1、附 4 本科毕业设计(论文)开题报告本科毕业设计(论文)开题报告 论文题目Android/VirtualBox 跨界编译及动态迁移云平台系统研发 班 级 姓 名 学 号 指导教师 开题时间 填表日期 2 开题报开题报告内容:告内容: 一、 论文题目及课题任务 “Android/VirtualBox 跨界编译及动态迁移云平台系统研发” 本课题任务是在云平台服务器上安装部署一种称为“方舟”的 Linux+GCC 系统的虚拟 机,能够对 C 语言编写的 Cell(计算机细胞)进行 Android 虚拟机/VirtualBox 虚拟机平 台的交叉编译;并且用 C 语言开发一套自动迁移程序,能够把 Ce
2、ll 的源代码在“方舟” 之间加密传输,并且自动编译运行。 其中,Cell(计算机细胞)就是指在 Contiki 操作系统。 二、 论文选题背景和意义 物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。所 谓物联网,所谓物联网,即物物连接的互联网,它是利用局部网络或互联网等通信技术把 传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联, 实现信息化、远程管理控制和智能化的网络,通过物联网,人类可以实现无处不在的计算 机和网络连接,对人类社会的发展产生重大贡献,而 Contiki 操作系统为“面向物联网的 开源操作操作系统”。 Contiki 是一
3、个开源的、高可移植的、支持网络的多任务操作系统。系统具有如下特 点: (1) 开源,成本低; (2) 轻量级,能够安装成 KB/MB 级虚拟机,并可大量运行在 LINUX 环境下,可复制。 (3) 采用 C 语言开发,运行效率高; (4) 自身是操作系统,具备进程调度功能; (5) 集成TCP/IP 网络支持(包括 IPv4 和 IPv6),Rime 无线协议栈,适应多种网络环境。 因此,使用 Contiki 作为底层工作机的操作系统,对物联网的实现,以及进行快速计 算和并行计算具有重大的意义。 三、 工作任务分析 1.了解 Contiki操作系统、Android/VirtualBox 跨界交
4、叉编译、操作系统进程调度的概念。 2.安装两个 VirtualBox虚拟机,在此基础上分别配置 Linux和 Android for x86。 3.在上述安装的 Linux平台中,手工编译 Contiki操作系统。 4.在上述安装的 Android 平台中,手工编译 Contiki操作系统,然后对编译出来的可执行文 件进行测试。 5.测试成功后,进一步开发出能够使编译文件迁移、加载运行(即不需要手工编译)的 C 程序,此过程还涉及加密传输。 6.编写详细的开发测试平台安装使用说明文档,以及自己的软件开发说明书。 3 四、 调研报告 4.1 Contiki操作系统工作原理 Contiki操作系统
5、是基于事件驱动(Event-driven)内核的操作系统,在此内核上,应 用程序可以在运行时动态加载,非常灵活。在事件驱动内核基础上,Contiki 实现了一种轻 量级的名为 protothread 的线程模型,来实现线性的、类似于线程的编程风格。该模型类似 于 Linux和 windows 中线程的概念,多个线程共享同一个任务栈,从而减少 RAM 占用。 Contiki还提供一种可选的任务抢占机制、 基于事件和消息传递的进程间通信机制。 Contiki 中还包括一个可选的 GUI 子系统,可以提供对本地串口终端、基于 VNC 的网络化虚拟显 示或者 Telnet 的图形化支持。 Contik
6、i系统内部集成了两种类型的无线传感器网络协议栈:uIP 和 Rime。uIP 是一 个小型的符合 RFC 规范的 TCP/IP 协议栈,使得 contiki 可以直接和 Internet 通信。uIP 包含 了 IPv4 和 IPv6 两种协议栈版本,支持 TCP、UDP、ICMP 等协议,但是编译时只能二选 一,不可以同时使用。Rime 是一个轻量级为低功耗无线传感器网络设计的协议栈,该协 议栈提供了大量的通信原语,能够实现从简单的一跳广播通信,到复杂的可靠多跳数据传 输等通信功能。 4.2 Contiki操作系统的特点 Contiki完全 C 语言开发、易于移植、支持大量的硬件平台和开发工具、事件驱动机制 占用内存小、集成了多种无线传感器网络协议、无专利和版权费、集成仿真工具等特点和 优势,已经成为无线传感器网络学术研究和产品开发的理想平台,在欧洲已经得到广泛应 用,并逐渐得到其它地区开发人员的支持。 4.3 Contiki操作系统