哈工大2017本科畢設(shè)開題報(bào)告

1、哈工大 2017 本科畢設(shè)開題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題 目：遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器設(shè)計(jì)專業(yè)電子信息工程學(xué)生學(xué)號(hào)班號(hào)指導(dǎo)教師日期2017年 1月 6日本課題的目的是設(shè)計(jì)一個(gè)基于 ARM 的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的解析，校驗(yàn)，存儲(chǔ)，并且使存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以通過 FTP 遠(yuǎn)程訪問。2國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析2.1 國外現(xiàn)狀及分析FTP 是英文 File Transfer Protocol( 文件傳輸協(xié)議 )的縮寫。顧名思義， FTP 就是專門用來傳輸文件的協(xié)議，也就是說通過FTP 我們可以在 Internet 網(wǎng)上的任意兩臺(tái)計(jì)算機(jī)間互傳文件。FTP 是 Internet 上最早也是最廣的應(yīng)

2、用， 直到今天它仍是最重要和最基本的應(yīng)用之一。用FTP 傳輸文件，本來用戶事先應(yīng)在遠(yuǎn)方系統(tǒng)注冊(cè)，但后來為了便于大家獲取資源， FTP 在互聯(lián)網(wǎng)上有一種特殊的也是非常廣泛的應(yīng)用是匿名FTP (anonymousFTP) 。通過 Internet, 任何用戶可以使用 FTP 和一個(gè)公用賬號(hào)（通常賬號(hào)名是anonymous）去獲得一些公用資源。 在 Internet 上目前有許許多多的這種公用計(jì)算機(jī)，我們把這種用來做匿名 FTP 服務(wù)的計(jì)算機(jī)稱作 FTP 服務(wù)器（ ftpsite ），對(duì)每一個(gè)聯(lián)入Internet 的用戶，只要知道這些 FTP 服務(wù)器的地址 ,就可以與它們連接并獲取上面各種資源。由于

3、 FTP 操作簡單實(shí)用，開放性強(qiáng)，且能充分利用 Internet 來進(jìn)行信息傳遞與交流，所以目前越來越多的 FTP 服務(wù)器連入 Internet ，這樣越來越多的資源就可以通過匿名 FTP 來獲得2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀及分析由于企業(yè)信息化的目的就是要以現(xiàn)代信息技術(shù)為手段， 對(duì)伴隨著企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營過程而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、加工、管理和利用，以改善企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的整體效率，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭力。所以，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是企業(yè)信息化不可缺少的工具，是絕大部分企業(yè)信息系統(tǒng)的核心。數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)硬件和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，這三者推動(dòng)著遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的發(fā)展。當(dāng)今社會(huì)所產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)的復(fù)雜度和數(shù)據(jù)量都在迅速增長；計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)的發(fā)展仍然

4、實(shí)踐著摩爾定律；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)迅速向深度、廣度擴(kuò)展。尤其是互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，極大地改變了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的應(yīng)用環(huán)境， 向信息儲(chǔ)存提出了前所未有的技術(shù)挑戰(zhàn)。 這些因素的變化推動(dòng)著遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。在手持設(shè)備發(fā)展迅猛的時(shí)代， 在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為日常生活一部分的時(shí)代， 在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與共享成為人們辦公作業(yè)必不可少的工具的時(shí)代， 我們有理由相信這三者的結(jié)合必將給我們帶來不同的享受和體驗(yàn)。3研究內(nèi)容及擬解決的關(guān)鍵問題3.1 研究內(nèi)容本設(shè)計(jì)的主要研究內(nèi)容有：搜集相應(yīng)背景，基于 ARM 的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)方案的設(shè)計(jì)及選型。軟件開發(fā)環(huán)境的搭建。Linux 內(nèi)核移植。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問功能的實(shí)現(xiàn)

5、。3.2 擬解決的關(guān)鍵問題基于 ARM 的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器，是指外部信號(hào)源通過串口通信，將數(shù)據(jù)存入FTP 服務(wù)器，再通過網(wǎng)口通信， 使得計(jì)算機(jī)可以遠(yuǎn)程對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問?？傮w設(shè)計(jì)方案的架構(gòu)如圖 3-1 所示。信號(hào)源串口通信服務(wù)器網(wǎng)口通信客戶端圖3-1 基于 ARM 的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器圖采用的是服務(wù)器與客戶端的結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)口通信中實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端與客戶端的數(shù)據(jù)交互，并通過串口通信對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收。客戶端采用PC 機(jī)，通過 FTP 協(xié)議查看數(shù)據(jù)。服務(wù)器采用樹莓派三代處理器并使用操作系統(tǒng)，通過有線網(wǎng)卡接入網(wǎng)絡(luò)并與網(wǎng)絡(luò)中的其它計(jì)算機(jī)（客戶端）進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。擬采取的研究方法和

6、技術(shù)路線、進(jìn)度安排、預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)4.1 擬采取的研究方法和技術(shù)路線本設(shè)計(jì)想實(shí)現(xiàn)基于 ARM 的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器， 服務(wù)器實(shí)時(shí)接收并存儲(chǔ)來自串口的數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程 FTP 訪問，測(cè)試各種情況，都可以到達(dá)預(yù)期效果。但本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能僅為遠(yuǎn)程存儲(chǔ)服務(wù)器的基本功能，系統(tǒng)還存在不完善之處：存儲(chǔ)文件格式的優(yōu)化。本服務(wù)器接收數(shù)據(jù)后以記事本格式將數(shù)據(jù)保存，但記事本格式文件在 Windows 操作系統(tǒng)下，不能直接顯示十六進(jìn)制數(shù)據(jù)，需借助其他軟件打開查看，可對(duì)文件存儲(chǔ)的格式進(jìn)行優(yōu)化，提高查看的便利性。(2)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募用堋?服務(wù)器雖然是通過串口進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，但同時(shí)通過有線網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)，對(duì)于傳輸?shù)男畔ⅲ蛇M(jìn)

7、行加密處理，以防止互聯(lián)網(wǎng)病毒對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行竊取，需要注意網(wǎng)絡(luò)安全問題。(3)對(duì)其它傳輸方式的支持。 本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的服務(wù)器通過串口接收數(shù)據(jù)， 也可以進(jìn)行改進(jìn)通過 USB，網(wǎng)口其他方式進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，提高遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器的應(yīng)用范圍。4.2 進(jìn)度安排表格 4-1 進(jìn)度安排階段時(shí)間進(jìn)度第一階段2017.1 初了解題目指標(biāo)要求，撰寫開題報(bào)告及查找資料第二階段2017.1-2017.3進(jìn)行交叉開發(fā)環(huán)境的搭建第三階段2017.3-2017.4進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的實(shí)現(xiàn)第四階段2017.4-結(jié)束進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問功能的實(shí)現(xiàn)4.3 預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器采用的是服務(wù)器與客戶端的結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)口通信中實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端與客戶

8、端的數(shù)據(jù)交互，并通過串口通信對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收。客戶端采用PC 機(jī)，通過FTP 協(xié)議查看數(shù)據(jù)。 服務(wù)器采用樹莓派三代處理器并使用操作系統(tǒng)， 通過有線網(wǎng)卡接入網(wǎng)絡(luò)并與網(wǎng)絡(luò)中的其它計(jì)算機(jī)（客戶端）進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。5課題已具備和所需的條件通過研究目前的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展以及其使用情況,提出了研究本課題的意義及發(fā)展前景。通過研究實(shí)現(xiàn)的原理，設(shè)計(jì)出整體控制方案，并完成方案的選型。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的基于 ARM 的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器，分為服務(wù)器和客戶（ PC 機(jī)）兩部分，服務(wù)器與客戶之間的數(shù)據(jù)傳輸采用網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)， 服務(wù)器接收并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通過串口通信實(shí)現(xiàn)。服務(wù)器的硬件平臺(tái)選用的是樹莓派三代開發(fā)板，通過安裝共享文件

9、夾、交叉編譯工具、 Eclipse 完成了嵌入式終端開發(fā)環(huán)境的搭建，通過 u-boot 、內(nèi)核、文件系統(tǒng)的安裝及配置完成了終端上系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。 客戶端可以通過有線網(wǎng)卡接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器上數(shù)據(jù)的訪問。6研究過程中可能遇到的困難和問題，解決的措施虛擬機(jī)與宿主機(jī)之間的文件交換難題。解決辦法為創(chuàng)建共享文件夾，實(shí)現(xiàn)文件共享。7參考文獻(xiàn)劉波文 .ARM 嵌入式項(xiàng)目開發(fā)三位一體實(shí)戰(zhàn)精講 M. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,2015.韋東山 .嵌入式 Linux 應(yīng)用開發(fā)完全手冊(cè) M. 北京 : 人民郵電出版社 ,2009.丁蓉 .嵌入式數(shù)據(jù)庫技術(shù)研究 J. 西北工業(yè)大學(xué) .(2002)13-14,3

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