前沿技术报告

前沿技术报告作为一位软件技术专业的学生，我在本学期学习了《前沿技术》这门课来扩展自己的专业知识面。前沿技术课分为3个专题来研究：关于HTML5，.NET新技术以及物联网的发展。以下是我的专题和自己的见解。第一课题关于HTML5一HTML5的简介HTML5将成为HTML、XHTML以及HTMLDOM的新标准。HTML的上一个版本诞生于1999年。自从那以后，Web世界已经经历了巨变。HTML5仍处于完善之中。然而，大部分现代浏览器已经具备了某些HTML5支持。HTML5草案的前身名为WebApplications1.0。於2004年被WHATWG提出，於2007年被W3C接纳，并成立了新的HTML工作团队。在2008年1月22日，第一份正式草案已公布,预计将在2010年9月正式向公众推荐。WHATWG表示该规范是目前正在进行的工作，仍须多年的努力。二与HTML4不同之处新的解析顺序新的元素：section,video,progress,nav,meter,time,aside,canvasinput元素的新属性：日期和时间，email,url。新的通用属性：ping,charset,async全域属性：id,tabindex,repeat。移除元素：center,font,strike。三HTML5的两大特点一：强化了Web网页的表现性能。除了可描绘二维图形外，还准备了用于播放视频和音频的标签。二：追加了本地数据库等Web应用的功能。四HTML5的新特性用于绘画的canvas元素用于媒介回放的video和audio元素对本地离线存储的更好的支持新的特殊内容元素，比如article、footer、header、nav、section新的表单控件，比如calendar、date、time、email、url、search五客户端存储数据1)localStorage-没有时间限制的数据存储2)sessionStorage-针对一个session的数据存储之前，这些都是由cookie完成的。但是cookie不适合大量数据的存储，因为它们由每个对服务器的请求来传递，这使得cookie速度很慢而且效率也不高。在HTML5中，数据不是由每个服务器请求传递的，而是只有在请求时使用数据。它使在不影响网站性能的情况下存储大量数据成为可能。对于不同的网站，数据存储于不同的区域，并且一个网站只能访问其自身的数据。HTML5使用JavaScript来存储和访问数据。六新应用程序接口（API）除了原先的DOM接口，HTML5增加了更多API,如：用于即时2D绘图的Canvas标签、定时媒体回放、离线数据库存储、文档编辑、拖拽控制、浏览历史管理。七异常处理HTML5(text/html)浏览器将在错误语法的处理上更加灵活。HTML5设计时保证旧的浏览器能够安全的忽略掉新的HTML5代码。与HTML4.01相比，HTML5给出了解析的详细规则，力图让不同的浏览器即使在发生语法错误时也能返回相同的结果。八HTML5正在改变WebHTML5是近十年来Web标准最巨大的飞跃。和以前的版本不同，HTML5并非仅仅用来表示Web内容，它的使命是将Web带入一个成熟的应用平台，在这个平台上，视频，音频，图象，动画，以及同电脑的交互都被标准化。尽管HTML5的实现还有很长的路要走，但HTML5正在改变Web。九HTML5将带来什么？全新的，更合理的Tag，多媒体对象将不再全部绑定在object或embedTag中，而是视频有视频的Tag，音频有音频的Tag。本地数据库。这个功能将内嵌一个本地的SQL数据库，以加速交互式搜索，缓存以及索引功能。同时，那些离线Web程序也将因此获益匪浅。不需要插件的富动画。Canvas对象将给浏览器带来直接在上面绘制矢量图的能力，这意味着我们可以脱离Flash和Silverlight，直接在浏览器中显示图形或动画。一些最新的浏览器，除了IE，已经开始支持Canvas。浏览器中的真正程序。将提供API实现浏览器内的编辑，拖放，以及各种图形用户界面的能力。内容修饰Tag将被剔除，而使用CSS。理论上讲，HTML5是培育新Web标准的土壤，让各种设想在他的组织者之间分享，但HTML5目前仍处于试验阶段。第二课题.NET新技术一Ruby的出现•随着硬件的快速发展，新的研究和开发技术大大改进了编译器、解释器和虚拟机，开发者不得不向高级语言转移，放弃他们使用的低级语言开发以提高生产力。•Web表现层开发需求变化频繁，Java这类静态类型的语言不够敏捷，严重影响了开发的效率•Ruby最近显示出来是特别好的一种候选语言。在JRuby解释器的帮助下，Ruby和Java一起工作得很好，包括配置、整合、和Java软件的重用。二Rubyvs.Java•动态类型Ruby拥有动态类型,Ruby的动态类型意义上不是弱类型，Ruby经常需要你传递正确类型的对象。Java强制类型转换比Ruby要弱,Java拥有静态类型。例如，Java里面：”4”+2等于”42”，这里会将整数转化为字符串，在Ruby里会抛出一个TypeError，告诉你这个Fixnum类型是不可以转化为String的。Java里，因为作类型校正牺牲了速度，而且过多地做了整型操作，产生像Integer.MAX_VALUE+1的整型，和Integer.MIN_VALUE等价，可是Ruby类型校正整型只是在需要的时候。•解释性语言Ruby是在解释器里面执行的，所以你不需要等待编译可以直接测试你的代码,你能够很平坦地利用交互方式执行Ruby，执行你键入的每一行。对比Java的历史，在早些年，JVM经常在运行时解释字节码，Java因为速度慢捐献了它的名声。然而很多应用程序花费了开发者很多时间等待用户或者是网络输入输出而且这些瓶颈一只保持着，Java开发者快速学习高效算法来优化它强于使用低级计算机语言进行开发。最近几年里，Java速度有了一定的提升。•功能性编程在Ruby里，你可以将一段代码块传给一个执行它的方法，遍历是在执行后台运行的。在Java里面，你经常反复使用集合的Iterator(迭代器)，从逻辑上去遍历集合里面的每一个元素。但是这种遍历仅仅是这样一个细节实现：一般来说，你仅仅尝试去接受对集合里面的每一个元素采取同样的逻辑。•元程序语言一般情况下是定义Java类作为源程序，但是仍然可以在运行时进行类定义的操作。这个需要高级技术,比如在加载类的时候增加字节码。Hibernate直接插入数据存取逻辑到商业对象的字节码里面，从额外的数据存取层里保存应用程序,称为元程序。Java限制了开发者改变类的能力。为了加入一个isBlack()方法检测一个String是否全是空字符串，你不得不加入一个带有静态方法的StringUtils类;理论上，这个新方法是输入String的。在Ruby里简单地用一个空白来扩展String类，在Ruby里面任何东西都是一个对象，你能够增加Fixnum类，这个等价于Java里面的原始int类型。三Java里的Ruby：JRubyJVM下的一个开源Ruby解释器，能够在Java里面使用Ruby类库。就像标准的Ruby解释器一样，除开使用Ruby调用本地方法(C代码)或者Java类库以外，Ruby代码都能够在JRuby里面正确执行。四Ruby好处使用Ruby的动态机制，用户能够改变脚本类的定义。这些Ruby对象允许直接使用方法管理它的状态和行为。一般使用用户配置好的键值通过Java映射传递，削弱了对象的功能完整性。JRuby能够从一个系统读出数据，将这个数据传递插入到另外一个系统里。当需求改变的时候，修改一段JRuby脚本相对于修改配置文件来说简单得多，所以避免了Java综合代码里面复杂的编译和发布周期。Ruby使用行为结合配置，提供了Java插件API的功能，而且不需要JavaIDE或者编译器，节省了构建和发布jar文件的步骤。五Ruby局限性一个Ruby类是不能从一个Java抽象类继承的。这种限制使你不能简单创建一个具体的Java子类，使用虚方法实现抽象方法用于让Ruby类来继承。这是因为在Ruby/Java继承在JRuby的最近的版本中的第二个限制：Java代码不能多态地调用重写一个Java方法的Ruby方法。比如，通过继承AbstractTableModel去利用添加到TableModel接口的功能是不可能的。你能够将继承转化为代理绕过这个限制：使用一个具体Java填充类继承于抽象类作为类型接口的一个代理，这个接口包括所有的Java方法。六Ruby和Java的未来Ruby可以教会Java程序员很多。RoR框架显示了开发Web应用程序是如此的简单;利用JRuby，RoR将能够重用存在的Java功能。JRuby将在Java应用程序中加入JavaScript和其他各种动态脚本语言JRuby是面向Ruby、基于Java虚拟机(JVM)的一种解释程序，它结合了Ruby语言的简易性和功能强大的JVM的执行机制，包括与Java库全面集成。Rails彻底加快及简化了Web应用的开发，不过它让人觉得不够成熟，特别是在高端企业级功能方面。另一方面，Java平台及其虚拟机、库和应用服务器的速度、稳定性和功能方面却一直在提升，现在已被公认为是开发高端服务器应用的领先平台。不过如果Java平台不与Ruby等新兴语言联系在一起，就有可能落后于流行趋势。JRuby结合了所有这些技术互为补充的优点，有望提高Ruby和Rails的知名度，同时为Java平台在运行非Java语言方面赋予新角色。Ruby将得到更大的进步就像Ruby本地解释器转移到基于字节码的系统，而且JVMJRuby解释器获得了将Ruby编译成Java字节码的能力。最终的，任何平台对于很多功能来说都逐渐被忽略，由此获得了平台独立性。第3课题：物联网IOT一定义物联网（TheInternetofthings）的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的概念是在1999年提出的。物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。二原理物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“InternetofThings”。在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。物联网中非常重要的技术是射频识别（RFID）技术。RFID是射频识别（RadioFrequencyIdentification）技术英文缩写，是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，是目前比较先进的一种非接触识别技术。信息化革命的浪潮，物联网被称为信息技术移动泛在化的一个具体应用。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，打破了之前的传统思维，人类可以实现无所不在的计算和网络连接。“物联网”使得人们可以更加精细和动态的方式管理生产和生活，管理未来的城市，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。三开展步骤对物体属性进行标识，属性包括静态和动态的属性，静态属性可以直接存储在标签中，动态属性需要先由传感器实时探测。需要识别设备完成对物体属性的读取，并将信息转换为适合网络传输的数据格式。将物体的信息通过网络传输到信息处理中心，由处理中心完成物体通信的相关计算。四关键领域•RFID•传感网•M2M•两化融合五应用案例一：物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用。系统铺设了3万多个传感节点，覆盖了地面、栅栏和低空探测，可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。二：