基于USB接口的并行写入技术的设计与实现

来源:网络(转载) 作者:陈善清 周文俊 熊娣 发表于:2011-07-13 10:13  点击:
【关健词】并行写入 C++类 多线程
资料共享是生活工作中的重要问题,而USB并行写入技术则是一种针对此问题的高效率的解决方武。通过分析基于USB接口的高端USB拷贝机和低端BIN文件写入程序的缺点以及文件并行写入的优点,在此基础上介绍了实现文件并行写入技术的相关C++类和多线程概念。最后对USB并行写入

 1. 引言
  
  无论是在会议上、学术报告上还是课堂教学中,资料共享总是一个不可或缺的环节,而这种资料共享的方式主要是基于U盘等带USB接口的存储设备实现的,我们通常所用的方式一般是一个接一个U盘地进行写入,这样无疑会让很多人的宝贵时间在等待中浪费掉。目前市面上和网上已有一些针对这个问题的软硬件产品,以硬件居多。硬件产品主要是USB拷贝机,而软件产品则是一些小型的BIN文件传送程序,但是它们都存在着一些导致其难以通用的缺点。
  尽管USB拷贝机在功能方面的一些优势,但在价格方面USB拷贝机的高成本影响了它的使用范围,目前主流USB拷贝机的价格从几千到上万不等,对于课堂、办公室及会议等人员流动场所,显然不适于应用昂贵的USB拷贝机,只有一些需要经常性用到U盘文件传送而对效率有高要求的场所,才会配有USB拷贝机。
  BIN文件传送程序可以从网上下载,但目前网上流行的BIN文件传送程序在功能上还存在各种各样的缺点,通病是只支持从BIN文件写入多个U盘,导致在把文件写入U盘前程序会自动对U盘进行格式化,此外,这些程序传送文件的速度普遍不高,人们急需一款好的USB写入程序来解决这一系列的问题。
  “USB并行写入系统”很好地解决了各种需求问题,它是基于C++语言的一款功能强大的应用程序,支持各种类型的文件拷贝,以并行方式写入文件,具有高速的文件传送速度,其主要功能如图1所示。
  
  相对USB拷贝机和BIN文件传送程序,“USB并行写入系统”具有无法比拟的优点,其功能远远强于目前网上流行的各种BIN文件传送程序,虽然不具备USB拷贝机那样全面的功能,但在一些基本的但又核心的功能上,“USB并行写入系统”达到或接近了USB拷贝机的功能,并且价格上也有着巨大的优势,因此,对于课堂、办公室及会议上的资料共享的需求来说,“USB并行写入系统”的推出无疑为大家带来了福音。
  
  2. 概述
  
  2.1 QWidget类
  QWidget类是所有用户界面对象的基类。窗口部件是用户界面的一个原子:它从窗口系统接收鼠标、键盘和其它事件,并做出相应的响应和动作。通过调用QWidget的成员函数可以使用它们继承父类提供的实际的功能,比如QPush-Button、QListBox和OLabel等等。
  
  2.2 多线程
  传统的图形用户界面应用程序只有一个执行线程,并且一次只执行一个操作。如果用户从界面中调用一个数据密集的操作,那么当执行这个操作时,虽然实际上该操作正在进行,但应用程序却在等待这个操作的完成,却不能响应其它操作,这样就降低了应用程序的实用性。
  但是如果使用多线程的思路,图形用户界面运行于它自己的线程中,而另外的事件处理过程则会发生在其它的线程之中。这样就使得即使在处理那些比较耗时的事件时,应用程序也能对图形用户界面保持响应。这种优势在事件响应频繁,操作耗费时间的环境中非常明显。
  
  2.3 QThread类
  与多线程的实现线程相关的最重要的类当然是QThread类,该类提供了创建一个新线程以及控制线程运行的各种方法。线程是通过QThread::run()重载函数开始执行的,这一点很像Java语言中的线程类。
  在Qt系统中,始终运行着一个GUI主事件线程,当底层的窗口系统中发生事件,这个主线程就从系统事件队列中获。取各个事件,进行并将它们分发到各个组件去处理。
  
  3. 系统实现
  
  3.1 系统概述
  3.1.1 设计目标
  基于以上的阐述,本文提出全新的系统设计思路,除具备并行写入、多功能选择的优点外,还有以下优势:比起市面上高端USB拷贝机和低端BIN文件写入程序,不会强制格式化U盘,更符合用户习惯;采用标准的Qt设计方式,可以跨平台运行,适用于不同的操作系统。
  3.1.2 设计原理
  当U盘插入计算机时,计算机会自动产生一个信号,当系统捕获这些信号以后,就可以得到所插入U盘的基本信息,并且通过文件列表的方式将其显示出来。
  当选择了要传送的文件之后,将所选择的文件通过FileL-ist表的方式显示出来。用户选择要传送的目标U盘,点击了“写入”按钮后,程序会自动分配给每一个U盘一个线程用来执行文件的拷贝任务,这样就很好的实现了USB的并行写入功能。
  3.1.3 设计框架
  根据系统设计目标和设计原理,以Qt为系统开发平台,采用C++作为系统开发语言,实现了基于USB接口的文件并行写入系统。
  系统框架原理图如图2所示,它包括软件运行、功能选择、功能实现三个部分。
  
  
  3.2 系统具体实现
  3.2.1 文件选择
  系统提供两种选择方式,即文件选择和目录选择。本文使用QFileDialog类来提供给用户选择文件和目录,然后通过QFilelnfo类来获取选择文件的基本信息,并且显示在FileList表当中。同时用递归法即深度优先搜索的方式,不断调用ge-tDirSize()函数进行目录文件大小的计算。
  文件的移除方式很简单,在表格中确定要移除的文件名,然后用顺序遍历的方式从FileList表中移除。
  3.2.2 功能选择
  首先介绍U盘的识别方式。系统运行时,会自动检测操作系统中已有的磁盘,并进行U盘的识别,获取所识别的U盘盘符,进而获得其具体的信息,同时将其添加到U盘列表中。之后若有U盘插入和拔出,程序会自动捕获操作系统发出的消息,取得消息中的1Param变量,并进行相应的响应和操作。
  U盘筛选功能的实现比较巧妙。筛选是将用户设定的数值和文件列表中U盘的剩余空间大小进行比较得出结果。格式化的实现则显得比较简单,在用户选择了要格式化的U盘之后,软件会获取U盘的盘符,然后调用标准的Win32API函数SHFormatDrive对指定U盘进行格式化操作。 (责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)

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