عنوان پایان‌نامه
طراحی و پیاده سازی یک پایانه دسترسی تحت شبکه به کامپیوتر سرور ( Zero Client) برروی FPGA
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-الکترونیک-مدار وسیستم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2882;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72753;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2882;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72753
- تاریخ دفاع
- ۲۸ مرداد ۱۳۹۴
- دانشجو
- آرش گل گل
- استاد راهنما
- صمد شیخائی, بیژن علیزاده ملفه
- چکیده
- ایده Thin Client بر پایه تمرکز بخشی بر انجام محاسبات است. لذا تمام پردازش توسط یک کامپیوتر انجام می شود و کاربران توسط درگاهی غیر هوشمند در بستر شبکه به آن سیستم دسترسی دارند. این درگاه، اطلاعات کاربری مانند موس و صفحه کلید را برای کامپیوتر مرکزی ارسال می کند و اطلاعات تصویری را از کامپیوتر مرکزی دریافت کرده و نمایش می دهد. لذا هیچ پردازشی در سمت کاربر انجام نمی گیرد و کلیه بار پردازشی بر عهده یک سیستم است. متمرکز بودن پردازش مزایای زیادی دارد، مانند سهولت در نگهداری، افزایش امنیت، تقسیم منابع سخت-افزاری و مقیاس پذیری. هدف این پژوهش، طراحی و پیاده سازی نمونه ای از Thin Client است. این سخت افزار فاقد قدرت پردازشی است و تمام کارها توسط سرور مرکزی انجام می شود و در اصطلاح به Zero Client شناخته می شود. این دستگاه واسط های کاربری را با استفاده از رابط شبکه در اختیار کاربر قرار می دهد. در ابتدا مطالعاتی پیرامون پروتکل ها و نمونه های تجاری انجام گرفت. سپس زیرساخت های متعدد پیاده سازی بررسی شدند. در نهایت FPGA برای این پیاده سازی انتخاب شد. با روشن شدن بستر پیاده سازی و نیازمندی های سخت افزاری، طراحی سیستمی انجام شده و واحدهای مورد نیاز مشخص شدند. مهم ترین آنها، رابط شبکه، رابط نمایشی VGA و رابط PS2 هستند. لذا هر یک از واحد ها بررسی و در بستر FPGA (بورد DE2-115) پیاده سازی شدند. سپس جنبه نرم افزاری سیستم بررسی شد. نرم افزار سمت کاربر، اطلاعات تصویری را دریافت و اطلاعات کاربری (موس و صفحه کلید) را ارسال می کند. این نرم افزار به زبان C نوشته و توسط پردازنده Nios II که در بستر FPGA پیاده شده است، اجرا می شود. نرم افزار سرور (به زبان Python) اطلاعات تصویری را ارسال و اطلاعات کاربری را دریافت می کند. در نهایت سیستم طراحی شده آزمایش شد و نرخ به روزرسانی و پهنای باند مصرفی اندازه گیری و گزارش شد. بر اساس نتایج، پیشنهادهایی برای بهبود سیستم ارائه گردید. واژه های کلیدی: Zero Client، Thin Client، پردازش تمرکزیافته، درگاه غیر هوشمند، FPGA
- Abstract
- Main idea of thin client computing is based on centralizing computing. So, all processing is done by a central computer and users access this computer via a non-smart terminal device through a network. This terminal has responsibility to send user data, like mouse and keyboard events to central computer, and get graphical data from central computer and show it. So there is no processing in client side and all processing load is handled by one system. Centralizing processing has many advantages, such as ease of maintenance, security, resource sharing and scalability. Main goal of this research is design and implementation of a thin client prototype. This hardware has no processing power and all works are done by a central server. This hardware is called zero client. Zero client provides user interface via a network connection. At the beginning, commercial version of thin clients and their protocols are studied. Then multiple implementation platforms are investigated. Finally FPGA is selected for this implementation. By selecting implementation platform and understanding hardware requirements, design in system level is done and main building blocks are determined. Most important blocks are Network interface, VGA graphic interface and PS2 interface. All these blocks are studied and implemented on a FPGA platform (DE2-115 board). Then software aspects of system are considered. Client side software duty is to receive graphic data and send mouse and keyboard data. This software is written in C and runs on Nios II core which is implemented in FPGA platform. Server side software (in Python) should send graphic data and receive mouse and keyboard commands. Finally, the designed hardware and software are tested and the refresh rate of user display and the occupied network bandwidth are measured and reported. Based on tests result, some suggestions are offered for improving system operation. Keywords: Zero Client, Thin Client, centralized computing, Non-smart terminal, Network, FPGA
