嵌入式浏览器渲染架构的研究与设计
发布时间：2021-04-19 13:40
伴随着计算机技术和网络技术的飞速发展，传统的单机计算模式也快速转变为网络计算模式。同时，云计算研究和商业应用的不断成熟，各种云终端设备层出不穷，如平板电脑以及手持互联网终端。在这一趋势下，PC的本地应用也逐渐过渡到基于浏览器的Web应用。HTML5正是为这一次变革而出现，而浏览器技术则是对其的底层技术支撑。基于HTML5的Web应用程序的加载速度和渲染效率，UI响应等直接关系着用户体验。又由于嵌入式系统有限的硬件资源，匮乏的电力支持，输入方式有限等特点，也需要对浏览器进行针对性的优化。本文分析了现有浏览器的架构与WebOS的技术特点，研究了在操作系统内核上基于浏览器引擎的Web应用运行平台。然后基于WebOS架构采用WebKit引擎在Linux内核上构建基本的基于浏览器的操作系统。通过分析WebKit的基本原理、渲染架构。同时也深入研究目前研究热点的利用GPU加速浏览器渲染技术。为适应嵌入式平台特点和发展，对两个方向进行了探索和研究。首先通过研究浏览器引擎渲染架构串行架构的特点，在渲染过程中引用了多线程技术，实现串行渲染在多核平台的并行渲染。将渲染过程中逻辑上不同阶段进行多线程划分，并...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
1.1 选题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 嵌入式系统的发展
1.2.2 嵌入式浏览器概述
1.2.3 WebOS 概述
1.2.4 多线程技术
1.3 课题综述和主要工作
1.4 论文章节安排
第二章 相关技术研究
2.1 浏览器相关技术
2.1.1 HTTP 协议研究
2.1.2 浏览器引擎研究
2.1.3 浏览器渲染技术研究
2.1.3.1 WebKit 渲染原理
2.1.3.2 DOM 树、Render 树和 RenderLayer 树
2.1.3.3 WebKit 软件渲染
2.1.3.4 GPU 加速与 OpenGL 编程接口
2.1.3.5 OpenGL 加速 WebKit 渲染
2.2 操作系统内核接口分析
2.2.1 图形接口
2.2.2 事件接口
2.3 本章小结
第三章 构建在操作系统内核上的浏览器引擎
3.1 引言
3.2 浏览器引擎概述
3.2.1 WebKit 介绍
3.2.2 WebKit 架构
3.3 SDL 概述
3.4 建立在内核之上的浏览器引擎
3.4.1 显示接口部分设计
3.4.2 事件接口部分设计
3.4.3 界面交互接口设计
3.5 实验结果
3.6 本章小结
第四章 多线程渲染架构
4.1 引言
4.2 串行渲染多线程划分
4.3 多线程渲染设计
4.3.1 线程间依赖性分析
4.3.2 通信机制实现
4.3.3 多线程渲染架构
4.4 实验结果
4.4.1 测试环境
4.4.2 打开网站时间测试
4.4.3 打开网站内存占用测试
4.5 本章小结
第五章 软硬件混合渲染架构
5.1 引言
5.2 WebKit 显示系统
5.3 软硬件混合渲染层设计
5.3.1 硬件加速渲染的基本原理
5.3.2 DirectFB 硬件加速
5.3.3 软硬件混合渲染层设计
5.4 关键模块设计
5.4.1 坐标转换模块
5.4.2 设备能力探测模块
5.4.3 Surface 管理模块
5.4.4 绘图操作分发模块
5.4.5 参数转换模块
5.5 DirectFB 后端实现
5.5.1 接口定义
5.5.2 时序图
5.6 实验结果
5.6.1 测试环境
5.6.2 自制网页性能评估
5.6.3 门户网站性能评估
5.7 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
攻研期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用硬件加速层优化Android显示系统[J]. 董剑,张源,杨珉. 小型微型计算机系统. 2012(07)
[2]嵌入式浏览器CSS引擎的研究与改进[J]. 刘剑,桑楠,郭文生. 计算机工程. 2011(09)
[3]CSS技术在网页设计中的应用研究[J]. 车元媛. 科技信息. 2011(05)
[4]基于Elastos的WebKit引擎的研究与移植[J]. 谢立丹,陈榕. 计算机技术与发展. 2011(01)
[5]基于Qt/Embedded的Web浏览器的设计与实现[J]. 宋杰,曹竹冬,王书菊,檀林欣. 计算机与现代化. 2010(10)
[6]HTML5-未来网络应用的核心技术研究[J]. 刘斌. 自动化与仪器仪表. 2010(04)
[7]DirectFB在嵌入式远程桌面控制系统中的应用[J]. 杨霄雪,王力虎,叶佳宁,农丽萍. 计算机工程与设计. 2010(09)
[8]基于ARM和FPGA的视频监控系统设计[J]. 赵小欢,夏靖波,李明辉. 液晶与显示. 2010(01)
[9]基于Webkit的嵌入式浏览器的研究与实现[J]. 赵经纬,周余,王自强,都思丹. 电子测量技术. 2009(03)
[10]网页浏览器内核的比较研究[J]. 牛津,杨涛,王林. 微计算机应用. 2009(03)
博士论文
[1]面向移动设备的图形绘制技术研究[D]. 何高奇.浙江大学 2007
硕士论文
[1]嵌入式浏览器渲染体系结构的研究与设计[D]. 于海涛.电子科技大学 2011
[2]嵌入式JavaScript引擎即时编译器的研究与设计[D]. 张锐.电子科技大学 2011
[3]二维图形的裁剪算法研究与改进[D]. 王浩朋.西安电子科技大学 2011
[4]基于WebKit的嵌入式浏览器研究与移植[D]. 庞恒志.电子科技大学 2010
[5]嵌入式多媒体系统中硬件加速技术的应用[D]. 蒋永刚.上海交通大学 2009
[6]多核多线程处理器环境下软件系统的设计与实现[D]. 方先康.北京邮电大学 2008
本文编号：3147658
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
1.1 选题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 嵌入式系统的发展
1.2.2 嵌入式浏览器概述
1.2.3 WebOS 概述
1.2.4 多线程技术
1.3 课题综述和主要工作
1.4 论文章节安排
第二章 相关技术研究
2.1 浏览器相关技术
2.1.1 HTTP 协议研究
2.1.2 浏览器引擎研究
2.1.3 浏览器渲染技术研究
2.1.3.1 WebKit 渲染原理
2.1.3.2 DOM 树、Render 树和 RenderLayer 树
2.1.3.3 WebKit 软件渲染
2.1.3.4 GPU 加速与 OpenGL 编程接口
2.1.3.5 OpenGL 加速 WebKit 渲染
2.2 操作系统内核接口分析
2.2.1 图形接口
2.2.2 事件接口
2.3 本章小结
第三章 构建在操作系统内核上的浏览器引擎
3.1 引言
3.2 浏览器引擎概述
3.2.1 WebKit 介绍
3.2.2 WebKit 架构
3.3 SDL 概述
3.4 建立在内核之上的浏览器引擎
3.4.1 显示接口部分设计
3.4.2 事件接口部分设计
3.4.3 界面交互接口设计
3.5 实验结果
3.6 本章小结
第四章 多线程渲染架构
4.1 引言
4.2 串行渲染多线程划分
4.3 多线程渲染设计
4.3.1 线程间依赖性分析
4.3.2 通信机制实现
4.3.3 多线程渲染架构
4.4 实验结果
4.4.1 测试环境
4.4.2 打开网站时间测试
4.4.3 打开网站内存占用测试
4.5 本章小结
第五章 软硬件混合渲染架构
5.1 引言
5.2 WebKit 显示系统
5.3 软硬件混合渲染层设计
5.3.1 硬件加速渲染的基本原理
5.3.2 DirectFB 硬件加速
5.3.3 软硬件混合渲染层设计
5.4 关键模块设计
5.4.1 坐标转换模块
5.4.2 设备能力探测模块
5.4.3 Surface 管理模块
5.4.4 绘图操作分发模块
5.4.5 参数转换模块
5.5 DirectFB 后端实现
5.5.1 接口定义
5.5.2 时序图
5.6 实验结果
5.6.1 测试环境
5.6.2 自制网页性能评估
5.6.3 门户网站性能评估
5.7 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
攻研期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用硬件加速层优化Android显示系统[J]. 董剑,张源,杨珉. 小型微型计算机系统. 2012(07)
[2]嵌入式浏览器CSS引擎的研究与改进[J]. 刘剑,桑楠,郭文生. 计算机工程. 2011(09)
[3]CSS技术在网页设计中的应用研究[J]. 车元媛. 科技信息. 2011(05)
[4]基于Elastos的WebKit引擎的研究与移植[J]. 谢立丹,陈榕. 计算机技术与发展. 2011(01)
[5]基于Qt/Embedded的Web浏览器的设计与实现[J]. 宋杰,曹竹冬,王书菊,檀林欣. 计算机与现代化. 2010(10)
[6]HTML5-未来网络应用的核心技术研究[J]. 刘斌. 自动化与仪器仪表. 2010(04)
[7]DirectFB在嵌入式远程桌面控制系统中的应用[J]. 杨霄雪,王力虎,叶佳宁,农丽萍. 计算机工程与设计. 2010(09)
[8]基于ARM和FPGA的视频监控系统设计[J]. 赵小欢,夏靖波,李明辉. 液晶与显示. 2010(01)
[9]基于Webkit的嵌入式浏览器的研究与实现[J]. 赵经纬,周余,王自强,都思丹. 电子测量技术. 2009(03)
[10]网页浏览器内核的比较研究[J]. 牛津,杨涛,王林. 微计算机应用. 2009(03)
博士论文
[1]面向移动设备的图形绘制技术研究[D]. 何高奇.浙江大学 2007
硕士论文
[1]嵌入式浏览器渲染体系结构的研究与设计[D]. 于海涛.电子科技大学 2011
[2]嵌入式JavaScript引擎即时编译器的研究与设计[D]. 张锐.电子科技大学 2011
[3]二维图形的裁剪算法研究与改进[D]. 王浩朋.西安电子科技大学 2011
[4]基于WebKit的嵌入式浏览器研究与移植[D]. 庞恒志.电子科技大学 2010
[5]嵌入式多媒体系统中硬件加速技术的应用[D]. 蒋永刚.上海交通大学 2009
[6]多核多线程处理器环境下软件系统的设计与实现[D]. 方先康.北京邮电大学 2008
本文编号：3147658
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