本文關(guān)鍵詞：基于嵌入式平臺的網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是高校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)必設(shè)的骨干課程，它在整個(gè)專業(yè)建設(shè)和課程體系中有重要地位。該課程不僅是一門理論性很強(qiáng)的課程，同時(shí)也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，，部署一個(gè)好的網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)對于進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)有著重要的意義。 本文結(jié)合高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際背景，分析了網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)建設(shè)情況及存在的問題。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于嵌入式平臺的網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括實(shí)驗(yàn)控制系統(tǒng)、嵌入式實(shí)驗(yàn)盒、實(shí)訓(xùn)課程三個(gè)部分。論文基于.NET/C#實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)控制系統(tǒng)客戶端PCTerminal，支持用戶在線/離線登錄、實(shí)訓(xùn)課程智能升級等功能；以ARM9嵌入式微處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了嵌入式實(shí)驗(yàn)盒ServerBox，通過矩陣鍵盤與QT界面實(shí)現(xiàn)用戶交互，基于Linux內(nèi)核Netfilter框架實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析，擴(kuò)展Linux內(nèi)核中的ARP包處理驅(qū)動實(shí)現(xiàn)ARP協(xié)議的可視化分析與干預(yù)。PCTerminal與ServerBox通過串口進(jìn)行連接，通過自定義協(xié)議進(jìn)行通信。本系統(tǒng)已經(jīng)通過項(xiàng)目驗(yàn)收，第一版已經(jīng)在多所高校使用，在提高學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)原理的認(rèn)知和實(shí)踐能力方面應(yīng)用效果獲得認(rèn)可。
【關(guān)鍵詞】：網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn) 嵌入式Linux 實(shí)驗(yàn)盒
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP311.52;G434
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 課題研究背景7-8
• 1.2 相關(guān)技術(shù)概述8
• 1.2.1 ARM 嵌入式平臺8
• 1.2.2 嵌入式 Linux8
• 1.3 本人的主要工作8
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)8-11
• 第二章 系統(tǒng)需求與架構(gòu)11-17
• 2.1 需求分析11-12
• 2.1.1 總體需求11
• 2.1.2 實(shí)訓(xùn)課程需求11-12
• 2.1.3 軟件系統(tǒng)需求12
• 2.1.4 硬件系統(tǒng)需求12
• 2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)12-13
• 2.3 主要功能模塊13-14
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)控制系統(tǒng)客戶端（PCTerminal）13
• 2.3.2 嵌入式實(shí)驗(yàn)盒（ServerBox）13-14
• 2.3.3 實(shí)訓(xùn)課程的設(shè)計(jì)14
• 2.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14-17
• 第三章 PCTerminal 的實(shí)現(xiàn)17-27
• 3.1 配置文件設(shè)計(jì)17-19
• 3.1.1 XML 技術(shù)17-18
• 3.1.2 配置文件18-19
• 3.2 串口通信協(xié)議19-21
• 3.3 主功能實(shí)現(xiàn)21-27
• 3.3.1 PCTerminal 登錄21-22
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)工具集成22-23
• 3.3.3 系統(tǒng)配置23-24
• 3.3.4 幫助信息24
• 3.3.5 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)24
• 3.3.6 實(shí)訓(xùn)課程智能升級的具體實(shí)現(xiàn)24-25
• 3.3.7 恢復(fù)默認(rèn)配置的具體實(shí)現(xiàn)25-27
• 第四章 嵌入式實(shí)驗(yàn)盒的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)27-71
• 4.1 硬件接口27-28
• 4.2 嵌入式 Linux 系統(tǒng)的構(gòu)建28-43
• 4.2.1 交叉編譯環(huán)境的搭建28-33
• 4.2.2 建立 Bootloader33
• 4.2.3 Linux 內(nèi)核移植33-41
• 4.2.4 文件系統(tǒng)鏡像的制作41-42
• 4.2.5 嵌入式 Linux 系統(tǒng)的安裝使用42-43
• 4.3 鍵盤驅(qū)動的實(shí)現(xiàn)43-51
• 4.3.1 嵌入式 Linux 輸入子系統(tǒng)43-44
• 4.3.2 嵌入式 Linux 的中斷機(jī)制44-45
• 4.3.3 矩陣鍵盤工作原理45-46
• 4.3.4 鍵盤的作用及硬件接口46-47
• 4.3.5 鍵盤驅(qū)動的具體實(shí)現(xiàn)47-50
• 4.3.6 鍵盤驅(qū)動的使用50-51
• 4.4 ARP 包處理驅(qū)動的擴(kuò)展51-56
• 4.4.1 Netfilter 框架51-53
• 4.4.2 Iptables 機(jī)制53-54
• 4.4.3 Arptables 機(jī)制54
• 4.4.4 擴(kuò)展 ARP 包處理驅(qū)動的具體實(shí)現(xiàn)54-56
• 4.5 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)56-71
• 4.5.1 Qt/Embedded 簡介56-57
• 4.5.2 Linux 下的串口通信57
• 4.5.3 Libipq 概述57-61
• 4.5.4 ServerBox 服務(wù)程序的實(shí)現(xiàn)61-68
• 4.5.5 ServerBox 服務(wù)程序的使用68-71
• 第五章 系統(tǒng)應(yīng)用效果分析71-75
• 5.1 系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境71
• 5.2 整體應(yīng)用效果分析71-75
• 5.2.1 PCTerminal 終端71-72
• 5.2.2 ServerBox72-73
• 5.2.3 ServerBox 服務(wù)程序73-75
• 第六章 總結(jié)和展望75-77
• 6.1 論文工作總結(jié)75
• 6.2 問題與展望75-77
• 致謝77-79
• 參考文獻(xiàn)79-81

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：901598