｊａｖａ应用与业务的运行平台，同时支持本地文件系统和网络访问。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许海华，陈德环，王贤生，
申请(专利权)人：商埃曲网络软件上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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