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1、 太原理工大学毕业设计(论文)用纸摘要随着对嵌入式系统体积小型化和操作人性化的要求以及大尺寸触摸式显示屏的广泛应用，在嵌入式系统中采用软键盘实现字符的输入已经成为目前的发展主流。软键盘是应用于触摸屏上的重要信息输入工具，它代替传统的物理键盘，可以通过点击显示在触摸屏上的按键完成字母、数字、符号等的输入以及其他操作。本文首先介绍了嵌入式系统以及Linux的基本概念，并且指出了嵌入式系统下的图形用户具有轻型、占用资源少、高性能、高可靠性、可配置等特点。其次详细阐述了技术上所涉及的问题，比如选择合适的图形用户界面开发软件平台，并且进行环境搭建，介绍了在Linux系统下基于Qt的软键盘的设计与实现方法
2、，最终得到一个简单的软键盘输入法程序，该键盘功能全面、界面友好、操作简单、在各种基于Linux的智能电子产品中具有很好的应用前景。关键词：软键盘 嵌入式 Linux QtDESIGN AND IMPLEMENTATION OF EMBEDDED SOFT-KEYBOARDAbstractWith the wideapplication oftheembedded systemminiaturizationandhumanized operationrequirements and thelarge sizetouch screen, in the embedded system using s
3、oftkeyboardcharacter inputhas become the mainstream ofdevelopment at present. Soft keyboardisused in touch screen input importantinformationtool, the physical keyboardinstead of the traditional,can clickdisplayletters,numbers, symbols,to completetheinputand other operationson the touch screenkeys.Th
4、is paper first introduces the basic conceptsof embedded system andLinux,and points out thattheembedded systemgraphical userhas the characteristics of light,small footprint,high performance,high reliability,easy configuration. Secondly introduce therelatedtechnical problems,such as choice ofgraphical
5、 user interfacesoftware development platformsuitable,andenvironment, introduces design and realization methods ofsoftkeyboard based on Qtin Linux system,finally asimple softkeyboardinput method,the keyboard isfully functional,friendly interface,simple operation,in variousbased on has thevery good ap
6、plication prospectof intelligent electronicproducts in the Linux.Key words: Soft-keyboard Embedded Linux Qt目录摘要iAbstractii1 绪论11.1 课题背景11.2 课题研究的目的与意义11.3 软键盘技术的发展现状21.4 课题研究及实现的可行性21.4.1 技术可行性21.4.2 管理可行性31.4.3 社会可行性32 相关技术介绍42.1 嵌入式系统综述42.1.1 概念及历史发展42.1.2 嵌入式系统的特点52.1.3 嵌入式系统的组成62.1.4 嵌入式系统的发展现状7
7、2.2 Linux平台开发的理论基础82.2.1 Linux概述82.2.2 Linux的特点92.2.3 Linux的发展前景102.3 Qt概述112.3.1 Qt简介112.3.2 Qt的特性112.3.3 Qt的应用122.4 集成开发环境搭建123 系统需求分析143.1 需求分析的目的143.2 需求分析的地位与作用143.3 嵌入式软键盘的特点143.4 系统应该满足的功能153.5 软键盘需要解决的主要问题153.6 运行环境164 软键盘的设计与实现174.1 软键盘设计理论174.1.1 软键盘输入的原理174.1.2 软键盘输入流程图174.2 界面的设计184.2.1
8、英文界面的设计194.2.2 中文界面的设计204.2.3 数字界面的设计244.2.4 符号界面的设计244.3.5 程序总体界面的设计245 运行效果及软键盘测试29总结32致谢33参考文献34外文原文35中文翻译49iv 太原理工大学毕业设计(论文)用纸1 绪论本文旨在通过一个应用实例嵌入式软键盘来详细叙述嵌入式系统应用层软件开发的设计思想与技术应用。嵌入式系统属技术与知识密集型产业，其应用范围广泛、发展前景广阔。近几年，嵌入式系统及产品日益丰富，结构日臻完善，市场呈现块数增长趋势，尤其在电子、通信、金融、交通、网络、监控、自动化等领域应用广泛，使得嵌入式系统产品迅速渗透到社会各个层面，
9、发展嵌入式系统产品成为了我国信息产业增长方式由粗放型向集约型转变，实现可持续发展的重要途径。嵌入式软件开发同PC平台软件开发有很大的不同，具有目标多样性、跨平台作业、启动方式独特和调试手段独特的特点。因此本文通过设计一个嵌入式动态链接库，来叙述嵌入式应用程序的开发流程、开发方法和开发技巧，说明主要的设计思想和步骤。1.1 课题背景经过几十年的发展，嵌入式系统已经在很大程度上改变了人们的生活、工作以及娱乐方式，最近几年随着电脑的普及、计算机技术和通信技术的快速发展，嵌入式系统的应用越来越广泛，嵌入式计算机的应用数量远远超过了各种通用型的计算机。将嵌入式应用于工业控制类产品中，并开发出优秀的人机交
10、互界面，是嵌入式发展的趋势，拥有广阔的市场前景。近年来的市场需求显示越来越多的嵌入式系统均要求提供一个简洁的可视化操作界面，而这些都要求有一个高性能稳定可靠的图形用户界面来提供支持。国内用户对软键盘的需求也越来越迫切。所谓的软键盘并不是在键盘上的，而是在“屏幕”上，软键盘是通过软件模拟键盘通过鼠标点击输入字符，是为了防止木马记录键盘输入的密码，一般在一些银行的网站上要求输入帐号和密码的地方容易看到。Qt作为面向嵌入式系统的集成环境，正益成为嵌入式GUI开发的主流，被越来越多的国内外厂商用于便携式电子设备的开发。而软键盘是应用于触摸屏上的重要信息输入工具，它代替传统的物理键盘，可以通过点击显示在
11、触摸屏上的按键完成字母、数字、符号等的输入以及其他操作。因此进行此课题。1.2 课题研究的目的与意义随着计算机技术的迅猛发展，人们的生活已经与网络变得息息相关。网络在给我们带来了方便的同时也给心怀不轨之徒带来了可趁之机。用户使用网络游戏、网上通讯和网上购物等互联网服务之前必须通过键盘输入用户身份的凭证，如用户名和口令以实现用户身份的认证、后台服务的访问授权。这些凭证信息往往成为攻击者的攻击目标。旁路攻击可以间接获取身份凭证，如利用键盘输入录像、按键声音、按键振动、按键手姿等获得键盘输入内容，这需要攻击者离键盘距离比较近且获取的凭证不准确键盘记录器，也称按键嗅探器，间谍木马程序是具有击键记录功能
12、的恶意代码一般通过消息截获或者对特定位置进行轮询等信息流攻击来实现键盘记录器具有远程信息获取能力且捕获的精度较高目前键盘记录器发展迅速已成为最常用的信息窃取技术形成了完整的产业链，是互联网用户面临的一个主要安全威胁。用户的交易密码被盗不仅破坏了网络的安全性而且直接给用户带来了不可挽回的经济损失，因此各种密码保护技术随之越来越多得出现了。从最早的密码排序技术到最新的“数字证书”和“生物密码”技术，防窃密技术的更新速度越来越快，成本越来越高，破解也越来越复杂，“软键盘”密码输入技术是目前最流行最便捷的防窃密技术手段之一。软键盘输入技术使用方便成本较低，受到广大网上交易用户的普遍欢迎。针对类似于“屏
13、幕快照”网银木马的攻击原理，可对软键盘输入技术进行适当改进，使其克服不足之处防范。“屏幕快照”网银木马的攻击软键盘技术改进方案的基本思想是将原始的“静态”软键盘模型改进成“动态”的软键盘模型,每当用户利用软键盘点击输入一个数据的同时,键盘上所有按键的显示内容自动隐藏,随后出现的软键盘上所有的按键是随机出现的新的顺序，这种变换过程本身完全随机，无规律可寻这就可以有效防止密码的失窃。1.3 软键盘技术的发展现状随着网上转账、网上购物、网上缴费等网上银行业务的普及，一些不法分子开发了各种恶意程序。为了防范它们引起的安全风险，许多网上服务商采取了软键盘的输入方法。软键盘又称为虚拟键盘、屏幕键盘，是一种
14、通过软件模拟键盘输入的技术。使用者通过鼠标点击屏幕的按钮输入信息。使用软键盘输入信息时，用户所输入的是鼠标信息，物理层和内核层的供给即使接货鼠标信息也往往难以猜测其语义。与物理键盘相比，软键盘增强了安全性，得到了广泛的应用。中国金融认证中心（CFCA）发布的2007 年中国网上银行调查报告报告显示：网银作为新兴的在线支付工具，有着快捷、方便等诸多有利因素，使得我国网上银行交易量大幅增加。2007 年，在受调查的10 个经济发达的城市中，个人和企业使用网银的比例均持续增长，已有37.8%的个人使用网银，企业网银使用率已达31.7%。但在网银交易大幅增加的同时，网银成为除网游之外木马泛滥的另一重灾
15、区，网银的安全性也已成为个人和企业消费者最为关心的问题，超过七成老百姓因担心网银的安全性而没选择网上交易。4因此，网银安全性成了制约其发展的瓶颈，如何安全使用网上银行，除了要树立风险防范意识、培养良好操作习惯以外，借助专业的安全工具软件来保护是必不可少的。软键盘输入技术只是众多网上交易安全技术中的一种，这种防窃密技术具有其它防窃密技术难以比拟的优点，正因如此，才使该技术得以流行至今。当然其本身也有一定的缺陷，通过对它的改进可以提高网上交易的安全性。1.4 课题研究及实现的可行性可行性分析也成为可行性研究，是在系统调查的基础上，针对新系统的开发是否具备必要性和可能性，对新系统的开发从技术、社会等的方面进行分子和研究，以避免出现失误，保证新系统的开发成功。可行性研究的目的
