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基于面向对象技术的监控代理设计和实现

作　者: 周奕利
导　师: 杨红雨
学　校: 四川大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 空中交通管制监控代理伪文件系统进程组切换 Unix系统
分类号: TP393.07
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文基于空中交通管制的226研发项目,介绍了空中交通管制系统的项目背景,以及网络监控的相关技术的研究现状。结合空管系统网络监控的需求和实际的系统架构提出了基于分布式代理方式的网络监控系统。本文着重介绍了在实现这个网络监控系统时的监控代理的开发和技术研究。并针对网络监控代理的实现过程中所涉及到的框架以及一些关键的技术进行了深入细致的研究,提出了行之有效的方法。主要的技术和算法如下:1.通用监控系统的框架设计:本文中介绍了通用监控系统所使用的框架以及在这个框架中所用到的常用的类库。通过多个常用的公共类形成类库,再由类库形成一个更为系统、实用的框架,可以帮助开发者统一开发的架构,并形成统一的规范,开发者再也不用关心网络接收数据,串口接收数据,接收到的数据需要进行的字节流的处理,基于select的程序处理等一系列的问题,框架会将所有的类库的实现屏蔽,这样你只需要关心你的程序的实现,以及框架所提供的外部接口。采用了框架后可以大大节省开发时间,节省工作量,减少软件开发中的错误。2.获取系统信息的算法实现:利用UNIX系统提供的伪文件系统概念,每次从这个伪文件系统中获取活动进程的信息,和上一次获取的信息进行比较,调整两次的进程数目和进程ID号,使它们保持一致后,开始进行计算来获取CPU占用率、内存占用率等与进程相关的信息。并针对不同的平台的特点,采用了有针对性的算法计算系统信息。本算法充分考虑了UNIX系统特有的伪文件系统的特点,以及进程状态的动态性。运行结果表明,算法具有较强的透明性和鲁棒性,获取数据误差小。

全文目录

1. 概述  9-14
  1.1 课题研究的背景和目的  9-10
  1.2 网络管理监控的研究现状  10
  1.3 代理技术的研究现状  10-11
  1.4 论文的研究工作介绍  11-12
  1.5 论文的安排  12
  1.6 作者完成的工作  12-14
2. 空管系统监控子系统的整体框架  14-20
  2.1 空管系统监控子系统的分析  14-16
  2.2 监控代理子系统分析  16-17
  2.3 基于代理的监控系统的提出  17-18
  2.4 基于代理的监控系统的组成  18-20
3. 通用监控系统框架设计  20-37
  3.1 基于面向对象的软件复用  20-25
    3.1.1 软件复用的特点和现状  20-21
    3.1.2 面向对象方法对软件复用的支持  21-24
    3.1.3 复用技术对OO 方法的支持  24-25
  3.2 基于框架技术的监控代理快速开发  25-37
    3.2.1 框架技术介绍  25-26
    3.2.2 代理开发的特点  26-28
    3.2.3 重要类库  28-33
      3.2.3.1 字节流处理类  28-31
      3.2.3.2 配置文件读取类  31
      3.2.3.3 调试信息处理类  31
      3.2.3.4 CRoutineFrame 类  31-32
      3.2.3.5 CCompublic 类  32
      3.2.3.6 SNMP 设备探询开发类  32-33
      3.2.3.7 其他类  33
    3.2.4 框架的构成  33-35
    3.2.5 框架的改进计划  35-37
4. 主机监控代理的设计和实现  37-70
  4.1 监控代理概述  37-42
    4.1.1 监控代理的主要功能  37-39
    4.1.2 监控代理的整体框架  39-40
      4.1.2.1 监控代理的环境  39-40
    4.1.3 监控代理的设计  40-42
      4.1.3.1 进程组的设计  40
      4.1.3.2 监控代理振荡态的设计  40-42
      4.1.3.3 监控代理重要数据结构设计  42
  4.2 监控代理获取系统信息关键技术  42-63
    4.2.1 基于不同平台使用伪文件系统获取进程信息  43-54
      4.2.1.1 伪文件系统  43-44
      4.2.1.2 使用/proc 获取进程信息  44-54
    4.2.2 基于不同平台获取系统信息  54-63
      4.2.2.1 探测CPU 占用率  54-58
        4.2.2.1.1 在IBM AIX 平台上探测CPU 的占用率  55-56
        4.2.2.1.2 在HP Tru64 平台上探测CPU 的占用率  56-58
      4.2.2.2 探测硬盘使用情况  58-60
      4.2.2.3 探测内存使用情况  60-63
        4.2.2.3.1 SCO Unix 探测总的物理内存  61
        4.2.2.3.2 IBM AIX 系统探测总的物理内存  61-62
        4.2.2.3.3 HP Tru64 系统探测总的物理内存  62-63
  4.3 切换进程组  63-70
    4.3.1 切换进程组的过程分解  63-65
    4.3.2 有关启动进程组时席位限制的设计研究  65-67
    4.3.3 偶然性重复启动同一进程的问题的研究和解决  67-70
      4.3.3.1 问题的发现  67-68
      4.3.3.2 利用Fork 启动一个进程时伪文件的变化  68
      4.3.3.3 问题的解决方案  68-70
5 基于设计模式的跨平台监控代理的设计和研究  70-80
  5.1 设计模式的产生  70
  5.2 设计模式的发展  70-72
  5.3 设计模式的好处  72-73
  5.4 设计模式和框架  73-74
  5.5 使用设计模式改进监控代理  74-79
    5.5.1 模板模式的使用  75-76
    5.5.2 策略模式的使用  76-78
    5.5.3 桥接模式的使用  78-79
  5.6 小结  79-80
总结  80-82
参考文献  82-85
作者在读期间撰写的论文  85-86
声明  86-87
致谢  87

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