为采用英特尔® 凌动™ 处理器的移动终端优化基于浏览器的 i86 应用

在将现有的基于浏览器的应用程序和内容迁入采用英特尔® 凌动™ 处理器、具有小型显示屏并以电池供电的终端时，对优化潜力进行战略性评估是第一步。识别优秀的优化备选方案决定着特定应用的用户交互模式与移动互联网终端（MID）的物理和认知特征相契合的程度。MID 不仅仅是缩小版的台式机或笔记本电脑。它们具有独特的优势，但其局限性也非常明显。要成功地利用现有的英特尔® 代码库，必须将此考虑在内。

在选择适当的优化备选方案时，须牢记以下几点：

从用户的角度理解理想的 MID 应用的构成，然后根据满足这些期望的可能性选择优化备选方案。
识别基于 MID 的解决方案中能够立即带来投资回报（ROI）的应用。
确认现有代码库中的致命问题（showstoppers），并根据功率限制和显示屏尺寸等固有局限进行智能调适。

理想的MID应用
一个你能精简运行、让渡给其它进程并在容纳列表中大多数功能的环境中优雅降级的应用程序就是一个出色的优化备选方案。通常，从一台标准台式机或笔记本电脑的代码库中实现上述优化涉及调整冗余、重复及次要功能，然后修改你的用户界面（UI）设计。用户的期望包括：

即时开机和快速应用启动。
更长的电池寿命，即使是处于联网操作状态时（四小时或四小时以上）。
灵活的通信选项（Wi-Fi、以太网、蓝牙或无线广域网）。
在3.5-8英寸显示区域中提供清晰易懂的视觉画面。
直观简洁的导航。
快速无缝接入基于“云”的互动、媒体和内容提供、社交网络等。
支持混合界面技术，特别是触摸屏。
强调“直接”、“有趣”和“社区”等情感元素的最佳用户体验。

可提供即时投资回报的应用
目前，有的企业应用类型整体均未实现移动化，并且构成一个不理想的应用实例，或者在较为昂贵的设备上实现移动化（这意味着较高的拥有、操作和支持成本）。有些应用类型非常具体，例如，应用射频识别（RFID）和智能卡技术的扩展用途。其它是主流企业级瘦客户端解决方案，这是一个涵盖广泛的大类，包含传统的企业级应用软件、服务和工具。

除此之外，MID 还将创造一个重要的消费机遇。由于价格低廉以及发展中国家的加速采用，采用英特尔? 凌动? 处理器的 MID/采用 Windows* XP 的终端或许将作为一个流行文化平台，成为首个超凡出众的全球标准。该应用类型包含内容聚合、媒体传播和动态社会参与，例如社交网络和交流。

适应疑难( Showstoppers)问题
就标准浏览器体验而言，早期消费者对 MID 类型的反馈混杂不一。由于显示屏非常小，所以鲜有MID能够显示完整的浏览器页面，用户必须通过前后上下滚动显示屏来解决这一局限。在MID领域，要得到用户认同的关键在于根据显示屏的尺寸和分辨率调适图像格式。特别值得一提的是，导航层级的“扁平性”对良好的用户体验至关重要。

大多数 MID 都宣称其电池可连续使用三个小时或三个小时以上，但这种情况完全依条件而定，其前提是应用运行顺利且经过功率智能优化。某些在台式机或笔记本电脑环境中可能无关紧要的操作会将小型设备的电池电力迅速耗完。如果在设计时无法将耗电行为排除在应用之外，则不能称之为一个出色的 MID 备选方案。一般而言，显示器的背光照明和天线供电对电池影响最大。MID 应用的另一个关键的软件设计要求是采用允许处理器处于空闲状态的编码技术。

尽管耗电性通常会导致一款应用无法成为移植备选方案，但毫无疑问，在有些情况下，一款会将电池电力迅速耗干的应用也可能是一个非常出色的 MID 应用。在此情况下，应用仍可通过某些措施降低电池的消耗。对于高价值移动应用的用户而言，频繁充电或插上电源或许仍不失为令人满意的选择。一个此类应用：小型飞机上的飞行计算机。

MID 优化的典型难题及其应对策略

在优化 MID 应用时须面对的挑战包括小型显示器的认知启示、UI 导航的局限以及 MID 形状因数应用状态的管理。

小型显示器的认知启示
要对 MID 的用户界面进行适当设计，首先要求正确评价人脑对收集自 MID 显示器等小范围信息的处理方式。下面是两项将会影响小型设备应用程序及内容可用性的认知考虑因素：

可读性。阅读是一个高度整体化的认知过程，而不仅仅是在印刷字之间进行连续的线性往返移动，因此，阅读小型显示器时的反应敏锐性或快速理解类型不可能与阅读整页格式的传统书籍、笔记本电脑/台式机显示器时相同。熟练的阅读者能够无意识地扫描纸张，优先识别名词和短语。标点符号能够调节大脑收集信息的速度，向读者表明何处该放缓、停顿或强调，因而是扫描过程的关键。从认知和视觉上看，标点符号的语势很强，因为其后面通常会紧接一个醒目的空白区域。为了阅读理解和速度之目的，空白区域是对哪些信息应予最高重视的关键暗示。小型显示设备因视觉扫描区域有限，因而不能很好地支持高级认知阅读程序。为了捕捉标点符号的暗示信息，几个句子必须同时可见，但由于小型显示器的尺寸较小，用户不可能利用标点符号确定句子重点和结构。滚动或频繁转换页面会中断连续性，从而进一步降低理解和阅读速度。
眨眼时间。普通人每隔 2-6 秒眨一下眼睛。对于 MID 显示器等小物体而言，人脑会认为它应该能够在一个眨眼周期或至多几个眨眼周期内解释、分析和存储信息。结合在小型设备上与阅读理解相关的考虑事项，这意味着导航和用户界面控制器应该形象、简洁、数量有限、明确、直观。

UI 导航问题
为小型设备优化基于浏览器的应用和内容导航的最佳实践已在智能手机领域逐渐成形，并顺利转换至 MID 应用领域。对小型设备而言，清晰简洁的导航是一个关系最终成败的问题。

利用屏幕上的软键进行“下一个（Next）”、“上一个（Previous）”和“完成（Done）”等操作，以确定用户始终拥有关于应用流的视觉线索。最佳实践是提供软键控制器，且该控制器要大到一瞥即见，同时能够轻松接受指尖的输入。
利用视觉分离在“下一个（Next）”和“上一个（Previous）”软键之间建立联系，同时隔离“完成（Done）”键。通过进一步定位，将“Done”与其它两键从视觉上分隔开来，而非相互隔离。
软键的布局应保持一致，以便用户在照明条件较差的环境中仍能操作该应用。软键的含义须保持一致，以建立一个可用性“信任与可预测性契约”。
执行次数非常频繁的操作值得拥有专门的软键。
将窗体或复杂输入屏分成“多层”页面，但条件是连续“卡片”、应用主页和设备主页之间必须有稳定可用、易于理解的导航。
在显示可用信息时，请勿大范围滚动屏幕。若滚动屏幕属适用或必须之举，则滚动内容，但不允许导航控制器和软键在用户视线以外滚动显示。

应用管理
基于浏览器的 MID 应用和内容有两类“状态”考虑因素：首先，与 Web 应用程序总体无状态相关的普通问题。第二，因 MID 连接断续产生的问题。设计良好的 MID 应用程序应能在连接中断时尽可能“优雅”降级，因为为设备的天线供电是第二大耗电操作。精明的用户希望在联网时获取内容，并在本地存储，同时重复享用，以延长电池的使用寿命。下面是对 MID 的应用程序状态管理进行优化时应予考虑的关键事项：

在本地保存用户的任何输入。密码除外，除非向用户提供有该选项且用户选择存储。
保存用户的设置、数据和与某具体操作相关的输入，直到该操作成功完成或被用户终止。确保在应用激活的范围内这些项目持续保留。
保存整体应用状态，包括刷新页面时必须的数据和资源。
当用户重新启用一项在上次使用后未明确关闭的应用时，将用户重置于他/她退出的地方。
应用程序的快速启动是一个基本的用户期望。要求用户具备有效许可证（想想现场运动会或音乐会）的应用应尽量以低频率智能化的方式检查许可证的有效性。例如，在接近已知过期日期时检查，而非在每次应用启动时检查。
尽最大可能避免向用户提出安装和配置问题。相反，应利用设备功能应用编程接口（API）获取必要的信息
与智能手机相比，MID 的一个最大优势是你可以较自由地使用 cookie。重新访问一个备选应用的 cookie 应用，并充分利用其创建有助于加快发布的专门针对应用的本地缓存，改善一个应用用来处理连接中断或提供自动完成文本等所需的缓冲期。

与设计人员合作创建有效的图形元素
早期的使用模式调查显示，消费者往往会被作为娱乐终端的 MID 所吸引，利用其观看直播体育节目、互联网电视和音乐表演。MID 内容空间上的早期成功很可能会涉及软件开发人员与图形专业人员之间的协作。在该合作关系中，技术方面的领导力将帮助设计人员创建令人满意的娱乐性内容，在利用 MID 最佳功能的同时考虑采用小型显示器且以电池供电的设备固有的局限性。下面是一些重要原则：

对一幅图像的直观理解通常有赖于主题周围的空白区域和对主题的实际描绘，且二者具有同等意义。艺术家和设计人员将该空白区域称之为“负空间”，这往往也是一个出色设计（例如标识及其它服务标志，包括固定格式的文本）最重要的特点。MID 显示器的小型尺寸基本决定其不可能将负空间作为一个重要的设计元素加以有效利用。要让一个图形元素在一系列 MID 中发挥作用，设计师必须通过使用不同工具组实现良好的应用画面：

使用单一的简单主题，并进行严格的裁切。
利用有限的高对比度调色板，消除细微的色彩过渡。Use a limited palette of high-contrast colors, eliminating subtle color transitions.
使用独特的粗线条、醒目的形状和简洁的设计。
避免使用处理器密集型表现技法，支持快速绘制和填充方法的使用。

传输率对音频和视频质量乃至用户体验具有重要的影响。消费者对 MID 上的“云”内容有极大兴趣，为此，了解并考虑用户认为质量可以接受时的传输率非常重要。研究表明，当视频帧频为每秒五帧且音频传输率为每秒 12 千比特时，大多数人认为移动视频体验“良好”。（要达到“良好”级评价，描绘快动作的视频需要较高的帧频）。如果连接速度低于这些速率，则图像看起来会失常或模糊。下面是为小型显示器创建高品质视频内容时须遵守的一些指导原则：

紧密联系主题进行剪切。在镜头间剪切，而非平移镜头。
避免广角度拍摄，若必须使用（如明确地点），应较少实际使用时间。
尽可能拍摄特写
当拍摄快动作时，拍摄直接向摄像机移动或移离摄像机的物体，以减少传输动作所需的帧频。利用停止动作和重新播放向观众补偿为降低帧频而做的技术折衷。
当显示文本特点和记分牌等标志时，用说明性音频支持图像，因为其不可能完全清晰易辨。
可以重新定位或多次定位为较大显示格式捕捉的视频，但这需要计划。小型设备采用较小的调色板，许多镜头需要剪切或需要全部剪切。
考虑在服务器上缓存分级内容或重新调整内容大小的可能性。这将最大限度地减少发送至 MID 的数据量，同时利用服务器的外接电源完成计算密集型作业，保存在小型设备上支持处理和天线时间所需的电力。

音频是高品质内容消费体验最重要的功能。大量用户接受度调查显示，如果图像有令人满意的音频支持，消费者有时会忽略晃动不稳的视频质量。这对内容提供商而言是一个利好消息，因为当音频传输率达到每秒约 12 千比特时，用户的接受度似乎趋于稳定。若低于该传输率，则不能为大多数人接受；但高于该传输率并不会显著增加用户满意度，这实际意味着高于音频要求的整个带宽量可完全用于提高视频通过量。

最后记住一点，必须以相关工作量的类型为基础进行优化。对于固定工作量，可优化性能，以更快地完成任务，并使 CPU 能够进入较低功耗状态。对于稳态工作负载（例如视频回放），可通过优化性能让 CPU 在较低功耗状态下持续运行。在视频回放情况下，降低功率级的方法包括降低视频质量、降低帧频或缩小视频显示窗口的尺寸。

开始针对本地 MID 应用的性能定量分析

英特尔? VTune 性能分析器（Performance Analyzer）是一个用来量化能够对哪些应用以及应用的哪些部分进行快速而成功地调节，从而在小型设备上实现本地高性能的工具。优化本地应用和内容时的考虑因素与基于浏览器情景下的优化考虑因素存在本质上的不同。要探究如何在节约电池使用的同时充分利用 MID 平台的性能，我们需要对优化方法进行经验性对比。VTune 性能分析器可为小型设备上运行的代码提供快速而明确的性能衡量标准，突出强调可能消耗电池寿命或在受限制的操作环境下可能造成不稳定的低效率设计。本地操作模式非常重要，因为它能通过两个因数延长设备的电池寿命，对于在采用英特尔® 凌动™ 处理器的设备上开发内容和应用而言，这是第二个存在明显机遇的领域。

你可以免费试用英特尔? 工具，但必须首先具备微软* Visual Studio*，因为英特尔? 工具是附加组件。表 1 提供了研究和量化 MID 优化备选方案性能时所需信息的下载链接地址。下一篇关于优化 MID 上的本地应用的文章将深入分析英特尔? 工具及其用途。

表 1. 评估 MID 优化备选方案性能的开发工具

工具	URL
微软* Visual Studio（90 天免费试用）	http://msdn.microsoft.com/en-us/evalcenter/bb655861.aspx#
英特尔编译器套件专业版（Windows*）- 评估（30 天免费试用）	http://www.intel.com/cd/software/products/asmo-na/eng/388198.htm
英特尔? VTune性能分析器（30 天免费试用）	http://www.intel.com/cd/software/products/asmo-na/eng/239144.htm

T表 2 将为那些对 MID 平台感兴趣的开发人员提供补充资源

表 2. 适合 MID 开发人员的补充阅读材料

工具	URL
“对运行 Windows* XP 的英特尔® 凌动™ 处理器使用 VTune性能分析器”	http://software.intel.com/en-us/articles/using-vtune-atom-windows
“对移动互联网设备使用 VTune性能分析器取样采集器”	http://software.intel.com/en-us/articles/sampling-collector-mid
“开发用于微软* Windows* 平台上的上网本和超移动设备应用程序”	http://software.intel.com/en-us/articles/developing-applications-netbooks-umpc

前景展望：优先调试、调整和强度测试战略，加快优化面向 Windows 的英特尔® 凌动™ 处理器解决方案

在下一部分里，我们将探讨有助于根据经验验证优化决策和选择的工具及技巧。对许多解决方案架构师来说，开发基于 MID 的产品或服务的决定是对如何尽快完成针对超移动联网受众的部署进行战略性分析的结果。要对重新定位的应用和组件进行最快速的部署，关键是要了解调试、强度测试和调整工具如何能够加快优化速度，并为实现内容、娱乐、社交网络和业务流程应用的移动化提供重要的“上市时间”优势。

本系列文章其它部分的链接：

第一部分全新类型的互联网终端

第二部分选择移植的备选目标

第三部分选择优化的备选目标

第四部分调试指南

作者简介

Nancy Nicolaisen，移动和嵌入式设备技术领域的文章作者、研究人员和资深软件开发人员。她所撰写的专题文章、专栏和分析报告经常被发表于世界各国的出版物，其中包括《BYTE》、《PC Magazine》、《Windows Sources》、《计算机产品导购》（Computer Shopper）、《Dr. Dobbs Journal of Software Engineering》、《Microsoft Systems Journal》等；她目前共发表了三部专著：《Making Windows Portable：Porting Win32 to Win CE》（John Wiley & Sons 出版公司，2002 年）；《The Practical Guide to Debugging 32 Bit Windows Applications》（McGraw Hill 出版社，1996 年）；《The Visual Guide to Visual C++》（Ventana Press，1994 年），现被译为 5 种语言。2007 年，她在名为“设计、构建和管理无线网络”（Designing, Building and Managing Wireless Networks）的 Microsoft Professional Education 课程的开发工作中担任技术顾问。Nicolaisen 女士目前的研究重点是开放源代码技术与移动、嵌入式和无线设备发展趋势。