|
|
 |
四、計畫實施方式與研究方法
在本分項計畫中，我們將探討下列重要問題：
- 發展系統：我們需要開發工具以協助發展符合無障礙網路標準的裝置與系統。
這裡面包括程式語言、編譯器、模擬器、除錯器、程式庫、嵌入式作業系統等。
另一方面，我們也要讓現有的程式和裝置能夠和新的環境相容，所以我們需要一
些輔助程式，如Java wrapper，來轉換舊的程式碼。
- 可延展性：無障礙網路須面對可延展性（scalability）的問題。當各式各的裝置
能容易地連上網路後，特別是到網際網路上，網路可能面對嚴重的頻寬及延遲的限制。
如何在大型系統或環境下運作，將是我們研究的一個重點。
- 效能：網路頻寬雖然是一個問題，但另一方面，速度也始終是一個難解的問題。
如何快速有效的配對以找到所需要的服務、如何傳送資料和程式碼等負荷，這些都是我
們在本計畫中必須解決的問題。快取固然能改善速度但是會產生同步的問題。慢的裝置
也可能會結果造成生產者－消費者的問題。還有查詢服務很可能成為系統效能的瓶頸。
- 系統大小：許多無障礙網路裝置都是非常簡單又小巧的，因此其有關無障礙網路的
元件和程式不能太大，而耗電量要小。我們將討論如何以精減的系統發揮無障礙網路所
需要的高效能。
根據上述，本分項計畫將在第一年中從事下列研究工作。
- 資料收集、現有系統研讀、及建置實驗環境：首先我們將收集資料，拿現有的系統
來研讀和使用，並建置所需要的實驗環境，如cluster-based virtual servers。在這個
階段結束的時候，我們應能深入的了解目前相關之研究狀況和業界的標準。
- 無障礙網路裝置研究：由於無障礙網路裝置可能是一台電腦或是任何網路裝置，在此
計畫中，我們將針對網路裝置，尤其是智慧型家用電子產品，作深入研究。智慧型家用電
子產品依其功能可區分為三類：獲取服務，提供服務，獲取服務/提供服務。在獲取服務
家電方面，此類家用電子產品一般來說，具有顯示螢幕，例如：螢幕電話(screen phone)
、電視、數位照相機等等。這些裝置需要有一即時嵌入式作業系統及圖形介面，以利使用
者獲取所需服務。在提供服務家電方面，此類家用電子產品一般來說，只需具有簡單上網
功能，能接受其他網路裝置所提出要求，在接受其他網路裝置所提出要求後，能執行此要
求即可，例如：微波爐。獲取服務/提供服務家電產品則需具備上兩類的功能。綜合上述所
說，我們在本年度有下列工作項目：
（1）發展即時嵌入式作業系統模組：透過此模組，針對不同的家用電子產品，
我們可以很快的產生其相對映的即時嵌入式作業系統。
（2）圖形介面：此圖形介面應能用於不同的家用電子產品。
（3）客戶端應用程式：對於不同的家用電子產品，根據上述分類及其功能，
開發應用程式。
- 無障礙路系統開發環境：在這一部份我們將針對下列事項作研究：
（1）Bytecode Optimizer: 由於無障礙網路裝置許多都是使用Java-based processor，
為了提升執行速度，一個Bytecode Optimizer可以使用Bytecode對Bytecode Optim
ization，針對各式Java processor做效能提升。第一年將有一個針對stack cache
的軟體雛型，初期目標的Java processors包括：ITRI CCC Java processor及 Sun PicoJava。
（2）Jini Infrastructures: 要落實無障礙網路的目標，關鍵在於能夠界定一組有關裝
置及服務的共同介面，只要任何裝置插入網路就可自動探知，省卻複雜的設定或安裝
，輕鬆自在的提供或支取網路上的資源。最近一年來在這方面的發展非常快速，其中
Jini 是由美國昇陽公司發展出來的無障礙網路技術，希望電腦網路能夠像電話網路一
樣的無所不在而且容易使用－－將新裝置連到網路上就像將電話機插到插座上，或把
行動電話打開撥號一樣簡單。我們在第一年中，將針對Jini的Infrastructure做研究，
並探討Jini在mobile computing environment的研究課題。
（3）PSE（Problem Solving Environment）for Parallel Java on Internet-based Clus
tering Environments: 在無障礙網路環境中，供給服務端可由許多的計算單元來構成。
例如Globus專案主要在於建立計算單元(computational grids)技術的基本架構，計算單
元為可使應用程式可整合地理上分佈各處的機器，及計算和資訊等的資源。這樣的計算環
境可能連結成千上百的資源。在網路技術和計算基礎建設上的快速發展，讓建立大型、高
效能的分散計算環境成為可能。本子項將針對以網際網路連結的多個Clustering Environ
ments研究以其服務平台的Software Infrastructure。我們將提供一個Parallel Java在此
Infrastructures執行的PSE（Problem Solving Environment）。在第一年將先有一雛型系
統，以Parallel Javabean為主軸，允許performance tuning、程式最佳化、及資源控制。
- 無障礙網路伺服器系統：為了能掌控實驗的環境，我們初期將在Linux PC上建罝叢集
式虛擬伺服系統。為了提高這類系統的效能並充份支援無障礙網路，我們將從事下列數項
工作：
（1）加速系統的通訊速度是提高其可延展性的主要手段。其中一個很關鍵性的技術是電腦與
電腦之間以及電腦到網路的介面。此介面必須快速，能在很短的時間將訊息傳送出去及接收。
我們將研究如何設計及建立一個高速度的電腦到網絡的連接介面， 以減少或消除作業系統不
必要的干擾，並達到由使用者的程式就可以直接送或收到訊息（user level network interface）
。我們準備在第一年收集所有有關這方面研究的資料，加以整理及分析。這包括了U-net、VIA、
Active message、Fast message、 Princeton's Shrimp、DEC memory channel、Berkeley VIA、
Reflective memory等。我們將完成這個架構的基礎研究，並進行更進一步的介面性能的設計研究。
另外也將設計一套應用程式的介面，以落實商際網路應用的高性能電腦系統研究。
（2）在無障礙網路環境中，主要的運算可能會在網路伺服器上進行，或由網路伺服器上下載需要
的程式。因此快取伺服器便成為簡化使用者的存取動作並加快其存取速度的重要工具。無障礙網
路中的快取伺服與目前的web cache servers不同，因為前者必須處理動態的、user specific資
訊及運算。因此我們需要更積極的作法。在本年度的計畫中，我們將研究各種可能的方式，並對
其效能做一些初步的評估。另一方面，由於這類伺服器的運算量很大，我們也將研究使用叢集式
虛擬伺服器的可行性。
|
|
|
