【英文篇名】 Switch Router Operating System Based on a General Operating System 【下载频次】 ☆ 【作者】 潘登; 徐佩霞; 【英文作者】 PAN Deng; XU Pei xia （Department of Electronic Engineering and Information Science; University of Science and Technology of China; Hefei; 230027; China）; 【作者单位】 中国科学技术大学电子工程与信息科学系; 230027; 【文献出处】 数据采集与处理 , Journal of Data Acquisition & Processing, 编辑部邮箱 2003年 04期 期刊荣誉：中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊 CJFD收录刊 【中文关键词】 交换式路由器; 通用操作系统; 路由器操作系统; 【英文关键词】 switch router; general operating system; router operating system; 【摘要】 提出了一种将通用操作系统及其上层路由软件移植到交换式路由器平台上的方案。此方案可以向上屏蔽交换式路由器与传统的路由器体系结构上的区别 ,从而把通用操作系统及其上层路由软件移植到交换式路由器的平台上 ;同时兼顾数据通信和管理维护方面的需求 ,为上层路由软件提供了与传统路由器相同的接口 ,从而使基于通用操作系统的路由软件可以在不损失可升级性的条件下快速移植到交换式路由器上。实际应用证实了该方案具有良好的灵活性和兼容性 【英文摘要】 A new solution to port general operating systems and their routing software to switch router is presented. The solution shields the architecture difference between traditional router and switch router to application level software, thus it may support general operating system and their routing software on switch router platform. The solution is also considered as requirements of both data communication and control functions. And same ways of the access and control of the router are provied as traditional ro... 【基金】 国家 8 63计划 ( 863 -3 1 7-0 1 -99)资助项目 【DOI】 CNKI:SUN: 【分类号】 【正文快照】 引 言路由器最重要的工作是根据 IP包头和路由、过滤规则转发 IP包。其他功能还包括路由表的维护与路由器系统的维护。实际上路由器可以看成是一种针对 IP网络路由需求而设计的专用计算机。随着因特网所承载的业务的演进 ,因特网对于路由器性能的要求也日渐提高。在交换式路 看看这一篇 文章编号: 100429037 (2003) 0420450205一种基于通用操作系统的交换式路由器操作系统实现潘 登, 徐佩霞(中国科学技术大学电子工程与信息科学系, 合肥, 230027)摘要: 提出了一种将通用操作系统及其上层路由软件移植到交换式路由器平台上的方案。此方案可以向上屏蔽交换式路由器与传统的路由器体系结构上的区别, 从而把通用操作系统及其上层路由软件移植到交换式路由器的平台上; 同时兼顾数据通信和管理维护方面的需求, 为上层路由软件提供了与传统路由器相同的接口, 从而使基于通用操作系统的路由软件可以在不损失可升级性的条件下快速移植到交换式路由器上。实际应用证实了该方案具有良好的灵活性和兼容性。关键词: 交换式路由器; 通用操作系统; 路由器操作系统中图分类号: TN 915105; TP393 文献标识码:A 基金项目: 国家863 计划(8632317201299) 资助项目 收稿日期: 2003203229; 修订日期: 2003206215Switch Router Operating System Based ona General Operating SystemPA N D eng , X U P ei2x ia(Department of Elect ronic Engineering and Info rmat ion Science,U niversity of Science and Techno logy of Ch ina, Hefei, 230027,Ch ina)Abstract: A new so lu t ion to po rt general operat ing system s and their rou t ing sof tw are tosw itch rou ter is p resen ted. The so lu t ion sh ields the arch itectu re difference betw een t radit ionalrou ter and sw itch rou ter to app licat ion level sof tw are, thu s it may suppo rt general operat ingsystem and their rou t ing sof tw are on sw itch rou ter p latfo rm. The so lu t ion is also con sidered asrequ iremen t s of bo th data commun icat ion and con t ro l funct ion s. A nd same w ays of the accessand con t ro l of the rou ter are p rovied as t radit ional rou ter, so rou t ing sof tw are of the generaloperat ing system may be po rted to sw itch rou ter p latfo rm rap idly w ith the upgradeab lef lex ib ility. P ract ical design app roves that the so lu t ion has a good compat ib ility and f lex ib words: sw itch rou ter; general operat ing system; rou ter operat ing system引 言路由器最重要的工作是根据IP 包头和路由、过滤规则转发IP 包。其他功能还包括路由表的维护与路由器系统的维护。实际上路由器可以看成是一种针对IP 网络路由需求而设计的专用计算机。随着因特网所承载的业务的演进, 因特网对于路由器性能的要求也日渐提高。在交换式路由器中, 包转发等绝大多数处理已经转移到以端口为中心的硬件中完成, 只有路由规则的生成与维护、网络管理和系统维护等比较复杂的工作仍由软件部分完成。实用中路由器所采用的操作系统可分为三大类: (1) 以Cisco 的IO S 为代表的专用操作系统, 常见于网络骨干节点; (2) 以V xWo rk s 为代表的嵌入式系统, 常见于小型办公ö家用接入设备上; (3)采用通用操作系统的则在骨干节点和用户接入设备上都有这类设备。例如Jun iper 的路由产品就采用L inux 作为操作系统。通用操作系统上的各种路由、网管软件的开发已经有相当长时间, 其功能、性能、稳定性和升级灵活性都很优秀, 但这些软件仍第18卷第4期2003 年12 月数据采集与处理Journal of Data A cquisit ion & P rocessingVo l. 18 No. 4Dec. 2003然是针对传统路由器体系结构开发的, 无法直接应用于新的路由器体系结构。本文提出在通用操作系统的驱动栈中插入一个中间层, 这样对系统内核及和运行在其上的路由、网管等上层软件屏蔽了下层硬件的特殊性, 从而把上层软件和高速硬件平台结合起来。该方案已经应用于高速边缘路由器中, 并表现出了良好的实用性和可扩展性。1 交换式路由器与传统路由器在体系结构上的差别路由器工作在网络的第三层, 其处理工作主要涵盖七层模型中的下三层, 包括: 物理接口处理、数据链路层处理、网络层的路由查找、转发以及队列管理等[1 ]。在传统的路由器体系结构中, 硬件部分只实现物理层的处理, 其余工作需要消耗系统计算资源完成: 包括CPU 周期、内存容量和总线带宽等, 因此性能也受限于这些资源。而在交换式路由器中, 路由处理机仅处理系统维护、路由表维护等少量工作, 数据流的处理都由相对独立的硬件完成, 不再受限于系统计算资源, 因此其性能远优于传统路由器[2 ]。如图1 所示。(a) 传统路由器体系结构(b) 交换式路由器体系结构图1 路由器的逻辑结构 传统路由器和交换式路由器在体系结构方面有明显的区别: 在传统路由器中, 所有的物理接口直接挂接在总线上, 内核可以通过总线直接访问这些接口; 而在交换式路由器中, 只有控制卡是直接挂接在总线上的, 内核必须通过控制卡间接访问各个接口。这导致操作系统内核中代表网络接口的驱动对象的区别: 在传统路由器中, 内核存在若干网络设备驱动对象实例, 每个实例通过总线直接维护一个端口, 为内核及其上面的上层软件提供基本操作支持。而在交换式路由器中, 普通的网络设备驱动对象无法直接维护端口, 也无法支持系统内核和上层软件操作。因此, 交换式路由器体系结构的特殊性使得通用操作系统和上层软件无法直接应用。针对这个问题有两种解决办法: (1) 大量修改内核和各种相关软件的源代码以适应新的体系结构。这种做法存在开发工作量大、周期长、局限性强的缺点, 丧失了使用通用操作系统的灵活性; (2) 在驱动栈中增加一个中间层, 支持普通网络驱动对象所能支持的一切操作, 这样系统内核和上层软件基本上不必修改就可以运行在交换式路由器上。这就是本文所提出的中间层方案。这种方案克服了第一种方法的复杂性, 在保持灵活性的基础上, 可以快速地把通用操作系统及上层软件移植到交换式路由器的硬件平台上。2 中间层设计中间层功能包括数据通信和控制两个方面。从数据通信方面考虑, 每个端口的功能都等效于传统路由器中的一个网络接口, 所以每个物理端口在内核中都应有对应的网络驱动实例。这样才能支持各种上层软件运行, 满足数据通信功能的需要。从控制功能方面考虑, 对上要把每一种可能的逻辑操作映射成硬件操作; 对下要能够和多个设备通信。上层应用包括系统维护、路由软件、网管软件; 下层设备包括处理引擎和端口。控制功能的具体实现和硬件平台有关。考虑到多种应用可能同时操作一个硬件设备, 一种应用也可能同时操作多个设备, 在实现时必须考虑到对于多并发操作的支持。基于上述考虑, 中间层由控制卡驱动模块和若干网络驱动实例组成。在图2 (a, b) 中分别给出了传统路由器的结构与驱动方式以及本文所提出的中间层所处的位置与驱动方式。第4 期潘 登, 等: 一种基于通用操作系统的交换式路由器操作系统实现451图2 中间层的位置与驱动方式 控制卡驱动模块作为中间层的核心, 维护控制卡上所有的端口、内存映射、中断和循环缓冲队列资源。它实现了数据通道和控制通道。对下直接驱动控制卡、与各个端口、处理引擎通信; 对上, 一方面通过内核调用陷阱方式提供控制通道接口; 另一方面向虚拟网络驱动实例提供数据通道接口。虚拟网络驱动实例在操作系统内核为各个物理端口实现网络驱动实例。它们工作在控制卡驱动模块的基础上, 并不直接控制硬件, 故称为虚拟网络驱动实例。虚拟网络驱动实例封装控制卡驱动模块提供的数据传输功能, 并为内核和上层软件提供与普通网络驱动实例相同的调用接口。下面分别给出数据通道和控制通道的实现方案。211 数据通道的功能与实现虚拟网络驱动实例和物理端口是一一对应的。内核数据收发的功能包括3 个方面:(1) 发往某虚拟网络驱动实例的数据包应该由其对应端口输出;(2) 这个端口所收到的包也通过该虚拟网络驱动实例向系统内核提交;(3) 中间层也可以对虚拟网络驱动实例进行流控操作, 以避免因拥塞导致数据丢失。注意到图2 (b) 中的交换结构以定长信元交换数据, 其格式如图3 所示, 其中信元头占4 字节, 包括处理引擎号和端口号域。对于收ö发信元, 处理引擎号和端口号分别为该信元的源端口的和目的端口的对应值。根据图2 (b) 所示的系统结构可知: 由处理引擎号和端口号可以确定端口的物理位置。控制卡驱动模块在其内部的驱动信息数组中维护虚拟网络驱动实例和端口之间的对应关系。图3 数据信元结构发送数据时, 虚拟网络驱动实例从内核网络部分获取待发送的数据, 偕同指向该实例自己的指针一起提交给控制卡驱动模块。一方面, 控制卡驱动模块通过这个指针可以对虚拟网络驱动实例进行流控设置; 另一方面, 控制卡驱动模块根据虚拟网络驱动实例指针查驱动信息表得到目标端口物理位置信息, 包括处理引擎号和端口号。端口物理位置信息将被填充到所有用来承载待发送数据包的信元头中。控制卡驱动模块通过控制卡把信元送到交换结构, 而交换结构和处理引擎分别根据处理引擎号和端口号将信元转发到到目标端口。最后端口从接收到的信元中恢复出原始数据发出。接收数据时, 端口也会将数据拆分到若干信元中逐级上传。考虑到交换结构的循环优先机制, 一个数据包上传的过程可能被来自其他端口的数据抢断。所以控制卡驱动模块对于接收到的信元按源端口位置信息(包括处理引擎号和端口号) 保存到不同的缓冲区中。当接收到该数据包相关的全部信元, 控制驱动模块即可重组该数据, 并根据源端口位置信息查驱动信息表以得到指向该端口对应虚拟网络驱动实例的指针, 进而激活该虚拟网络驱动实例接收数据。虚拟网络驱动实例从控制卡驱动模块中获取数据后, 按照网络驱动的常规方式调用net if- rx 接口向内核提交数据。数据收发实现结构如图4 所示。值得注意的是, 在交换式路由器中, 处理引擎通过交换结构交换的是IP 包; 而通用操作系统中452 数据采集与处理第18 卷图4 数据收发实现结构网络驱动通常处理链路层的帧。即控制卡驱动模块数据通道对上对下的数据格式是不同的。因此, 在发送数据时控制卡驱动模块需要从得到的链路帧中提取IP 包再转发到端口; 而接收数据时则对来自端口的IP 包进行链路帧封装再向上提交。以以太网为例, 需要恢复的包括源和目标站的物理地址、载荷类型和帧校验[3 ]。对于承载IP 包的以太帧, 显然其目标站物理地址和载荷类型[4 ]都是已知的。实现时采用的操作系统是L inux, 通过在虚拟网络驱动源代码中进行设置可以使内核不进行帧校验[5 ]。所以只有源站物理地址未知。如果要求硬件给出真实的源站物理地址, 则增加了硬件的复杂度; 而若在控制卡驱动模块中伪造源物理地址, 则可能导致内核的ARP 管理混乱。为简化硬件设计, 实现时采用了在控制卡驱动模块中伪造源物理地址的办法, 同时修改虚拟网络驱动源代码, 重载帧头处理函数[6 ]。这样内核ARP 表就不受伪造地址的影响, 其获取和刷新通过查询端口ARP 记录实现。212 控制通道的功能与实现控制功能的通信也是基于信元的, 其操作包括维护管理和表同步两类。维护管理主要是进行各种查询, 通常通过若干次双向通信完成。每次通信有效载荷都只有几个字节, 由一个信元即可承载。而表同步则是将上层软件维护的表复制到相关硬件中, 包括ARP 表、路由和分类表等。表同步操作涉及大量数据传输, 需要由多个信元承载。控制功能都是针对设备进行的, 所以在控制ö反馈信元中也必须包括目标设备的物理位置信息。在实际运行期间, 所有的上层应用和设备之间的控制通信复用控制通道, 其特点为:(1) 不同的应用可能同时访问同一设备;(2) 一个应用也可能同时访问多个设备;(3) 同一应用对于同一个设备的操作一般都是顺序的。为支持这种复用操作, 所有承载控制信息和反馈信息的头部除包括目标硬件的物理位置和操作指令外, 还包括命令类型、应用类型信息。控制ö反馈用信元结构如图5 所示。图5 控制ö反馈信元结构图5 中: 处理引擎号和端口号, 确定设备的物理位置; 收ö发信元分别为该信元的源端口的和目的端口的对应值; 命令码在设备和应用之间定义。每种可能的操作分配一个代码; 应用码在控制卡驱动模块和上层应用之间预定义。每种可能的应用分配一个代码。这些应用包含网管、路由维护、硬件维护和ARP 信息获取等。上层应用通过内核调用陷井( IOCTL ) 发起控制通道操作, 同时给出目标设备物理位置、命令类型代码和应用类型代码。控制卡驱动模块把这些信息填充到控制信元中再将其发往设备。设备把这些代码直接复制到反馈信元中, 再在后面追加上反馈信息。控制卡驱动模块为每一种应用分配一个循环缓冲区, 把收到的反馈根据应用类型排入相应队列中。上层应用从其所对应的循环缓冲区中读取反馈信元, 然后根据信元中的物理位置信息、命令码就可以确定该反馈对应的原始命令, 从而对反馈数据进行适当处理。这样就实现了各种控制功能对控制通道的复用。如图6 所示。第4 期潘 登, 等: 一种基于通用操作系统的交换式路由器操作系统实现453图6 控制通信实现结构3 结 论鉴于传统路由器体系结构和交换式路由器体系结构的区别, 通用操作系统及在其上开发的路由软件无法直接应用于交换式路由器。本文提出的中间层方案可以有效地解决这个问题。该方案全面考虑了数据通信和管理维护方面的需求, 为上层提供了与原有模型基本相同的接口, 并使得路由软件在不损失其灵活性和可升级性的条件下直接应用于交换式路由器中。虽然该方案只是在特定的平台和特定的操作系统上得到了实现, 但是不难看出, 这种思路对操作系统并没有特殊的依赖性, 完全可以移植到其他通用操作系统上。本文提出的方案已经在国家863 项目实用化综合接入系统的高速边缘路由器的研制中取得了良好的实际效果。本文为国产高性能路由器的软件开发提出了一种高效快捷的解决方案, 该方案具有良好的应用前景。参考文献:[1 ] Kuro se J F, Ro ss KW. Computer netwo rk ing: a top2dow n app roach featuring the internet [M ]. A ddisonW esley Longman′s P ress, 2001. 332～ 341.[ 2 ] 梁阿磊, 等. 路由器体系结构及其发展[J ]. 小型微型计算机系统, 2001, 8: 943～ 945.[3 ] M edia access cont ro l frame st ructure [S ]. IEEE Std80213, 1998. 36～ 40.[ 4 ] Charles Ho rnig. RFC 894: a standard fo r the t rans2m ission of IP datagram s over Ethernet netwo rk s[S ].198411～ 2.[5 ] Bovet D P. U nderstanding L inux kernel[M ]. O reil2ley P ress, 2002. 683～ 685[ 6 ] Rubini A. L inux device drivers. 2nd edit ion [M ].O r2eilley P ress, 2001. 455～ 458作者简介: 潘 登(19772) , 男, 博士研究生, 研究方向: 网络体系结构、网络安全, E2mail: pandeng@mail. ustc. edu. cn;徐佩霞(19412) , 女, 教授, 博士生导师, 研究方向: 音频视频编码、非线性处理、下一代网络。454 数据采集与处理第18 卷
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF PRODUCTION PLANNING MANAGEMENT SYSTEM OF SURVEYING AND MAPPING PROJECTKEY WORDS: GIS，Design，Analysis，Application，Management，ProductionABSTRACT:With the development of photogrammetry and spatial information sciences, we have found many new methods to solve the technical problem in surveying and mapping project. But there is a little research on the project management. Traditional management method is complex and time-consuming. Now, we need use new technique to improve the management method for enhancing management level. Taking “National Western Surveying and Mapping Project on 1:50000 Topological Maps Blank Area” as an example, this paper focus on production planning management. The project is remarkable, not only the task and extent is tremendous, but also the staff and stuff are excessive. The Blank Area has atrocious weather and extreme hypsography. All of the conditions increase the project management difficulty. For reasonable planning and logical budget, we designed and realized a production planning management system to give the decision support to the managers. This paper studies the system’s requirement analysis, system structure and function in . INTRODUCTIONNowadays, Geographical Information Systems(GIS) are powerful and useful as means of information, visualization and research tools(Quan Bao,2004). Most GIS software is more suited to providing limited types of output than as a tool to support, at anything other than a superficial level, tactical or strategic decision-making processes. To improve the usefulness of GIS as a decision support tool, two needs are apparent. First, decision-makers require methods that allow them to easily select alternatives across a number of relevant criteria. Second, it is necessary to explicitly recognize that most decision-making processes involve multiple participants. Since problem solving id often characterized by multiple and conflicting objectives, methods that contribute toward more a completely aiding decision system are required.
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来自百度：DESIGN AND IMPLEMENTATION OF PRODUCTION PLANNING MANAGEMENT SYSTEM OF SURVEYING AND MAPPING PROJECTKEY WORDS: GIS，Design，Analysis，Application，Management，ProductionABSTRACT:With the development of photogrammetry and spatial information sciences, we have found many new methods to solve the technical problem in surveying and mapping project. But there is a little research on the project management. Traditional management method is complex and time-consuming. Now, we need use new technique to improve the management method for enhancing management level. Taking “National Western Surveying and Mapping Project on 1:50000 Topological Maps Blank Area” as an example, this paper focus on production planning management. The project is remarkable, not only the task and extent is tremendous, but also the staff and stuff are excessive. The Blank Area has atrocious weather and extreme hypsography. All of the conditions increase the project management difficulty. For reasonable planning and logical budget, we designed and realized a production planning management system to give the decision support to the managers. This paper studies the system’s requirement analysis, system structure and function in . INTRODUCTIONNowadays, Geographical Information Systems(GIS) are powerful and useful as means of information, visualization and research tools(Quan Bao,2004). Most GIS software is more suited to providing limited types of output than as a tool to support, at anything other than a superficial level, tactical or strategic decision-making processes. To improve the usefulness of GIS as a decision support tool, two needs are apparent. First, decision-makers require methods that allow them to easily select alternatives across a number of relevant criteria. Second, it is necessary to explicitly recognize that most decision-making processes involve multiple participants. Since problem solving id often characterized by multiple and conflicting objectives, methods that contribute toward more a completely aiding decision system are required.
科技的发展包括很多方面，计算机技术就是科技发展中的重要组成部分和表现形式。进入二十一世纪以来,世界各个国家的经济都在飞速的发展中,经济的发展必然会促进科技的进步。
计算机毕业论文8000字篇1
浅谈计算机网络安全问题与病毒防护
1计算机网络安全的影响因素
计算机网络安全问题主要来源是网络自身无法避免的系统却是和脆弱性。
以下是影响计算机网络安全的具体因素。
非授权访问。
非授权访问是指没有经过原有用户的同意就擅自的使用了网络资源。
常常会有人通过假冒身份或者非法攻击的形式,来避开访问认证系统,强制性的进入网络系统中,对网络资源进行非法使用,甚至会恶意窃取部分信息或者对信息进行修改。
信息的非法利用。
信息的非法利用主要包括以下几种形式:一是,信息的破坏;二是,信息的泄漏;三是,非法信息流的传输。
其中信息的破坏是指积极网络侵犯者截取了网络中正在进行上传或者下载的资源包,并对之进行加工或者修改,使得资源包失去效用,或者会添加一些对自己有益处的信息,并将添加信息后的资源包重新返回。
信息的泄漏是指消极网络侵犯者通过电磁泄漏或者自身搭线的方式[1],对一些信息进行偷听,或者通过对信息的相关数据进行分析,将对自己有用的信息筛选或者推论得出,这个过程中不会对信息造成任何损害,但是信息却失去了保密性。
非法信息流的传输是指用户在允许自身与其他用户进行某种通信,但会将禁止其他类型的通信。
网络资源的错误或者非法使用网络资源。
用户没有对资源进行合理的访问权限设置或者访问控制,造成资源的偶然性丢失或者对资源造成破坏,甚至会有一些有害信息侵入。
或者非法用户强制登陆,使用了网络资源造成了资源的消耗,对原用户造成了利益损害。
环境对网络安全的影响。
环境对网络安全的影响可分为自然环境对网络安全的影响和社会环境对网络安全的影响。
比如在恶劣天气的影响下造成电缆的损害,进而导致网络系统瘫痪,甚至计算机损坏的情况。
再有就是当人们进行会产生电磁辐射的作业时,辐射会破坏网络传输的数据,有可能会被不良分子记录下来,造成了信息泄密。
软件的漏洞。
计算机中装有不同的软件,而有些软件设计中存在着漏洞,这些漏洞会使得用户的计算机受到破坏。
其中常见的软件漏洞主要存在以下几个部分:一是操作系统,二是TCP/IP协议,三是密码设置,四是数据库。
而漏洞的存在会给予黑客进行攻击的机会,一旦病毒侵入就会造成很严重的后果。
对拒绝服务的攻击。
对拒绝服务的攻击会导致网络服务系统受到强烈的干扰,妨碍网络服务系统的正常运作,减慢程序的运行,逐渐的造成整个系统的网络瘫痪,这将会造成合法用户无法正常使用,甚至合法用户都无法进入到计算机网络中进行相关操作得到相应服务。
2网络病毒的概念与特点
网络病毒是指一些人利用计算机软件与硬件固有的脆弱性来编制的一组指令集成程序代码。
网络病毒通过四种方式来侵入电脑:一是,代码取代;二是,源代码嵌入;三是,附加外壳;四是,修改系统[2]。
虽然病毒侵入的方式不同,但是都会对计算机造成损害。
一般来说病毒具有以下特点:
网络病毒有较强的伪装性与繁殖感染力。
计算机技术越来越成熟的同时,网络病毒的危害越来越大,不仅仅可以篡改计算机程序,而且可以对数据和信息造成一定的破坏或者使其被更改,从而会对计算机用户安全造成严重威胁。
虽然用户的计算机会装有一些杀毒软件,但是网络病毒具有较强的伪装性,拥有较强的隐蔽性,一般很难被发现,所以即使用户通过杀毒软件进行杀毒,也无法除去这些网络病毒,进而就会对用户的信息以及其他资料与文件造成破坏。
再有就是计算机病毒具有很强的繁殖能力,网络病毒之间会相互感染,病毒在不断扩大的过程中会对整个用户群体造成一定的感染,一旦病毒发生变异,就会具有较强的破坏力和攻击性。
网络病毒存在一定的潜伏期以及较强的攻击力。
计算机遭到病毒入侵后,一般会有一定的潜伏期,在某一个特定时期,病毒将会全面的爆发,这时就会对计算机用户的网络安全造成严重的威胁。
网络病毒同时也具有较强的攻击力,主要表现在它会窃取用户的信息,进而泄漏用户的一些重要资料或者需要保密的文件。
网络病毒对于计算机用户安全有着严重的威胁,所以要注重对计算机病毒的防护,最主要的是对计算机用户资料安全进行保护。
3计算机网络安全与病毒防护的有效措施
对软件进行防范和保护。
一般情况下,我们都会在计算机中安装杀毒软件,有时甚至会安装防黑软件,安装这些软件的目的是来防止病毒侵入计算机。
再有就是,当我们在使用U盘或者光盘的时候一定要保持警惕,绝对不去使用那些来源未知的磁盘或者游戏盘,在必须要使用这些盘的情况下,要做好对这些盘进行杀毒清理工作。
还有就是,不要从一些不可靠的网站上下载软件,因为这些软件很可能带有病毒,当安装后就会对你的计算机造成严重的破坏。
以及还有,不要随意的去打开或者浏览那些不明来历的邮件或者网页,因为这些邮件或者网页很可能带有恶意代码。
最后就是要形成对重要文件进行经常的备份或者更新。
安全模块的建立。
我们可以通过建立入网访问的功能模块来作为网络的.第一道控制保护层[3],具体来说,该功能模块要限制使用网络的用户、限制用户使用时间,并建立黑名单对非法用户进行记录。
与此同时,可以通过建立智能型网络日志系统,这个系统的作用是自动记录用户使用的过程或者使用情况,同个这个系统的建立,我们可以发现是否有病毒侵入到计算机中。
保证传输线路安全。
保证传输线路的安全可以通过将传输线路埋于地下来保护,或者进行一些其他类型的保护措施来保护传输线路的安全。
这保证传输线路安全的同时,要确保传输线路远离辐射,这是为了减少因为电磁干扰而造成的数据丢失或者信息错误问题。
还有就是将线路的集中器等放在可以监控到的位置,防止线路外连。
再有就是要对连接的端口进行检查,来防止偷听情况的发生。
进行网络加密。
我们对重要数据进行特别保护,比如通过设置加密算法或者密钥作为保护。
在设置密码时要保证密码的难度以及不能与用户个人信息有联系,网络加密的方式有:链路加密、端对端加密、以及节点加密等。
进行存取控制。
在鉴别用户的基础上,对用户的特权进行控制。
鉴别是指在用户被认证后撤销对该用户服务的相关限制,做到支持存取控制。
对于存储矩阵的限制可以通过不同方式来进行,比如对重要文件设置只读、只写、或者可修改等,就是在限制存储矩阵。
采用鉴别机制。
鉴别主要是通过对报文或者数字签名等进行识别来实现对用户身份的鉴别,并授予用户特权使用户可以获得相应服务。
它是经过双方认证,来将危险成分进行排除,来顺利展开对双方身份的检验。
4结束语
计算机带给大家很多便利的同时,也会给大家带来很多风险,所以关注计算机网络安全问题以及对网络病毒进行防护是十分必要也是极其重要的。
计算机毕业论文8000字篇2
浅谈计算机网络安全漏洞及解决
一、计算机网络当前存在的主要安全漏洞
(一)计算机网络软件方面。
在计算机网络的正常运行中,计算机软件是非常重要的组成部分之一,一般在使用前都需要先通过网络下载,才能真正满足相关操作要求。
但是,在下载的过程中,一些病毒也可能一起进入计算机,致使计算机网络的安全性受到威胁。
(二)计算机硬件方面。
根据计算机网络的运行情况来看,计算机硬件是非常重要的基础组成部分,如果其出现安全问题,则会给计算机网络的正常使用带来极大影响。
当前,计算机硬件方面的安全漏洞有使用不正确,致使计算机硬件设施的正常通信受到严重影响。
一般情况下,计算机网络出现这种情况主要是受到黑客的攻击,导致用户的财产信息、个人信息等大量被窃,给计算机网络的安全运行造成严重影响。
近年来,随着就业竞争越演越烈,关于 毕业 生就业质量问题的研讨亦日益广泛深入。下面是我为大家推荐的计算机论文，供大家参考。
计算机论文 范文 一：认知无线电系统组成与运用场景探析
认知无线电系统组成
认知无线电系统是指采用认知无线电技术的无线通信系统，它借助于更加灵活的收发信机平台和增强的计算智能使得通信系统更加灵活。认知无线电系统主要包括信息获取、学习以及决策与调整3个功能模块，如图1所示[3]。
认知无线电系统的首要特征是获取无线电外部环境、内部状态和相关政策等知识，以及监控用户需求的能力。认知无线电系统具备获取无线电外部环境并进行分析处理的能力，例如，通过对当前频谱使用情况的分析，可以表示出无线通信系统的载波频率和通信带宽，甚至可以得到其覆盖范围和干扰水平等信息;认知无线电系统具备获取无线电内部状态信息能力，这些信息可以通过其配置信息、流量负载分布信息和发射功率等来得到;认知无线电系统具备获取相关政策信息的能力，无线电政策信息规定了特定环境下认知无线电系统可以使用的频带，最大发射功率以及相邻节点的频率和带宽等;认知无线电系统具备监控用户需求并根据用户需求进行决策调整的能力。如表1所示，用户的业务需求一般可以分为话音、实时数据(比如图像)和非实时数据(比如大的文件包)3类，不同类型的业务对通信QoS的要求也不同。
认知无线电系统的第2个主要特征是学习的能力。学习过程的目标是使用认知无线电系统以前储存下来的决策和结果的信息来提高性能。根据学习内容的不同， 学习 方法 可以分为3类。第一类是监督学习，用于对外部环境的学习，主要是利用实测的信息对估计器进行训练;第2类是无监督学习，用于对外部环境的学习，主要是提取外部环境相关参数的变化规律;第3类是强化学习，用于对内部规则或行为的学习，主要是通过奖励和惩罚机制突出适应当前环境的规则或行为，抛弃不适合当前环境的规则或行为。机器学习技术根据学习机制可以分为:机械式学习、基于解释的学习、指导式学习、类比学习和归纳学习等。
认知无线电系统的第3个主要特性是根据获取的知识，动态、自主地调整它的工作参数和协议的能力，目的是实现一些预先确定的目标，如避免对其他无线电系统的不利干扰。认知无线电系统的可调整性不需要用户干涉。它可以实时地调整工作参数，以达到合适的通信质量;或是为了改变某连接中的无线接入技术;或是调整系统中的无线电资源;或是为了减小干扰而调整发射功率。认知无线电系统分析获取的知识，动态、自主地做出决策并进行重构。做出重构决策后，为响应控制命令，认知无线电系统可以根据这些决策来改变它的工作参数和/或协议。认知无线电系统的决策过程可能包括理解多用户需求和无线工作环境，建立政策，该政策的目的是为支持这些用户的共同需求选择合适的配置。
认知无线电与其他无线电的关系
在认知无线电提出之前，已经有一些“某某无线电”的概念，如软件定义无线电、自适应无线电等，它们与认知无线电间的关系如图2所示。软件定义无线电被认为是认知无线电系统的一种使能技术。软件定义无线电不需要CRS的特性来进行工作。SDR和CRS处于不同的发展阶段，即采用SDR应用的无线电通信系统已经得到利用，而CRS正处于研究阶段，其应用也正处于研究和试验当中。SDR和CRS并非是无线电通信业务，而是可以在任何无线电通信业务中综合使用的技术。自适应无线电可以通过调整参数与协议，以适应预先设定的信道与环境。与认知无线电相比，自适应无线电由于不具有学习能力，不能从获取的知识与做出的决策中进行学习，也不能通过学习改善知识获取的途径、调整相应的决策，因此，它不能适应未预先设定的信道与环境。可重构无线电是一种硬件功能可以通过软件控制来改变的无线电，它能够更新部分或全部的物理层波形，以及协议栈的更高层。基于策略的无线电可以在未改变内部软件的前提下通过更新来适应当地监管政策。对于较新的无线电网络，因特网路由器一直都是基于策略的。这样，网络运营商就可以使用策略来控制访问权限、分配资源以及修改网络拓扑结构和行为。对于认知无线电来说，基于策略技术应该能够使产品可以在全世界通用，可以自动地适应当地监管要求，而且当监管规则随时间和 经验 变化时可以自动更新。智能无线电是一种根据以前和当前情况对未来进行预测，并提前进行调整的无线电。与智能无线电比较，自适应无线电只根据当前情况确定策略并进行调整，认知无线电可以根据以前的结果进行学习，确定策略并进行调整。
认知无线电关键技术
认知无线电系统的关键技术包括无线频谱感知技术、智能资源管理技术、自适应传输技术与跨层设计技术等，它们是认知无线电区别传统无线电的特征技术[4，5]。
频谱检测按照检测策略可以分为物理层检测、MAC层检测和多用户协作检测，如图3所示。物理层检测物理层的检测方法主要是通过在时域、频域和空域中检测授权频段是否存在授权用户信号来判定该频段是否被占用，物理层的检测可以分为以下3种方式:发射机检测的主要方法包括能量检测、匹配滤波检测和循环平稳特性检测等，以及基于这些方法中某一种的多天线检测。当授权用户接收机接收信号时，需要使用本地振荡器将信号从高频转换到中频，在这个转换过程中，一些本地振荡器信号的能量不可避免地会通过天线泄露出去，因而可以通过将低功耗的检测传感器安置在授权用户接收机的附近来检测本振信号的能量泄露，从而判断授权用户接收机是否正在工作。干扰温度模型使得人们把评价干扰的方式从大量发射机的操作转向了发射机和接收机之间以自适应方式进行的实时性交互活动，其基础是干扰温度机制，即通过授权用户接收机端的干扰温度来量化和管理无线通信环境中的干扰源。MAC层检测主要关注多信道条件下如何提高吞吐量或频谱利用率的问题，另外还通过对信道检测次序和检测周期的优化，使检测到的可用空闲信道数目最多，或使信道平均搜索时间最短。MAC层检测主要可以分为以下2种方式:主动式检测是一种周期性检测，即在认知用户没有通信需求时，也会周期性地检测相关信道，利用周期性检测获得的信息可以估计信道使用的统计特性。被动式检测也称为按需检测，认知用户只有在有通信需求时才依次检测所有授权信道，直至发现可用的空闲信道。由于多径衰落和遮挡阴影等不利因素，单个认知用户难以对是否存在授权用户信号做出正确的判决，因此需要多个认知用户间相互协作，以提高频谱检测的灵敏度和准确度，并缩短检测的时间。协作检测结合了物理层和MAC层功能的检测技术，不仅要求各认知用户自身具有高性能的物理层检测技术，更需要MAC层具有高效的调度和协调机制。
智能资源管理的目标是在满足用户QoS要求的条件下，在有限的带宽上最大限度地提高频谱效率和系统容量，同时有效避免网络拥塞的发生。在认知无线电系统中，网络的总容量具有一定的时变性，因此需要采取一定的接入控制算法，以保障新接入的连接不会对网络中已有连接的QoS需求造成影响。动态频谱接入概念模型一般可分为图4所示的3类。动态专用模型保留了现行静态频谱管理政策的基础结构，即频谱授权给特定的通信业务专用。此模型的主要思想是引入机会性来改善频谱利用率，并包含2种实现途径:频谱产权和动态频谱分配。开放共享模型，又称为频谱公用模型，这个模型向所有用户开放频谱使其共享，例如ISM频段的开放共享方式。分层接入模型的核心思想是开放授权频谱给非授权用户，但在一定程度上限制非授权用户的操作，以免对授权用户造成干扰，有频谱下垫与频谱填充2种。认知无线电中的频谱分配主要基于2种接入策略:①正交频谱接入。在正交频谱接入中，每条信道或载波某一时刻只允许一个认知用户接入，分配结束后，认知用户之间的通信信道是相互正交的，即用户之间不存在干扰(或干扰可以忽略不计)。②共享频谱接入。在共享频谱接入中，认知用户同时接入授权用户的多条信道或载波，用户除需考虑授权用户的干扰容限外，还需要考虑来自其他用户的干扰。根据授权用户的干扰容限约束，在上述2种接入策略下又可以分为以下2种频谱接入模式:填充式频谱接入和下垫式频谱接入。对于填充式频谱接入，认知用户伺机接入“频谱空穴”，它们只需要在授权用户出现时及时地出让频谱而不存在与授权用户共享信道时的附加干扰问题，此种方法易于实现，且不需要现有通信设备提供干扰容限参数。在下垫式频谱接入模式下，认知用户与授权用户共享频谱，需要考虑共用信道时所附加的干扰限制。
在不影响通信质量的前提下，进行功率控制尽量减少发射信号的功率，可以提高信道容量和增加用户终端的待机时间。认知无线电网络中的功率控制算法设计面临的是一个多目标的联合优化问题，由于不同目标的要求不同，存在着多种折中的方案。根据应用场景的不同，现有的认知无线电网络中的功率控制算法可以分成2大类:一是适用于分布式场景下的功率控制策略，一是适用于集中式场景下的功率控制策略。分布式场景下的功率控制策略大多以博弈论为基础，也有参考传统Adhoc网络中功率控制的方法，从集中式策略入手，再将集中式策略转换成分布式策略;而集中式场景下的功率控制策略大多利用基站能集中处理信息的便利，采取联合策略，即将功率控制与频谱分配结合或是将功率控制与接入控制联合考虑等。
自适应传输可以分为基于业务的自适应传输和基于信道质量的自适应传输。基于业务的自适应传输是为了满足多业务传输不同的QoS需求，其主要在上层实现，不用考虑物理层实际的传输性能，目前有线网络中就考虑了这种自适应传输技术。认知无线电可以根据感知的环境参数和信道估计结果，利用相关的技术优化无线电参数，调整相关的传输策略。这里的优化是指无线通信系统在满足用户性能水平的同时，最小化其消耗的资源，如最小化占用带宽和功率消耗等。物理层和媒体控制层可能调整的参数包括中心频率、调制方式、符号速率、发射功率、信道编码方法和接入控制方法等。显然，这是一种非线性多参数多目标优化过程。
现有的分层协议栈在设计时只考虑了通信条件最恶劣的情况，导致了无法对有限的频谱资源及功率资源进行有效的利用。跨层设计通过在现有分层协议栈各层之间引入并传递特定的信息来协调各层之间的运行，以与复杂多变的无线通信网络环境相适应，从而满足用户对各种新的业务应用的不同需求。跨层设计的核心就是使分层协议栈各层能够根据网络环境以及用户需求的变化，自适应地对网络的各种资源进行优化配置。在认知无线电系统中，主要有以下几种跨层设计技术:为了选择合适的频谱空穴，动态频谱管理策略需要考虑高层的QoS需求、路由、规划和感知的信息，通信协议各层之间的相互影响和物理层的紧密结合使得动态频谱管理方案必须是跨层设计的。频谱移动性功能需要同频谱感知等其他频谱管理功能结合起来，共同决定一个可用的频段。为了估计频谱切换持续时间对网络性能造成的影响，需要知道链路层的信息和感知延迟。网络层和应用层也应该知道这个持续时间，以减少突然的性能下降;另外，路由信息对于使用频谱切换的路由发现过程也很重要。频谱共享的性能直接取决于认知无线电网络中频谱感知的能力，频谱感知主要是物理层的功能。然而，在合作式频谱感知情况下，认知无线电用户之间需要交换探测信息，因此频谱感知和频谱共享之间的跨层设计很有必要。在认知无线电系统中，由于多跳通信中的每一跳可用频谱都可能不同，网络的拓扑配置就需要知道频谱感知的信息，而且，认知无线电系统路由设计的一个主要思路就是路由与频谱决策相结合。
认知无线电应用场景
认知无线电系统不仅能有效地使用频谱，而且具有很多潜在的能力，如提高系统灵活性、增强容错能力和提高能量效率等。基于上述优势，认知无线电在民用领域和军用领域具有广阔的应用前景。
频谱效率的提高既可以通过提高单个无线接入设备的频谱效率，也可以通过提高各个无线接入技术的共存性能。这种新的频谱利用方式有望增加系统的性能和频谱的经济价值。因此，认知无线电系统的这些共存/共享性能的提高推动了频谱利用的一种新方式的发展，并且以一种共存/共享的方式使获得新的频谱成为可能。认知无线电系统的能力还有助于提高系统灵活性，主要包括提高频谱管理的灵活性，改善设备在生命周期内操作的灵活性以及提高系统鲁棒性等。容错性是通信系统的一项主要性能，而认知无线电可以有效改善通信系统的容错能力。通常容错性主要是基于机内测试、故障隔离和纠错 措施 。认知无线电对容错性的另一个优势是认知无线电系统具有学习故障、响应和错误信息的能力。认知无线电系统可以通过调整工作参数，比如带宽或者基于业务需求的信号处理算法来改善功率效率。
认知无线电所要解决的是资源的利用率问题，在农村地区应用的优势可以 总结 为如下。农村无线电频谱的使用，主要占用的频段为广播、电视频段和移动通信频段。其特点是广播频段占用与城市基本相同，电视频段利用较城市少，移动通信频段占用较城市更少。因此，从频率域考虑，可利用的频率资源较城市丰富。农村经济发达程度一般不如城市，除电视频段的占用相对固定外，移动通信的使用率不及城市，因此，被分配使用的频率利用率相对较低。由于农村地广人稀，移动蜂窝受辐射半径的限制，使得大量地域无移动通信频率覆盖，尤其是边远地区，频率空间的可用资源相当丰富。
在异构无线环境中，一个或多个运营商在分配给他们的不同频段上运行多种无线接入网络，采用认知无线电技术，就允许终端具有选择不同运营商和/或不同无线接入网络的能力，其中有些还可能具有在不同无线接入网络上支持多个同步连接的能力。由于终端可以同时使用多种 无线网络 ，因此应用的通信带宽增大。随着终端的移动和/或无线环境的改变，可以快速切换合适的无线网络以保证稳定性。
在军事通信领域，认知无线电可能的应用场景包括以下3个方面。认知抗干扰通信。由于认知无线电赋予电台对周围环境的感知能力，因此能够提取出干扰信号的特征，进而可以根据电磁环境感知信息、干扰信号特征以及通信业务的需求选取合适的抗干扰通信策略，大大提升电台的抗干扰水平。战场电磁环境感知。认知无线电的特点之一就是将电感环境感知与通信融合为一体。由于每一部电台既是通信电台，也是电磁环境感知电台，因此可以利用电台组成电磁环境感知网络，有效地满足电磁环境感知的全时段、全频段和全地域要求。战场电磁频谱管理。现代战场的电磁频谱已经不再是传统的无线电通信频谱，静态的和集重视的频谱管理策略已不能满足灵活多变的现代战争的要求。基于认知无线电技术的战场电磁频谱管理将多种作战要素赋予频谱感知能力，使频谱监测与频谱管理同时进行，大大提高了频谱监测网络的覆盖范围，拓宽了频谱管理的涵盖频段。
结束语
如何提升频谱利用率，来满足用户的带宽需求;如何使无线电智能化，以致能够自主地发现何时、何地以及如何使用无线资源获取信息服务;如何有效地从环境中获取信息、进行学习以及做出有效的决策并进行调整，所有这些都是认知无线电技术要解决的问题。认知无线电技术的提出，为实现无线环境感知、动态资源管理、提高频谱利用率和实现可靠通信提供了强有力的支撑。认知无线电有着广阔的应用前景，是无线电技术发展的又一个里程碑。
计算机论文范文二：远程无线管控体系的设计研究
1引言
随着我国航天事业的发展,测量船所承担的任务呈现高密度、高强度的趋势,造成码头期间的任务准备工作越来越繁重,面临着考核项目多、考核时间短和多船协调对标等现实情况,如何提高对标效率、确保安全可靠对标成为紧迫的课题。由于保密要求,原研制的远程标校控制系统无法接入现有网络,而铺设专网的耗资巨大,性价比低,也非首选方案。近些年来,无线通信已经成为信息通信领域中发展最快、应用最广的技术,广泛应用于家居、农业、工业、航天等领域,已成为信息时代社会生活不可或缺的一部分[1],这种技术也为解决测量船远程控制标校设备提供了支持。本文通过对常用中远距离无线通信方式的比较,择优选择了无线网桥,采用了桥接中继的网络模式,通过开发远程设备端的网络控制模块,以及相应的控制软件,实现了测量船对远程设备的有效、安全控制。
2无线通信方式比较
无线通信技术是利用电磁波信号在自由空间中进行信息传播的一种通信方式,按技术形式可分为两类:一是基于蜂窝的接入技术,如蜂窝数字分组数据、通用分组无线传输技术、EDGE等;二是基于局域网的技术,如WLAN、Bluetooth、IrDA、Home-RF、微功率短距离无线通信技术等。在中远距离无线通信常用的有ISM频段的通信技术(比如ZigBee以及其他频段的数传模块等)和无线 网络技术 (比如GSM、GPRS以及无线网桥等)。基于ISM频段的数传模块的通信频率为公共频段,产品开发没有限制,因此发展非常迅速,得到了广泛应用。特别是近年来新兴的ZigBee技术,因其低功耗、低复杂度、低成本,尤其是采用自组织方式组网,对网段内设备数量不加限制,可以灵活地完成网络链接,在智能家居、无线抄表等网络系统开发中得到应用[2]。但是,对于本系统的开发而言,需要分别研制控制点和被控制点的硬件模块,并需通过软件配置网络环境,开发周期长,研制成本高,故非本系统开发的最优方案。
GSM、GPRS这种无线移动通信技术已经成为人们日常生活工作必不可少的部分,在其他如无线定位、远程控制等领域的应用也屡见不鲜[3],但是由于保密、通信费用、开发成本等因素,也无法适用于本系统的开发。而无线网桥为本系统的低成本、高效率的研发提供了有利支持,是开发本系统的首选无线通信方式。无线网桥是无线网络的桥接,它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁,也是无线接入点的一个分支。无线网桥工作在2•4GHz或5•8GHz的免申请无线执照的频段,因而比其他有线网络设备更方便部署,特别适用于城市中的近距离、远距离通信。
3系统设计
该远程控制系统是以保障测量船对远端标校设备的有效控制为目标,包括标校设备的开关机、状态参数的采集等,主要由测量船控制微机、标校设备、网络控制模块、主控微机以及无线网桥等组成。工作流程为测量船控制微机或主控微机发送控制指令,通过无线网桥进行信息传播,网络控制模块接收、解析指令,按照Modbus协议规定的数据格式通过串口发给某一标校设备,该标校设备响应控制指令并执行;网络控制模块定时发送查询指令,并将采集的状态数据打包,通过无线发给远程控制微机,便于操作人员监视。网络通信协议采用UDP方式,对于测量船控制微机、主控微机仅需按照一定的数据格式发送或接收UDP包即可。网络控制模块是系统的核心部件,是本文研究、设计的重点。目前,常用的网络芯片主要有ENC28J60、CP2200等,这里选用了ENC28J60,设计、加工了基于STC89C52RC单片机的硬件电路。通过网络信息处理软件模块的开发,满足了网络信息交互的功能要求;通过Modbus串口协议软件模块的开发,满足了标校设备监控功能,从而实现了系统设计目标。
组网模式
无线网桥有3种工作方式,即点对点、点对多点、中继连接。根据系统的控制要求以及环境因素,本系统采用了中继连接的方式,其网络拓扑如图1所示。从图中可以清晰看出,这种中继连接方式在远程控制端布置两个无线网桥,分别与主控点和客户端进行通信,通过网络控制模块完成数据交互,从而完成组网。
安全防范
由于是开放性设计,无线网络安全是一个必须考虑的问题。本系统的特点是非定时或全天候开机,涉密数据仅为频点参数,而被控设备自身均有保护措施(协议保护)。因此,系统在设计时重点考虑接入点防范、防止攻击,采取的措施有登录密码设施、网络密匙设置、固定IP、对数据结构体的涉密数据采取动态加密等方式,从而最大限度地防止了“被黑”。同时,采用了网络防雷器来防护雷电破坏。
网络控制模块设计
硬件设计
网络控制模块的功能是收命令信息、发状态信息,并通过串口与标校设备实现信息交互,其硬件电路主要由MCU(微控制单元)、ENC28J60(网络芯片)、Max232(串口芯片)以及外围电路组成,其电原理图如图2所示。硬件设计的核心是MCU、网络芯片的选型,本系统MCU选用的STC89C52RC单片机,是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,可直接使用串口下载,为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。ENC28J60是由M-icrochip公司出的一款高集成度的以太网控制芯片,其接口符合协议,仅28个引脚就可提供相应的功能,大大简化了相关设计。ENC28J60提供了SPI接口,与MCU的通信通过两个中断引脚和SPI实现,数据传输速率为10Mbit/s。ENC28J60符合的全部规范,采用了一系列包过滤机制对传入的数据包进行限制,它提供了一个内部DMA模块,以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算[4]。ENC28J60对外网络接口采用HR911102A,其内置有网络变压器、电阻网络,并有状态显示灯,具有信号隔离、阻抗匹配、抑制干扰等特点,可提高系统抗干扰能力和收发的稳定性。
软件设计
网络控制模块的软件设计主要包括两部分,一是基于SPI总线的ENC28J60的驱动程序编写,包括以太网数据帧结构定义、初始化和数据收发;二是Modbus协议编制,其软件流程如图3所示。
的驱动程序编写
(1)以太网数据帧结构符合标准的以太网帧的长度是介于64~1516byte之间,主要由目标MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据有效负载、可选填充字段和循环冗余校验组成。另外,在通过以太网介质发送数据包时,一个7byte的前导字段和1byte的帧起始定界符被附加到以太网数据包的开头。以太网数据包的结构如图4所示。(2)驱动程序编写1)ENC28J60的寄存器读写规则由于ENC28J60芯片采用的是SPI串行接口模式,其对内部寄存器读写的规则是先发操作码<前3bit>+寄存器地址<后5bit>,再发送欲操作数据。通过不同操作码来判别操作时读寄存器(缓存区)还是写寄存器(缓冲区)或是其他。2)ENC28J60芯片初始化程序ENC28J60发送和接收数据包前必须进行初始化设置,主要包括定义收发缓冲区的大小,设置MAC地址与IP地址以及子网掩码,初始化LEDA、LEDB显示状态通以及设置工作模式,常在复位后完成,设置后不需再更改。3)ENC28J60发送数据包ENC28J60内的MAC在发送数据包时会自动生成前导符合帧起始定界符。此外,也会根据用户配置以及数据具体情况自动生成数据填充和CRC字段。主控器必须把所有其他要发送的帧数据写入ENC28J60缓冲存储器中。另外,在待发送数据包前要添加一个包控制字节。包控制字节包括包超大帧使能位(PHUGEEN)、包填充使能位(PPADEN)、包CRC使能位(PCRCEN)和包改写位(POVERRIDE)4个内容。4)ENC28J60接收数据包如果检测到为1,并且EPKTCNT寄存器不为空,则说明接收到数据,进行相应处理。
协议流程
本系统ModBus协议的数据通信采用RTU模式[5],网络控制模块作为主节点与从节点(标校设备)通过串口建立连接,主节点定时向从节点发送查询命令,对应从节点响应命令向主节点发送设备状态信息。当侦测到网络数据时,从ENC28J60接收数据包中解析出命令,将对应的功能代码以及数据,按照Modbus数据帧结构进行组帧,发送给从节点;对应从节点响应控制命令,进行设备参数设置。
4系统调试与验证
试验调试环境按照图1进行布置,主要包括5个无线网桥、1个主控制点、2个客户端、1块网络控制模块板以及标校设备等,主要测试有网络通信效果、网络控制能力以及简单的安全防护测试。测试结论:网络连接可靠,各控制点均能安全地对远端设备进行控制,具备一定安全防护能力,完全满足远程设备控制要求。
5结束语
本文从实际需要出发,通过对当下流行的无线通信技术的比较,选用无线网桥实现远控系统组网;通过开发网络控制模块,以及相应的控制软件编制,研制了一套用于测量船远程控制设备的系统。经几艘测量船的应用表明,采用无线网桥进行组网完全满足系统设计要求,具有高安全性、高可靠性、高扩展性等优点,在日趋繁重的保障任务中发挥了重要的作用。本系统所采用的无线组网方法,以及硬件电路的设计方案,对其他相关控制领域均有一定的参考价值。
随着我国社会经济的不断发展,计算机信息技术也逐渐普及。下面是我为大家整理的计算机专科毕业论文，供大家参考。
【摘要】本文尝试从计算机软件技术课程教学出发，将CDIO的教学理念融入到平时授课过程，培养学生对课程知识的掌握，更重要的是培养学生团结合作能力。通过一段时间的实践表明，基于CDIO的课程教学能够提供学生自主性和创新性，提高学生学习兴趣和解决问题的能力。
【关键词】教学改革;CDIO;实践能力
1引言
计算机软件技术是一门软件设计的基础知识、方法与实用技术相结合的课程，为计算机软件应用开发、技术管理工作奠定理论基础，目前课程教学多是以传统理论课堂教学结合实验教学的模式进行，学生反映上课即使听懂遇到实际问题时也不知如何下手解决，尤其编程能力弱的学起来更加吃力，通常存在以下几方面问题。(1)课程涉及知识点多，理论性强，要求学生要有较强的逻辑思维和分析能力，尤其有具有较好的编程功底，这使得学这课程之前让部分学生产生畏难情绪。(2)实验课程中学生独立完成的是一些已有结论的验证性实验，以致学生软件编程能力得不到培养和提升。(3)课程考核以闭卷理论知识点考核作为重点，学生为了应付考试，可能死记硬背一些概念甚至一些编程题目，学生素质和实践能力得不到有效的培养和训练。针对以上问题，按照课程特点以及教学规律相应进行一些教学改革探索，以CDIO教学模式(构思Conceive、设计Design、实现Implement、运作Operate)进行每个教学环节落实，让学生以自主主动地、有机联系地方式学习。CDIO模式与传统的以传授知识为主的教学模式相比，更强调知识的运用和个人能力的培养。它要求我们在教学中，既要注重基础知识的传授，又要注重创新、设计和知识的综合应用;既要强调个人专业能力的培养，又要提倡团队合作精神的培养，这种教学模式能开拓学生的创新精神，全面提升学生的综合素质，让学生掌握扎实的基础知识，培养其责任感和团队合作精神。
2教学改革措施
目前，计算机软件技术教学改革主要从两个方面进行，即教学内容的改革和课程实验部分的改革。
教学方法设计[1]
基于CDIO教学理念，在教学过程中，以项目为牵引，以任务为依托，把课堂教学环境模拟成CDIO教育环境，即以项目构思、设计、实现和运行的生命周期为载体来组织教学。具体实施过程如下：
(1)首先选择具有代表性的项目任务，整个项目具备详细的系统开发过程，有较完整的系统结构、及基本需要的一些功能模块，在功能模块中有数据能演示，比如学生成绩管理系统。
(2)在教学过程中，根据教学进度和教学内容，向学生详细地介绍项目任务的构思、设计、实现和运行各个环节，从项目任务的需求分析，到各功能模块的设计与实现，到后期的运行和维护等。尤其一些关键功能模块的实现，为了便于、强化学生理解，可以设计一些类似的小任务。
(3)通过项目任务的贯穿，可以对已讲授的知识点进行总结，对后续课程的知识点以设问方式引出，引导学生积极主动思考，寻求解决方案。通过这种使前后知识点有机联系起来，使课程知识结构更系统。
实验教学设计
以往实验课都是一些验证性实验，学生通过查找互联网翻阅书本很快能找到解决路径。加上现在实验课时有限，通常布置一些小的项目，尽量涵盖课堂教学所涉及知识点，比如布置编程实现计算器。4-5人组成一个小组，以组长牵头组织大家分析，分配任务，利用课余时间共同协作完成。在这过程中包含一个CDIO项目周期[1](构思———需求分析、设计———实施方案、实现———编写代码、运作———作品测试、演示等)。实验课各小组汇报并演示所开发设计的项目。根据演示作品功能完整性、美观性等方面综合评价作为实验考评的依据，在这过程中又培养了学生独立思考，分析问题解决问题的能力，学生间合作沟通能力也得到锻炼。
积极参与各类竞赛
多年来，我们都鼓励学生参加蓝桥杯大学生程序设计大赛等类似比赛，通过参与比赛，学生编程能力得到快速提高，对课程基本概念和基础知识的理解也会更上一个台阶，牢固掌握所学知识，同时通过比赛拓展了学生的视野，学习目的性更强更明确，学习积极性相应地也提高了。这种做法也是符合CDIO理念，提高学生系统分析能力编程能力的。
教改存在问题
教改中存在最大问题可能是项目任务资源不足，类似教材不多，可供参考的有限，每个项目任务要具有代表性同时又包含各知识点，需要花大量的时间编制。经过一段时间积累应该素材不断会增加，并在原有基础上不断完善。
3结束语
CDIO理念在强调学生理论基础知识的同时，注重培养学生理论应用能力、团队合作能力。针对当前计算机软件技术课程教学过程中存在的问题，结合CDIO教学理念对学生的要求，探讨以项目为中心、以任务驱动教学，激发学生学习兴趣，培养学生的CDIO能力，取得了较好的教学效果。
参考文献：
[1]周立章.基于CDIO工程教学模式的C++程序设计教学改革探索[J].大众科技,2011(10):208-210.
[2]邱胜海,高成冲,王云霞,等.基于CDIO模式的数据库课程实验项目设计[J].中国现代教育装备,2012,157(21):43-45.
摘要：提高教学质量是高等院校各项工作的重中之重，而教学管理是提高教学质量的重要途径，加强教学管理对规范高校各项管理工作和提高教学水平起着十分重要的作用。随着高等院校计算机专业招生规模的日益扩大，学校教育资源有限以及学生数量不断增加等因素，使得计算机专业教学的开展存在很多问题。文章立足于计算机专业的发展现状，探讨了当前计算机专业在教学管理当中普遍存在的一些关键问题，讨论了如何建立科学、合理的教学管理模式，从管理者、教师和学生三个角色对计算机专业建立完备的教学管理模式进行分析和探讨。
关键词：计算机专业;教学管理;教学质量
教学质量是体现高等院校培养高质量人才、深化学校教学水平的一个重要指标，提高学校的教育质量，需要制定一套完善的教学管理模式。构建科学、合理、可操作性强的教学管理体系，有助于及时发现问题与不足，为领导者制定管理制度和工作规划提供依据。在当前计算机人才需求日益增多的现实背景下，开展计算机专业教学管理模式和制度建设的研究，能够推动计算机教育教学质量的长期发展，提高人才培养质量，这对推进计算机专业人才创新能力和动手能力具有重要的现实意义。
一、计算机教学管理模式的内涵
建立完善的教学管理模式，有助于及时发现教育教学过程中存在的问题，并能有效地解决问题，从而不断提高教育教学质量，最终实现高技能人才培养目标。学校应该有一个专门的队伍来进行教学的督导，督导者需要从学校的现实条件和发展计划出发来对教学部门的教学管理工作进行总的评价和指导，同时对不同的专业和系别进行具体的规划。针对计算机专业，要保证学生学习到计算机专业基础知识，同时要突出学生专业方向的培养;要能够满足社会或行业、企业用人需求，即高等院校的人才培养目标、课程标准或教学大纲、课程安排、教学内容、教学过程等要满足用人单位的需求以及计算机发展的方向;还应该满足国家创新性人才的培养，鼓励学生以及优秀青年教师勇于实践大胆创新，提高学生的团结合作意识以及沟通问题的能力。总之，督导者不仅要起到严格把关的作用，同时还要做到长期提供优质服务，广泛收集各种建议和意见，尽可能给学生和老师创造宽松有利的学习条件。计算机教学质量管理中教师具有极其重要的地位，要不断帮助和促进教师改进教学工作，不断提高其自身的教学水平，不断加强教师师资队伍建设。老师要注意计算机最新发展动态，紧跟其发展潮流，不能脱离社会落后于时代;青年教师要不断积累教学经验，完善教学方法，提高学生的学习兴趣和自己的教学水平。由于计算机专业的特点，老师需要不断更新、补充课程的教学内容，甚至有很多像慕课(MOOC)这样的网络开放新兴课程不断涌现，老师要终身学习，教学管理上也要给老师更多学习的机会，多组织青年教师到社会上的一线企业进行培训和实训。计算机专业是一个需要不断保持学习的专业，它更新换代特别快，从事计算机方面工作的学生要终身学习。所以老师不能只是授之鱼，更要授之以渔，使得学生在走向社会之后能够跟上计算机发展的步伐，始终保持敏锐的洞察力和很强的学习能力。因此，计算机教学质量管理要更注重学生学习能力的培养，而不是简单地完成当前的学习任务。计算机发展之迅速，已经不是原来单打独斗就可以完成一个任务的时代，要求学生有很强的合作能力、交流能力、适应能力、实践能力和组织能力等。教学中必须坚持对学生实施素质教育，不仅要重视学生的学习态度、出勤率、课堂纪律、作业完成情况，更要鼓励学生参加科技竞赛、课外拓展培训以及加强人文素质的培养。关注用人单位对专业人才培养质量的反馈，及时调整学生培养机制。
二、计算机专业教学管理中存在的主要问题
教学管理系统负责保证正常的教学秩序，是提高教学质量的根本。每个学校其实都有一套教学管理制度，然而对于不同的院系专业来说，有其自身的特点，本文主要针对计算机专业中存在的问题进行分析。
(一)教学管理模式尚不完备
随着计算机专业的不断改革以及国家对计算机教学提出的新要求，原有的管理制度难以跟上实际的发展需求，无论是人才培养目标、专业课程设置、教学管理手段以及学生的质量等，都有很大的变化，以前的教学管理模式往往重理论轻实践，大部分是理论学习为主导的模式，而且不同专业人才培养的目标和要求基本一致，没有根据不同的专业特色建立不同管理体系，这就需要有一套更科学、更灵活的教学质量管理体系，要符合不同专业特色，不断适应时代发展的要求，不断顺应社会科学发展的方向。
(二)实践教学资源短缺
计算机专业教学在条件允许的情况下，应该把大部分课程安排到机房进行教学，学习实践同步教学的模式更符合学生的学习习惯，也有利于老师的教学。但是鉴于学校学习资源的限制，实践课课时明显不足，使得教学的开展不是很顺利。计算机专业作为应用性要求较高的专业系别之一，要比其他专业增加实践教学的学时，特别是实践教学在计算机专业的学习当中占有极其重要的地位，直接关系到学生未来就业，其对社会输送应用型人才有着积极的影响。
(三)缺少以人为本的人才培养模式
学校教学质量管理与监督体系，缺少以人为本的管理理念。对于教学质量管理，还是以行政权力为重要手段，在体系中缺少专家学者的监控，忽视他们的建议，对教学质量的评价，其目的就是奖励和惩罚，很难理性地诊断和解决问题，不能以教育改革为目的对教师进行客观的评价，主管者与教师之间缺少互动。在评价学生的学业方面，过度重视理论化知识，忽视学生的应用实践能力，看重考试成绩，忽略学生的全面发展，导致学生缺乏综合能力。
(四)教学的连贯性和发展性
计算机专业的教学具有连贯性，课程学习必须在前序课程学习的条件下，后序课程才能很好地展开。这就要求排课的老师和讲授的老师有积极的沟通，在先序课程完成的情况下合理安排后序课程，保证学生学习的完整性和连贯性。而实际排课当中排课老师和授课老师往往沟通不足，这也是教学管理中需要重视的问题。
三、加强和完善教学质量管理的措施
计算机专业教学质量的提高和有序运行离不开两方面，一方面需要学校分管教学的领导公正、负责、公开地进行不定期监控，另一方面要充分调用老师、学生的教学积极性，调用各种渠道，全面地收集教学一线反馈的教学信息，并根据教学信息对各教学环节和影响教学质量的各个教学因素进行有效调整。针对上面对计算机专业教学管理中存在问题的分析，下面提出一些措施以期能提高教学质量，建立健全质量管理制度。
(一)设立教学团队和导师制度
计算机专业现在趋向于形成一个团队来完成一个工程，所以需要在一个团队负责人领导下有组织地进行。建立一支稳定、相对独立、具有较丰富教学经验和较强研究能力的团队，可以让大家资源共享，互相交流，让青年教师尽快融入。因为一个团队的研究方向、教学内容大致一样，这就方便组内成员可以经常组织讨论教学计划、课程的建设、课堂教学、课后辅导、作业批改、考试命题、成绩评定、成绩分析、实训实践的实施等问题。对于学生，可以在入校的时候给学生分配导师，导师进一步帮助学生制定适合学生专业方向的学习计划和安排，同时老师有研究项目也可以让学生早日参与到项目中来，为日后的学习工作和就业打下坚实基础。
(二)开展多层次评估工作
教学质量评估是实施教学质量管理的主要环节和有效手段，也是教学质量管理体系的一部分。首先，学院领导组织听课环节，每年安排优秀教师、青年教师进行公开课，一方面给青年教师向优秀骨干教师学习的机会，另一方面可以通过实践，大家给青年教师提出宝贵意见和建议，使青年教师可以及时看到自身教学的优势和不足。其次，教师互评，以教研室为单位，组织本领域或者同一门课的老师互相交流互相学习，资源分享，优势互补，因为同方向老师更加了解相关课程，可以给出更直接的建议。最后是学生评课。学生既是教育的接受者和评判者，也是教学的直接参与者，教与学是双方面的，教学质量的提高需要学生在其中积极参与。学生评教工作一般在每学期末(或课程结束时)进行，由教学系组织各班学生对本班任课教师进行教学工作评价，并将评价结果纳入教师教学工作评价管理系统。学生评教的内容包括教师的教学态度、教学素质、教学内容、教学方法、教学效果等。学生是教学工作的主体，对任课教师的教学质量好坏最有发言权。另外还可以建立学科竞赛，奖学金，扣分机制，惩罚机制等。教师评学与学生评教形成了良性互动，对教师“教”与学生“学”起到相互促进、共同提高教学质量的作用。
(三)提供多渠道学习机会
对于教师，可以组织教学经验不足的老师展开集训，观摩具有教学经验的教师讲课，组织有教学经验的教师深入实践环节，到企业中学习;组织教师进行微课、说课竞赛，分享教学心得;聘请学术型教师开展讲座，开拓视野，关注计算机最新发展动态。对于学生，经常聘请一些专业技术过硬的专家学者展开交流，组织学生去一些实际的企业公司进行参观交流，鼓励学生参加学生竞赛，增强动手能力和实践能力以及合作能力。
(四)转变教学方式和教学观念
从专业的讲解上，不仅要重视学生的基础学习，更要与时俱进地给学生补充学科的前沿知识，让学生对时下比较热门的计算机方向和知识有很好的了解。目前国家大力提倡翻转课堂，在教学过程中把以前单纯的老师在课堂上填鸭式讲解转变为学生互动交流，老师不仅仅是讲授知识，更多是提出问题，让学生自己去讨论问题和解决问题。课堂上不再是老师一个人的表演，而是学生做主角，老师答疑解惑而已的良好教学模式。
(五)重视实践实训的教学
计算机是一个需要学生动手练习的课程。在实践中巩固学生的理论知识，当作以后工作的实战演习，为以后培养较高技术应用能力打基础。除了引进企业工程师来校讲课，在双赢的前提下，可以带领组织学生到企业进行实习，使实训发展得到良性运转。
四、结束语
高等院校肩负着为国家发展和社会进步培养合格、优秀人才的重要任务，提高学校的教学质量，加强教学质量管理是符合学校发展规律的。在教学管理日益受到重视的情况下，如何建立合理的管理体制，使计算机专业的教学质量管理工作既能强化计算机专业的学科特点，又能积极适应教学发展的现代化，保持专业教学质量可持续化发展，是当前各大高校都在积极探讨和实践的问题。管理者、教师和学生三个角色要相互交流，相互监督，才能利于专业的不断进步和可持续发展。要健全质量责任制度，明确领导的管理职责，院系主要领导是教学质量的第一责任人，本部门教学质量优劣反映其工作业绩;要重视教师的培养，给青年教师更多机会提高自己，不仅给学生推行导师制度，也可以给青年教师安排经验丰富的教学名师进行指导;计算机专业是一个不断创新与发展的专业，要以应用型人才培养为目的，重视学生的创新能力和应用能力的培养，重视实践教学。高校应该采取多种手段，鼓励提倡学生积极参加社会实践，为以后的工作奠定基础。要以市场经济发展需求为导向，从社会的实际需求出发，设置计算机专业培养方案和人才培养模式，多与知名计算机企业合作，形成自己的特色与优势。
参考文献
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计算机专业的核心期刊： l.软件学报2.计算机学报 3.计算机研究与发展 4. 计算机辅助设计与图形学学报 7.计算机工程与应用 9.计算机工程 10.计算机集成制造系统 12.小型微型计算机系统 14.计算机应用研究 15.机器人 17.计算机应用 18.信息与控制 19.计算机科学 20.计算机测量与控制 21.模式识别与人工智能 22.计算机仿真 23.计算机工程与科学 26.计算机工程与设计
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1.软件学报2.计算机学报3.计算机研究与发展4.系统仿真学报5.计算机辅助设计与图形学学报6.自动化学报7.控制与决策8.中国图象图形学报9.计算机集成制造系统10.中文信息学报11.控制理论与应用12.计算机应用13.计算机应用研究14.小型微型计算机系统15.机器人16.计算机科学17.信息与控制18.微电子学与计算机19.国土资源遥感20.计算机工程与设计21.计算机仿真22.传感技术学报23.计算机测量与控制24.模式识别与人工智能25.遥感技术与应用26.控制工程27.计算机工程与科学28.传感器与微系统29.计算机应用与软件30.测控技术31.智能系统学报这些都是最新的北大核心期刊，具体权威与否还可以参考中国知网，对于各个刊物指数的评定。另：部分刊物可以合作代发。具体联系方式可以看我百度空间。一般正常审稿需要几个月的时间，通过代发的话，一般审稿1-2周，根据你的发表要求可以决定是否需要代理。
随着科技的快速发展,计算机在每个领域的应用越来越广泛。下面是我为大家整理的关于计算机学年论文，供大家参考。
摘要：针对高校计算机应用技术专业人才培养存在的问题，从应用型人才培养的角度出发，提出了一系列有改革 措施 ，旨在提高计算机专业人才培养质量。
关键词：产业升级;计算机;人才培养
1研究背景
信息技术产业的创新升级和新技术、新产品的不断涌现，促使社会对计算机应用技术高端技能型人才的需求量急剧增加，与时俱进的改革与创新人才培养模式，对计算机类专业高端人才培养至关重要。为全面贯彻安徽省“十二五” 教育 事业发展规划，充分发挥职业教育为地方经济建设提供智力支持和人才支撑的作用，笔者在产业升级背景下，提出计算机应用专业人才培养模式的改革创新，有利地区于计算机类专业的深入发展，也满足了新型信息产业发展的需要，从而为产业转型升级提供人才支撑。
2计算机专业人才培养模式存在的问题
计算机专业课程体系同质化
目前我国缺乏一大批能从事基础性工作的“软件蓝领”，更缺乏既懂技术又懂管理的软件高级人才。而现实中，我国高校计算机专业人才培养模式过于单一，学生素质的同质化也比较严重，这种情况很难适应市场需求，也不可能满足软件产业发展的需要。普通高校计算机专业课程体系向示范学校看齐，全国出现课程体系同质化倾向，专业建设及人才培养缺乏特色，与地方经济、行业发展不相适应[1]。
专业教育滞后于专业知识的更新
从信息技术发展来看，方向日渐增多，分工越趋细化，学科的不同领域匹配的知识结构和技能素质往往大相径庭，而高校在知识的积累与传授上，远远赶不上信息技术和知识的更新速度。因为缺乏必要的教学改革，课程内容远远落后于现代技术的进步速度，导致学校在课程设置、教学内容、培养模式等方面与社会、行业、岗位各方面的脱节。
教学 方法 死板落后
教师为了最大限度地传授知识，大多采用了以讲授为主的教学方式，而且在讲授中又侧重于单方面的灌输，导致学生独立思考能力、实践应用能力和主动创造能力低下。教学方式也不能满足培养具有创新精神、实践能力和社会竞争力的高素质人才需要。
考核评价方式单一僵化
多数课程的考核方式不是考试就是考查，大量的格式化的笔试或机试题目造成学生死记硬背，缺乏灵活多样的考核评价方式，极大的打击了学生的学习积极性，降低了学生接触新知识的机会，不利于学生实际应用能力的锻炼，严重妨碍了学生的人才培养质量。
综合实践环节过少
教学中仍存在重理论、轻实践，重知识传授，轻能力培养的倾向。实践教学内容存在不足，在实践项目的体系安排上基本上是验证理论性的体系，理论课与实践课同步,前后实践项目之间纵向联系较少，在不同课程之间横向联系更少，不能满足实际工作需要[2]。
3计算机专业人才培养模式改革与实践
人才培养目标市场化
主动适应人才市场需求的变化，以就业为导向，坚持育人为本，德育为先，积极培养学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力;主动适应区域、行业经济发展的需要，根据学院的自身条件，建立连动机制，适时的设计人才培养目标。
课程体系模块化和职业化
根据市场设专业，根据岗位要求制定培养方案，根据能力要求设计课程模块，在教材建设过程中充分体现职业化。将课程体系设置成基本素质模块、基本技能模块、专业技能模块和拓展技能模块。基本素质模块主要培养学生高尚的情操、遵纪守法的意识、诚信品质、扎实的 文化 功底、吃苦耐劳精神;基本技能模块主要培养学生基本的计算机组装和维护能力、熟练使用办公软件的能力、基本的图像处理能力;专业技能模块由三个部分组成：软件编程部分、网络建设部分和网页设计部分，主要培养学生的专业技能，是本专业的核心部分;拓展技能主要培养学生的沟通能力、团队协作精神等。教材建设是能力培养的保证，在选用教材方面坚持职业化。通过选用高职高专的规划教材、与企业合作开发教材、建立校本教材等方式，使得教材的内容职业化，课程体系结构化。使学生在校所学内容即工作所需内容，达到学以致用的目的。
教育方式工学结合化
建立与生产劳动和 社会实践 相结合的教育模式。在课程体系模块化和职业化的基础上，建立工学结合的教育模式。主要通过课程实训、模块实训、综合实训和顶岗实习的方式来改善教育模式。模块中每门课程在教学的过程中通过课程实训将知识和实践结合起来，培养学生知其理还要知其用;模块实训在课程实训的基础上完成，通过仿真的项目帮助学生综合课程知识，构建相应的能力;综合实训是在学业即将结束时完成，通过综合实训，培养学生综合技能和职业素养;顶岗实习让学生到具体的工作实际进行工作，在工作的环境中运用专业知识、 总结 学习成果、提高职业能力。学生实习实践的安排采取灵活机制，可以采取学生到企业见习、企业人员到学校指导、学院建立模拟工作环境、学生成立校园虚拟公司进行运营等方式。
教学组织多样化
为实现实验区的人才培养目标，拟采用“2+”的教学组织模式，即在校内进行2年扎实的教学与技能实训，再进行年的综合实训，然后在校外实训基地采用双元制进行年的实践教学和岗位培训。在具体的组织形式上采用任务驱动、项目导向、案例呈现、团队协作、工作模拟、工学交替等方式，将老师讲授课堂移到实习实训地点，是课堂与实习地点一体化，达到融“教、学、做”为一体的目的。另外充分利用网络环境，建立开放的学习实训交流平台[3]。
师资队伍多元化
计算机应用人才的培养必须突出“应用型”的目标定位，强调理论与实践相结合、知识与技能相结合、人才培养与市场需求相结合[4]。应用型人才的培养要求通过多元化的教师队伍具体来实现。这就要求我们构建专兼结合，有较高造诣和丰富实践 经验 的师资队伍，这是达成教学目的、实现人才培养，促进学科发展，保证人才培养双元制实施的重要保证。
参考文献：
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摘要：21世纪是信息的时代，计算机作为信息的源泉已经深入到我们生活的各个方面，随之而来的是计算机网络安全问题。网络安全与我们的生活息息相关，怎样保障我们自身信息的安全性是计算机网络面临的一个重要问题，不论是国家还是个人都对安全问题异常关注。从计算机网络安全基本概念入手来分析现有的网络安全现状以及解决这些威胁的防范措施。
关键词：计算机网络;安全;防范措施
伴随计算机的广泛应用而产生计算机网络安全问题是现代信息社会的重点关注问题，计算机网络安全问题制约着计算机技术的发展，也影响着人们日常生活的安定。但计算机的安全防范需要全社会的共同探索，最终找到一个安定的计算机网络环境。所谓计算机网络安全是由硬件安全和软件安全两大部分组成，硬件安全主要指保证构成计算机的硬件设备不会遭受自然或者是人为的破坏。这些破坏导致计算机不能正常运行，一般是指计算机硬盘和其他设备的通信线路不受到破坏。计算机软件安全是指计算机在传输信息的过程中要保证信息完整性、信息保密性和信息可靠性。完整性是指信息在传输中保持整体性，不会被修改或篡改;保密性是指信息只可以被授权的人阅读和改写，不能被人随意窃取或修改;可靠性是指信息是真实有效的，不是过期或者非法的信息[1]。
1计算机网络的主要威胁
计算机网络安全主要面对的威胁分为硬件威胁和软件威胁，硬件威胁是指构成计算机的硬件设备面临的威胁，软件威胁是指计算机在传输信息时面对的威胁。
硬件安全威胁。计算机网络的载体是计算机硬件，如果硬件遭到破坏计算机网络系统必然会受到很大的限制甚至陷入瘫痪状态。但是计算机硬件安全威胁比较单一，主要是指计算机网络的线路、服务器等设备是否受到火灾、辐射的影响。
软件安全威胁。因特网最初是为学术性探讨而设计，端口设置签订的协议处于开放状态。这种开放状态是互联网迅速发展的原因，也造成了现在错综复杂的网络安全问题。这种先天性的缺陷让很多不法分子乘虚而入，产生了无数的安全隐患。以下主要介绍较为普遍网络安全问题的成因。
用户淡薄的安全意识。很多用户在使用公共计算机时不注意保护自己的私密信息，在计算机上留下了很多个人信息，诸如计算机记住密码等。还有很多用户随意泄露自己的个人信息给陌生人，这都是很大的安全隐患。在开发层次中，软件开发者漫不经心造成易于被黑客侵袭软件安全漏洞也是重大安全隐患。
有缺陷的 操作系统 。任何一个操作系统在理论上都有安全漏洞，如果在漏洞被人非法利用前排除故障则可避免损失。若黑客控制了安全漏洞后，常利用漏洞控制计算机，使计算机陷入瘫痪。这是黑客窃取计算机信息的常用手段，很多用户的资料信息便在不经意间泄露出去。
计算机病毒。计算机病毒是指黑客编写出的一段计算机小程序，通常是为了达到某种目的。这种程序很难被删除，且有极快的传播速度，常常会导致计算机反应迟缓甚至陷入瘫痪状态，如果长时间感染电脑还可能完成病毒进化造成更严重的后果。在这个过程中，用户信息也会被黑客非法盗取，致使用户损失很多资料和个人信息。
网络黑客。网络黑客是各种计算机病毒的始作俑者，进一步来说黑客的威胁远远大于一般的网络威胁，他们是网络威胁的源头。网络黑客对计算机操作系统了如指掌，他们利用计算机系统中的漏洞编写特定的程序来达到自己的目的，不一定是为了窃取资料而来，有些黑客甚至是纯粹为了好玩或者恶作剧而攻击计算机。黑客的破坏手段就像HIV病毒一样实时变换，难点不在于解除某种特定的计算机病毒，而在于变幻莫测的攻击形式，这是现代互联网整体要面对的问题[2]。
2安全防范措施
无穷的安全隐患致使安全防范措施不能一招奏效，对于不同的安全隐患需要对症下药。安全防范措施不仅要包含技术上的防范措施，更要开展社会教育，健全安全法制，从人们的潜意识里消灭安全问题。
硬件防范措施。上文提到的硬件安全隐患主要是设备遭到破坏造成的，保护硬件安全就是有效的防范措施，主要有防范火灾、抗辐射、抗寒冻等。对于大型机房需要配备安全人员保证事故发生后能得到有效的处理，不会将灾害蔓延到更大的范围，安全人员按时检查全部的计算机设备，防患于未然。在此基础上应该为电脑配备备用的仪器设备，当出现故障是能及时更换正常设备。对于普通用户来说，主要是保证计算机处于安全的环境，不被不法分子强行破坏。
提高用户的安全意识。计算机用户操作不当或者安全意识薄弱在安全问题上占很大的比例，加强计算机用户的安全意识是防范措施中最重要的一环。计算机用户必须学习一定的安全使用策略，培养出良好的安全意识习惯，这对于一般的黑客攻击和计算机威胁是十分有效的。
开发先进的 网络技术 。国家积极招收网络相关人才开发出防范软件程序是安全措施的重要部分，这不仅能找到先进的防范策略，还能吸引一部分潜在黑客，使他们成为为网络安全作重要贡献的积极分子。例如防火墙技术，防火墙的主要功能是过滤和控制计算机与外在互联网的连接，及时发现并阻止潜在威胁从而保障计算机有一个安全的网络环境。但防火墙技术有较多的缺陷，不能有效地保障墙内计算机用户的信息安全，对已经感染了的计算机文件和程序无计可施。开发这种技术一方面要发扬原有优势，另一方面要突破原有瓶颈。再比如计算机加密技术，加密技术是指将原有的信息通过计算机程序转换成特定的密文，再通过密钥将密文翻译成原始信息。这是现代计算机最常用的安全保护措施。目前加密技术主要表现为两种形式，一是信息的加密，即利用相应的算法程序将原始信息加密锁定，保证信息安全。二是对信息传输协议进行加密，这种加密方法较为复杂。以上两种形式的加密可以有效地阻止电脑遭受病毒感染，防止黑客入侵，保证计算机网络的安全运行[3]。
定期备份信息和漏洞扫描。计算机备份可以在系统受到破坏后有效的恢复到系统的原始状态，当受到诸如地震等无法防范的灾害时成功保护系统数据，保证计算机网络能正常安全运行。在面对多变的网络环境时，只有不断的检查修复才能保障计算机安全。单凭技术人员已有的 安全知识 和经验很难解决所有问题，用户要时刻保持安全意识并积极检查，才能发现漏洞并及时修复，保证 系统安全 。
3结束语
随着云计算大数据的迅速发展，未来的网络安全环境肯定会面临更多的挑战。个人和国家都必须重视网络安全问题，运用先进的网络安全防范技术来保护网络环境。在此基础上还要与时俱进不断学习安全知识。国家也应该健全安全法律法规，强化公民安全意识，营造出全民防范的氛围才能有效的解决安全问题。
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同学，你好！正如百科里写的，这段话是NIST给出的云计算的定义，原文为英文，内容为“Cloud computing is a model for enabling ubiquitous,convenient, on-demand network access to a shared poolof configurable computing resources (. networks, servers,storage, applications and services) that can be rapidlyprovisioned and released with minimal management effortor service provider interaction.”相关参考文献为The NIST Definition of Cloud Computing. Peter Mell,Timothy Grance. Sep 2011.
知网有很多，不知道让贴不 [1]张戈. 云安全找回渠道价值[N]. 电脑商报,2010-03-08(027). [2]本报记者 那罡. Web风险让用户重新思考终端安全[N]. 中国计算机报,2009-08-03(040). [3]张戈周雪. 云安全改变商业模式[N]. 电脑商报,2008-09-15(033). [4]瑞星系统架构师 钟伟. 云安全——巨大的互联网软件[N]. 中国计算机报,2008-11-24(C03). [5]本报记者 那罡. 从云安全到安全云[N]. 中国计算机报,2010-08-02(036). [6]小谢. 云安全和安全云[N]. 电脑报,2010-09-27(I01). [7]电脑商报记者 张戈. “云安全”是趋势[N]. 电脑商报,2009-03-16(027). [8]本报记者 胡英. 博弈还在继续[N]. 计算机世界,2009-09-28(049). [9]电脑商报记者 张戈. 云安全降低终端压力[N]. 电脑商报,2010-03-15(026). [10]王春雁. 云计算首获安全防护,“安全云”横空出世——趋势科技正式发布云安全[J]. 中国教育信息化,2010,(15). [11]李铁军. 云安全网民能得到什么 金山毒霸2009云安全试用[J]. 电脑迷,2009,(3). [12]善用佳软. IT风“云”录 云计算、云安全、云道德[J]. 新电脑,2008,(9). [13]网御星云安全专家畅谈网络安全之一:说说网络安全中“最熟悉的陌生人”[J]. 信息安全与通信保密,2011,(5). [14]说说网络安全中“最熟悉的陌生人”——网御星云安全专家畅谈网络安全之一[J]. 计算机安全,2011,(5). [15]孙泠. 云的安全和云安全[J]. IT经理世界,2010,(7). [16]褚诚云. 云安全:云计算的安全风险、模型和策略[J]. 程序员,2010,(5). [17]趋势“云安全”为电力用户提供从内到外的安全——趋势科技全方位、多层次的防护方案使网络更加稳定、更加安全[J]. 电力信息化,2009,(3). [18] 如何保障“企业私有云“系统? 云管理与云安全[N]. 计算机世界,2011-07-25(014). [19]电脑商报记者 张戈. 从云安全到安全云[N]. 电脑商报,2011-02-28(026). [20]小谢. 云系统、云平台和云安全是焦点[N]. 电脑报,2010-01-11(001). [21] 如何保障“企业私有云”系统?云管理与云安全[N]. 计算机世界,2011-07-25(014). [22]本报记者 邹大斌. 建立立体的安全防护网[N]. 计算机世界,2009-12-07(B26). [23]本报记者 郑燃. 从云安全到安全云[N]. 政府采购信息报,2010-08-09(008). [24]王汝林. 发展“云计算”必须高度重视“云安全”[J]. 中国信息界,2011,(1). [25]阿呆. 广东电信:云安全保障网络安全[J]. 通讯世界,2011,(1). [26]马晓亭,陈臣. 云安全技术体系下数字图书馆信息资源安全威胁与对策研究[J]. 现代情报,2011,(3). [27]祝国辉. 云安全:从“杀毒”向“安全防御”转型[J]. 中国制造业信息化,2010,(24). [28]王汝林:发展云计算必须高度重视“云安全”[J]. 信息系统工程,2011,(3). [29]袁伟伟. “云安全”为数字化校园网络信息安全保驾护航[J]. 信息与电脑(理论版),2011,(3). [30]徐刚. 云计算与云安全[J]. 信息安全与技术,2011,(Z1). [31]知己知彼,固网御安——网御星云安全专家畅谈网络安全之二[J]. 计算机安全,2011,(6). [32]网御星云安全专家畅谈网络安全之二:知己知彼,固网御安[J]. 信息安全与通信保密,2011,(6). [33]聂利颖,孙胜耀,王芳. 将BP神经用于云安全客户端安全评定[J]. 福建电脑,2011,(5). [34]瑞星建立国内首个“云安全网站联盟”为百万网站提供安全预警[J]. 计算机与网络,2009,(17). [35]“云安全”推动安全行业改变[J]. 计算机与网络,2009,(14). [36]李新苗. 大云计划即将推出新版 云安全仍是最大落地障碍[J]. 通信世界,2010,(14). [37]陈运红. 软件与服务行业:云安全,无处不在的信息安全[J]. 股市动态分析,2010,(16). [38]张春红,王军,肖庆,赵庆明. 云安全对图书馆网络信息系统安全的影响[J]. 四川图书馆学报,2010,(3). [39]张艾斌. 云计算模式与云安全问题研究[J]. 科协论坛(下半月),2010,(6). [40]黄海峰. 云安全两方面保障企业内网安全[J]. 通信世界,2010,(31). [41]江民打造“云安全”+“沙盒”双重安全保障体系[J]. 电脑编程技巧与维护,2009,(1). [42]李伟,李成坤. 透过“云安全”看公安信息网安全管理[J]. 硅谷,2009,(3). [43]从云计算到云安全[J]. 信息系统工程,2009,(1). [44]“云安全”真的安全吗[J]. 中国传媒科技,2009,(2). [45]王盘岗. 互联网安全危机下的云安全[J]. 社科纵横(新理论版),2009,(2). [46]李祥明. 云安全不一定安全[J]. 信息安全与通信保密,2009,(5). [47]瑞星“云安全”系统成功运行一周年,推动安全行业改变[J]. 计算机安全,2009,(8). [48]游向峰. 打造安全的网络环境之“云安全”[J]. 电脑编程技巧与维护,2009,(16). [49]李雪. 重新思考你的终端安全——趋势科技云安全正式发布[J]. 信息安全与通信保密,2009,(9). [50]马宁. “云安全”推动安全行业变革[J]. 中国金融电脑,2009,(9).
计算机毕业论文
时间稍纵即逝，充满意义的大学生活即将结束，毕业生要通过最后的毕业论文，毕业论文是一种有准备、有计划、比较正规的、比较重要的检验大学学习成果的形式，那么问题来了，毕业论文应该怎么写？以下是我精心整理的计算机毕业论文，欢迎阅读与收藏。
摘要 ：
近年来，随着计算机网络技术的迅速发展，全球已经步入信息化时代。人类对计算机的深入应用，使得计算机成为世代的宠儿。由于价格的降低，使得每个人都有自己的办公电脑。不仅便利了大家的生活，而且提高了工作效率，很多企业都选择信息化办公，提高企业的工作效率，降低运营成本，最终提高了企业的利润。当然我们在进信息化办公的同时，也要对计算机的应用进行关注。只有将计算机的应用更加深入，才能更好地进行信息化办公。本文将介绍如何利用计算机技术实现企业的信息化，为企业的信息化办公提高一些参考资料。
关键词 ：
计算机技术;企业信息化;办公;网络技术
由于全球已经进入网络化时代，计算机技术在企业中也得到了极大的欢迎，因为利用计算机技术可以帮助企业提高工作效率，降低办公成本，节约人力资源，从而实现企业利润的最大化。现今社会的发展导致市场经济越来越激烈，企业为了能够在市场中站稳脚步，谋求更大的生存空间，就需要提高自身的发展，完善自身的管理。利用计算机技术来实现，极为稳妥。根据相关研究发现，企业还可以借助电子商务平台为客户提供网上咨询服务，有些企业还可以实现远程办公，提高员工的工作效率与工作热情，为企业带来更高的利润收入。我国目前的建筑设计存在着很多问题，由于市场的竞争，科技的进步都在不断地发展，但是管理体制也逐步走向完善阶段。但是由于建筑水平的进步太快，而导致建筑设计跟不上社会的发展，这种情况下，导致了一系列问题的发生。然而，建筑企业高层对建筑设计的方面不是很重要，管理水平也跟不上科技的进步，一直采取以前的设计方案，管理方案，导致劳动效率极低，资源浪费严重。其次，人员问题，建筑设计应该是由专门的设计人员负责，但是在很多建筑企业中，设计不是由专门的人员来负责，而是掌握在建筑企业高层的手中。就是，建筑设计师只负责设计，高层进行审批的局面。最后，就是设计师，操作人员，极其其他职工自身水平不够，缺乏基本的知识和经验。建筑设计师缺乏责任心这个问题很严重，他们对建筑设计追求不够完美，做事不够严谨，导致资源的浪费和重复施工现象严重，最终使得建筑企业的利润大打折扣。
1企业信息化发展概述
对企业信息化的认识
在经济高速发展的今天，计算机应用技术改变了人类的日常生活，网络技术的飞速发展带来了极大的经济效益，也改变了企业的日常办公方式，节约了企业的人力物力财力，提高了企业利润。因此信息化办公成为企业必不可少的一部分，对于计算机的应用也更为深入。企业为了更好的发展生产力必须要搜集相关的资料，因为这些可以提高企业在市场上的竞争力，然而企业的信息化管理就可以方便地实现资料的搜集与管理。企业可以利用现代的先进技术对信息资源进行综合管理，对资源进行合理的调配。计算机信息管理技术主要是用来替代之前人力进行操作的任何形式的数据资料，报表，财务统计，信息查找等。随着计算机技术的迅速发展，众多企业也纷纷简历自己的信息管理系统，企业之间的沟通交流也更多的使用电子信息交换技术。有相关研究表明，到2013年，我国网民数量超过六亿，使用互联网的企业也超过90%，而大型企业则全部接入互联网。这些数据表明，我国企业办公都走向了信息化，计算机技术也对人们的生活，学习，工作方式都带来了巨大的影响，企业也对计算机技术的应用越来越多，但是信息化发展水平还不是很乐观。
企业信息化的目的
企业信息化的目的就是为了提高企业的利润，也就是从某种程度上来说，就是开源，节流。其根本原因就是企业素质的提升，企业素质的好坏直接影响着企业的业绩，两者之间相辅相成，当然在不同的时期，二者有着不同的内容。现今社会，信息化时代已经成为当今社会的名词，企业的素质直接体现在信息技术的运用上，资源储备量，信息的管理方式都代表着企业的核心竞争力。企业的创新能力，服务质量还有供货速度都影响着用户的满意度，因为有了更多的对比，使得用户也格外挑剔，所以用户的满意程度代表着市场的占有率，如果企业的发展依旧得不到提升，那么企业的信息化也失去了应有价值。
企业信息化的优势
因为计算机技术的蓬勃发展促进了企业的信息化，使得企业职工在日常办公时操作更为简单。计算机的诞生就是为了给人们提供便利，将计算机技术应用在职工办公过程，就节约了一大部分时间，以往较为繁琐的办公方式，而且不易保存，利用计算机技术很方便地解决了这一问题。而且计算机技术能够有效的整合企业的需求，可以满足不同企业的办公需求，也就是同一个职工，可以胜任不同的企业需求。最为重要的是，计算机技术可以搜集各种信息，并且在短时间内进行传播，使得资源具有共享性，方便了企业之间信息的沟通和企业内职工的交流。
2计算机技术对企业信息化的影响
随着计算机技术的快速与持续的发展，企业的发展前景与计算机的应用技术也越来越亲近，二者已经有密不可分的趋势。计算机技术可以提高企业的核心竞争力，节约人力资源，以前需要大量的人来进行操作，现在只需要一台计算机就可以搞定。不仅可以提高企业职工的工作效率，而且提高了企业的管理水平。因此只要对计算机技术进行合理的应用，信息化办公带来的经济效益远远超出企业信息化办公设备的搭建所投入的资金。信息化办公对企业未来的发展前景有着极为重要的意义。
提高了企业信息的及时准确性
对于一个企业来说，完整的数据存储是必不可少的一部分。财务信息，职工信息，工程档案，统计报表等数据都是每个企业运行的基本数据。基本数据和基础信息的及时性是每个企业立足之本。企业的发展离不开这些数据信息，然而在计算机技术未曾发展之前都是靠纸质文档进行保存，然而纸质文档的保存使得文件很容易受到遭到丢失或者损坏，这些导致了资源的不完全，而且后期查找很不方便。计算机技术的出现就很好地解决了这些麻烦，利用计算机技术，建立起企业自身的数据库。将职工资料和统计报表，财务信息，企业内部信息之类的资料都对其进行录入存档。不仅保证了数据更新技术性与稳定性，而且能够实时查看，使得信息更加及时，精确。
优化企业的运行
完善企业管理计算机技术可以规范企业的工作流程，企业中人员调配是企业中最为关键的一环，落后的信息管理系统，会限制人力资源的发展，造成资源的浪费，导致成本的增加。根据当代的计算机的发展情况，企业配备一个专业的人力资源系统，专门负责企业的人事变动也是非常有必要的。然而信息化办公降低了企业对纸张的需求，节约了不必要的开支，改善了之前繁琐又复杂的工作方式，提高企业内部的管理效率。
提高工作的综合效率
计算机技术的发展，能够有效地利用企业资源，提高职工的综合效率。因为利用计算机技术，我们可以将每个职工进行统计分析，充分发挥职工的自身能力，提高企业的工作效率。因为职工能够充分发挥自己的能力，有明确的责任分工，这种责任分工能够在将职工的责任心在无形中提升，促进工作效率的提高，无形中也给职工带来了压力，为了适应公司的环境，就会不断地学习。这样就促进了企业的进步，提高职工的素质，为企业带来更多的经济效益。利用计算机技术给职工间搭建一个交流平台，使得职工间有着有效的沟通，可以增强职工的合作意识。另外，将内部信息设为共享资源，职工可以选择适合自己的学习资料，不停地完善自己，激发出自身的创新能力，发挥出最佳的实力。因此，将计算机技术引入到企业中是非常有必要的，可以促进企业综合实力的提升，提高职工的工作效率。
3如何利用计算机实现企业信息化
计算机技术在生产过程中的应用
在企业中，生产过程是极为关键的一部分，生产技术则是最后产品质量的重要保障。企业利用信息技术来监控整个生产流程，提高企业生产技术的自动化和管理水平，保障企业的产品质量。将计算机信息技术应用在生产过程中，对其进行实时监控，还可以提高产品的生产效率。其监控方法就是运用仿真模拟技术，自动控制技术来进行操作，利用计算机来辅助制造。这项技术主要应用在制造业的流水线上，常用的技术包括CAM，CAPP等。
计算机技术在企业内部信息中的应用
企业信息是企业的重要组成部分，代表着企业的核心竞争力，所以这些信息的管理更为重要。然而对于这些信息的管理则是十分繁琐的，不仅数量庞大而且波及面广。企业的人力资源信息可以给企业高层提供准确的人力调配，企业的财务信息可以提供企业的收支情况等等。因此企业信息利用计算机开发管理系统来进行管理是非常有必要的。借助计算机技术可以将企业资源进行整合，将数据进行统一的管理，给管理人员提供了极为便利的条件。比如在企业的信息管理中有独自的系统，比如产品数据，职工信息，企业策划案等等分类进行管理，不仅方便了后期的查找，而且对后期资料的更改和添加也提供了便利。企业在引入计算机技术的时候，也要考虑到自身情况，寻找适合自己的方案。
计算机技术在供应链中的应用
现今激烈的市场竞争使得企业生产不能在停留在原来的生产机制中,而是应该创新生产以及供应链条,而计算机信息技术就可以实现企业发展的目标,企业可以利用计算机技术建立起一套完整的生产、供应以及销售平台,对于企业的发展有着非常重要的作用。由于市场经济的竞争越来越激烈，企业原来的生产机制已经跟不上时代的发展。创新生产及供应链是极为有必要的。创新供应链就是将供应链进行信息化管理，从采购到存储加工到最后成品的销售都需要形成一套完成的链式流程。
4总结
综上所述，计算机技术对于企业信息化有着重要的影响，计算机设备的普及以及对计算机的深入应用，对人们的生活办公都造成了巨大的影响。近年来，企业使用信息化办公可以提高企业信息的及时性和准确性，提高企业职工的综合效率。因此要提升企业的核心竞争力，就需要促进企业的信息化。
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【摘要】众所周知，21 世纪是一个信息时代，科学技术迅猛发展，电脑也普及于每个家庭中，掌握一定的计算机基础已经被认为是当今合格人才的最基本的必备素质之一，也是科学发展和信息化时代的要求①。当然，作为一名计算机管理人员，要具备一定的先进管理理念、学校也应该建立科学的管理制度，保障对计算机实验室硬件的'管理以及软件的维护，使计算机实验室永远处于一个安全的、规范的的环境中。
1 计算机实验室管理中的所存在的问题
首先是环境问题，在高校中，计算机实验室可谓被认为是使用频率最高的实验室之一，几乎所有的教师的教学授课和学生的课后学习都在使用计算机，在这使用的过程中很少有时间去清理卫生，再加上实验室空气不流通，就会导致计算机内部积累大量灰尘，最后的结果就是计算机内部一些元件的老化甚至完全损坏。再者，计算机会散出很多的热量，在这期间空调也会发散出很多的热量。这也就是造成室内环境干燥、产生静电、计算机硬件频繁发生故障的主要原因。其次是硬件故障问题。由于机箱内部厚厚的灰尘、实验室的温度过高、室内的静电效应、一些不必要的人为原因等等，都会使计算机硬件出现一定的故障。而计算机的硬件设施一旦损坏，设备必须重新购买更新，这时出现的故障又不能及时得到处理，正常的实验教学工作机会收到严重的影响。
最后是计算机软件问题。为了满足不同学科的不同的授课实践，实验室中的计算机会尽力安装多种不同操作系统，当然，每种操作系统下又会匹配不同的应用软件。这样就会出现一个软件本身的兼容匹配问题，而且计算机操作员的操作水平各不相同、能力也有迥异之分。计算机毕业论文范文比如：我们在使用的过程中经常会无意地删除一些系统文件和应用程序，最后会造成无法正常启动计算机，系统运行不稳定或者应用软件根本就无法正常工作。当然我们最为熟悉也是最头疼的就是病毒的出现。这也被认为是计算机管理的难题之一。例如有一次上课上，好不容易做了两天的作业，最后就因为实验室的电脑有病毒，自己的优盘插上后直接中毒了，真是功亏一篑啊。还有一次，因为上网的时候注意力不集中，收到一个好友的信息包，后来不假思索的直接打开了。结果电脑直接蓝屏了。最倒霉的是，自己把信息报下载到E盘，重装系统之后还是不行，病毒直接又会“跳出来”。后来重新分区，重新组装才得到进一步解决。也就是说，病毒会把互联网、U 盘等当作一种媒介质来进行传播，一旦一台计算机感染病毒，就会传播到整个局域网覆盖的所有计算机。这样，计算机运行速度就会明显降低，甚至造成系统瘫痪和整个局域网的瘫痪，严重影响正常的教学工作。
2 计算机实验室管理解决策略
完善计算机实验室各种规章制度
要管理好计算机实验室，制定并完善实验室的规章制度是前提，这对实验教学秩序正常进行具有非常重要的意义。目前进行实验的人数施越来越多，相应的实验室的教学任务也大大增加，这也是目前大众化教育特点之一。首先，为了更加充分地、有效地、合理地利用自己的实验室，我们应该对已有的规章制度进行合理完善②。例如：1)计算机实验室使用条例;2)实验技术人员岗位责任制;3)计算机实验室设备管理制度;4)计算机实验室环境卫生管理制度;5)教师上机守则等。通过制定这些规章制度，目的是为了让学生、教师及管理人员的行为更加规范，无规矩不成方圆么。这才是保证实验室秩序井然、卫生整洁的基本原则，这才是这些设备和资源得以充分利用的前提条件。
建立一支高素质的实验室管理人员队伍
一名合格的实验室管理人员，不仅要有丰富的计算机知识，还要有很强的较动手能力，当然，管理人员的服务水平也很重要。因为，实验室管理人员素质高低，低则决定一节课的课堂教学效率;高则直接影响实验室的整体工作效率。这就需要实验室管理人员要直接参与实验室的建设、严格遵循管理与积极维护工作，否则，实验室的管理将会是形同虚设，不堪一击。为此，我们要对实验室管理人员责任心、吃苦耐劳精神、业务精通熟练程度甚至是个人的行为品质都要进行严格的把关，严格的考察③。首先，要对他们进行必要的素质教育，增强其积极向上的心态，充分认识到该项工作的严谨性，提升其服务育人的态度，爱岗敬业的精神。因为，实验室的许多工作很繁琐，设备会经常出现问题，需要管理员进行经常性的维修，这就对管理人员的耐心提出了考验。计算机毕业论文其次，要认真学习相关的专业知识，使自己业务水平逐渐提高，毕竟计算机发展非常 迅速，更新速率非常快，这也就要求我们的工作管理人员要博览群书，积累很多经验，提高解决与处理问题的能力，这样遇到问题才能迎刃而解，更好地为师生服务。
强化计算机实验室软硬件管理与软件维护
利用Ghost软件恢复系统在计算机实验室的设备很多，相应的一些软件管理与维护工作也很麻烦，因此，要采取科学合理的管理方法。比如：在对计算机的系统进行安装时，最关键的是母机的制作，要经过反复的和严谨的考虑，因为这对系统安装与资料恢复是最重要的④。还有我们经常使用硬盘保护卡，这样可以进一步提高软件系统的安装与硬件的维护效率，所以，就是一个不错的选择。它本身就支持CMOS保护，这样，硬盘参数类型即使被修改也能够很快还原，以前的许多操作如删除、格式化等都限制了学生的创造力，束缚了学生的想象力，有了该保护卡之后，省去了很多不必要的担心。比如：不小心关机后担心系统原有文件丢失，对学生的动手能力是一种极大的提高，也为实验人员的工作带来了很多便利。
事实证明，利用网络化进行计算机实验室管理中的系统软件的安装与维护，是未来高校对计算机实验室进行规范、合理管理的一种趋势。
【参考文献】
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[4]辛华.浅谈高校计算机实验室的管理[J].高校实验室工作研究,2013(2).
注释:
①李成侠.浅谈职业学校计算机教学[J].才智,2011(23).
②王祖析.浅论新形势下高职院校计算机实验室管理创新[J].湖北广播电视大学学报,2008(12).
③朱单,赵美芳.高校公共计算机实验室的科学管理[J].黑龙江科技信息,2009(16).
④徐飞.浅析高校计算机实验室管理[J].科技信息,2005(5).
近年来,随着就业竞争越演越烈,关于 毕业 生就业质量问题的研讨亦日益广泛深入。下面是我为大家推荐的计算机论文，供大家参考。
计算机论文 范文 一：认知无线电系统组成与运用场景探析
认知无线电系统组成
认知无线电系统是指采用认知无线电技术的无线通信系统，它借助于更加灵活的收发信机平台和增强的计算智能使得通信系统更加灵活。认知无线电系统主要包括信息获取、学习以及决策与调整3个功能模块，如图1所示[3]。
认知无线电系统的首要特征是获取无线电外部环境、内部状态和相关政策等知识，以及监控用户需求的能力。认知无线电系统具备获取无线电外部环境并进行分析处理的能力，例如，通过对当前频谱使用情况的分析，可以表示出无线通信系统的载波频率和通信带宽，甚至可以得到其覆盖范围和干扰水平等信息;认知无线电系统具备获取无线电内部状态信息能力，这些信息可以通过其配置信息、流量负载分布信息和发射功率等来得到;认知无线电系统具备获取相关政策信息的能力，无线电政策信息规定了特定环境下认知无线电系统可以使用的频带，最大发射功率以及相邻节点的频率和带宽等;认知无线电系统具备监控用户需求并根据用户需求进行决策调整的能力。如表1所示，用户的业务需求一般可以分为话音、实时数据(比如图像)和非实时数据(比如大的文件包)3类，不同类型的业务对通信QoS的要求也不同。
认知无线电系统的第2个主要特征是学习的能力。学习过程的目标是使用认知无线电系统以前储存下来的决策和结果的信息来提高性能。根据学习内容的不同， 学习 方法 可以分为3类。第一类是监督学习，用于对外部环境的学习，主要是利用实测的信息对估计器进行训练;第2类是无监督学习，用于对外部环境的学习，主要是提取外部环境相关参数的变化规律;第3类是强化学习，用于对内部规则或行为的学习，主要是通过奖励和惩罚机制突出适应当前环境的规则或行为，抛弃不适合当前环境的规则或行为。机器学习技术根据学习机制可以分为:机械式学习、基于解释的学习、指导式学习、类比学习和归纳学习等。
认知无线电系统的第3个主要特性是根据获取的知识，动态、自主地调整它的工作参数和协议的能力，目的是实现一些预先确定的目标，如避免对其他无线电系统的不利干扰。认知无线电系统的可调整性不需要用户干涉。它可以实时地调整工作参数，以达到合适的通信质量;或是为了改变某连接中的无线接入技术;或是调整系统中的无线电资源;或是为了减小干扰而调整发射功率。认知无线电系统分析获取的知识，动态、自主地做出决策并进行重构。做出重构决策后，为响应控制命令，认知无线电系统可以根据这些决策来改变它的工作参数和/或协议。认知无线电系统的决策过程可能包括理解多用户需求和无线工作环境，建立政策，该政策的目的是为支持这些用户的共同需求选择合适的配置。
认知无线电与其他无线电的关系
在认知无线电提出之前，已经有一些“某某无线电”的概念，如软件定义无线电、自适应无线电等，它们与认知无线电间的关系如图2所示。软件定义无线电被认为是认知无线电系统的一种使能技术。软件定义无线电不需要CRS的特性来进行工作。SDR和CRS处于不同的发展阶段，即采用SDR应用的无线电通信系统已经得到利用，而CRS正处于研究阶段，其应用也正处于研究和试验当中。SDR和CRS并非是无线电通信业务，而是可以在任何无线电通信业务中综合使用的技术。自适应无线电可以通过调整参数与协议，以适应预先设定的信道与环境。与认知无线电相比，自适应无线电由于不具有学习能力，不能从获取的知识与做出的决策中进行学习，也不能通过学习改善知识获取的途径、调整相应的决策，因此，它不能适应未预先设定的信道与环境。可重构无线电是一种硬件功能可以通过软件控制来改变的无线电，它能够更新部分或全部的物理层波形，以及协议栈的更高层。基于策略的无线电可以在未改变内部软件的前提下通过更新来适应当地监管政策。对于较新的无线电网络，因特网路由器一直都是基于策略的。这样，网络运营商就可以使用策略来控制访问权限、分配资源以及修改网络拓扑结构和行为。对于认知无线电来说，基于策略技术应该能够使产品可以在全世界通用，可以自动地适应当地监管要求，而且当监管规则随时间和 经验 变化时可以自动更新。智能无线电是一种根据以前和当前情况对未来进行预测，并提前进行调整的无线电。与智能无线电比较，自适应无线电只根据当前情况确定策略并进行调整，认知无线电可以根据以前的结果进行学习，确定策略并进行调整。
认知无线电关键技术
认知无线电系统的关键技术包括无线频谱感知技术、智能资源管理技术、自适应传输技术与跨层设计技术等，它们是认知无线电区别传统无线电的特征技术[4，5]。
频谱检测按照检测策略可以分为物理层检测、MAC层检测和多用户协作检测，如图3所示。物理层检测物理层的检测方法主要是通过在时域、频域和空域中检测授权频段是否存在授权用户信号来判定该频段是否被占用，物理层的检测可以分为以下3种方式:发射机检测的主要方法包括能量检测、匹配滤波检测和循环平稳特性检测等，以及基于这些方法中某一种的多天线检测。当授权用户接收机接收信号时，需要使用本地振荡器将信号从高频转换到中频，在这个转换过程中，一些本地振荡器信号的能量不可避免地会通过天线泄露出去，因而可以通过将低功耗的检测传感器安置在授权用户接收机的附近来检测本振信号的能量泄露，从而判断授权用户接收机是否正在工作。干扰温度模型使得人们把评价干扰的方式从大量发射机的操作转向了发射机和接收机之间以自适应方式进行的实时性交互活动，其基础是干扰温度机制，即通过授权用户接收机端的干扰温度来量化和管理无线通信环境中的干扰源。MAC层检测主要关注多信道条件下如何提高吞吐量或频谱利用率的问题，另外还通过对信道检测次序和检测周期的优化，使检测到的可用空闲信道数目最多，或使信道平均搜索时间最短。MAC层检测主要可以分为以下2种方式:主动式检测是一种周期性检测，即在认知用户没有通信需求时，也会周期性地检测相关信道，利用周期性检测获得的信息可以估计信道使用的统计特性。被动式检测也称为按需检测，认知用户只有在有通信需求时才依次检测所有授权信道，直至发现可用的空闲信道。由于多径衰落和遮挡阴影等不利因素，单个认知用户难以对是否存在授权用户信号做出正确的判决，因此需要多个认知用户间相互协作，以提高频谱检测的灵敏度和准确度，并缩短检测的时间。协作检测结合了物理层和MAC层功能的检测技术，不仅要求各认知用户自身具有高性能的物理层检测技术，更需要MAC层具有高效的调度和协调机制。
智能资源管理的目标是在满足用户QoS要求的条件下，在有限的带宽上最大限度地提高频谱效率和系统容量，同时有效避免网络拥塞的发生。在认知无线电系统中，网络的总容量具有一定的时变性，因此需要采取一定的接入控制算法，以保障新接入的连接不会对网络中已有连接的QoS需求造成影响。动态频谱接入概念模型一般可分为图4所示的3类。动态专用模型保留了现行静态频谱管理政策的基础结构，即频谱授权给特定的通信业务专用。此模型的主要思想是引入机会性来改善频谱利用率，并包含2种实现途径:频谱产权和动态频谱分配。开放共享模型，又称为频谱公用模型，这个模型向所有用户开放频谱使其共享，例如ISM频段的开放共享方式。分层接入模型的核心思想是开放授权频谱给非授权用户，但在一定程度上限制非授权用户的操作，以免对授权用户造成干扰，有频谱下垫与频谱填充2种。认知无线电中的频谱分配主要基于2种接入策略:①正交频谱接入。在正交频谱接入中，每条信道或载波某一时刻只允许一个认知用户接入，分配结束后，认知用户之间的通信信道是相互正交的，即用户之间不存在干扰(或干扰可以忽略不计)。②共享频谱接入。在共享频谱接入中，认知用户同时接入授权用户的多条信道或载波，用户除需考虑授权用户的干扰容限外，还需要考虑来自其他用户的干扰。根据授权用户的干扰容限约束，在上述2种接入策略下又可以分为以下2种频谱接入模式:填充式频谱接入和下垫式频谱接入。对于填充式频谱接入，认知用户伺机接入“频谱空穴”，它们只需要在授权用户出现时及时地出让频谱而不存在与授权用户共享信道时的附加干扰问题，此种方法易于实现，且不需要现有通信设备提供干扰容限参数。在下垫式频谱接入模式下，认知用户与授权用户共享频谱，需要考虑共用信道时所附加的干扰限制。
在不影响通信质量的前提下，进行功率控制尽量减少发射信号的功率，可以提高信道容量和增加用户终端的待机时间。认知无线电网络中的功率控制算法设计面临的是一个多目标的联合优化问题，由于不同目标的要求不同，存在着多种折中的方案。根据应用场景的不同，现有的认知无线电网络中的功率控制算法可以分成2大类:一是适用于分布式场景下的功率控制策略，一是适用于集中式场景下的功率控制策略。分布式场景下的功率控制策略大多以博弈论为基础，也有参考传统Adhoc网络中功率控制的方法，从集中式策略入手，再将集中式策略转换成分布式策略;而集中式场景下的功率控制策略大多利用基站能集中处理信息的便利，采取联合策略，即将功率控制与频谱分配结合或是将功率控制与接入控制联合考虑等。
自适应传输可以分为基于业务的自适应传输和基于信道质量的自适应传输。基于业务的自适应传输是为了满足多业务传输不同的QoS需求，其主要在上层实现，不用考虑物理层实际的传输性能，目前有线网络中就考虑了这种自适应传输技术。认知无线电可以根据感知的环境参数和信道估计结果，利用相关的技术优化无线电参数，调整相关的传输策略。这里的优化是指无线通信系统在满足用户性能水平的同时，最小化其消耗的资源，如最小化占用带宽和功率消耗等。物理层和媒体控制层可能调整的参数包括中心频率、调制方式、符号速率、发射功率、信道编码方法和接入控制方法等。显然，这是一种非线性多参数多目标优化过程。
现有的分层协议栈在设计时只考虑了通信条件最恶劣的情况，导致了无法对有限的频谱资源及功率资源进行有效的利用。跨层设计通过在现有分层协议栈各层之间引入并传递特定的信息来协调各层之间的运行，以与复杂多变的无线通信网络环境相适应，从而满足用户对各种新的业务应用的不同需求。跨层设计的核心就是使分层协议栈各层能够根据网络环境以及用户需求的变化，自适应地对网络的各种资源进行优化配置。在认知无线电系统中，主要有以下几种跨层设计技术:为了选择合适的频谱空穴，动态频谱管理策略需要考虑高层的QoS需求、路由、规划和感知的信息，通信协议各层之间的相互影响和物理层的紧密结合使得动态频谱管理方案必须是跨层设计的。频谱移动性功能需要同频谱感知等其他频谱管理功能结合起来，共同决定一个可用的频段。为了估计频谱切换持续时间对网络性能造成的影响，需要知道链路层的信息和感知延迟。网络层和应用层也应该知道这个持续时间，以减少突然的性能下降;另外，路由信息对于使用频谱切换的路由发现过程也很重要。频谱共享的性能直接取决于认知无线电网络中频谱感知的能力，频谱感知主要是物理层的功能。然而，在合作式频谱感知情况下，认知无线电用户之间需要交换探测信息，因此频谱感知和频谱共享之间的跨层设计很有必要。在认知无线电系统中，由于多跳通信中的每一跳可用频谱都可能不同，网络的拓扑配置就需要知道频谱感知的信息，而且，认知无线电系统路由设计的一个主要思路就是路由与频谱决策相结合。
认知无线电应用场景
认知无线电系统不仅能有效地使用频谱，而且具有很多潜在的能力，如提高系统灵活性、增强容错能力和提高能量效率等。基于上述优势，认知无线电在民用领域和军用领域具有广阔的应用前景。
频谱效率的提高既可以通过提高单个无线接入设备的频谱效率，也可以通过提高各个无线接入技术的共存性能。这种新的频谱利用方式有望增加系统的性能和频谱的经济价值。因此，认知无线电系统的这些共存/共享性能的提高推动了频谱利用的一种新方式的发展，并且以一种共存/共享的方式使获得新的频谱成为可能。认知无线电系统的能力还有助于提高系统灵活性，主要包括提高频谱管理的灵活性，改善设备在生命周期内操作的灵活性以及提高系统鲁棒性等。容错性是通信系统的一项主要性能，而认知无线电可以有效改善通信系统的容错能力。通常容错性主要是基于机内测试、故障隔离和纠错 措施 。认知无线电对容错性的另一个优势是认知无线电系统具有学习故障、响应和错误信息的能力。认知无线电系统可以通过调整工作参数，比如带宽或者基于业务需求的信号处理算法来改善功率效率。
认知无线电所要解决的是资源的利用率问题，在农村地区应用的优势可以 总结 为如下。农村无线电频谱的使用，主要占用的频段为广播、电视频段和移动通信频段。其特点是广播频段占用与城市基本相同，电视频段利用较城市少，移动通信频段占用较城市更少。因此，从频率域考虑，可利用的频率资源较城市丰富。农村经济发达程度一般不如城市，除电视频段的占用相对固定外，移动通信的使用率不及城市，因此，被分配使用的频率利用率相对较低。由于农村地广人稀，移动蜂窝受辐射半径的限制，使得大量地域无移动通信频率覆盖，尤其是边远地区，频率空间的可用资源相当丰富。
在异构无线环境中，一个或多个运营商在分配给他们的不同频段上运行多种无线接入网络，采用认知无线电技术，就允许终端具有选择不同运营商和/或不同无线接入网络的能力，其中有些还可能具有在不同无线接入网络上支持多个同步连接的能力。由于终端可以同时使用多种 无线网络 ，因此应用的通信带宽增大。随着终端的移动和/或无线环境的改变，可以快速切换合适的无线网络以保证稳定性。
在军事通信领域，认知无线电可能的应用场景包括以下3个方面。认知抗干扰通信。由于认知无线电赋予电台对周围环境的感知能力，因此能够提取出干扰信号的特征，进而可以根据电磁环境感知信息、干扰信号特征以及通信业务的需求选取合适的抗干扰通信策略，大大提升电台的抗干扰水平。战场电磁环境感知。认知无线电的特点之一就是将电感环境感知与通信融合为一体。由于每一部电台既是通信电台，也是电磁环境感知电台，因此可以利用电台组成电磁环境感知网络，有效地满足电磁环境感知的全时段、全频段和全地域要求。战场电磁频谱管理。现代战场的电磁频谱已经不再是传统的无线电通信频谱，静态的和集重视的频谱管理策略已不能满足灵活多变的现代战争的要求。基于认知无线电技术的战场电磁频谱管理将多种作战要素赋予频谱感知能力，使频谱监测与频谱管理同时进行，大大提高了频谱监测网络的覆盖范围，拓宽了频谱管理的涵盖频段。
结束语
如何提升频谱利用率，来满足用户的带宽需求;如何使无线电智能化，以致能够自主地发现何时、何地以及如何使用无线资源获取信息服务;如何有效地从环境中获取信息、进行学习以及做出有效的决策并进行调整，所有这些都是认知无线电技术要解决的问题。认知无线电技术的提出，为实现无线环境感知、动态资源管理、提高频谱利用率和实现可靠通信提供了强有力的支撑。认知无线电有着广阔的应用前景，是无线电技术发展的又一个里程碑。
计算机论文范文二：远程无线管控体系的设计研究
1引言
随着我国航天事业的发展,测量船所承担的任务呈现高密度、高强度的趋势,造成码头期间的任务准备工作越来越繁重,面临着考核项目多、考核时间短和多船协调对标等现实情况,如何提高对标效率、确保安全可靠对标成为紧迫的课题。由于保密要求,原研制的远程标校控制系统无法接入现有网络,而铺设专网的耗资巨大,性价比低,也非首选方案。近些年来,无线通信已经成为信息通信领域中发展最快、应用最广的技术,广泛应用于家居、农业、工业、航天等领域,已成为信息时代社会生活不可或缺的一部分[1],这种技术也为解决测量船远程控制标校设备提供了支持。本文通过对常用中远距离无线通信方式的比较,择优选择了无线网桥,采用了桥接中继的网络模式,通过开发远程设备端的网络控制模块,以及相应的控制软件,实现了测量船对远程设备的有效、安全控制。
2无线通信方式比较
无线通信技术是利用电磁波信号在自由空间中进行信息传播的一种通信方式,按技术形式可分为两类:一是基于蜂窝的接入技术,如蜂窝数字分组数据、通用分组无线传输技术、EDGE等;二是基于局域网的技术,如WLAN、Bluetooth、IrDA、Home-RF、微功率短距离无线通信技术等。在中远距离无线通信常用的有ISM频段的通信技术(比如ZigBee以及其他频段的数传模块等)和无线 网络技术 (比如GSM、GPRS以及无线网桥等)。基于ISM频段的数传模块的通信频率为公共频段,产品开发没有限制,因此发展非常迅速,得到了广泛应用。特别是近年来新兴的ZigBee技术,因其低功耗、低复杂度、低成本,尤其是采用自组织方式组网,对网段内设备数量不加限制,可以灵活地完成网络链接,在智能家居、无线抄表等网络系统开发中得到应用[2]。但是,对于本系统的开发而言,需要分别研制控制点和被控制点的硬件模块,并需通过软件配置网络环境,开发周期长,研制成本高,故非本系统开发的最优方案。
GSM、GPRS这种无线移动通信技术已经成为人们日常生活工作必不可少的部分,在其他如无线定位、远程控制等领域的应用也屡见不鲜[3],但是由于保密、通信费用、开发成本等因素,也无法适用于本系统的开发。而无线网桥为本系统的低成本、高效率的研发提供了有利支持,是开发本系统的首选无线通信方式。无线网桥是无线网络的桥接,它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁,也是无线接入点的一个分支。无线网桥工作在2•4GHz或5•8GHz的免申请无线执照的频段,因而比其他有线网络设备更方便部署,特别适用于城市中的近距离、远距离通信。
3系统设计
该远程控制系统是以保障测量船对远端标校设备的有效控制为目标,包括标校设备的开关机、状态参数的采集等,主要由测量船控制微机、标校设备、网络控制模块、主控微机以及无线网桥等组成。工作流程为测量船控制微机或主控微机发送控制指令,通过无线网桥进行信息传播,网络控制模块接收、解析指令,按照Modbus协议规定的数据格式通过串口发给某一标校设备,该标校设备响应控制指令并执行;网络控制模块定时发送查询指令,并将采集的状态数据打包,通过无线发给远程控制微机,便于操作人员监视。网络通信协议采用UDP方式,对于测量船控制微机、主控微机仅需按照一定的数据格式发送或接收UDP包即可。网络控制模块是系统的核心部件,是本文研究、设计的重点。目前,常用的网络芯片主要有ENC28J60、CP2200等,这里选用了ENC28J60,设计、加工了基于STC89C52RC单片机的硬件电路。通过网络信息处理软件模块的开发,满足了网络信息交互的功能要求;通过Modbus串口协议软件模块的开发,满足了标校设备监控功能,从而实现了系统设计目标。
组网模式
无线网桥有3种工作方式,即点对点、点对多点、中继连接。根据系统的控制要求以及环境因素,本系统采用了中继连接的方式,其网络拓扑如图1所示。从图中可以清晰看出,这种中继连接方式在远程控制端布置两个无线网桥,分别与主控点和客户端进行通信,通过网络控制模块完成数据交互,从而完成组网。
安全防范
由于是开放性设计,无线网络安全是一个必须考虑的问题。本系统的特点是非定时或全天候开机,涉密数据仅为频点参数,而被控设备自身均有保护措施(协议保护)。因此,系统在设计时重点考虑接入点防范、防止攻击,采取的措施有登录密码设施、网络密匙设置、固定IP、对数据结构体的涉密数据采取动态加密等方式,从而最大限度地防止了“被黑”。同时,采用了网络防雷器来防护雷电破坏。
网络控制模块设计
硬件设计
网络控制模块的功能是收命令信息、发状态信息,并通过串口与标校设备实现信息交互,其硬件电路主要由MCU(微控制单元)、ENC28J60(网络芯片)、Max232(串口芯片)以及外围电路组成,其电原理图如图2所示。硬件设计的核心是MCU、网络芯片的选型,本系统MCU选用的STC89C52RC单片机,是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,可直接使用串口下载,为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。ENC28J60是由M-icrochip公司出的一款高集成度的以太网控制芯片,其接口符合协议,仅28个引脚就可提供相应的功能,大大简化了相关设计。ENC28J60提供了SPI接口,与MCU的通信通过两个中断引脚和SPI实现,数据传输速率为10Mbit/s。ENC28J60符合的全部规范,采用了一系列包过滤机制对传入的数据包进行限制,它提供了一个内部DMA模块,以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算[4]。ENC28J60对外网络接口采用HR911102A,其内置有网络变压器、电阻网络,并有状态显示灯,具有信号隔离、阻抗匹配、抑制干扰等特点,可提高系统抗干扰能力和收发的稳定性。
软件设计
网络控制模块的软件设计主要包括两部分,一是基于SPI总线的ENC28J60的驱动程序编写,包括以太网数据帧结构定义、初始化和数据收发;二是Modbus协议编制,其软件流程如图3所示。
的驱动程序编写
(1)以太网数据帧结构符合标准的以太网帧的长度是介于64~1516byte之间,主要由目标MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据有效负载、可选填充字段和循环冗余校验组成。另外,在通过以太网介质发送数据包时,一个7byte的前导字段和1byte的帧起始定界符被附加到以太网数据包的开头。以太网数据包的结构如图4所示。(2)驱动程序编写1)ENC28J60的寄存器读写规则由于ENC28J60芯片采用的是SPI串行接口模式,其对内部寄存器读写的规则是先发操作码<前3bit>+寄存器地址<后5bit>,再发送欲操作数据。通过不同操作码来判别操作时读寄存器(缓存区)还是写寄存器(缓冲区)或是其他。2)ENC28J60芯片初始化程序ENC28J60发送和接收数据包前必须进行初始化设置,主要包括定义收发缓冲区的大小,设置MAC地址与IP地址以及子网掩码,初始化LEDA、LEDB显示状态通以及设置工作模式,常在复位后完成,设置后不需再更改。3)ENC28J60发送数据包ENC28J60内的MAC在发送数据包时会自动生成前导符合帧起始定界符。此外,也会根据用户配置以及数据具体情况自动生成数据填充和CRC字段。主控器必须把所有其他要发送的帧数据写入ENC28J60缓冲存储器中。另外,在待发送数据包前要添加一个包控制字节。包控制字节包括包超大帧使能位(PHUGEEN)、包填充使能位(PPADEN)、包CRC使能位(PCRCEN)和包改写位(POVERRIDE)4个内容。4)ENC28J60接收数据包如果检测到为1,并且EPKTCNT寄存器不为空,则说明接收到数据,进行相应处理。
协议流程
本系统ModBus协议的数据通信采用RTU模式[5],网络控制模块作为主节点与从节点(标校设备)通过串口建立连接,主节点定时向从节点发送查询命令,对应从节点响应命令向主节点发送设备状态信息。当侦测到网络数据时,从ENC28J60接收数据包中解析出命令,将对应的功能代码以及数据,按照Modbus数据帧结构进行组帧,发送给从节点;对应从节点响应控制命令,进行设备参数设置。
4系统调试与验证
试验调试环境按照图1进行布置,主要包括5个无线网桥、1个主控制点、2个客户端、1块网络控制模块板以及标校设备等,主要测试有网络通信效果、网络控制能力以及简单的安全防护测试。测试结论:网络连接可靠,各控制点均能安全地对远端设备进行控制,具备一定安全防护能力,完全满足远程设备控制要求。
5结束语
本文从实际需要出发,通过对当下流行的无线通信技术的比较,选用无线网桥实现远控系统组网;通过开发网络控制模块,以及相应的控制软件编制,研制了一套用于测量船远程控制设备的系统。经几艘测量船的应用表明,采用无线网桥进行组网完全满足系统设计要求,具有高安全性、高可靠性、高扩展性等优点,在日趋繁重的保障任务中发挥了重要的作用。本系统所采用的无线组网方法,以及硬件电路的设计方案,对其他相关控制领域均有一定的参考价值。