基于QT的密码生成器设计文档格式.docx
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参考文献11
附录12
第1章系统分析
1.1需求分析
利用嵌入式Linux和Qt，设计出一个密码生成器软件：
（1）密码包括数字，小写字母，大写字母；
（2）密码必须是随机生成；
（3）界面可以设置密码生成的长度以及密码的数量；
（4）可以在界面上对生成的密码进行浏览；
（5）利用嵌入式Linux和Qt，在ARM9上实现。
对上面的课设内容进行分析可知以下三点：
（1）必须要有两个输入控件输入密码的个数和密码的长度信息；
（2）还要有一个输出控件可以输出生成的密码并在界面上显示出来；
（3）对于随机生成功能，则可以借用系统的产生随机数的函数，密码当中的数字，小写字母，大写字母可以用一个字符数组把他们存放在一起，产生的随机整数作为数组的下标，把对应的数组下标内容取出来就完成了随机生成这一个功能。
1.2硬件分析
烧写开发板及程序的步骤大体如下：
（一）
烧写vivi
（1）把并口线插到pc机的并口，并把并口与JTAG相连，JTAG与开发板的14针JTAT口相连，打开S-2410。
（2）
把整个GIVEIO目录拷贝到C：
/WINDOWS下，并把该目录下的giveio.sys文件拷贝到c:
/windows/system32/drivers下。
（3）
在控制面板里，选添加硬件>
下一步>
选－是我已经连接了此硬件>
选中－添加新的硬件设备>
选中安装我手动从列表选择的硬件>
选择－显示所有设备>
选择－从磁盘安装-浏览，指定驱动为C:
\WINDOWS\GIVEIO\giveio.inf
文件，点击确定，安装好驱动。
（4）在d
盘新建一目录bootloader，把sjf2410和要烧写的vivi
拷贝到该目录下，在命令提示符
下，进入该目录，运行sjf2410命令如下：
sjf2410.exe
/f:
vivi在此后出现的三次要求输入参数，第一次是让选择Flash，选0；
第二次是选择jtag
对flash的两种功能，也选0；
第三次是让选择起始地址，选0
此后就等待大约3－5
分钟的烧写时间，当VIVI
烧写完毕后选择参数2，退出烧写。
（5）
烧录后关闭，拔掉JTAG
与开发板的连线，并用串口线连接pc
和2410。
（6）
打开超级终端，启动S-2410，启动Vivi分区后，进行分区。
（7）这时已格式化flash,千万不要重启2410,vivi>
load
flash
vivi
x
回车。
（二）
烧写内核ZImage
vivi>
kernel
点击超级终端任务栏上“传送”下拉菜单中的“发送文件”，选择好镜像文件zImage,Enter,协议为Xmodem,点击“发送”，4
分钟左右zImage
烧写完毕。
（三）
烧写根文件系统
vivi>
root
回车，点击超级终端任务栏上“传送”下拉菜单中的“发送文件”，选择好镜像文件root.cramfs,协议为Xmodem,点击“发送"
10分钟左右root.cramfs
1.2.1实验环境
1）博创UP-Star2410
2）Ubuntu操作系统
3）Qt软件
1.2.2实验具体硬件
1）
核心资源S3C2410
ARM
CPU、32M
SDRAM、64M
NAND
FLASH。
2）
100M网卡，DM9000AE。
3）
一个USB主口，一个USB从口。
4）
一个RS232串口DB9接口。
一路RS232和TTL串口从扩展插座上引出。
5）扩展插座，引出所有总线信号（经过驱动芯片）和未占用资源。
6）LCD和触摸屏接口，外接专配液晶屏/触摸屏板。
7）
电源、复位等基本资源和接口，支持博创UP-LINK和J-LINK仿真器。
8）设置了IO控制的LED和可产生硬中断的5位导航按键等简单调试资源。
1.3软件分析
这次课设用的是Linux下的Ubuntu系统。
对于程序的编写和运行用的是Qt软件。
Ubuntu是完全基于Linux操作系统的，源码也是完全开放的，对于我们初学者进行程序的开发，是特别方便以及实用的。
Qt是一个跨平台的C++图形用户界面库，它可以支持很多的平台，在Windows下编写的程序在Linux下用Qt也可以完美运行，而图形化用户界面以及面向对象更使得它用起来得心应手，以下我会简单介绍Ubuntu操作系统以及Qt软件。
1.3.1操作系统简介
Ubuntu
完全基于
Linux
操作系统，
可以免费得到社区及专业机构的支持。
庞大的社区是它成长的沃土，请向这片动人的热忱敞开心扉。
具有Ubuntu精神的人心胸开阔，乐于助人，见贤思齐而不忌妒贤能，因为他/她拥有适度的自信。
而这源自如下认识：
“自己乃是属于一个更大的整体，当他人受到伤害或死去时，当他人受到折磨或压迫时，这个整体就会消失。
”
社区恪守
理念：
自由！
软件应是自由的，应尊重人类的自由意志，它与人类之间不应有任何隔膜。
本地语种，功能限制，自主改进的权利„„都不应成为使用的障碍或负担。
自由，让
与传统的私有软件从根本上不同:
免费不能用来遮羞，您有权修正它，直到满意为止。
适合桌面和服务器。
PC
（Intel
x86）,
64-bit
（AMD64）
和PowerPC
（Apple
iBook
和
Powerbook,
G4
G5）
架构。
包涵了超过
16,000
种软件，
核心的桌面系统却只有一张光盘，
覆盖了所有的桌面应用程序,
从文字处理，电子表格到
web
服务器和开发设计环境一应俱全。
1.3.2开发技术简介
Qt是一个跨平台的C++图形用户界面库，由挪威TrollTech公司出品，目前包括Qt、基于FrameBuffer的Qtopia
Core、Qt
Designer和国际化工具Qt
Linguist等部分。
Qt支持所有的UNIX系统，当然也包括Linux系统，
基本上Qt同X-Window上的Motif、Openwin、GTK等图形界面库和Windows平台上的MFC、OWL、VCL、ATL是同类型的。
不过Qt还具有下列一些优点：
（1）优良的跨平台特性。
（2）面向对象
（3）支持2D/3D图形渲染，支持OpenGL
（4）大量的开发文档
（5）XML支持
第2章系统设计
2.1操作系统移植
首先在计算机上安装一个Vmware
Workstation11软件，新建一个虚拟机，然后设置好语言、时间、内存大小、硬盘大小、用户名和密码等等以后就可以使用了，从网上下载好的Ubuntu镜像，进行安装就可以运行Ubuntu系统了。
2.2系统模块设计
图2.1系统模块图
2.3函数设计
（1）输入选择模块的设计：
采用2个Qt中InputWidgets提供的SpinBox，1个输入密码的个数，一个输入密码的长度，改变选择框的值，然后用Qt关于SpinBox的函数intvalue（）const就可以获得当前的输入值。
（2）随机生成模块的设计：
第一步：
将0~9、a~z、A~Z一共62个字符存在一个一维字符数组当中；
第二步：
用Qt的产生随机数函数intqrand（）产生0~61的随机整数，利用产生的随机数作为数组的下标，并把其对应的内容读取出来；
第三步：
利用一个二维数组和双重循环，二维数组按行存取一条密码。
（3）显示模块的设计：
利用Qt中ItemWidgets提供的ListWidget,用它的添加条目函数voidQListWidget:
:
addItem（QListWidgetItem*item），把二维数组按行添加进去就完成显示。
2.4关键流程
2.4.1系统主流程
系统的主要流程如图2.2所示。
N
Y
图2.2系统主流程图
说明：
从系统的主流程图可以知道，软件首先判断输入密码长度numValue和密码长度longValue这两个值是否都大于0，如果满足条件点击生成按钮，就继续向下执行，否则就提示错误信息。
2.4.2生成流程图
生成流程图如图2.3所示：
图2.3生成流程图
说明：
根据numValue和longValue的值控制双重循环，根据longValue控制随机选择字符的次数，根据numValue控制字符串的条数。
第3章系统调试及运行
3.1调试分析
问题：
这个程序之前有一个错误，就是随机生成的字符串有乱码，有时是正常的，有时又是错误的，出现的几率还比较大。
解决方案：
在每一条密码之后加上‘\0’之后就不在出现乱码了，原因是用‘\0’来标识一个字符串的结束。
3.2结果分析
软件初始化界面如图3.1所示。
图3.1初始化界面图
软件创建界面如图3.2所示。
图3.2创建界面图
点击击显示按钮后，显示结果如图3.2所示。
图3.3显示结果的界面图
参考文献
[1]刘峥嵘等.嵌入式Linux应用开发详解[M].北京：
机械工业出版社，2004
[2]蔡志明等.精通Qt4编程（第2版）[M].北京：
电子工业出版社，2011
[3]
霍亚飞.
Qt
Creater快速入门[M].
北京：
北京航空航天大学出版社，2012
[4]
丁林松等.
Qt4图形设计与嵌入式开发[M].
人民邮电出版社，2009
[5]霍亚飞.
Qt及Qt
Quick开发实战[M].
北京航空航天大学出版社，2012
[6]博创公司.UP-Star2410实验指导v4.0.北京博创兴盛科技有限公司
附录
//mainwindow.h头文件
#ifndefMAINWINDOW_H
#defineMAINWINDOW_H
#include<
QMainWindow>
#defineMAXNUM100
namespaceUi{
classMainWindow;
}
classMainWindow:
publicQMainWindow
{
Q_OBJECT
public:
charpsdarray[MAXNUM][MAXNUM];
//定义一个存放字符串的数组
explicitMainWindow（QWidget*parent=0）;
~MainWindow（）;
signals:
voidcreate（）;
voiddis（）;
publicslots:
voidhaddle_create（）;
voidhaddle_dis（）;
privateslots:
voidon_pushButton_create_clicked（）;
voidon_pushButton_dis_clicked（）;
voidon_pushButton_clear_clicked（）;
private:
Ui:
MainWindow*ui;
};
#endif//MAINWINDOW_H
//mainwindow.cpp文件
#include"
mainwindow.h"
#include"
ui_mainwindow.h"
QMessageBox>
#include<
QDate>
QString>
QWidget>
QAbstractSpinBox>
QDebug>
QListWidgetItem>
MainWindow:
MainWindow（QWidget*parent）:
QMainWindow（parent）,
ui（newUi:
MainWindow）
ui->
setupUi（this）;
connect（this,SIGNAL（create（））,this,SLOT（haddle_create（）））;
//
connect（this,SIGNAL（dis（））,this,SLOT（haddle_dis（）））;
~MainWindow（）
Deleteui;
voidMainWindow:
haddle_create（）
ChardateBase[]="
0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
;
intnumValue=ui->
spinBox_num->
value（）;
intlongValue=ui->
spinBox_long->
inti;
intj;
for（i=0;
i<
numValue;
i++）
{
for（j=0;
j<
longValue;
j++）
intrandomValue=qrand（）%62;
psdarray[i][j]=dateBase[randomValue];
}
psdarray[i][j]='
\0'
//字符串的末尾加'
，表示一个字符串结束
for（inti=0;
qDebug（）<
<
psdarray[i]<
endl;
if（（numValue!
=0）&
&
（longValue!
=0））
QMessageBox:
information（this,"
提醒"
"
创建成功"
）;
Else
创建失败"
haddle_dis（）//显示密码
listWidget->
addItem（psdarray[i]）;
on_pushButton_create_clicked（）
emitcreate（）;
on_pushButton_dis_clicked（）//发射显示信号
emitdis（）;
on_pushButton_clear_clicked（）
clear（）;
课程设计总结：
这个课设是用基于Linux下的Qt做的，由于Qt的通用性和跨平台开发的优点，我用Windows下的Qt做也可以的。
这个课设总体上不难，Qt当中已经包含了很多类，让我们编程变得十分方便，可以直接调用已经存在的类，减少了不少的工作。
我第一次做的来的时候显示有乱码，经过周老师指点后，发现是字符串没有‘\0’，不能知道这个字符串是否结束了，导致了乱码。
这个知识在学习的过程当中已经知道，但是只有自己真正的遇到问题之后才能明白知识点，“纸上学来终觉浅，绝知此事须躬行”，就是这个道理。
只有自己去实践，才能真真正正的掌握一门技术，程序员的能力是干出来的，不是做什么理论研究就可以得到了，虽然是大学的最后一年，但是我还是要抓紧时间弥补自己过去虚度的时光，把自己的编程能力再提高一个台阶。
最后，衷心感谢周振辉老师的指导和提醒。
指导教师评语：
指导教师（签字）：
年月日
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