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1、-沈航北方科技学院课程设计说明书课程名称网络应用开发实战系 别专 业 班 级 学 号 学生* 指导教师 2021 年1月. z.-摘 要随着科技的开展和社会的不断进步，我国的科研成果也越来越多。要想在科技方面走在世界前列，必须要有自己的科研管理方案。由此看来，一种对科研信息管理行之有效的手段显得尤为重要，出色的科研信息管理会给整个社会带来无穷的经济效益和社会效益。计算机的最大好处在于利用它能够进展更好的通信。使用计算机进展通信控制，不仅提高了工作效率，而且大大的提高了其平安性。尤其对于复杂的通信与开发，计算机能够充分发挥它的优越性。关键词：TCP，效劳器，客户端TCP客户端与效劳器编程杨 阔目
2、 录摘要I1 绪论11.1开发背景11.2开发意义11.3开发目的21.4开发要求22 可行性分析32.1技术可行性分析32.2操作可行性分析32.3经济可行性分析.43 需求分析54系统设计64.1系统构造64.2执行步骤75详细设计95.1 模型构造95.2功能分析95.3设计与实现116 系统调试与测试136.1系统调试136.2系统测试137结论14参考文献15附录1用户手册16附录2源程序17. z.-1 绪论随着科学技术的不断提高，计算机科学日渐成熟，其强大的功能已被人们深刻认识。它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。作为计算机应用的一局部，使用计算机实现TCP客户端
3、与效劳器的编程，具有很大的意义。例如,使用方便、可靠性高、*性好、寿命长、本钱低等。这些优点能够极大地提高效率，这是与世界接轨的重要条件。因此要开发一个TCP客户端和效劳器程，利用现代化方法进展通信。1.1开发背景当今时代是飞速开展的信息时代，在各行各业中离不开网络，这正是计算机被广泛应用的原因。计算机的最大好处在于利用它能够进展更好的通信。使用计算机进展通信控制，不仅提高了工作效率，而且大大的提高了其平安性。尤其对于复杂的通信与开发，计算机能够充分发挥它的优越性。设计一个TCP的效劳器与客户端程序，目的是为了更快，更好地使用TCP网络进展上层业务开发。1.2开发意义在目前的情形下，从所现有的
4、实际条件出发，利用计算机设计一个TCP效劳器和客户端程序，实现客户端与效劳器的连接通信。为上层业务开发减少负担，从根本上做到科学化、高效率化这一目的。1.3开发目的随着社会的开展，在信息社会中，信息的获取、处理、交流和决策都需要高质量的计算机软件来完成。作为计算机应用的一局部，使用计算机实现TCP客户端与效劳器的编程，具有很大的意义。例如使用方便、可靠性高、*性好、寿命长、本钱低等。这些优点能够极大地提高效率，这是社会进步与国际接轨的表现。设计一个TCP的效劳器与客户端程序，目的是为了更快，更好地使用TCP网络进展上层业务开发，使TCP编程更加方便。1.4开发要求利用流式套接字编写TCP客户机
5、和效劳器程序。主要包含的功能如下：效劳器功能：从端口6000接收客户发送来的数据；只要有客户请求连接，效劳器就承受连接；连接成功后，效劳器端显示客户的IP地址和端口号，并向请求连接的客户发送I am a server！信息；如果发送过程正确完成，显示所发送的字节数。客户机功能：向效劳器发出连接请求；连接成功后，接收并显示从效劳器收到的信息内容和字节数。. z.-2可行性分析可行性分析(feasibility study )，是世界上普遍采用的一种研究工程工程是否可行的科学。它通过各种有效的方法，对工程工程进展分析，从技术、经济、财务等方面加以评价，最终给投资决策者提供是否选择该工程进展投资的依
6、据。2.1技术可行性分析当今社会计算机已经相当普及，人们的日常生活根本离不开它。TCP效劳器和客户端编程主要实现从端口6000接收客户发送来的数据，如果有客户请求连接，效劳器就承受连接；连接成功后，效劳器端显示客户的IP地址和端口号，并向请求连接的客户发送I am a server！信息；如果发送过程正确完成，显示所发送的字节数对客户信息的管理，内容并不复杂。因此制作一个TCP客户端和效劳器程序是有必要的。综上所述，科研管理信息系统的开发从数据库技术、软件技术、硬件技术方面均具有可行性。2.2操作可行性分析根据要求本系统需要操作界面友好，界面美观，使用简单方便，系统稳定性好，平安可靠。本系统是
7、高校科研管理信息系统，获取的本机名，用来解析得到本机的IP地址的；接着就绑定IP地址成功，然后效劳器就处于监听状态，等待客户端的连接。也就是接下来就是TCP/IP的三次握手的操作，该操作成功了效劳器和客户端就可以进展通信了。综合科研管理信息系统的各项简洁操作，本系统在操作上是可行的。2.3经济可行性分析硬件方面， 一台普通的计算机上就可以实现本次编程，一般的I5双核四线程或者AMD的四核CPU，可以满足要求了。对于复杂的通信与开发，计算机能够充分发挥它的优越性。总的来说，此次编程对电脑要求不会很高，后期运行对系统也无过高要求。所以，从经济角度来讲，开发本程序是可行的。3 需求分析TCP协议提供
8、的是可靠的、面向连接的传输控制协议，即在传输数据前要先建立逻辑连接，然后再传输数据，最后释放连接3个过程。TCP提供端到端、全双工通信；采用字节流方式，如果字节流太长，将其分段；提供紧急数据传送功能。本次课程设计的题目是TCP效劳器与客户端软件，使用TCP协议实现客户端与效劳器之间的通信。软件针对局域网内部用户，实现用户间的即时通信。需要分别实现效劳器端和客户端的软件设计。TCP要求在发送数据之前必须翻开连接。效劳器应用程序必须执行一个称作被动翻开passive open的操作，以利用一个的端口号创立一个，这是，效劳器并不是对网络进展呼叫，而是侦听并等待引入的请求。客户应用程序必须执行一个主动
9、翻开active open，为此，它向效劳器应用程序发送一个同步序列号SYN以标识连接。客户应用程序可以将动态端口号作为本地端口使用。效劳器必须向客户发送一个确认ACK以及效劳器的序列号SYN。随后，客户回复一个ACK，这样就建立了。4系统设计系统设计要答复怎么做,即如何实现系统说明书规定的系统功能。在这一阶段,要根据实际的技术条件,经济条件和社会条件确定系统的实施方案,即系统的物理模型。4.1系统构造套接字这个术语并没有定义*个协议：它具有两层含义，但两者都与一个协议相关。第一个含义是套接字编程API，它最初由伯克利大学为BSD UNI*而创立。BSD套接字在经过修改后被用作Windows环
10、境的编程接口并且被命名为WinSock。WinSock API被包装在System.Net.sockets命名空间的.NET类中。Windows Sockets 是一个独立于协议的编程接口，用于编写网络应用程序。套接字的第二层含义表示一个用于在进程间进展通信的终端。在TCP/IP中，每个终端都与一个IP地址和一个端口号绑定。我们必须对流式套接字和数据报套接字这两种类型进展区分。流失套接字用TCP/IP协议来使用面向连接的通信。使用 TCP 套接字编程可以实现基于 TCP/IP 协议的面向连接的通信，它分为 效劳器端和客户端两局部，其主要实现过程如图4.1 所示。图4.1 4.2执行步骤效劳器端
11、步骤： 使用socket()创立套接字； 将创立的套接字绑定到指定的地址构造； 设置套接字为监听模式，进入被动承受连接状态； 承受请求，建立连接； 读写数据； 终止连接。 客户端步骤： 创立套接字； 与远程效劳器建立连接； 读/写数据； 终止连接。5详细设计详细设计的主要任务是设计每个模块的实现算法、所需的局部数据构造。详细设计的目标有两个：实现模块功能的算法要逻辑上正确和算法描述要简明易懂。5.1 模型构造客户机/效劳器模型，又称为Client/Server模型，简称C/S架构。C/S计算技术在信息产业当中占有重要的地位。这种客户机/效劳器模型是一种非对称式编程模式。该模式的根本思想是把集中
12、在一起的应用划分成为功能不同的两个局部,分别在不同的计算机上运行，通过它们之间的分工合作来实现一个完整的功能。对于这种模式而言其中一局部需要作为效劳器，用来响应并为客户提供固定的效劳；另一局部则作为客户机程序用来向效劳器提出请求或要求*种效劳。在此效劳器是指能在网络上提供效劳的任何程序。效劳器承受网络上的请求，完成效劳后将结果返回给申请者。对于简单的效劳，把每个请求用一个IP数据报发给效劳器，效劳器用另一个数据报返回响应。严格说来，客户机/效劳器模型并不是从物理分布的角度来定义，它所表达的是一种网络数据访问的实现方式。采用这种构造的系统目前应用非常广泛。各种网络效劳器根本都遵循同样的算法:创立
13、一个端口(Port)，承受从网络上来的客户效劳请求，完成计算后把结果返回给客户，如此反复。5.2功能分析效劳器与客户端的交互过程如下列图：图5.1建立连接局部图5.2等待数据传输局部图5.3关闭连接局部5.3设计与实现本程序实现一个客户端根底类TCPClientBase和效劳器端根底类TCPServerBase，其中客户端根底类有两种方式，一种是使用于单独的客户端的单元；另一种使用与效劳器端接收一个后的单元流程图如图5.4所示。图5.4流程图6 系统调试与测试系统调试与测试主要是指通过对系统的反复调试与测试，找出系统还存在的错误或缺乏，最后纠正错误或缺乏，期望系统到达最优效果。6.1系统调试调
14、试过程主要是运行编制好的程序，然后遇到错误后根据系统的提示，找到相关的问题所在。本系统调试过程中遇到问题、原因和解决方法如下面介绍。出现的问题：字符信息不能正常显示从程序中读出来的信息是乱码，只有数字读出来是正常的，而对于字符读出来却都是乱码。经过查询资料和反复尝试，终于能正常显示。原来是忘记了加上引号，改正后，显示正常。6.2系统测试测试是程序的一种执行过程，目的是尽可能发现并改正被测试程序中的错误，提高程序的可靠性。它是程序生命周期中一项非常重要且非常复杂的工作，对软件可靠性保证具有极其重要的意义。在目前形式化方法和程序正确性证明技术还无望成为实用性方法的情况下，软件测试在将来相当一段时间
15、内仍然是软件可靠性保证的有效方法。软件工程的总目标是充分利用有限的人力和物力资源，高效率、高质量地完成软件开发工程。缺乏的测试势必使软件带着一些未揭露的隐藏错误投入运行，这将意味着更大的危险让用户承担。过度测试则会浪费许多珍贵的资源。到测试后期，即使找到了错误，然而付出了过高的代价。调试过程主要是运行编制好的程序，然后遇到错误后根据系统的提示，找到相关的问题所在。经过不断的努力，本系统调试过程中遇到的问题终于一一解决。7结 论经过将近半个月的设计与开发，TCP客户端与效劳器程序根本开发完毕，其功能根本符合需求，能够完成客户端与效劳器的通信。对于数据的一致性的问题也通过程序进展了有效的解决。系统设计为整个程序构建了骨架，各个功能模块实现各个细节局部。利于使用者在需要之时快速连接效劳器。但是由于课程设计时间较短，所以该系统还有许多不尽人意的地方比方通信方式比较单一，用户界面不够美观，帮助
