無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)是指由無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線通信組成的網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在最近十年來(lái)得到了飛速的發(fā)展，開(kāi)始從學(xué)術(shù)界研究走向商業(yè)應(yīng)用。然而硬件技術(shù)的進(jìn)步并不會(huì)使無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的資源受限特性得到改觀：技術(shù)進(jìn)步使得無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)價(jià)格下降卻不會(huì)給能量容量帶來(lái)提升。在內(nèi)存和能量限制下編寫(xiě)節(jié)點(diǎn)應(yīng)用，使得應(yīng)用滿足靈活并發(fā)性和交互性，并且適應(yīng)傳感器種類繁多和不斷更新的硬件具有很大的困難。隨著應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，如何提供良好的節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序編程語(yǔ)言和編

2、程模型以構(gòu)建安全可靠易維護(hù)的應(yīng)用程序是迫切需要解決的問(wèn)題。 當(dāng)前的節(jié)點(diǎn)編程語(yǔ)言主要是C語(yǔ)言和nesC語(yǔ)言。C語(yǔ)言是非常流行的通用編程語(yǔ)言，但是缺乏針對(duì)重用性和安全性的支持，nesC提供了基于組件的封裝以及任務(wù)和事件驅(qū)動(dòng)編程模型，但是具有靈活性低、靜態(tài)組件、學(xué)習(xí)曲線較大等缺點(diǎn)。由于節(jié)點(diǎn)上資源極其受限，現(xiàn)代面向?qū)ο笳Z(yǔ)言由于代價(jià)太大而無(wú)法適用于節(jié)點(diǎn)編程。 論文在分析主流無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)編程語(yǔ)言和編程模型的基礎(chǔ)上，對(duì)節(jié)點(diǎn)的編程難

3、點(diǎn)進(jìn)行了研究，提出了一種專門(mén)針對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)編程的新型語(yǔ)言CSpire。在尋求節(jié)點(diǎn)編程對(duì)封裝性、可靠性、易用性和性能上的需求的解決方案上，CSpire主要借鑒了面向?qū)ο蟮姆椒ê彤?dāng)前高級(jí)語(yǔ)言語(yǔ)法，提供了具有面向?qū)ο筇匦缘?、支持事件訂閱機(jī)制的基本語(yǔ)法，并通過(guò)程序優(yōu)化和限制性的面向?qū)ο筇匦詠?lái)保證目標(biāo)程序的效率，編譯期間對(duì)數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)的檢測(cè)增加了目標(biāo)程序的安全性。 論文的工作可以歸納為：首先，分析了節(jié)點(diǎn)編程困難，在不失效率的基礎(chǔ)上引用了