時間:2022-12-22 04:41:47
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2方案設計與測試
當學校為學員宿舍、教室、公共實驗室以及圖書館閱覽室等地配置計算機時,配置方案面臨的問題是:如何使這些地方的公用計算機穩定地工作而管理員能夠最高效地處理和解決這些計算機出現的故障以及使用中的問題?虛擬磁盤技術廣泛地應用在這些場合,而云計算技術在合理配置服務器資源以及應用配置的靈活性方面是具有極大優勢的,因此這兩種技術的結合可以使系統運行更加高效。即,采用:“服務器虛擬化+遠程桌面+虛擬磁盤”的方式部署大面積桌面管理環境。根據我校的情況,絕大部分終端適宜采用“服務器虛擬化+虛擬磁盤”作為主要的工作方式,在產品選型和硬件配置上的設計和測試時予以重點考慮。云計算技術應用可以使服務器的配置更加高效。學員宿舍、教室以及圖書館閱覽室等地配置計算機的應用環境與計算機實驗室的應用環境有所不同:1、這些場合在線的計算機數量往往是不確定的,例如宿舍配置1000臺電腦,而同一時間在線的計算機數量有時可能只有100-500臺;2、計算機實驗室服務器的訪問量常常是風暴式的,例如所有計算機同一時間啟動,而且往往在同一時間運行同一應用任務,而宿舍等場所就大不相同,不會在同一時間開機,運行的任務也相對比較個性化。實驗室為了保證課程進行,通常按極限狀態設計系統的配置,如果這樣的設計用在宿舍等環境,服務器資源的利用率會比較低。在云平臺上,可以在服務器資源池中根據需要配置多臺服務器的群集,在群集中用負載均衡的方式可以做到非常高效而且根據不同時段的應用變化靈活地調整資源配置。我校共有五棟學員宿舍樓,為每間宿舍配備一臺電腦,數量約為700臺,每棟樓劃分一個獨立VLAN,另外還有圖書館電子閱覽室以及教室電腦約100臺。我們首先在宿舍區進行了無盤電腦系統部署并進行了測試。系統構建方案如下:方案中配置了3臺物理服務器和一臺存儲服務器,每臺服務器配置2個6核的雙線程CPU、32G內存,虛擬服務器采用2虛擬核心(未超配時相當于1個物理核)。采用了蔚云云計算平臺搭建了一個私有云。蔚云云計算平臺與比較流行的Vmware相比,除了可以實現硬件虛擬化外還可實現容器虛擬化,虛擬化的效率很高;蔚云云計算平臺也不象Vmware那樣需要一個中心控制機來管理整個云平臺,所有管理配置同時寫入到所有群集節點,它可以在任何一臺機器上進行管理,這樣可以有效防止管理節點的單點故障;由于蔚云云計算平臺上具有磁盤緩存加速,可以避免大量終端開機時對磁盤的重復讀取,而VMWARE上不能進行配置;蔚云云計算平臺是以計算(虛擬化)、存儲(網絡存儲和分布式存儲)、網絡(虛擬交換機)管理為基礎上進行擴展的桌面管理,不像VMWARE那樣,購買的是桌面許可,平臺不能用于服務器虛擬化用途,可以有效保護硬件投資和統一調度硬件資源,即依然保留了云平臺的完整功能的使用;提供災備功能,無需第三方軟件而且使用更方便,可保障關鍵業務故障時快速恢復;具有更好的開放性,如VDI桌面可以根據性價比和實際應用需求在RDP/SPICE/ICA等多種桌面協議進行選擇等。為了保證服務器安全和便于配置,將所有虛擬服務器配置在同一VLAN,配置了一個單一桌面管理服務器集群,進行終端負載均衡。由于各終端是分布在不同VLAN的,所以無盤系統必須支持跨路由的終端連接。在系統部署時選擇了兩個無盤系統分別部署在不同的虛擬服務器上并分別連接兩部分終端進行對比測試,兩個系統測試結果表明都可以達到應用需求,其中一個系統是在Linux平臺開發的,在部署的穩定性、靈活性和工作效率方面更加優越;而另一個系統的系統是在Windows平臺開發的,因此操作界面更加友好。
(1)終端有緩存與無緩存啟動時網絡流量
其中第一個圈內所示為無緩存終端啟動時網絡流量;第二個圈內是有緩存終端在第一次啟動時(終端緩存數據尚未建立)的流量,與無緩存終端相仿;右邊兩個圈內所示是終端緩存數據建立后再啟動時的網絡流量,相比無緩存啟動的流量大為減少。
(2)測試終端運行時回寫數據的網絡流量
無盤終端運行時有大量臨時數據需要回寫到服務器,下圖所示為用某無盤系統,單臺服務器在線終端數52臺,終端無緩存時的情況。可以看到服務器網絡端口和硬盤都有一定回寫數據量但不會產生很大壓力,當檢測有緩存硬盤或4G內存緩存的終端時發現回寫數據幾乎沒有,只有當終端運行大文件下載等應用時才有回寫。觀察可以看到回寫數據量與終端運行的應用類型、終端配置以及緩存策略設置都有關系。
(3)測試服務器負載均衡與熱備工作模式下系統容錯情況
在多服務器群集中分別配置為熱備模式和負載均衡模式,終端在線情況下將其中一臺服務器強行關機以模擬服務器意外宕機的情況。觀察原先連接在宕機服務器上的終端,熱備模式下這些終端在5秒內自動切到正常運行的服務器上,任務沒有中斷,用戶端的感覺只是短暫停頓而已。而負載均衡模式下則任務中止,重新開機后此終端自動連接到正常服務器。從容錯效果來看熱備模式無疑憂于負載均衡模式,但熱備模式下需要不斷同步群集中各服務器的工作環境,需要耗費服務器及網絡資源,測試中發現同步時甚至會造成終端工作短時間停頓。
(4)測試不同終端硬件配置下系統啟動鏡像的兼容性
由于不同終端硬件配置需要不同的驅動軟件,因此無盤啟動鏡像包與硬件是相關聯的。參加測試的“和信”與“網眾”兩個軟件所制作的鏡像采用通用網卡驅動包(集合了各種網卡驅動)、操作系統與硬件驅動分離等制作系統啟動鏡像。選擇了不同年份采購的不同品牌終端三種終端對應同一啟動鏡像,三種終端均可以完成啟動。雖然還不能確定可完全做到啟動鏡像與終端硬件無關,但這種關聯度已大為降低。
在參與了某個通信公司的一套網管系統以及決策支持系統的設計后,我們分析了兩者的集成與應用工作,深切地感受到有一個良好的設計策略以及重視所選用的工具是一個關鍵。這個項目主要是對下屬各分站的子網以及有關鏈路的連通情況進行實時監控、實現報警、路由控制和授權等功能,其關鍵在于提供一個實時顯示情況的地圖界面,井將數據匯總和組織,建立起數據倉庫以及進一步實施數據挖掘分析,從而能支持企業的決策分析。我作為設計人員之一,著重在本文中討論控制系統與信息系統集成時的策略。
【正文】
眾所周知,通信行業需要有一整套監控通信網絡的手段,其工作特點是涉及到的各分站與基站的在地理位置L的分布性,更加需要有在更高一級提供檢測不同分站鏈接情況的手段。一般來講,由于數據都是海量的,所以,如何將整個網絡系統所得的數據及時處理,以便和決策部門的分析相結合,也成為迫切需要解決的重要課題。簡言之,分布性、實時性以及數據海量性是解決整個系統設計和集成的核心問題。
首先,讓我們來討論一下“網管監控系統”。由于我參與設計與開發的這個系統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據(包括數據流量、鏈路負荷、通往其他結點即主機的連通情況等)加以收集,所以對于具體通信事務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開發平臺Mapinfo并采用Delphi編程,后臺用SQL Server數據庫(這是由于考慮到決策所需要用到的是Microsoft公司的OLAP Service)。在分析和計劃之前,我們先對ITU801標準做了詳細的探討,這只是一個有關子網和鏈路定義以及分層等描述的標準,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的MAP X的Active X控件嵌入到Delphi程序中,利用MAP X中提供的豐富的類以及操作,比如Object、Layer等實現網管界面,井且加入了子網和鏈路的概念,對屬下的分站可以隨意地組合成為不同子網,而且實現了放大與縮小的功能,大致可以將整個地區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控)。我們采用了分層的方法來實現以上縮放。對于一些靜態的數據,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(MAP X是其提供給編程工具的一個Active X控件)做成靜態的層次圖放置于數據庫中。
我們新做成的這套系統通過與各分站的專用線路加以連接,能實時地得到數據,顯示于地圖上,反映出各站、各子網、各鏈路的實時狀態,并能將控制命令傳回分站(如強制鏈路中斷、路由轉換等)。
現在,讓我們來討論其中最為關鍵的問題,即是要將實時控制系統與企業信息系統加以集成,我們的設想和體系結構大體上可以用一張簡圖表示。
在這個體系結構中,由各分站保留著詳細的數據,網管系統則在一定時間間隔內將匯總到的數據作少量統計,抽取其中需要保存的內容放入數據庫,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分配的,也可能是固定分站之間的通信鏈路)。盡管如此,數據仍然是海量的,因此,如果要把這些數據都直接送到各個決策部門,比如送給市場部門是不現實的。所以,我們在數據庫的基礎上建立了數據倉庫,確定了客戶、時間、通信量、計費和故障等幾個數據倉庫的主題,每隔一定時間對數據庫中的原始數據進行清理與抽取等預處理工作,建立好數據倉庫。這里的預處理包括了許多方面的內容,比如有建立計算時間,但是無計費的(計費值為零)的數據,應視為建立失敗的無效數據,需要予以剔除;某些企業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記錄也應剔除等。
在預處理之后,再利用OLAP Service的分析將數據融合與匯總。按照決策部門的需要提供相應數據(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OLAP Service對數據作預先處理,此時處理完的數據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,經過OLAP Service處理后僅需200M左右空間,因此,經處理后的數據主要存放于另外的相關部門的機器中,而不能與主服務器放在一起。
最后,再來討論由決策人員所使用的系統。由于這些部門并不分散,我們就沒有采用OLAP Servce的Web方案。采用Delphi編制了訪問OLAP Service的客戶端軟件,用了OLAP Service提供的、Cube Browser控件,用相似于網頁的界面提供了數據立方體的各種操作,如上鉆(觀察角度從月轉到季度甚至年),切片,旋轉等操作。為了便于輸出打印數據,還內嵌了Microsoft的Excel數據透視表,可以將在Cube Browser上所看到的數據轉化為Excel的表格形式,或者轉換成餅形圖、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,可以發現在夜間12點以后明顯通信流量減少,而決策部門便可制定某些優惠或減價措施吸引更多客戶在12點之后使用網絡。
另外,在采用OLAP Service中的數據挖掘功能時,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費用情況加以聚集,以期發現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進行,以保證有足夠的海量數據而發現其中的規律。
由于水輪機是一個動態元件,在工作時,其內部結構的變化和運動相對于穩定時要復雜很多,所以在進行水力瞬變的計算中,工作人員通常采用水輪機在穩定情況下工作時的綜合特性曲線去確定水輪機流和水輪機力矩特性,但是在水輪機穩定狀態下的綜合特性曲線不包括尾水管和蝸殼不稱定工況時水流慣性對水輪機特性曲線的影響。在計算水輪機綜合特性曲線時如果引水管道很長,其影響對于整體的綜合特性曲線影響不大,所以可以忽略。反之,則要進行一些運算確定其特性曲線而不可忽略。在計算機對水輪機調節系統進行仿真建模時,由于實際的水力發電站中線路復雜,所以在建立模型是必須要對整個水力發電系統中的所有管道通路進行編號,這樣可以有效地避免重復而出現的誤差,也可以提高整體的工作效率。在對于系統管道進行編號后,由于整體管道過多,同時建立其仿真模型非常麻煩,工作人員通常需要把管道分成若干個網格,網格的邊界點作為計算節點,然后在網格內部進行仿真,然后進行最后統一的計算,建立合理的引水系統。
1.2電液隨動系統
現代水輪機調速是由電子調節控制器和電液隨動系統兩部分構成。對于前一部分我國研究的比較深入,技術比較成熟。但對于電液隨動系統基本保持原有體制并在此基礎上進行一部分優化微調。微調主要分為模擬電調和微處理器電調兩種方法。但是這兩種方法都是采用電液隨動系統。電液隨動系統作為水輪機調速的執行部分,是其中不可缺少的重要組成部分。但是由于在水輪機調速系統中工作油液量大,流動路徑較長,并且與大氣和壓縮空氣直接接觸,使得工作油液內的金屬微粒、油泥、纖維等機械雜質較多,并且由于酸堿、水分所引起的油質劣化十分嚴重,又由于電液隨動系統可靠性差,綜合所有因素,電液隨動系統油孔容易被堵塞,多次工作后斷線,強度低等缺點。但是通過電子計算機仿真系統對此進行仿真,可以滿足不同情況下的水輪機調節系統,使效果達到最優值。
2.水輪機調節系統仿真算法
2.1引水系統仿真算法
在仿真編程時,引水系統特征線方程與水輪機聯立作為一個部分,引水系統采用特征線法求解;水輪機的流盆和力矩可由模型特性曲線上查得。調速器和發電機等部分的徽分方程作為另一部分,并分為存在大擾動和小擾動兩種情況考慮。由于存在大擾動時,水輪機參數變化很大,超出其線性范圍,因此小擾動模型不適用。為此調速器和發電機采用差分方程的方式建模,采用特征線原理求解。將上述兩部分交替求梁晨哈爾濱電機廠有限責任公司黑龍江哈爾濱150040解,即為水輪調節系統動態仿真結果。
2.2電液隨動系統的傳遞函數
將電液隨動系統中的步進電機,主接力器作為積分環節,液壓缸、主配壓閥作為一階慣性環節。同時記錄導葉控制信號的限幅,步進電機輸出限幅,步進電機輸入信號死區以及液壓缸、主配壓閥死區等5個主要非線性。并且利用連續系統離散化非線性系統數字仿真,即可得電液隨動系統傳遞函數。
3.仿真系統具備功能
3.1水輪機特性的計算
在求解非線性方程組時,如果沒有水輪機流量特性和力矩特性的全特性,就只能在模型綜合特性與逸速特性的基礎上延長使用,所以在求解非線性方程組時,必須知道水輪機流量特性和力矩特性的全特性。同時將水輪機的特性參數用數組的方式在計算機中儲存,需要儲存的參數有:導葉開度,機組單位轉速,機組單位流量和機組力矩。但是由于實際值與計算機所儲存的理想數值存在誤差,所以在實際計算出的數值與計算機儲存的數值不相等,可以通過拉格朗日公式或者四點插值方法計算求得與單位流量個單位力矩所對應的計算值。
3.2仿真系統步長計算
由于理想情況下和現實情況存在誤差,從而導致計算結果不準確,為了減小誤差,使計算結果與實際情況更加符合,仿真計算時的步長必須取得足夠小,分割的足夠精密。步長的確定原則是:仿真系統計算步長的時間必須小于計算機微調調速器的采樣時間,這樣才能最小的減小誤差,同時步長的計算必須在上述條件下同時也滿足水擊計算的特征方程曲線。當步長計算不能滿足水擊計算特征方程曲線時,應該在仿真系統中適當的調整波速使得步長滿足其條件。
1.理論性強
該課程教學內容理論性強、概念抽象、涉及知識面廣,學生時其整體實現思想和技術往往難以理解,學習時有較大難度,大部分學生有一種畏難情緒。因此學生很容易陷入疲于記憶的狀態,忽略了對課程各部分間關系和課程教學目標的把握。因而該課程是計算機專業中教師“最難教”,學生“最難學”的課程之一。
2.學習效果見效不快
很多學生對學后有立竿見影效果的課程興趣較大,如程序設計語言,學生學會了便很快可以就某個問題編寫程序上機運行,頗有成就感;而對諸如操作系統這樣原理性強,實驗要求高,設計一個操作系統又不現實的課程,一些學生因感覺學習后效應不會立即顯現而對課程重視度較低。
二、教學目標
操作系統是目前最復雜、技術含量最高的軟件,在計算機專業軟、硬件課程的設置上起著承上啟下的作用,其中的許多設計思想、技術和算法都可以推廣和應用到大型的、復雜的系統設計,以及其他領域。因此,其教學目標應重在培養學生理解和掌握計算機操作系統的基本工作原理、設計技術及設計方法,培養學生開發系統軟件和大型應用軟件的意識和能力,同時還要讓學生了解現代操作系統的新思想、新技術和發展研究動向。
三、課程知識體系設計
鑒于以上課程教學難點,教師若能從繁雜抽象的理論中理出一個脈絡清晰的課程知識體系呈現給學生,將為有效達到教學目標要求起到事半功倍的作用。該課程教學內容有縱、橫兩條主線,縱線主要指操作系統各功能的設計思想、處理機制,橫線主要指功能實現的具體技術方法、不同環境下的實現差異。因此,整個課程知識體系可按縱、橫兩條線展開,遵循知識、能力、素質協調發展的原則,從知識模塊、知識單元和知識點3個層次來設計。其中知識模塊代表特定學科子領域,可包括若干知識單元;知識單元代表知識模塊中的不同方向,可包括若干知識點;知識點代表知識模塊中單獨的主題,是教學活動中傳遞教學信息的基本單元。
1.縱向功能線
本文的縱向功能線是從資源管理功能出發來設計,通過基于操作資源管理功能的知識建構,學生能明確所學內容在知識體系中的層次、位置、關系。此處為使結構更清晰,按操作系統資源管理功能出發的縱向功能線細化為進程管理、處理機管理、存儲器管理、設備管理、文件管理和用戶接口六個知識模塊,由此設計的縱向功能線知識結構如下:
(1)進程管理知識模塊包括進程概念、進程調度、進程互斥、進程同步、進程通信、進程死鎖各知識單元。進程概念包含進程特征、進程狀態與轉換、進程控制各知識點;進程調度包含調度時機、調度算法、調度過程各知識點;進程互斥包含與時間有關的錯誤、臨界資源與臨界區、臨界區使用原則、臨界區互斥訪問的解決途徑、臨界區互斥訪問的解決途徑各知識點;進程同步包含信號量同步機制、生產者與消費者問題、讀者與寫者問題、哲學家進餐問題各知識點;進程通信包含忙等待策略、睡眠和喚醒策略、消息傳遞策略各知識點;進程死鎖包含產生原因、必要條件、解決途徑各知識點。
(2)處理機管理知識模塊包括分級調度、調度算法、算法評價各知識單元。分級調度包含作業調度、交換調度、進程調度各知識點;調度算法包含作業調度算法、進程調度算法各知識點;算法評價包含作業調度算法評價、進程調度算法評價各知識點。
(3)存儲器管理知識模塊包括存儲管理功能、存儲管理方案各知識單元。存儲管理功能包含內存分配與回收、地址映射、內存共享、內存保護、內存擴充各知識點;存儲管理方案包含分區存儲管理、頁式存儲管理、段式存儲管理、段頁式存儲管理各知識點。
(4)設備管理知識模塊包括數據傳送控制方式、并行技術各知識單元。數據傳送控制方式包含程序直接控制方式、中斷方式、DMA方式、通道控制方式各知識點;并行技術包含通道技術、中斷技術、緩沖技術、分配技術、虛擬技術各知識點。
(5)文件管理知識模塊包括文件結構、文件存儲空間管理、文件目錄管理、文件存取控制各知識單元。文件結構包含文件邏輯結構與文件存取、文件物理結構與存儲設備各知識點;文件存儲空間管理包含空閑文件目錄、空閑塊鏈、位示圖各知識點;文件目錄管理包含文件目錄形式、文件共享與保護、目錄檢索各知識點;文件存取控制包含文件存取控制方法。
(6)用戶管理知識模塊包括命令接口和系統調用知識單元。命令接口包含脫機控制命令、聯機控制命令知識點;系統調用包含設備管理類命令、文件管理類命令、進程管理類命令、存儲管理類命令、線程管理類命令各知識點。
2.橫向技術線
操作系統知識點看似繁雜,但究其原理,在對不同系統資源功能進行管理時,所采取的策略和方法有很多是相同的。因此通過對重要方法和機制進行貫穿式的橫向技術線,可使被條塊分割的教學內容有效關聯起來;通過橫縱交錯的連接,可使看似離散的知識有穩固而緊密銜接的結構。從操作系統四種重要實現技術出發的橫向技術線包括中斷技術、共享技術、虛擬技術和緩沖技術。當然,有些技術在其它相關課程中已有介紹,也可看出其在整個計算機系統中的重要程度,由此設計橫向技術線知識結構如下:
(1)中斷技術知識模塊是實現程序并發執行與設備并行操作的基礎,它包括中斷類型、中斷優先級、中斷事件各知識單元。中斷類型知識單元包括外中斷、內中斷知識點;中斷優先級知識點在不同的系統中有不同的規定;中斷事件知識單元包括進程創建與撤消、進程阻塞與喚醒、分時時間片、缺頁中斷與缺段中斷、I/O操作、文件操作各知識點。
(2)共享技術知識模塊是提高資源利用率的必然途徑,它包括處理機共享、存儲共享、設備共享、文件共享各知識單元。處理機共享包含進程的并發執行;存儲共享包含外存儲器共享、內存儲器共享知識點;設備共享包含SPOOLing系統;文件共享包含便于共享的文件目錄。:
(3)虛擬技術知識模塊是把一個物理實體變為若干面向用戶的邏輯單元,使資源的用戶使用與系統管理相分離,從而提高資源利用率和安全性方,它包括虛擬處理機、虛擬存儲器、虛擬存儲器方法、虛擬設備、虛擬文件各知識單元。虛擬處理機包含多進程管理;虛擬存儲器包含地址轉換、中斷處理過程、置換知識點;虛擬存儲器方法包含頁式管理、段式管理、段頁式管理各知識點;虛擬設備包含設備共享;虛擬文件包含文件共享。
(4)緩沖技術知識模塊是異步技術的實現前提,可大大提高相關資源的并行操作程度,它包括存儲管理緩沖技術、設備管理緩沖技術、文件管理緩沖技術各知識單元。存儲管理緩沖技術包含快表;設備管理緩沖技術包含硬緩沖、軟緩沖、SPOOLing系統中的輸入/輸出井知識點;文件管理緩沖技術包含記錄成組技術、文件表的打開。
四、課程知識體系操作
知識體系的設計顯然要有必要的操作作為支持才能使其與學習者間進行互動,形成交流并達到知識的內化。依據上述的知識體系設計,該課程教學可采用以下兩個步驟進行操作,一是以“核心拓展”的方式進行縱向功能學習,二是以“小組學習和共同學習相結合”方式進行橫向技術綜合學習。
“核心拓展”方式中核心指六大知識模塊,它們也是該課程的核心內容,教師應結合具體系統的具體實例以講授方式進行,講授過程中對于一些關鍵算法一定要以具體實例加以講解,不能照本宣科。“小組學習和共同學習相結合”方式可采用將多次出現的具體技術單獨提出來,討論哪些功能應用了該技術。分小組,一個小組負責總結一項技術,然后以小組宣講共同討論的方式來加深技術對功能的應用。
通過這兩個步驟的操作,整個課程的知識體系便可以橫、縱兩條線的形式清晰地呈現在學生面前,為培養學生從離散到系統性的學習和思維習慣創造條件。
當前,在經濟全球化和全球信息化大潮中,人們不僅重視信息及其集成的作用,而且更加重視信息使用者對信息集成的反應和運用。互聯網上的域名已為越來越多的人們所關注,因此,了解域名及其對應的IP地址的關系,正確地配置域名服務器,就成為設立網站、使自己在Internet上注冊的域名得到體現的關鍵。
1.IP地址
IP(InternetProtocol)地址就是網絡協議地址,是分配給網絡節點的邏輯地址。這些網絡節點可以是網絡中的任何一臺主機,提供節點之間的交換信息服務。由于在Internet網絡中存在著大量的節點,為了能夠在網上找到這個節點,就必須給予標識。IP地址就是一種標識方法,它獨立于任何特定的網絡硬件和網絡配置,使用TCP/IP協議的網絡在發送或接收信息時先把數據打包,然后將目標IP地址翻譯成MAC(Medi-umAccessControl)硬件的物理地址,這樣就可以把數據包準確地發送或接收過來。
每個IP地址是由4個字節共32位組成,每字節之間使用小數點分隔,一般用十進制數字表示。每個IP地址包括兩個標識(ID),即網絡ID和宿主機ID,同一個物理網絡上的所有主機都用同一個網絡ID,而網絡上的每個服務器、路由器、計算機等都有一個主機ID。比如202.98.180.194即是云南省科學技術情報研究所的一個WWW服務器的IP地址。
2.因特網域名及結構
由于IP地址全是數字代碼,既不直觀又難于記憶,因特網在IP地址的基礎上,提供了一種面向用戶的主機名字,即域名。如istiy(InstituteofScientific&TechnicalInformationofYunnan)為我所(云南省科學技術情報研究所)的英文縮寫。即為我所在因特網上注冊的域名,而(主機名+域名)為我所DNS服務器的主機域名,對應的IP地址就是202.98.180.193。
3.域名解析系統DNS(DomainNameSystem)就是提供域名與IP地址相互映射的網絡服務。事實上,DNS是遍布于全世界的一個分布式數據庫。它主要負責控制整個數據庫中的部分段,每一段中的數據通過客戶/服務模式在整個網絡上均可存取。DNS的數據庫結構,同UNIX文件系統(或MSDOS文件系統)的結構很相似,整個數據庫(或文件系統)將根放在頂端,畫出來就像一顆倒轉的樹。在DNS中,根的名字以空字符串“”表示,DNS簡單地稱其為“根”(Root)或偶而稱之為“根域”(RootDomain),在UNIX文件系統中,根以反斜杠“/”表示,被稱為“根目錄”。如圖1所示.
圖1在DNS和UNIX文件系統中名稱的讀法
DNS數據庫“”
2系統功能
2.1問卷調查法功能
問卷調查法是調查研究的核心,主要通過問卷來獲取大量有用的信息資料,然后通過整理分析所掌握的信息資料得出結論。一份內容完備的調查問卷通常由卷首語、問卷說明、問題與回答、編碼和其他資料5部分組成。卷首語包括調查者的身份說明、調查的目的與內容、調查對象選取方式和資料保密措施、致謝與署名。問卷說明包括填寫方式、注意事項、專業術語的解釋限定等。問題與回答是調查問卷的主干,通常包括2部分:背景性問題和主題性問題。背景性問題主要針對被調查者的個人資料,可包括年齡、性別、學歷、收入、職業、居住地、居住年數等,分析的時候可能影響主題性問題的各項因素。主題性問題依據各調查目的不同而不同。編碼是指問卷調查中的每一份問卷、問卷中的每一個題目和問題的每一個答案,都需要編制一個唯一的代碼,便于輸入計算機對問卷進行數據處理和統計分析。其他資料包括問卷名稱、被調查者的地址或單位(可編號)、調查員姓名、調查時間、結束語等[4]。本系統能輸入、修改、自動生成問卷,并有問卷庫,可以增加、修改、刪除問卷題庫。本系統支持單選題、多選題、開放式問題、判斷題、評價題、排序題等類型的問卷題型。系統將根據輸入的要求,按照問題分類順序和優先級形成新的問卷。最后,操作人員也可以根據實際的情況對順序進行更改。本系統能錄入、修改、刪除問卷調查結果,可以輸入調查問卷的基本信息,包括批次號、問卷編號、調查日期等信息,同時人性化地設計了諸如無效原因、性別、起點線路、終點線路等的下拉菜單選項,方便數據的錄入。也可以錄入調查問卷的答案。本系統實現輸入批次號、問卷編號、問題三者中任一個或任兩個或全部三個進行查詢,使查詢方式更加多樣和準確。本系統實現按照調查日期、調查地點、調查負責人、性別、年齡、起點線路、起點站等各個關鍵字段組合統計。
2.2文案調研法功能
文案調研法是指利用企業內部和外部的各種信息、情報資料,對調查內容進行研究的一種調查方法。本系統能采用鍵盤、掃描錄入調研結果,也可修改、刪除調研結果,包括文案調研的批次號、調研編號、調研日期、調研人員、文案標題、文案關鍵字、內外部資料、文案作者、發行時間、作者簡介、研究內容領域、文案簡述、參考文獻等。本系統能按照關鍵字段進行查詢,包括批次號、調研編號、調研日期、調研人員、文案標題、文案關鍵字等。
2.3觀察法功能
觀察法是通過深入社會現象發生、發展的現場,從而獲得第一手原始資料的實地研究方法。本系統能錄入、修改、刪除觀察法調查結果,包括批次號、觀察編號、線路號、通過人數等信息,同時人性化地設計了諸如線路名、站名、客流去向等的下拉菜單選項。本系統能按照多個關鍵字段進行查詢,包括按線路、按站名、按觀察日期、按觀察時間(開始時間至結束時間)、按客流方向等。本系統能按照線路、站名、日期、時間、客流方向等各個關鍵字段組合統計。
2.4專家小組討論法功能
專家小組討論法采用小座談會形式,挑選一組具有專業知識的相關專家人員,在一個放置有錄音,錄像等記錄設備的房間里通過主持人的組織,進行某個專題的討論。討論的內容以文本或多媒體的方式記錄在數據庫內。本系統能錄入、修改、刪除專家小組討論法調查結果,包括批次號、記錄編號、專家姓名、專家學歷、專家職稱、專家研究領域、專家所屬單位、討論主題、討論內容等信息,其中討論內容可以保存錄音形式。本系統能按照多個關鍵字段進行查詢,包括批次號、記錄編號、專家姓名、專家研究領域、專家所屬單位、討論主題等。本系統能按照批次號、記錄編號、專家姓名、專家研究領域、專家所屬單位、討論主題等各個關鍵字段組合統計。
2.5電話調查法功能
電話調查法是調查者通過電話向被訪者提問,并筆錄答案。本系統能錄入、修改、刪除電話調查法調查結果,包括批次號、調查編號、訪談者姓名、訪談日期、被訪談者姓名、被訪談者的年齡、被訪談者的行業等。本系統能按照多個關鍵字段進行綜合查詢,包括批次號、調查編號、訪談者姓名、訪談日期、被訪談者姓名、被訪談者的年齡、被訪談者的行業等。本系統實現按照多個關鍵字段進行綜合統計,包括批次號、調查編號、訪談者姓名、訪談日期等。
2.6用戶操作維護
本系統的用戶操作維護包括操作權限設定、增加操作人員、除操作人員、密碼修改等。系統維護本系統對日志記錄、歷史操作的臨時文件,設置保留期限。本系統對可以對系統進行系統備份、數據備份。本系統可以進行數據還原,包括還原需要的數據庫、必要操作日志等。
3系統數據庫設計
3.1問卷調查法數據庫設計本系統的問卷調查法主要的數據庫表包括問卷調查表、問卷題庫表、問卷答案表。問卷調查表主要字段包括批次號、問卷編號、是否有效、無效原因代碼、調查起始日期、調查終止日期、調查地點、調查負責人、性別、年齡、常住人口、起點線路代碼、起點站代碼、終點線路代碼、終點站代碼、換乘站代碼、出行目的、每周乘坐次數、職業代碼等。問卷題庫表主要字段包括批次號、問卷編號、問題編號代碼、問題、答案1、答案2、答案3、答案4、答案5、答案6、答案7、答案8、答案9、答案10、答案11。問卷答案表主要字段包括批次號、問卷編號、問題編號代碼、問題、答案1代碼、答案2代碼、答案3代碼、答案4代碼、答案5代碼、答案6代碼、答案7代碼、答案8代碼、答案9代碼、答案10代碼、答案11代碼等。3.2文案調研法數據庫設計文案調研法主要的字段包括:批次號、調研編號、調研日期、調研人員、文案標題、內外部資料、文案作者、發行時間、作者簡介、研究內容領域、文案簡述、參考文獻等。3.3觀察法數據庫設計觀察法主要的字段包括:批次號、觀察編號、觀察線路代碼、站名代碼、觀察起始日期、觀察終止日期、開始時間、結束時間、客流去向線路代碼、通過人數等。3.4專家小組討論法數據庫設計專家小組討論法主要的字段包括:批次號、觀察編號、專家姓名、專家學歷、專家職稱、研究領域、所屬單位、討論主題、討論內容等。專家小組討論法數據表中包含了觀察法所涉及到的所有字段名。3.5電話調查法數據庫設計電話調查表主要的字段包括:批次號、調查編號、訪談者姓名、訪談日期、被訪談者姓名、被訪談者的年齡、被訪談者的行業等。電話調查法的題庫表、答案表同問卷調查的問卷題庫表、問卷答案表。
一、計算機會計系統內部審計的特點
計算機會計系統內部審計的特點,首先是審計的系統性,要對數據、硬件、軟件等各種要素進行系統的分析和檢查,才能確定輸出結果的正確性,作出可靠的審計結論。第二是審計的復雜性,這是由被審系統數據處理方式、數據貯存方式、系統控制方式、應用系統和電子計算機輔助審計技術的多樣性和復雜性所決定的。第三是審計資料的隱蔽性、敏感性和易逝性,這是由于審計線索主要以兩種形式存在:一種是肉眼可以看見的審計線索,如輸入的原始憑證、記賬憑證等原始文件、打印出來的會計賬簿、會計報表等;另一種是肉眼看不見的,如存儲在軟盤或硬盤上的會計數據庫資料等。第四是審計的運行性,即在不斷運行的系統中進行審計和監督。
二、計算機會計系統內部審計的內容
內部審計可以從硬件和軟件的系統控制和實質性審查兩個方面來進行審計。
l、內控制度的審計。對內部控制制度的審查與評價,既是審計的基礎,又是審計的前提。從實施的角度來看,內部控制有些是通過程序來實施的,有些則是通過制度約束來實現的。通過程序的設計和運行來實施控制的“程序化”控制,和通過建立管理工作制度來完成控制的“制度化”控制,必須通過內部審計來確保其實施,才能使計算機會計系統的安全、可靠和穩定得到雙重保險。在電算化條件下,雖然仍要審查傳統審計的一些內容,但重點主要在于系統軟硬件及數據的內部控制。
內部審計人員應在本單位以上各方面制度的制定過程中,積極發揮參謀作用,并在以上制度的實施過程中,定期審計或突擊檢查,查找內部控制的弱點,提出改進措施,使制定的內部控制制度得以執行,以保證會計數據的安全性、有效性、完整性和準確性。
2、實質性審計。在手工條件下,審計主要是對書面資料進行審查。在電算化條件下,會計核算由計算機在程序的控制下完成,除了審查輸入和輸出數據,還要審查電子計算機程序和貯存在機內的數據文件。因此審計工作重點轉移至對會計軟件合法性、正確性的審查和對機內數據文件的審計方面。
三、計算機會計系統內部審計的方法
針對電算化會計系統審計的特點,結合本系統的工作實際,我們已由以前的“繞過計算機”的審計方法,轉向在計算機輔助審計的基礎上進行“通過計算機”的審計方法:計算機技術和經濟管理的結合,極大地提高了管理工作的現代化水平。其中發展最快、應用效果最顯著的,是計算機在會計工作中的應用。
隨著會計電器化的廣泛應用,傳統內部審計面臨著新的挑戰,從而出現了電算化會計系統的內部審計。
一、計算機會計系統內部審計的特點
計算機會計系統內部審計的特點,首先是審計的系統性,要對數據、硬件、軟件等各種要素進行系統的分析和檢查,才能確定輸出結果的正確性,作出可靠的審計結論。第二是審計的復雜性,這是由被審系統數據處理方式、數據貯存方式、系統控制方式、應用系統和電子計算機輔助審計技術的多樣性和復雜性所決定的。第三是審計資料的隱蔽性、敏感性和易逝性,這是由于審計線索主要以兩種形式存在:一種是肉眼可以看見的審計線索,如輸入的原始憑證、記賬憑證等原始文件、打印出來的會計賬簿、會計報表等;另一種是肉眼看不見的,如存儲在軟盤或硬盤上的會計數據庫資料等。第四是審計的運行性,即在不斷運行的系統中進行審計和監督。
二、計算機會計系統內部審計的內容
內部審計可以從硬件和軟件的系統控制和實質性審查兩個方面來進行審計。
l、內控制度的審計。對內部控制制度的審查與評價,既是審計的基礎,又是審計的前提。從實施的角度來看,內部控制有些是通過程序來實施的,有些則是通過制度約束來實現的。通過程序的設計和運行來實施控制的“程序化”控制,和通過建立管理工作制度來完成控制的“制度化”控制,必須通過內部審計來確保其實施,才能使計算機會計系統的安全、可靠和穩定得到雙重保險。在電算化條件下,雖然仍要審查傳統審計的一些內容,但重點主要在于系統軟硬件及數據的內部控制。
內部審計人員應在本單位以上各方面制度的制定過程中,積極發揮參謀作用,并在以上制度的實施過程中,定期審計或突擊檢查,查找內部控制的弱點,提出改進措施,使制定的內部控制制度得以執行,以保證會計數據的安全性、有效性、完整性和準確性。
2開發過程的組織與控制
計算機管理信息系統開發工作的內容和工作量都是巨大的,開發者在進行系統研發之前就應該對此有一個系統化的考慮,通過對研發過程的把握,將工作人員的分配任務進行有效銜接,形成統一的工作模式,具體方法如下:
2.1平穩安排
在計算機信息管理系統的建設過程中會有大量的程序被開發,然后再進行試運行,這種做法可能會引起工作難點的集中,阻礙系統開發的進程,為了解決這個問題,開發者可以考慮根據用戶的實際需要對系統開發的工作進行排序,使整個研發工作具有一個平穩的開發過程。
2.2整體控制
在對計算機信息管理系統的研發過程中,由于有很多個人的或者局部的小利益而影響系統研發工作的整體進度,如果管理者不能敏感的發現并冷靜的對待,可能會失去對整個系統研發過程的控制能力。在這種小利益長期影響下的系統建設一般是不會成功的,因此,開發人員應該善于把握本質性的問題,針對小利益和局部利益問題進行針對性解決,同時為員工灌輸系統化建設的思想,以個人最大努力將系統建設向前推進。
2.3吸引用戶
在開發過程中用戶的參與對整個系統建設至關重要。有的僅僅靠說服有關領導,用行政命令迫使用戶參與開發,這樣很容易使用戶消極甚至反感,究其原因就是沒有做好用戶參與開發的工作。
只有制訂嚴密的管理制度和防范措施,才能在最大限度上保障計算機信息管理系統的安全。如控制計算機使用人員,制訂嚴格的紀律;加強網絡內部權限制約,規范使用環境管理;制訂有效的技術規范,系統中的軟件必須經過安全測試后才能使用;定期測試、維護和升級系統,打漏洞補丁,嚴格檢查系統環境、工作條件等;嚴格執行保密制度,按照級別分工,明確設備、網絡的使用和訪問權限,杜絕泄密類事件發生。
2.強化信息安全管理意識
在登錄和退出系統時,計算機信息管理人員必須確定系統運轉環境是否安全。如果在退出系統時,計算機信息管理人員必須先退出登錄系統,再退出終端,養成規范的操作習慣。此外,計算機信息管理人員應該把重要信息存放在安全級別較高的儲存中,提高管理人員信息安全意識,確保信息系統的安全。
3.提升系統安全
雖然在系統中安裝殺毒軟件和設置防火墻能在一定程度上保障系統的安全,但是這也不能保證萬無一失,一些攻擊防火墻操作系統和管理界面的漏洞可以突破防火墻。只有堵住這些漏洞,才能更好地確保計算機信息系統的安全。
4.做好數據管理
對信息數據進行加密處理,可防止數據在傳輸過程中被截獲、篡改或破壞,從而確保數據的安全性。但是,這也不能避免數據因病毒感染,或者由于系統、軟件等原因丟失或破壞,所以采取多重保護措施是很有必要的。數據備份是一種有效的安全策略,能有效防止數據丟失和受到破壞。
5.做好網絡管理
安裝網絡入侵監測系統,可以防止網絡攻擊或人為操作失誤導致的網絡系統癱瘓,或者當受到破壞時,該系統可以自動檢測、識別,做出主動反應,并采取相應的保護措施,配合使用網絡入侵監測系統與防火墻,以發揮網絡入侵監測系統的最大效力。定期檢測網絡系統,不給非法入侵者機會,也是重要的安全策略之一,所以人們應該定期清理瀏覽器緩存、歷史記錄、臨時文件等。
病毒的入侵是因為計算機系統本身存在著一些漏洞,因此需要定時地對計算機的漏洞進行檢測并修復,從而有效及時地防范病毒的攻擊。我們只需要一款好的殺毒軟件便可以解決此問題。殺毒軟件不僅具有殺毒的功能,還能對計算機進行實時的監控,因此用戶必須要安裝一款殺毒軟件,并及時地對病毒庫進行更新,增強計算機病毒防范的能力。
2)防火墻技術
防火墻技術可以有效地避免外界網絡對計算機的非法入侵,保障網絡的安全性。它是一道隔離本地網絡和外界網絡的防御系統,能夠有效地隔離風險區合安全區的連接,是一種高效的網絡安全模型,因此用戶要提高防火墻的等級。
3)加強訪問控制技術
訪問控制技術是指制定相應的網絡訪問規則,部分網絡允許被訪問,而部分網絡禁止被訪問。通過訪問控制技術能夠降低網絡被攻擊的概率,從而在一定程度上提高了網絡的安全性。訪問控制策略的制定包括入網訪問控制環節、網絡權限劃分環節、客戶端防護策略制定三部分組成。其中入網訪問控制是網絡的第一道關口,一般都是通過驗證用戶賬號和口令來控制。因此,為了提高計算機使用的安全性,用戶應盡量使賬號和口令復雜化,并定時對其進行更改,防止他人盜竊。
4)建立安全實施防御和恢復系統
眾所周知,計算機本身具有一定的漏洞控制能力,但是不能長時間地確保網絡信息的安全性,因而當發現網絡信息被破壞的時候,應該及時地做出一些補救方案,使丟失的信息或者資料能夠盡快恢復,減小損失。為了保障網絡系統的安全性,就需要建立安全實施防御和恢復系統,包括安全檢測預警機制、安全反應機制、入侵檢測機制以及安全恢復機制。
5)采用信息加密和認證技術
當前受大眾歡迎的電子商務就是依靠加密技術作為保障的。信息加密是阻止他人惡意地盜取或者破壞信息,能有效地保障信息的機密性。而認證技術可以確保信息的完整性,使信息不被他人惡意更改,在開放式計算機網絡環境的安全防御方面扮演了重要的角色。因此,為了保障計算機內數據、文件、口令等重要信息不被他人盜取,就需要對信息流通過程中要傳輸的數據進行加密和認證處理。常見的信息加密方法有三種,即鏈路加密、端點加密以及節點加密。
2計算機網絡與信息安全系統的關鍵技術
1)設置密碼技術
為了保障計算機網絡信息的安全性,最常用的方法就是設置密碼,這是保證信息安全的最基本的方法。首先,對需要保護的信息進行加密處理,可以防止信息被非授權用戶所訪問。其次,密碼技術的采用使得網絡信息多了一層保護殼,即使信息被不法分子盜取,但是卻很難破解其中的內容,有效地防止了信息的外泄。
2)訪問控制技術
訪問控制技術能夠有效地對網絡進行安全防范和保護,主要是防止用戶對資源越權使用現象的出現。使用訪問控制技術時,用戶在使用某些特定的網絡資源的時候需要進行身份驗證,從而確定用戶是否具有使用權。該技術在某種程度上限制了訪問網絡的行為,減小了網絡信息被侵犯的可能性。