时间:2023-05-29 18:19:14
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机系统,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:计算机;容错技术;可靠性
中图分类号:TP303 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 06-0000-02
随着科学技术的发展,计算机的应用变得越来越广泛,在很多领域中对计算机的可靠性要求相当高,例如科学研究、金融系统、交通运输管理、军事等领域对于计算机的可靠性的要求都相当高。如果计算机出现故障,会导致很多严重的后果,不仅仅是会带来各种经济损失,严重的还有可能会危及到人们的生命安全。所以,于计算机的可靠性,国家和社会都给予了高度的关注,并且投入了大量的人力与经济资源对计算机的可靠性进行研究。
一、概述
一般情况下,为了能够提高计算机的可靠性,主要是采用避错和容错这两种方法。避错的方法主要尽可能的让计算机远离各种故障。然而要避错就有着相当严格的要求,例如对于计算机的各个元器件都要尽可能的好,在设计上尽可能的不出现瑕疵,制造工艺要尽可能的先进,同时在质量管理方面也有着较高的要求。但是即使这些方面都做到了最好,这样的计算机还必须要经受各种工作环境中的因素的考验,而有很多环境因素都不是计算机本身所能够抗衡的(如电磁干扰、强震动等等),仍然不可避免的会出现各种故障。那么这就要求,必须要能够在计算机出现故障的情况下能够容忍故障的存在,也就是容错技术。最早提出容错技术的是计算机之父冯·诺依曼。容错技术指的是当计算机发生硬件或者软件上的故障时,计算机能够通过一定的方法检测出故障,然后通过一定的方法来对故障进行容忍,使得故障不会影响到计算机的正常运行,或者是在能够完成指定任务的前提下进行降级运行。
计算机故障指的是因为计算机部件的物理实现、环境影响、操作错误或者是设计缺陷等原因,引起计算机系统的硬件或者软件的错误的状态。容错技术主要包括了故障检错技术、故障诊断技术、故障恢复技术者几个方面。计算机系统要容错,首先就必须要能够检测到故障的存在,也就必须要用到故障检错技术。但是在能够检测出故障的同时还必须要能够判断和定位故障所在的位置,此时就需要故障诊断技术来对故障所在位置进行定位。在前面的基础上就需要对故障进行恢复,通过故障恢复技术将系统从故障状态恢复到无故障时的状态下继续正常运行。
计算机容错技术最基本的方法就是冗余技术,冗余技术主要包括了硬件硬件冗余、软件冗余、时间冗余以及信息冗余这几种。
二、硬件错误容错方法分析
计算机硬件错误主要有永久性错误、瞬态错误和间歇性错误这三种。其中永久性错误主要是因为计算机的硬件出现老化以及电路短路的原因所引起的。当永久性错误发生时,一些原定的功能就会失效,如果不对损坏的部分进行替换,那么故障是不能够恢复的。瞬态错误是计算机所发生的硬件错误中最多的一种错误,而且这种错误还呈现出一种几何级数的增长,这种错误对于计算机系统的可靠性的影响相当严重。间歇性错处于永久性错误和瞬态错误之间,这种错误的主要表现时,瞬态错误发生的频率过高,超过了计算机系统所能够容忍的范围。
(一)硬件冗余方法
硬件冗余主要分为部分冗余和完全系统冗余这两种。而完全系统冗余中又可以分为冷备、温备、热备以及双工这4种。例如完全系统冗余中的双系统主要就有双系统冷备、双系统温备、双系统热备以及双系统双工这四种工作方式。其中双系统双工的方式主要应用于对于计算机系统的安全性以及实时性的要求较高的系统中。如果要求不高,那么则可以根据具体的情况选用其他的几种工作方式。如今所使用的硬件冗余之中还有三模、四模冗余技术应用的较为广泛。
在当前硬件冗余技术中研究的较多的是FPGAs。在这种方法中将整个硬件系统根据抽象的层次分为两层:硬件层(PL)以及配置层(CL)。就当前而言,硬件冗余的方法是研究体系较为完善,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数据中附加上具有故障检测或者故障恢复的冗余数据信息。这些冗余信息具备有错误检测或者错误纠正的能力。这种方法主要用于信息传输、存储以及处理的过程之中。目前比较新的信息冗余编码方式主要有RED-FECMechanism、ABFT、check-sum EDAC。
(三)时间冗余
如果没有采用硬件冗余的方法,并且对于实时性的要求不高的系统中,可以使用时间冗余的发放来实现容错。在具体的系统中时间冗余的主要工作方式有两种:(1)RSHW,这种方式指的是在同一硬件上对于同一组数据在不同的时间段上执行同一指令集;(2)采用数据延迟设备和表决电路,将这两者进行结合,间数据的处理结果按照延迟时间的不同而复制出多个不同的版本,然后将这些所复制出来的信息递交给表决器进行对比,从中选出合适的结果,如图1:
图1时间冗余容错方法的一般结构
三、软件错误容错方法
对于任何一个计算机系统,光考虑它的硬件系统的可靠性是不够的,因为计算机系统是硬件以及软件的结合体,硬件可靠性高,而软件的可靠性不足,那么这样的系统也是不可靠的。但是在软件的可靠性研究方面现在要远远落后与硬件可靠性的研究。现在软件错误容错方法主要有以下几种:
(一)N-version programming 方法
这种方法中,认为对于同一个软件的不同版本应该让不同的团队进行独立设计,在设计的过程中说采用的方法、开发语言和开发环境以及开发工具等都应该不同。这样做的目的就是为了能够减少这个软件的不同版本在表决点上出现相关性错误的概率。但是每一个版本的软件在设计的过程中都需要遵循这样的几个原则:(1)总体设计上要相同;(2)多样化的模块之间必须使用统一接口;(3)实现多样性封装;(4)必须要保证各个版本软件在设计上的独立性。
(二)采用恢复块
这是一种向后恢复的方法。这种方法要求软件系统能够提供多个具有相同功能的模块,其中一个作为主块,其余的作为后备块。进行测试时,先让主块投入运行,如果主块不能够通过验收测试,那么通过相关的功能让后备块投入运行。这个过程中,会一直重复直到后备块耗尽或者是有一个后备块能够通过测试为止,或者是当某一个程序的故障超出了当初软件设计时的预期,产生了不可恢复的后果。这种方法要求在进行设计时要能够保证各块之间的独立性,防止出现相关性错误。同时还必须要注意的是验收测试程序,必须要能够保证它的正确性才能够获得正确的结果。
(三)防卫式程序设计方法
在这种方法之中并没有使用传统的容错技术。当程序中出现错误或者不一致性时,这种方法都是程序中说包含的各种错误检查代码与恢复代码对这些错误进行处理。当错误发生时,程序通过相关的错误处理的代码,将对程序所出现的错误状态进行撤销,并将程序恢复到一个正确的状态中去,该种方法主要包括了错误检测、破坏估计和错误恢复这三个方面。
总之,随着计算机系统规模的改变以及使用的广泛,对系统的可靠性的要求越来越高,因此对于容错技术的要求也越来越高。但是因为各种原因,当前在硬件容错方面的研究要远远超过软件容错的研究。因此,在今后应该在软件容错技术方面多下功夫。
参考文献:
首先,让我们来讨论一下“网管监控系统”。由于我参与设计与开发的这个系统并不是位于基层的分站,其定位在将下属各分站的主机通信数据(包括数据流量、链路负荷、通往其他结点即主机的连通情况等)加以收集,所以对于具体通信事务的底层操作要求并不很高。
考虑到上述原因,我们采用了一个地理信息系统开发平台Mapinfo并采用Delphi编程,后台用SQLServer数据库(这是由于考虑到决策所需要用到的是Microsoft公司的OLAPService)。在分析和计划之前,我们先对ITU801标准做了详细的探讨,这只是一个有关子网和链路定义以及分层等描述的标准,在听取了许多分站人员的建议后,将MAPINFO公司提供的一个相关的MAPX的ActiveX控件嵌入到Delphi程序中,利用MAPX中提供的丰富的类以及操作,比如Object、Layer等实现网管界面,井且加入了子网和链路的概念,对属下的分站可以随意地组合成为不同子网,而且实现了放大与缩小的功能,大致可以将整个地区的分站集中在一张地图中,能显示在屏幕上,这时,只是显示出各个分站的概要,小到可以显示出某台主机的机柜、机柜直到插件板(因为这些都要实时监控)。我们采用了分层的来实现以上缩放。对于一些静态的数据,如分站,主机的位置等则先用Mapinfo公司提供的一套编制地理信息的工具(MAPX是其提供给编程工具的一个ActiveX控件)做成静态的层次图放置于数据库中。
我们新做成的这套系统通过与各分站的专用线路加以连接,能实时地得到数据,显示于地图上,反映出各站、各子网、各链路的实时状态,并能将控制命令传回分站(如强制链路中断、路由转换等)。
现在,让我们来讨论其中最为关键的问题,即是要将实时控制系统与企业信息系统加以集成,我们的设想和体系结构大体上可以用一张简图表示。
在这个体系结构中,由各分站保留着详细的数据,网管系统则在一定时间间隔内将汇总到的数据作少量统计,抽取其中需要保存的放入数据库,如每分钟流量,某分站与其他分站每分钟通信流量,在该分站中某个链路的负荷(这些链路有可能是动态分配的,也可能是固定分站之间的通信链路)。尽管如此,数据仍然是海量的,因此,如果要把这些数据都直接送到各个决策部门,比如送给市场部门是不现实的。所以,我们在数据库的基础上建立了数据仓库,确定了客户、时间、通信量、计费和故障等几个数据仓库的主题,每隔一定时间对数据库中的原始数据进行清理与抽取等预处理工作,建立好数据仓库。这里的预处理包括了许多方面的内容,比如有建立时间,但是无计费的(计费值为零)的数据,应视为建立失败的无效数据,需要予以剔除;某些企业租用的是专用线路按月计费,中间的通信因此无计费的一些有关记录也应剔除等。
在预处理之后,再利用OLAPService的将数据融合与汇总。按照决策部门的需要提供相应数据(比如:市场部门需要每一分站的收益,客户分布情况以及客户费用等)。这些都可以由OLAPService对数据作预先处理,此时处理完的数据在逻辑上是以立方体(CUBE)形式存在的,其占用的存储空间便能显著地降低,如1999年8月有2000万条通讯记录,即使形成作为备份的文本都需要4G空间,经过OLAPService处理后仅需200M左右空间,因此,经处理后的数据主要存放于另外的相关部门的机器中,而不能与主服务器放在一起。
最后,再来讨论由决策人员所使用的系统。由于这些部门并不分散,我们就没有采用OLAPServce的Web方案。采用Delphi编制了访问OLAPService的客户端软件,用了OLAPService提供的、CubeBrowser控件,用相似于网页的界面提供了数据立方体的各种操作,如上钻(观察角度从月转到季度甚至年),切片,旋转等操作。为了便于输出打印数据,还内嵌了Microsoft的Excel数据透视表,可以将在CubeBrowser上所看到的数据转化为Excel的表格形式,或者转换成饼形图、柱形图和曲线图等,比如可以观察每天24小时通信流量的分布曲线图,可以发现在夜间12点以后明显通信流量减少,而决策部门便可制定某些优惠或减价措施吸引更多客户在12点之后使用。
另外,在采用OLAPService中的数据挖掘功能时,其中提供的两类算法分别是基于决策树的分类和基于决策树的聚类,市场部门的聚类算法将客户根据费用情况加以聚集,以期发现处于同一消费水平的客户的共同特征,便于制定政策,吸引客户。这方面的努力我们将会进一步持续进行,以保证有足够的海量数据而发现其中的。
整个系统运行后,其数据采集,数据处理等一系列工作都由程序定期地自动进行,该系统已有一段时间,受到了不少好评。当然,也发现了其中有不少,比如;主服务器数据库的容量问题,主站与分站的通信效率问题,还有在网管系统中,网络故障的确定还不够细致,需要由分站再具体化加以确定,决策系统与网管系统之间还缺少直接通信手段等,这些都有待于进一步的解决与改进。
关键词:计算机系统 容错技术 可靠性
中图分类号:TP303 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)09-0000-00
计算机技术的发展给人们生活带来了极大的便利,大量应用程序的出现满足了人们使用中各种各样的需求,同时随着计算机系统安装的应用程序的不断增加,对于计算机系统的可靠性也提出了越来越高的要求,系统容错性能优劣,直接关系着系统运行的安全性、稳定性及可靠性,这对于计算机系统而言,是至关重要的。正确选择和应用容错技术,是保障计算机系统安全可靠运行的关键。
1计算机系统容错技术
容错技术是一种能够保证计算机系统在出现错误时仍能够提供有效服务,并通过相应的处理措施,防止错误对于计算机系统正常运行的影响,避免系统失效的重要技术。容错技术的应用在很多领域中都有着重要的意义,尤其在航空航天、国防军事、医疗急救、化工生产等重要领域中,一旦系统出现故障并导致系统失效将极有可能造成极为严重的后果,造成巨大的损失,因此在这些领域中容错技术的有效应用尤为重要。
计算机应用技术的快速发展,也使现代计算机系统在社会各领域扮演着越来越重要的角色,工业化生产、信息化管理、智能化控制的社会生产模式已经逐渐成为现代社会生产发展的主流趋势,计算机系统的运行效率直接关系着社会生产的效率,也关系着工业化生产的安全性与可靠性,容错技术的有效应用为计算机系统的稳定高效运行提供了保障。
2计算机硬件错误的容错技术
2.1硬件冗余
硬件冗余可分为部分冗余和完全冗余两种类型。完全冗余技术可以分为冷备、温备、热备以及双工四种工作方式,以双系统为例,可分为双系统冷备、双系统温备、双系统热备和双系统双工。其中双系统双工在对故障导向实时性及安全性要求较高的系统中能够发挥出良好的效果,另外三种工作方式在一般性系统中也有着十分有效的作用。硬件冗余技术当前阶段在硬件错误的容错技术中是研究最多,投入最大的一项技术,相对较为成熟,同时硬件冗余技术的研究也取得了一系列的研究成果,并且在实践应用中也表现出良好的效果,因此,也成为了计算机系统硬件错误容错技术的首选。
2.2信息冗余
信息冗余的方法是在原始的数据中附加上具有故障检测或者故障恢复的冗余数据信息。这些冗余信息具有错误检测或者错误纠正的能力。主要用于信息传输、存储以及处理的过程之中。目前比较有效的信息冗余编码方式主要有RED-FECMechanism、ABFT、check-sumEDAC。
2.3时间冗余
在未采用硬件冗余技术的系统中,时间冗余容错技术也能够有效的保障系统运行的可靠性。通常方法为让相同硬件基础上的统一数据在不同时间段内执行相同指令,或通过数据延迟设备及表决电路的结合运用,将数据处理结果按延迟时间的不同拷贝不同版本,送至表决器表决判断并进行个版本的对比,并选出最优的结果。这一技术容错功能发挥的关键在于延迟时间的控制,合理设置延迟时间,才能有效的保障系统容错性能的有效提升。
3计算机软件错误的容错技术
计算机软件也是计算机系统重要的组成部分,软件程序错误的出现对于计算机系统的可靠性也有着极大的影响,同时计算机系统的许多功能的发挥都要由软件来完成,因此,对计算机软件错误的容错技术研究与应用也是十分重要的。由于计算机软件开发技术仍处于发展阶段,有着很大的完善空间,目前研发及应用的大多数软件系统在设计方面都存在着一定的不足之处,如在使用过程中满足一定的条件,就有可能会导致系统错误与故障的发生,影响计算机系统运行的安全性及可靠性。对于计算机软件错误的容错技术主要包括N-version programming法、恢复块法、防卫式程序设计法等。除这些方法外,加强对软件开发技术的完善,提高软件开发的质量,也是提高计算机系统容错性能的有效途径。
3.1 N-version programming软件容错技术
这一方法主要是通过将软件的不同版本的开发任务交给不同的开发团队来执行,从而使软件的开发语言、开发方法、开发工具、开发环境等都具有一定的相互独立性,避免一些关联性错误导致系统整体故障的情况发生。这项技术的应用过程中,不同版本的设计开发也要遵循一定的原则进行,包括:总体设计目标要具有一致性;不同模块在接口设计上要具有统一性;不同版本开发要具有独立性。
3.2恢复块容错技术
恢复块容错技术的主要工作原理是通过若干后备恢复块的配置,当主块运行出现错误时,启用后备块运行,并通过测试检测后备块的是否符合运行要求,当一个后备块测试未通过时,则启用另一个,直至所有后备块全部耗尽或系统恢复正常运行。这一技术在应用过程中后备块的设计与开发是十分关键的,为确保后备块的应用能够有效发挥容错性能,应保证主块开发及各后备块开发设计的独立性,防止可能存在的关联性错误,影响该技术的容错功能发挥,同时也要注重对测试程序的严谨设计,防止测试程序错误的出现。
3.3防卫程序设计容错技术
这是一种相对保守的容错方法,该方法不依赖于传统容错技术,而主要通过系统备份、检测与恢复功能实现系统的容错。其主要工作原理为,对计算机系统进行定期的系统状态备份,当发现错误时,及时触发程序自备的检测代码与恢复代码,使系统恢复至上次备份的正确状态,从而降低错误对计算机系统的影响,在大多数计算机系统中都能够发挥出良好的效果。
4结语
计算机容错技术的合理运用,能够有效的帮助计算机提高运行的可靠性与安全性,减少软硬件错误对计算机系统所造成的不良影响,对于保障计算机系统的运行效率,避免计算机系统故障对人们生产生活造成不利影响有着十分重要得意义。目前,计算机技术仍处于发展阶段,更多先进技术仍有待人们去研发并加以应用,相信在不久的将来,更加安全可靠的容错技术将被应用于计算机系统中,提高计算机系统的性能,并能够更好地为人类提供服务。
参考文献
[1]吴楠,张东,刘璧怡.面向高端容错计算机的进程容错系统设计与实现[J].计算机应用与软件,2013(04).
【关键词】计算机 系统管理 安全维护
随着时代信息的到来,计算机系统的应用已经涉及社会的各个领域中,为我们的日常工作生活带来了诸多便利,而一旦计算机系统出现故障,就可能导致严重后果。因此要想是计算机发挥其最大的功能,就需要我们正确维护管理计算机系统,从而为我们的生活带来帮助。本文主要从计算硬件的日常维护与软件系统的日常管理进行分析,提出一些对计算机系统日常维护管理的建议。
一、计算机硬件系统的日常维护管理
计算机的硬件是指组成计算机的各种物理设备,也就是我们所看得见、摸得着的实际物理设备。它包括计算机的主机和外部设备。硬件系统是计算机的重要组成系统,以下就主要介绍计算机硬件系统的日常维护管理。
(一)保证计算机系统运行的环境
计算机系统工作的环境也对计算机的正常运行有着很大影响,因此计算机管理人员有必要定期对计算机进行清洁除尘工作,保证计算机运行的温度以及散热等因素的正常情况。如果计算机周围的运行环境不好,如过热的外部温度及较高的空气湿度都可能导致计算机运行迟缓,甚至出现故障,而影响人们的正常工作,因此相关的计算机系统日常维护管理人员必须要注意控制和调节计算机日常运行的环境,使计算机系统能够高效运行[1]。
(二)对计算机机体的正常维护
计算机外部设备中的散热,排气及除尘元件的正常工作运行,也对计算机系统的影响很大。因此在对计算机系统进行日常的维护管理时,尤其要注意计算机的散热系统,保证计算机散热良好,从而能够使计算机系统能够良好运行。另一方面就是计算机的排气与除尘问题,定期打开机箱进行清理,以免引起短路、接触不良等现象,而造成硬件故障[2]。
(三)了解并处理计算机硬件的常见故障
我们要熟悉计算机硬件系统中容易出现的故障,如主板故障、显卡故障、声卡故障、硬盘故障、内存故障等常见问题,我们要了解这些常见故障问题的处理方法。
二、计算机软件系统的日常维护管理
计算机软件是指计算机系统中的程序、数据及其文档。程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述;文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料。做好计算机软件系统的日常维护管理,能使其在生活中的应用更加广泛,也更加便利。
(一)计算机软件垃圾清理
由于工作的原因,我们平时会浏览一些网站,下载一些与工作和生活相关的软件资料,这些软件在下载的过程中会带来很多垃圾数据,当这些垃圾数据过多时就会阻塞电脑数据的传输通道,造成计算机反应过慢,操作不灵敏等现象,因此,我们必须要及时的对这些垃圾进行清理,针对这些计算机垃圾,一方面,我们要经常性的对计算机进行体检,检测系统中存在的垃圾数据,并进行清理,另一方面客户对系统维护软件进行设置,定期自动清理
(二)计算机病毒的清理
在平时使用的过程中,计算机病毒会随着我们浏览网页,下载资料而进入我们的电脑,这些计算机病毒对计算机的硬件和软件,以及计算机数据构成了严重的威胁,因此,必须要对计算机病毒进行防范和清理。第一是设置权限和口令,对正规的应用程序进行控制,防止非法程序的运行,第二是及时的进行电脑体检,查杀木马,病毒等等,并及时的清理。
(三)计算机软件的安装集中管理
在网络上,软件的安装和管理方式是十分关键的,它不仅关系到网络维护管理的效率和质量,而且涉及到网络的安全性。除软件本身的安全机制外,应将网络防火墙技术与入侵检测系统相结合,增强网络安全性。
网络防火墙技术是一种用来加强网络之间访问控制,防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络,访问内部网络资源,保护内部网络操作环境的特殊网络互联设备.它对两个或多个网络之间传输的数据包如链接方式按照一定的安全策略来实施检查,以决定网络之间的通信是否被允许,并监视网络运行状态。
(四)计算机数据库的管理
计算机数据库包括个人的生活和工作,工作单位所需要的数据等等一切数据,是我们使用计算机的核心,这些数据库由于计算机本身所存在的原因会受到电脑病毒,系统问题等的影响而出现损坏,因此要及时的对数据进行备份管理,针对数据库的管理,一方面是要进行加密措施,防止数据被盗,另一方面要加强日常备份管理,养成每日备份的习惯,保证工作的正常进行。
三、总结
计算机系统的正常运行关系到整个企业、单位、部门的正常工作,所以对它的维护和管理不能马虎大意,应根据自己不同的需求定时维护计算机系统,争取做到万无一失。同时计算机系统管理员应该适应知识经济时代的需求,时刻关注计算机的发展,将新的技术和理论应用于计算机系统的维护和管理中,使计算机系统的价值得到最大发挥。
参考文献:
[1]孙晓茹;计算机系统的日常维护研究;中国新通信;2013.11
【关键词】计算机系统;维护;优化;分析研究;意义
中图分类号: P315.69 文献标识码: A 文章编号:
0 前言
随着现代科学技术的不断发展,相应的带来了人类的社会的巨大的进步。其中,计算机技术的不断发展和电力技术的日趋成熟,标志着人类迈入了新的纪元。在经济科技不断发展的当代社会,计算机的使用与计算机系统的良好维护,都离不开电力系统的大力支持,电力系统的良好稳定的的发展也会推动计算机的发展,因为只有有了稳定的电路,计算机系统才能够正常的工作,人类也才能更好的使用计算机。在本文中,通过对计算机系统的概述,电力系统对计算机系统维护和优化的影响以及电力系统的良好发展对于计算机的系统优化的重要意义的相关介绍,旨在让人们了解电力系统对于计算机系统维护的重要作用,从而更好的维护和优化计算机系统,使其让计算机更好的为人类服务。
1计算机系统维护和优化的重要性
对于计算机系统来说,最主要的就是操作系统,该系统控制并管理着计算机的基本硬件和操作部件,起着主导的作用。计算机的基本硬件包括控制处理器,控制信息管理,控制设备以及管理指令作业。计算机有着不同的系统,也有着不同的功能和作用,以及使用方法等。计算机最常出现问题的地方也就是计算机系统。最常见的计算机使用系统是Windows操作系统,也是目前出现问题最多的系统。微软公司对于该系统也在进行着不断的研究与改进,却依然难以达到完美的程度。计算机系统不会没有漏洞,只是没有被发现而已,因此,对于计算机系统的维护和优化,就显得尤为必要,这样才能够使得用户正常使用,也能够保障用户的信息安全。
计算机的软件系统,是计算机中比较脆弱的系统之一,对于计算机软件系统的日常维护,显得及其的重要,需要使用计算机的人们应多加的注意[1]。计算机系统需要及时经常性的维护和优化,通过对计算机软件系统的维护,能够使得在平常的使用过程中节省更多的时间,提高工作效率,减少经济财产的损失。
2 电力系统对于计算机系统优化的影响
在现代计算机的应用中,计算机系统必须进行合理的维护和优化,才能够更好的为人类服务。而只有当有一个稳定的电路的时候,计算机才能够得到一个稳定的工作环境,才能更好的发挥其自身的价值。当电路出现故障的时候,对于计算机系统的影响是很大的,会造成计算机不同程度的损坏。[2]其一,电路不稳定本身就会危及计算机的相关硬件,使得计算机的硬件无法使用;其二,电路的不稳定对计算机的软件也有极大的危害,文件无法及时的保存,应用软件得到破坏等等,都会给人类造成巨大的经济损失。只有在有稳定电力维持的时候,计算机系统在高速的运转着,其内部系统程序的软件和硬件均处于一个相对稳定高速的工作状态。但是,一旦发生断电等现象,将会直接影响到计算机系统的性能和工作寿命[3]。当突然断电的时候,对于电脑所有的部件均是一个严重的损害。当突然断电的时候,硬盘由于处于一个高速运转的状态,突然断电使得硬盘的盘片马上也停了下来。在这种情况下,硬盘的磁头是和盘片直接接触的,当重新开机的时候,系统也会对计算机硬盘进行重新的扫描和检测。突然的断电,会使得瞬间所产生的电压波动冲击到电脑的硬件芯片,电脑突然断电,其磁盘读写操作由于突然的中止,坏道现象很容易产生。另外,突然断电会使得正在编写的文件丢失,造成使用人员的损失。
在公共电网系统中,当突然发生断电的时候,主机会立刻停止工作,正在处理的数据很容易发生丢失的情况,电脑设备也会很容易由于断电而遭到损坏。闪存盘在其读写的过程中,发生突然断电的时候,会丢失计算机上所储存的数据,同时还可能损坏盘片。在对BIOS进行刷新的时候,断电会使得Firmware变的不够完整,升级程序宣告失败[4]。当突然发生断电的时候,电脑系统的串口以及其外部设备很可能被破坏掉。突发性的断电和电压不稳等电力系统常见故障,容易引发电脑的重新启动,还会使得电脑关机等,这样容易造成电源的破坏,甚至硬盘的损坏。在突然断电又突然来电的情况下,瞬间电压是非常大的,其危害也是非常的大。对于计算机系统来说,会承受更大的电压,其硬盘控制电路以及一些其它的系统元件等很容易被破坏掉,造成经济财产的重大损失损失。另一个突然断电又突然来电的重大危害是,由于停电来电的时间间隔太短,会使得硬盘的控制转速的部位失去控制,从而使得盘体被划伤等。硬盘是否得到破坏,主要还是和设备的反应能力有关,也就是在发生突然断电的时候,电源设备能否及时的发出PG信号,使得计算机系统获得准确的PG信号,从而做出预防。当电压不够稳定的时候,电源系统会发出了PG信号,硬盘会根据得到的指令进行读写,然而,电压不稳定会导致转速不稳定,因而导致磁头不能够按照正常的水平进行悬浮而使得盘体被划伤。而如果使用人员自己进行主动性的关机的时候,电源系统就会很自然的发送出所需要的PG信号,通知电脑进行清场处理,准备及时的关机,然后电源系统真正的进行断电关机。然而,突然断电,电源需要在极短的时间内发出PG关机信号,这样就相当于告诉硬盘,立刻关机,什么都不要管了。因此,数据丢失就成为很容易发生的事情了。
3计算机系统维护和优化的方法
计算机的硬件系统,是计算机中比较重要的一个部分。计算机的硬件系统的维护,对于计算机的正常运行很有意义。计算机的硬件系统中,最脆弱的可以说就是硬盘了。硬盘常出现的问题是在进行文件读取的时候出现错误,或者是在运行软件系统的时候出现错误,还有的情况是需要很长的时间才能够操作完成。[5]硬盘在读取的时候,还会发出一些比较刺耳的声音,平常的使用不注意,会引发硬盘的很多问题,因此需要合理的进行维护和优化。首先,不能够对硬盘进行随便的低级格式化。每个硬盘的低级格式化的方法是不对的,在进行的时候要多加注意。
1.1干扰计算机安全运行的几点因素
计算机的安全性往往受到几项因素的干扰,例如:使用者操作不当,把重要的计算机程序误删;计算机硬件时间长发生老化,或者存在质量问题或主板出现问题等等,导致运行时发生错误,这是比较严重的计算机故障;使用者在应用软件过程中也极易发生错误,编程出现差错给计算机的安全性造成隐患,往往一个细小的程序问题对计算机的影响后果是不可估量的;随着计算机技术的提高,病毒问题也愈加升温,它能够针对计算机系统存在的某些漏洞进行攻击,严重者会导致系统整体瘫痪,也可能会有泄露资料的现象发生,对使用者的生活或工作造成困扰,触犯其权利,涉及到法律关系;另外,伴随着互联网时代的到来,黑客技术得到广泛的恶性传播,很多不法网站上都存有黑客攻击的步骤或指导,令网络安露于众,造成正常计算机使用者的恐慌心态,给人们带来不利影响。
1.2计算机病毒的特性
1.2.1传染性传染性是计算机病毒的普遍特征,病毒通过修改磁盘扇区信息或把自身文件嵌入到其中的方法达到自我繁殖的目的。一个正常的计算机程序不会将其代码强制植入到其他文件之中的,所以我们能很好地判断一个程序是否是计算机病毒。
1.2.2破坏性计算机病毒的破坏性极强,可使计算机中的数据打乱或抢占,影响其运行速度,也有可能对计算机的硬件设备造成烧毁和破坏。
1.2.3潜伏性计算机病毒程序在强行植入后,有可能暂时没有对计算机造成影响,但不代表以后不会有影响,很多病毒都是有一定的潜伏性和可激发性的,一旦达到某种条件,病毒就可能运行,进而对计算机系统造成迫害。
2计算机系统安全与病毒防治的措施和策略剖析
根据计算机系统的特殊性质决定,我们必须找到一条有效可行的方式来应对其更新换代快速和易传播等特性。而且,不能只采取一种措施来维护系统安全性,要多角度多层次的对计算机实行监控。
2.1维护计算机系统的网络安全运行和方法及措施
现代的计算机大多依托于网络来运行,这在技术进步的同时也加大安全保护的难度。从网络覆盖的各个地域范围来看,可以分为局域网、区域网及广域网。计算机系统的安全性主要表现在资源子网中各个计算机系统的安全和通信网络中设备及线路的安全两种。
2.1.1应对不法分子对硬件破坏时的措施不法分子试图通过破坏系统网络的硬件设施进而对计算机网络实施迫害行为,窃取通信网络中的信息,侵占网络资源等。这就需要使用者要及时勘测网络线路,检测硬件设备,维护软硬件系统的安全,不能给不法分子以可趁之机。
2.1.2应对不良自然环境的措施有时,自然环境对计算机本身会造成影响,例如,气候环境、磁干扰等,这就要求使用者选择一个相对安全的场所使用计算机,及时观察计算机的使用环境的变化,留心计算机硬件显现出的各种异常反应,避免自然环境因素对计算机产生损害或影响,对计算机的正常运行是极为不利的。
2.2运用科学化的手段设置网络安全防护屏障
由于网络本身的复杂性,要求使用者在工作或生活中使用计算机时要对其资源实施一定的保护措施,以免泄露。对于网络用户只可以在具有授权允许下才能进行,在一系列存储以及传输过程中不得修改,对于信息的浏览性也要严格把控。
2.2.1基本防护网络安全机制应该具备一些基本防范功能,以应对目前计算机网络安全缺失的现状,例如进行身份识别、存取权限或浏览权限的界定、保密钥匙等等一系列措施,加强维护计算机系统的安全性。
2.2.2加密防护加密措施可以防止重要信息的窃取,这种技术是以难破解的形式表现出来的,通过线路传输后到达指定位置可以将难破解的代码自动转换,完成整个文件的有效传递。
3结束语
摘要:U盘是人们日常生活中常见的技术产品,能够较好的存储数据资料、做系统盘或者做启动盘、给电脑做系统等,在计算机使用的过程中发挥着巨大的作用。而量产U盘是采用量产工具制作的U盘,由于量产之后的U盘性能更优、兼容性更好,因此,对于计算机系统的维护有极大的好处,在高校计算机系统维护中发挥着巨大的作用。本文对U盘量产在高校计算机系统维护中的应用进行具体分析,以供相关人员借鉴。
关键词:U盘量产;高校;计算机系统维护
一、U盘量产的含义及作用
U盘是USB盘的简称,同时U盘是闪存的一种,因此有时可能又被称作是闪盘。U盘不同于硬盘,U盘不需要物理驱动器,体积较小,随插随用,并且U盘的存储容量还远远大于软盘。U盘集磁盘存储技术、闪存技术及通用串行总线技术于一体,具有较多及较强大的功能。最初U盘是用来存储数据资料的,但经过长时间的发展及专业人士的努力,又赋予了U盘众多的功能,如,加密U盘、启动U盘、杀毒U盘、测温U盘、音乐U盘等,每种U盘都有其独特的功能。由于U盘使用简单、存储容量较大、便于携带且功能强大、安全性较高,因此U盘被迅速普及开来并被普遍使用。对于U盘人们经常能够见到并且有所了解,但U盘量产却很少有人知道。顾名思义,U盘量产就是批量生产U盘的意思,实际上却是指批量对U盘的主控芯片改写数据,如容量信息、生产厂商的信息等。通过量产,能使U盘更具有独特性。U盘量产以后,具有以下几方面的好处:第一,使U盘具有修复功能。这里所说的修复并不是对U盘里存储的数据资料的修复,而是对U盘底部硬件信息的修复,通过修复能使硬件信息重新被电脑识别出来,修复U盘存在的问题;第二,能够对U盘进行分区,将U盘分成两个或多个区域;第三,使U盘具有启动功能,具有启动功能的U盘能够给电脑重新做系统;第四,使U盘具有加密功能,U盘量产能够在U盘里设置专门的加密区域,从而使U盘具备加密功能;第五,能够修改U盘的反馈信息,如U盘的信息提示灯闪烁频率等。根据以上几方面的功能,不难看出,量产U盘具有更多、更实用的功能。
二、U盘量产在高校计算机系统维护中的应用
随着教育的普及和互联网的普遍应用,在各大高校的教育教学课程当中,更多的开始使用计算机教学或者学习,计算机在高校内的普及程度及使用率越来越高,但在使用计算机的过程当中,对计算机系统进行维护或者重新安装计算机操作系统都是必不可少的。而传统的计算机系统维护较为麻烦,程序繁杂、操作较难并且还需要具有光盘、光驱等设备,面对高校内数量较多的计算机,传统的计算机系统维护手段显然不适用。因此,对于高校计算机系统的维护需要另外一种更高效、更简单方便的方法,而利用U盘就能够较好的解决这一问题。使用量产工具生产出来的U盘,由于具有良好的兼容性和通用性,对于不同模式的电脑均能进行系统维护,极大的方便了高校计算机系统的维护。在高校计算机系统的维护中,U盘量产能够对高校内不同用途的电脑进行系统维护:第一,对高校内办公电脑进行系统维护。高校内的办公电脑一般供教师办公使用,但大部分教师缺乏专业的计算机知识,只会利用计算机进行简单的操作,并不懂得如何对计算机系统进行维护,给计算机的使用增加了一定负担或者由于计算机系统维护的不及时而使系统无法更新从而影响使用。利用量产U盘可较好的解决这一问题,利用量产U盘维护办公电脑的操作简单、时间短,能够极大的提高工作效率。第二,对笔记本电脑的系统维护。在高校校园内,高职学生大多使用笔记本进行学习、娱乐等并且随着人们生活条件的提高,拥有笔记本电脑的学生越来越多,因此,对笔记本进行系统维护也是大多数高职学生的需求。在对笔记本电脑进行系统维护的过程中最大的问题就是笔记本电脑并没有光驱,传统的计算机维护手段并不能解决这一问题,而利用量产U盘能够给笔记本系统的维护带来极大的方便。第三,能够对大型计算机考试安装系统。在高校内,计算机考试是经常用到的考试方式,如普通话考试、计算机水平测试等,而这些测试都是基于安装考试系统的基础上进行的。由于考试的客户端、服务器、电脑机型、系统等都不一样,因此安装考试系统也是一件极为复杂的事情。而利用量产U盘安装考试系统能够较好的打破其中的限制,从而利用更短的时间更好的完成工作。
三、结语
综上所述,使用量产U盘对高校计算机系统进行维护,能够使高校计算机系统维护工作变的更加高效、更加简单、便捷,对于促进高校的教学工作有重要意义,也能够进一步推动高校校园数字化的建设。面对发展速度极快的计算机技术,高校的系统维护人员只有不断提升自身的技术水平,才能不被时代所淘汰。
【关键词】银行软件 集成项目管理 工程管理
计算机中银行软件系统集成工程项目管理的基本内容有以下几个方面:技术管理,实施管理,质量管理,安全与文明管理,成品保护,系统测试与验收。本论文将从施工管理,技术管理,质量管理和系统测试和验收几个方面进行详细阐述。
一、项目实施管理
计算机系统开发是一项综合性很强的管理工作,除了组织和协调两项主要工作外还包含了很多其他专业的管理内容。具体如下:
项目实施组织管理。项目实施管理的主要内容有总结项目整体状况制定合理的施工部署和施工方案,充分考虑项目的实际概况根据施工单位的人力、设备,技术状况、资本量以及总的实施方案等制定更为具体详尽的实施方案,实施组织管理要与施工进度管理相结合,以便更好地系统开发人员在质量达标的情况下按时完成任务。
项目实施进度管理。通过制定合理的实施进度实现开发周期、成本和资源安排合理,保证开发各个阶段的有序进行。
项目实施的界面管理。系统界面管理是将计算机系统集成项目施工,机电设备安装工程以及银行业务界面合理设置在工程施工内容界面内,由各子系统的工程负责人通过召开调度会的方式进行管理,将文件报告用书面方式记录,修改,协调等。
开发过程的安全管理。建立以项目经理为中心负责人的系统安全开发责任制,对技术人员定期的计算机安全知识培训、教育。
二、技术管理
计算机技术管理在整个开发过程中普遍存在,为了贯彻实施国家与地方的技术指导标准,计算机系统集成设计时要求对提供设备、安装要求、线材规格、隐蔽验收记录、验收标准和调试结果等进行技术监督和管理。
技术标准和规范管理。对计算机系统集成项目规定技术标准和规范管理是工程技术管理的重要内容。计算机系统集成工程中常常涉及国际、国家一级地方的标准和规范,所以在系统设计,设备提供与安装等各环节工作时,必须严格按照相关标准和规范认真核对,确保整个项目的合规实施。
系统模型的深化设计。因计算机系统集成项目的复杂性,由设计院出具的设计图纸在施工深度、节点选用等方面往往不符合施工单位的习惯和设计工艺。在实际施工时就需要开发人员对原来的模型进行再次修改设计。主要包括以下内容:模型类型,设计说明书,设备材料表,系统图,各个阶段的具体设计等。
技术文件管理。计算机系统集成工程中的技术文件必须进行系统科学的管理,以保证其能及时准确的为工程管理员提供技术文件。且对技术文件的收发,复制,修改,归档,保管,借用与保密
计算机系统集成工程中技术文件需要进行系统科学管理为了能够及时地向工程管理人员提供完整、正确技术文件必须建立技术文件收发、复制、修改、审批归档、保管、借用和保密等工作制定相应的规章制度,实现技术文件管理的科学有效进行。
系统安装过程管理。针对技术性要求很强的计算机系统集成工程,必须做好整体过程的技术管理工作。对各个阶段需要安装系统的技术条件与安装环境要求,安排专门的系统测试人员进行严格审核。若发现不符合规范与设计文件的情况或是需要修改的内容等均要做好实时记录工作,为系统的整体调试和开通提供技术管理档案与数据。
三、质量管理
计算机系统集成施工质量管理涵盖上述各子模型选取、模型优化与计算机语言选择等工作进行质量管理。这些管理工作除需系统总负责外,还需要银行方面提供功能需求等,确保质量管理流量的严格实施。但是开发阶段质量的最终确认是由各子系统分别进行测试的,每个子系统按照各自的功能与技术指标测试验收方案。计算机系统集成系统质量管理将从模型设计、具体开发和软件测试三个环节进行。开发过程的质量管控则主要从以下几点:前期项目组织和管理;中期项目开发的成本控制;开发进度控制;后期系统的测试与验收验收等方面。
四、项目管理过程
项目管理阶段主要由以下五个过程组成:
(1)启动阶段:是指通过研究商讨确定某个项目或是某个阶段的实行时间,并按照要求着手实施。
(2)计划阶段:是指开始实施项目计划,并且制定一份有效可行的计划步骤,保证项目预期目标的实现。
(3)执行过程:是指全面协调实施系统开发项目的人力资源以及其他使用资源,并按照计划执行。
(4)控制过程:对实施的项目进行监督和检查,保证项目目标能够有效实现,对于需要修正的环节进行纠正。
(5)收尾阶段:是指在项目的实施阶段,衡量项目的价值,以得到项目或者阶段的正式认可,按照项目计划有序完成项目,并由专门的软件测试人员对软件进行审核。
上述项目管理工作的五个过程是在其结果的基础上互相联系,一个过程的结果或是退出标志着另外一个过程的投入或是开始。尤其是项目的核心过程组,他们之间的联系是反复循环的,制定计划的目的是为了更好地执行项目,为项目的整体实施过程提供参考,执行过程中由于管控的因素,会对不合理的环节或是缺少的环节进行修正和补充。根据项目的实际实施提出更为详细的书面计划文件,用来展示项目目前的实施状况和实施进展。
五、结语
计算机系统集成工程项目管理是一个复杂的过程,其管理的各个阶段均是项目联系,相互作用和相互影响的。在实际操作过程中要保证项目管理过程处于最优状态,既要注重项目各阶段的实施,又要注重项目的整体实施过程,还要强调各阶段之间的和各阶段与整体过程之间的有效性,在执行过程中要严格注意修改和补充的部分,在总体趋势不变的情况下,最终通过各个阶段的相互作用、相互影响达到绩效的平衡,实现项目管理的成功。笔者认为将上述理论结合工程实践不仅能够优化管理理论,而且可以从理论中获得更多的利益,值得在项目中深入推广。
参考文献:
[关键词]嵌入式;计算机系统;技术特点;系统
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)28-0321-01
在微电子技术科学方面不断取得的创新为大规模集成电路的深入提供了基础。当下,越来越多先进的嵌入式微处理器被应用于工业生产的仪器和设备之中,为现代工业的控制领域注入了新的活力和创新的方法。在此背景下产生的计算机应用科学――嵌入式系统已经被应用到各个领域,影响到社会的各个方面。
一、嵌入式计算机系统技术特点分析
作为一种特殊的计算机器材和设备,嵌人式计算机系统并非是PC系统,然而却具备常用的计算机功能。在硬件与软件的一体化配合下嵌人式系统的响应速度和自动化特点更加显著,有着典型的多任务和实时性特征。在特定应用导向下,嵌人式计算机系统结合了电子技术、半导体技术和计算机技术,采用高效设计方式切实做到量体裁衣,其性能优势更加卓越,同时在应用中的处理器选择方面也显得更为多元化。由于系统与应用之间相互联系,因此嵌人式系统更新换代的过程也需要与具体的产品周期相吻合,这能够有效保证进人市场后的嵌人式产品始终保持高效的执行效率。从安装位置分析,嵌人式系统软件并非存储在磁盘当中,而是选择单片机或是存储器芯片等位置。由于本身并无自主开发的功能,因此嵌人式计算机系统在设计完成后针对程序修改问题还应当配以必要的环境开发系统,提高嵌人式计算机系统在网络设备和虚拟仪器中的应用效果。
二、嵌入式计算机系统设计流程探讨
随着嵌人式计算机系统设计的逐渐规范化,具体的计算机系统设计流程除了需要关注一般工程的设计开发步骤之外,还应当体现出嵌人式计算机系统自身独特的技术优势,实现对系统设计流程的创新,具体的系统设计过程表现为以下几点:
1.分析系统需求。对嵌人式计算机系统设计的首要任务在于任务与目标的设计,将说明书设计与具体规格相对应,这对于后续正式设计有积极的指导作用,同时也能够在产品设计完成后对产品质量进行验收,这其中就涉及到非功能性需求与功能性需求两方面的内容。所谓的非功能性需求主要是指对系统功耗、成本、重量和体积的计算,而功能性需求则是对系统操作方式、信号输出等基本功能的设计。
2.体系结构设计。嵌人式计算机系统在结构设计方面突出了对功能需求和非功能需求的满足,这其中就涉及到执行装置功能划分和软硬件功能划分的内容,除此之外还包括对软硬件的选型问题。计算机系统设计的效果很大程度上取决于体系结构设计是否完备。
3.硬件与软件协同设计。在完成体系结构设计后需要针对系统软硬件展开周密而详细的设计,通常为了尽可能对实际设计中产品开发周期进行缩短,也可采用体系结构与软硬件并行设计的方式实施。考虑到软件设计是嵌人式系统设计的核心,因此现代软件工程中经常会涉及到模块化设计与组件技术设计等内容。
4.系统集成。上述操作完成之后还需要对系统执行装置既软硬件进行组合操作,这是实施整体调试的重要基础。只有从宏观把控方面观察整个设计,才能及时发现单元设计中存在的问题。
5.系统测试。不可否认,系统设计在完成后并不可直接对其使用,而应当经过全面的系统测试阶段,借助栏窆娣兜南低臣觳饫炊云涓飨钣τ霉δ芙行检验,这是保证系统运行安全与稳定的重要环节。
综上所述,作为现阶段信息技术发展的核心,嵌人式计算机系统在社会各行各业中的应用取得了较好的技术效果,其市场应用前景极为广阔。当前嵌人式计算机系统开发的重要环节正是表现在系统设计研究方面,由于应用需求趋于攀升,因此对应的计算机系统设计技术也面临着紧迫的技术革新问题。随着系统升级步伐的加快,嵌人式计算机系统在技术研究方面需要考虑的问题更加复杂,除了需要积极掌握必要的系统升级技术之外,还应当从市场实际发展方面突出嵌人式计算机系统技术的实用性,切实做到与时俱进,以此获得更多的市场竞争优势。
参考文献:
[1]刘红.探索以“嵌入式系统设计”课程为核心培养应用型人才的模式[J].计算机教育.2007(02).
[2] 周泓.浅论仪器学科《嵌入式系统设计》课程建设[J].教育教学论坛.2013(24).
[3] 徐强.“嵌入式系统设计”课程教学改革的探索[J].常州工学院学报.2010(01).
【关键词】计算机系统;可靠性
目前,计算机已广泛应用于各行各业,并且其规模越来越大,正在形成当今社会全面依赖计算机的局面。这种局面的形成,在给现代人带来极大便利的同时,使人们对各类计算机应用系统的可靠性要求也越来越高。在许多应用领域,如果计算机系统不能在规定的时间内稳定可靠地工作,将会造成巨大的损失和严重的后果。
1 计算机系统可靠性概念
计算机系统可靠性的定义:在给定的时间内,计算机系统能实施应有功能的能力。由于计算机系统由硬件和软件组成,它们对整个系统的可靠性影响呈现完全不同的特性:硬件和一般人工产品的机件一样,时间一长就要出毛病。软件则相反,时间越长越可靠。因为潜藏的错误陆续被发现并捧除,它又没有磨损、氧化、松动等问题。所以,计算机的可靠性是指分别研究硬件的可靠性和软件的可靠性。
硬件故障主要和零部件制造工艺、组装质量、自然损耗、易维护性有关。它和产品设计有关系但不直接。硬件的可靠性度量在计算机界比较统一,用平均两次故障相隔时间度时。如一台机器每78小时左右出一次故障,另一台200小时左右,则后者比前者可靠。
软件故障表现为程序计算结果有时正确有时不正确。例如,某些输入组常常出错,其余的则没,有问题。这些缺陷的原因往往可追溯到软件设计上,是软件的内在缺陷。如果能够排除则软件可靠性增加。但往往排除了―个缺陷又引发了另外几个潜藏故缺陷,这就引起可靠性降低。
软件的可靠性和正确性虽然都以运行结果是否正确来考察,但测试正确交付验收的软件不一定可靠。例如,某子程序取值随运行次数偏移,在忽略对其超值的警戒条件时,会导致实际使用中出现失败,如同若干小时后出病毒―样。同样,可靠的程序不一定正确。例如,每当一组数进去必然出错非常稳定,一改就消除了。我们说它是可靠的,但改前却是错误的。
软件工程强调在软件设计开发当中注意提高可靠性,具体措施包括:增强模块的局部性、内聚性,减少数据关联(耦合);多用重用件、标准库例程;改进测试分析,找出更多潜藏错误等等。
2 提升硬件系统可靠性的方法
硬件系统的设计主要是在系统元器件级别上的设计,包括元器件的选取、系统的布局等方面。
2.1 元器件的合理选用
可以说,系统的彻底失效都是以元器件的失效而告终的。所以,在设计和研制嵌入式系统的时候,合理地使用元eS件,是保障系统可靠性的基本技术。合理地使用一方面是指设计阶段,根据应用条件,选择合适的器件及其工作点;另一方面是指研制阶段对器件进行筛选,使用可靠的器件。在系统设计中选用高级别的芯片,能够有效的提高芯片的可靠性和减少外部干扰,如温度等对芯片的干扰。系统设计在元器件的选择上遵循了选取功能能够满足系统要求的最高可靠性元器件。
2.2 电阻和电位器的选择
固定电阻和电位器可按照其制造材料分类,如合金型(线绕、合金箔)、薄膜型(碳膜、金属膜)和合成型(合成实芯、合成薄膜、玻璃釉)等,随着电子技术的发展,新型品种也不断出现。在使用固定电阻和电位器时,应考虑阻值的稳定性、工作频率、功率负荷、噪声等。由于电位器无论是性能指标还是可靠性,都比同类的固定电阻要差很多,一般其失效率比固定电阻要大10~100倍。所以,在电路中要尽量少用电位器,同时对某些可能因电位器失效造成严重故障的电路应采取相应的容错措施,如开路、短路保护等,以减少系统的不可靠度。
2.3 电容器的选用
电容器根据其介质材料的不同可分为无机介质、有机介质和电解介质三类,若考虑具体的材料则种类众多、性能各异,电容器的选用可从以下方面考虑:频率范围、容量稳定性、噪声性能、电压负荷、承受功率。对于用于电源滤波这类场合的电容器,应该考虑其承受功率负荷的问题,当电流脉动较大时,的温度也会升高,性能指标下降,最终导致被击穿失效。系统中在集成芯片的电源和地之间设计滤波电路,所使用大量的电容器;同时对于电源稳压时候也需要滤波电容但是由于系统电源采用电池供电,所以不会产生太大的尖峰和浪涌输出(即脉动不大),所以电容不太容易被击穿,电源滤波电容宜选取0.33.f和0.Oluf的无极性电容,芯片滤波宜选用0.1uf无极性电容。
3 利用WDT技术提高计算机系统可靠性
软件的可靠性一直是一个关键问题。任何使用软件的人都可能会经历计算机死机或程序跑飞的问题,这种情况在嵌入式系统中也同样存在。常会由于电压不稳、电弧干扰等造成死机。在无人看守的情况下,也会因系统遭受干扰而无法重启。为了保证系统在于扰后能自动恢复正常,看门狗定时器(WatchdogTimer)的利用是很有价值的。
看门狗计时ge电路英文名为WatchDogTimer简称WDT,其作用是监测计算机的运行,一旦发现程序出错就发出复位信号恢复程序的正常运行,使单片机可以在无人状态下实现连续工作,WDT电路种类很多,但基本原理相同。其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/0引脚相连,该I/0引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送人高电平 (或低电平),这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的,一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时,写看门狗引脚的程序便不能被执行,这个时候,看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号,便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号,使单片机发生复位,即程序从程序存储器的起始位置开始执行,这样便实现了单片机的自动复位。
4 使用容错备份技术提高计算机可靠性
容错和备份是指对计算机进行容错,并采取完善的备份措施。有备无患,保证计算机的正常运行和数据安全、正确、有效,可以将灾难的损失减小到最低程度。对于计算机系统来说,在硬件上有磁盘镜像、磁盘阵列、双机容错等备份措施;在软件上有热修复、数据拷贝等备份措施。
4.1 计算机硬件措施
磁盘镜像/硬盘双工:可以防止单个硬盘的物理故障,但无法防止逻辑故障,而且当一个硬盘出现故障时,系统无法工作。现在的操作系统均支持软件硬盘镜像,但运行时系统资源被大量占用,且不稳定,系统盘的镜像往往不能正常启动。
磁盘阵列:磁盘阵列(RAID)是一项非常优秀的容错技术,可以防止单个硬盘的物理故障。不但满足了容错的要求,容量可以很大且性能得以极大提升。支持各种操作系统,磁盘阵列的应用解决了磁盘上的数据安全问题,对于系统级物理故障可以采取双机容错的方式。
4.2 计算机软件措施
热修复:可以防止硬盘的区域性损坏,但无法防止逻辑故障,当.出现故障时,系统予以修复后,可以继续工作。
数据拷贝:可以防止系统的物理故障,在一定程度上防止逻辑故障。
总之,完善的计算机系统高可靠性的系统数据应有完备的容错、严格的备份和灾难恢复计划。
关键词:计算机系统;系统安全;维护;管理
中图分类号:TP393文献标识码:A 文章编号: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
计算机系统安全为人们采取安全技术和管理方法对计算机系统进行安全保护,保护计算机硬件、软件、数据不因偶然的或恶意的原因而遭到破坏、更改、显露。包括可靠性、完整性、保密性、可控性、可用性等特点,计算机安全问题主要在以下三个方面:计算机病毒,、黑客攻击、系统与硬件故障。计算机系统维护主要是建立安全措施,设置权限控制,数据备份,
1 计算机安全
1.1 计算机安全概述
计算机安全包括系统软件,硬件,以及周围的设备中存在的安全问题,影响计算机安全的因素包括软件漏洞,计算机病毒,黑客攻击、操作失误等。要保护计算机安全,首先是人事安全,不让不相关工作人员接触计算机相关设备,设置权限对人员进行审查并对系统进行访问控制,二是对敏感数据进行加密保护,三是对计算机的使用有详细日志,提供一个完整记录。
1.2 影响计算机安全因素
影响计算机安全因素包括软件漏洞,黑客攻击,病毒攻击等
1.2.1 漏洞
任何软件都有可能存在漏洞和缺陷,漏洞成为黑客,病毒,非法用户进行非授权访问,窃取机密,破坏计算机系统的首要途径,漏洞包括软件漏洞,协议漏洞,缓冲区溢出。通过漏洞,可以获得超级用户的权限,或者给系统造成不稳定。
1.2.2 黑客攻击
黑客攻击包括,口令攻击,漏洞攻击,拒绝服务,后门木马等。黑客攻击常常会带来非常大的经济损失,黑客攻击主要是破坏信息的有效性和完整性,窃取、截获、破译各种重要机密信息,个人用户要防止黑客攻击阻止电脑被黑客操纵,变为攻击互联网的“肉鸡”,保护带宽和系统资源不被恶意占用,避免成为“僵尸网络”成员
1.2.3 病毒攻击
在当今病毒泛滥的年代,任何一台电脑和局域网都不可避免的受到病毒攻击,病毒会大量传播,感染大量的电脑,造成系统瘫痪,宽的占用等。包括木马攻击、后门攻击、远程溢出攻击、浏览器攻击、僵尸网络攻击等。
1.2.4 系统与硬件故障
计算机设备在长期运行中,操作系统故障,硬盘故障,造成文件丢失,系统瘫痪时有发生。
2 计算机维护
计算机维护要保证系统正常运行,避免各种非故意的错误与损坏;防止系统及数据被非法利用或破坏。要保证计算机安全的措施首先要及时升级操作系统补丁,防御病毒,防御黑客,及时备份数据
2.1 防御病毒
防御病毒首先要加强计算机内部使用人员的教育,养成良好的安全上网习惯和安全意识,不随便下载和使用来历不明的计算机软件和文件,选择安装杀毒软件、后门及木马检测和清除软件,以及防火墙软件,在局域网中使用网络版杀毒软件。
2.2 权限设置
计算机采用口令来控制授权访问,首先口令必须符合复杂口令规则,定期更换口令。不同的人员设置不同的访问权限,我们需要对系统的所有资源进行权限控制,权限控制的目标就是对应用系统的所有对象资源和数据资源进行权限控制,比如应用系统的功能菜单、各个界面的按钮、数据显示的列及各种行级数据进行权限的操控。
2.3 防御黑客
对黑客的防御策略应该是对计算机系统以及整个网络系统实施的分层次、多级别的包括检测、告警和修复等应急功能的实时系统策略。方法如下:
2.3.1 防火墙技术
防火墙构成了系统对外防御的第一道防线。防火墙是用来隔离被保护的内部网络,明确定义网络的边界和服务,同时完成授权、访问控制以及安全审计的功能。防火墙是一个分离器,一个限制器,也是一个分析器,有效地监控了内部网和 Internet 之间的任何活动,保证了内部网络的安全。
防火墙技术可根据防范的方式和侧重点的不同而分为很多种类型,但总体来讲可分为二大类:分组过滤、应用。
防火墙很难防范来自于网络内部的攻击以及病毒的威胁,基于网络主机的操作系统安全和物理安全措施。按照级别从低到高,分别是主机系统的物理安全、操作系统的内核安全、系统服务安全、应用服务安全和文件系统安全;同时主机安全检查和漏洞修补以及系统备份安全作为辅助安全措施,主要防范部分突破防火墙以及从内部发起的攻击。
2.3.2 入侵检测技术
入侵检测技术是为保证计算机系统的安全而设计与配置的一种能够及时发现并报告系统中未授权或异常现象的技术,是一种用于检测计算机网络中违反安全策略行为的技术。入侵检测系统能够识别出任何不希望有的活动,这种活动可能来自于网络外部和内部。入侵检测系统的应用,能使在入侵攻击对系统发生危害前,检测到入侵攻击,并利用报警与防护系统驱逐入侵攻击。在入侵攻击过程中,能减少入侵攻击所造成的损失。在被入侵攻击后,收集入侵攻击的相关信息,作为防范系统的知识,添加入知识库内,以增强系统的防范能力。
从黑客攻击事件分析,对外提供计算机系统的防护。单单依靠防火墙难以防范所有的攻击行为,这就需要将防火墙技术、入侵检测技术、病毒检测技术有效协同,共同完成保护网络安全的任务
2.4 系统备份
系统备份用来遭受攻击之后或者系统出现硬件故障后进行系统恢复。当数据遭到破坏时,这就是一场灾难,网络数据备份是一套比较成熟的备份技术,其基本设计思想是利用服务器连接合适的备份设备,实现对整个网络系统各主机上关键业务数据的自动备份管理。预先制定的备份策略,实现备份过程和备份介质的自动化管理,减少系统管理的工作量。
3 结束语
计算机系统安全是一项动态工程,IT技术日新月异,计算机系统管理人员要不断学习掌握最新最先进的技术,要随着时间和网络环境的变化或技术的发展而不断调整自身的安全策略,并及时组建安全应急响应体系,防范安全突发事件,才能保护系统安全。
参考文献:
[1] 马宜兴.网络安全与病毒防范[M]3版.上海:上海交通大学出版社,2007.
[2] 黎连业.计算机网络与工程实践教程[M].北京:科学出版社,2007
1 计算机系统可靠性技术的相关分析
所谓的系统可靠性,说的是电脑系统在一定的时间范围内、限定性的条件之下所能产生功能多少的一种能力。计算机系统的可靠性无非是受到内外部环境和相关因素的影响。具体来说:第一个就是由构成系统的器件形成的内部稳定性,也就是内部因素;第二,器件的毁损会引发永久性系统故障的出现。另外,像震动、温度、操作不当等外部因素则会导致暂时性系统故障的出现,即外部环境。根据不同的情况,我们应当合理分析,并采取有针对性的措施来保障系统的安全性、可靠性。
1.1 容错和避错
在实际的系统设计环节,容错与避错两种手段能够有效地提升系统可靠性。若想要尽可能地降低发生系统故障的可能性并弥补器件自身的漏洞,就可以选用避错法的方式。具体来说就是采用更高质量的材质,在保证科学、严格的质量监督与管控的前提下,形成一个更加良好的工作环境的过程。然而,通常由于高质量器件价格昂贵、成本费用较高等自身特点,加上其极为有限的生存环境,久而久之便会在无形之中削减计算机系统的可靠程度。此外,关于容错的基本理念,就是借助外部资源的剩余以屏蔽故障的影响。
1.2 硬件的冗余
现阶段我们一般会选取容错的方式来提高系统可靠性和稳定性。一般情况下,我们会分析冗余结构并想办法使系统硬件出现适度冗余。双机结构是近来被广泛地应用于实际操作当中的一种手段。它主要包括微同步、一备一用和任务分组。首先,是仅仅依靠一个主机来输出控制、第二个主机在同一任务级上行使相同任务的微同步,其反馈内容经由通讯口传递到主机,进而同运行结果进行比较,若不一致则采取出错分析,某种意义上起到了一种管控作用;其次,主机处理任务,备机备用的方法。如果主机被检测出问题,那么备机将会被紧急启用,立刻投入到工作中,然后进行主机的脱机维护处理。最后,任务分组这种特殊形式,相比其他手段具有更为明显的优势,不光能够令资源被合理利用,也能使系统的运转更加顺畅,进一步提升可靠性。比如塔机遥控系统,我们可以进行对其两种不同形态故障的可靠性分析,基本情况如下所示:
1.2.1 永久性故障
在这里,本文主要针对一备一用和任务分组两种方式进行详细的剖析。第一,一备一用在系统流畅运作时转变成单工模式。若其中任何一个芯片或组成构造出现故障,那么整个系统将陷入永久瘫痪的状态。第二,因为考虑到任务分组没有能够实现系统重组的功能,所以说对某特定的控制任务来讲,针对其系统信息管理这一重要阶段来说,依旧依照上述方法,即悲观模型的处理方式,并且各个芯片之间依然是相互串联的关系。
1.2.2 暂时性故障
首先,还是对一用一备的方式进行探究。如果计算机系统发生暂时性故障,那么我们可以经由有关程序进行屏蔽。顶部串联的三个芯片出现暂时性故障时,可以依赖下方的HC251芯片进行检验。但是此芯片无法屏蔽87C51芯片上出现的错误。所以暂时性故障可靠性模型比永久性故障展现的更为复杂一些。在塔机系统当中,由于系统元件的损耗以及运作时间的增加、系统性能不够稳定等因素的影响,我们可以直接得出结论:失效率随着时间增加而不断上升。其次,任务型方法。计算机系统内部的双87C51芯片经由几个不同的HC251芯片,采用相同的信号作为任务操作的输入源,然后经串行复核的方式对具体结果进行审查,若结果无差异的话,则在最后环节送至87C51芯片进行输出校检。微同步方式在此不再赘述。
2 提高软件可靠性的几种可行性方法
如果仅凭借硬件冗余的方式想要提高计算机系统的可靠性和稳定性,形式过于单一,而且难度不小。尤其是对于应用条件、使用范围、成本开销等一系列因素,通常情况下它们是无法仅仅依靠冗余硬件的添加来达到提升可靠性的目的的。所以,提升软件的可利用性成为了亟待解决的问题。实际情况中,我们可以着重考虑一下几种方式。
2.1 指令信号冗余
它是指在某些较为重要的位置插入特定的单字节指令,或者把一些有效的指令信息进行复写,并且让相应程序自动走向正轨。
2.2 拦截技术
把某些处于非正常状态的程序指向特定地方,然后针对出错的地方进行重点处理的方法就叫做拦截。一般来说都是借助软件漏洞来拦截相关程序,步骤为:适当计划陷阱,再将其安置于合理的地方。
2.3 软件看门狗技术
一旦乱飞的程序进入到一个死循环阶段,一般使用看门狗技术实现程序分离。定期检测这些程序运行的时间长度,如果程序循环的时长大于最大限度,那么我们就大胆地按照死循环进行出错处理。
2.4 系统自动复位
选取等长度的时间差或者依照某些外部因素来实现计算机系统的复位功能。每当系统成功复位之后,系统便会执行对应的操作,之后进入到睡眠阶段,以备下回复位。这一系列信息技术均可以有效解决计算机死机等系统漏洞。