بخشی از مقاله
چکیده: برخلاف سیستمهاي اطلاعات مکانی مرسوم، در محیطهاي همراه پردازشگریهاي انجام شده وابسته به محیط کاري و پویاي کاربر است. بنابراین براي اینکه سیستم طراحی شده، قابلیت استفاده مناسبی براي کاربر داشته باشد باید محیط و تغییرات محیطی اطراف او در طراحی و پیاده سازي سیستم در نظر گرفته شود. همچنین کاهش ارتباط صریح کاربر با برنامه نیز عامل مهمی در جهت حرکت به سمت خودکارسازي کل فرآیند پردازش و بالا رفتن قابلیت استفاده است.
در سیستمهاي اطلاعات مکانی همراه، کاربر باید نوع درست نقشه را در مقیاس مناسب و با نمادهاي منطبق با وضعیت خاص خود در اختیار داشته باشد. این تغییر پذیري وقتی ممکن بوده که واسط گرافیکی کاربر تا حد زیادي به صورت هوشمند عمل کرده و با استنباط وضعیت و شرایط کاربر - بافت1 کاربري مانند: موقعیت، زمان، شرایط آب و هوایی، سطح روشنایی و دیگرها - ، اطلاعات صحیح و منطبق با شرایط را در اختیار آنها قرار دهد. براي هوشمند کردن واسط گرافیکی کاربر یکی از روشهایی که در سالهاي اخیر مورد توجه قرار گرفته است، استفاده از پردازشگري بافت- آگاه2 است.
در این مقاله پردازشگري بافت- آگاه به عنوان روشی براي ارائه اطلاعات مکانی مناسب و مرتبط با بافت جاري کاربران در سیستمهاي اطلاعات مکانی همراه و نیز هوشمند نمودن نقشه ها، در جهت بالا بردن قابلیتهاي سیستم مورد توجه قرار گرفته است. همچنین با در نظرگرفتن سیستمهاي ناوبري خودرو به عنوان مطالعه موردي، نیازمندیهاي مختلف طراحی نقشههاي بافت- آگاه در اینگونه سیستمها بررسی شده است و با شناسایی بافتهاي موثر در این سیستمها، یک سیستم ناوبري خودرو نمونه که از نقشههاي بافت- آگاه استفاده میکند توسعه داده شده است.
-1 مقدمه:
پیشرفتهاي گسترده در زمینه شبکه هاي بی سیم، دستگاههاي همراه و سیستمهاي اطلاعات مکانی و نیز پیدایش مفاهیمی چون پردازشگري همراه و پردازشگري در هر جا و هر زمان باعث شد تا نوع جدیدي از سیستمهاي اطلاعات مکانی با عنوان سیستمهاي اطلاعات مکانی همراه پدید آمد. برخلاف سیستمهاي اطلاعات مکانی مرسوم، در محیطهاي همراه پردازشگریهاي انجام شده وابسته به محیط کاري و پویاي کاربر است. همچنین در این محیطها، یکی از اهداف اصلی کاهش میزان ارتباط صریح کاربران با برنامه کاربردي و اتوماتیک کردن هر چه بیشتر تطبیق برنامه ها با بافتهاي کاربر است.
در سیستمهاي اطلاعات مکانی همراه به مانند واسطهاي گرافیکی کاربر1 در مهندسی نرمافزار، می توان نقشه را به عنوان واسط گرافیکی کاربر در نظر گرفتKraak .[8] و [7] Ormeling، نقشه ها را واسط کاربر براي سیستمهاي اطلاعات مکانی دانسته اند. در اولین مراحل استفاده از نقشه در دستگاههاي همراه، سریعترین راه براي تولید نقشه ها، استفاده از همان تکنیکهاي بصريسازي متداول در برنامه هاي کاربردي رومیزي و اینترنتی بوده است.
آنچه که بدان توجه نشد، تفاوت میان وضعیتهاي استفاده از نقشه بوده است. نقشهاي که در صفحه نمایش کوچک دستگاههاي همراه در محیطهاي باز2 استفاده میشود در مقایسه با نمایش آن در محیطهاي بسته3 دفاتر کار باید متفاوت باشد.[11] کاربران به نقشه هاي متفاوتی در شرایط و وضعیتهاي گوناگون نیاز دارند. هنگامیکه قابلیت استفاده از نقشهها مورد نظر باشد، یکی از مسائل مهم این است که کاربر نوع درستی از نقشه را در یک مقیاس مناسب و با نمادهاي مطلوب و منطبق با وضعیت کاربر داشته باشد.
البته نه تنها نوع نمایش، بلکه اطلاعات مورد نیاز و مورد استفاده در محیطهاي همراه نیز باید به نحو مطلوبی مطابق با شرایط جاري کاربر باشد.[8] بافتی که کاربر در آن کارهایش را انجام میدهد ارتباط بسیار محکمی با نیازهاي اطلاعاتی او دارد و محتویات اطلاعات و نیز نحوة بصريسازي اطلاعات را کنترل میکند.[10] در این تحقیق به منظور تطبیق نقشهها و اطلاعات ارائه شده در سیستمهاي اطلاعات مکانی همراه، با بافتهاي جاري کاربران و نیز به منظور هوشمند نمودن نقشه ها استفاده از پردازشگري بافت- آگاه موردتوجه قرار گرفته است. سیستمهاي بافت- آگاه با شناسایی بافت جاري کاربران - به کمک سنجندههاي مختلف - ، رفتار خود را بر اساس این بافت منطبق میسازند.
یکی از مهمترین فاکتورهایی که در انتخاب اطلاعات نقشه موثر بوده، نوع برنامه کاربردي است. بهعنوان مثال نقشههاي یک برنامه کاربردي ناوبري خودرو، با نقشههایی که براي یک برنامه کاربردي هدایت توریست طراحی شدهاند متفاوت خواهند بود، هم از نظر محتویات اطلاعاتی و هم از نظر نوع بصريسازي. ما در مقاله حاضر پردازشگري بافت- آگاه را براي نقشههاي مورد استفاده در سیستمهاي ناوبري خودرو توسعه داده و یک سامانه نمونه را پیادهسازي کردهایم.
ساختار مقاله بدین شرح است؛ در قسمت دوم مفاهیم اساسی پردازشگري بافت- آگاه و پتانسیل استفاده از این نوع پردازشگري در سیستمهاي اطلاعات مکانی همراه تشریح گردیده است. ملاحظات طراحی نقشه براي سیستمهاي ناوبري خودرو - بهعنوان مطالعه موردي - در قسمت سوم بحث شده است. در قسمت چهارم بافتهاي مرتبط با سیستمهاي ناوبري خودرو مورد ارزیابی قرار گرفته است. در قسمت پنجم سیستم ناوبري خودروي نمونه پیادهسازي شده تشریح شده و بالاخره، قسمت ششم نتایج و پیشنهادات بیان گردیده است.
-2 پردازشگري بافت- آگاه
پردازشگري بافت- آگاه یکی از جنبههاي اصلی پردازشگري فراگیر1 است که اولین بار در سال 1992 و با ارائه محصولی از موسسه تحقیقاتی Olivetti معرفی گردید. براي بررسی پردازشگري بافت- آگاه، اولین قدم تعریف بافت و بافت- آگاهی است. تعریفهاي زیادي براي توصیف عبارت بافت ارائه شده است، به عنوان مثال [1]، بافت را اینگونه تعریف نمودهاند: " بافت، مجموعه اي از وضعیتها و زمینه هاي محیطی است که یا رفتار برنامههاي کاربردي را مشخص میکنند و یا برنامههاي کاربردي در آنها واقع شده و مورد توجه کاربر است".
اما به نظر نویسندگان این مقاله کاملترین و مرتبطترین تعریف با موضوع این تحقیق توسط در [2] ارائه شده است. طبق این تعریف، " بافت هر گونه اطلاعاتی است که بتوان از آن براي مشخص کردن وضعیت یک موجودیت استفاده کرد. یک موجودیت؛ یک شخص، مکان و یا یک شیء است که در تعامل میان کاربر و برنامه کاربردي مورد توجه است و می- تواند شامل خود کاربر و یا برنامه کاربردي باشد".
همچنین براساس نظر همین محققان، برنامههاي کاربردي بافت- آگاه برنامههایی هستند که به صورت دینامیک رفتارشان را بر اساس بافت کاربر تغییر داده و منطبق میکنند. تعریف جامع دیگري از سیستمهاي بافت- آگاه نیز توسط Dey& Abowd در[3] ارائه شده که بر طبق آن "یک سیستم بافت- آگاه است اگر از بافتها براي فراهم آوردن اطلاعات و/یا سرویسهاي مرتبط براي کاربر استفاده کند، که در اینجا مرتبط بودن بر اساس نوع کار کاربران است."
