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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篇計算機系統(tǒng),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步。
關(guān)鍵詞:計算機;容錯技術(shù);可靠性
中圖分類號:TP303 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599 (2012) 06-0000-02
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,計算機的應(yīng)用變得越來越廣泛,在很多領(lǐng)域中對計算機的可靠性要求相當(dāng)高,例如科學(xué)研究、金融系統(tǒng)、交通運輸管理、軍事等領(lǐng)域?qū)τ谟嬎銠C的可靠性的要求都相當(dāng)高。如果計算機出現(xiàn)故障,會導(dǎo)致很多嚴(yán)重的后果,不僅僅是會帶來各種經(jīng)濟損失,嚴(yán)重的還有可能會危及到人們的生命安全。所以,于計算機的可靠性,國家和社會都給予了高度的關(guān)注,并且投入了大量的人力與經(jīng)濟資源對計算機的可靠性進行研究。
一、概述
一般情況下,為了能夠提高計算機的可靠性,主要是采用避錯和容錯這兩種方法。避錯的方法主要盡可能的讓計算機遠離各種故障。然而要避錯就有著相當(dāng)嚴(yán)格的要求,例如對于計算機的各個元器件都要盡可能的好,在設(shè)計上盡可能的不出現(xiàn)瑕疵,制造工藝要盡可能的先進,同時在質(zhì)量管理方面也有著較高的要求。但是即使這些方面都做到了最好,這樣的計算機還必須要經(jīng)受各種工作環(huán)境中的因素的考驗,而有很多環(huán)境因素都不是計算機本身所能夠抗衡的(如電磁干擾、強震動等等),仍然不可避免的會出現(xiàn)各種故障。那么這就要求,必須要能夠在計算機出現(xiàn)故障的情況下能夠容忍故障的存在,也就是容錯技術(shù)。最早提出容錯技術(shù)的是計算機之父馮·諾依曼。容錯技術(shù)指的是當(dāng)計算機發(fā)生硬件或者軟件上的故障時,計算機能夠通過一定的方法檢測出故障,然后通過一定的方法來對故障進行容忍,使得故障不會影響到計算機的正常運行,或者是在能夠完成指定任務(wù)的前提下進行降級運行。
計算機故障指的是因為計算機部件的物理實現(xiàn)、環(huán)境影響、操作錯誤或者是設(shè)計缺陷等原因,引起計算機系統(tǒng)的硬件或者軟件的錯誤的狀態(tài)。容錯技術(shù)主要包括了故障檢錯技術(shù)、故障診斷技術(shù)、故障恢復(fù)技術(shù)者幾個方面。計算機系統(tǒng)要容錯,首先就必須要能夠檢測到故障的存在,也就必須要用到故障檢錯技術(shù)。但是在能夠檢測出故障的同時還必須要能夠判斷和定位故障所在的位置,此時就需要故障診斷技術(shù)來對故障所在位置進行定位。在前面的基礎(chǔ)上就需要對故障進行恢復(fù),通過故障恢復(fù)技術(shù)將系統(tǒng)從故障狀態(tài)恢復(fù)到無故障時的狀態(tài)下繼續(xù)正常運行。
計算機容錯技術(shù)最基本的方法就是冗余技術(shù),冗余技術(shù)主要包括了硬件硬件冗余、軟件冗余、時間冗余以及信息冗余這幾種。
二、硬件錯誤容錯方法分析
計算機硬件錯誤主要有永久性錯誤、瞬態(tài)錯誤和間歇性錯誤這三種。其中永久性錯誤主要是因為計算機的硬件出現(xiàn)老化以及電路短路的原因所引起的。當(dāng)永久性錯誤發(fā)生時,一些原定的功能就會失效,如果不對損壞的部分進行替換,那么故障是不能夠恢復(fù)的。瞬態(tài)錯誤是計算機所發(fā)生的硬件錯誤中最多的一種錯誤,而且這種錯誤還呈現(xiàn)出一種幾何級數(shù)的增長,這種錯誤對于計算機系統(tǒng)的可靠性的影響相當(dāng)嚴(yán)重。間歇性錯處于永久性錯誤和瞬態(tài)錯誤之間,這種錯誤的主要表現(xiàn)時,瞬態(tài)錯誤發(fā)生的頻率過高,超過了計算機系統(tǒng)所能夠容忍的范圍。
(一)硬件冗余方法
硬件冗余主要分為部分冗余和完全系統(tǒng)冗余這兩種。而完全系統(tǒng)冗余中又可以分為冷備、溫備、熱備以及雙工這4種。例如完全系統(tǒng)冗余中的雙系統(tǒng)主要就有雙系統(tǒng)冷備、雙系統(tǒng)溫備、雙系統(tǒng)熱備以及雙系統(tǒng)雙工這四種工作方式。其中雙系統(tǒng)雙工的方式主要應(yīng)用于對于計算機系統(tǒng)的安全性以及實時性的要求較高的系統(tǒng)中。如果要求不高,那么則可以根據(jù)具體的情況選用其他的幾種工作方式。如今所使用的硬件冗余之中還有三模、四模冗余技術(shù)應(yīng)用的較為廣泛。
在當(dāng)前硬件冗余技術(shù)中研究的較多的是FPGAs。在這種方法中將整個硬件系統(tǒng)根據(jù)抽象的層次分為兩層:硬件層(PL)以及配置層(CL)。就當(dāng)前而言,硬件冗余的方法是研究體系較為完善,提升可靠性效果最好,但是也是成本最高的方法。
(二)信息冗余方法
信息冗余的方法是在原始的數(shù)據(jù)中附加上具有故障檢測或者故障恢復(fù)的冗余數(shù)據(jù)信息。這些冗余信息具備有錯誤檢測或者錯誤糾正的能力。這種方法主要用于信息傳輸、存儲以及處理的過程之中。目前比較新的信息冗余編碼方式主要有RED-FECMechanism、ABFT、check-sum EDAC。
(三)時間冗余
如果沒有采用硬件冗余的方法,并且對于實時性的要求不高的系統(tǒng)中,可以使用時間冗余的發(fā)放來實現(xiàn)容錯。在具體的系統(tǒng)中時間冗余的主要工作方式有兩種:(1)RSHW,這種方式指的是在同一硬件上對于同一組數(shù)據(jù)在不同的時間段上執(zhí)行同一指令集;(2)采用數(shù)據(jù)延遲設(shè)備和表決電路,將這兩者進行結(jié)合,間數(shù)據(jù)的處理結(jié)果按照延遲時間的不同而復(fù)制出多個不同的版本,然后將這些所復(fù)制出來的信息遞交給表決器進行對比,從中選出合適的結(jié)果,如圖1:
圖1時間冗余容錯方法的一般結(jié)構(gòu)
三、軟件錯誤容錯方法
對于任何一個計算機系統(tǒng),光考慮它的硬件系統(tǒng)的可靠性是不夠的,因為計算機系統(tǒng)是硬件以及軟件的結(jié)合體,硬件可靠性高,而軟件的可靠性不足,那么這樣的系統(tǒng)也是不可靠的。但是在軟件的可靠性研究方面現(xiàn)在要遠遠落后與硬件可靠性的研究。現(xiàn)在軟件錯誤容錯方法主要有以下幾種:
(一)N-version programming 方法
這種方法中,認為對于同一個軟件的不同版本應(yīng)該讓不同的團隊進行獨立設(shè)計,在設(shè)計的過程中說采用的方法、開發(fā)語言和開發(fā)環(huán)境以及開發(fā)工具等都應(yīng)該不同。這樣做的目的就是為了能夠減少這個軟件的不同版本在表決點上出現(xiàn)相關(guān)性錯誤的概率。但是每一個版本的軟件在設(shè)計的過程中都需要遵循這樣的幾個原則:(1)總體設(shè)計上要相同;(2)多樣化的模塊之間必須使用統(tǒng)一接口;(3)實現(xiàn)多樣性封裝;(4)必須要保證各個版本軟件在設(shè)計上的獨立性。
(二)采用恢復(fù)塊
這是一種向后恢復(fù)的方法。這種方法要求軟件系統(tǒng)能夠提供多個具有相同功能的模塊,其中一個作為主塊,其余的作為后備塊。進行測試時,先讓主塊投入運行,如果主塊不能夠通過驗收測試,那么通過相關(guān)的功能讓后備塊投入運行。這個過程中,會一直重復(fù)直到后備塊耗盡或者是有一個后備塊能夠通過測試為止,或者是當(dāng)某一個程序的故障超出了當(dāng)初軟件設(shè)計時的預(yù)期,產(chǎn)生了不可恢復(fù)的后果。這種方法要求在進行設(shè)計時要能夠保證各塊之間的獨立性,防止出現(xiàn)相關(guān)性錯誤。同時還必須要注意的是驗收測試程序,必須要能夠保證它的正確性才能夠獲得正確的結(jié)果。
(三)防衛(wèi)式程序設(shè)計方法
在這種方法之中并沒有使用傳統(tǒng)的容錯技術(shù)。當(dāng)程序中出現(xiàn)錯誤或者不一致性時,這種方法都是程序中說包含的各種錯誤檢查代碼與恢復(fù)代碼對這些錯誤進行處理。當(dāng)錯誤發(fā)生時,程序通過相關(guān)的錯誤處理的代碼,將對程序所出現(xiàn)的錯誤狀態(tài)進行撤銷,并將程序恢復(fù)到一個正確的狀態(tài)中去,該種方法主要包括了錯誤檢測、破壞估計和錯誤恢復(fù)這三個方面。
總之,隨著計算機系統(tǒng)規(guī)模的改變以及使用的廣泛,對系統(tǒng)的可靠性的要求越來越高,因此對于容錯技術(shù)的要求也越來越高。但是因為各種原因,當(dāng)前在硬件容錯方面的研究要遠遠超過軟件容錯的研究。因此,在今后應(yīng)該在軟件容錯技術(shù)方面多下功夫。
參考文獻:
首先,讓我們來討論一下“網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng)”。由于我參與設(shè)計與開發(fā)的這個系統(tǒng)并不是位于基層的分站,其定位在將下屬各分站的主機通信數(shù)據(jù)(包括數(shù)據(jù)流量、鏈路負荷、通往其他結(jié)點即主機的連通情況等)加以收集,所以對于具體通信事務(wù)的底層操作要求并不很高。
考慮到上述原因,我們采用了一個地理信息系統(tǒng)開發(fā)平臺Mapinfo并采用Delphi編程,后臺用SQLServer數(shù)據(jù)庫(這是由于考慮到?jīng)Q策所需要用到的是Microsoft公司的OLAPService)。在分析和計劃之前,我們先對ITU801標(biāo)準(zhǔn)做了詳細的探討,這只是一個有關(guān)子網(wǎng)和鏈路定義以及分層等描述的標(biāo)準(zhǔn),在聽取了許多分站人員的建議后,將MAPINFO公司提供的一個相關(guān)的MAPX的ActiveX控件嵌入到Delphi程序中,利用MAPX中提供的豐富的類以及操作,比如Object、Layer等實現(xiàn)網(wǎng)管界面,井且加入了子網(wǎng)和鏈路的概念,對屬下的分站可以隨意地組合成為不同子網(wǎng),而且實現(xiàn)了放大與縮小的功能,大致可以將整個地區(qū)的分站集中在一張地圖中,能顯示在屏幕上,這時,只是顯示出各個分站的概要,小到可以顯示出某臺主機的機柜、機柜直到插件板(因為這些都要實時監(jiān)控)。我們采用了分層的來實現(xiàn)以上縮放。對于一些靜態(tài)的數(shù)據(jù),如分站,主機的位置等則先用Mapinfo公司提供的一套編制地理信息的工具(MAPX是其提供給編程工具的一個ActiveX控件)做成靜態(tài)的層次圖放置于數(shù)據(jù)庫中。
我們新做成的這套系統(tǒng)通過與各分站的專用線路加以連接,能實時地得到數(shù)據(jù),顯示于地圖上,反映出各站、各子網(wǎng)、各鏈路的實時狀態(tài),并能將控制命令傳回分站(如強制鏈路中斷、路由轉(zhuǎn)換等)。
現(xiàn)在,讓我們來討論其中最為關(guān)鍵的問題,即是要將實時控制系統(tǒng)與企業(yè)信息系統(tǒng)加以集成,我們的設(shè)想和體系結(jié)構(gòu)大體上可以用一張簡圖表示。
在這個體系結(jié)構(gòu)中,由各分站保留著詳細的數(shù)據(jù),網(wǎng)管系統(tǒng)則在一定時間間隔內(nèi)將匯總到的數(shù)據(jù)作少量統(tǒng)計,抽取其中需要保存的放入數(shù)據(jù)庫,如每分鐘流量,某分站與其他分站每分鐘通信流量,在該分站中某個鏈路的負荷(這些鏈路有可能是動態(tài)分配的,也可能是固定分站之間的通信鏈路)。盡管如此,數(shù)據(jù)仍然是海量的,因此,如果要把這些數(shù)據(jù)都直接送到各個決策部門,比如送給市場部門是不現(xiàn)實的。所以,我們在數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上建立了數(shù)據(jù)倉庫,確定了客戶、時間、通信量、計費和故障等幾個數(shù)據(jù)倉庫的主題,每隔一定時間對數(shù)據(jù)庫中的原始數(shù)據(jù)進行清理與抽取等預(yù)處理工作,建立好數(shù)據(jù)倉庫。這里的預(yù)處理包括了許多方面的內(nèi)容,比如有建立時間,但是無計費的(計費值為零)的數(shù)據(jù),應(yīng)視為建立失敗的無效數(shù)據(jù),需要予以剔除;某些企業(yè)租用的是專用線路按月計費,中間的通信因此無計費的一些有關(guān)記錄也應(yīng)剔除等。
在預(yù)處理之后,再利用OLAPService的將數(shù)據(jù)融合與匯總。按照決策部門的需要提供相應(yīng)數(shù)據(jù)(比如:市場部門需要每一分站的收益,客戶分布情況以及客戶費用等)。這些都可以由OLAPService對數(shù)據(jù)作預(yù)先處理,此時處理完的數(shù)據(jù)在邏輯上是以立方體(CUBE)形式存在的,其占用的存儲空間便能顯著地降低,如1999年8月有2000萬條通訊記錄,即使形成作為備份的文本都需要4G空間,經(jīng)過OLAPService處理后僅需200M左右空間,因此,經(jīng)處理后的數(shù)據(jù)主要存放于另外的相關(guān)部門的機器中,而不能與主服務(wù)器放在一起。
最后,再來討論由決策人員所使用的系統(tǒng)。由于這些部門并不分散,我們就沒有采用OLAPServce的Web方案。采用Delphi編制了訪問OLAPService的客戶端軟件,用了OLAPService提供的、CubeBrowser控件,用相似于網(wǎng)頁的界面提供了數(shù)據(jù)立方體的各種操作,如上鉆(觀察角度從月轉(zhuǎn)到季度甚至年),切片,旋轉(zhuǎn)等操作。為了便于輸出打印數(shù)據(jù),還內(nèi)嵌了Microsoft的Excel數(shù)據(jù)透視表,可以將在CubeBrowser上所看到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為Excel的表格形式,或者轉(zhuǎn)換成餅形圖、柱形圖和曲線圖等,比如可以觀察每天24小時通信流量的分布曲線圖,可以發(fā)現(xiàn)在夜間12點以后明顯通信流量減少,而決策部門便可制定某些優(yōu)惠或減價措施吸引更多客戶在12點之后使用。
另外,在采用OLAPService中的數(shù)據(jù)挖掘功能時,其中提供的兩類算法分別是基于決策樹的分類和基于決策樹的聚類,市場部門的聚類算法將客戶根據(jù)費用情況加以聚集,以期發(fā)現(xiàn)處于同一消費水平的客戶的共同特征,便于制定政策,吸引客戶。這方面的努力我們將會進一步持續(xù)進行,以保證有足夠的海量數(shù)據(jù)而發(fā)現(xiàn)其中的。
整個系統(tǒng)運行后,其數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)處理等一系列工作都由程序定期地自動進行,該系統(tǒng)已有一段時間,受到了不少好評。當(dāng)然,也發(fā)現(xiàn)了其中有不少,比如;主服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的容量問題,主站與分站的通信效率問題,還有在網(wǎng)管系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)故障的確定還不夠細致,需要由分站再具體化加以確定,決策系統(tǒng)與網(wǎng)管系統(tǒng)之間還缺少直接通信手段等,這些都有待于進一步的解決與改進。
關(guān)鍵詞:計算機系統(tǒng) 容錯技術(shù) 可靠性
中圖分類號:TP303 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2015)09-0000-00
計算機技術(shù)的發(fā)展給人們生活帶來了極大的便利,大量應(yīng)用程序的出現(xiàn)滿足了人們使用中各種各樣的需求,同時隨著計算機系統(tǒng)安裝的應(yīng)用程序的不斷增加,對于計算機系統(tǒng)的可靠性也提出了越來越高的要求,系統(tǒng)容錯性能優(yōu)劣,直接關(guān)系著系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性及可靠性,這對于計算機系統(tǒng)而言,是至關(guān)重要的。正確選擇和應(yīng)用容錯技術(shù),是保障計算機系統(tǒng)安全可靠運行的關(guān)鍵。
1計算機系統(tǒng)容錯技術(shù)
容錯技術(shù)是一種能夠保證計算機系統(tǒng)在出現(xiàn)錯誤時仍能夠提供有效服務(wù),并通過相應(yīng)的處理措施,防止錯誤對于計算機系統(tǒng)正常運行的影響,避免系統(tǒng)失效的重要技術(shù)。容錯技術(shù)的應(yīng)用在很多領(lǐng)域中都有著重要的意義,尤其在航空航天、國防軍事、醫(yī)療急救、化工生產(chǎn)等重要領(lǐng)域中,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障并導(dǎo)致系統(tǒng)失效將極有可能造成極為嚴(yán)重的后果,造成巨大的損失,因此在這些領(lǐng)域中容錯技術(shù)的有效應(yīng)用尤為重要。
計算機應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展,也使現(xiàn)代計算機系統(tǒng)在社會各領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色,工業(yè)化生產(chǎn)、信息化管理、智能化控制的社會生產(chǎn)模式已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代社會生產(chǎn)發(fā)展的主流趨勢,計算機系統(tǒng)的運行效率直接關(guān)系著社會生產(chǎn)的效率,也關(guān)系著工業(yè)化生產(chǎn)的安全性與可靠性,容錯技術(shù)的有效應(yīng)用為計算機系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運行提供了保障。
2計算機硬件錯誤的容錯技術(shù)
2.1硬件冗余
硬件冗余可分為部分冗余和完全冗余兩種類型。完全冗余技術(shù)可以分為冷備、溫備、熱備以及雙工四種工作方式,以雙系統(tǒng)為例,可分為雙系統(tǒng)冷備、雙系統(tǒng)溫備、雙系統(tǒng)熱備和雙系統(tǒng)雙工。其中雙系統(tǒng)雙工在對故障導(dǎo)向?qū)崟r性及安全性要求較高的系統(tǒng)中能夠發(fā)揮出良好的效果,另外三種工作方式在一般性系統(tǒng)中也有著十分有效的作用。硬件冗余技術(shù)當(dāng)前階段在硬件錯誤的容錯技術(shù)中是研究最多,投入最大的一項技術(shù),相對較為成熟,同時硬件冗余技術(shù)的研究也取得了一系列的研究成果,并且在實踐應(yīng)用中也表現(xiàn)出良好的效果,因此,也成為了計算機系統(tǒng)硬件錯誤容錯技術(shù)的首選。
2.2信息冗余
信息冗余的方法是在原始的數(shù)據(jù)中附加上具有故障檢測或者故障恢復(fù)的冗余數(shù)據(jù)信息。這些冗余信息具有錯誤檢測或者錯誤糾正的能力。主要用于信息傳輸、存儲以及處理的過程之中。目前比較有效的信息冗余編碼方式主要有RED-FECMechanism、ABFT、check-sumEDAC。
2.3時間冗余
在未采用硬件冗余技術(shù)的系統(tǒng)中,時間冗余容錯技術(shù)也能夠有效的保障系統(tǒng)運行的可靠性。通常方法為讓相同硬件基礎(chǔ)上的統(tǒng)一數(shù)據(jù)在不同時間段內(nèi)執(zhí)行相同指令,或通過數(shù)據(jù)延遲設(shè)備及表決電路的結(jié)合運用,將數(shù)據(jù)處理結(jié)果按延遲時間的不同拷貝不同版本,送至表決器表決判斷并進行個版本的對比,并選出最優(yōu)的結(jié)果。這一技術(shù)容錯功能發(fā)揮的關(guān)鍵在于延遲時間的控制,合理設(shè)置延遲時間,才能有效的保障系統(tǒng)容錯性能的有效提升。
3計算機軟件錯誤的容錯技術(shù)
計算機軟件也是計算機系統(tǒng)重要的組成部分,軟件程序錯誤的出現(xiàn)對于計算機系統(tǒng)的可靠性也有著極大的影響,同時計算機系統(tǒng)的許多功能的發(fā)揮都要由軟件來完成,因此,對計算機軟件錯誤的容錯技術(shù)研究與應(yīng)用也是十分重要的。由于計算機軟件開發(fā)技術(shù)仍處于發(fā)展階段,有著很大的完善空間,目前研發(fā)及應(yīng)用的大多數(shù)軟件系統(tǒng)在設(shè)計方面都存在著一定的不足之處,如在使用過程中滿足一定的條件,就有可能會導(dǎo)致系統(tǒng)錯誤與故障的發(fā)生,影響計算機系統(tǒng)運行的安全性及可靠性。對于計算機軟件錯誤的容錯技術(shù)主要包括N-version programming法、恢復(fù)塊法、防衛(wèi)式程序設(shè)計法等。除這些方法外,加強對軟件開發(fā)技術(shù)的完善,提高軟件開發(fā)的質(zhì)量,也是提高計算機系統(tǒng)容錯性能的有效途徑。
3.1 N-version programming軟件容錯技術(shù)
這一方法主要是通過將軟件的不同版本的開發(fā)任務(wù)交給不同的開發(fā)團隊來執(zhí)行,從而使軟件的開發(fā)語言、開發(fā)方法、開發(fā)工具、開發(fā)環(huán)境等都具有一定的相互獨立性,避免一些關(guān)聯(lián)性錯誤導(dǎo)致系統(tǒng)整體故障的情況發(fā)生。這項技術(shù)的應(yīng)用過程中,不同版本的設(shè)計開發(fā)也要遵循一定的原則進行,包括:總體設(shè)計目標(biāo)要具有一致性;不同模塊在接口設(shè)計上要具有統(tǒng)一性;不同版本開發(fā)要具有獨立性。
3.2恢復(fù)塊容錯技術(shù)
恢復(fù)塊容錯技術(shù)的主要工作原理是通過若干后備恢復(fù)塊的配置,當(dāng)主塊運行出現(xiàn)錯誤時,啟用后備塊運行,并通過測試檢測后備塊的是否符合運行要求,當(dāng)一個后備塊測試未通過時,則啟用另一個,直至所有后備塊全部耗盡或系統(tǒng)恢復(fù)正常運行。這一技術(shù)在應(yīng)用過程中后備塊的設(shè)計與開發(fā)是十分關(guān)鍵的,為確保后備塊的應(yīng)用能夠有效發(fā)揮容錯性能,應(yīng)保證主塊開發(fā)及各后備塊開發(fā)設(shè)計的獨立性,防止可能存在的關(guān)聯(lián)性錯誤,影響該技術(shù)的容錯功能發(fā)揮,同時也要注重對測試程序的嚴(yán)謹設(shè)計,防止測試程序錯誤的出現(xiàn)。
3.3防衛(wèi)程序設(shè)計容錯技術(shù)
這是一種相對保守的容錯方法,該方法不依賴于傳統(tǒng)容錯技術(shù),而主要通過系統(tǒng)備份、檢測與恢復(fù)功能實現(xiàn)系統(tǒng)的容錯。其主要工作原理為,對計算機系統(tǒng)進行定期的系統(tǒng)狀態(tài)備份,當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯誤時,及時觸發(fā)程序自備的檢測代碼與恢復(fù)代碼,使系統(tǒng)恢復(fù)至上次備份的正確狀態(tài),從而降低錯誤對計算機系統(tǒng)的影響,在大多數(shù)計算機系統(tǒng)中都能夠發(fā)揮出良好的效果。
4結(jié)語
計算機容錯技術(shù)的合理運用,能夠有效的幫助計算機提高運行的可靠性與安全性,減少軟硬件錯誤對計算機系統(tǒng)所造成的不良影響,對于保障計算機系統(tǒng)的運行效率,避免計算機系統(tǒng)故障對人們生產(chǎn)生活造成不利影響有著十分重要得意義。目前,計算機技術(shù)仍處于發(fā)展階段,更多先進技術(shù)仍有待人們?nèi)パ邪l(fā)并加以應(yīng)用,相信在不久的將來,更加安全可靠的容錯技術(shù)將被應(yīng)用于計算機系統(tǒng)中,提高計算機系統(tǒng)的性能,并能夠更好地為人類提供服務(wù)。
參考文獻
[1]吳楠,張東,劉璧怡.面向高端容錯計算機的進程容錯系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機應(yīng)用與軟件,2013(04).
【關(guān)鍵詞】計算機 系統(tǒng)管理 安全維護
隨著時代信息的到來,計算機系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)涉及社會的各個領(lǐng)域中,為我們的日常工作生活帶來了諸多便利,而一旦計算機系統(tǒng)出現(xiàn)故障,就可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。因此要想是計算機發(fā)揮其最大的功能,就需要我們正確維護管理計算機系統(tǒng),從而為我們的生活帶來幫助。本文主要從計算硬件的日常維護與軟件系統(tǒng)的日常管理進行分析,提出一些對計算機系統(tǒng)日常維護管理的建議。
一、計算機硬件系統(tǒng)的日常維護管理
計算機的硬件是指組成計算機的各種物理設(shè)備,也就是我們所看得見、摸得著的實際物理設(shè)備。它包括計算機的主機和外部設(shè)備。硬件系統(tǒng)是計算機的重要組成系統(tǒng),以下就主要介紹計算機硬件系統(tǒng)的日常維護管理。
(一)保證計算機系統(tǒng)運行的環(huán)境
計算機系統(tǒng)工作的環(huán)境也對計算機的正常運行有著很大影響,因此計算機管理人員有必要定期對計算機進行清潔除塵工作,保證計算機運行的溫度以及散熱等因素的正常情況。如果計算機周圍的運行環(huán)境不好,如過熱的外部溫度及較高的空氣濕度都可能導(dǎo)致計算機運行遲緩,甚至出現(xiàn)故障,而影響人們的正常工作,因此相關(guān)的計算機系統(tǒng)日常維護管理人員必須要注意控制和調(diào)節(jié)計算機日常運行的環(huán)境,使計算機系統(tǒng)能夠高效運行[1]。
(二)對計算機機體的正常維護
計算機外部設(shè)備中的散熱,排氣及除塵元件的正常工作運行,也對計算機系統(tǒng)的影響很大。因此在對計算機系統(tǒng)進行日常的維護管理時,尤其要注意計算機的散熱系統(tǒng),保證計算機散熱良好,從而能夠使計算機系統(tǒng)能夠良好運行。另一方面就是計算機的排氣與除塵問題,定期打開機箱進行清理,以免引起短路、接觸不良等現(xiàn)象,而造成硬件故障[2]。
(三)了解并處理計算機硬件的常見故障
我們要熟悉計算機硬件系統(tǒng)中容易出現(xiàn)的故障,如主板故障、顯卡故障、聲卡故障、硬盤故障、內(nèi)存故障等常見問題,我們要了解這些常見故障問題的處理方法。
二、計算機軟件系統(tǒng)的日常維護管理
計算機軟件是指計算機系統(tǒng)中的程序、數(shù)據(jù)及其文檔。程序是計算任務(wù)的處理對象和處理規(guī)則的描述;文檔是為了便于了解程序所需的闡明性資料。做好計算機軟件系統(tǒng)的日常維護管理,能使其在生活中的應(yīng)用更加廣泛,也更加便利。
(一)計算機軟件垃圾清理
由于工作的原因,我們平時會瀏覽一些網(wǎng)站,下載一些與工作和生活相關(guān)的軟件資料,這些軟件在下載的過程中會帶來很多垃圾數(shù)據(jù),當(dāng)這些垃圾數(shù)據(jù)過多時就會阻塞電腦數(shù)據(jù)的傳輸通道,造成計算機反應(yīng)過慢,操作不靈敏等現(xiàn)象,因此,我們必須要及時的對這些垃圾進行清理,針對這些計算機垃圾,一方面,我們要經(jīng)常性的對計算機進行體檢,檢測系統(tǒng)中存在的垃圾數(shù)據(jù),并進行清理,另一方面客戶對系統(tǒng)維護軟件進行設(shè)置,定期自動清理
(二)計算機病毒的清理
在平時使用的過程中,計算機病毒會隨著我們?yōu)g覽網(wǎng)頁,下載資料而進入我們的電腦,這些計算機病毒對計算機的硬件和軟件,以及計算機數(shù)據(jù)構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅,因此,必須要對計算機病毒進行防范和清理。第一是設(shè)置權(quán)限和口令,對正規(guī)的應(yīng)用程序進行控制,防止非法程序的運行,第二是及時的進行電腦體檢,查殺木馬,病毒等等,并及時的清理。
(三)計算機軟件的安裝集中管理
在網(wǎng)絡(luò)上,軟件的安裝和管理方式是十分關(guān)鍵的,它不僅關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)維護管理的效率和質(zhì)量,而且涉及到網(wǎng)絡(luò)的安全性。除軟件本身的安全機制外,應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)防火墻技術(shù)與入侵檢測系統(tǒng)相結(jié)合,增強網(wǎng)絡(luò)安全性。
網(wǎng)絡(luò)防火墻技術(shù)是一種用來加強網(wǎng)絡(luò)之間訪問控制,防止外部網(wǎng)絡(luò)用戶以非法手段通過外部網(wǎng)絡(luò)進入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)資源,保護內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)操作環(huán)境的特殊網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備.它對兩個或多個網(wǎng)絡(luò)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包如鏈接方式按照一定的安全策略來實施檢查,以決定網(wǎng)絡(luò)之間的通信是否被允許,并監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)。
(四)計算機數(shù)據(jù)庫的管理
計算機數(shù)據(jù)庫包括個人的生活和工作,工作單位所需要的數(shù)據(jù)等等一切數(shù)據(jù),是我們使用計算機的核心,這些數(shù)據(jù)庫由于計算機本身所存在的原因會受到電腦病毒,系統(tǒng)問題等的影響而出現(xiàn)損壞,因此要及時的對數(shù)據(jù)進行備份管理,針對數(shù)據(jù)庫的管理,一方面是要進行加密措施,防止數(shù)據(jù)被盜,另一方面要加強日常備份管理,養(yǎng)成每日備份的習(xí)慣,保證工作的正常進行。
三、總結(jié)
計算機系統(tǒng)的正常運行關(guān)系到整個企業(yè)、單位、部門的正常工作,所以對它的維護和管理不能馬虎大意,應(yīng)根據(jù)自己不同的需求定時維護計算機系統(tǒng),爭取做到萬無一失。同時計算機系統(tǒng)管理員應(yīng)該適應(yīng)知識經(jīng)濟時代的需求,時刻關(guān)注計算機的發(fā)展,將新的技術(shù)和理論應(yīng)用于計算機系統(tǒng)的維護和管理中,使計算機系統(tǒng)的價值得到最大發(fā)揮。
參考文獻:
[1]孫曉茹;計算機系統(tǒng)的日常維護研究;中國新通信;2013.11
【關(guān)鍵詞】計算機系統(tǒng);維護;優(yōu)化;分析研究;意義
中圖分類號: P315.69 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
0 前言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,相應(yīng)的帶來了人類的社會的巨大的進步。其中,計算機技術(shù)的不斷發(fā)展和電力技術(shù)的日趨成熟,標(biāo)志著人類邁入了新的紀(jì)元。在經(jīng)濟科技不斷發(fā)展的當(dāng)代社會,計算機的使用與計算機系統(tǒng)的良好維護,都離不開電力系統(tǒng)的大力支持,電力系統(tǒng)的良好穩(wěn)定的的發(fā)展也會推動計算機的發(fā)展,因為只有有了穩(wěn)定的電路,計算機系統(tǒng)才能夠正常的工作,人類也才能更好的使用計算機。在本文中,通過對計算機系統(tǒng)的概述,電力系統(tǒng)對計算機系統(tǒng)維護和優(yōu)化的影響以及電力系統(tǒng)的良好發(fā)展對于計算機的系統(tǒng)優(yōu)化的重要意義的相關(guān)介紹,旨在讓人們了解電力系統(tǒng)對于計算機系統(tǒng)維護的重要作用,從而更好的維護和優(yōu)化計算機系統(tǒng),使其讓計算機更好的為人類服務(wù)。
1計算機系統(tǒng)維護和優(yōu)化的重要性
對于計算機系統(tǒng)來說,最主要的就是操作系統(tǒng),該系統(tǒng)控制并管理著計算機的基本硬件和操作部件,起著主導(dǎo)的作用。計算機的基本硬件包括控制處理器,控制信息管理,控制設(shè)備以及管理指令作業(yè)。計算機有著不同的系統(tǒng),也有著不同的功能和作用,以及使用方法等。計算機最常出現(xiàn)問題的地方也就是計算機系統(tǒng)。最常見的計算機使用系統(tǒng)是Windows操作系統(tǒng),也是目前出現(xiàn)問題最多的系統(tǒng)。微軟公司對于該系統(tǒng)也在進行著不斷的研究與改進,卻依然難以達到完美的程度。計算機系統(tǒng)不會沒有漏洞,只是沒有被發(fā)現(xiàn)而已,因此,對于計算機系統(tǒng)的維護和優(yōu)化,就顯得尤為必要,這樣才能夠使得用戶正常使用,也能夠保障用戶的信息安全。
計算機的軟件系統(tǒng),是計算機中比較脆弱的系統(tǒng)之一,對于計算機軟件系統(tǒng)的日常維護,顯得及其的重要,需要使用計算機的人們應(yīng)多加的注意[1]。計算機系統(tǒng)需要及時經(jīng)常性的維護和優(yōu)化,通過對計算機軟件系統(tǒng)的維護,能夠使得在平常的使用過程中節(jié)省更多的時間,提高工作效率,減少經(jīng)濟財產(chǎn)的損失。
2 電力系統(tǒng)對于計算機系統(tǒng)優(yōu)化的影響
在現(xiàn)代計算機的應(yīng)用中,計算機系統(tǒng)必須進行合理的維護和優(yōu)化,才能夠更好的為人類服務(wù)。而只有當(dāng)有一個穩(wěn)定的電路的時候,計算機才能夠得到一個穩(wěn)定的工作環(huán)境,才能更好的發(fā)揮其自身的價值。當(dāng)電路出現(xiàn)故障的時候,對于計算機系統(tǒng)的影響是很大的,會造成計算機不同程度的損壞。[2]其一,電路不穩(wěn)定本身就會危及計算機的相關(guān)硬件,使得計算機的硬件無法使用;其二,電路的不穩(wěn)定對計算機的軟件也有極大的危害,文件無法及時的保存,應(yīng)用軟件得到破壞等等,都會給人類造成巨大的經(jīng)濟損失。只有在有穩(wěn)定電力維持的時候,計算機系統(tǒng)在高速的運轉(zhuǎn)著,其內(nèi)部系統(tǒng)程序的軟件和硬件均處于一個相對穩(wěn)定高速的工作狀態(tài)。但是,一旦發(fā)生斷電等現(xiàn)象,將會直接影響到計算機系統(tǒng)的性能和工作壽命[3]。當(dāng)突然斷電的時候,對于電腦所有的部件均是一個嚴(yán)重的損害。當(dāng)突然斷電的時候,硬盤由于處于一個高速運轉(zhuǎn)的狀態(tài),突然斷電使得硬盤的盤片馬上也停了下來。在這種情況下,硬盤的磁頭是和盤片直接接觸的,當(dāng)重新開機的時候,系統(tǒng)也會對計算機硬盤進行重新的掃描和檢測。突然的斷電,會使得瞬間所產(chǎn)生的電壓波動沖擊到電腦的硬件芯片,電腦突然斷電,其磁盤讀寫操作由于突然的中止,壞道現(xiàn)象很容易產(chǎn)生。另外,突然斷電會使得正在編寫的文件丟失,造成使用人員的損失。
在公共電網(wǎng)系統(tǒng)中,當(dāng)突然發(fā)生斷電的時候,主機會立刻停止工作,正在處理的數(shù)據(jù)很容易發(fā)生丟失的情況,電腦設(shè)備也會很容易由于斷電而遭到損壞。閃存盤在其讀寫的過程中,發(fā)生突然斷電的時候,會丟失計算機上所儲存的數(shù)據(jù),同時還可能損壞盤片。在對BIOS進行刷新的時候,斷電會使得Firmware變的不夠完整,升級程序宣告失敗[4]。當(dāng)突然發(fā)生斷電的時候,電腦系統(tǒng)的串口以及其外部設(shè)備很可能被破壞掉。突發(fā)性的斷電和電壓不穩(wěn)等電力系統(tǒng)常見故障,容易引發(fā)電腦的重新啟動,還會使得電腦關(guān)機等,這樣容易造成電源的破壞,甚至硬盤的損壞。在突然斷電又突然來電的情況下,瞬間電壓是非常大的,其危害也是非常的大。對于計算機系統(tǒng)來說,會承受更大的電壓,其硬盤控制電路以及一些其它的系統(tǒng)元件等很容易被破壞掉,造成經(jīng)濟財產(chǎn)的重大損失損失。另一個突然斷電又突然來電的重大危害是,由于停電來電的時間間隔太短,會使得硬盤的控制轉(zhuǎn)速的部位失去控制,從而使得盤體被劃傷等。硬盤是否得到破壞,主要還是和設(shè)備的反應(yīng)能力有關(guān),也就是在發(fā)生突然斷電的時候,電源設(shè)備能否及時的發(fā)出PG信號,使得計算機系統(tǒng)獲得準(zhǔn)確的PG信號,從而做出預(yù)防。當(dāng)電壓不夠穩(wěn)定的時候,電源系統(tǒng)會發(fā)出了PG信號,硬盤會根據(jù)得到的指令進行讀寫,然而,電壓不穩(wěn)定會導(dǎo)致轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,因而導(dǎo)致磁頭不能夠按照正常的水平進行懸浮而使得盤體被劃傷。而如果使用人員自己進行主動性的關(guān)機的時候,電源系統(tǒng)就會很自然的發(fā)送出所需要的PG信號,通知電腦進行清場處理,準(zhǔn)備及時的關(guān)機,然后電源系統(tǒng)真正的進行斷電關(guān)機。然而,突然斷電,電源需要在極短的時間內(nèi)發(fā)出PG關(guān)機信號,這樣就相當(dāng)于告訴硬盤,立刻關(guān)機,什么都不要管了。因此,數(shù)據(jù)丟失就成為很容易發(fā)生的事情了。
3計算機系統(tǒng)維護和優(yōu)化的方法
計算機的硬件系統(tǒng),是計算機中比較重要的一個部分。計算機的硬件系統(tǒng)的維護,對于計算機的正常運行很有意義。計算機的硬件系統(tǒng)中,最脆弱的可以說就是硬盤了。硬盤常出現(xiàn)的問題是在進行文件讀取的時候出現(xiàn)錯誤,或者是在運行軟件系統(tǒng)的時候出現(xiàn)錯誤,還有的情況是需要很長的時間才能夠操作完成。[5]硬盤在讀取的時候,還會發(fā)出一些比較刺耳的聲音,平常的使用不注意,會引發(fā)硬盤的很多問題,因此需要合理的進行維護和優(yōu)化。首先,不能夠?qū)τ脖P進行隨便的低級格式化。每個硬盤的低級格式化的方法是不對的,在進行的時候要多加注意。
1.1干擾計算機安全運行的幾點因素
計算機的安全性往往受到幾項因素的干擾,例如:使用者操作不當(dāng),把重要的計算機程序誤刪;計算機硬件時間長發(fā)生老化,或者存在質(zhì)量問題或主板出現(xiàn)問題等等,導(dǎo)致運行時發(fā)生錯誤,這是比較嚴(yán)重的計算機故障;使用者在應(yīng)用軟件過程中也極易發(fā)生錯誤,編程出現(xiàn)差錯給計算機的安全性造成隱患,往往一個細小的程序問題對計算機的影響后果是不可估量的;隨著計算機技術(shù)的提高,病毒問題也愈加升溫,它能夠針對計算機系統(tǒng)存在的某些漏洞進行攻擊,嚴(yán)重者會導(dǎo)致系統(tǒng)整體癱瘓,也可能會有泄露資料的現(xiàn)象發(fā)生,對使用者的生活或工作造成困擾,觸犯其權(quán)利,涉及到法律關(guān)系;另外,伴隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,黑客技術(shù)得到廣泛的惡性傳播,很多不法網(wǎng)站上都存有黑客攻擊的步驟或指導(dǎo),令網(wǎng)絡(luò)安露于眾,造成正常計算機使用者的恐慌心態(tài),給人們帶來不利影響。
1.2計算機病毒的特性
1.2.1傳染性傳染性是計算機病毒的普遍特征,病毒通過修改磁盤扇區(qū)信息或把自身文件嵌入到其中的方法達到自我繁殖的目的。一個正常的計算機程序不會將其代碼強制植入到其他文件之中的,所以我們能很好地判斷一個程序是否是計算機病毒。
1.2.2破壞性計算機病毒的破壞性極強,可使計算機中的數(shù)據(jù)打亂或搶占,影響其運行速度,也有可能對計算機的硬件設(shè)備造成燒毀和破壞。
1.2.3潛伏性計算機病毒程序在強行植入后,有可能暫時沒有對計算機造成影響,但不代表以后不會有影響,很多病毒都是有一定的潛伏性和可激發(fā)性的,一旦達到某種條件,病毒就可能運行,進而對計算機系統(tǒng)造成迫害。
2計算機系統(tǒng)安全與病毒防治的措施和策略剖析
根據(jù)計算機系統(tǒng)的特殊性質(zhì)決定,我們必須找到一條有效可行的方式來應(yīng)對其更新?lián)Q代快速和易傳播等特性。而且,不能只采取一種措施來維護系統(tǒng)安全性,要多角度多層次的對計算機實行監(jiān)控。
2.1維護計算機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全運行和方法及措施
現(xiàn)代的計算機大多依托于網(wǎng)絡(luò)來運行,這在技術(shù)進步的同時也加大安全保護的難度。從網(wǎng)絡(luò)覆蓋的各個地域范圍來看,可以分為局域網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)及廣域網(wǎng)。計算機系統(tǒng)的安全性主要表現(xiàn)在資源子網(wǎng)中各個計算機系統(tǒng)的安全和通信網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備及線路的安全兩種。
2.1.1應(yīng)對不法分子對硬件破壞時的措施不法分子試圖通過破壞系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)施進而對計算機網(wǎng)絡(luò)實施迫害行為,竊取通信網(wǎng)絡(luò)中的信息,侵占網(wǎng)絡(luò)資源等。這就需要使用者要及時勘測網(wǎng)絡(luò)線路,檢測硬件設(shè)備,維護軟硬件系統(tǒng)的安全,不能給不法分子以可趁之機。
2.1.2應(yīng)對不良自然環(huán)境的措施有時,自然環(huán)境對計算機本身會造成影響,例如,氣候環(huán)境、磁干擾等,這就要求使用者選擇一個相對安全的場所使用計算機,及時觀察計算機的使用環(huán)境的變化,留心計算機硬件顯現(xiàn)出的各種異常反應(yīng),避免自然環(huán)境因素對計算機產(chǎn)生損害或影響,對計算機的正常運行是極為不利的。
2.2運用科學(xué)化的手段設(shè)置網(wǎng)絡(luò)安全防護屏障
由于網(wǎng)絡(luò)本身的復(fù)雜性,要求使用者在工作或生活中使用計算機時要對其資源實施一定的保護措施,以免泄露。對于網(wǎng)絡(luò)用戶只可以在具有授權(quán)允許下才能進行,在一系列存儲以及傳輸過程中不得修改,對于信息的瀏覽性也要嚴(yán)格把控。
2.2.1基本防護網(wǎng)絡(luò)安全機制應(yīng)該具備一些基本防范功能,以應(yīng)對目前計算機網(wǎng)絡(luò)安全缺失的現(xiàn)狀,例如進行身份識別、存取權(quán)限或瀏覽權(quán)限的界定、保密鑰匙等等一系列措施,加強維護計算機系統(tǒng)的安全性。
2.2.2加密防護加密措施可以防止重要信息的竊取,這種技術(shù)是以難破解的形式表現(xiàn)出來的,通過線路傳輸后到達指定位置可以將難破解的代碼自動轉(zhuǎn)換,完成整個文件的有效傳遞。
3結(jié)束語
摘要:U盤是人們?nèi)粘I钪谐R姷募夹g(shù)產(chǎn)品,能夠較好的存儲數(shù)據(jù)資料、做系統(tǒng)盤或者做啟動盤、給電腦做系統(tǒng)等,在計算機使用的過程中發(fā)揮著巨大的作用。而量產(chǎn)U盤是采用量產(chǎn)工具制作的U盤,由于量產(chǎn)之后的U盤性能更優(yōu)、兼容性更好,因此,對于計算機系統(tǒng)的維護有極大的好處,在高校計算機系統(tǒng)維護中發(fā)揮著巨大的作用。本文對U盤量產(chǎn)在高校計算機系統(tǒng)維護中的應(yīng)用進行具體分析,以供相關(guān)人員借鑒。
關(guān)鍵詞:U盤量產(chǎn);高校;計算機系統(tǒng)維護
一、U盤量產(chǎn)的含義及作用
U盤是USB盤的簡稱,同時U盤是閃存的一種,因此有時可能又被稱作是閃盤。U盤不同于硬盤,U盤不需要物理驅(qū)動器,體積較小,隨插隨用,并且U盤的存儲容量還遠遠大于軟盤。U盤集磁盤存儲技術(shù)、閃存技術(shù)及通用串行總線技術(shù)于一體,具有較多及較強大的功能。最初U盤是用來存儲數(shù)據(jù)資料的,但經(jīng)過長時間的發(fā)展及專業(yè)人士的努力,又賦予了U盤眾多的功能,如,加密U盤、啟動U盤、殺毒U盤、測溫U盤、音樂U盤等,每種U盤都有其獨特的功能。由于U盤使用簡單、存儲容量較大、便于攜帶且功能強大、安全性較高,因此U盤被迅速普及開來并被普遍使用。對于U盤人們經(jīng)常能夠見到并且有所了解,但U盤量產(chǎn)卻很少有人知道。顧名思義,U盤量產(chǎn)就是批量生產(chǎn)U盤的意思,實際上卻是指批量對U盤的主控芯片改寫數(shù)據(jù),如容量信息、生產(chǎn)廠商的信息等。通過量產(chǎn),能使U盤更具有獨特性。U盤量產(chǎn)以后,具有以下幾方面的好處:第一,使U盤具有修復(fù)功能。這里所說的修復(fù)并不是對U盤里存儲的數(shù)據(jù)資料的修復(fù),而是對U盤底部硬件信息的修復(fù),通過修復(fù)能使硬件信息重新被電腦識別出來,修復(fù)U盤存在的問題;第二,能夠?qū)盤進行分區(qū),將U盤分成兩個或多個區(qū)域;第三,使U盤具有啟動功能,具有啟動功能的U盤能夠給電腦重新做系統(tǒng);第四,使U盤具有加密功能,U盤量產(chǎn)能夠在U盤里設(shè)置專門的加密區(qū)域,從而使U盤具備加密功能;第五,能夠修改U盤的反饋信息,如U盤的信息提示燈閃爍頻率等。根據(jù)以上幾方面的功能,不難看出,量產(chǎn)U盤具有更多、更實用的功能。
二、U盤量產(chǎn)在高校計算機系統(tǒng)維護中的應(yīng)用
隨著教育的普及和互聯(lián)網(wǎng)的普遍應(yīng)用,在各大高校的教育教學(xué)課程當(dāng)中,更多的開始使用計算機教學(xué)或者學(xué)習(xí),計算機在高校內(nèi)的普及程度及使用率越來越高,但在使用計算機的過程當(dāng)中,對計算機系統(tǒng)進行維護或者重新安裝計算機操作系統(tǒng)都是必不可少的。而傳統(tǒng)的計算機系統(tǒng)維護較為麻煩,程序繁雜、操作較難并且還需要具有光盤、光驅(qū)等設(shè)備,面對高校內(nèi)數(shù)量較多的計算機,傳統(tǒng)的計算機系統(tǒng)維護手段顯然不適用。因此,對于高校計算機系統(tǒng)的維護需要另外一種更高效、更簡單方便的方法,而利用U盤就能夠較好的解決這一問題。使用量產(chǎn)工具生產(chǎn)出來的U盤,由于具有良好的兼容性和通用性,對于不同模式的電腦均能進行系統(tǒng)維護,極大的方便了高校計算機系統(tǒng)的維護。在高校計算機系統(tǒng)的維護中,U盤量產(chǎn)能夠?qū)Ω咝?nèi)不同用途的電腦進行系統(tǒng)維護:第一,對高校內(nèi)辦公電腦進行系統(tǒng)維護。高校內(nèi)的辦公電腦一般供教師辦公使用,但大部分教師缺乏專業(yè)的計算機知識,只會利用計算機進行簡單的操作,并不懂得如何對計算機系統(tǒng)進行維護,給計算機的使用增加了一定負擔(dān)或者由于計算機系統(tǒng)維護的不及時而使系統(tǒng)無法更新從而影響使用。利用量產(chǎn)U盤可較好的解決這一問題,利用量產(chǎn)U盤維護辦公電腦的操作簡單、時間短,能夠極大的提高工作效率。第二,對筆記本電腦的系統(tǒng)維護。在高校校園內(nèi),高職學(xué)生大多使用筆記本進行學(xué)習(xí)、娛樂等并且隨著人們生活條件的提高,擁有筆記本電腦的學(xué)生越來越多,因此,對筆記本進行系統(tǒng)維護也是大多數(shù)高職學(xué)生的需求。在對筆記本電腦進行系統(tǒng)維護的過程中最大的問題就是筆記本電腦并沒有光驅(qū),傳統(tǒng)的計算機維護手段并不能解決這一問題,而利用量產(chǎn)U盤能夠給筆記本系統(tǒng)的維護帶來極大的方便。第三,能夠?qū)Υ笮陀嬎銠C考試安裝系統(tǒng)。在高校內(nèi),計算機考試是經(jīng)常用到的考試方式,如普通話考試、計算機水平測試等,而這些測試都是基于安裝考試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行的。由于考試的客戶端、服務(wù)器、電腦機型、系統(tǒng)等都不一樣,因此安裝考試系統(tǒng)也是一件極為復(fù)雜的事情。而利用量產(chǎn)U盤安裝考試系統(tǒng)能夠較好的打破其中的限制,從而利用更短的時間更好的完成工作。
三、結(jié)語
綜上所述,使用量產(chǎn)U盤對高校計算機系統(tǒng)進行維護,能夠使高校計算機系統(tǒng)維護工作變的更加高效、更加簡單、便捷,對于促進高校的教學(xué)工作有重要意義,也能夠進一步推動高校校園數(shù)字化的建設(shè)。面對發(fā)展速度極快的計算機技術(shù),高校的系統(tǒng)維護人員只有不斷提升自身的技術(shù)水平,才能不被時代所淘汰。
【關(guān)鍵詞】銀行軟件 集成項目管理 工程管理
計算機中銀行軟件系統(tǒng)集成工程項目管理的基本內(nèi)容有以下幾個方面:技術(shù)管理,實施管理,質(zhì)量管理,安全與文明管理,成品保護,系統(tǒng)測試與驗收。本論文將從施工管理,技術(shù)管理,質(zhì)量管理和系統(tǒng)測試和驗收幾個方面進行詳細闡述。
一、項目實施管理
計算機系統(tǒng)開發(fā)是一項綜合性很強的管理工作,除了組織和協(xié)調(diào)兩項主要工作外還包含了很多其他專業(yè)的管理內(nèi)容。具體如下:
項目實施組織管理。項目實施管理的主要內(nèi)容有總結(jié)項目整體狀況制定合理的施工部署和施工方案,充分考慮項目的實際概況根據(jù)施工單位的人力、設(shè)備,技術(shù)狀況、資本量以及總的實施方案等制定更為具體詳盡的實施方案,實施組織管理要與施工進度管理相結(jié)合,以便更好地系統(tǒng)開發(fā)人員在質(zhì)量達標(biāo)的情況下按時完成任務(wù)。
項目實施進度管理。通過制定合理的實施進度實現(xiàn)開發(fā)周期、成本和資源安排合理,保證開發(fā)各個階段的有序進行。
項目實施的界面管理。系統(tǒng)界面管理是將計算機系統(tǒng)集成項目施工,機電設(shè)備安裝工程以及銀行業(yè)務(wù)界面合理設(shè)置在工程施工內(nèi)容界面內(nèi),由各子系統(tǒng)的工程負責(zé)人通過召開調(diào)度會的方式進行管理,將文件報告用書面方式記錄,修改,協(xié)調(diào)等。
開發(fā)過程的安全管理。建立以項目經(jīng)理為中心負責(zé)人的系統(tǒng)安全開發(fā)責(zé)任制,對技術(shù)人員定期的計算機安全知識培訓(xùn)、教育。
二、技術(shù)管理
計算機技術(shù)管理在整個開發(fā)過程中普遍存在,為了貫徹實施國家與地方的技術(shù)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn),計算機系統(tǒng)集成設(shè)計時要求對提供設(shè)備、安裝要求、線材規(guī)格、隱蔽驗收記錄、驗收標(biāo)準(zhǔn)和調(diào)試結(jié)果等進行技術(shù)監(jiān)督和管理。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范管理。對計算機系統(tǒng)集成項目規(guī)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范管理是工程技術(shù)管理的重要內(nèi)容。計算機系統(tǒng)集成工程中常常涉及國際、國家一級地方的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,所以在系統(tǒng)設(shè)計,設(shè)備提供與安裝等各環(huán)節(jié)工作時,必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范認真核對,確保整個項目的合規(guī)實施。
系統(tǒng)模型的深化設(shè)計。因計算機系統(tǒng)集成項目的復(fù)雜性,由設(shè)計院出具的設(shè)計圖紙在施工深度、節(jié)點選用等方面往往不符合施工單位的習(xí)慣和設(shè)計工藝。在實際施工時就需要開發(fā)人員對原來的模型進行再次修改設(shè)計。主要包括以下內(nèi)容:模型類型,設(shè)計說明書,設(shè)備材料表,系統(tǒng)圖,各個階段的具體設(shè)計等。
技術(shù)文件管理。計算機系統(tǒng)集成工程中的技術(shù)文件必須進行系統(tǒng)科學(xué)的管理,以保證其能及時準(zhǔn)確的為工程管理員提供技術(shù)文件。且對技術(shù)文件的收發(fā),復(fù)制,修改,歸檔,保管,借用與保密
計算機系統(tǒng)集成工程中技術(shù)文件需要進行系統(tǒng)科學(xué)管理為了能夠及時地向工程管理人員提供完整、正確技術(shù)文件必須建立技術(shù)文件收發(fā)、復(fù)制、修改、審批歸檔、保管、借用和保密等工作制定相應(yīng)的規(guī)章制度,實現(xiàn)技術(shù)文件管理的科學(xué)有效進行。
系統(tǒng)安裝過程管理。針對技術(shù)性要求很強的計算機系統(tǒng)集成工程,必須做好整體過程的技術(shù)管理工作。對各個階段需要安裝系統(tǒng)的技術(shù)條件與安裝環(huán)境要求,安排專門的系統(tǒng)測試人員進行嚴(yán)格審核。若發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)范與設(shè)計文件的情況或是需要修改的內(nèi)容等均要做好實時記錄工作,為系統(tǒng)的整體調(diào)試和開通提供技術(shù)管理檔案與數(shù)據(jù)。
三、質(zhì)量管理
計算機系統(tǒng)集成施工質(zhì)量管理涵蓋上述各子模型選取、模型優(yōu)化與計算機語言選擇等工作進行質(zhì)量管理。這些管理工作除需系統(tǒng)總負責(zé)外,還需要銀行方面提供功能需求等,確保質(zhì)量管理流量的嚴(yán)格實施。但是開發(fā)階段質(zhì)量的最終確認是由各子系統(tǒng)分別進行測試的,每個子系統(tǒng)按照各自的功能與技術(shù)指標(biāo)測試驗收方案。計算機系統(tǒng)集成系統(tǒng)質(zhì)量管理將從模型設(shè)計、具體開發(fā)和軟件測試三個環(huán)節(jié)進行。開發(fā)過程的質(zhì)量管控則主要從以下幾點:前期項目組織和管理;中期項目開發(fā)的成本控制;開發(fā)進度控制;后期系統(tǒng)的測試與驗收驗收等方面。
四、項目管理過程
項目管理階段主要由以下五個過程組成:
(1)啟動階段:是指通過研究商討確定某個項目或是某個階段的實行時間,并按照要求著手實施。
(2)計劃階段:是指開始實施項目計劃,并且制定一份有效可行的計劃步驟,保證項目預(yù)期目標(biāo)的實現(xiàn)。
(3)執(zhí)行過程:是指全面協(xié)調(diào)實施系統(tǒng)開發(fā)項目的人力資源以及其他使用資源,并按照計劃執(zhí)行。
(4)控制過程:對實施的項目進行監(jiān)督和檢查,保證項目目標(biāo)能夠有效實現(xiàn),對于需要修正的環(huán)節(jié)進行糾正。
(5)收尾階段:是指在項目的實施階段,衡量項目的價值,以得到項目或者階段的正式認可,按照項目計劃有序完成項目,并由專門的軟件測試人員對軟件進行審核。
上述項目管理工作的五個過程是在其結(jié)果的基礎(chǔ)上互相聯(lián)系,一個過程的結(jié)果或是退出標(biāo)志著另外一個過程的投入或是開始。尤其是項目的核心過程組,他們之間的聯(lián)系是反復(fù)循環(huán)的,制定計劃的目的是為了更好地執(zhí)行項目,為項目的整體實施過程提供參考,執(zhí)行過程中由于管控的因素,會對不合理的環(huán)節(jié)或是缺少的環(huán)節(jié)進行修正和補充。根據(jù)項目的實際實施提出更為詳細的書面計劃文件,用來展示項目目前的實施狀況和實施進展。
五、結(jié)語
計算機系統(tǒng)集成工程項目管理是一個復(fù)雜的過程,其管理的各個階段均是項目聯(lián)系,相互作用和相互影響的。在實際操作過程中要保證項目管理過程處于最優(yōu)狀態(tài),既要注重項目各階段的實施,又要注重項目的整體實施過程,還要強調(diào)各階段之間的和各階段與整體過程之間的有效性,在執(zhí)行過程中要嚴(yán)格注意修改和補充的部分,在總體趨勢不變的情況下,最終通過各個階段的相互作用、相互影響達到績效的平衡,實現(xiàn)項目管理的成功。筆者認為將上述理論結(jié)合工程實踐不僅能夠優(yōu)化管理理論,而且可以從理論中獲得更多的利益,值得在項目中深入推廣。
參考文獻:
[關(guān)鍵詞]嵌入式;計算機系統(tǒng);技術(shù)特點;系統(tǒng)
中圖分類號:TP391 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)28-0321-01
在微電子技術(shù)科學(xué)方面不斷取得的創(chuàng)新為大規(guī)模集成電路的深入提供了基礎(chǔ)。當(dāng)下,越來越多先進的嵌入式微處理器被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的儀器和設(shè)備之中,為現(xiàn)代工業(yè)的控制領(lǐng)域注入了新的活力和創(chuàng)新的方法。在此背景下產(chǎn)生的計算機應(yīng)用科學(xué)――嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)被應(yīng)用到各個領(lǐng)域,影響到社會的各個方面。
一、嵌入式計算機系統(tǒng)技術(shù)特點分析
作為一種特殊的計算機器材和設(shè)備,嵌人式計算機系統(tǒng)并非是PC系統(tǒng),然而卻具備常用的計算機功能。在硬件與軟件的一體化配合下嵌人式系統(tǒng)的響應(yīng)速度和自動化特點更加顯著,有著典型的多任務(wù)和實時性特征。在特定應(yīng)用導(dǎo)向下,嵌人式計算機系統(tǒng)結(jié)合了電子技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和計算機技術(shù),采用高效設(shè)計方式切實做到量體裁衣,其性能優(yōu)勢更加卓越,同時在應(yīng)用中的處理器選擇方面也顯得更為多元化。由于系統(tǒng)與應(yīng)用之間相互聯(lián)系,因此嵌人式系統(tǒng)更新?lián)Q代的過程也需要與具體的產(chǎn)品周期相吻合,這能夠有效保證進人市場后的嵌人式產(chǎn)品始終保持高效的執(zhí)行效率。從安裝位置分析,嵌人式系統(tǒng)軟件并非存儲在磁盤當(dāng)中,而是選擇單片機或是存儲器芯片等位置。由于本身并無自主開發(fā)的功能,因此嵌人式計算機系統(tǒng)在設(shè)計完成后針對程序修改問題還應(yīng)當(dāng)配以必要的環(huán)境開發(fā)系統(tǒng),提高嵌人式計算機系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和虛擬儀器中的應(yīng)用效果。
二、嵌入式計算機系統(tǒng)設(shè)計流程探討
隨著嵌人式計算機系統(tǒng)設(shè)計的逐漸規(guī)范化,具體的計算機系統(tǒng)設(shè)計流程除了需要關(guān)注一般工程的設(shè)計開發(fā)步驟之外,還應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出嵌人式計算機系統(tǒng)自身獨特的技術(shù)優(yōu)勢,實現(xiàn)對系統(tǒng)設(shè)計流程的創(chuàng)新,具體的系統(tǒng)設(shè)計過程表現(xiàn)為以下幾點:
1.分析系統(tǒng)需求。對嵌人式計算機系統(tǒng)設(shè)計的首要任務(wù)在于任務(wù)與目標(biāo)的設(shè)計,將說明書設(shè)計與具體規(guī)格相對應(yīng),這對于后續(xù)正式設(shè)計有積極的指導(dǎo)作用,同時也能夠在產(chǎn)品設(shè)計完成后對產(chǎn)品質(zhì)量進行驗收,這其中就涉及到非功能性需求與功能性需求兩方面的內(nèi)容。所謂的非功能性需求主要是指對系統(tǒng)功耗、成本、重量和體積的計算,而功能性需求則是對系統(tǒng)操作方式、信號輸出等基本功能的設(shè)計。
2.體系結(jié)構(gòu)設(shè)計。嵌人式計算機系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面突出了對功能需求和非功能需求的滿足,這其中就涉及到執(zhí)行裝置功能劃分和軟硬件功能劃分的內(nèi)容,除此之外還包括對軟硬件的選型問題。計算機系統(tǒng)設(shè)計的效果很大程度上取決于體系結(jié)構(gòu)設(shè)計是否完備。
3.硬件與軟件協(xié)同設(shè)計。在完成體系結(jié)構(gòu)設(shè)計后需要針對系統(tǒng)軟硬件展開周密而詳細的設(shè)計,通常為了盡可能對實際設(shè)計中產(chǎn)品開發(fā)周期進行縮短,也可采用體系結(jié)構(gòu)與軟硬件并行設(shè)計的方式實施。考慮到軟件設(shè)計是嵌人式系統(tǒng)設(shè)計的核心,因此現(xiàn)代軟件工程中經(jīng)常會涉及到模塊化設(shè)計與組件技術(shù)設(shè)計等內(nèi)容。
4.系統(tǒng)集成。上述操作完成之后還需要對系統(tǒng)執(zhí)行裝置既軟硬件進行組合操作,這是實施整體調(diào)試的重要基礎(chǔ)。只有從宏觀把控方面觀察整個設(shè)計,才能及時發(fā)現(xiàn)單元設(shè)計中存在的問題。
5.系統(tǒng)測試。不可否認,系統(tǒng)設(shè)計在完成后并不可直接對其使用,而應(yīng)當(dāng)經(jīng)過全面的系統(tǒng)測試階段,借助欄窆娣兜南低臣觳飫炊云涓饗鈑τ霉δ芙行檢驗,這是保證系統(tǒng)運行安全與穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)。
綜上所述,作為現(xiàn)階段信息技術(shù)發(fā)展的核心,嵌人式計算機系統(tǒng)在社會各行各業(yè)中的應(yīng)用取得了較好的技術(shù)效果,其市場應(yīng)用前景極為廣闊。當(dāng)前嵌人式計算機系統(tǒng)開發(fā)的重要環(huán)節(jié)正是表現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)計研究方面,由于應(yīng)用需求趨于攀升,因此對應(yīng)的計算機系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)也面臨著緊迫的技術(shù)革新問題。隨著系統(tǒng)升級步伐的加快,嵌人式計算機系統(tǒng)在技術(shù)研究方面需要考慮的問題更加復(fù)雜,除了需要積極掌握必要的系統(tǒng)升級技術(shù)之外,還應(yīng)當(dāng)從市場實際發(fā)展方面突出嵌人式計算機系統(tǒng)技術(shù)的實用性,切實做到與時俱進,以此獲得更多的市場競爭優(yōu)勢。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】計算機系統(tǒng);可靠性
目前,計算機已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),并且其規(guī)模越來越大,正在形成當(dāng)今社會全面依賴計算機的局面。這種局面的形成,在給現(xiàn)代人帶來極大便利的同時,使人們對各類計算機應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性要求也越來越高。在許多應(yīng)用領(lǐng)域,如果計算機系統(tǒng)不能在規(guī)定的時間內(nèi)穩(wěn)定可靠地工作,將會造成巨大的損失和嚴(yán)重的后果。
1 計算機系統(tǒng)可靠性概念
計算機系統(tǒng)可靠性的定義:在給定的時間內(nèi),計算機系統(tǒng)能實施應(yīng)有功能的能力。由于計算機系統(tǒng)由硬件和軟件組成,它們對整個系統(tǒng)的可靠性影響呈現(xiàn)完全不同的特性:硬件和一般人工產(chǎn)品的機件一樣,時間一長就要出毛病。軟件則相反,時間越長越可靠。因為潛藏的錯誤陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)并捧除,它又沒有磨損、氧化、松動等問題。所以,計算機的可靠性是指分別研究硬件的可靠性和軟件的可靠性。
硬件故障主要和零部件制造工藝、組裝質(zhì)量、自然損耗、易維護性有關(guān)。它和產(chǎn)品設(shè)計有關(guān)系但不直接。硬件的可靠性度量在計算機界比較統(tǒng)一,用平均兩次故障相隔時間度時。如一臺機器每78小時左右出一次故障,另一臺200小時左右,則后者比前者可靠。
軟件故障表現(xiàn)為程序計算結(jié)果有時正確有時不正確。例如,某些輸入組常常出錯,其余的則沒,有問題。這些缺陷的原因往往可追溯到軟件設(shè)計上,是軟件的內(nèi)在缺陷。如果能夠排除則軟件可靠性增加。但往往排除了―個缺陷又引發(fā)了另外幾個潛藏故缺陷,這就引起可靠性降低。
軟件的可靠性和正確性雖然都以運行結(jié)果是否正確來考察,但測試正確交付驗收的軟件不一定可靠。例如,某子程序取值隨運行次數(shù)偏移,在忽略對其超值的警戒條件時,會導(dǎo)致實際使用中出現(xiàn)失敗,如同若干小時后出病毒―樣。同樣,可靠的程序不一定正確。例如,每當(dāng)一組數(shù)進去必然出錯非常穩(wěn)定,一改就消除了。我們說它是可靠的,但改前卻是錯誤的。
軟件工程強調(diào)在軟件設(shè)計開發(fā)當(dāng)中注意提高可靠性,具體措施包括:增強模塊的局部性、內(nèi)聚性,減少數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)(耦合);多用重用件、標(biāo)準(zhǔn)庫例程;改進測試分析,找出更多潛藏錯誤等等。
2 提升硬件系統(tǒng)可靠性的方法
硬件系統(tǒng)的設(shè)計主要是在系統(tǒng)元器件級別上的設(shè)計,包括元器件的選取、系統(tǒng)的布局等方面。
2.1 元器件的合理選用
可以說,系統(tǒng)的徹底失效都是以元器件的失效而告終的。所以,在設(shè)計和研制嵌入式系統(tǒng)的時候,合理地使用元eS件,是保障系統(tǒng)可靠性的基本技術(shù)。合理地使用一方面是指設(shè)計階段,根據(jù)應(yīng)用條件,選擇合適的器件及其工作點;另一方面是指研制階段對器件進行篩選,使用可靠的器件。在系統(tǒng)設(shè)計中選用高級別的芯片,能夠有效的提高芯片的可靠性和減少外部干擾,如溫度等對芯片的干擾。系統(tǒng)設(shè)計在元器件的選擇上遵循了選取功能能夠滿足系統(tǒng)要求的最高可靠性元器件。
2.2 電阻和電位器的選擇
固定電阻和電位器可按照其制造材料分類,如合金型(線繞、合金箔)、薄膜型(碳膜、金屬膜)和合成型(合成實芯、合成薄膜、玻璃釉)等,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,新型品種也不斷出現(xiàn)。在使用固定電阻和電位器時,應(yīng)考慮阻值的穩(wěn)定性、工作頻率、功率負荷、噪聲等。由于電位器無論是性能指標(biāo)還是可靠性,都比同類的固定電阻要差很多,一般其失效率比固定電阻要大10~100倍。所以,在電路中要盡量少用電位器,同時對某些可能因電位器失效造成嚴(yán)重故障的電路應(yīng)采取相應(yīng)的容錯措施,如開路、短路保護等,以減少系統(tǒng)的不可靠度。
2.3 電容器的選用
電容器根據(jù)其介質(zhì)材料的不同可分為無機介質(zhì)、有機介質(zhì)和電解介質(zhì)三類,若考慮具體的材料則種類眾多、性能各異,電容器的選用可從以下方面考慮:頻率范圍、容量穩(wěn)定性、噪聲性能、電壓負荷、承受功率。對于用于電源濾波這類場合的電容器,應(yīng)該考慮其承受功率負荷的問題,當(dāng)電流脈動較大時,的溫度也會升高,性能指標(biāo)下降,最終導(dǎo)致被擊穿失效。系統(tǒng)中在集成芯片的電源和地之間設(shè)計濾波電路,所使用大量的電容器;同時對于電源穩(wěn)壓時候也需要濾波電容但是由于系統(tǒng)電源采用電池供電,所以不會產(chǎn)生太大的尖峰和浪涌輸出(即脈動不大),所以電容不太容易被擊穿,電源濾波電容宜選取0.33.f和0.Oluf的無極性電容,芯片濾波宜選用0.1uf無極性電容。
3 利用WDT技術(shù)提高計算機系統(tǒng)可靠性
軟件的可靠性一直是一個關(guān)鍵問題。任何使用軟件的人都可能會經(jīng)歷計算機死機或程序跑飛的問題,這種情況在嵌入式系統(tǒng)中也同樣存在。常會由于電壓不穩(wěn)、電弧干擾等造成死機。在無人看守的情況下,也會因系統(tǒng)遭受干擾而無法重啟。為了保證系統(tǒng)在于擾后能自動恢復(fù)正常,看門狗定時器(WatchdogTimer)的利用是很有價值的。
看門狗計時ge電路英文名為WatchDogTimer簡稱WDT,其作用是監(jiān)測計算機的運行,一旦發(fā)現(xiàn)程序出錯就發(fā)出復(fù)位信號恢復(fù)程序的正常運行,使單片機可以在無人狀態(tài)下實現(xiàn)連續(xù)工作,WDT電路種類很多,但基本原理相同。其工作原理是:看門狗芯片和單片機的一個I/0引腳相連,該I/0引腳通過程序控制它定時地往看門狗的這個引腳上送人高電平 (或低電平),這一程序語句是分散地放在單片機其他控制語句中間的,一旦單片機由于干擾造成程序跑飛后而陷入某一程序段進入死循環(huán)狀態(tài)時,寫看門狗引腳的程序便不能被執(zhí)行,這個時候,看門狗電路就會由于得不到單片機送來的信號,便在它和單片機復(fù)位引腳相連的引腳上送出一個復(fù)位信號,使單片機發(fā)生復(fù)位,即程序從程序存儲器的起始位置開始執(zhí)行,這樣便實現(xiàn)了單片機的自動復(fù)位。
4 使用容錯備份技術(shù)提高計算機可靠性
容錯和備份是指對計算機進行容錯,并采取完善的備份措施。有備無患,保證計算機的正常運行和數(shù)據(jù)安全、正確、有效,可以將災(zāi)難的損失減小到最低程度。對于計算機系統(tǒng)來說,在硬件上有磁盤鏡像、磁盤陣列、雙機容錯等備份措施;在軟件上有熱修復(fù)、數(shù)據(jù)拷貝等備份措施。
4.1 計算機硬件措施
磁盤鏡像/硬盤雙工:可以防止單個硬盤的物理故障,但無法防止邏輯故障,而且當(dāng)一個硬盤出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)無法工作。現(xiàn)在的操作系統(tǒng)均支持軟件硬盤鏡像,但運行時系統(tǒng)資源被大量占用,且不穩(wěn)定,系統(tǒng)盤的鏡像往往不能正常啟動。
磁盤陣列:磁盤陣列(RAID)是一項非常優(yōu)秀的容錯技術(shù),可以防止單個硬盤的物理故障。不但滿足了容錯的要求,容量可以很大且性能得以極大提升。支持各種操作系統(tǒng),磁盤陣列的應(yīng)用解決了磁盤上的數(shù)據(jù)安全問題,對于系統(tǒng)級物理故障可以采取雙機容錯的方式。
4.2 計算機軟件措施
熱修復(fù):可以防止硬盤的區(qū)域性損壞,但無法防止邏輯故障,當(dāng).出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)予以修復(fù)后,可以繼續(xù)工作。
數(shù)據(jù)拷貝:可以防止系統(tǒng)的物理故障,在一定程度上防止邏輯故障。
總之,完善的計算機系統(tǒng)高可靠性的系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)有完備的容錯、嚴(yán)格的備份和災(zāi)難恢復(fù)計劃。
關(guān)鍵詞:計算機系統(tǒng);系統(tǒng)安全;維護;管理
中圖分類號:TP393文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2010)05-1212-02
Research on Computer System Security and Maintenance
YANG Rong-guang
(Sichuan Business Vocational and Technical College Information Engineering,Dujiangyan 611830,China)
Abstract: In today's world, computers and the Internet has been very popular to our life and work to bring help, the other hand, You Ji has brought to our great insecurity. It is often subject to computer viruses, hacker attacks, system failures and other problems, led to information disclosure, file loss, system failures and other issues. Therefore, computer security and maintenance issues must be placed in very high position. In this paper, computer system security and maintenance measures are introduced, the computer system administrators want to have some help.
Key words: computer systems; system security; maintenance; Management
計算機系統(tǒng)安全為人們采取安全技術(shù)和管理方法對計算機系統(tǒng)進行安全保護,保護計算機硬件、軟件、數(shù)據(jù)不因偶然的或惡意的原因而遭到破壞、更改、顯露。包括可靠性、完整性、保密性、可控性、可用性等特點,計算機安全問題主要在以下三個方面:計算機病毒,、黑客攻擊、系統(tǒng)與硬件故障。計算機系統(tǒng)維護主要是建立安全措施,設(shè)置權(quán)限控制,數(shù)據(jù)備份,
1 計算機安全
1.1 計算機安全概述
計算機安全包括系統(tǒng)軟件,硬件,以及周圍的設(shè)備中存在的安全問題,影響計算機安全的因素包括軟件漏洞,計算機病毒,黑客攻擊、操作失誤等。要保護計算機安全,首先是人事安全,不讓不相關(guān)工作人員接觸計算機相關(guān)設(shè)備,設(shè)置權(quán)限對人員進行審查并對系統(tǒng)進行訪問控制,二是對敏感數(shù)據(jù)進行加密保護,三是對計算機的使用有詳細日志,提供一個完整記錄。
1.2 影響計算機安全因素
影響計算機安全因素包括軟件漏洞,黑客攻擊,病毒攻擊等
1.2.1 漏洞
任何軟件都有可能存在漏洞和缺陷,漏洞成為黑客,病毒,非法用戶進行非授權(quán)訪問,竊取機密,破壞計算機系統(tǒng)的首要途徑,漏洞包括軟件漏洞,協(xié)議漏洞,緩沖區(qū)溢出。通過漏洞,可以獲得超級用戶的權(quán)限,或者給系統(tǒng)造成不穩(wěn)定。
1.2.2 黑客攻擊
黑客攻擊包括,口令攻擊,漏洞攻擊,拒絕服務(wù),后門木馬等。黑客攻擊常常會帶來非常大的經(jīng)濟損失,黑客攻擊主要是破壞信息的有效性和完整性,竊取、截獲、破譯各種重要機密信息,個人用戶要防止黑客攻擊阻止電腦被黑客操縱,變?yōu)楣艋ヂ?lián)網(wǎng)的“肉雞”,保護帶寬和系統(tǒng)資源不被惡意占用,避免成為“僵尸網(wǎng)絡(luò)”成員
1.2.3 病毒攻擊
在當(dāng)今病毒泛濫的年代,任何一臺電腦和局域網(wǎng)都不可避免的受到病毒攻擊,病毒會大量傳播,感染大量的電腦,造成系統(tǒng)癱瘓,寬的占用等。包括木馬攻擊、后門攻擊、遠程溢出攻擊、瀏覽器攻擊、僵尸網(wǎng)絡(luò)攻擊等。
1.2.4 系統(tǒng)與硬件故障
計算機設(shè)備在長期運行中,操作系統(tǒng)故障,硬盤故障,造成文件丟失,系統(tǒng)癱瘓時有發(fā)生。
2 計算機維護
計算機維護要保證系統(tǒng)正常運行,避免各種非故意的錯誤與損壞;防止系統(tǒng)及數(shù)據(jù)被非法利用或破壞。要保證計算機安全的措施首先要及時升級操作系統(tǒng)補丁,防御病毒,防御黑客,及時備份數(shù)據(jù)
2.1 防御病毒
防御病毒首先要加強計算機內(nèi)部使用人員的教育,養(yǎng)成良好的安全上網(wǎng)習(xí)慣和安全意識,不隨便下載和使用來歷不明的計算機軟件和文件,選擇安裝殺毒軟件、后門及木馬檢測和清除軟件,以及防火墻軟件,在局域網(wǎng)中使用網(wǎng)絡(luò)版殺毒軟件。
2.2 權(quán)限設(shè)置
計算機采用口令來控制授權(quán)訪問,首先口令必須符合復(fù)雜口令規(guī)則,定期更換口令。不同的人員設(shè)置不同的訪問權(quán)限,我們需要對系統(tǒng)的所有資源進行權(quán)限控制,權(quán)限控制的目標(biāo)就是對應(yīng)用系統(tǒng)的所有對象資源和數(shù)據(jù)資源進行權(quán)限控制,比如應(yīng)用系統(tǒng)的功能菜單、各個界面的按鈕、數(shù)據(jù)顯示的列及各種行級數(shù)據(jù)進行權(quán)限的操控。
2.3 防御黑客
對黑客的防御策略應(yīng)該是對計算機系統(tǒng)以及整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實施的分層次、多級別的包括檢測、告警和修復(fù)等應(yīng)急功能的實時系統(tǒng)策略。方法如下:
2.3.1 防火墻技術(shù)
防火墻構(gòu)成了系統(tǒng)對外防御的第一道防線。防火墻是用來隔離被保護的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),明確定義網(wǎng)絡(luò)的邊界和服務(wù),同時完成授權(quán)、訪問控制以及安全審計的功能。防火墻是一個分離器,一個限制器,也是一個分析器,有效地監(jiān)控了內(nèi)部網(wǎng)和 Internet 之間的任何活動,保證了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。
防火墻技術(shù)可根據(jù)防范的方式和側(cè)重點的不同而分為很多種類型,但總體來講可分為二大類:分組過濾、應(yīng)用。
防火墻很難防范來自于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的攻擊以及病毒的威脅,基于網(wǎng)絡(luò)主機的操作系統(tǒng)安全和物理安全措施。按照級別從低到高,分別是主機系統(tǒng)的物理安全、操作系統(tǒng)的內(nèi)核安全、系統(tǒng)服務(wù)安全、應(yīng)用服務(wù)安全和文件系統(tǒng)安全;同時主機安全檢查和漏洞修補以及系統(tǒng)備份安全作為輔助安全措施,主要防范部分突破防火墻以及從內(nèi)部發(fā)起的攻擊。
2.3.2 入侵檢測技術(shù)
入侵檢測技術(shù)是為保證計算機系統(tǒng)的安全而設(shè)計與配置的一種能夠及時發(fā)現(xiàn)并報告系統(tǒng)中未授權(quán)或異常現(xiàn)象的技術(shù),是一種用于檢測計算機網(wǎng)絡(luò)中違反安全策略行為的技術(shù)。入侵檢測系統(tǒng)能夠識別出任何不希望有的活動,這種活動可能來自于網(wǎng)絡(luò)外部和內(nèi)部。入侵檢測系統(tǒng)的應(yīng)用,能使在入侵攻擊對系統(tǒng)發(fā)生危害前,檢測到入侵攻擊,并利用報警與防護系統(tǒng)驅(qū)逐入侵攻擊。在入侵攻擊過程中,能減少入侵攻擊所造成的損失。在被入侵攻擊后,收集入侵攻擊的相關(guān)信息,作為防范系統(tǒng)的知識,添加入知識庫內(nèi),以增強系統(tǒng)的防范能力。
從黑客攻擊事件分析,對外提供計算機系統(tǒng)的防護。單單依靠防火墻難以防范所有的攻擊行為,這就需要將防火墻技術(shù)、入侵檢測技術(shù)、病毒檢測技術(shù)有效協(xié)同,共同完成保護網(wǎng)絡(luò)安全的任務(wù)
2.4 系統(tǒng)備份
系統(tǒng)備份用來遭受攻擊之后或者系統(tǒng)出現(xiàn)硬件故障后進行系統(tǒng)恢復(fù)。當(dāng)數(shù)據(jù)遭到破壞時,這就是一場災(zāi)難,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份是一套比較成熟的備份技術(shù),其基本設(shè)計思想是利用服務(wù)器連接合適的備份設(shè)備,實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各主機上關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的自動備份管理。預(yù)先制定的備份策略,實現(xiàn)備份過程和備份介質(zhì)的自動化管理,減少系統(tǒng)管理的工作量。
3 結(jié)束語
計算機系統(tǒng)安全是一項動態(tài)工程,IT技術(shù)日新月異,計算機系統(tǒng)管理人員要不斷學(xué)習(xí)掌握最新最先進的技術(shù),要隨著時間和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化或技術(shù)的發(fā)展而不斷調(diào)整自身的安全策略,并及時組建安全應(yīng)急響應(yīng)體系,防范安全突發(fā)事件,才能保護系統(tǒng)安全。
參考文獻:
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[2] 黎連業(yè).計算機網(wǎng)絡(luò)與工程實踐教程[M].北京:科學(xué)出版社,2007
1 計算機系統(tǒng)可靠性技術(shù)的相關(guān)分析
所謂的系統(tǒng)可靠性,說的是電腦系統(tǒng)在一定的時間范圍內(nèi)、限定性的條件之下所能產(chǎn)生功能多少的一種能力。計算機系統(tǒng)的可靠性無非是受到內(nèi)外部環(huán)境和相關(guān)因素的影響。具體來說:第一個就是由構(gòu)成系統(tǒng)的器件形成的內(nèi)部穩(wěn)定性,也就是內(nèi)部因素;第二,器件的毀損會引發(fā)永久性系統(tǒng)故障的出現(xiàn)。另外,像震動、溫度、操作不當(dāng)?shù)韧獠恳蛩貏t會導(dǎo)致暫時性系統(tǒng)故障的出現(xiàn),即外部環(huán)境。根據(jù)不同的情況,我們應(yīng)當(dāng)合理分析,并采取有針對性的措施來保障系統(tǒng)的安全性、可靠性。
1.1 容錯和避錯
在實際的系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié),容錯與避錯兩種手段能夠有效地提升系統(tǒng)可靠性。若想要盡可能地降低發(fā)生系統(tǒng)故障的可能性并彌補器件自身的漏洞,就可以選用避錯法的方式。具體來說就是采用更高質(zhì)量的材質(zhì),在保證科學(xué)、嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)督與管控的前提下,形成一個更加良好的工作環(huán)境的過程。然而,通常由于高質(zhì)量器件價格昂貴、成本費用較高等自身特點,加上其極為有限的生存環(huán)境,久而久之便會在無形之中削減計算機系統(tǒng)的可靠程度。此外,關(guān)于容錯的基本理念,就是借助外部資源的剩余以屏蔽故障的影響。
1.2 硬件的冗余
現(xiàn)階段我們一般會選取容錯的方式來提高系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性。一般情況下,我們會分析冗余結(jié)構(gòu)并想辦法使系統(tǒng)硬件出現(xiàn)適度冗余。雙機結(jié)構(gòu)是近來被廣泛地應(yīng)用于實際操作當(dāng)中的一種手段。它主要包括微同步、一備一用和任務(wù)分組。首先,是僅僅依靠一個主機來輸出控制、第二個主機在同一任務(wù)級上行使相同任務(wù)的微同步,其反饋內(nèi)容經(jīng)由通訊口傳遞到主機,進而同運行結(jié)果進行比較,若不一致則采取出錯分析,某種意義上起到了一種管控作用;其次,主機處理任務(wù),備機備用的方法。如果主機被檢測出問題,那么備機將會被緊急啟用,立刻投入到工作中,然后進行主機的脫機維護處理。最后,任務(wù)分組這種特殊形式,相比其他手段具有更為明顯的優(yōu)勢,不光能夠令資源被合理利用,也能使系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)更加順暢,進一步提升可靠性。比如塔機遙控系統(tǒng),我們可以進行對其兩種不同形態(tài)故障的可靠性分析,基本情況如下所示:
1.2.1 永久性故障
在這里,本文主要針對一備一用和任務(wù)分組兩種方式進行詳細的剖析。第一,一備一用在系統(tǒng)流暢運作時轉(zhuǎn)變成單工模式。若其中任何一個芯片或組成構(gòu)造出現(xiàn)故障,那么整個系統(tǒng)將陷入永久癱瘓的狀態(tài)。第二,因為考慮到任務(wù)分組沒有能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)重組的功能,所以說對某特定的控制任務(wù)來講,針對其系統(tǒng)信息管理這一重要階段來說,依舊依照上述方法,即悲觀模型的處理方式,并且各個芯片之間依然是相互串聯(lián)的關(guān)系。
1.2.2 暫時性故障
首先,還是對一用一備的方式進行探究。如果計算機系統(tǒng)發(fā)生暫時性故障,那么我們可以經(jīng)由有關(guān)程序進行屏蔽。頂部串聯(lián)的三個芯片出現(xiàn)暫時性故障時,可以依賴下方的HC251芯片進行檢驗。但是此芯片無法屏蔽87C51芯片上出現(xiàn)的錯誤。所以暫時性故障可靠性模型比永久性故障展現(xiàn)的更為復(fù)雜一些。在塔機系統(tǒng)當(dāng)中,由于系統(tǒng)元件的損耗以及運作時間的增加、系統(tǒng)性能不夠穩(wěn)定等因素的影響,我們可以直接得出結(jié)論:失效率隨著時間增加而不斷上升。其次,任務(wù)型方法。計算機系統(tǒng)內(nèi)部的雙87C51芯片經(jīng)由幾個不同的HC251芯片,采用相同的信號作為任務(wù)操作的輸入源,然后經(jīng)串行復(fù)核的方式對具體結(jié)果進行審查,若結(jié)果無差異的話,則在最后環(huán)節(jié)送至87C51芯片進行輸出校檢。微同步方式在此不再贅述。
2 提高軟件可靠性的幾種可行性方法
如果僅憑借硬件冗余的方式想要提高計算機系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,形式過于單一,而且難度不小。尤其是對于應(yīng)用條件、使用范圍、成本開銷等一系列因素,通常情況下它們是無法僅僅依靠冗余硬件的添加來達到提升可靠性的目的的。所以,提升軟件的可利用性成為了亟待解決的問題。實際情況中,我們可以著重考慮一下幾種方式。
2.1 指令信號冗余
它是指在某些較為重要的位置插入特定的單字節(jié)指令,或者把一些有效的指令信息進行復(fù)寫,并且讓相應(yīng)程序自動走向正軌。
2.2 攔截技術(shù)
把某些處于非正常狀態(tài)的程序指向特定地方,然后針對出錯的地方進行重點處理的方法就叫做攔截。一般來說都是借助軟件漏洞來攔截相關(guān)程序,步驟為:適當(dāng)計劃陷阱,再將其安置于合理的地方。
2.3 軟件看門狗技術(shù)
一旦亂飛的程序進入到一個死循環(huán)階段,一般使用看門狗技術(shù)實現(xiàn)程序分離。定期檢測這些程序運行的時間長度,如果程序循環(huán)的時長大于最大限度,那么我們就大膽地按照死循環(huán)進行出錯處理。
2.4 系統(tǒng)自動復(fù)位
選取等長度的時間差或者依照某些外部因素來實現(xiàn)計算機系統(tǒng)的復(fù)位功能。每當(dāng)系統(tǒng)成功復(fù)位之后,系統(tǒng)便會執(zhí)行對應(yīng)的操作,之后進入到睡眠階段,以備下回復(fù)位。這一系列信息技術(shù)均可以有效解決計算機死機等系統(tǒng)漏洞。