基于ARM的嵌入式Web服务器的研究

随着计算机技术的发展，嵌入式系统已成为计算机领域的一个重要组成部分。以ARM体系结构设计的微处理具有高性能、低功耗和低成本的特点，它广泛应用于嵌入式系统设计领域，是目前最广泛的32位微处理器。广义讲，凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。 Internet的发展，使得B／S方式成为一种时尚，大部分网络应用系统都是以这种B／S方式与网络用户交换信息。B／S的基础是客户端要有一个浏览器程序，服务器端要有一个与之对应的Web服务器。显然，Web服务器在B／S方式下起着决定性的作用。因此，一般互联网站都采用功能强大的通用Web服务器。但是，对于一般的管理信息系统或中小型应用系统，所需的Web服务功能比较简单，如果仍然采用大型的通用Web服务器，无疑是一种资源的浪费。解决方法是使用功能相对简单、体积更小、消耗资源更少的简单Web服务器，于是嵌入式Web服务器就应运而生了。 由于访问嵌入式Web服务器的用户的增加，嵌入式Web服务器的访问量和数据流量也随之迅速增长，要求的处理能力和计算强度也相应增大。单个嵌入式Web服务器受到处理能力的限制，有可能无法满足大访问量的需求，很可能会成为网络访问的新瓶颈。在这种情况下，提出了采用多个嵌入式Web服务器为一个应用服务的嵌入式Web服务器集群负载均衡技术。嵌入式Web服务器集群系统具备高可用性和负载均衡性，并且易于扩展，成为解决这一问题的最佳方法。 本课题主要研究了基于ARM9的嵌入式Web服务器的软、硬件设计及其实现，其中硬件部分的核心是三星的S3C2410X处理器，是基于ARM920T内核的RISC型CPU，软件部分则采用了源代码开放的Linux操作系统。硬件部分主要对ARM微处理器、硬件系统的整体结构、器件选型、各接口电路的设计及硬件平台的调试进行了相应的介绍；软件部分则主要介绍了开发环境的构建、启动程序Vivi的移植、Linux内核的移植、Socket编程、嵌入式Boa Web服务器移植及实现等。同时，研究了嵌入式Web服务器负载均衡算法，主要内容包括集群、负载均衡的简介，嵌入式Web服务器集群的负载均衡的算法的提出和实现等。