基于qt的数码相框设计本科毕业设计(编辑修改稿)

基于qt的数码相框设计本科毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

可靠性、成本、体积、功耗等指标的严格要求的专用计算机系统。 另一种是， IEEE（国际电气和电子工业协会）的定义：嵌入式系统是用于控制、监视或者辅助操作机器的设备和装置。 两种定义分别是在不同方面来阐述嵌入式系统的特点，可以将嵌入式系统简单的理解为一种软件和硬件的综合体，将电子、计算机技术与具体应用相结合后的产物，是一种体型小巧、功能强大的集成系统。 嵌入式系统一般指非 PC 系统， 它包括硬件和软件两部分，硬件设备包括处理器和外围设备，软件部分包括操作系统软件和应用程序。 嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部分，它与通用处理器最大的区别在于，嵌入式处理器大多工作在为特定用户群所专门设计的系统中，它将通用处理器中许多由板卡完成的任务集成到芯片内部，从而有利于嵌入式系统在设计时趋于小型化，同时还具有很高的效率和可靠性。 如今，全世界嵌入式处理器已经超过 1000 多种，流行的体系结构有 30多个系列，其中以 ARM、 PowerPC、 MC 68000、 MIPS 等使用最为广泛。 外围设备在嵌入式系统中主要用于完 成存储、通信、调试、显示等辅助功能，如存储器及外设器件和 I/O端口、图形控制器等。 嵌入式操作系统通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。 嵌入式操作系统不仅具有通用操作系统的一般功能，如向上提供对用户的接口 (如图形界面、库函数 API 等 )，向下提供与硬件设备交互的接口 (硬件驱动程序 )，管理复杂的资源系统，同时它还在系统实时性、硬件依赖性、软件固化性以及应用专用性等方面具有更加鲜明的特点。 嵌入式系统的应用环境复杂，嵌入式处理器的多样化，使嵌入式操作系统的种类繁 多，以适应不同的应用。 常用的嵌入式操作系统有如下几种： WinCE，Vxworks， Symbian， Linux， uClinux， ETLinux 等。 嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体应用相结合才具有其实用价值。 基于 Linux平台 用 Qt编译数码相框 6 嵌入式 linux 嵌入式 Linux 是以 Linux 为基础的嵌入式作业系统，它被广泛应用在移动电话、个人数字助理 (PDA)、媒体播放器、消费性电子产品以及航空航天等领域中。 嵌入式 linux 是将日益流行的 Linux 操作系统进行裁剪修改，使之能在嵌入式计算机系统上运行的一种操 作系统。 嵌入式 linux 既继承了 Inter 上无限的开放源代码资源，又具有嵌入式操作系统的特性。 嵌入式 Linux的特点和优势 嵌入式 Linux 是将日益流行的 Linux 操作系统进行裁剪修改，使之能在嵌入式计算机系统上运行的一种操作系统。 嵌入式 Linux 既继承了 Inter 上无限的开放源代码资源，又具有嵌入式操作系统的特性。 嵌入式 Linux 的特点是版权费免费。 购买费用媒介成本技术支持全世界的自由软件开发者提供支持网络特性免费，而且性能优异，软件移植容易，代码开放，有许多应用软件支持，应用产 品开发周期短，新产品上市迅速，因为有许多公开的代码可以参考和移植，实时性能 RT_Linux Hardhat Linux 等嵌入式 Linux 支持，实时性能稳定性好安全性好。 Linux 做嵌入式的优势，首先， Linux 是开放源代码的，不存在黑箱技术，遍布全球的众多 Linux 爱好者又是 Linux 开发者的强大技术支持；其次， Linux的内核小、效率高，内核的更新 速度很快 ,linux 是可以定制的，其系统内核最小只有约 134KB。 第三， Linux 是免费的 OS，在价格上极具竞争力。 Linux还有着嵌入式操作系统所需要 的很多特色，突出的就是 Linux 适应于多种 CPU和多种硬件平台，是一个跨平台的系统。 到目前为止，它可以支持二三十种CPU。 而且性能稳定，裁剪性很好，开发和使用都很容易。 很多 CPU 包括家电业芯片，都开始做 Linux 的平台移植工作。 移植的速度远远超过 Java 的开发环境。 也就是说，如果今天用 Linux 环境开发产品，那么将来换 CPU 就不会遇到基于 Linux平台 用 Qt编译数码相框 7 困扰。 同时， Linux 内核的结构在网络方面是非常完整的， Linux 对网络中最常用的 TCP/IP 协议有最完备的支持。 提供了包括十兆、百兆、千兆的以太网络，以及无线网络， Toker ring(令牌环网 )、光纤甚至卫星的支持。 所以 Linux 很适于做信息家电的开发。 现今 Linux 已经在嵌入式领域显示了强劲的发展势头。 Linux 是一个成熟而稳定的网络操作系统， Linux 操作系统在短暂的时间内得到迅猛发展，是与其良好性能分不开的，其主要特性表现在如下几个方面： （ 1）开放性：指系统遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互联 (OSI 国际标准 )。 凡遵循国际标准所开发的硬件和软件，都能彼此兼容，可方便地实现互联。 （ 2）多用户：指系统资源可以被不同用户各自拥有和使用，每个用户对自己的资源有特定的权 限，互不影响。 （ 3）多任务：是现代计算机的主要的一个特点，是指计算机同时执行多个程序，而且各个程序的运行互相独立。 Linux系统调度每一个进程，平等地访问微处理器。 （ 4）良好的用户界面： Linux 向用户提供了 3 种界面：传统操作界面、系统调用界面和图形用户界面。 Linux的传统操作界面是基于文本的命令行界面，即 Shell。 （ 5）设备独立性：是指操作系统把所有外部设备统一当作文件看待，只要安装它们的驱动程序，任何用户都可以像使用文件一样，操纵、使用这些设备，而不必知道它们的具体形式。 这种设备独立性简化增加 新设备的工作。 （ 6）良好的移植性：经过内核开发者的努力， 内核已经可以支持多种处理器平台，从大型计算机到有关体系结构的微型计算机。 针对 Linux 内核的上述特点和在嵌入式开发领域对系统功能要求的不断提高， Linux系统逐渐成为嵌入式系统开发的首选操作系统。 嵌入式 linux 内核 Linux 的低成本和开放性，使其广泛应用于嵌入式系统领域。 本节着重介绍 内核的新特性及其嵌入式应用中的优势。 实时性和可靠性是嵌入式应基于 Linux平台 用 Qt编译数码相框 8 用较为普遍的要求，尽管 并不是一个真正的实对操作系统，但其改进的特性能够满足响应需求。 已经在内核主体中加入了提高串断性能和调度响应时间的改进，其中有三个最显著的改进：采用可抢占内核、更加有效的调度算法以及同步性的提高。 在嵌入式领域， 提高了其实时性能，添加了新的体系结构和处理器类型，还改善了 I/O 子系统，等等，并且增添更多的多媒体应用功能。 linux 内核描述 操作系统是一个用来和硬件打交道并为用户程序提供一个有限服务集的低级 支撑软件。 一个 计算机系统 是一个硬件和软件的共生体，它们互相依 赖，不可分割。 计算机的硬件，含有外围设备、处理器、内存、硬盘和其他的电子设备组成计算机的发动机。 但是没有软件来操作和控制它，自身是不能工作的。 完成这个控制工作的软件就称为操作系统，在 Linux 的术语中被称为 “ 内核 ” ，也可以称为 “ 核心 ”。 Linux 内核的主要模块 (或组件 )分以下几个部分：存储管理、 CPU 和进程管理、文件系统、设备管理和驱动、网络通信，以及系统的初始化 (引导 )、系统调用等。 Linux 最早是由芬兰人 Linus Torvalds 设计的。 当时由于 UNIX 的 商业化，Andrew Tannebaum 教授 开发了 Minix 操作系统以便于不受 ATamp。 T 许可协议的约束，为教学科研提供一个操作系统。 当时发布在 Inter 上，免费给全世界的学生使用。 Minix 具有较多 UNIX 的特点，但与 UNIX 不完全兼容。 1991 年 10 月5日， Linus 为了给 Minix 用户设计一个比较有效的 UNIX PC 版本，自己动手写了一个 “ 类 Minix” 的操作系统。 整个故事从两个在端终上打印 AAAA...和BBBB...的进程开始的，当时最初的内核版本是。 Linus Torvalds 将它发到了 Minix 新闻组，很快就得到了反应。 Linus Torvalds 在这种简单的任务切换机制上进行扩展，并在很多热心支持者的帮助下开发和推出了 Linux 的第一基于 Linux平台 用 Qt编译数码相框 9 个稳定的工作版本。 1991 年 11 月， 版本推出， 版本随后在1991 年 12 月推出，当时将它发布在 Inter 上，免费供人们使用。 当 Linux非常接近于一种可靠的 /稳定的系统时， Linus 决定将 版本称为 版本。 1994 年 3 月 ,正式的 Linux 出现了，这差不多是一种正式的独立宣言。 截至那时为止，它的用户基数已经发展得很大，而且 Linux 的核心开发队伍也建 立起来了。 Linux 内核本身并不是操作系统 ， 它是一个完整操作系统的组成部分。 Red Hat、 Novell、 Debian 和 Gentoo 等 Linux 发行商都采用 Linux 内核，然后加入更多的工具、库和应用程序来构建一个完整的操作系统。 Linux 发行商一般会根据自己的需要对基本内核进行定制，在一些情况下，不同的 Linux 版本会在自己的内核中加入主内核中没有的特性和支持，如 Red Hat 将部分 内核的特性向前移植到它自己的 内核中；再如 Ubuntu Linux 版本最近在Ubuntu 的 内核中增加了对 Sun T1 处理器的支持，而这种支持目前还没有出现在主内核中。 linux 内核系统体系结构 Linux 内核主要由 5 个模块构成，它们分别是：进程调度模块、内存管理模块、文件系统模块、进程间通信模块和网络接口模块。 进程调度模块用来负责控制进程对 CPU 资源的使用。 所采取的调度策略是各进程能够公平合理地访问 CPU，同时保证内核能及时地执行硬件操作。 内存管理模块用于确保所有进程能够安全地共享机器主内存区，同时，内存管理模块还支持虚拟内存管理方式，使得 Linux 支持进程使用比实际内存空 间更多的内存容量。 并可以利用文件系统把暂时不用的内存数据块交换到外部存储设备上去，当需要时再交换回来。 文件系统模块用于支持对外部设备的驱动和存储。 虚拟文件系统模块通过向所有的外部存储设备提供一个通用的文件接口，基于 Linux平台 用 Qt编译数码相框 10 隐藏了各种硬件设备的不同细节。 从而提供并支持与其他操作系统兼容的多种文件系统格式。 进程间通信模块子系统用于支持多种进程间的信息交换方式。 网络接口模块提供对多种网络通信标准的访问并支持许多网络硬件。 这几个模块之间的依赖关系如图 21 所示。 其中的连线代表它们之间的依赖关系，虚线和虚框部分表示 Linux 中还未实现的部分 (从 Linux 版才开始逐步实现虚拟文件系统，而网络接口的支持到 版才有 )。 图 2 1 Linux内存系统模块结构及相互依赖关系 由图可以看出，所有的模块都与进程调度模块存在依赖关系。 因为它们都需要依靠进程调度程序来挂起 (暂停 )或重新运行它们的进程。 通常，一个模块会在等待硬件操作期间被挂起，而在操作完成后才可继续运行。 例如，当一个进程试图将一数据块写到软盘上去时，软盘驱动程序就可能在启动软盘旋转期间将该进程置为挂起等 待状态，而在软盘进入到正常转速后再使得该进程能继续运行。 另外 3个模块也是由于类似的原因而与进程调度模块存在依赖关系。 其他几个模块的依赖关系有些不太明显，但同样也很重要。 进程调度子系统需要使用内存管理来调整一特定进程所使用的物理内存空间。 进程间通信子系统则需要依靠内存管理器来支持共享内存通信机制。 这种通信机制允许两个进程访问内存的同一个区域以进行进程间信息的交换。 虚拟文件系统也会使用网络接口来支持网络文件系统 (NFS)，同样也能使用内存管理子系统提供内存虚拟盘 (ramdisk)设备。 而内存管理子系统也会使用 文件系统来支持内存数据块的交换操作 [6]。 基于 Linux平台 用 Qt编译数码相框 11 内核的特点 一般地，可以从 Linux 内核版本号来区分系统是否是 Linux 稳定版还是测试版。 以版本 为例， 2 代表主版本号， 6 代表次版本号， 0 代表改动较小的末版本号。 在版本号中，序号的第二位为偶数的版本表明这是一个可以使用的稳定版本，如 ，而序号的第二位为奇数的版本一般有一些新的东西加入，是个不一定很稳定的测试版本，如。 这样稳定版本来源于上一个测试版升级版本号， 而一个稳定版本发展到完全成熟后就不再发展。 Linux 内核是 Linux 操作系统中最核心的部分，用于实现对硬件部件的编程控制和接口操作。 内核相对 内核，优点更加突出： （ 1）模块子系统（ Module Subsystem）、统一设备模型（ Unified Device Model）和 PNP 支持模块子系统发生了重大变化。 （ 2） 稳定性有所提高 ： 为了彻底避免内核加载或者导出正在被使用的内核模块，或者至少为了减少加载或者卸载模块的同时使用该模块的可能性（这有时会导致系统崩溃），内核加载和导出内核模 块的过程都得到了改进。 （ 3） 统一设备模型 ： 统一设备模型的创。