時(shí)間：2022-05-30 09:22:38
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；電力營銷；應(yīng)用
目前，我國電力企業(yè)營銷發(fā)展存在著一個(gè)普遍性問題，即計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用嚴(yán)重不足。眾所周知，電力行業(yè)是公共服務(wù)行業(yè)，是企業(yè)對外窗口，但目前我國電力營銷的科技化程度還較低，電力企業(yè)存在一方面營銷輔助業(yè)務(wù)系統(tǒng)還不夠成熟，另一外面是各個(gè)系統(tǒng)相對孤立的情況，使得電力營銷系統(tǒng)中的信息資源無法流通，對客服服務(wù)質(zhì)量造成了影響。因此將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)引進(jìn)電力營銷是十分有必要的，如此一來不僅能夠提高電力企業(yè)的工作效率還能夠?yàn)榭头峁└鼉?yōu)質(zhì)的服務(wù)，同時(shí)還可節(jié)約不少資源，從某種程度上提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在電力營銷中的工作職責(zé)
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具體應(yīng)用于電力營銷過程中，就是要建立并完善一整套電力營銷管理系統(tǒng)，其工作職責(zé)主要包括系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施和系統(tǒng)運(yùn)行與評價(jià)五個(gè)大方面，下面將一一做出具體介紹。
1.1 系統(tǒng)規(guī)劃
（1）對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在電力營銷中的目標(biāo)及管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定，系統(tǒng)目標(biāo)主要對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵功能和信息起決定性作用，而結(jié)構(gòu)規(guī)劃則是對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的總體功能做出具體規(guī)劃，其中還包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各子系統(tǒng)的具體規(guī)劃。
（2）系統(tǒng)規(guī)劃還有利于電力企業(yè)進(jìn)一步了解市場行情趨勢，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，電力營銷也必須與時(shí)俱進(jìn)地進(jìn)行營銷機(jī)制革新，根據(jù)社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求轉(zhuǎn)變觀念，逐步建立適應(yīng)市場需求的電力營銷系統(tǒng)，并通過向公眾提供優(yōu)質(zhì)高效的服務(wù)獲得更多經(jīng)濟(jì)效益。
（3）系統(tǒng)規(guī)劃有利于電力企業(yè)分析自身存在問題，不容諱言，當(dāng)前我國電力企業(yè)管理過程存在諸多問題，而這些問題必須得到盡快解決處理，對電力營銷管理系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)則是很好的解決方式，更有利于推進(jìn)電力營銷的信息化水平。
1.2 系統(tǒng)分析
以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的電力營銷管理系統(tǒng)的建立，主要是對已有信息開展調(diào)研，并通過多種方式方法對獲取信息進(jìn)行描述處理，進(jìn)一步分析其科學(xué)性和合理性，并為新系統(tǒng)提出可行性分析方案。新系統(tǒng)的可行性分析方案更傾向于規(guī)劃新系統(tǒng)內(nèi)部功能，如子系統(tǒng)的分解功能等，在此基礎(chǔ)上，還對新系統(tǒng)管理模型進(jìn)行規(guī)劃，設(shè)置新系統(tǒng)的具體業(yè)務(wù)范圍，進(jìn)一步優(yōu)化電力企業(yè)的優(yōu)勢資源，銜接溝通好現(xiàn)有業(yè)務(wù)，最終建立起電力營銷最為全面的信息化業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。
1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是根據(jù)系統(tǒng)分析得來的功能信息關(guān)鍵數(shù)據(jù)，對新系統(tǒng)進(jìn)行具體的模塊化設(shè)計(jì)，并確定其應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu)。在對新系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要充分考慮電力企業(yè)的管理流程和機(jī)制，使新系統(tǒng)能夠與各崗位密切聯(lián)系，并能夠使新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模塊具備獨(dú)立的業(yè)務(wù)功能，各模塊之間能夠相互配合，系統(tǒng)整體功能能夠不斷得到拓展和升級。同時(shí)，在對新系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要設(shè)置有詳細(xì)的糾錯(cuò)功能，系統(tǒng)可以自由建立運(yùn)行日志，從而可以對相關(guān)錯(cuò)誤進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。
1.4 系統(tǒng)實(shí)施
所謂系統(tǒng)實(shí)施，主要是建立系統(tǒng)所需要做的準(zhǔn)備及具體安裝調(diào)試工作，主要包括對硬件的招標(biāo)購置及安裝調(diào)試。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)模塊的功能對硬件進(jìn)行組裝調(diào)試和系統(tǒng)測試等工作，讓系統(tǒng)能夠進(jìn)入良性化運(yùn)行軌道。同時(shí)，在對系統(tǒng)進(jìn)行框架建立時(shí)，要充分考慮我國市場經(jīng)濟(jì)的趨勢及需求，關(guān)注電力體制機(jī)制改革。
1.5 系統(tǒng)運(yùn)行與評價(jià)
所謂系統(tǒng)運(yùn)行與評價(jià)，指的是要對新建成的系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)和管理，并對其綜合性能進(jìn)行合理科學(xué)化評價(jià)。將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入電力營銷領(lǐng)域，就是要引進(jìn)國外發(fā)達(dá)國家的技術(shù)和管理方式，并打造有自身特色的現(xiàn)代化管理模式和全方位服務(wù)模式，從而進(jìn)一步提升電力企業(yè)的核心競爭力和服務(wù)能力，為我國的電力企業(yè)在國際化發(fā)展中贏得良好聲譽(yù)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)電力營銷業(yè)務(wù)的信息化規(guī)范化，并實(shí)現(xiàn)對此項(xiàng)業(yè)務(wù)的過程跟蹤與質(zhì)量監(jiān)控。
2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在電力營銷中的具體應(yīng)用
（1）科學(xué)化計(jì)量平臺(tái)，主要是對電力企業(yè)涉及的計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析。
（2）客戶服務(wù)平臺(tái)，主要是開設(shè)各類業(yè)務(wù)咨詢和查詢服務(wù)，是對外業(yè)務(wù)的窗口。
（3）電力營銷平臺(tái)，對電力企業(yè)給客戶提供的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可覆蓋客戶用電、變更申請、日常抄表、電費(fèi)收取等各類業(yè)務(wù)，主要是以客戶為中心進(jìn)行流程管理的綜合應(yīng)用平臺(tái)。
（4）地區(qū)調(diào)度自動(dòng)化平臺(tái)，主要是對狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)，對用電負(fù)荷進(jìn)行預(yù)報(bào)，起到實(shí)時(shí)采集和監(jiān)控電網(wǎng)數(shù)據(jù)，并分析電網(wǎng)穩(wěn)定系數(shù)的實(shí)際作用。
（5）配網(wǎng)自動(dòng)化平臺(tái)，主要是根據(jù)企業(yè)配電管理工作，對配網(wǎng)的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)維護(hù)和查詢統(tǒng)計(jì)的基本化功能，可以用于分析停電范圍等。
（6）在線管理平臺(tái)，主要是應(yīng)用于各變電站的計(jì)量信息統(tǒng)計(jì)，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)對主網(wǎng)線進(jìn)行監(jiān)控分析。
（7）MIS信息管理平臺(tái)，此平臺(tái)蘊(yùn)含多個(gè)子系統(tǒng)，包括調(diào)度管理子系統(tǒng)、變電管理子系統(tǒng)、安全監(jiān)察管理子系統(tǒng)、科技管理子系統(tǒng)等，主要是對電力企業(yè)的綜合信息開展管理，可以說是電力營銷信息化管理的核心所在。
（8）財(cái)務(wù)管理平臺(tái)，主要是對電力企業(yè)的賬務(wù)明細(xì)和財(cái)務(wù)指標(biāo)及報(bào)表進(jìn)行管理和分析，用于處理各類財(cái)務(wù)具體信息。
3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在電力營銷中的建設(shè)原則
（1）以客戶為本的服務(wù)原則。在當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的大前提下，企業(yè)要想在激烈競爭中脫穎而出，就必須把客戶的需求放在首位，對于電力企業(yè)來說尤為如此，因?yàn)殡娏I銷是對外窗口，其所有業(yè)務(wù)都必須以滿足客戶需求為本，只有當(dāng)客戶的需求得到了相應(yīng)滿足，電力企業(yè)才能在獲得更多經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展。同時(shí)，對于電力企業(yè)來說，要善于把握相應(yīng)的客戶群體，了解他們的潛在需求，為不同的客戶提供個(gè)性化服務(wù)，最終建立一個(gè)能夠?yàn)榭蛻籼峁﹥?yōu)質(zhì)服務(wù)的電力營銷平臺(tái)。
（2）以效益為本的管理原則。如今，我國的電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，電力產(chǎn)品的銷售形式也發(fā)生了相應(yīng)轉(zhuǎn)變，由計(jì)劃用電轉(zhuǎn)為主動(dòng)營銷，電力市場也由壟斷市場向買方市場過渡。因此，電力企業(yè)必須擴(kuò)大客戶群體，提高電力產(chǎn)品的銷售量，同時(shí)在內(nèi)部做好成本管理控制，將企業(yè)效益放在第一位。將企業(yè)利益放在第一位又意味著必須要以客戶為中心才可能實(shí)現(xiàn)持續(xù)經(jīng)營。
總之，電力營銷是實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)效益目標(biāo)的直接環(huán)境，因此必須利用更新的營銷管理系統(tǒng)才能夠從內(nèi)部首先優(yōu)化管理機(jī)制和管理流程，再次才能為客戶提供更好更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。因此，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用于電力營銷中時(shí)，盡可能利用其優(yōu)勢來為客戶提供方便、快捷、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，同時(shí)又要改變企業(yè)內(nèi)部傳統(tǒng)的管理模式，把先進(jìn)的主動(dòng)分析預(yù)測模式運(yùn)用到企業(yè)內(nèi)部營銷管理中來。
4 結(jié)束語
電力營銷是我國各大電力企業(yè)獲取經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑，因此必須高度重視其質(zhì)量與能力。把計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用于電力營銷之中，不但能夠?yàn)殡娏I銷工作提供網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)良性化管理，杜絕以往死板陳舊的管理模式，更有利于電力企業(yè)制定適合市場發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，向廣大客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，最終使電力企業(yè)在激烈的市場競爭中贏得先機(jī)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：虛擬化技術(shù)；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；應(yīng)用
近年來計(jì)算機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜性越來越強(qiáng)，尤其是高性能計(jì)算機(jī)在性能不斷強(qiáng)化的同時(shí)規(guī)模與部件也在不斷增多，因此計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的管理以及使用困難性也不斷增高。因此虛擬化技術(shù)被應(yīng)用于高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，解決了高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在應(yīng)用和管理各種問題。本文從虛擬化技術(shù)應(yīng)用于高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)論述虛擬化技術(shù)給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)帶來的革命性意義。
1 虛擬化技術(shù)概述
虛擬化技術(shù)誕生于上世紀(jì)60、70年代，主要用來支持計(jì)算機(jī)高層軟件以便為用戶提供更多的軟件應(yīng)用環(huán)境。隨著科技的發(fā)展，個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及以及操作系統(tǒng)功能的發(fā)展，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)功能越來越強(qiáng)，而計(jì)算機(jī)的安全性卻越來越差。研究人員通過借助虛擬化技術(shù)解決計(jì)算機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)的問題。虛擬化技術(shù)是指的是將不同的計(jì)算機(jī)的運(yùn)行程序全部置于虛擬機(jī)上并運(yùn)行，因?yàn)樘摂M機(jī)之間具有隔離性，從而使得各計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全性得到提高[1]。
2 虛擬化技術(shù)在高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用
目前，虛擬化技術(shù)應(yīng)用于高性能計(jì)算機(jī)最主要是用于整合異構(gòu)資源。這一點(diǎn)Cray公司已經(jīng)開發(fā)出了具有智能性的自適應(yīng)超級計(jì)算技術(shù)[2]。同時(shí)已經(jīng)有不少研究開始將虛擬化技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)容錯(cuò)和虛擬環(huán)境的構(gòu)建中，這種設(shè)想主要是通過借助虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)提高編程模型當(dāng)中的抽象層次達(dá)到減少系統(tǒng)出錯(cuò)的目的。另外虛擬化技術(shù)中預(yù)測性能的高效性可以促進(jìn)現(xiàn)代碼的優(yōu)質(zhì)運(yùn)行。
3 虛擬化技術(shù)在高能計(jì)算機(jī)應(yīng)用存在的問題
3.1 開銷費(fèi)用問題
傳統(tǒng)的服務(wù)器使用虛擬化技術(shù)會(huì)帶來另外的開銷問題。特權(quán)運(yùn)行模式使得Guest OS在運(yùn)行過程中陷入虛擬機(jī)中，從而導(dǎo)致設(shè)備訪問時(shí)間增長，這就與高性能計(jì)算機(jī)的要求恰好相反。因此將虛擬化技術(shù)用于高性能計(jì)算機(jī)中必須進(jìn)行虛擬機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)真正的系統(tǒng)的優(yōu)化[3]。
3.2 虛擬機(jī)協(xié)同問題
高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用虛擬化技術(shù)較傳統(tǒng)的服務(wù)器更為復(fù)雜，不能僅停留在對服務(wù)器底層硬件設(shè)備的抽象上。尤其是具有多維異構(gòu)的計(jì)算機(jī)需要在多個(gè)節(jié)點(diǎn)建立虛擬機(jī)，因此在高性能計(jì)算機(jī)中使用虛擬化技術(shù)時(shí)會(huì)出現(xiàn)多個(gè)虛擬機(jī)需要進(jìn)行協(xié)同才能構(gòu)成龐大的互聯(lián)系統(tǒng)。這還需要相關(guān)研究人員對協(xié)同機(jī)制進(jìn)行研究。
3.3 虛擬內(nèi)存的問題
只有一次性的部署上千個(gè)虛擬內(nèi)存才能支持計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序的發(fā)展，這與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)區(qū)別較大，如此龐大的虛擬內(nèi)存如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的部署、采用較低的系統(tǒng)開銷較快的開動(dòng)虛擬內(nèi)存以及如何進(jìn)行虛擬內(nèi)存管理是高性能計(jì)算機(jī)必須解決的問題。
3.4 系統(tǒng)兼容性問題
虛擬化技術(shù)使用后會(huì)對高性能計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)進(jìn)行抽象，這種改變將會(huì)變更計(jì)算機(jī)用戶能見資源的組織形態(tài)，導(dǎo)致用戶無法適應(yīng)虛擬化的使用要求。這要求研究人員研制出編譯器、并行函數(shù)等編程模型。
4 虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用趨勢
4.1 構(gòu)建專門的虛擬環(huán)境
高性能計(jì)算機(jī)之所以功能強(qiáng)大與其運(yùn)行環(huán)境具有較大的影響，因此運(yùn)行環(huán)境的不同對計(jì)算機(jī)的運(yùn)行具有一定程度的影響。研究人員借助虛擬化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在小規(guī)模的系統(tǒng)中開發(fā)出龐大的系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序在最佳的環(huán)境中運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的便捷操作。同時(shí)借助虛擬化技術(shù)能夠?yàn)楦咝阅苡?jì)算機(jī)研發(fā)特殊的支持，如虛擬機(jī)可以對虛擬內(nèi)存進(jìn)行多個(gè)虛擬內(nèi)存進(jìn)行通信狀態(tài)的監(jiān)控，從而再次強(qiáng)化高性能計(jì)算機(jī)功能。
4.2 實(shí)現(xiàn)異構(gòu)資源的重組
計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展正逐步向異構(gòu)方向發(fā)展。只有克服異構(gòu)系統(tǒng)的管理和使用問題才能切實(shí)發(fā)揮虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢。采用虛擬化技術(shù)對計(jì)算機(jī)硬件資源進(jìn)行抽象從而達(dá)到隱藏異構(gòu)性的目的，實(shí)現(xiàn)一個(gè)客戶在同一的環(huán)境中使用異構(gòu)系統(tǒng)。
4.3 強(qiáng)化系統(tǒng)的可靠性和容錯(cuò)性
高性能計(jì)算機(jī)在規(guī)模上將會(huì)越來越大，計(jì)算機(jī)部件的復(fù)雜性也在不斷增強(qiáng)，發(fā)生故障的可能性也在不斷增大。但是使用虛擬化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)虛擬內(nèi)存的隔離，這就是說如果某一軟件操作錯(cuò)誤影響的僅有一個(gè)虛擬內(nèi)存，同時(shí)通過虛擬內(nèi)存的遷移作用可以快速恢復(fù)正在運(yùn)行的程序，防止程序的中斷。
4.4 增強(qiáng)系統(tǒng)安全性
虛擬化技術(shù)之所以被用于高性能計(jì)算機(jī)主要目的之一就是為了提高系統(tǒng)的安全性。虛擬機(jī)對加載的虛擬內(nèi)存以及應(yīng)用程序進(jìn)行可信度檢查，進(jìn)行病毒掃描，確保虛擬內(nèi)存運(yùn)行的正確性，這樣可以有效增強(qiáng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性。
5 結(jié)語
虛擬化技術(shù)已經(jīng)成功的應(yīng)用于臺(tái)式計(jì)算機(jī)服務(wù)器中，虛擬技術(shù)的發(fā)展將會(huì)使其更好的應(yīng)用于高性能計(jì)算機(jī)或其他領(lǐng)域，從而不斷擴(kuò)大虛擬化技術(shù)對人類的作用，促進(jìn)人類文明的發(fā)展。
[參考文獻(xiàn)]
1分析航線的疏密度
在筆者的調(diào)查和分析中發(fā)現(xiàn)，空中交通的擁堵，在很大程度上是由于航線密集造成的，而空中的航線總是分布不均，在多次的優(yōu)化后，依舊有很多地方航線十分密集，比如北京和上海地區(qū)的航線就尤為密集，而很多地方航線稀疏，甚至像等偏遠(yuǎn)地帶缺乏航線的設(shè)置。這就需要計(jì)算機(jī)做出這種疏密度的分析，為飛行流量管理中航線優(yōu)化的方面提供參照。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分析功能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于人腦的，而在飛行流量的管理中，分析的環(huán)節(jié)必不可少，所以我們在人工分析的同時(shí)，必須利用好強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為分析的支持，為分析的準(zhǔn)確性提供保障，為飛行流量管理的進(jìn)一步優(yōu)化提供參考。
2注重計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)測作用
隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，我們完全可以為飛行流量的優(yōu)化做出多方面的改善，但這種書面上的改善是否能真正發(fā)揮作用，還是需要我們進(jìn)行監(jiān)測的，也許一個(gè)流量管理優(yōu)化計(jì)劃已經(jīng)在理論上成熟，甚至在評估中獲得高分，但實(shí)踐才是唯一的檢測標(biāo)準(zhǔn)，方案能否真正適用，只有在實(shí)踐中才能證實(shí)。但是飛行方面的監(jiān)測工作是不能通過純?nèi)斯みM(jìn)行的，所以在監(jiān)測方面，我們更依賴于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，針對這種情況，我們要注重計(jì)算機(jī)檢測中的以下方面：
2.1監(jiān)測飛機(jī)飛行狀況空中流量管理歸根到底是對飛機(jī)的管理，所以飛機(jī)的飛行狀況是需要監(jiān)測的首要方面，其中飛行偏差是一個(gè)重要監(jiān)測對象，我們要利用計(jì)算機(jī)對飛機(jī)飛行的偏差做出準(zhǔn)確的監(jiān)測，以為航線的優(yōu)化提供參考。
2.2監(jiān)測航線的適用情況筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的地球環(huán)境很不穩(wěn)定，而飛機(jī)飛行的空間環(huán)境也是瞬息萬變的，所以對航線適用情況的監(jiān)測是必要的。比如，大氣氣壓、氣溫等都會(huì)對飛機(jī)的飛行造成極大的影響，所以我們要對航線的整體情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，保證航線的合理性和飛行的安全性。
2.3監(jiān)測管理方案的實(shí)施情況我們也許已經(jīng)對飛行管理做出了很大的努力，也制訂了相應(yīng)的方案，但這些方案的實(shí)施情況如何，是需要監(jiān)測的，我們對方案合理性的了解，也是需要通過監(jiān)測得到的，所以，注重計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對方案實(shí)施情況的監(jiān)測是十分重要的。這些監(jiān)測數(shù)據(jù)是飛行流量管理中所必須的，因而做好這一監(jiān)測也是檢測中的重要一環(huán)。任何管理都離不開監(jiān)測，但對行方面的監(jiān)測，我們當(dāng)前還只能依賴于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所以我們必須認(rèn)真并充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的這一功能，讓它真正能有效的作用行流量的管理，飛行流量管理中，需要計(jì)算機(jī)監(jiān)測的方面必然不止這些，但筆者認(rèn)為，這些方面是必不可少的，也希望拋磚引玉，得到讀者們的更多更好的建議和補(bǔ)充，為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)監(jiān)測功能的充分發(fā)揮做出更大的貢獻(xiàn)。
3結(jié)語
當(dāng)代社會(huì)，經(jīng)濟(jì)和科技都得到了大幅度的發(fā)展，航空運(yùn)輸已成為越來越受重視的運(yùn)輸方式，空中交通的擁堵問題也逐漸進(jìn)入了我們的眼界，因此飛行流量的管理壓力越來越大，但隨著信息時(shí)代的到來，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能有效的為飛行流量的管理提供支持，所以我們必須注重計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對飛行流量管理的作用。本文中，筆者已經(jīng)從個(gè)多個(gè)方面介紹和分析了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的作用和運(yùn)用方式，希望能引起飛行流量管理者的注意希，以期為我國飛行流量管理工作的發(fā)展提供參考。
作者：謝玥 單位：民航華北空管局
關(guān)鍵詞：問題驅(qū)動(dòng)；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；教學(xué)方式；教學(xué)效果
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）14-0145-02
“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”（Computer Architecture）一詞的含義有多種說法，并無統(tǒng)一的定義。它是Amdahl等人在1964年提出的。他們把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)定義為由程序設(shè)計(jì)者所看到的一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的屬性，即概念性結(jié)構(gòu)和功能特性。這實(shí)際上是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外特性。《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》課程研究計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)演化以及影響計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》研究的內(nèi)容主要包括：數(shù)據(jù)表示、尋址方式、指令系統(tǒng)、中斷系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、輸入輸出系統(tǒng)、流水線處理機(jī)、超標(biāo)量處理機(jī)、互連網(wǎng)絡(luò)、向量處理機(jī)和并行處理機(jī)等，使學(xué)習(xí)者能夠比較全面地掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本概念、基本原理、基本結(jié)構(gòu)和基本分析方法，并建立起計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的完整概念。
基于《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》課程的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的授課模式和方法往往不能達(dá)到教學(xué)目的。許多學(xué)生在學(xué)習(xí)《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》課程時(shí)會(huì)認(rèn)為乏味無趣，無法領(lǐng)會(huì)該課程的學(xué)習(xí)目的，最終導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不理想。結(jié)合高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生的特點(diǎn)，考慮學(xué)生面臨的就業(yè)問題，采取怎樣的教學(xué)方法如何培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，使他們畢業(yè)之后能較快地適應(yīng)工作需要，成為高等院校教育中的一個(gè)亟待解決的問題。[1]針對上述問題，本文提出問題驅(qū)動(dòng)法來彌補(bǔ)《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》教學(xué)中的弊端。
一、問題驅(qū)動(dòng)法
所謂問題驅(qū)動(dòng)法就是在學(xué)習(xí)過程中，在問題的驅(qū)動(dòng)下，緊緊圍繞一個(gè)主題，進(jìn)行自發(fā)的探索和相互協(xié)作的學(xué)習(xí)，完成教學(xué)任務(wù)的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生實(shí)踐活動(dòng)，形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。問題驅(qū)動(dòng)是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法，要求任務(wù)的目標(biāo)性和教學(xué)情境的創(chuàng)建，使學(xué)生帶著真實(shí)的問題在探索中學(xué)習(xí)。[2]問題驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)旨在通過獨(dú)立分析和解決問題的過程來培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力以及解決具體問題時(shí)的協(xié)作學(xué)習(xí)的能力。所謂的自主學(xué)習(xí)，就是以學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，通過學(xué)生自己的努力，自覺、主動(dòng)、積極地獲取知識(shí)。它要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獨(dú)立地分析、探索、實(shí)踐，充分發(fā)揮自身主動(dòng)性，根據(jù)自身行動(dòng)的反饋信息來形成對客觀事物的認(rèn)識(shí)和解決實(shí)際問題的方法。協(xié)作學(xué)習(xí)是在自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過小組協(xié)商討論的形式，進(jìn)一步加深對知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。學(xué)生通過協(xié)作學(xué)習(xí)，可以看到問題的不同側(cè)面和解決方案，拓寬了學(xué)生解決問題的思路，對知識(shí)點(diǎn)也會(huì)有新的認(rèn)識(shí)與理解。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)相結(jié)合的能力，具體實(shí)施時(shí)將實(shí)驗(yàn)題目設(shè)計(jì)為必做題目和選做題目。教師制定必做題目，可以有目的地幫助學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)。教師在制定實(shí)驗(yàn)題目時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：一是選用難易適當(dāng)?shù)念}目，通過該題目，學(xué)生能夠較容易地理解和掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本理論與方法；二是題目要緊貼學(xué)生的日常生活和學(xué)習(xí)，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)他們的積極性；三是題目要充分應(yīng)用到理論知識(shí)點(diǎn)，理論與實(shí)踐相結(jié)合，真正達(dá)到學(xué)以致用，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，激發(fā)他們潛在的學(xué)習(xí)興趣。[3]這種問題驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)方式，不僅激發(fā)了學(xué)生自主求知的欲望，而且讓學(xué)生也體會(huì)到了實(shí)驗(yàn)成功的喜悅。選做題目注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力以及創(chuàng)新思維。在此階段教師以“導(dǎo)師”的身份出現(xiàn)，學(xué)生充分發(fā)揮主體作用，變過去“被動(dòng)”學(xué)習(xí)為“主動(dòng)”學(xué)習(xí)，在教師的指導(dǎo)和幫助下，主動(dòng)搜集和查閱一些參考書、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，通過自主探索和協(xié)作學(xué)習(xí)找出解決問題的方法，提高自主學(xué)習(xí)能力。當(dāng)學(xué)生在解決問題時(shí)，可自由組合成組，2～3人適宜，明確分工，發(fā)揮各自長處，協(xié)作完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師對整個(gè)組的進(jìn)程進(jìn)行跟進(jìn)指導(dǎo)。小組可以定期開小組會(huì)議，大家圍繞一個(gè)主題展開討論，取長補(bǔ)短，充分發(fā)揮共同學(xué)習(xí)、協(xié)作的精神，共同完成任務(wù)。所有題目采取一組一題制，避免抄襲。由此一來，學(xué)生在問題驅(qū)動(dòng)的環(huán)境下，將生硬的課程知識(shí)生動(dòng)具體地應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中，進(jìn)而對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)一步完善和重構(gòu)，有效提升了自身的實(shí)踐操作能力。
二、“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”教學(xué)問題的有效設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)問題時(shí)，必須考慮到學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力水平。問題可分為了解、理解、掌握三個(gè)層次。了解指能夠記住或復(fù)現(xiàn)已學(xué)過的知識(shí)和操作方法；理解指對已學(xué)習(xí)過的知識(shí)及操作方法能夠用自己的語言進(jìn)行表述、判斷和運(yùn)用；掌握指能用所學(xué)過的知識(shí)和操作方法去解決簡單問題。在本課程中，了解是指初步理解硬件的工作原理；理解是指學(xué)會(huì)進(jìn)行硬件分析并且能夠完成實(shí)驗(yàn)；掌握是指能夠按要求設(shè)計(jì)硬件電路并且在做實(shí)驗(yàn)時(shí)能有錯(cuò)誤立即自我糾正[4]。筆者設(shè)計(jì)如下驅(qū)動(dòng)問題：
第一個(gè)問題：驗(yàn)證運(yùn)算功能發(fā)生器（74LS181）的組合功能。要求熟練掌握各個(gè)引腳功能，在實(shí)驗(yàn)中完成各種運(yùn)算，并且理解利用74LS182設(shè)計(jì)16位超前進(jìn)位加法器。
第二個(gè)問題：掌握靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM工作特性及數(shù)據(jù)的讀寫方法。并且要求了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中使用的主要幾種存儲(chǔ)器的性能參數(shù)，工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)；學(xué)會(huì)存儲(chǔ)器的位擴(kuò)展、字?jǐn)U展和位/字?jǐn)U展方法。能夠按照題目要求設(shè)計(jì)各種容量和字長的存儲(chǔ)器；如何使用并行存儲(chǔ)器來提高存儲(chǔ)器的訪問速度？
第三個(gè)問題：（1）掌握微程序控制器的組成原理。（2）掌握微程序的編制、寫入，觀察微程序的運(yùn)行。
第四個(gè)問題：（1）在掌握部件單元電路實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將其構(gòu)造成一臺(tái)基本模型計(jì)算機(jī)。（2）為該模型機(jī)定義五條機(jī)器指令，并編寫相應(yīng)的微程序，調(diào)試掌握整機(jī)概念。要求首先設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)通路框圖及微程序流程圖。[5]
第五個(gè)問題：多核技術(shù)中的并行體系與多核體系結(jié)構(gòu)包括哪些知識(shí)點(diǎn)？
三、建立起自主探索與協(xié)作的實(shí)踐環(huán)節(jié)
問題驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)旨在通過獨(dú)立分析和解決問題的過程來培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力以及解決具體問題時(shí)的協(xié)作學(xué)習(xí)的能力。所謂的自主學(xué)習(xí)，就是以學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，通過學(xué)生自己的努力，自覺、主動(dòng)、積極地獲取知識(shí)。它要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獨(dú)立地分析、探索、實(shí)踐，充分發(fā)揮自身主動(dòng)性，根據(jù)自身行動(dòng)的反饋信息來形成對客觀事物的認(rèn)識(shí)和解決實(shí)際問題的方法。協(xié)作學(xué)習(xí)是在自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過小組協(xié)商討論的形式，進(jìn)一步加深對知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。學(xué)生通過協(xié)作學(xué)習(xí)，可以看到問題的不同側(cè)面和解決方案，拓寬了學(xué)生解決問題的思路，對知識(shí)點(diǎn)也會(huì)有新的認(rèn)識(shí)與理解。
四、建立起公平的實(shí)驗(yàn)評價(jià)環(huán)節(jié)
教師對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出正確的評價(jià)，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上擴(kuò)展縱向或橫向思維，拓寬學(xué)生的思路，激發(fā)學(xué)生對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)興趣和競爭意識(shí)。在課程中，以小組為單位來完成實(shí)驗(yàn)，然后大家交流心得，相互點(diǎn)評。評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)如下：一是在實(shí)驗(yàn)中反映出學(xué)生對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)的掌握應(yīng)用情況；二是小組內(nèi)部成員的合作溝通能力；三是學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力；四是學(xué)生的創(chuàng)新能力等。當(dāng)要求學(xué)生在大家面前展示自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，他們往往會(huì)完成得更好，細(xì)枝末節(jié)的問題也會(huì)考慮到。與此同時(shí)，同學(xué)間的相互交流能夠集思廣益，取長補(bǔ)短。通過實(shí)踐證明，公平的實(shí)驗(yàn)評價(jià)環(huán)節(jié)是有效的、很有必要的，能鞏固知識(shí)、完善結(jié)構(gòu)、開闊思路。[6]
五、總結(jié)
基于“問題驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式有很多，在《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》課程中就是讓學(xué)生在一個(gè)個(gè)典型的硬件工作原理和硬件處理“問題”的驅(qū)動(dòng)下展開教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生由簡到繁、由易到難、循序漸進(jìn)地解答一系列“問題”，從而得到清晰的思路、方法和知識(shí)脈絡(luò)，在解答“問題”的過程中，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題以及掌握計(jì)算機(jī)硬件工作原理和處理信息的原理。進(jìn)一步理解計(jì)算機(jī)軟件和硬件的協(xié)同工作機(jī)制，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望，提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉夢龍.運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的能力[J].職大學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2003，（02）：115-116+54.
[2]王治.“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法在《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》教學(xué)中的應(yīng)用[J].硅谷，2009，（11）：155.
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[4]張晨曦，王志英.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[M].北京：高等教育出版社，2008：43-47.
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)；系統(tǒng)控制；汽車性能；檢測
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,汽車檢測技術(shù)也飛速發(fā)展，迫使汽車檢測站由過去人工定性檢測開展到半自動(dòng)化檢測，這是一個(gè)不時(shí)探究和完善的過程，由于我國汽車檢測技術(shù)起步較晚，加之一度時(shí)期汽車工業(yè)沒有作為支柱產(chǎn)業(yè)，汽車保有量少，招致我國汽車檢測技術(shù)開展較遲緩，不少地域嚴(yán)重短少汽車檢測專業(yè)技術(shù)人員，即便在科學(xué)技術(shù)昌明的今天，由于從事汽車站計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的單位良莠不齊，為數(shù)不少汽車檢測站計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)仍存在許多不盡如人意的地方。
1.汽車綜合性能檢測的重要性
目前我國已成為世界范圍內(nèi)機(jī)動(dòng)車保有量提升速度最快的國家之一，進(jìn)一步全面推進(jìn)了汽車領(lǐng)域各行業(yè)的擴(kuò)充發(fā)展。就技術(shù)層面來講，在汽車行業(yè)中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展水平實(shí)現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的提升，其在汽車出廠前后的測試性能、監(jiān)控與檢測等層面均發(fā)揮了無可取代的重要作用。
2.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在汽車綜合性能檢測站中的應(yīng)用
2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在汽車性能檢測中的應(yīng)用
隨著汽車檢測水平不斷提升，其中以PLC系統(tǒng)、面向?qū)ο蟆CS系統(tǒng)、模塊化系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛成熟。面向?qū)ο笙到y(tǒng)是汽車性能測試中典型利用的基礎(chǔ)控制模式，主體針對應(yīng)用特定對象展開對系統(tǒng)的二次開發(fā)與設(shè)計(jì)，其中二次開發(fā)核心在于專用系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、部件與應(yīng)用軟件，具有較強(qiáng)的針對性，可令檢測汽車性能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)價(jià)格低廉、緊湊，一體化儀控、電控與計(jì)算機(jī)控制等現(xiàn)代化測試目標(biāo)。
2.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在汽車故障檢測中的應(yīng)用
經(jīng)過深入研究開發(fā)，當(dāng)前我國汽車故障維修檢測領(lǐng)域發(fā)展已具備一定規(guī)模，由傳統(tǒng)完全依賴檢查人員實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與感覺展開的診斷發(fā)展成為采用專業(yè)先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行全面的診斷檢測維修。較多綜合汽車性能維修檢測站均科學(xué)應(yīng)用了計(jì)算機(jī)檢測控制系統(tǒng)，并引入了信息維修管理體系，在一定層次上實(shí)現(xiàn)了維修檢測的科學(xué)化與自動(dòng)化操作管理。
2.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在汽車管理檢測中的應(yīng)用
汽車管理檢測中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要用于對汽車多站點(diǎn)動(dòng)態(tài)檢測網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的搭建及輔助，基于計(jì)算機(jī)信息科學(xué)技術(shù)我們可有效服務(wù)道路管理運(yùn)輸部門實(shí)現(xiàn)對多項(xiàng)汽車檢測站測試數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸以及結(jié)果檢測的自動(dòng)化判斷，對二級維護(hù)車輛進(jìn)行準(zhǔn)確備案，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對各類道路車輛運(yùn)輸技術(shù)水平狀況的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控以及對相關(guān)價(jià)值化信息的高效自動(dòng)化傳輸，同時(shí)還可有效監(jiān)控維修汽車企業(yè)二級維護(hù)車輛的一次合格率，起到嚴(yán)格的督促管理作用。我們可將此計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)檢測管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)全面應(yīng)用于各類管理運(yùn)輸部門與相應(yīng)檢測服務(wù)站，合理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化信息傳遞與高效性車輛維修檢測管理，滿通部各項(xiàng)管理建設(shè)要求。
2.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在汽車監(jiān)控中的應(yīng)用
（1）車載端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能歸納
首先，精確定位:車載監(jiān)控終端全天候24小時(shí)連續(xù)不斷的接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，從而為系統(tǒng)提供車輛的位置和速度，定位精度可達(dá)10米。其次，記憶功能:車載監(jiān)控終端具有存儲(chǔ)車輛位置/模擬量/異常信息的功能，而且可存儲(chǔ)長達(dá)兩個(gè)月的車輛位置/模擬量信息。第三，控制功能:車載監(jiān)控終端接收到監(jiān)控中心的控制命令后，對車輛執(zhí)行控制動(dòng)作。第四，通信功能:在GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，車載監(jiān)控終端可與監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。最后，防劫報(bào)警職能:在車輛遭受搶劫時(shí)，駕駛員觸動(dòng)一個(gè)隱蔽報(bào)警按鈕，即可在自保的同時(shí)等待援助。
（2）監(jiān)控端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能歸納
首先，數(shù)據(jù)預(yù)處理:通信服務(wù)器從Internet上接收到車輛的信息之后對信息進(jìn)行初始的驗(yàn)證、校驗(yàn)、數(shù)據(jù)日志處理。并將待處理的信息分發(fā)給有處理能力的監(jiān)控終端。其次，數(shù)據(jù)跟蹤:將移動(dòng)車輛的實(shí)時(shí)位置以列表的方式顯示出來。第三，跟蹤監(jiān)控功能:服務(wù)器端可以實(shí)現(xiàn)對多終端的跟蹤監(jiān)控，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采用TCP/IP協(xié)議，采用此協(xié)議是因?yàn)樵搮f(xié)議可以保證信息傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性。第四，報(bào)警功能:終端設(shè)備報(bào)警分為預(yù)報(bào)警，實(shí)際報(bào)警，以及報(bào)警解除三級報(bào)警狀態(tài)，這主要為了避免誤報(bào)警情況發(fā)生，當(dāng)服務(wù)器端收到終端設(shè)備預(yù)報(bào)警信息，則彈出報(bào)警對話框，并且在預(yù)報(bào)警車號(hào)列表框中列出發(fā)出預(yù)報(bào)警信息的車號(hào)，雙擊其車號(hào)可以使系統(tǒng)定位到該車上，預(yù)報(bào)警情況不會(huì)使系統(tǒng)自動(dòng)定位該車號(hào)的終端。
3.汽車綜合性能檢測站發(fā)展趨勢
目前，國內(nèi)各汽車檢測站的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根本上是各自獨(dú)立、步調(diào)一致的，并且沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，使各汽車檢測站取得的寶貴檢測數(shù)據(jù)材料無法進(jìn)一步地開發(fā)應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日趨完善，汽車檢測站已不再是獨(dú)立的個(gè)體，而是經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成一個(gè)大的系統(tǒng)。各省以地市為節(jié)點(diǎn)，經(jīng)過專線或?qū)拵?lián)絡(luò)起來，以中心站為中樞延伸到全國，從而完成信息資源、硬件資源和軟件資源共享，完成車輛技術(shù)信息化管理。汽車檢測站將成為一個(gè)智能化檢測體，真正使汽車檢測站成為檢測市場的“CT”站，逐漸在汽車管理上完成制度化和規(guī)范化，在檢測技術(shù)上完成自動(dòng)化和智能化。
3.1 遠(yuǎn)程接人VPN方式
該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造采用散布式協(xié)作處置Client／Server（C／S）構(gòu)造及開放式的網(wǎng)絡(luò)TCP／IP協(xié)議，全網(wǎng)由市運(yùn)政管理部門信息中心LAN，遠(yuǎn)間隔各區(qū)縣汽車檢測站分信息中心LAN，經(jīng)過公共網(wǎng)絡(luò)Internet或?qū)＞€銜接。VPN方式的缺陷是：傳統(tǒng)VPN方式的顯著缺陷就是會(huì)招致網(wǎng)絡(luò)性能降落，從而影響企業(yè)用戶的信息溝通。
3.2 寬帶網(wǎng)接人方式
市運(yùn)政管理部門信息中心和各汽車檢測站采角局域網(wǎng)構(gòu)造，經(jīng)過寬帶網(wǎng)停止通訊。網(wǎng)絡(luò)采用c／s構(gòu)造，基于Windows2000Server網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，SQL Server2000大型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，提供開放式數(shù)據(jù)接口。
汽車檢測站內(nèi)部一切工作站構(gòu)成一個(gè)C／S構(gòu)造的局域網(wǎng)，擔(dān)任處置汽車檢測站內(nèi)部的各種檢測業(yè)務(wù)。C／S構(gòu)造局域網(wǎng)寬帶網(wǎng)接人方式的缺陷是：當(dāng)用戶數(shù)量增加時(shí)，性能會(huì)明顯降落；客戶端都要裝置應(yīng)用程序，系統(tǒng)擴(kuò)展維護(hù)復(fù)雜，代碼可重用性差，維護(hù)和晉級本錢十分高。
3.3 廣域網(wǎng)B／S構(gòu)造方式
市運(yùn)政管理部門信息中心和各汽車檢測站采用廣域網(wǎng)Brower／Serverr（B／S）構(gòu)造方式，經(jīng)過公話網(wǎng)（ISDN／PSTN）撥號(hào)銜接。網(wǎng)絡(luò)采用B／S構(gòu)造，客戶機(jī)上只需裝置一個(gè)閱讀器（Browser），如Internet ExPlorer，效勞器裝置Oracle、Sybase、Informix或SQL server2000等數(shù)據(jù)庫。閱讀器經(jīng)過Web server同數(shù)據(jù)庫停止數(shù)據(jù)交互。SQL server2000大型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，提供開放式數(shù)據(jù)接口。其數(shù)據(jù)集中存在于檢測中心的中央數(shù)據(jù)庫，可有效地維護(hù)數(shù)據(jù)的平安。
特別是運(yùn)政管理部門為了可以及時(shí)牢靠地控制第一手?jǐn)?shù)據(jù)材料，監(jiān)視各個(gè)汽車檢測站的工作質(zhì)量，制定各種剖析辦法，制定管理決策的請求，對客戶端的需求是千變?nèi)f化的，所以基于B／S構(gòu)造方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，采用構(gòu)建式軟件開發(fā)形式，完成圖形化、流程化和非編程化的軟件開發(fā)；用戶能夠基于組件拼裝完成軟件開發(fā)，無論是邏輯處置還是頁面交互，都經(jīng)過組件構(gòu)建，無需專業(yè)編程人員，能夠隨需而變，特別合適當(dāng)前運(yùn)政管理部門和汽車檢測站管理的需求。
關(guān)鍵詞：兒童保健；系統(tǒng)管理；計(jì)算機(jī)
【中圖分類號(hào)】R471【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-3783(2012)04-0063-01
開展兒童保健服務(wù)是社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)的重要內(nèi)容，兒童保健服務(wù)走入社區(qū)是社區(qū)兒童的現(xiàn)實(shí)需要[1]。應(yīng)用計(jì)算機(jī)對0-3歲兒童進(jìn)行保健系統(tǒng)管理，使我科兒童保健管理工作出現(xiàn)一種新的運(yùn)行模式，并取得了令人滿意的實(shí)際效果。現(xiàn)對我院2009-2011年3年管理資料進(jìn)行了回顧性分析。
1 對象及方法
1.1 對象:主要對懷柔區(qū)龍山轄區(qū)出生的新生兒常規(guī)登記建卡，進(jìn)行系統(tǒng)管理一直到三歲。嬰兒出生后，兒保醫(yī)師對其進(jìn)行新生兒訪視，隨后進(jìn)行登記體檢，由電腦打印首次及預(yù)約未來體檢時(shí)間。兒童按1個(gè)月，3個(gè)月，6個(gè)月，9個(gè)月，1歲，1.6歲，2歲，2.6歲，3歲的預(yù)約時(shí)間前來體檢，體弱兒、高危兒則按需增加次數(shù)。
1.2 計(jì)算機(jī)管理:建立檔案：新生兒訪視后錄入兒童姓名、性別、出生日期、出生情況及家庭情況等兒童基本信息；定期健康測評：以《WHO 0-6歲兒童身高、體重參考值〉評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》及WHO推薦的W/H’H/A’W/A三項(xiàng)指標(biāo)綜合評價(jià)法進(jìn)行健康狀況的評價(jià)；營養(yǎng)/發(fā)育指導(dǎo)：健康評價(jià)后，計(jì)算機(jī)按兒童不同月齡給與膳食營養(yǎng)方面的喂養(yǎng)指導(dǎo)；對不同月齡兒童在大運(yùn)動(dòng)，精細(xì)運(yùn)動(dòng)，語言與社會(huì)適應(yīng)能力等方面列出詳細(xì)的訓(xùn)練方法，指導(dǎo)家長及時(shí)進(jìn)行早期教育；建立體弱兒管理檔案及高危兒監(jiān)測網(wǎng)等；資料統(tǒng)計(jì)分析等。
1.3 保健管理:對兒童體格生長發(fā)育，膳食營養(yǎng)，智能發(fā)育及缺陷疾病等系統(tǒng)地進(jìn)行檢測、評估指導(dǎo)和干預(yù)。兒童體格生長評價(jià)取WHO標(biāo)準(zhǔn)，作綜合評估，智能發(fā)育主要參照小兒神經(jīng)精神發(fā)育過程（DST）有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行初步篩查；膳食營養(yǎng)與患病（缺陷疾病）通過詢問，查體與輔助檢查綜合判斷；保健干預(yù)指導(dǎo)按年齡段進(jìn)行并滿足個(gè)體化需求，配合家庭式干預(yù)模式。
2 結(jié)果
2.1 系統(tǒng)管理就診情況:2009年-2011年3年系統(tǒng)管理人數(shù)（建卡數(shù)）分別為1567人，1604人，1598人，合計(jì)為4769人。從就診情況來看，總的趨勢是隨著年齡增長，就診率降低，但基本都能保持在90%以上。見表1。
表1 2009、2010、2011年系統(tǒng)管理3年就診率（%）
年份初生-1月-3月-6月-9月-1歲-1.6歲- 2歲-2.6歲-3歲- 200998.298.196.296.895.795.894.794.8 93.691.5201098.798.597.897.497.496.495.894.9 93.292.7 201199.198.998.297.298.596.296.195.7 94.5 93.5
2.2 體格生長狀況:各年齡段兒童體重，身高均治與WHO標(biāo)準(zhǔn)接近，尤其6月以后兒童，未呈現(xiàn)所謂“生長落后趨勢”（系2002年數(shù)據(jù)）。見表2。
2.3 患病情況:在保健管理所檢出疾病中，佝僂病，貧血和營養(yǎng)不良絕大多數(shù)為輕度，極少數(shù)為中度，未見到重度；而肥胖癥（單純性）主要為輕中毒，也能見到重度（共檢出16例）。先天性疾患如先心病、斜頸、多指、疝氣、鞘膜積液、唇鄂裂等也占一定比例，另有智能發(fā)育遲緩以早產(chǎn)低出生體重兒、缺氧所致腦癱居多。3年共篩出體弱兒（183）例，對此全部列專案進(jìn)行管理。見表3
3 討論
社會(huì)化服務(wù)是未來城市社區(qū)服務(wù)的發(fā)展趨勢，以家庭為基礎(chǔ)的社區(qū)兒童健康保護(hù)、健康促進(jìn)將是我國兒童保健工作的重點(diǎn)[2]。為滿足現(xiàn)代家長對兒童保健更高的需求，創(chuàng)建完整的系統(tǒng)模式，以全方位的保健為框架，在信息化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立一體化服務(wù)及個(gè)性化的早期干預(yù)，推動(dòng)了服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變，提高了兒童保健服務(wù)質(zhì)量。
表2 0-36月兒童體重身高的縱向觀察值(x±s）
年齡組體重（kg）身高（cm） 男女 男 女初生-3.53±0.523.45+0.4351.6±0.2.1550.5±2.17 1月- 4.67±0.594.52±0.37 55.6±1.9755.3±1.78 3月- 6.76±0.856.43±0.7963.5±2.6762.4±2.47 6月- 8.45±1.158.17±0.9369.5±2.7968.5±2.469月- 9.82±1.309.56±1.14 73.6±2.8377.10±3.15 12月-10.97±1.40 10.25±1.1777.8±2.8077.0±3.12 18月-12.30±1.53 11.56±1.28 82.2±3.7181.7±3.13 24月-13.52±1.33 12.95±1.34 88.65±3.35 87.41±3.45 30月-14.98±1.43 14.00±1.59 93.20±3.5192.61±4.16 36月-15.29±1.70 14.76±1.51 97.29±3.996.2±3.87
表3 各年齡兒童疾病總的檢出率情況（%）
年份先天性疾病 佝僂病 貧血 營養(yǎng)不良 肥胖 濕疹 發(fā)育遲緩 其他 20096.816.5 14.2 2.110.336.02.711.4 20107.015.1 16.5 2.013.229.5 3.213.5 20115.211.7 12.9 1.717.430.6 2.318.2
3.1 規(guī)范服務(wù)內(nèi)容是提高兒童保健工作質(zhì)量的關(guān)鍵:兒童保健從過去單純的“查體”或“查病”轉(zhuǎn)變?yōu)槊總€(gè)兒童定期進(jìn)行健康測評，膳食營養(yǎng)指導(dǎo)，心理保健、智力開發(fā)及相關(guān)疾病防治的全面保健服務(wù).這種服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變，使兒童系統(tǒng)保健的管理和服務(wù)內(nèi)容更加具體規(guī)范，工作質(zhì)量得到了有利的保證，促進(jìn)了兒童早期健康發(fā)展。
3.2 系統(tǒng)管理結(jié)合保健提高了系統(tǒng)管理率：應(yīng)用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了檢查評價(jià)，指導(dǎo)，干預(yù)一體化，必要時(shí)把兒童的健康測評結(jié)果以及指導(dǎo)干預(yù)方案經(jīng)電腦打印成報(bào)告單交與家長。加強(qiáng)宣教，提高家庭育兒新知識(shí)，為個(gè)體兒童提供更深入更專業(yè)的保健服務(wù)，要求早期干預(yù)貫穿在每天的日常生活中，使許多過去對保健不太認(rèn)可的家長轉(zhuǎn)變了看法，自覺加入系統(tǒng)保健中來，提高了社區(qū)兒童保健系統(tǒng)管理率。
3.3 拓展服務(wù)內(nèi)容提高了服務(wù)信譽(yù)和社會(huì)效益。圍繞促進(jìn)兒童健康這一主題，做好體格和智能發(fā)育縱向檢測，及時(shí)糾正偏離狀態(tài)，適時(shí)提出有關(guān)營養(yǎng)膳食、早期智能開發(fā)的具體指導(dǎo)方案；善于發(fā)現(xiàn)疾病的潛在和早期狀態(tài)，及時(shí)給與矯治；對有關(guān)小兒心理行為方面問題及早發(fā)現(xiàn)和干預(yù)；高危兒和體弱兒進(jìn)行系統(tǒng)管理監(jiān)測，做好先心病、智力、聽力、視力及肢體殘疾等篩查及追訪工作；提供促進(jìn)兒童正常發(fā)育和行為的建議、家長教育和支持，幫助兒童形成有利于健康的生活方式和行為,從而實(shí)現(xiàn)兒童生理、心理和社會(huì)能力的充分發(fā)展。對未能按時(shí)前來體檢的兒童，經(jīng)電腦提示后，用電話及電子郵件聯(lián)系孩子家長，家長可通過電話熱線咨詢各種相關(guān)問題以保持交流和聯(lián)系。該系統(tǒng)管理實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化服務(wù)，帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)利益的提高，有助于推動(dòng)兒童早期系統(tǒng)保健的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
【摘要】
一個(gè)大中型的圖書館信息系統(tǒng)涉及到許多方面的技術(shù)與方案，本文著重討論與Web服務(wù)器性能有關(guān)的一些內(nèi)容。
本人有幸作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人之一參與了某大型圖書館數(shù)字化信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和基于Web應(yīng)用軟件的開發(fā)工作。由于在數(shù)字化圖書館信息系統(tǒng)中流通著的大多是數(shù)字化的索引、文摘、全文、圖像或音頻視頻等多媒體信息，對Web服務(wù)器性能有著較高的要求。
結(jié)合實(shí)際工程的經(jīng)驗(yàn)，本文將從硬件實(shí)現(xiàn)手段（緩存服務(wù)器、均衡負(fù)載設(shè)備、Web雙機(jī)鏡像、CPU和網(wǎng)卡的提升、網(wǎng)絡(luò)帶寬擴(kuò)充）和軟件實(shí)現(xiàn)手段（三層C/S軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、應(yīng)用程序部署）等兩個(gè)大方面論述如何提高Web服務(wù)器的性能，以便使用戶能夠更快捷、高效、安全地使用應(yīng)用系統(tǒng)。
【正文】
隨著Intranet信息技術(shù)的發(fā)展，圖書館為了更好地發(fā)揮其圖書流通、資料檢索和學(xué)術(shù)交流的職能，圖書館的數(shù)字信息化工程也勢在必行。某圖書館為了盡快地步入世界先進(jìn)圖書館的行列，已經(jīng)啟動(dòng)了一部分的數(shù)字圖書館工程。
該數(shù)字圖書館工程主要包括對外信息Web系統(tǒng)，交互式檢索網(wǎng)、后臺(tái)館藏信息管理系統(tǒng)、多媒體資料采集制作以及VOD點(diǎn)播系統(tǒng)等。本人有幸作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人之一，參與了整個(gè)數(shù)字化信息系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，并參與了基于Web的一些應(yīng)用（如對外信息系統(tǒng)、圖像/全文混合檢索系統(tǒng)、VOD點(diǎn)播系統(tǒng)）的開發(fā)。
某圖書館數(shù)字化信息系統(tǒng)從網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上講，主要?jiǎng)澐譃槎鄠€(gè)網(wǎng)段：（一）Intranet接入部分，采用2M的DDN專線；（二）公共網(wǎng)段（非軍事區(qū)），主要包括前臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、Web服務(wù)器、E-Mail/FTP/DNS服務(wù)器、檢索服務(wù)器及SAN網(wǎng)絡(luò)區(qū)域存儲(chǔ)設(shè)備；（三）是內(nèi)部局域網(wǎng)，包括內(nèi)網(wǎng)Web服務(wù)器、后臺(tái)館藏?cái)?shù)據(jù)庫服務(wù)器、OA服務(wù)器等。（四）是VOD點(diǎn)播專用網(wǎng)，包括音頻視頻點(diǎn)播服務(wù)器等。由于制定了嚴(yán)格的網(wǎng)絡(luò)級和應(yīng)用級訪問權(quán)限，通過具有三層交換能力的高性能交換機(jī)和安全授權(quán)認(rèn)證系統(tǒng)等，有效地控制了防問權(quán)限，確保了數(shù)據(jù)的安全性和完整性。考慮到經(jīng)費(fèi)和人員素質(zhì)及今后的維護(hù)管理運(yùn)營等方面，操作系統(tǒng)采用Windows NT平臺(tái)，服務(wù)器選用DELL高端的系列，數(shù)據(jù)庫采用IBM的DB2。主干網(wǎng)為千兆快速交換式以太網(wǎng)，局域網(wǎng)百兆到桌面，VOD點(diǎn)播網(wǎng)十兆到桌面。
在該網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下應(yīng)用主要分為三大部分：（一）對外Web系統(tǒng)、對外圖書輔助檢索系統(tǒng)；（二）后臺(tái)館藏信息管理系統(tǒng)和圖像/全文混合檢索系統(tǒng)；（三）VOD點(diǎn)播系統(tǒng)。由于絕大部分應(yīng)用采用Browser/Server方式結(jié)構(gòu)，最終用戶在本地只需安裝IE或者Netscape Web瀏覽器，在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的支持下通過網(wǎng)頁方式請求和訪問各類應(yīng)用服務(wù)。另外，由于在圖書館信息系統(tǒng)中流通的多為索引、摘要、全文或音頻視頻等多媒體信息，對Web服務(wù)器性能與網(wǎng)絡(luò)帶寬等都有更高的要求。
通過不斷地試驗(yàn)和實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)從以下幾個(gè)方面可以相對有效地提升Web服務(wù)器性能；
（1）緩存服務(wù)器和均衡負(fù)載設(shè)備使用可以緩解訪問瓶頸，提高網(wǎng)絡(luò)帶寬、實(shí)現(xiàn)均衡負(fù)載。
緩存服務(wù)器也稱為cache服務(wù)器，可以存儲(chǔ)cache靜態(tài)的內(nèi)容如網(wǎng)頁、多媒體點(diǎn)播資源和會(huì)議實(shí)況（已壓縮的、有一定格式要求的）等。此外，目前美國cashflow緩存服務(wù)器，已經(jīng)可以存儲(chǔ)cache數(shù)據(jù)庫、ASP等動(dòng)態(tài)內(nèi)容。cache服務(wù)器通常放到防火墻之外，外網(wǎng)Web服務(wù)器之前，因此Internet用戶點(diǎn)擊網(wǎng)頁不再直接訪問網(wǎng)站W(wǎng)eb服務(wù)器，而是訪問cache服務(wù)器。
由于cache服務(wù)器具有多個(gè)CPU和高速大容量I/O通道，獨(dú)立的OS，因此能大大緩解Internet訪問瓶頸，而且也具有一定的抗黑客攻擊的能力。
目前某圖書館采用這種方式，把大數(shù)據(jù)量的靜態(tài)圖片、點(diǎn)播資源、虛擬三維應(yīng)用等都事先置放在cache服務(wù)器中，即使現(xiàn)今只有2M Internet的接入帶寬，以上應(yīng)用的播放速度和效果仍能讓用戶滿意。
另外一種方式采用均衡負(fù)載設(shè)備或Web雙機(jī)鏡像。這種方式通過負(fù)載均衡的方法達(dá)到 Web訪問性能最優(yōu)。Web雙機(jī)鏡像是較早以前流行的方式，雖能使系統(tǒng)可靠性提升，但由于雙機(jī)總是在互相詢問對方狀態(tài)，將會(huì)影響一定的訪問性能。均衡負(fù)載設(shè)備是獨(dú)立于Web服務(wù)器的硬件，它和Web服務(wù)器及網(wǎng)站中其他服務(wù)器接在同一交換機(jī)上，通過負(fù)載調(diào)度程序?yàn)楦鱾€(gè)服務(wù)器分配工作量，從而，能達(dá)到充分利用資源，提高訪問性能的目的。只是由于某圖書館目前對外資源相對仍較少，只采用了三臺(tái)Web服務(wù)器，因此目前的均衡負(fù)載設(shè)備作用還不顯著。
（2）從Web服務(wù)器的配置來看Web服務(wù)器自身CPU個(gè)數(shù)及速度、網(wǎng)卡數(shù)量、Web服務(wù)器與防火墻的位置關(guān)系等，都會(huì)影響到Web服務(wù)器的性能。
從Web服務(wù)器硬件本身來講，CPU個(gè)數(shù)的增加、網(wǎng)卡個(gè)數(shù)的增加、I/O信道的擴(kuò)展無疑可以直接地提高Web服務(wù)器性能。此外，由于千兆口的防火墻目前較少且費(fèi)用較高，如果把Web服務(wù)器放置防火墻之后，一定會(huì)大大影響Internet訪問性能。某圖書館采用IDS（入侵偵測）+Web服務(wù)器（服務(wù)器防火墻，較低端，不會(huì)影響流量）+應(yīng)用服務(wù)器+數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（防火墻，高端），分層次的安全模式，既保證了系統(tǒng)的安全性，又提升了網(wǎng)絡(luò)訪問性能。
另外，某圖書館還采用了SAN網(wǎng)絡(luò)區(qū)域存儲(chǔ)來提高服務(wù)器訪問速度。
（3）三層C/S軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序的適當(dāng)部署也會(huì)提高Web服務(wù)器的性能。
將業(yè)務(wù)邏輯、通用訪問接口與數(shù)據(jù)等相互分離、分別置放于Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上，通過程序功能和邏輯的合理部署，也能大大改進(jìn)Web服務(wù)器性能。
一般的原則是，Web服務(wù)器只需接受Internet http訪問請求，使Web只有最少的任務(wù)，把實(shí)際處理交給各個(gè)應(yīng)用服務(wù)器處理，然后返回結(jié)果給Browser。某圖書館采用這種方式專門開發(fā)了搜索引擎應(yīng)用服務(wù)器和混合檢索應(yīng)用服務(wù)器等，達(dá)到了良好的應(yīng)用效果。
【關(guān)鍵詞】實(shí)時(shí)集群 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 研究現(xiàn)狀 應(yīng)用 發(fā)展
現(xiàn)如今，社會(huì)科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)已經(jīng)普及到了千家萬戶，成為了人們生產(chǎn)生活中必不可少的工具。人們對計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用研究也在不斷拓展，尤其是實(shí)時(shí)集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的出現(xiàn)在很大程度上改變了人們傳統(tǒng)的看法，打破了處理器是提高計(jì)算機(jī)性能主要辦法的觀點(diǎn)。集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的出現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)兩臺(tái)或者多臺(tái)計(jì)算機(jī)的有機(jī)結(jié)合，將計(jì)算機(jī)的硬件與軟件進(jìn)行融合使用，并運(yùn)用這種強(qiáng)大的處理功能共同解決問題，降低原有的超級計(jì)算機(jī)的價(jià)格成本，使其具有更高的性價(jià)比。因此，各國不斷對其進(jìn)行探索，將這種新型的集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用于軍事、仿真等領(lǐng)域，并取得了顯著的成效，這也在一定程度上說明了它的巨大優(yōu)勢。鑒于以上內(nèi)容，集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必將在未來的行業(yè)發(fā)展中占有一席之地，它也將為多元信息處理和控制系統(tǒng)開創(chuàng)一個(gè)嶄新的局面。
一、集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的含義、分類以及功能
想要明確了解集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，并展望其未來的發(fā)展態(tài)勢，首先就要明確什么是集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及它的分類和主要功能。顧名思義，集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就是將多臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行串聯(lián)使用，從而達(dá)到計(jì)算效率提升的目的。它是利用高速通信網(wǎng)絡(luò)，按照一定的組織結(jié)構(gòu)將一組高檔工作站、服務(wù)器和PC計(jì)算機(jī)進(jìn)行緊密結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高效并行的對策。與以往的單個(gè)計(jì)算機(jī)有所不同，它沒有外部的設(shè)備實(shí)施，不存在顯示器、鍵盤等硬件，但是它卻需要具有足夠的內(nèi)存、高性能的主板以及高速的中央處理器等。只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)設(shè)備的高性能傳遞，使通信協(xié)議更加高效便捷。
集群計(jì)算機(jī)具有可拓展功能，不需要使用者過多的花費(fèi)資金就能夠提高系統(tǒng)的性能。另外，它還具有非常良好的恢復(fù)和備份功能，這也就使其具有不同的分類情況。 按照應(yīng)用的目的，可分為高性能集群、高可用性集群兩類；按照節(jié)點(diǎn)劃分，又包括專用和非專用集群。此外，它還能夠根據(jù)節(jié)點(diǎn)硬件的組成情況以及操作系統(tǒng)進(jìn)行分類。簡單來說，實(shí)時(shí)集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最主要的作用就在于其傳遞功能的發(fā)揮，它能夠?qū)⑼ㄐ欧?wù)器中轉(zhuǎn)化而成的廣播信息進(jìn)行接收，并將原始信息通過統(tǒng)計(jì)的方式發(fā)送到控制中心，實(shí)現(xiàn)資源的有效傳達(dá)。它的工作就好比大型的計(jì)算機(jī)，能夠完成數(shù)據(jù)輸入與輸出的全過程，實(shí)現(xiàn)信息的高效傳送。
二、實(shí)時(shí)集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
實(shí)時(shí)集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概念一經(jīng)提出就受到了全世界的廣泛關(guān)注，對其的應(yīng)用研究也不斷涌現(xiàn)。但是其研究現(xiàn)狀仍舊存在不平衡現(xiàn)象，國內(nèi)國外對其的發(fā)展探究有很大的區(qū)別。
第一，國外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。由于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)所用的處理器和操作系統(tǒng)大多為專用設(shè)備，使用成本較高，程序復(fù)雜，應(yīng)用時(shí)間要多于硬件系統(tǒng)的使用壽命，浪費(fèi)資金現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，以美國為首的國家不斷研發(fā)新型的高性能硬件設(shè)備，于是就誕生出現(xiàn)了集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。美國宇航局在1994年建立了第一個(gè)基于PC并行計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，并于1999年研制成功了256個(gè)中央處理器并行使用集群系統(tǒng)。
第二，國內(nèi)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。與國外的研究熱潮相比，我國在這方面的研究和應(yīng)用機(jī)構(gòu)相對還比較少，只有清華大學(xué)和西安交通大學(xué)對其進(jìn)行了研發(fā)。1999年，清華大學(xué)研制出了8CPU和16CPU計(jì)算機(jī)，西安交通大學(xué)則在同一年研究出了8個(gè)PII350集群計(jì)算機(jī)BSPC-8。但是與國外優(yōu)秀的研究技術(shù)相比，我國系統(tǒng)研發(fā)的周期相對較慢，掌握該技術(shù)的專業(yè)人才也不夠。
總的來說，現(xiàn)如今的集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)朝著軟件研發(fā)方面進(jìn)行探索，簡化了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并提出了在集群系統(tǒng)硬件上安裝新設(shè)備的思想。與此同時(shí)，為了解決網(wǎng)絡(luò)通信問題，還引進(jìn)了先進(jìn)設(shè)備，在設(shè)計(jì)過程中結(jié)合了硬件設(shè)施的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了TCP與IP通信的有效結(jié)合。
三、實(shí)時(shí)集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用與未來展望
（一）可拓展性
計(jì)算機(jī)技術(shù)是不斷發(fā)展變化的，為了更好的適應(yīng)設(shè)備的新功能，集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也要具有可拓展性。其能力的延展主要包括三個(gè)方面：
第一，資源的可拓展性。其主要是指通過處理器數(shù)量、磁盤數(shù)量、存儲(chǔ)部件數(shù)量的增加來提高計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng)的性能；第二，應(yīng)用的可拓展性。它主要是指計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序會(huì)伴隨系統(tǒng)功能的改變予以革新；第三，技術(shù)的可拓展性。技術(shù)拓展是集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要拓展功能，它主要由異構(gòu)可拓展性、代可拓展性和空間可拓展性三方面組成，它能夠在關(guān)鍵技術(shù)改變的時(shí)候，提高計(jì)算機(jī)的適應(yīng)程度。
（二）可用性應(yīng)用技術(shù)
??目前，在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域中，不少人對什么是嵌入式系統(tǒng)不甚了解。有些人搞了十多年的單片機(jī)應(yīng)用，不知道單片機(jī)就是一個(gè)最典型的嵌入式系統(tǒng)；也有些人在解釋什么是嵌入式系統(tǒng)時(shí)，不是從定義出發(fā)，而是列舉了嵌入式系統(tǒng)的一些特點(diǎn)，往往不知所云。因此，有必要從現(xiàn)代計(jì)算的發(fā)展歷史，了解嵌入式系統(tǒng)的由來，從學(xué)科建設(shè)的角度來探討嵌入式系統(tǒng)較為準(zhǔn)確的定義。
1 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的技術(shù)發(fā)展史
(1)始于微型機(jī)時(shí)代的嵌入式應(yīng)用
??電子數(shù)字計(jì)算機(jī)誕生于1946年，在其后漫長的歷史進(jìn)程中，計(jì)算機(jī)始終是供養(yǎng)在特殊的機(jī)房中，實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算的大型昂貴設(shè)備。直到20世紀(jì)70年代，微處理器的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)才出現(xiàn)了歷史性的變化。以微處理器為核心的微型計(jì)算機(jī)以其小型、價(jià)廉、高可靠性特點(diǎn)，迅速走出機(jī)房；基于高速數(shù)值解算能力的微型機(jī)，表現(xiàn)出的智能化水平引起了控制專業(yè)人士的興趣，要求將微型機(jī)嵌入到一個(gè)對象體系中，實(shí)現(xiàn)對象體系的智能化控制。例如，將微型計(jì)算機(jī)經(jīng)電氣加固、機(jī)械加固，并配置各種外圍接口電路，安裝到大型艦船中構(gòu)成自動(dòng)駕駛儀或輪機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。這樣一來，計(jì)算機(jī)便失去了原來的形態(tài)與通用的計(jì)算機(jī)功能。為了區(qū)別于原有的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，把嵌入到對象體系中，實(shí)現(xiàn)對象體系智能化控制的計(jì)算機(jī)，稱作嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。因此，嵌入式系統(tǒng)誕生于微型機(jī)時(shí)代，嵌入式系統(tǒng)的嵌入性本質(zhì)是將一個(gè)計(jì)算機(jī)嵌入到一個(gè)對象體系中去，這些是理解嵌入式系統(tǒng)的基本出發(fā)點(diǎn)。
(2)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的兩大分支
??由于嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要嵌入到對象體系中，實(shí)現(xiàn)的是對象的智能化控制，因此，它有著與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完全不同的技術(shù)要求與技術(shù)發(fā)展方向。
??通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)要求是高速、海量的數(shù)值計(jì)算；技術(shù)發(fā)展方向是總線速度的無限提升，存儲(chǔ)容量的無限擴(kuò)大。 而嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)要求則是對象的智能化控制能力；技術(shù)發(fā)展方向是與對象系統(tǒng)密切相關(guān)的嵌入性能、控制能力與控制的可靠性。
??早期，人們勉為其難地將通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行改裝，在大型設(shè)備中實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用。然而，對于眾多的對象系統(tǒng)（如家用電器、儀器儀表、工控單元……），無法嵌入通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，況且嵌入式系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展方向完全不同，因此，必須獨(dú)立地發(fā)展通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這就形成了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的兩大分支。
??如果說微型機(jī)的出現(xiàn)，使計(jì)算機(jī)進(jìn)入到現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展階段，那么嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的誕生，則標(biāo)志了計(jì)算機(jī)進(jìn)入了通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩大分支并行發(fā)展時(shí)代，從而導(dǎo)致20世紀(jì)末，計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展時(shí)期。
(3) 兩大分支發(fā)展的里程碑事件
??通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的專業(yè)化分工發(fā)展，導(dǎo)致20世紀(jì)末、21世紀(jì)初，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展。計(jì)算機(jī)專業(yè)領(lǐng)域集中精力發(fā)展通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件技術(shù)，不必兼顧嵌入式應(yīng)用要求，通用微處理器迅速從286、386、486到奔騰系列；操作系統(tǒng)則迅速擴(kuò)張計(jì)算機(jī)基于高速海量的數(shù)據(jù)文件處理能力，使通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入到盡善盡美階段。
??嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則走上了一條完全不同的道路，這條獨(dú)立發(fā)展的道路就是單芯片化道路。它動(dòng)員了原有的傳統(tǒng)電子系統(tǒng)領(lǐng)域的廠家與專業(yè)人士，接過起源于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的嵌入式系統(tǒng)，承擔(dān)起發(fā)展與普及嵌入式系統(tǒng)的歷史任務(wù)，迅速地將傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)發(fā)展到智能化的現(xiàn)代電子系統(tǒng)時(shí)代。
??因此，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的兩大分支的里程碑意義在于：它不僅形成了計(jì)算機(jī)發(fā)展的專業(yè)化分工，而且將發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)的任務(wù)擴(kuò)展到傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)領(lǐng)域，使計(jì)算機(jī)成為進(jìn)入人類社會(huì)全面智能化時(shí)代的有力工具。
2 嵌入式系統(tǒng)的定義與特點(diǎn)
??如果我們了解了嵌入式（計(jì)算機(jī)）系統(tǒng)的由來與發(fā)展，對嵌入式系統(tǒng)就不會(huì)產(chǎn)生過多的誤解，而能歷史地、本質(zhì)地、普遍適用地定義嵌入式系統(tǒng)。
(1) 嵌入式系統(tǒng)的定義
??按照歷史性、本質(zhì)性、普遍性要求，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)定義為：“嵌入到對象體系中的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”。“嵌入性”、“專用性”與“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”是嵌入式系統(tǒng)的三個(gè)基本要素。對象系統(tǒng)則是指嵌入式系統(tǒng)所嵌入的宿主系統(tǒng)。
(2) 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)
?? 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)與定義不同，它是由定義中的三個(gè)基本要素衍生出來的。不同的嵌入式系統(tǒng)其特點(diǎn)會(huì)有所差異。
??與“嵌入性”的相關(guān)特點(diǎn)：由于是嵌入到對象系統(tǒng)中，必須滿足對象系統(tǒng)的環(huán)境要求，如物理環(huán)境（小型）、電氣/氣氛環(huán)境（可靠）、成本（價(jià)廉）等要求。
??與“專用性”的相關(guān)特點(diǎn)：軟、硬件的裁剪性；滿足對象要求的最小軟、硬件配置等。
??與“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”的相關(guān)特點(diǎn)：嵌入式系統(tǒng)必須是能滿足對象系統(tǒng)控制要求的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。與上兩個(gè)特點(diǎn)相呼應(yīng)，這樣的計(jì)算機(jī)必須配置有與對象系統(tǒng)相適應(yīng)的接口電路。
??另外，在理解嵌入式系統(tǒng)定義時(shí)，不要與嵌入式設(shè)備相混淆。嵌入式設(shè)備是指內(nèi)部有嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)品、設(shè)備，例如，內(nèi)含單片機(jī)的家用電器、儀器儀表、工控單元、機(jī)器人、手機(jī)、PDA等。
(3)嵌入式系統(tǒng)的種類與發(fā)展
??按照上述嵌入式系統(tǒng)的定義，只要滿足定義中三要素的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，都可稱為嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)按形態(tài)可分為設(shè)備級（工控機(jī)）、板級（單板、模塊）、芯片級（MCU、SoC）。
??有些人把嵌入式處理器當(dāng)作嵌入式系統(tǒng)，但由于嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因此，只有將嵌入式處理器構(gòu)成一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并作為嵌入式應(yīng)用時(shí)，這樣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)才可稱作嵌入式系統(tǒng)。
??嵌入式系統(tǒng)與對象系統(tǒng)密切相關(guān)，其主要技術(shù)發(fā)展方向是滿足嵌入式應(yīng)用要求，不斷擴(kuò)展對象系統(tǒng)要求的外圍電路（如ADC、DAC、PWM、日歷時(shí)鐘、電源監(jiān)測、程序運(yùn)行監(jiān)測電路等），形成滿足對象系統(tǒng)要求的應(yīng)用系統(tǒng)。因此，嵌入式系統(tǒng)作為一個(gè)專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，要不斷向計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展。因此，可以把定義中的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)引伸成，滿足對象系統(tǒng)要求的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。
3 嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立發(fā)展道路
(1)單片機(jī)開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路
??嵌入式系統(tǒng)雖然起源于微型計(jì)算機(jī)時(shí)代，然而，微型計(jì)算機(jī)的體積、價(jià)位、可靠性都無法滿足廣大對象系統(tǒng)的嵌入式應(yīng)用要求，因此，嵌入式系統(tǒng)必須走獨(dú)立發(fā)展道路。這條道路就是芯片化道路。將計(jì)算機(jī)做在一個(gè)芯片上，從而開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展的單片機(jī)時(shí)代。
??在探索單片機(jī)的發(fā)展道路時(shí)，有過兩種模式，即“Σ模式”與“創(chuàng)新模式”。“Σ模式”本質(zhì)上是通用計(jì)算機(jī)直接芯片化的模式，它將通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的基本單元進(jìn)行裁剪后，集成在一個(gè)芯片上，構(gòu)成單片微型計(jì)算機(jī)；“創(chuàng)新模式”則完全按嵌入式應(yīng)用要求設(shè)計(jì)全新的，滿足嵌入式應(yīng)用要求的體系結(jié)構(gòu)、微處理器、指令系統(tǒng)、總線方式、管理模式等。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照創(chuàng)新模式發(fā)展起來的單片形態(tài)的嵌入式系統(tǒng)（單片微型計(jì)算機(jī)）。MCS-51是在MCS-48探索基礎(chǔ)上，進(jìn)行全面完善的嵌入式系統(tǒng)。歷史證明，“創(chuàng)新模式”是嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展的正確道路，MCS-51的體系結(jié)構(gòu)也因此成為單片嵌入式系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)體系。
(2)單片機(jī)的技術(shù)發(fā)展史
??單片機(jī)誕生于20世紀(jì)70年代末，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段。
??SCM即單片微型計(jì)算機(jī)（Single Chip Microcomputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)。“創(chuàng)新模式”獲得成功，奠定了SCM與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路上，Intel公司功不可沒。
??MCU即微控制器（Micro Controller Unit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時(shí)，對象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對象的智能化控制能力。它所涉及的領(lǐng)域都與對象系統(tǒng)相關(guān)，因此，發(fā)展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠家。從這一角度來看，Intel逐漸淡出MCU的發(fā)展也有其客觀因素。在發(fā)展MCU方面，最著名的廠家當(dāng)數(shù)Philips公司。
??Philips公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢，將MCS-51從單片微型計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展到微控制器。因此，當(dāng)我們回顧嵌入式系統(tǒng)發(fā)展道路時(shí)，不要忘記Intel和Philips的歷史功績。
??單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立發(fā)展之路，向MCU階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了SoC化趨勢。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計(jì)、EDA工具的發(fā)展，基于SoC的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)有較大的發(fā)展。因此，對單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。
4 嵌入式系統(tǒng)的兩種應(yīng)用模式
??嵌入式系統(tǒng)的嵌入式應(yīng)用特點(diǎn)，決定了它的多學(xué)科交叉特點(diǎn)。作為計(jì)算機(jī)的內(nèi)含，要求計(jì)算機(jī)領(lǐng)域人員介入其體系結(jié)構(gòu)、軟件技術(shù)、工程應(yīng)用方面的研究。然而，了解對象系統(tǒng)的控制要求，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制模式必須具備對象領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)。因此，從嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的歷史過程，以及嵌入式應(yīng)用的多樣性中，可以了解到客觀上形成的兩種應(yīng)用模式。
(1) 客觀存在的兩種應(yīng)用模式
??嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)起源于微型機(jī)時(shí)代，但很快就進(jìn)入到獨(dú)立發(fā)展的單片機(jī)時(shí)代。在單片機(jī)時(shí)代，嵌入式系統(tǒng)以器件形態(tài)迅速進(jìn)入到傳統(tǒng)電子技術(shù)領(lǐng)域中，以電子技術(shù)應(yīng)用工程師為主體，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電子系統(tǒng)的智能化，而計(jì)算機(jī)專業(yè)隊(duì)伍并沒有真正進(jìn)入單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域。因此，電子技術(shù)應(yīng)用工程師以自己習(xí)慣性的電子技術(shù)應(yīng)用模式，從事單片機(jī)的應(yīng)用開發(fā)。這種應(yīng)用模式最重要的特點(diǎn)是：軟、硬件的底層性和隨意性；對象系統(tǒng)專業(yè)技術(shù)的密切相關(guān)性；缺少計(jì)算機(jī)工程設(shè)計(jì)方法。
??雖然在單片機(jī)時(shí)代，計(jì)算機(jī)專業(yè)淡出了嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，但隨著后PC時(shí)代的到來，網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)得以發(fā)展；同時(shí)，嵌入式系統(tǒng)軟、硬件技術(shù)有了很大的提升，為計(jì)算機(jī)專業(yè)人士介入嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開辟了廣闊天地。計(jì)算機(jī)專業(yè)人士的介入，形成的計(jì)算機(jī)應(yīng)用模式帶有明顯的計(jì)算機(jī)的工程應(yīng)用特點(diǎn)，即基于嵌入式系統(tǒng)軟、硬件平臺(tái)，以網(wǎng)絡(luò)、通信為主的非嵌入式底層應(yīng)用。
(2)兩種應(yīng)用模式的并存與互補(bǔ)
??由于嵌入式系統(tǒng)最大、最廣、最底層的應(yīng)用是傳統(tǒng)電子技術(shù)領(lǐng)域的智能化改造，因此，以通曉對象專業(yè)的電子技術(shù)隊(duì)伍為主，用最少的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件開銷，以8位機(jī)為主，帶有濃重的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)色彩的電子系統(tǒng)應(yīng)用模式會(huì)長期存在下去。另外，計(jì)算機(jī)專業(yè)人士會(huì)愈來愈多地介入嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，但囿于對象專業(yè)知識(shí)的隔閡，其應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)集中在網(wǎng)絡(luò)、通信、多媒體、商務(wù)電子等方面，不可能替代原來電子工程師在控制、儀器儀表、機(jī)械電子等方面的嵌入式應(yīng)用。因此，客觀存在的兩種應(yīng)用模式會(huì)長期并存下去，在不同的領(lǐng)域中相互補(bǔ)充。電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式應(yīng)從計(jì)算機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)模式中，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)工程方法和嵌入式系統(tǒng)軟件技術(shù)；計(jì)算機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)模式應(yīng)從電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式中，了解嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的電路系統(tǒng)特性、基本的外圍電路設(shè)計(jì)方法和對象系統(tǒng)的基本要求等。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；系統(tǒng)集成；項(xiàng)目管理
中圖分類號(hào)：TP315
1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目當(dāng)前已經(jīng)在越來越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，而且不同行業(yè)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目都有著自己獨(dú)特的特點(diǎn)，就算是在同一行業(yè)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目在實(shí)施的過程中，也會(huì)存在各種各樣的問題和情況，接下來就對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的主要特點(diǎn)進(jìn)行闡述。
1.1 多學(xué)科合作。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成過程必須要與其應(yīng)用領(lǐng)域的各種學(xué)科成果充分的集成到一起，也只有這樣才能更好的發(fā)揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的集成作用，它屬于一個(gè)典型的多學(xué)科合作的集成項(xiàng)目。以商業(yè)進(jìn)銷存管理軟件信息系統(tǒng)集成項(xiàng)目為例，不僅要需要用到計(jì)算機(jī)方面的知識(shí)，而且還需要用到各種商業(yè)邏輯和規(guī)則，此外，會(huì)計(jì)工作的一般方法和步驟以及相關(guān)的數(shù)學(xué)方程式和計(jì)算方法等都需要有所涉及。
1.2 具有創(chuàng)造性。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目是一項(xiàng)具有明顯創(chuàng)造性的工作，不同的集成項(xiàng)目都由著自己的特點(diǎn)，即使是同一個(gè)行業(yè)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目在實(shí)施過程中都會(huì)產(chǎn)生很多的不同點(diǎn)，因此，每一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目都有自己特有的創(chuàng)造性工作，需要對實(shí)施過程中存在的一些特殊問題進(jìn)行特殊的解決。
1.3 質(zhì)量不可控因素多。和傳統(tǒng)的生產(chǎn)活動(dòng)相比信息系統(tǒng)集成工作有很大的區(qū)別，傳統(tǒng)的生產(chǎn)活動(dòng)經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展探索，已經(jīng)形成了自己相對固定的操作流程，但是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成工作當(dāng)前還沒有形成自身固定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或操作規(guī)范，而且不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目所處的環(huán)境都有著一定的區(qū)別，所以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的實(shí)施過程中會(huì)有很多的不可控因素。
2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目管理
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目包括方方面面的內(nèi)容，而且集成項(xiàng)目之間存在著復(fù)雜的關(guān)系，怎樣才能更加有效的開展計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目管理，對整個(gè)集成項(xiàng)目的最終結(jié)果有著非常重要的影響，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目管理一般包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。
2.1 進(jìn)度的管理。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目管理中，最重要的內(nèi)容就是進(jìn)度的管理，對于整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目管理有著非常重要的作用。通過對工作的排序以及周期的調(diào)整，利用進(jìn)度管理可以保證項(xiàng)目時(shí)間在規(guī)定內(nèi)完成，并實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源配制及成本達(dá)到一種最好的效果。
（1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目管理中的進(jìn)度管理是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。開展計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的進(jìn)度管理時(shí)需要注意以下幾個(gè)問題：從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的調(diào)研到最后的交付使用，在這一過程中，由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成具有特殊性、不穩(wěn)定性以及操作人員之間的差異性，使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目存在很多的不可控因素，整個(gè)集成項(xiàng)目的進(jìn)度會(huì)與原先預(yù)定的進(jìn)度產(chǎn)生一定的差別，因此，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目中，相關(guān)的責(zé)任人需要在不同的時(shí)期對WBS及甘特圖進(jìn)行及時(shí)的更新，從而保證對集成項(xiàng)目的整個(gè)過程進(jìn)行良好的控制；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目一般是由很多個(gè)子項(xiàng)目共同構(gòu)成的，這些子項(xiàng)目的功能并不是獨(dú)立存在的，各個(gè)子項(xiàng)目之間有著彼此之間的相互聯(lián)系，因此，需要對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目以及各個(gè)子系統(tǒng)的實(shí)施步驟進(jìn)行合理的規(guī)劃，這時(shí)最好的方法是利用自然流程來進(jìn)行系統(tǒng)集成開發(fā)；合理運(yùn)用各種相關(guān)的管理軟件，比方說在完成一個(gè)甘特圖后，可以通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的各種相關(guān)管理軟件來獲得各種關(guān)鍵的途徑，在這一過程中需要做到隨機(jī)應(yīng)變，對集成項(xiàng)目實(shí)施過程中遇到的各種突發(fā)事件或任務(wù)要及時(shí)的進(jìn)行相應(yīng)的解決；在進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目時(shí)要進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃管理，通過規(guī)劃管理可以保證集成項(xiàng)目實(shí)施過程中，保持在一種搞笑的狀態(tài)下進(jìn)行，避免出現(xiàn)不必要的混亂，以及時(shí)間、人力、物力等方面的浪費(fèi)。
（2）在進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目管理前，首先需要制定一個(gè)總的計(jì)劃，然后在對其按照月和周進(jìn)行相應(yīng)計(jì)劃的制定，整個(gè)集成項(xiàng)目計(jì)劃要做到靈活運(yùn)用和控制，對那些可能出現(xiàn)的無法證明的任務(wù)要在進(jìn)度安排的過程中進(jìn)行充分的分析和考慮，并在計(jì)劃管理過程中注意以下幾個(gè)要求：第一，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目中影響進(jìn)度的因素有很多，因此，相應(yīng)的計(jì)劃需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖儯瑥南到y(tǒng)集成項(xiàng)目的實(shí)際情況出發(fā)進(jìn)行調(diào)整，對期間出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并通知相應(yīng)的人員；第二，當(dāng)集成項(xiàng)目的計(jì)劃草案制定后，需要相關(guān)的人員共同進(jìn)行討論分析，并最終確定，防止計(jì)劃中出現(xiàn)不必要的疏漏。
2.2 項(xiàng)目質(zhì)量管理。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的質(zhì)量管理過程中，不能簡單的對某一個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)量管理，需要從全局的角度上，對系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控和管理。比方說在進(jìn)行設(shè)備的選擇及新產(chǎn)品性能的掌握上，我們以指揮調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度交換機(jī)為例，相應(yīng)的生產(chǎn)廠商需要從用戶對產(chǎn)品的選擇及配制上提供相應(yīng)的解決對策，并從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的角度出發(fā)，對設(shè)備對系統(tǒng)及軟件開發(fā)造成的影響進(jìn)行綜合的考慮。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的質(zhì)量管理時(shí)需要注意以下幾方面內(nèi)容：第一，制定相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定需要付出相應(yīng)的代價(jià)，對項(xiàng)目質(zhì)量要求進(jìn)行明確的制定，只有質(zhì)量要求達(dá)到了預(yù)期的要求后才能通過，沒有達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，必須采取返工措施。當(dāng)前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)還相對模糊，而且可操作性較差，需要從多個(gè)方面對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定；第二，集成項(xiàng)目的質(zhì)量管理。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的質(zhì)量管理中，不同的子項(xiàng)目需要專業(yè)的工程師對其方案選擇、選型招標(biāo)、合同以及技術(shù)等方面進(jìn)行全面的監(jiān)控，保證各個(gè)子項(xiàng)目可以在預(yù)期的質(zhì)量和時(shí)間要求下完成。
2.3 集成項(xiàng)目的文檔管理。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成項(xiàng)目管理中，合格的文檔管理會(huì)對集成項(xiàng)目管理人員提供非常大的幫助，對集成項(xiàng)目中存在的問題進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和解決，對集成項(xiàng)目實(shí)施過程中的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行及時(shí)的總結(jié)，從而為集成項(xiàng)目管理的順利實(shí)施打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.4 集成項(xiàng)目的用戶關(guān)系管理。集成項(xiàng)目中用戶滿意度對其成敗有著非常重要的影響，在進(jìn)行用戶關(guān)系管理時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：第一，掌握用戶的真正需求，集成項(xiàng)目管理人員需要在復(fù)雜的系統(tǒng)集成項(xiàng)目關(guān)系中理清思路，準(zhǔn)確掌握用戶的真正意圖和想法；第二，對用戶需求的主次關(guān)系進(jìn)行明確，充分掌握用戶的真正需求，從而有效地提升用戶的滿意度；第三，對用戶的超出系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的需求給予必要的合理解釋。在項(xiàng)目建設(shè)過程中由于用戶一味追求高新技術(shù)而忽略對穩(wěn)定性的要求，往往可能提出超出系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的需求；最后，作好對用戶的系統(tǒng)培訓(xùn)工作
2.5 項(xiàng)目的技術(shù)管理。系統(tǒng)集成具有創(chuàng)造性及多學(xué)科合作性的特點(diǎn)，整合時(shí)常會(huì)出現(xiàn)各種問題。第一，重視在項(xiàng)目管理中不同學(xué)科之間的技術(shù)溝通和平衡，對于系統(tǒng)集成中出現(xiàn)的很多問題都需要結(jié)合不同知識(shí)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)進(jìn)行解決；第二，技術(shù)文檔是標(biāo)準(zhǔn)化的基本規(guī)范，可讀性好的程序以后維護(hù)起來較為容易，完全沒有文檔的程序基本上等于無用的程序。因?yàn)橥耆珱]有文檔的程序有時(shí)經(jīng)過較長時(shí)間即便是作者也會(huì)忘記，改起來：電會(huì)無從下手；第三，信息系統(tǒng)集成項(xiàng)目的技術(shù)人員并非單純的技術(shù)性人員，在實(shí)施過程中技術(shù)人員按照責(zé)任對象的不同分為兩大類，一類是典型的技術(shù)人員，另一類則是專職集成的技術(shù)人員。
總之，計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的集成項(xiàng)目管理工作是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的工作，因此參與管理工作的人員不但要精通計(jì)算機(jī)技術(shù)、多學(xué)科知識(shí)的積累、多種硬件的操縱常識(shí)，還要對商業(yè)運(yùn)營與工業(yè)生產(chǎn)有基本的了解。只有這樣才能做好項(xiàng)目管理工作，切實(shí)地為各行各業(yè)做好項(xiàng)目的實(shí)施工作。
參考文獻(xiàn)：
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1.脆弱性的介紹
1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)脆弱性
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)脆弱性可認(rèn)為是能使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)受到破壞或系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)被盜取的漏洞。其中也包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件以及軟件漏洞、通信協(xié)議漏洞、安全策略漏洞等問題[1]。一些攻擊者可以利用此類漏洞，實(shí)行特定的方法破譯代碼，進(jìn)而盜取計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的資料和破壞原有數(shù)據(jù)。
1.2 脆弱性分類
調(diào)查顯示，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存在三種的脆弱性情況，有軟件脆弱性、硬件脆弱性以及通信脆弱性。軟件脆弱性是指安裝系統(tǒng)軟件過程中，因?yàn)榫帉懭藛T粗心大意或疏忽遺忘而使其程序代碼鏈入錯(cuò)誤模塊中，從而致使系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)被竊取或者篡改[2]。硬件脆弱性指的是系統(tǒng)中的內(nèi)存、硬盤、CPU等設(shè)備在振動(dòng)、高溫、潮濕等不良環(huán)境條件下遭到破壞損傷，而導(dǎo)致的原系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰現(xiàn)象等。通信脆弱性則是指系統(tǒng)在進(jìn)行交換數(shù)據(jù)過程中，一些攻擊者非法利用微波電路、數(shù)據(jù)光纖等交換介質(zhì)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行竊取。
2.評估方式
2.1 定性評估和定量評估
定性評估是指參加評估的評估員首先了解待評估系統(tǒng)的基本情況，再結(jié)合自己多年的實(shí)際評估經(jīng)驗(yàn)綜合分析計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全形勢并給出有價(jià)值的分析結(jié)果。而定量分析是指通過大量數(shù)據(jù)處理后，使計(jì)算機(jī)各個(gè)指標(biāo)以數(shù)值化顯示，用分?jǐn)?shù)表示系統(tǒng)安全現(xiàn)狀[3]。與定性評估相比較，定量評估更能準(zhǔn)確的定位計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的安全漏洞問題，在形式上更直觀具體化，而評估結(jié)果也排除了人為干擾因素，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。
2.2 手動(dòng)評估和自動(dòng)評估
手動(dòng)和自動(dòng)相比較，手動(dòng)掃描較自動(dòng)掃描出現(xiàn)早，手動(dòng)掃描主要是依據(jù)管理人員人工手動(dòng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)安全維護(hù)。由于手動(dòng)掃描工作量大，需管理人員十分了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。對系統(tǒng)中補(bǔ)丁安裝、參數(shù)設(shè)置、漏洞查補(bǔ)，每一項(xiàng)工作操作人員都要檢查核實(shí)。但是這種掃描方式耗費(fèi)時(shí)間長，且管理人員易出現(xiàn)疏忽。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的不斷提高，這種低效的手動(dòng)掃描評估工作方法急需改進(jìn)，伴隨科技進(jìn)步，自動(dòng)掃描評估應(yīng)運(yùn)而生[4]。管理者可以利用已編寫好的程序控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這種方式，管理者能準(zhǔn)確、快速地找出系統(tǒng)中的漏洞，并能根據(jù)系統(tǒng)升級再重新評估，可以及時(shí)高效的得到保護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
2.3 局部評估和整體評估
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由許多相關(guān)聯(lián)的模塊拼接組成。例如完整的計(jì)算機(jī)應(yīng)該有主板、顯卡、硬盤、聲卡、內(nèi)存、CPU等多部分的硬件。我們要進(jìn)行安全性評估，就是要對系統(tǒng)中的各個(gè)模塊逐一進(jìn)行評估，找出其中存在的隱患并且加以解除，任何系統(tǒng)中一個(gè)模塊有問題都能夠致使整個(gè)系統(tǒng)安全性受到威脅。其中，對單一模塊實(shí)行的評估叫做局部評估。然而，我們知道僅僅局部評估是不全面的，還存在一定的弊端，模塊之間也存在著極其復(fù)雜影響關(guān)系，如果不進(jìn)行全面正確考慮系統(tǒng)的兼容性，即便單個(gè)模塊都不存在安全患，但系統(tǒng)還可能被木馬或攻擊者入侵。而整體評估就是把整個(gè)系統(tǒng)作為待評估主體，在子模塊都安全的條件下實(shí)施的綜合性評估。自動(dòng)掃描方法在整體評估中應(yīng)用較為傳統(tǒng)，主要是依據(jù)評估者的評估經(jīng)驗(yàn)，因此還存在很大的提升空間。
2.4 基于主機(jī)評估和基于網(wǎng)絡(luò)評估
依據(jù)進(jìn)行評估的對象主體不同可區(qū)別基于主機(jī)評估和基于網(wǎng)絡(luò)評估。其中，主機(jī)評估的主要操作對象系統(tǒng)比較單一，與整體評估相像；而基于網(wǎng)絡(luò)評估需要對應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)系作用的多個(gè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)行安全評估，從而進(jìn)一步對網(wǎng)絡(luò)資源配置進(jìn)行合理改進(jìn)管理[5]。此外，兩者不同之處還有分析角度問題，前者則以管理者的角色出發(fā)，而后者則是從攻擊者角度考慮，能高效、快捷地對整體網(wǎng)絡(luò)中存在的隱患進(jìn)行修復(fù)。
3.解決對策
3.1 建立脆弱性評估系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是極其復(fù)雜的，而且目前社會(huì)上計(jì)算機(jī)的應(yīng)用正朝著集成化方向發(fā)展，多電腦聯(lián)結(jié)將是普遍的現(xiàn)象，甚至?xí)霈F(xiàn)幾百臺(tái)電腦聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)象。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)管理人員的任務(wù)也會(huì)更重，若要讓他們對這些計(jì)算機(jī)逐一實(shí)施分析和測試，可以談得上是天方夜譚，這就需要不斷完善脆弱性評估操作系統(tǒng)，對脆弱性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確、快速的評估。
脆弱性評估系統(tǒng)，是一個(gè)檢驗(yàn)系統(tǒng)安全穩(wěn)定的工具，通過對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)行安全檢查，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存在的問題，并對這些問題進(jìn)行評價(jià)和分析，并向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理員發(fā)出威脅警報(bào)，使管理人員迅速采取措施來解決計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存在的問題。
3.2 創(chuàng)新評估方法
目前，主要是采用定性評估法、定量評估法以及綜合評估法進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)脆弱性評估[6]。雖然以上方法在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)脆弱性評估上發(fā)揮了極其重要的作用，但每一種方法都存在著一定的不足和缺陷，無法做到最大限度全面、完整的進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)脆弱性評估，這也就需要不斷創(chuàng)新和研發(fā)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)脆弱性的評估方法，找到更有效、更先進(jìn)的評估方式，對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)脆弱性實(shí)施全面評估，提高評估結(jié)果的有效性，進(jìn)一步提高整體安全性[7]。
4.結(jié)束語
在全世界調(diào)查顯示，每年都要會(huì)有攻擊者的侵入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施脆弱性評估，可以在一定程度上提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全性。通過系統(tǒng)評估，可及時(shí)修復(fù)漏洞進(jìn)行、對優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)置，減少其脆弱性，更有利進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全防范。本文首先進(jìn)行分類，并多角度的論述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)脆弱性評估方式。通過評估，可減少每個(gè)使用者由攻擊造成的經(jīng)濟(jì)損失。而攻擊方式的隱蔽化、多樣化，也迫使計(jì)算機(jī)管理者經(jīng)常進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)脆弱性評估，提高系統(tǒng)配置參數(shù)，改善系統(tǒng)監(jiān)測方式，創(chuàng)建有效、快捷的安全模式，確保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全性。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；即插即用；操作系統(tǒng)
中圖分類號(hào)：TP316文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2008)24-1322-02
Prospect of Future Computer Systems
WANG Dong, WU Peng, WANG Hong-tao
(puter Center,Henan University,Kaifeng 475001,China)
Abstract: Computer technology is advancing rapidly, but the framework of the existing computer system has failed to achieve major breakthroughs. In this paper we propose a new framework of the computer system, and such a system should be simple, safe, quick and efficient features.
Key words: computer system; plug and play; operating system
1 引言
史自計(jì)算機(jī)的發(fā)明日，馮.諾依曼結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一直在以摩爾定律飛速發(fā)展，集成電路的密度越來越高，計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度越來越快，操作系統(tǒng)越做越龐大。摩爾定律有其極限，人們正在進(jìn)行除硅晶體以外的其他材料為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研究，有的甚至已有了原型機(jī)[1]。
2 當(dāng)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
當(dāng)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中裸機(jī)和附屬設(shè)備構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件部分，在此基礎(chǔ)上操作系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)程序等系統(tǒng)軟件建立對上層應(yīng)用及用戶的支持。
圖1
這樣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是個(gè)緊密耦合系統(tǒng)，系統(tǒng)的各個(gè)部分相互依賴，各附屬設(shè)備不能脫離主機(jī)系統(tǒng)的控制而獨(dú)立完成某種任務(wù)。應(yīng)用軟件依附于操作系統(tǒng)，很難作到跨平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，同樣，硬件的驅(qū)動(dòng)程序也附屬于操作系統(tǒng)，因此，操作系統(tǒng)順理成章地占據(jù)核心地位。
在此作者仍然將目光放在硅晶體框架內(nèi)，大膽提出一種新的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)框架。
3 一種新的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)框架
3.1 系統(tǒng)設(shè)想
新的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)框架如圖2所示。其中主控機(jī)同附屬子系統(tǒng)之間通過統(tǒng)一接口相互連接，主控機(jī)無需附屬子系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序的支持便可調(diào)用附屬子系統(tǒng)的系統(tǒng)功能及交換數(shù)據(jù)。主控機(jī)聯(lián)合附屬子系統(tǒng)共同對用戶及外部功能請求客體提供服務(wù)。
圖2
3.2 系統(tǒng)特性分析
3.2.1 系統(tǒng)簡單性分析
簡單性體現(xiàn)在軟硬件方面。
硬件方面，接口規(guī)范統(tǒng)一，該規(guī)范包含物理連接的規(guī)范、功能調(diào)用以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?guī)范。不同硬件連接使用相同接口可以簡化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從而降低計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)成本。復(fù)雜的附屬子系統(tǒng)可以有自己的操作系統(tǒng)及運(yùn)行于其上的應(yīng)用軟件支持，簡單的附屬子系統(tǒng)由駐留在子系統(tǒng)中的微控制程序控制。這樣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)真正的即插即用（Plug and Play）。實(shí)現(xiàn)了接口規(guī)范的統(tǒng)一，甚至可以取消計(jì)算機(jī)硬件驅(qū)動(dòng)程序，從而不必為每一個(gè)配件提供不同操作系統(tǒng)平臺(tái)上的驅(qū)動(dòng)程序，操作系統(tǒng)也因之得以精簡。當(dāng)然，這個(gè)實(shí)現(xiàn)有相當(dāng)?shù)碾y度，各計(jì)算機(jī)主導(dǎo)廠商都會(huì)希望其他廠商采用自己所開發(fā)的接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這是其一；其二，隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，某種接口在原有設(shè)計(jì)框架內(nèi)其技術(shù)已達(dá)極限，如果突破原有設(shè)計(jì)框架，也許就要改變接口設(shè)計(jì)，這個(gè)也是很困難的事情。雖然困難，但應(yīng)該成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)理念。
軟件方面，操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，這一點(diǎn)人們已經(jīng)做了很多工作，比如各流行操作系統(tǒng)基本上都采用的微內(nèi)核技術(shù)[2]，如果同時(shí)擺脫驅(qū)動(dòng)程序的困擾，與硬件的簡單性相配合，便可實(shí)現(xiàn)硬件驅(qū)動(dòng)的即插即用。
操作系統(tǒng)是純操作系統(tǒng)，它的職責(zé)就是管理好計(jì)算機(jī)的各種軟硬件資源，提供軟硬件接口，而更多的附加功能則留給應(yīng)用軟件去實(shí)現(xiàn)，從而節(jié)約用戶的軟硬件資源，用戶可以按需購買，沒有必要在操作系統(tǒng)里塞入也許用戶一輩子都可能用不到的功能，在這一點(diǎn)上，應(yīng)該提倡夠用就好。對應(yīng)用軟件進(jìn)行綠色安裝，微軟的注冊表方案并不是一個(gè)很好的解決方案，使用微軟Windows操作系統(tǒng)的用戶都會(huì)有這樣的體驗(yàn)，安裝一個(gè)軟件后，很可能會(huì)在系統(tǒng)內(nèi)留下一些垃圾信息，普通用戶根本無法對這些垃圾信息進(jìn)行處理，而綠色安裝應(yīng)該實(shí)現(xiàn)完美的封裝，如同硬件的即插即用，在表象上操作系統(tǒng)就如同書架，而應(yīng)用軟件就像書。真正做到應(yīng)用軟件的跨平臺(tái)，當(dāng)今，具有跨平臺(tái)特性的只有java的虛擬機(jī)系統(tǒng)。
再者，在操作系統(tǒng)的易用性上，提供給一般用戶更加直觀簡單的使用界面。人們正在朝著這方面努力，比如說目前被廣泛使用的GUI，但是目前水平的GUI使用還是過于復(fù)雜，作者認(rèn)為應(yīng)該走得更遠(yuǎn)一點(diǎn)，讓人們能夠最自然的使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。比如Microsoft公司新近推出的vista操作系統(tǒng)有著華麗的GUI外表，但是筆者認(rèn)為在操作上還是不夠“傻瓜”，如要使用操作系統(tǒng)的某些功能，還是要費(fèi)盡周折。而Linux遠(yuǎn)未被普通用戶接受的主要原因就在于它的易用性還是太差，所以大多存在于專業(yè)領(lǐng)域或成為學(xué)院派的玩具。
計(jì)算機(jī)語言系統(tǒng)的簡單性，這主要是指高級語言系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)高級語言也在向自然語言不斷地演變和發(fā)展，在現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)語言編程還是專業(yè)人員手中的工具，而且即使是專業(yè)人員也需要經(jīng)過大量的專業(yè)訓(xùn)練才能較好的使用高級語言，有過學(xué)習(xí)C語言及C＋＋語言學(xué)習(xí)經(jīng)歷的程序員都會(huì)有被它們靈活的語法所迷惑及被龐大的系統(tǒng)函數(shù)及類庫所困惑的經(jīng)歷。未來的計(jì)算機(jī)語言應(yīng)該有簡單的邏輯控制，封裝良好的類似于黑匣子的類庫。甚至隨著軟件工程技術(shù)的發(fā)展，在軟件的需求被精確定義之后，能夠?qū)崿F(xiàn)軟件的自動(dòng)生成。
3.2.2 系統(tǒng)安全性分析
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性很重要，原計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性很差，為防范病毒及黑客的攻擊，大都采用防病毒、防火墻及入侵檢測等來維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全，這種做法比較被動(dòng)，二十世紀(jì)八十年代初提出的可信計(jì)算基（TCB）概念成為TCSEC的主線[3]。其中TPM[4]技術(shù)正在得到逐步的推廣和應(yīng)用，可信計(jì)算技術(shù)正在方興未艾地發(fā)展中，在安全的可信計(jì)算基的基礎(chǔ)上，安全操作系統(tǒng)增強(qiáng)安全機(jī)制與功能，保障計(jì)算資源使用的保密性、完整性和可用性。基于可信計(jì)算基的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)雖然安全但也有其局限性，比如可信計(jì)算基如果發(fā)生損壞的話，那么對基于該基的數(shù)據(jù)搶救與恢復(fù)就會(huì)非常困難，甚至是不可能的，因?yàn)榭尚庞?jì)算基是整個(gè)可信計(jì)算的根，根的安全將會(huì)是整個(gè)系統(tǒng)安全的安全焦點(diǎn)。
3.2.3 系統(tǒng)效率分析
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)該是快速高效的。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心部件為CPU，以intel為代表的CPU制造商在市場競爭地推動(dòng)下正在不遺余力地提高CPU的核心頻率及計(jì)算速度。在這種競爭態(tài)勢下， CPU目前已經(jīng)進(jìn)入到了雙核時(shí)代，而且計(jì)算機(jī)的計(jì)算位數(shù)也由32位提高到64位，有消息稱intel要推出四核CPU，那么可以肯定地是不久八核甚至更多核封裝的CPU也會(huì)順次推出，以前只有在大型機(jī)上才有的并行技術(shù)會(huì)逐步應(yīng)用到微機(jī)系統(tǒng)中來，也昭示著微機(jī)的并行計(jì)算時(shí)代已經(jīng)到來。
目前大量的本地計(jì)算任務(wù)仍然集中在CPU，CPU應(yīng)專注于核心計(jì)算，其他附加的任務(wù)應(yīng)該進(jìn)一步下放給附屬子系統(tǒng)去執(zhí)行，由子系統(tǒng)來完成自己的專業(yè)任務(wù)。比如：DMA技術(shù)就很好的將數(shù)據(jù)的傳輸功能進(jìn)行了功能轉(zhuǎn)移。由此設(shè)想是不是可以將GUI中窗口的勾畫完全交給附屬顯示子系統(tǒng)去處理呢？答案應(yīng)該是可以的。
在提高單機(jī)計(jì)算能力的基礎(chǔ)上，應(yīng)該賦予計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分布式計(jì)算[5]能力，使得單機(jī)成為分布式計(jì)算中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，將單機(jī)富裕的計(jì)算能力提供給大型計(jì)算任務(wù)，同時(shí)也可將自己的分布式任務(wù)提交到分布式計(jì)算網(wǎng)絡(luò)。這樣，我們所面對的分布式計(jì)算網(wǎng)絡(luò)將會(huì)是一個(gè)超級計(jì)算機(jī)。
4 結(jié)束語
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)該向松散耦合方向發(fā)展，每一個(gè)功能部件都應(yīng)該是一個(gè)功能主體，在主控計(jì)算機(jī)的有限控制下完成
自己的專門任務(wù)。嵌入式系統(tǒng)將被普遍采用，每一個(gè)嵌入式系統(tǒng)就是一個(gè)計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)，將這些系統(tǒng)組合起來就是一個(gè)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)真正會(huì)象孩子手中的積木，如想完成某種功能只需要購買相應(yīng)功能的子系統(tǒng)就可以了。計(jì)算機(jī)主控系統(tǒng)將會(huì)非常便宜而且迷你，并隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的機(jī)械依賴部分會(huì)越來越少。
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