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基于远程控制的虚拟USB设备设计与实现

作　者: 余圣永
导　师: 王海卫
学　校: 华中科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 虚拟设备远程控制固件设计 SCSI编程
分类号: TP334.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 22次
引　用: 0次
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内容摘要

传统的设备虚拟方式一般都是基于驱动层次的或文件系统层次的。而在远程控制领域,人们对虚拟设备提出了更高的要求,一方面要能实现设备的远程共享,另一方面还要实现远程重装操作系统。传统的设备虚拟方式居于操作系统之上,不能满足第二个要求。USB系统从不同的层面看可以分为三层:最底层为总线接口层,为USB主机和设备提供底层的物理连接;中间层为协议处理层,它主要用于实现USB规范,为上层提供共同接口;最上层为设备功能层,提供特定的应用功能,它主要包括主机方的应用层软件和设备方的具有特殊I/O功能的USB设备。为实现远程重装操作系统的要求,必须从硬件级虚拟USB设备。由此把USB设备划分为公有部分和私有部分:公有部分为所有的USB设备都包含的特征,它包含总线接口和USB协议处理;私有部分为特殊USB设备的特定应用部分,表现出设备的特征。该方案在远程控制设备中实现USB设备的公有部分,用于和服务器进行交互,并把SCSI命令通过网络传输给远程客户端进行处理。而在远程USB系统客户端中通过高级SCSI编程接口处理从远程控制设备传送来的SCSI命令并把执行结果返回,从而实现了USB设备的私有部分。最后对虚拟U盘从功能和性能两方面进行了测试和分析。实验结果表明可以正常读取虚拟U盘的内容,说明能够实现远程设备共享的要求;在测试性能的过程中,以本地U盘的性能做比较,可以看出虚拟U盘的具有不错的性能。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 课题来源、目的与意义  8-10
  1.2 国内外概况  10-12
  1.3 本文主要研究内容  12-13
2 USB 系统  13-18
  2.1 USB 系统构成  13-14
  2.2 USB 系统传输原理  14-17
  2.3 本章小结  17-18
3 虚拟USB 设备设计  18-26
  3.1 虚拟USB 设备介绍  18-20
  3.2 虚拟USB 设备功能划分  20-23
  3.3 虚拟USB 设备系统中读写过程分析  23-25
  3.4 本章小结  25-26
4 虚拟USB 设备远程控制设备端的设计  26-34
  4.1 远程控制设备端组成  26-27
  4.2 虚拟USB 设备系统中的管道  27-28
  4.3 远程控制设备中固件的标准描述符构造  28-30
  4.4 远程控制设备中端点零的处理  30-32
  4.5 远程控制设备中其他端点处理  32-33
  4.6 本章小结  33-34
5 虚拟USB 设备客户端的设计与实现  34-47
  5.1 网络传输处理模块  34-37
  5.2 设备管理模块  37-39
  5.3 命令处理模块  39-44
  5.4 设备虚拟过程  44-45
  5.5 大容量存储设备线程  45-46
  5.6 本章小结  46-47
6 测试与分析  47-53
  6.1 测试环境  47-49
  6.2 功能测试  49-51
  6.3 性能测试  51-52
  6.4 本章小结  52-53
7 全文总结和研究展望  53-55
  7.1 全文总结  53-54
  7.2 研究展望  54-55
致谢  55-56
参考文献  56-58

基于远程控制的虚拟USB设备设计与实现

内容摘要

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