嵌入式Web服务器中有限状态机的设计与实现.pdf

东北大学
硕士学位论文
嵌入式Web服务器中有限状态机的设计与实现
姓名:黄丽雯
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:赵海
20050101
东北大学硕士学位论文摘要
嵌入式服务器中有限状态机的设计与应用
摘要
随着分布式系统的广泛使用,如何设计和实现通信协议软件也变得越来
越重要。但由于通信软件的设计条件比较苛刻,例如对其并发性、复杂性和
高性能等等都有严格要求,所以迫切需要有一种好的设计方法和工具帮助开
发者设计开发协议软件。对于协议软件而言,一个好的设计方法必须满足模
块化和渐进性开发。
为此,引入有限状态机的概念。有限状态机是一种概念性机器,它能采
取某种操作来响应一个外部事件。具体采取的操作不仅取决于接收到的事
件,还取决于各个事件的相对发生顺序。将有限状态机应用到嵌入式
服务器的设计中,用于控制嵌入式服务器的任务响应顺序,使服务器
在一个线程中响应多个连接,提高了服务器的效率。
本文基于为平台的嵌入式服务器,服务器接口采用的是
机制,使客户端通过服务器访问并控制嵌入式设备。将有限状态机引
用到嵌入式服务器中,用状态机的状态表示服务器完成连接所
处的各个状态,状态的变迁用状态表形式表示,其中每一列都代表一个状态,
每一行都代表一个事件,单元格则代表一个状态事件组合,并包含了要采
取的操作,单元格又决定了机器的下一个状态。通过有限状态机响应客户端
的连接,使服务器的任务变的有序和有效。
有限状态机在嵌入式服务器中的应用,使服务器能创建可靠
的应用程序,并可在任何情况下做出确定的响应。用有限状态机实现
协议,便于协议的模块化和渐进性开发,增强了程序的灵活性。
关键词有限状态机嵌入式服务器模块化
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一一
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签字日期签字日
东北大学硕士学位论文第一章引言
竿音己吉
二布
课题提出的背景
当今的世界己经进入了网络时代。网络从局域网发展到广域网,直到今
天的异种、异构网络相连的国际互联网,无论从空间上还是从时
上,都给人们的生活方式带来了意想不到的变革,改变着我们的观念乃至行
为。现在己经几乎延伸到了世界上的每个角落,同时土提
供的信息更是包罗万象,人们足不出户就可以从上获得所要得到的
信息。所以如何充分利用现在的资源,如何让更多的设备接入
是现在需要解决的问题。网站、电子商务总是在各种媒体
上反复出现,但是,网络终端不仅仅是以机的形式出现,也会以嵌入式
系统方式出现在网络上,如互联网的蜂窝移动电话,掌上电脑、智能家电、
安防系统、无人售货机、电表和游戏机等等。可以说如今的社会正步入将
机成熟技术向嵌入式产品转化的后时代
己经成为社会重要的基础信息设施之一,是信息流通的重要渠
道。网和无线骨干网技术的飞速发展,使得基于分组交换技术的通
信性能、质量和可靠性得以稳步提高,网络应用的可靠性应是可以信赖的。
过去大量的浩如烟海的位单片机的嵌入式设备,如仪器仪表、数据采
集和显示、过程控制、工业自动化、家庭自动化等的实时应用,己经到了享
受网络方便的时候了。如果嵌入式系统能够连接到上面,则可以方
便、低廉地将信息传送到几乎世界上的任何一个地方,同时在任何设备中嵌
入服务器,就可以借助网络来访问行为。有人预计,
将来每个家庭平均会拥有个大规模集成电路微处理器,它们嵌入在
各种设备器件之中,如手机、机顶盒、网络终端、个人数字助手、各种家电、
汽车、安全防盗系统、烟火报警系统等。在工业控制、航天航空和军事应用
上更是举不胜举。
中国计算机学会于年月举行了“嵌
入式系统及产业化在中国的发展前景”研讨会,专家们探讨了嵌入式