基于云的零客戶端顯示方案及其優(yōu)化.pdf

1、基于云的零客戶端顯示方案及其佐絲目錄目錄目錄一2摘要1ABSTACT2第一章引言一311本文研究的背景一312本文研究的內(nèi)容一413本文研究的必要性414本文研究的可行性一415本文研究的創(chuàng)新點516本文的篇章結(jié)構(gòu)6第二章USB零終端方案的顯示技術(shù)基礎(chǔ)721USB零終端硬件介紹722USB零終端方案的軟件基本原理介紹7221整體軟件方案一7222零終端方案的圖形架構(gòu)一8223USB零終端方案的顯示部分架構(gòu)原理圖923零終端設(shè)備軟件基礎(chǔ)架

2、構(gòu)及其開發(fā)的概要9231USB標準設(shè)備及其驅(qū)動軟件11232FrameBuffer驅(qū)動介紹11233Xserver及其顯示驅(qū)動的簡單介紹12234USB零終端設(shè)備的顯示部分的軟件介紹13235JPEG壓縮流程簡介14第三章USB零終端方案顯示部分的需求分析1631零終端方案顯示部分的功能與性能定位1631。1零終端方案顯示部分的整體功能定位16312零終端方案顯示部分的整體性能定位1732零終端方案顯示部分的環(huán)境約束17321實際方案運

3、行的環(huán)境17322顯示方案優(yōu)化時的開發(fā)和測試環(huán)境17第四章USB零終端方案顯示部分的具體實現(xiàn)和優(yōu)化1841零終端方案顯示部分的驅(qū)動實現(xiàn)1842零終端方案顯示部分的GUI同步優(yōu)化技術(shù)22421GUI同步優(yōu)化技術(shù)之矩形合并法2342，2GUI同步優(yōu)化技術(shù)之矩形合并法的改進—BLIT方法2643GUI同步優(yōu)化技術(shù)之喚醒機制28431喚醒機制28432喚醒機制的限制2943，3定時喚醒機制3044使用’圖像無損壓縮降低USB帶寬占用3144，1

4、無損壓縮的測試平臺和方法31442測試使用PNG無損壓縮方案37443使用SFALIC無損壓縮方案一38基于云的零客戶端顯示方案及其優(yōu)化摘要摘要近年來，云計算等服務(wù)發(fā)展迅速，未來計算機終端的使用方式會發(fā)生改革。使用云，能夠方便企業(yè)數(shù)據(jù)存貯，數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)處理。目前的云服務(wù)必須讓用戶借助一臺完整的pc來連接。能不能不用pc，照樣使用云呢比如：學(xué)校的機房不需要那么多pc終端，可以讓6“8個學(xué)生共用一臺高性能server，甚至一個機房所有學(xué)生

5、共享同云服務(wù)器；整個公司的一棟辦公樓的員工通過一個低價簡易的終端機共享公司的私有云。讓用戶不需要PC也能使用云服務(wù)，就是本文研究方向的方案背景——“零客戶端解決方案”。零客戶端方案是近期開始的一種解決方案，它讓用戶通過一個低價，節(jié)能的SOC設(shè)備鏈接到云server端(網(wǎng)絡(luò)或者usb總線)，每一個用戶的零客戶端設(shè)備只需要連接顯示器和鍵盤鼠標，就能操作云端。大量用戶用相同的方法同時共享云端服務(wù)器。本文內(nèi)容關(guān)注在零客戶端方案的圖像輸出部分：云

6、端如何更有效地把用戶的GU!圖像內(nèi)容發(fā)送到用戶的零客戶端設(shè)備上，設(shè)備又是如何與云端合作的。本文的研究目的是使得它能做到低帶寬占用，高流暢度體驗，如同直接使用普通PC。本文研究環(huán)境是一套通過USB總線與主機連接的SOC設(shè)備，對主機而言，零客戶端是一個“USB自定義設(shè)備”，系統(tǒng)沒有軟件可以支持它，本文將該設(shè)備構(gòu)造成了一個USB2VGA設(shè)備。本文的技術(shù)方法是利用內(nèi)核驅(qū)動模塊為云端主機建立一系列虛擬的圖形接口(在Linux中就是framebuf

7、fer節(jié)點)，然后將這些接口接受到的圖形繪制請求直接在各自節(jié)點的系統(tǒng)內(nèi)存空間中完成，最后利用USB總線將每一個用戶各自的GUI數(shù)據(jù)處理后傳送到零終端設(shè)備上。零終端設(shè)備可以使用協(xié)議規(guī)定的算法將真實GUI圖像還原給用戶。由于需要多用戶共享USB總線，因此帶寬的利用率非常重要，從而衍生出一些降低帶寬占用率的方法和算法，例如合并短時間內(nèi)的圖形操作區(qū)域的內(nèi)容，使用PNG或SFALIC無損壓縮算法壓縮GUI數(shù)據(jù)節(jié)省帶寬，利用零終端設(shè)備上的hardw