计算机类的论文英文参考文献

发布时间：2023-12-08 02:43:18

计算机类的论文英文参考文献

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计算机英语是学习计算机新理论和新技术的桥梁。计算机英语教材的主要目标是培养计算机及其相关专业学生使用本专业英语的能力。下面是我为大家整理的计算机英语论文，供大家参考。

计算机英语论文范文一：计算机英语教学实训设计研究

1高职高专计算机英语的特点

时效性和实用性

新技术飞速发展，大量的计算机专业概念专业词汇随着新技术的发展层出不穷。如ITinformationtechnology;online;E-merce等都是随着新技术的发展产生和应用的，因此它的时效性和实用性显而易见。

专业性与客观性

计算机专业文章一般重在客观地陈述事实，力求严谨和清清楚，避免主观成分和感 *** 彩，这就决定了计算机英语具有客观性。

专业术语多

如：CPUCentralProcessingUnit：中央处理器;DBSMDatabaseSystem资料库管理系统OperatingSystem作业系统.

缩略语经常出现

如：MBMotherBoard：主机板，LCDLiquidCrystalDisplay：液晶萤幕USBUniversalSerialBus：通行序列汇流排;

合成的新词多

如：input出入;output输出;Personalputer：个人计算机;

介词短语、分词短语和名词性片语和长句使用频繁

如：Someapplicationpackagesofferconsiderableputingpowerbyfocusingonasingletask，suchaswordprocessing;others，calledintegratedsoftwareoffersomewhatlesspowerbutincludeseveralapplications，suchasawordprocessor，aspreadsheet，andadatabaseprogram.有些应用程式包可就一个单项任务提供相当的计算能力，如文书处理;其它应用程式包，称为综合软体，计算能力略差但也包括了很多应用功能，如：文书处理器，电子表格和资料库程式等。

2如何开展高职高专计算机英语教学和实训

“加快现代职业教育体系建设，深化产教融合、校企合作，培养数以亿计的高素质劳动者和技术技能人才。”是发展职业教育的指导思想。高职高专IT职业英语的任务就是要培养既有一定IT专业技术技能，又有较强的外语水平的高素质人才。

合理的课程安排

高职高专《计算机英语》主要针对高职院校的计算机各专业学生开设，是计算机专业学生学好计算机专业课程的一门重要工具。为软体技术，资讯管理，物联网技术，等专业方向的学生必修课。

实用的高职高专计算机英语实训内容

通过计算机英语教学内容的学习，使学生掌握电脑科学相关硬体和软体以及相关计算机技术的英语表达方式，并运用到实践中。在实训时，学生应能够运用所学的计算机英语知识，根据看到的硬体装置实现口头表达，以及借助相关工具书和翻译软体，对与自己专业相关文献和应用软体，实现书面表达。了解上机时常见的提示资讯及解释，根据专业方向能看懂与本专业相关的专业资讯提示。通过本课程实训使学生扫清上机时使用英语软体的障碍，并且使学生具备阅读计算机专业英语书刊的能力，能听懂一般性专业学术报告的能力。

基于专业需求的课程和实训设计

1基于专业需求的课程和实训设计设计理念计算机英语程开发遵循“劳动过程系统化”的先进教学理念，贯穿日常教学中，将理论教学中渗入实训教学环节，提出集专案确定——专案分析——专案策划——专案管理与评估为一体的系统的实训教学模式，以专案驱动来完成知识的内化。在软体技术专业可以侧重SoftwareEngineer的教学与实训设计;网路工程专业则可以加强puterNetworks的教学与实训设计;而资讯管理专业应侧重DatabaseSystem的教学与实训设计。

2基于专业需求的课程和实训设计设计思路计算机英语课程和实训设计的总体思路是：以市场为导向，基于IT行业人员工作岗位基本职责进行教学和实训设计，紧紧围绕各专业人才培养方案实施教学和实训，取舍教材内容，为专业服务。

3基于专业需求的课程和实训设计培养目标根据高职教育的指导思想和培养目标，在更新教学理念和创新教学模式的过程中，计算机英语课程和实训设计，以促进就业为导向，适应技术进步和生产方式变革以及社会公共服务的需要社会需求为出发点，以“实用为主，够用为度”为原则，突出专业特点，突出课程的实用性，适应计算机相应专业需求的，培养具有动手能力和创新意识的高技术人才。计算机英语是一门实用时很强的课程，要求教师具有较强的英语语言知识与应用能力，同时要具备对科技前沿的洞察力，更需要更新教学理念，创新教学模式，注重实训环节。

计算机英语论文范文二：计算机英语课内实践教学研究

1.课内实践教学多元化

“任务驱动”教学方式

对于该课程,课内实践教学的目的是为了充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,因此,采用“任务驱动”的方式可以较好的激发学生的积极性。“任务驱动”指的是学生在学习过程中,在教师的帮助下,围绕一个共同的任务为中心来完成,在这个过程中,学生会通过任务的程序获得成就感,可以较大地激发他们的积极性,逐步形成一个良性回圈,从而培养学生独立思考和自主学习能力。该门课内实践教学结合任务驱动的方式,已经采用的是让学生选择自己感兴趣的某个IT领域技术方向,运用文献检索方法,自行查询英文文献并阅读翻译,在课堂上用英文对其作报告,并制作英文PPT加以展示,并新增现场提问的环节,培养学生用英文进行学术答辩的能力。通过在课堂上使用这种实践方式,已取得了较好的效果。

其他多元化的任务方式

除了培养学生英文文献检索、学术报告的能力之外,应用型本科IT专业学生是未来IT行业的建设者之一,该课内实践教学还要考虑市场需求的因素。在IT行业中,企业对员工专业英语能力的需求是必要且多样化的;如测试、编码等初级职位员工只需要阅读使用者介面、操作说明等英文文献的能力;而对于技术研究等中级职位,不仅需要阅读能力还要求掌握一定的翻译技能、回复英文邮件等;在更高级别的工作如订单签订、专案谈判等事务中,则需要具备听、说、读、写、译各方面的综合能力以及跨文化交流能力。因此在今后的实践教学中,计划新增多样的任务方式,如设计一些具有很强实践性和实操性的活动,全方位训练和提高学生面向行业、企业岗位需求、在真实工作环境中的英语交际能力、应用能力和学习能力。比如训练学生英文简历的撰写,再设计情景对话,让学生分小组扮演IT公司面试官和应聘者角色,对职场招聘进行场景模拟,学习和应用计算机英语知识和口语表达能力。不仅如此,在工程实践中,软体企业开发人员常常需要编写英文版本的软体需求文件和使用者指南,因此还可以考虑与软体工程的课程老师合作,在学生进行课程设计时编写英文版本的软体需求规格说明书。

灵活布置作业

作业也是实践教学的重要补充,对于作业一定要布置一些实用有意义的内容,这样学生才会主动而非被迫地去做;关于这方面教师要充分利用自己积累的学习和工作经历。比如根据笔者学生时期的应聘经验,可以告诉学生大中型IT公司的软体开发职位招聘的笔试题很重视动态记忆体方面的内容,有相当比例该方面的试题,也具有一定难度,而很多中文教材关于此方面的内容往往讲解的不够详实,而英文教材文献六的“PointersandDynamicMemory”这一节对动态记忆体的思想介绍的较清晰,通过此类方法抓住学生的心理,吸引学生主动地去学习,这样不仅训练了计算机英语,又提升了学生应聘的竞争力。此外,一定要让学生体会到利用网路资源来促进学习和交流的重要性。可以鼓励学生登陆各大著名IT外企的网站,上面会经常地提供其新技术和新产品宣传的英文视讯和动画。这类视讯短片直观而形象,学生不但学习了新技术和新词汇,同时还锻炼了听说能力,学习兴趣也会大大提高。还可以引导学生平时多关注外企网站上的招聘广告,本专业领域的产品说明书等,上面有大量描述本专业技术的计算机英语,这对培养学生的实际应用能力有很大的帮助。

2结语

该文分析了计算机英语课内实践教学对于IT应用型人才培养的必要性,并结合该研究者本身的经验体会,探讨了一些关于该课程的课内实践教学方式,通过在教学实践中使用这些方式,已取得了较好的效果。计算机英语是专业课和英语课的有机结合,具有很强的实用性。课内实践教学应合理采用多种有效的教学方法和多元化教学模式,让学生通过该课程的学习,进一步提高专业英语听、说、读、写等水平,培养综合素质,从而提高了就业竞争力,才能真正发挥该课程的作用。

论文英文参考文献格式

在社会的各个领域，大家对论文都再熟悉不过了吧，通过论文写作可以培养我们的科学研究能力。如何写一篇有思想、有文采的论文呢？下面是我收集整理的论文英文参考文献格式，希望能够帮助到大家。

英文文献采用“APA格式”：

单一作者著作的书籍：

姓，名字首字母.(年). 书名(斜体). 出版社所在城市：出版社.

Sheril, R. D. (1956). The terrifying future: Contemplating color television. San Diego: Halstead.

两位作者以上合著的书籍：

姓，名字首字母., & 姓，名字首字母.(年). 书名(斜体). 出版社所在城市：出版社.

Smith, J., & Peter, Q. (1992). Hairball: An intensive peek behind the surface of an enigma. Hamilton, ON: McMaster University Press.

文集中的文章：

Mcdonalds, A. (1993). Practical methods for the apprehension and sustained containment of supernatural entities. In G. L. Yeager (Ed.), Paranormal and occult studies: Case studies in application (pp. 42–64). London: OtherWorld Books.

期刊中的文章(非连续页码)：

Crackton, P. (1987). The Loonie: God's long-awaited gift to colourful pocket change? Canadian Change, 64(7), 34–37.

期刊中的文章(连续页码)：

姓，名字首字母.(年). 题目. 期刊名(斜体). 第几期，页码.

Rottweiler, F. T., & Beauchemin, J. L. (1987). Detroit and Narnia: Two foes on the brink of destruction. Canadian/American Studies Journal, 54, 66–146.

月刊杂志中的文章：

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学术论文英文参考文献注入格式

一、学术论文英文参考文献标注格式。

按照现行规定，学术期刊中论文参考文献的.标注采用顺序编码制，即在文内的引文处按引用文献在论文中出现的先后顺序以阿拉伯数字连续编码，序号置于方括号内。同一文献在一文中被反复引用者，用同一序号标示。这一规定使得所列文献简洁明了，应该引起论文作者注意。英文参考文献和中文参考文献一样，按在文中出现的先后顺序与中文文献混合连续编码着录;英文文献用印刷体;英文书名、期刊名和报纸名等用斜体;所列项目及次序与中文文献相同，但文献类型可不标出;忌用中文叙述英文。其格式为：

专着、论文集、学位论文、报告-[序号]主要责任者。文献题名。出版地：出版者，出版年。起止页码(任选)。

示例：[1]Day,C.,Veen, Walraven,G. Children and youth at risk and urban education. Research,policy and prac-tice. Leuven/Apeldoorn:Garant. 1997.

期刊文章-[序号]主要责任者。文献题名。刊名，年，卷(期)：起止页码。

示例：[2] Driessen,G.,& Van der Grinten,M. Home language proficiency in the Netherland:The evaluation of Turkish andMoroccan bilingual programmes- A critical review,Studies in Educational Evaluation,1994,20(3)：365- 386.

论文集中的析出文献-[序号]析出文献主要责任者。析出文献题名。原文献主要责任者(任选)。原文献题名。出版地：出版者，出版年。析出文献起止页码。

示例：[3] Driessen,G.,Mulder,L.,& Jungbluth,P. Structural and cultural determinants of educational opportunities in theNetherlands. In (Ed.)，Root and migration in global perspective. Jerusalem:Magnes . 104.[5]

报纸文章-[序号]主要责任者。文献题名。报纸名，出版日期(版次)。

示例：[4] Lgnatieff,M. Keeping an old flame burning brightly. The Guardian,1998- 12- 20(12)。

电子文献-[序号]主要责任者。电子文献题名。电子文献的出处或可获得的地址，发表或更新日期。

示例：[5] Baboescu,F. Algorithms for fast packet classification. .

二、关于英文人名的标注。

现行编排规范对英文人名如何标注未作明确要求，英文人名的标注较为混乱，有标注全名的，有标注时将名缩写、姓不缩写、保持原来顺序的，还有在姓、名之间加圆点的，后者是我国翻译作品中，中文书写外国人名经常采用的一种方式。其实，标注英文人名是有章可循的，在国外学术着作的参考文献中，关于人名的标注已约定俗成为一种统一的格式，即英文参考文献标注作者姓名时，要求姓在前、名在后，姓与名之间用逗号隔开，姓的词首字母大写，其余字母不大写;名用词首大写字母表示，后加缩写符号圆点，缩写符号不可省略。由于欧美国家人的姓名排列一般是名在前、姓在后，在标注时必须加以调整。如Georg Paghet Thomson,前面两个词是名，最后一个词是姓，应标注为Thomson,G. P为什么要如此标注呢?笔者认为有以下原因。

1.在应用计算机等信息工具进行英文文献检索时，以英文作者姓名中的姓作为依据之一，即以姓作为检索目标之一。

2.在欧美人姓名表达含义里，姓比名的重要性更强、更正式。用姓而不是名来代表作者，还有尊重、礼貌的意味。名缩写后加缩写符号圆点，也含有正式、尊重和礼貌的意味，缩写符号不可省略。

3.表示与平常书写姓名的不同，体现学术论文重要性、简约性和准确性的要求，符合科研论文文体风格。这种标注在英文学术着作、科技文献中已广泛采用，也容易被广大读者、作者理解、接受。

对于复姓情况，如Jory Albores-Saavedra等，在引用标注时，应将复姓全部写出，即Albores-Saavedra, J对于姓前带有冠词或介词的情况，如带有Mac,Le,Von,Van den等，标注时不能省略，应同姓一起提到前面标注，如Mac Donald,La Fontaina,Von Eschenbach,Van den Bery等。这里有个有趣的现象，对于北欧人常见的姓Van den Bery,如Van的词首字母大写，表示它是姓的一部分，标注时应与姓一起前置;如果作者姓名书写为Graham van den Bery,其中van的词首字母v没有大写，则表示它不是姓的一部分，姓Bery前置时，van den仍留在原来的位置，并且不可缩写或省略，标注为Bery,G. van den.另外，对于“姓名+学位”的情况，标注时一般把“学位”删去，不要将其误认为姓或姓的一部分.

一个参考文献有两位或两位以上作者时，标注时除按上述要求将每位作者的姓提前书写外，作者与作者之间用逗号分开，最后一位作者前加&符号，如示例[1],也可仅保留前三位作者，之后加etc.表示。

三、关于英文参考文献发表(出版)时间标注到年的问题。

发表(出版)时间是参考文献的一项重要内容，标示引用文献发表的历史时间位置，是判断引用文献新旧的一个根据，不可遗漏。国外学术论着中参考文献的发表(出版)时间标注到年，这与我国学术论着中参考文献的标注规定相同。国外学术论着中参考文献的发表(出版)时间的标注位置有标注在作者后的情况，并加圆括号，这是因为采用了“着者-出版年”制。我国学术期刊编排规范参考文献的标注采用“顺序编码”制,发表(出版)时间标注靠后，如示例[1]、[3],应按此要求标注为是。

四、英文析出文献名和原文献名的标注。

由于现行编排规范对英文析出文献和原文献的标注书写要求不够明确，目前有把析出文献名排成斜体，而把原文献名(论文集名或期刊名等)排成正体的情况。这种标注方式是不对的，混淆了析出文献名和原文献名的效力，正确的编排要求与此相反，国外的普遍作法与我国学者的论述[4]要求一致，因此这一现象值得编辑同行注意。

英文书名在英文文章中出现有排成斜体的习惯，论文集名、期刊名或报纸名与书名效力相同，故排成斜体，析出文献名相当于书中的章节标题，不具有书名的分量，故不可排成斜体。

在标注原文献名及作者时，原文献多指论文集或与之类似的著作，英文标注习惯上在编着者名前加词首字母大写的介词In,作者姓名前后次序不作调整，名缩写为词首大写字母，后加缩写符号圆点，姓完整标出，不缩写。作者后加编者一词的缩写形式及缩写符号圆点，词首字母大写，外加圆括号，如标注为In S. Weil(Ed.)，如示例[3].然后斜体标注原文献题名，后加注出版年，起至页码的缩写形式pp.和析出文献的起至页码。当原文献有两位或两位以上作者时，作者姓名同上述情况一样，前后次序不作调整，分别标出，编者一词缩写用复数形式Eds.,如In L. Eedering,& P. Leseman(Eds.)。

文献类型不宜标出。文献类型是我国编排规范制定的标注要求，国外并未采用。在中文中标注醒目、自然，在英文中此一项目的标注容易产生误解和干扰。如果是为方便计算机在检索或统计时辨识，是技术上的要求，那么就应当统一要求标注，从“可不标出”来看，尚未有技术上的要求。因而，文献类型在英文参考文献中不作标注为妥。

五、出版地和出版社(商)的标注。

出版地和出版社(商)是参考文献的重要内容，标示版权信息，不可遗漏或省略。我国一部着作一般由一家出版社负责出版发行，出版地一般也就比较明确为出版社所在的城市。国外情况就比较复杂了，由于市场经济高度成熟，语言通用程度高，着作权被普遍保护等原因，一部着作可能由不止一家出版社(商)合作出版发行，出版地也可能在不同国家的不同城市。当出版地有两处或两处以上、出版社(商)有两个或两个以上时，应当一一标出，中间用斜杠分开。如Amsterdam/Philadephia:Ben-jamins,又如Den Haag:Sdu/DOP出版地一般是出版社(商)所在的城市，标注城市名，不可标注为国家名。

参考文献补充了文章的重要信息，涉及范围十分广泛。因而，希望在修订现行编排规范时，对英文参考文献的标注作明确规定，以便作者写作和编者编辑时皆有章可循，亦使这项工作更加规范。

java论文英文的参考文献

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计算机类论文外文参考文献

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[12]周翔，邵志清，薛炳蔚.基于ASM的活动图一致性规则研究[J].计算机工程与设计.2009，30(19)： 4536-4539

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[15]汪文元，沙基昌.谭东风.基于Petri网和UML活动图工作流建模比较[J].系统仿真学报.2006， 18(2)： 504-510

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篇四：参考文献

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篇五：参考文献

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张爱平,赖欣.JSP调用JavaBean实现Web数据库访问[J].计算机时代,2007,(01).仲伟和.基于JSP网页自动生成工具设计与实现[J].科技信息(科学教研),2007,(15).马国财.基于JSP技术MIS系统复杂查询器设计与实现[J].青海大学学报(自科学版),2007,(02).李佳.基于JSP技术网页自动生成工具实现[J].电脑开发与应用,2009,(03)梁玉环,李村合,索红光.基于JSP网站访问统计系统设计与实现[J].计算机应用研究,2004,(04)熊皓,杨月英.JSP自动生成工具设计与实现[J].黄石理工学院学报,2005,(04)韩世芬.基于JSP网页自动生成工具开发[J].科技资讯,2006,(17)孙年芳.基于JSP网页自动生成工具设计与实现[J].计算机与信息技术,2008,(11)朱海泉,李兵.基于JSP网页自动生成工具设计与实现[J].长春师范学院学报,2006,(12)仲伟和.基于JSP网页自动生成工具设计与实现[J].科技信息(科学教研),2007,(15万晓凤,谢毅.基于JSP电子政务系统通知模块设计[J].南昌水专学报,2004,(01) [12]马云飞,张良均.利用JSP开发动态Web应用系统[J].现代计算机,2001,(01)

随着论文发表数量呈爆炸式的增长，怎样才能避免论文信息过载，同时为研究人员提供一个和其研究方向相关且有效准确的参考文献，成为一个很重要的问题。下面是我为大家推荐的有关计算机的论文参考文献，供大家参考。

有关计算机的论文参考文献一：

[1 ] 黄梯云,李一军.管理信息系统[M].修订版.高等教育出版社,1999

[2 ] 张海藩.软件工程导论[M].第四版.清华大学出版社,2006

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[4 ] 陆力斌. 企业管理学[M].哈尔滨工业大学出版社,2005

[5 ] 王克宏.Java技术及其应用[M].高等教育出版社,2007

[6 ] 郝玉龙.JavaEE编程技术[M].清华大学出版社,2008

[7 ] Marty 与JSP核心编程[M].第二版.机械工业出版社,2008

[8 ] 李刚.Struts2权威指南[M].电子工业出版社,2008

[9 ] 孙卫琴.精通Hibernate[M].电子工业出版社,2005

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有关计算机的论文参考文献二：

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有关计算机的论文参考文献三：

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计算机化学类论文参考文献

提供一些关于JSP网页页面设计论文的参考文献，供参考。 [1]张爱平,赖欣.在JSP中调用JavaBean实现Web数据库访问[J].计算机时代,2007,(01). [2]仲伟和.基于JSP网页自动生成工具的设计与实现[J].科技信息(科学教研),2007,(15). [3]马国财.基于JSP技术的MIS系统中复杂查询器的设计与实现[J].青海大学学报(自然科学版),2007,(02). [4]李佳.基于JSP技术的网页自动生成工具的实现[J].电脑开发与应用,2009,(03) [5]梁玉环,李村合,索红光.基于JSP的网站访问统计系统的设计与实现[J].计算机应用研究,2004,(04) [6]熊皓,杨月英.JSP自动生成工具的设计与实现[J].黄石理工学院学报,2005,(04) [7]韩世芬.基于JSP网页自动生成工具的开发[J].科技资讯,2006,(17) [8]孙年芳.基于JSP网页自动生成工具的设计与实现[J].计算机与信息技术,2008,(11) [9]朱海泉,李兵.基于JSP网页自动生成工具的设计与实现[J].长春师范学院学报,2006,(12) [10]仲伟和.基于JSP网页自动生成工具的设计与实现[J].科技信息(科学教研),2007,(15) [11]万晓凤,谢毅.基于JSP的电子政务系统通知模块的设计[J].南昌水专学报,2004,(01) [12]马云飞,张良均.利用JSP开发动态Web应用系统[J].现代计算机,2001,(01)

计算机专业论文参考文献

参考文献在各个学科、各种类型出版物都有着明确的标注法。以下是我为您整理的计算机专业论文参考文献，希望能提供帮助。

篇一：参考文献

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[4] Michele Leroux your Apps and WCF services with Windows CardSpace. MSDN Magazine，April 2007.

[5] 肖建编. 编程实例与技巧集粹. 北京：北京希望电子出版社，2003.

[6] 巴兹拉等. 安全性高级编程. 北京：清华大学出版社，2003.

[7] Jesse C#中文版. 电子工业出版社，2006.

[8] 米切尔的等编著. 权威指南. 北京：中国电力出版社，2003.

[9] 曾登高编著..NET 系统架构与开发. 北京：电子工业出版社，2003.

[10] Jeffrey Richter. Applied Microsoft .NET Framework programming.北京：清华大学出版社， 2003.

[11] 张海藩. 软件工程导论. 北京：清华大学出版社， 2003.

篇二：参考文献

[1] 冯燕奎，赵德奎. JSP实用案例教程[M] 清华大学出版社， 2004， 5: 70-100

[2] 王家华软件工程[M] 东北大学出版社2001年3月303页

[3] 王宜贵软件工程[M] 北京：机械工业出版社，2002：20-79

[4] 孙卫琴精通struts[M]电子工业出版社 2004年8月 50-70

[5] 孙卫琴精通hibernate[M]电子工业出版社 2005年4月 100-120

[6] 张洪斌 java2高级程序设计[M]中科多媒体出版社 2001年11月 85-90

[7] Jim Arlow and the Unified Process[M]机械工业出版社 2006年6月 30-40

[8] 林信良技术手册[M]电子工业出版社 2006年6月 50-100

[9] 熊节、林仪明、峰、陈玉泉等主编[《CSDN社区电子杂志——Java杂志》创刊号]

[10]《程序员》杂志 2007 年第4期

[11] 耿祥义编著.JSP基础编程[M].清华大学出版社，

[12]徐建波，周新莲.Web设计原理于编程技术[M].中南大学出版社，

[13] 孙鑫编著.Java Web开发详解[M].电子工业出版社，

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计算机系统论文的参考英文文献

【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. 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