专业方向课程设计任务书
（嵌入式方向）
题 目: 基于linux嵌入式的聊天室系统设计
初始条件：
1. 软帝嵌入式ARM9开发教学设备；
2. PC机及相关应用软件；
要求完成的主要任务:
1. 了解TCP方面socket编程。
socket通信报文格式2. 实现客户端与服务器端的聊天功能。
3. 撰写课程设计说明书。
4. 课程设计说明书要求：引言、设计要求、系统结构、原理设计、各个模块的设计与实现、软件设计、调试过程、体会及总结、参考文献、源程序。说明书使用A4纸打印或手写。
序号 | 阶 段 内 容 | 所需时间（周） |
1 | 下达课程设计任务书和日程安排，根据任务书查资料，了解触摸屏工作原理； | 第13周 |
2 | 熟悉ARM的C语言程序设计； | 第14周 |
3 | 程序的编写和调试；结果分析整理、撰写课程设计报告，验收和答辩。 | 第周 |
合 计 | 4 周 | |
指导教师签名： 年 月 日
摘 要
本系统建立在嵌入式系统网络平台上，系统的设计使用了面向对象技术和面向对象的设计原则。系统采用C/S与B/S结合的结构，客户端与客户端以及客户端与服务器端之间通过Socket传送消息。使用嵌入式C++语言编写，开发工具采用linux下的Qt环境。
服务器设计与实现过程中，采用了多线程技术，可以在单个程序当中同时运行多个不同的线程，执行不同的任务。大大增强了程序对服务器资源的利用。在Linux下编写并调试服务器端程序和客户端程序，实现了客户、服务器之间的连接和通信。
关键字：Linux ； Qt； TCP/IP；多人聊天
第一章 总体方案设计
系统实现原理
聊天系统的设计跟普通网站设计有着许多不同的地方，普通网站设计所考虑的因素，例如，普通网站需要对布局进入大量美化以及动画设计等等，而聊天室只要提供满足访客双方直接实时聊天即可。因此，在设计聊天系统的过程中，必须要考虑好以下几个设计要点：
在Internet上的聊天程序一般都是以服务器提供服务端连接响应，使用者通过客户端程序登录到服务器，就可以与登录在同一服务器上的用户交谈，这是一个面向连接的通信过程。因此，程序要在TCP/IP环境下，实现服务器端和客户端两部分程序。
图1-1 系统实现原理
总体方案设计
服务器的主要任务是侦听建立连接的请求，这是由我们创建的特定服务器对象完成的。而客户机的任务是试着与一台服务器建立连接，这是由我们创建的特定客户机对象完成的。一旦连接建好，那么无论在服务器端还是客户机端，连接只是魔术般地变成了一个IO数据流对象。从这时开始，我们可以象读写一个普通的文件那样对待连接。
图1-3 服务器和客户机的连接
1.2.1 服务器流程图
2008-07-21 15:51 上传
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每个客户端开启两个进程，开启两个TCP Socket 通信。一个进程响应用户的操作，它还把用户输入的聊天信息发送给服务器；另外一个进程的功能是接收信息，单独开辟一个接收信息的原因是因为中的进程设计到输入，可能会导致接收报文的阻塞服务器端开启。刚开始只有一个父进程，当有一个新的连接时，则会开启一个新的进程， 用这个开启的新的进程来实现“接收对应客户端信息，分析解码后，再发送重组报文信息给其他客户端”。
1.2.2 客户端流程图
2008-07-21 15:51 上传
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端口通知报文，等客户端连接上服务器之后，服务器会新建一个进程，使用一个新的Socket来和客户端通信，需要发送一个报文来告诉客户端新的端口号。 聊天消息报文，A对B发送消息，组装成报文，供服务器分析，然后广播给其他客户 用户列表更新，当用户状态发生变化时，服务器会广播此报文，来通知所有客户。
第二章 软件功能实现
本多人聊天系统设计采用linux环境下的QT编程，利用C/S结构来实现聊天界面的功能，在通信方面主要是通过Socket网络套接字多线程技术来实现。
相关技术说明
本聊天室程序在linux下，采用C语言实现，结构为Client/Server结构;服务端程序通过共享存储区存储聊天数据，并发送给每个连接的客户端；服务端程序和客户端程序都是通过父子进程分别负责发送和接收数据的，以避免数据冲撞；需按以下格式调用客户端程序： 服务端主机IP 端口号(本)，用户名(在聊天室中显示的用户名)。
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