文档介绍：东华大学
硕士学位论文
基于云计算和免疫计算的嵌入式系统可重构网络研究
姓名:周佳佳
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:龚涛
2012-02-25
基于云计算和免疫计算的嵌入式系统可重构网络研究摘要可重构技术是当今信息处理领域研究的热点之一,其应用己经从电子信息处理领域拓展到了许多行业。在敏捷制造技术、重构生产系统、飞行器的重构设计等方面都显示出了重构技术的优越之处。在嵌入式系统的设计中引入可重构技术,具有重大的理论研究意义和实用价值。本文主要工作是建立并分析了嵌入式网络可重构的模型。在研究嵌入式网络可重构的过程中,首先就需要建立合适的模型,在此之后,再对所建模型进行分析。利用基于云的数据平台,把数据服务放在云端,依靠强大的云端操作系统和硬件平台处理数据,将监控点获得的数据无线传输到嵌入式系统网络可重构系统的云计算数据库中,再对所获得的数据进行预处理。本文介绍了实验所用到的硬件模块,、功能和使用方法进行阐述,同时也对腤δ芙兴得鳎缓笾饕@檬验室的资源对嵌入式免疫网络进行试验,得出实验结果,最后使用绶抡嫒砑悦庖咄缃心D狻8萃缡笛橛胪缒D獾结果可知,免疫网络模型是一种有效而有用的新技术,它可对损坏的网络重新进行网络优化,使网络恢复正常工作。关键字:嵌入式系统云计算免疫计算可重构网络
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第一章绪论引言随着无线通信迅速发展,已经逐渐形成了多种异构网络并存的无线通信环包括蜂窝网、数字视频网、—任尴呓尤爰际凡盯:通信网络是不现实的。所以,目前通信的发展需求是在各种各样的网络间建立一境,如无线接入网络:无线城域网、无线局域网、家庭网络、个人网络取6且上述各类网络本身又有很多的标准,例如蜂窝网络就包括﨏标准。这些具有不同标准的各类网络大部分都是独立工作的,彼此之间缺乏合作。这样不仅造成通信系统在地域上的分割局面,为用户带来不便,还导致各种无线通信资源的浪费,有时甚至都无法满足用户需求。未来一代的移动通信系统目标是以人为中心【浚G蟾髦滞缂际醵寄苁视θ说幕疃没芄患虻ァ⒎奖愕使用相应的技术来达到通信需求。但,在全球范围建立一个功能完善的新型无线个平台,使其能够相互协调工作,实现资源的共享,共同为用户提供多方面、透明化的服务巧嵌入式系统出现于年代晚期,它最初被用于电话交换机,如今已被广泛的应用于工业制造、通讯、航空、军事、消费类产品等众多领域。技术的飞速发展把人们带进了后甈时代,与相结合的、便携的、实时嵌入式信息处理设备将饱受人们的青睐【俊G度胧较低秤隝昝澜岷希以方便、低廉地将信息传送到世界任何一个地方。目前大部分嵌入式还处于独立应用的阶段,如以:诵牡南低秤胍恍监测、伺服、指示设备配合实现各自的功能。在一些工业应用和各种消费类电子产品中,为了实现实男畔⒔涣鳎S胏、.等组成“轻”网络【。这种网络的有效半径比较有限,通讯协议简单,并且是孤立于模饽岩月愀丛印⒃冻毯徒洗蠓段У募嗫厝挝竦男枨蟆人们生活水平的提高和信息技术的飞速发展,数字化、智能化且远程可监控的嵌入式设备将饱受青睐,它演绎的舞台从信息家电到工业控制【引。由于被控对象、测控装置等设备的地域分散性,以及监控任务的实时性要求,基于远程信息处理和控制是一个很好的解决方案。嵌入式系统的尤爰际跏乔度胧搅煊蜓芯康娜鹊阒弧G度胧较低的尤胗腥缦录钢旨际跄P停üㄓ玫腤服务器实现。在现有的嵌入式系统中并非要求每个设緇】一
嵌入式系统可重构网络研究背景及意义备都直接连到上,用户可以通过咏璞福缓笤儆们崃考锻络扩展到多个设备上。ü度胧酵连接。嵌入式网关运行疘椋嵌入式设备轻量级网络鏡,.殖∽苈返相连接,提供与或局域网的协议转换及路由功能。杂晃⒋砥鞯那度胧较低忱唇玻峭ü谇度胧较低潮旧硖加网络接口硬件,结合操作系统自带的疘缧檎唬⒂τ孟嘤Φ慕尤方案而实现的【。杂谑褂位的处理器,添加网络控制器,编写程序实现系统所需的网络协议。。芍毓辜际醵ㄒ可重构性是指在一个系统中,其硬件模块或软件模块均能根据变化的数据流或控制流对系统结构和算法进行重新配置蛑匦律柚。可重构系统最突出的优点就是能够根据不同的应用需求,改变自身的体系结构,以便与具体的应用需求相匹配。可重构技术是指利用可重复使用的软硬件资源,根据不同的应用需求,灵活地改变系统自身的体系结构以适应系统需要的一种设计方法。对一般系统来说,可重构技术可以分为软件可重构和硬件可重构两类【重构的出现不仅提供了用于改变网络流量而动态重构网络的能力,而且还可以动态、实时地处理