【文章內容簡介】 好者的玩具了。 如今 Linux 已經(jīng)是軟件開發(fā)人員的首選開發(fā)環(huán)境，其發(fā)行版超過了三百個，最普遍被使用的發(fā)行版有大約十二個，例如 Bantu， RedHat， Defiant， Fedora 等。通常來講，一個Linux 發(fā)行版包括 Linux 內核，將整個軟件安裝到電腦上的一套安裝工具，各種 GNU軟 件，其他的一些自由軟件，在一些特定的 Linux 發(fā)行版中也有一些專有軟件。發(fā)行版為許多不同的目的而制作，包括對不同計算機結構的支持，對一個具體區(qū)域或語言的本地化，實時應用，和嵌入式系統(tǒng)。 Linux 主要作為 Linux 發(fā)行版（通常被稱為 distort）的一部分而使用 2. Linux 操作系統(tǒng)特點 ： Linux 是一款開放源代碼的操作系統(tǒng)。用戶可以通過任何途徑免費獲得它的源代碼，并可以任意修改其源代碼。這是其他的操作系統(tǒng)所做不到的。由于它的開放性使無數(shù)程序員積極的參與了 Linux 的修改、編寫工作，使得 Linux 吸收 了無數(shù)程序員在根據(jù)自己的興趣和靈感對其所做的精華改變，并不斷壯大。 Linux 支持多任務、多用戶。多任務使得 Linux 可以同時獨立運行多個程序而互不影響，為大型的多任務工程提供保障。多用戶使得各個用戶對于自己的文件設備有自己特殊的權利，保證了各用戶之間互不影響。 Linux 同時具有字符界面和圖形界面。在字符界面用戶可以通過鍵盤輸入相應的指令來進行操作。它同時也提供了類似 Windows 圖形界面的 XWindow 系統(tǒng)，用戶可以使用鼠哈爾濱遠東理工學院學士學位論文 4 標對其進行操作。在 XWindow 環(huán)境中就和在 Windows 中相似，可以說是一個 Linux 版的Windows。 Linux 提供了先進的網(wǎng)絡支持。它的網(wǎng)絡功能和其內核緊密相連，用戶可以輕松實現(xiàn)網(wǎng)頁瀏覽、文件傳輸、遠程登陸等網(wǎng)絡工作。并且可以作為服務器提供 WWW、 FTP、 EMail等服務。 Linux 完全運行于保護模式，其中有對讀、寫進行權限控制、審計跟蹤、核心授權等技術。 Linux 以它較高的穩(wěn)定性在網(wǎng)絡服務器上利于不敗之地。 Linux 可以運行在多種硬件平臺上，如具有 x8 680x0、 SPARC、 Alpha 等處理器的平臺。此外 Linux 還是一種嵌入式操作系統(tǒng)，業(yè)界歸納為什么 Linux 嵌入式操作系統(tǒng)發(fā)展如此之快的三大原因是：第一， Linux 在嵌入式系統(tǒng)所需的實時性、電源管理等核心技術不斷發(fā)展，成熟可期。第二，國際標準組織 OSDL、 CELF 等 ， 持續(xù)建立嵌入式 Linux 相關標準，有效解決版本分歧與兼容性問題。第三，業(yè)界主導組織、開發(fā)廠商等不斷推出嵌入式 Linux 相關開發(fā)工具、維護系統(tǒng)。 2020 年 1 月份發(fā)布的 Linux 版內核已經(jīng)能夠完全支持 Intel 64 位芯片架構。同時 Linux 也支持多處理器技術。多個處理器同時工作，使系統(tǒng)性能大大提高。 Linux 支持數(shù)十種文件系統(tǒng)格式。普通文件，純 文本文件，二進制文件，數(shù)據(jù)格式文件，目錄，連接文件，設備與設備文件，塊設備文件，字符設備文件，套接字和 管道等。采用先進的內存管理機制，更加有效的利用物理內存。主要有頁面 、 連續(xù)內存區(qū)管理和非連續(xù)存儲區(qū)管理機制。 的基本思想 ： Linux 的基本思想有兩點 ， 第一，一切都是文件；第二，每個軟件都有確定的用途。其中第一條詳細來講就是系統(tǒng)中的所有都歸結為一個文件，包括命令、硬件和軟件設備、操作系統(tǒng)、進程等等對于操作系統(tǒng)內核而言，都被視為擁有各自特性或類型的文件。至于說 Linux 是基于 Unix 的，很大程度上也 是因為這兩者的基本思想十分相近 。 系統(tǒng)的結構 傳統(tǒng)的 C/S 體系結構 常 采用的是開放模式，但這只是系統(tǒng)開發(fā)一級的開放性，在特定的應用中無論是 Client 端還是 Server 端都還需要特定的軟件支持。由于沒能提供用戶真正期望的開放環(huán)境， C/S 結構的軟件需要針對不同的操作系統(tǒng)開發(fā)不同版本的軟件，加之產(chǎn)品的更新?lián)Q代快，已經(jīng)很難適應百臺電腦以上局域網(wǎng)用戶同時使用。而且代價高，效率低。 目前， C/S 結構的基本原則是將計算機任務分解成多個子任務，由多臺計算機分工完成，即采用 ―功能分布 ‖原則。客戶端完成數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)表示以及用戶接口功能；服務器端完成 DBMS 的核心功能。這種客戶請求服務、服務器提供服務的處理方式是一種新型的計算機應用模式。 C/S 結構的優(yōu)點是能充分發(fā)揮出客戶端 PC 的 處理能力，很多工作可以在客戶端處理后再提交給服務器。對應的優(yōu)點就是客戶端響應速度非?？?。缺點主要反映以下 3 個方面： 。而隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，移動辦公和分布式辦公越來越普及，這需要我們的系統(tǒng)具 有擴展性。這種方式遠程訪問需要專門的技術，同時要對系統(tǒng)進行專門的設計來處理分布式的數(shù)據(jù)。 。首先涉及到安裝的工作量，其次任何一臺電腦出問題，如病毒、硬件損壞，都需要進行安裝或維護。特別是有很多分部或專賣店的情況，不是工作量的問題，而是路程的問題。還有，系統(tǒng)軟件升級時，每一臺客戶機需要重新安裝，其維護和升級成本非常高。 ?？赡苓m應于 Win98, 但不能用于 win2020 或Windows XP。或者不適用于微軟新的操作系統(tǒng)等等，更不用說 Linux、 Unix 等。 哈爾濱遠東理工學院學士學位論文 5 應用的相關技術 本系統(tǒng)應用的相關技術主要有 QT 的圖形界面的開發(fā)、數(shù)據(jù)庫的 SQLITE 的應用、還有運用到了 TCP/IP 協(xié)議。 QT 圖形界面 概念 ： Qt 是諾基亞開發(fā)的一個跨平臺的 C++圖形用戶界面應用程序框架。它提供給應用程序開發(fā)者建立藝術級的圖形用戶界面所需的所用功能。 QT 是完全面向對象的，很容易擴展，并且允許真正地組件編程。所以說 QT 的進步發(fā)展將會推進諾基亞桌面等方面的大幅度進步。 的特點 ： Qt 是一款面向對象的圖形界面開發(fā)工具。 Qt 的良好封裝機制 使得 Qt的模塊化程度非常高，可重用性較好，對于用戶開發(fā)來說是非常 方便的 。 Qt 提供了一種稱為 signals/slots 的安全類型來替代 callback，這使得各個元件之間的協(xié)同工作變得十分簡單。它具有豐富的 API。 Qt 包括多達 250 個以上的 C++ 類，還提供基于模板的 collections， serialization， file， I/O device， directory management， date/time 類。甚至還包括正則表達式的處理 功能。 Qt 支持 2D/3D 圖形渲染，支持 OpenGL。真正使得 Qt 在自由軟件界的眾多 Widgets (如 Lesstif， Gtk， EZWGL， Xforms， fltk 等等 )中脫穎而出的還是基于 Qt 的重量級軟件 KDE。 ： 在發(fā)布 Qt 的同時，作為 Qt 開發(fā)跨平臺 IDE 的 Qt Creator 也發(fā)布了更新版本。 Qt Creator 和 Qt 共同構成的 Qt SDK，包含了開發(fā)跨平臺應用程序所需的全部功能。 Qt Creator 是一個用于 Qt 開發(fā)的輕量級跨平臺集成開發(fā)環(huán)境。 Qt Creator 可 帶來兩大關鍵益處：提供首個專為支持跨平臺開發(fā)而設計的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，并確保首次接觸Qt 框架的開發(fā)人員能迅速上手和操作。 Qt Creator 包含了一套用于創(chuàng)建和測試基于 Qt 應用程序的高效工具，包括：一個高級的 C++代碼編輯器 上下文感知幫助系統(tǒng) 可視化調試器 源代碼管理 項目和構建管理工具。 SQLite 數(shù)據(jù)庫 SQLite，是一款輕型的數(shù)據(jù)庫，是遵守 ACID 的關聯(lián)式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) ,它的設計目標是嵌入式的，而且目前已經(jīng)在很多嵌入式產(chǎn)品中使用了它，它占用資源非常的低，在嵌入式設備中，可能 只需要幾百 K 的內存就夠了。它能夠支持 Windows/Linux/Unix 等等主流的操作系統(tǒng)，同時能夠跟很多程序語言相結合，比如 Tcl、 C、 PHP、 Java 等，還有 ODBC接口，同樣比起 Mysql、 PostgreSQL 這兩款開源世界著名的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來講，它的處理速度比他們都快。 SQLite 第一個 Alpha 版本誕生于 2020 年 5 月，至今已經(jīng)有 10 個年頭，SQLite 也迎來了一個版本 SQLite 3 已經(jīng)發(fā)布。 SQLite 的 具有以下 特性 ： 事務； –無需安裝和管理配置； ； ； 2TB； ,大致 3 萬行 C 代碼 , 250K； ； ,輕松的 API； 哈爾濱遠東理工學院學士學位論文 6 TCL 綁定 ,同時通過 Wrapper 支持其他語言的綁定。； ,并且有著 90%以上的測試覆蓋率； :沒有額外依賴； 完全的 Open,你可以用于任何用途 , 包括出售它； ,C,PHP, Perl, Java, C,Python。 基于 SQLITE 有諸多特性，我在設計該點菜系統(tǒng)時應用的數(shù)據(jù)庫選擇了它， 它雖然很小巧，但是支持的 SQL 語句不會遜色于其他開源數(shù)據(jù)庫，同時還支持事務處理功能等待。 Linux 系統(tǒng)支配的 TCP/IP 協(xié)議 TCP/IP 是一個網(wǎng)絡協(xié)議族的名字，協(xié)議是所有軟件產(chǎn)品必須遵守的、能夠保證各種軟件產(chǎn)品能夠正確通訊的規(guī)則。協(xié)議還定義了每一部分數(shù)據(jù)塊怎樣管理所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。精確一點說，一個協(xié)議定義了兩個應用程序或是計算機之間能夠 進行互相通訊，對于其中的每一個（應用程序或計算機）都保證使用同樣的標準。 TCP/IP 代表傳輸控制協(xié)議 /網(wǎng)絡協(xié)議，它是做為軟件的網(wǎng)絡組成部件而設計的。每個TCP/IP 的協(xié)議都有他專門的工作，比如萬維網(wǎng)（ WWW），發(fā)送電子郵件（ Email），傳輸文件（ Ftp），提供遠程登陸服務等。從協(xié)議分層模型方面來講， TCP/IP 由四個層次組成：網(wǎng)絡接口層、網(wǎng)絡層、傳輸層、應用層。 TCP/IP 協(xié)議并不完全符合 OSI 的七層參考模型。 OSI 是傳統(tǒng)的開放式系統(tǒng)互連參考模型，是一種通信協(xié)議的 7 層抽象的參考模型，其中每一 層執(zhí)行某一特定任務。該模型的目的是使各種硬件在相同的層次上相互通信。這7 層是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。而 TCP/IP 通訊協(xié)議采用了 4 層的層級結構，每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡來完成自己的需求。由于 ARPNET 的設計者注重的是網(wǎng)絡互聯(lián)，允許通信子網(wǎng)（網(wǎng)絡接口層）采用已有的或是將來有的各種協(xié)議，所以這個層次中沒有提供專門的協(xié)議。實際上， TCP/IP 協(xié)議可以通過網(wǎng)絡接口層連接到任何網(wǎng)絡上，例如 交換網(wǎng)或 IEEE802 局域網(wǎng)。 TCP/IP 協(xié)議的具有以下 3 個特點： 數(shù)據(jù)可靠性的要求：對數(shù)據(jù)要求高可靠性的應用需選擇 TCP 協(xié)議，如驗證、密碼字段的傳送都是不允許出錯的，而對數(shù)據(jù)的可靠性要求不那么高的應用可選擇 UDP 傳送。 ： TCP 協(xié)議在傳送過程中要使用三次握手、重傳確認等手段來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。使?TCP 協(xié)議會有較大的時延，因此不適合對實時性要求較高的應用，如 VOIP、視頻監(jiān)控等。相反， UDP 協(xié)議則在這些應用中能發(fā)揮很好的作用。 ：由于 TCP 協(xié)議的提出主要是解決網(wǎng)絡的可靠性問題，它通過各種機制來減少錯誤發(fā)生的概率。因此，在網(wǎng)絡狀況不是很好 的情況下需選用 TCP 協(xié)議（如在廣域網(wǎng)等），但是若在網(wǎng)絡狀況很好的情況下（如局域網(wǎng)等）就不需要再采用 TCP 協(xié)議，而建議選擇 UDP 協(xié)議來減少網(wǎng)絡負荷。 TCP/IP 協(xié)議的運作機制是 IP 層負責接收由更低層（網(wǎng)絡接口層例如以太網(wǎng)設備驅動程序）發(fā)來的數(shù)據(jù)包，并把該數(shù)據(jù)包發(fā)送到更高層 TCP 層，相反， IP 層也把從 TCP 層接收來的數(shù)據(jù)包傳送到更低層。 IP 數(shù)據(jù)包是不可靠的，因為 IP 并沒有做任何事情來確認數(shù)據(jù)包是按順序發(fā)送的或者沒有被破壞。 IP 數(shù)據(jù)包中含有發(fā)送它的主機的地址（源地址）和接收它的主機的地址（目的地址）。 高 層的 TCP 服務在接收數(shù)據(jù)包時，通常假設包中的源地址是有效的。也可以這樣說，IP 地址形成了許多服務的認證基礎，這些服務相信數(shù)據(jù)包是從一個有效的主機發(fā)送來的。IP 確認包含一個選項，叫作 IP source routing，可以用來指定一條源地址和目的地址之間的直接路徑。對于一些 TCP 和 UDP 的服務來說，使用了該選項的 IP 包好像是從路徑上的最后一個系統(tǒng)傳遞過來的，而不是來自于它的真實地點。這個選項是為了測試而存在的，說明了它可以被用來欺騙系統(tǒng)來進行平常是被禁止的連接。許多依靠 IP 源地址做確認的服務哈爾濱遠東理工學院學士學位論文 7 將產(chǎn)生問題并且會被 非法入侵。 TCP 是面向連接的通信協(xié)議，通過三次握手建立連接，通訊完成時要拆除連接，由于TCP 是面向連接的所以只能用于點對點的通訊。 TCP 提供的是一種可靠的數(shù)據(jù)流服務，采用 ―帶重傳的肯定確認 ‖技術來實現(xiàn)傳輸?shù)目煽啃浴?TCP 還采用一種稱為 ―滑動窗口 ‖的方式進行流量控制，所謂窗口實際表示接收能力，用以限制發(fā)送方的發(fā)送速度。 如果 IP 數(shù)據(jù)包中有已經(jīng)封好的 TCP 數(shù)據(jù)包，那么 IP 將把它們向上傳送到 TCP 層。TCP 將包排序并進行錯誤檢查，同時實現(xiàn)虛電路間的連接。 TCP