Μοντελοποίηση δεδομένων περιβάλλοντος προσωπικών πληροφοριακών συστημάτων

Abstract

Η ταχεία εξέλιξη της τεχνολογίας έχει οδηγήσει στην αλματώδη αύξηση τόσο της χρήσης και της ποικιλίας των κινητών/φορητών προσωπικών συσκευών, όσο και της πληροφορίας που αυτά δημιουργούν και διαχειρίζονται. Ένα από τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν σήμερα οι μηχανικοί λογισμικού είναι η σχεδίαση και η ανάπτυξη εφαρμογών, οι οποίες θα παρακολουθούν το περιβάλλον τους και θα προσαρμόζονται κατάλληλα στις αλλαγές που πραγματοποιούνται. Τέτοιου είδους εφαρμογές είναι απαραίτητες για κινητές συσκευές και συστήματα, όπου το περιβάλλον λειτουργίας και οι παράγοντες που επηρεάζουν την εφαρμογή μεταβάλλονται συνεχώς. Η λύση σε αυτό το πρόβλημα μοιάζει να είναι η ανάπτυξη κατάλληλου ενδιάμεσου λογισμικού, για την υποστήριξη αυτών των εφαρμογών. Η ανάπτυξη ενδιάμεσου λογισμικού ικανού να διαχειρίζεται τα δεδομένα περιβάλλοντος και τις μεταβολές που προκύπτουν, παρουσιάζει σημαντικά προβλήματα που σχετίζονται με την πολυπλοκότητα του σχεδιασμού και τους περιορισμένους υπολογιστικούς πόρους των συσκευών. Σε αυτήν την εργασία μελετάμε μία πλατφόρμα ενδιάμεσου λογισμικού, το webinos, το οποίο σχεδιάζεται για την υποστήριξη και την προσαρμογή εφαρμογών σε δυναμικά μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα προσωπικών πληροφοριακών συστημάτων. Στόχος του είναι να προσφέρει μια πλατφόρμα που θα υποστηρίζει την γρήγορη δημιουργία καινοτόμων και ασφαλών δικτυακών εφαρμογών για κάθε είδους έξυπνες συσκευές, όπως κινητά τηλέφωνα, Η/Υ (φορητούς και μη), τηλεοράσεις και συσκευές ενσωματωμένες σε οχήματα. Αρχικά μελετάμε τις μέχρι τώρα προτεινόμενες αρχιτεκτονικές ενδιάμεσου λογισμικού και στην συνέχεια προχωράμε στην μοντελοποίηση του τρόπου λειτουργίας του διαχειριστή δεδομένων περιβάλλοντος της συγκεκριμένης πλατφόρμας, επιδιώκοντας την βελτιστοποίηση του τρόπου λειτουργίας της. Αυτό προσπαθούμε να το καταφέρουμε προτείνοντας σημαντικές τροποποιήσεις των υπαρχόντων μεθόδων, αλλά και με εναλλακτικές αρχιτεκτονικές, συμβατές πάντα με την πλατφόρμα. Τελικός μας στόχος είναι τόσο η ικανοποίηση των αναγκών του τελικού χρήστη της εφαρμογής που θα τρέχει πάνω στην πλατφόρμα, όσο και η δημιουργία της κατάλληλης υποδομής υποστήριξης προς τον χρήστη – προγραμματιστή, ώστε να διευκολύνεται η σχεδίαση και ανάπτυξη μιας εφαρμογής.

Rapid technological evolution has led to a huge increase in the use and variety of mobile personal devices, as well as in the information derived and processed by them. One of the major problems software engineers face, is the design and development of applications, which will be able to notice the changes that occur in their surrounding environment and adapt accordingly. Such applications, context – aware, are becoming more and more necessary for mobile devices and systems, where the factors influencing the application or device are instantly changing. One solution appears to be the development of the appropriate middleware platform that will support those applications. The main problems in developing such a middleware that will handle the unpredictably changing context data are the complexity its design requires and the limited amount of computing power that mobile devices have. This thesis studies a middleware platform, webinos, which was designed for the support and adjustment of applications in dynamically changing personal information systems. Webinos’ vision is the creation of a middleware platform which will support the quick development of innovating and secure web applications for every kind of smart devices, such as mobile phones, PCs (laptops, tablets etc), TVs and devices embedded in vehicles. To begin with we examine the proposed middleware architectures, modeling the functions and uses of the platform’s context manager, aiming at optimizing them. We try to achieve that either by proposing adjustments to the currently used methods, or by suggesting new architectures, which of course are compatible with the platform. Our final goal is to satisfy the needs of the application’s end user, while creating the best infrastructure for a programmer to use webinos, in order to help himself in designing and developing an application.