面向ATM的虚拟机关键技术的研究与实现

摘要

虚拟化技术可以更好地实现资源的配置与优化，其重要性已被越来越多的人所认识，正一步步从理论走向实际应用。对于开发ATM软件的项目来说，程序员的开发流程是，先在PC机上编写代码，然后到ATM实体机上去验证代码。要做到为每一位程序员都配备一台昂贵的ATM实体机用于开发的想法不现实，往往是一个开发团队共同使用少量的几台开发用途的ATM实体机，在ATM实体机上验证代码的工作只能是通过排队的方式来进行，这样就导致程序员使用大量的时间用于等待。为了解决上述问题，本文提出了基于ATM机的虚拟机方案；通过模拟实装在AMI（ATM Multiple Innovation）上的各种应用程序之间交互和控制的接口从而实现在PC机上能进行应用程序的运行与调试，从而减少在真实机器上的测试，提高开发效率。论文的主要工作包括：
　　1.研究了基于WCF技术的服务部署方法。WCF技术的核心思想就是合约（Contract）精神，它规定这些合约是以接口的方式来实现的。部署WCF通信首先要在服务器端制定合约。合约制定好了之后，就可以启动服务器了，客户端通过Microsoft SDKs所提供的工具SvcUtil对服务器端编译成DLL的合约文件进行处理，就能获得客户端调用的合约文件，通过建立客户端实例，就能调用服务器端的函数，由此WCF技术就部署好了服务层。
　　2.实现了虚拟机同期、非同期处理技术。在ATM系统中，应用层是通过调用同期函数来读取硬件设备层的函数,例如调用AsyncOpen函数就是为了获得CCAD情报，那么在我们所开发的ATM虚拟机系统中就要对同期函数AsyncOpen就行虚拟，在调用虚拟设备中间层虚拟函数AsyncOpen的时候对其CCAD情报进行设值之后，要求设定的值能返回给应用层。应用层通过调用非同期函数来对硬件设备发布命令，例如调用BhAsyncStore函数就是为了向硬件设备发布接线的命令，硬件设备接线好了之后会通过调用回调函数 OnBhAsyncStore通知应用层，处理完接线操作之后的接线情报，而应用层就不用等待硬件设备的回复可以完成其他操作。
　　3.实现了虚拟函数感应要求处理技术。在ATM系统中，应用层通过调用感应要求函数BhAsyncSense来打开硬件层感应的功能，也就是说硬件层能随时通过调用回调函OnBhAsyncSense，通知应用层，那么在我们所开发的ATM虚拟及系统中，执行完BhAsyncSense函数之后，用一个事件通知窗体来虚拟硬件层的感应，事件通知窗体也能够随时通过回调函数OnBhAsyncSense，通知应用层。
　　4.实现了虚拟调用函数的三种模式（手动、自动和默认）。手动就是每一个虚拟函数对应一个函数窗体，在这个窗体上对函数的参数以及返回值进行设定，然后将设定值返回给应用层。自动就是每一个虚拟函数对应一个XML文件，在这个文件中，对函数的参数进行设定，在应用层调用的时候，直接将XML文件中读出的参数及设定的返回值返回给应用层。默认就是每一个虚拟函数对应一个数据类文件，在这个数据类文件中，对函数的参数及返回值进行设定，在应用层调用的时候，直接新建这个数据类的实例，然后将设定好的参数及函数返回值返回给应用层。
　　为了验证上述工作的可行性和有效性，进行了大量的测试与分析。使用ATM虚拟机系统后，ATM应用开发人员可以在虚拟机上进行调试，效率大大提升，而且调试过程不需要等待，系统运行情况良好。

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图目录

1 绪 论

1.1 论文研究背景

1.2 国内外虚拟化技术研究现状

1.3 国内外ATM机技术研究现状

1.4 论文研究目标与意义

1.5 论文研究内容

1.6 论文结构

2 相关关键技术

2.1 虚拟化技术

2.2 软件分层技术

2.3 WCF技术

2.4 反射机制（C#）

2.5 多线程技术

2.6 XML反序列化技术

3 ATM虚拟机系统设计

3.1 ATM虚拟机的需求分析

3.2 系统结构设计

3.3 系统功能设计

3.4 应用层与设备管理层通信

4 ATM 虚拟机系统实现

4.1 系统的实现

4.2 WCF技术部署服务层

4.3 逻辑层虚拟三种函数处理

4.4 虚拟机处理核心层

4.5 虚拟设备中间层函数的三种模式

5 性能测试与系统应用

5.1 实验环境

5.2 ATM虚拟机系统的验证

5.3 虚拟模式手动、自动、默认的验证与性能分析

5.4 系统的应用与维护

6 总结与展望

6.1 系统总结

6.2 展望

参考文献

附录

附录1

附录2

附录3

附录4

致谢

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