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第一章 前言

1.1. 媒体和电子媒体的出现

      媒体就是信息源和接受者之间携带、传递信息的任何物质工具[1]。在人类数千年漫长的发展历程中,先后出现陶器、甲骨、青铜器、雕石、简策、缣帛等记录文字用的物质工具。这些都可称之为媒体。(公元前33-前22世纪)的陶器上的简单的文字证明了陶器是已知最早的人工制作的文字媒体。东汉时期(公元105年),蔡伦造出了达到书写实用水平的植物纤维纸,成为中国古代四大发明之一。但是直到宋代大约公元1045,毕昇发明了活字印刷术,印刷书籍才开始逐渐的流行起来,纸书的出现才使纸可以称为是纸质(印刷)媒体。如此可见纸能称为印刷媒体是以中国古代四大发明中的两大发明为基础的。到了近代,随着电子、光学、网络、集成电路、大分辨率类纸显示器件,大容量存储介质、软件等的发展,出现了传递信息的各种电子系统,如:电视机、幻灯机、计算机、PDA、EBook等等。这些我们称之为电子媒体。当前可以把作为文化的承载体的媒体分为两大类:纸质(印刷)媒体(以下称印刷媒体)和电子媒体。以上分类如图1.1所示:

1.1.1. 印刷媒体和电子媒体的比较
    纸与缣帛、竹简、青铜器相比具有:成本低,重量轻,体积小,对比度高等优点。从纸的出现到印刷书籍(也即印刷媒体)经历了近1000年的时间,可见新生事物是需要时间让人们接受并且推广的。图1.2是印刷媒体的演变过程。


    同传统的印刷媒体比较,当前的电子媒体有如下的优势(如表1.1示):

表1.1 电子媒体和印刷媒体比较

      2001年3月14日,美国当代作家史蒂芬•金的短篇小说《乘子弹飞行》在互联网上出版发行的前2天就突破50万次下载[2]。史蒂芬•金在互联网书籍销售史上创造了传统出版界所没有的奇迹,使电子媒体阅读呈现出生机勃勃的局面。
    被称为“媒体理论宗师”的马歇尔•麦克卢汉在研究媒体本质时指出:媒体传递的真正“信息”是它对接受者的刺激,而不是传递的内容[3]。也就是说媒体本质上传递的是“声、光、形等付诸于听觉、视觉、触觉的直接的感官刺激。用电子媒体阅读时要比用印刷媒体给读者的感官刺激种类要多,并且程度深。比如,电子媒体可以播放声音,动画,有的甚至可以有振动等感官的刺激。《哈里•波特》描绘的书能像放电影一样播放书中的故事,而读者用电子媒体阅读得到的感官刺激要比《哈里•波特》中描绘的要强得多。早在60年代,科幻作家阿西莫夫就写下短篇科幻小说《他们那时多么快乐》,讲一个在三个世纪以后的孩子,从小就在电子媒体的包围中长大。当他发现一本纸书时如获至宝。由以上可见,功能强大的电子媒体已对印刷媒体形成挑战。但由于人们的传统观念的制约以及电子媒体自身的不足使得现在电子媒体完全取代印刷媒体是不可能的。
 1.1.2. 电子媒体阅读
    电子媒体的现状并非那么乐观:从纸的出现到印刷媒体的形成经历了1000多年。电子媒体才出现了100年左右,尽管电子媒体有自身的优势,但由于人们的传统观念根深蒂固,更主要的是,现在电子媒体阅读确实有许多不便,所以曾一度炒得很热的电子媒体现在又有点降温了。目前主要阅读媒体还是纸质的,即印刷媒体。
     纵观现有的各种电子媒体,同印刷媒体相比,它们的历史短是一方面,但它们的缺陷还是它们不能在日常生活中占主导作用的主要原因。在表1.2中,逐项给出了现有电子媒体的不足。其中,电视机用作阅读工具可以在电化教室中见到;电子媒体中的计算机分成台式机和膝上型计算机(以下称笔记本)两种;PDA指个人数字助理,一般屏幕为3.4吋左右;Ebook指目前的手持阅读器(不包括翰林®电子书,因为翰林®电子书有独特的理念,不存在下面的有些缺陷),由于平板电脑与笔记本类似,所以归于笔记本电脑类。

表1.2 现有电子媒体对比

     从上面的比较分析可以得出影响电子媒体取代纸质媒体的几大因素(重要性依次降低)是:
         1. 价格
        2. 作者和出版社的信任
        3. 内容多样性
        4. 体积重量
        5. 视觉感受
        6. 操作复杂性
        7. 耗电

    所以,电子媒体阅读课题的关键在于解决以上的关键问题。当前翰林®电子书的热销也证明了以上几点的重要性。由于阅读还是以文字为主,相对应,电子媒体阅读也应该是以文字为主,其他媒体辅助加强视听刺激。否则,替代纸书也无从谈起。
    根据翰林®电子书的实际经验,和以上问题的研究探讨,这里提出课题的解决方案:基于嵌入式linux的多媒体移动阅读平台。在下面的章节中,将分成操作系统和多媒体移动阅读平台两个层面,对各个关键部分进行详细阐述。
1.2. 嵌入式操作系统
    嵌入式系统(EmbeddedSystems)可以定义为:以应用为中心的、以计算机技术为基础、软件、硬件可裁剪、适于应用系统、对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统[4]。
     简单的嵌入式系统一般并不使用操作系统,只包含一些控制流程,但是当嵌入式系统所提供的功能复杂化之后(如:图形用户界面和网络支持等),简单的流程控制就不能满足系统的要求,这时就必须考虑使用操作系统做系统软件。这时,嵌入式操作系统(Embedded Operating System, EOS)就应运而生。
     嵌入式操作系统伴随着嵌入式系统的发展经历了三个比较明显的阶段:  
    (1) 无操作系统的嵌入算法阶段 
    (2) 简单监控式的实时操作系统阶段
    (3) 通用的嵌入式实时操作系统阶段 
    根据当前业界需求情况分析,未来的趋势是需要面向应用、专用特制的新一代嵌入式操作系统。
1.1.2. 嵌入式操作系统对比
    从八十年代起,国际上就有一些IT组织、公司,开始进行商用嵌入式系统和专用操作系统的研发。这其中涌现了一些著名的嵌入式操作系统主要有:Windows CE,VxWorks,pSOS,QNX,Palm OS,LynxOS。 表1.3是linux和这些操作系统性能对比:
 

表1.3嵌入式操作系统性能对比

      这些操作系统的市场占有率(见图1.3)也从侧面反映了它们的性能。但是,这些专用操作系统均属于商业化产品,价格昂贵;而且,由于它们各自的源代码不公开,使得每个系统上的应用软件与其它系统都无法兼容使得对它们的软件移植变得很困难。

    嵌入式linux不具备上面的缺点,尽管从表1.3 的分析数据表明它在嵌入式系统中的性能不是最优的,但是,linux 提供源代码,并且是免费的!因为有源程序,选择了linux,可以对它进行改造,使它更符合移动阅读的要求。
1.1.3. 嵌入式linux
    在移动阅读平台上,对于操作系统首要的要求是:本质安全(请参阅2.3.4),底层版权保护,开放的开发平台,功耗低,操作简便(不能象操作电脑那样繁琐)。选择嵌入式linux,正好可以满足要求:
    1. 源代码可自由获得:可以加入本质安全, 操作系统级版权保护措施
    2. 无单个产品的版权费:开放性的
    3. 支持大量的硬件设备:可以很容易地控制功耗
    4. 是一个成熟的、高效的、健壮的、可靠的、模块化的、非常易于配置的操作系统: 操作可靠。不会出现“死机”。加装自己的GUI,可以隐藏调度细节没有了PC机那种窗口杂乱等缺点。
    从开发者的角度看,嵌入式linux有着不可比拟的优势:


表1.4 嵌入式linux的开发优势 [10]

    从以上分析可知,如果选用其他操作系统,移动阅读改造首先不能完成,而且需要大量的费用。如果自行开发多任务的操作系统,短时间内不可能达到linux那样的性能,而且以学校实验室的人力物力是很困难的。所以,采用嵌入式linux作为多媒体移动阅读平台的支撑。但是,还需对嵌入式linux做大量改造,使之适合上面的要求。
1.1.4. WOLF Linux简介
    WOLF Linux是面向多媒体移动阅读的专门的嵌入式Linux。它的内涵是本质安全、操作系统级版权保护、对硬件要求低、运行功耗很小、支持大容量存储和高速大分辨率显示的多媒体移动阅读专用操作系统。
    WOLF Linux是在对本质安全、版权保护、功耗、大容量存储卡等作了大量研究基础上,借助于嵌入式Linux的大量可用资源,在对嵌入式Linux做了大量改造和优化而形成的嵌入式操作系统。它属于专用高端操作系统,符合未来发展方向。是课题研究的基础。
1.3. 多媒体移动阅读平台
    多媒体移动阅读平台的概念不是多媒体手持阅读器,是在特殊的硬件(翰林®III手持阅读器)和操作系统平台支撑下的读者、出版社、开发者互动的平台。它有下面的三层含义:
    对于读者来说,是指在硬件级和操作系统级版权保护的移动手持阅读设备支持下,多种内容格式并存,可以给读者提供声、像、动画等感官刺激,并且在网络的辅助下,让读者在阅读时能最大限度地获取知识的平台。它给读者的概念是完全能替代书,但是又有多媒体、在线交互、检索、查阅等纸书没有的强大功能。
    对于作者和出版社来说,多媒体移动阅读平台是他们能信任的成本极低的“防伪纸”,由于平台提供的底层版权保护,使得当前网络出版的弊病不会出现。由于读者不必再购买书的承载体 — 纸,只需支付版权费用,所以书的成本也大大下降。
    对于内容格式和阅读软件的开发者,由于移动阅读平台提供了开放性的开发平台,特殊的版权保护接口,而且开发基于标准的linux,可以很容易地把各种平台上的格式和阅读软件移植过来。而现有的阅读器只支持很少的三四种格式,这个平台的优点就凸现了。
    综上所述,平台将成为维系读者、作者、出版者、开发者的纽带,成为他们互动的舞台。在这种多媒体移动阅读的理念下,硬件设备的成本可以计到一份份购买的“书”中。每一个手持硬件阅读器的成本在3000元,但价格在人民币几十元(销售成本)甚至免费时,读者完全可以接受。下面图1.4说明了多媒体移动阅读平台的作用。多媒体移动平台把各方资源都整合起来,使各方都积极参与,实现资源合理分配。

 


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