《计算机网络系统实践》课程设计报告-多线程网络文件传输.docx

### 《计算机网络系统实践》课程设计报告-多线程网络文件传输 #### 设计概述 本课程设计项目旨在通过实际操作加深对计算机网络中文件传输的理解，特别是针对多线程在网络文件传输中的应用。该项目不仅包括单线程文件传输的基础实现，还深入探讨了如何利用多线程技术提高文件传输效率，以及在实际编程过程中如何处理可能出现的各种异常情况，从而增强程序的稳定性和可靠性。 #### 设计要求 1. **单线程文件传输**：首先实现基本的单线程文件传输功能，确保能够完成数据从服务器到客户端的基本传输。 2. **多线程文件传输**：在此基础上，设计并实现多线程文件传输功能，以提高文件传输的速度和效率。 3. **异常控制**：加入异常处理机制，如断线重连、错误检测等，以增强程序的健壮性和用户体验。 4. **WinSocket编程**：学习并使用WinSocket进行网络通信编程。 5. **理解文件传输过程**：深入了解文件传输的过程，包括但不限于文件的读取、写入、传输协议的选择等。 #### 开发环境与工具 - **开发工具**：Visual Studio 2013 + QT 5 - **编程语言**：C++ - **操作系统**：Windows 8.1 - **硬件配置**：8GB 内存 + Intel i7-3632QM 处理器 #### 设计原理 1. **GUI设计**：利用QT框架设计简洁直观的图形用户界面。 2. **网络通信**：采用WinSocket编程，通过TCP协议实现网络通信（阻塞模式）。 3. **多线程控制**：运用Windows线程函数和临界区管理机制来控制多线程，确保数据传输的安全性和并发处理能力。 #### 系统功能描述及软件模块划分 - **客户端**： - 具备简单的图形用户界面，允许用户选择文件存储路径、服务端IP地址、通信端口等信息。 - 支持单线程或多线程传输模式的选择。 - 用户可以发起下载请求并开始文件传输。 - **服务端**： - 同样具有图形用户界面，用于显示文件路径、设置通信端口等。 - 可以选择单线程或多线程传输模式。 - 在客户端连接后，服务端进入阻塞状态并开始文件传输。 #### 设计步骤详解 客户端单线程接收函数实现主要包括以下几个步骤： 1. **初始化WinSocket**：通过`WSAStartup()`函数初始化WinSocket库，为后续的网络通信做准备。 2. **创建Socket**：调用`socket()`函数创建一个套接字，指定使用TCP/IP协议。 3. **指定服务端地址**：定义`sockaddr_in`类型的结构体变量，设置服务端的IP地址和端口号。 4. **建立连接**：使用`connect()`函数与服务端建立连接。 5. **接收文件**：定义缓冲区接收从服务端传来的数据，并将接收到的数据写入本地文件。 6. **关闭连接**：完成文件传输后，关闭文件和套接字，释放资源。 服务端线程函数（未完整给出）主要负责文件的分块发送，这一步骤对于实现多线程文件传输至关重要。具体来说，服务端会根据文件大小将其划分为多个部分，然后分别由不同的线程进行发送，以此来提高文件传输的效率。 #### 总结 通过本项目的实施，不仅可以加深学生对于计算机网络基础理论的理解，还能让他们掌握实际编程中的一些关键技术点，如WinSocket编程、多线程管理等。此外，异常处理机制的加入也使得程序更加健壮，能够在复杂的网络环境中稳定运行。这对于提升学生的实践能力和解决实际问题的能力都具有重要的意义。