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嵌入式微通信元系统的研究与实现

作者：李晴 Publish: 2005-9-23 Hits:-

【中文题名】

嵌入式微通信元系统的研究与实现

【英文题名】

【学科专业】

计算机应用技术

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2005-9-23

【中关键词】

服务元,微通信元,系统架构,嵌入式,VxWorks,有连接

【英关键词】

Service Unit,Micro-Communication Element,System Architecture,Embedded System,Vxworks,Connection,Connectionless,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>计算机网络>一般性问题

【论文摘要】

目前,实用的网络体系结构都是层次结构,TCP/IP 是目前互联网所使用的主流技术体系。由于最初的TCP/IP 协议栈本来就是为了窄带文本数据而开发的,为了适应宽带传输的要求该协议在原有的基础上不断的进行修改。但是随着互联网的蓬勃发展,各种新的网络服务不断涌现,对网络的性能提出了更高的要求,TCP/IP 层次网络体系的局限性所带来的矛盾也不断突出。随着嵌入式系统的发展,将嵌入式系统与Internet 结合起来发挥优势变成一种必然,然而,要将嵌入式系统连入Internet,就必须让嵌入式系统支持一种通讯协议栈,比如TCP/IP 协议栈。但是由于TCP/IP 自身的缺陷,加之实现完整的TCP/IP 协议栈对计算设备的处理器、存储器等都有很高的要求,各种嵌入式系统中除部分比较高档的32位处理器以外,大量存在的是8位或16位嵌入式系统,这些嵌入式系统的计算资源和存储资源都十分有限,在这些嵌入式系统中实现完整的TCP/IP 协议栈将占用可观的系统资源,或根本不可能。本文介绍了一种新型的网络体系结构——服务元网络体系结构,并结合嵌入式Internet 应用以及嵌入式系统的软硬件系统环境,设计了一种适合嵌入式系统...

【论文题纲】

独创性声明	3
关于论文使用授权的说明	3-4
摘要	4-5
Abstract	5-10
第一章绪论	10-17
1.1 课题来源,目的和意义	10-12
1.2 研究背景	12-15
1.2.1 嵌入式Internet 及其系统结构	12-13
1.2.2 嵌入式协议栈的研究现状	13-15
1.3 课题任务简介及本人工作	15-16
1.4 本论文结构	16-17
第二章服务元网络体系结构及微通信元系统架构	17-30
2.1 层次网络体系结构	17
2.2 现有网络存在的问题	17-19
2.3 国外对新型网络体系结构研究现状	19-20
2.4 服务元网络体系结构	20-23
2.4.1 服务元网络体系结构的节点模型	20-21
2.4.2 服务元网络体系结构中的网络地址	21
2.4.3 服务功能元素和服务	21
2.4.4 服务元的分类定义	21-23
2.5 微通信元系统架构	23-28
2.5.1 微通信元系统构架的参考模型	24-25
2.5.2 微通信元系统架构中的网络地址	25-26
2.5.3 微通信元系统架构的包格式	26-27
2.5.4 微通信元系统架构中的MTU	27-28
2.6 层次网络体系结构向服务元网络体系结构的过渡	28-29
2.7 服务元网络体系结构的扩展性	29-30
第三章嵌入式微通信元系统的总体设计	30-43
3.1 系统需求概述	30-31
3.2 系统模型总体设计	31-35
3.2.1 有连接传输服务和无连接传输服务的通信模型	31-32
3.2.2 客户机—服务器通信模型	32-34
3.2.2.1 Socket 工作原理	32
3.2.2.2 客户机/服务器模型	32-34
3.2.3 系统模块结构	34-35
3.3 几个关键问题的处理	35-43
3.3.1 系统调用	35-38
3.3.2 缓冲区设计	38-40
3.3.2.1 设计思想	38-39
3.3.2.2 服务元缓冲区数据结构	39-40
3.3.3 任务安排	40-41
3.3.3.1 定时任务	40
3.3.3.2 接收处理任务	40-41
3.3.4 临界资源的处理	41-43
第四章嵌入式微通信元系统的实现	43-98
4.1 服务元的设计	43-67
4.1.1 NIC 服务元	43-44
4.1.2 无连接传输服务元系列	44-52
4.1.2.1 嵌入式微通信元系统的UDP 包格式	44-45
4.1.2.2 无连接发送服务元	45-49
4.1.2.3 无连接接收服务元	49-52
4.1.3 有连接传输服务元系列	52-66
4.1.3.1 有连接传输服务的包格式	52-53
4.1.3.2 有连接传输服务的设计思路	53-54
4.1.3.3 主动建立连接服务元	54
4.1.3.4 被动建立连接服务元	54-56
4.1.3.5 主动撤销连接服务元	56-57
4.1.3.6 被动撤销连接服务元	57
4.1.3.7 有连接发送与接收服务元	57-65
4.1.3.8 维护连接服务元	65-66
4.1.4 基本服务元	66-67
4.2 服务元管理器的设计	67-69
4.2.1 服务元管理器的功能	67
4.2.2 对服务元的要求	67-68
4.2.3 确定服务元序列	68
4.2.4 访问服务元功能	68-69
4.3 套接字的设计	69-91
4.3.1 套接字的作用	69-70
4.3.2 套接字数据结构定义	70-72
4.3.3 设计的套接字函数	72-77
4.3.4 关键套接字函数的实现	77-91
4.4 缓冲区的管理设计	91-95
4.4.1 缓冲区使用的场合和功能分析	91-92
4.4.2 缓冲区数据结构的设计	92-93
4.4.3 缓冲区操作的接口函数设计	93-95
4.5 初始化程序设计	95-98
4.5.1 初始化处理过程	95
4.5.2 初始化函数的设计	95-98
第五章嵌入式系统软件平台及测试	98-111
5.1 嵌入式实时操作系统	98-99
5.2 嵌入式实时操作系统VxWorks	99-103
5.2.1 嵌入式实时操作系统VxWorks 的特点	100-101
5.2.2 嵌入式实时操作系统VxWorks 的结构	101-103
5.3 Tornado 集成开发环境	103-105
5.4 测试研究及结果	105-110
5.4.1 测试环境描述	105-106
5.4.2 系统功能测试	106-107
5.4.2.1 无连接服务测试	106
5.4.2.2 有连接服务测试	106-107
5.4.3 系统性能测试	107-108
5.4.3.1 无连接服务性能测试	107
5.4.3.2 有连接服务性能测试	107-108
5.4.4 网络传输速率	108-110
5.5 本章小结	110-111
第六章总结	111-113
6.1 总结	111-112
6.2 下一步工作	112-113
参考文献	113-114
致谢	114-115
个人简历和发表的学术论文	115
一、个人简历	115
二、发表的学术论文	115

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.371281



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