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5000字计算机毕业论文篇3 浅议计算机数据库安全管理 摘 要：随着计算机和网络的普遍使用，人们或企业通过数据库存放的信息越来越多。计算机数据库的安全与否则涉及到个人隐私或企业等利益各方。 文章 通过对计算机数据库概念和特征的梳理，在明确数据库安全问题的基础上，设定计算机数据库安全管理目标并制定了数据库安全管理系统模式。 关键词：计算机;数据库;安全;模式 八九十年代至此，计算机的使用越来越普遍，个人和企业都倾向于用网络来处理个人的事情，并将很多资料和信息存放在网络上以便使用。而计算机数据库就是对这一活动进行技术支撑。 人们一般将个人资料等存放在计算机数据库中以方便和安全之用。这些个人资料往往包含有个人隐私并且非常重要，只有具有相关权限的人才能够查看相关资料。同样，现代企业几乎都是通过计算机数据库来存储和管理各种业务数据。通过特定的数据库访问模式，可以为企业提供全区域全侯段数据的查询和应用方便，提高 企业管理 效率。企业数据库对企业很是重要。但是如果数据库受到人为或病毒的攻击，个人隐私或企业重要信息就面临被窃取或流失的危险，进而对个人或企业的利益造成损失。 本文通过对计算机数据库概念和特征的梳理，设定数据库管理之目标、分析数据库管理问题进而提出计算机数据库安全管理模式。 一、计算机数据库概念及其安全管理特征 (一)计算机数据库概念 计算机数据库(Database)是为达到一定的目的而将数据组织起来并存储在计算机内数据(记录、文件等)的集合。模型是数据库系统的核心和基础。按照计算机存储和操作数据的方式，从数据库发展形态和模型特点角度，将数据库划分为：网状数据库、层次数据库和关系数据库三类。计算机数据库的应用领域和范围十分广泛。按照数据库应用领域和范围，将数据库划分为：统计数据库系统、海河流域数据库系统、地质数据库系统、生态环境数据库系统、地方志数据库系统等。 总体而言，随着计算机的普及和数据库技术的不断发展，计算机数据库应用范围不断的扩大，受到越来越大的重视，并其安全性得到不断的优化和加强。 (二)数据库安全管理特征 数据库安全管理往往包含数据安全、数据完整、并发控制和故障恢复等四个方面： 1.数据安全 数据的安全是保障数据使用的前提。数据安全涉及数据本身的安全以及数据防护安全两个方面。通常需要注意防止数据在录入、处理、统计或打印中造成的数据损坏或丢失;以及因人为、程序、病毒或黑客等造成的数据损坏或丢失。为了保障数据的安全，通常需要将数据进行分类，也即将需保护信息和其他信息分开;设置用户访问权限，控制不同的用户对不同数据的访问;对数据进行审计和加密。 2.数据完整性 数据的完整是保证接收信息的全面性，包括数据的精确性和可靠性。数据完整性通常包括实体完整性、域完整性、参照完整性和用户定义完整性等四个方面。数据完整与否通常涉及到数据录入等方面。数据由于输入等种种原因，会发生输入无效或错误信息等问题。为了保证数据完整性，通常采用包括外键、约束、规则和触发器等 方法 。系统很好地处理了这四者的关系，并针对不同的具体情况用不同的方法进行，相互交叉使用，相补缺点。 3.并发控制 数据库中的数据信息资源可以说是一个“信息池”，对数据的取用不仅要满足一个用户的使用，还要允许多用户同时对数据的取用。为了保证用户取用数据一致性就涉及到并发控制。并发控制指的是当多个用户同时更新运行时，用于保护数据库完整性的各种技术。并发机制不正确可能导致脏读、幻读和不可重复读等此类问题。并发控制的目的是保证一个用户的工作不会对另一个用户的工作产生不合理的影响。在某些情况下，这些措施保证了当用户和其他用户一起操作时，所得的结果和她单独操作时的结果是一样的。在另一些情况下，这表示用户的工作按预定的方式受其他用户的影响。 4.故障恢复 目前，保护数据库系统免受破坏的措施有很多，它能够保证数据库的安全性和完整性不被破坏以及并发事务能够正确执行，但是计算机的硬件故障、操作人员的事务这些是不能够进行避免的。而数据库中数据的正确性都会受到它的影响，甚至有时会使得数据库受到破坏，导致数据库中的部分或者全部数据的丢失。故障恢复的功能就是能够实现数据库从错误状态向某一已知的正确状态方向进行恢复。 二、数据库安全管理目标 数据的安全和完整使用是计算机数据库管理的目标，包括以下几个方面： 数据共享和统一管理。对具有使用权限的用户实现全区域或全侯段数据信息共享能够提高信息的使用效率，满足企业或个人动态办公的需求。同时数据共享必须保障共享数据的一致性和对数据的统一管理。 数据访问简化。应用程序对数据的访问进行简化，使得在更为逻辑的层次上实现应用程序对数据进行访问。数据访问简化一方面提高了对数据库中数据的使用效率，另一方面提升了个人或企业使用数据的方便性，提高工作效率。 数据有效。数据有效性一方面指数据库中的数据需是可以使用的，不能存在过多的冗杂数据;另一方面数据的逻辑一致性得到保证。 数据独立性保障。数据独立性包括数据的物理独立性和逻辑独立性。把数据的定义从程序中分离出去，加上数据的存取又由DBMS负责，从而简化了应用程序的编制，大大减少了应用程序的维护和修改，保障数据的独立性，减少程序对数据和数据结构的依赖。 数据安全性保障。是保障在数据库共享情况下维护数据所有者利益。数据的集中存放和管理能够保证数据库安全性。数据库安全的具体目标就是提供充分的服务，并且保证关键信息不被泄露。 三、数据库安全管理存在问题 从数据库系统安全性角度来讲，数据库的安全问题包括操作方面问题、系统管理问题和数据库自身问题等三个方面。 操作方面。操作方面往往涉及到病毒、后门、数据库系统以及 操作系统 等方面的关联性。病毒方面，部分病毒可以依附于操作系统从而对数据库造成危害;操作系统后门在方便特征参数设置等的同时，也给黑客等留了后门使其可以访问数据库系统等。 管理方面。对数据库安全管理意识薄弱，重视程度不够，对数据库等的管理往往提留在设置访问权限等方面。数据库安全管控措施较少或不到位，未能定期检测和发现数据库存在的漏洞以及面临的安全威胁。 数据库自身问题。虽然关系数据库系统应用时间较长，特性较强大，产品也较成熟，但是实际中并没有在操作系统和现在普遍使用的数据库系统体现出其应该具有的某些特征，尤其是那些较为重要的安全特性，由此可见，大多数的关系数据库系统的成熟度还是不够。 四、计算机数据库安全管理措施 (一)用户标识与鉴别 用户识别和鉴别是数据库系统的最外层安全保护措施。数据库系统可使用多种识别方法，提高系统的安全级别。其中用户名输入识别、口令识别、身份随即识别等作为常用的安全防范方法。 (二)安全模式 通过安全模式来判断安全重要方面与系统行为关系，并满足关键数据安全的需求。安全模式通常包括多级安全模式和多边安全模型。多级安全模式首先在军用安全保密系统中使用，包括秘密级、机密级和绝密级三个等级。根据不同的需求设置每一级人员的访问权限。多边安全模式则能防范横向信息泄露。 (三)访问控制 按用户身份及其所归属的某项定义组来限制用户对某些信息项的访问，或限制对某些控制功能的使用。访问控制通常用于系统管理员控制用户对服务器、目录、文件等网络资源的访问。访问控制保证具有访问权限的用户的正常访问，是通过主体访问设置保护网络资源。访问控制的功能主要有以下：防止非法的主体进入受保护的网络资源;允许合法用户访问受保护的网络资源;防止合法的用户对受保护的网络资源进行非授权的访问。访问控制实现的策略：入网访问控制、网络权限限制、目录级安全控制、属性安全控制、网络服务器安全控制等。 (四)安全审计 由专业审计人员根据有关的法律法规、财产所有者的委托和管理当局的授权，对计算机网络环境下的有关活动或行为进行系统的、独立的检查验证，并作出相应评价。安全审计涉及四个基本要素：控制目标、安全漏洞、控制措施和控制测试。其中，控制目标是指企业根据具体的计算机应用，结合单位实际制定出的安全控制要求。 五、结束语 数据安全问题是存在于计算机系统和数据库系统中的常见和最为重要的问题。数据库的安全围绕着防范和减轻风险的角度展开。数据库管理最主要的目的就是通过有效的计划和措施，在保障数据共享的基础上，保障数据的安全，确保安全风险不为用户带来风险等。文章在指出数据库系统中存在安全问题的基础上，从用户识别、设置安全模式、进行访问控制等角度提出了数据库安全管理措施。 参考文献： [1]许婷，杨新荣.数据库安全技术理论研究[J].科技情报开发与经济，2007，4. [2]朱良根，雷振甲，张玉清.数据库安全技术研究[J].计算机应用研究，2004，9. [3]隽军利，李天燕，王小龙.浅析计算机数据库系统在信息管理中的应用[J].科技创新导报，2008，12. [4]刘启原，刘怡.数据库与信息系统的安全[M].北京：科学出版社，2000. 5000字计算机毕业论文篇4 浅谈计算机安全技术与防护 摘要：互连网具有开放性和匿名性的特点，这给计算机黑客、病毒利用网络实施各种犯罪活动创造了机会，同时对网络安全构成了威胁。在我们使用网络的过程中，总会感染各种各样的网页病毒，在收发电子邮件、使用QQ进行即时聊天过程中，也会导致密码被盗等情况。同时，由于安全问题，有些网站的数据被破坏，这给我们的工作带来了极大损失。 关键词：计算机;网络;安全技术;防护技术 互联网以其高效率和快捷方便改变着人们的生产与生活，在社会的各个领域得到了广泛的应用，各行各业用其来处理各种事物，比如电子邮件的发送、网上购物、信息的处理、网上炒股和网上办公。所有这些都与互连网的开放性及匿名性有关。也正因为这些特征使互联网存在着一定的安全隐患。但是网络不安全导致人们对网络望而生畏，以上问题也使人们在应用网络与计算机的过程中遭受巨大损失，我在计算机安全技术与防护方面做如下分析。 一、计算机网络信息存在安全隐患 (一)计算机本身存在的问题 计算机的弱项是面对威胁与攻击时容易被破坏甚至导致瘫痪。因为它自身的防御能力较差，被新病毒攻击时束手无策，在建立网络协议时，有些安全问题没有被安排在内，虽然又新加了许多安全服务与安全机制，但是黑客的攻击还是让计算机本身防不胜防，让一些安全措施显得无力，所以在互联网中的安全问题表现的更加严重。 (二)软件中存在的漏洞 所有的操作系统或网络软件都存在着各种各样的问题，主要是有了黑客的攻击或病毒的入侵以后才进行漏洞的修补，所以在操作系统及网络软件中还存在缺陷和漏洞，这给我们的计算机带来了很大的危险，计算机被接入网络受到的攻击也会更多。 (三)计算机安全配置不正确 进行安全配置时，因为配置不正确导致了安全漏洞的存在。比如，没有对防火墙进行配置，那么本身的作用不能得到很好的发挥，在这种特定的网络应用程序中，启动过程中，很多安全缺口也会随之打开，可以与这一软件捆绑在一起的应用软件随之启用。只有在用户禁止此程序的运行，或者对它进行了合理的配置时，才可以排除各种安全隐患。 (四)使用对象的安全意识差 当用户口令设置较简单，有时还把自己的账号借给他人用或者与他人共用，这些给网络安全造成了一定的威胁。 二、计算机病毒的威胁 随着应用的广泛，病毒的种类也在不断增多，破坏性不断增强，病毒的产生与蔓延使信息系统不再可靠，不再安全，计算机受到的威胁是巨大的，同时也给各个单位造成了很多损失，计算机病毒的入侵手段可以归结为以下几类： (一)数据的欺 非法入侵到计算机，对数据进行修改，甚至借机对假数据进行输入。 (二)特洛伊木马 在计算机内通过不正确的手段装入秘密指令或者程序，通过计算机进行犯罪活动。它通过合法的身份隐藏于其他的程序中，某时刻会发作，这时会产生威胁，当本机在完成任务时，它会实施非授权功能。比如复制一段超过系统授权的程序等。 (三)截收信息 黑客或者病毒在进行攻击时，有可能会利用搭线或者是电磁辐射的范围内进行截收，对重要信息进行截获或者借助于信息流以及自身的流向、通信频度及长度等参数加以分析，对有用的信息进行判断及保留。 (四)对程序的攻击 这种病毒的攻击性较强，活动较频繁，它深深地隐藏于计算机的存储器中，借助于木马对用户进行技术性的欺，对用户进行激活。甚至借助于逻辑炸弹来发作，对系统进行攻击并产生较大的危害性活动。 (五) 其它 网络攻击方式 黑客或者病毒破坏网络系统，使其不可用，导致合法用户对网络资源不能进行访问，拒绝各种服务，有的还会严重破坏计算机系统与网络系统，使系统信息不再完整，有些还有可能假装主机对合法用户进行非法入侵，使系统资源遭受破坏等。 三、常用的网络安全技术 (一)操作系统内核的安全性防护技术 操作系统安全内核技术主要是通过传统网络安全技术进行分析，借助于操作系统这一层次对网络的安全性进行分析与假设，对系统内核中可能存在安全性问题在内核中除掉，进一步对系统的安全性问题进行强调，在技术上不断加强。操作系统平台的安全措施主要有：利用安全系数较高的操作系统;对操作系统进行安全配置;借助于安全扫描系统对操作系统的漏洞进行检查等。美国国防部技术标准将操作系统的安全等级划分成D1、C1、C2、B1、B2、B3、A几个等级，它的安全等级主要是从低到高。当前大多数操作系统的安全等级都达到了C2级，它的特征包括：一是利用用户注册名和口令使系统加以识别;二是系统通过用户的注册名对用户访问资源的权限进行裁定;三是通过系统对所有系统中发生的所有事件进行审核与记录;四对其他具有系统管理权限的用户进行创建。 (二)网络防病毒技术 计算机病毒借助于网络环境对系统进行破坏，它的破坏力非常强，它产生的威胁与破坏力是不可估计的，比如CIH病毒及爱虫病毒就充分说明了，如果不对病毒进行提前预防，它所造成损失更大，给社会带来一系列的问题，所以，我们要加强病毒的预防。网络防病毒技术的具体实现方法主要包括对网络服务器中的文件的频繁破坏，频繁扫描与频繁监测，主要通过工作站对防病毒的芯片、网络目录以及各种文件加强了访问权限的设置等。预防病毒主要借助于网络这一整体，提高管理人员的技术与防范意识，经常对全网的客户机进行扫描，对病毒情况进行监测;通过在线报警技术，使网络上的每一台机器发生故障、被病毒入侵时，网管人员能够检测到并及时解决这些问题，使网络被攻击的损失达到最小化。 (三)对 网络技术 的加密 对网络进行加密技术的提高是保障网络安全的行之有效的一项重要措施，做了加密的网络可以防止非法窃听，还可以防止恶意软件的入侵等，对网络信息进行加密主要是对网内的数据进行保护，对网内的文件、口令及控制信息实施保护，对网上传输的数据加以保护。这种对网络实施的加密主要是通过链路加密、端点加密及节点加密几种方式来实现。链路加密的目的是为了对网络节点之间的链路信息安全进行保护;对各个端点进行加密的目的是完成对源端用户到目的端用户的数据所做的加密保护;对节点进行加密主要是对源节点到目的节点之间的传输链路进行加密保护。各用户针对网络情况对上述三种加密方式结合自身情况进行选择。 根据收发双方的密钥的异同进行分类，对这些加密算法可以分为常规密码算法与公匙密码算法。通过对其应用这一过程，人们主要是把常规密码与公钥密码有机结合。比如：使用DES或者IDEA完成对信息的加密，而使用RSA对会话密钥进行传递。假如根据多次加密所处理的比特进行分类，我们可以把加密算法分为序列密码的算法与分组密码的算法，而序列密码的算法在每次计算时只加密一个比特。 (四)加强防火墙技术 网络防火墙主要是对被保护的网络和外界所设置的屏障，它借助于计算机硬件及软件的组合形成了相对安全的网关，对内部网络进行保护，使其不受非法用户的入侵，通过对它的鉴别、限制与更改，使其跨越防火墙的数据流，对通信网络的安全提供保障，为计算机通信网络的发展提供保障。 (五)加强身份验证技术 身份验证技术主要是用户通过系统显示自己身份证明的一个过程。通过身份认证对用户的身份进行证明。通过这两个过程对通信双方真实身份进行判定与验证，借助于这两项工作完成身份的验证。计算机的安全机制主要是对发出请求的用户做出身份验证，对它的合法性进行确认，如果判定为合法用户，对该用户进行审核，判断其是否对所请求的服务或主机可以进行访问。 总之，网络安全是一项综合性、长期性的任务，它主要涉及到技术、管理以及使用的许多问题，主要包括信息系统自身的安全问题，还包括物理方面的和逻辑方面的相应措施。所以，一定要通过多种防范措施，通过各种比较保密的政策及明晰的安全策略，对信息的机密性、完整性和可用性逐步加强，给网络安全提供保障。 参考文献： [1]陈月波.网络信息安全[M].武汉:武汉理工大学出版社,2005 [2]钟乐海,王朝斌,李艳梅.网络安全技术[M].北京:电子工业出版社,2003 [3]张千里.网络安全基础与应用[M].北京:人民邮电出版社,2007 [4]吴金龙,蔡灿辉,王晋隆.网络安全[M].北京:高等教育出版社,2004 猜你喜欢： 1. 计算机专业毕业论文评语 2. 有关大学计算机专业毕业论文范文 3. 计算机系毕业论文范文参考 4. 大学计算机毕业论文范文 5. 关于计算机专业毕业论文范文 6. 计算机专业毕业论文参考
近年来,随着就业竞争越演越烈,关于 毕业 生就业质量问题的研讨亦日益广泛深入。下面是我为大家推荐的计算机论文，供大家参考。
计算机论文 范文 一：认知无线电系统组成与运用场景探析
认知无线电系统组成
认知无线电系统是指采用认知无线电技术的无线通信系统，它借助于更加灵活的收发信机平台和增强的计算智能使得通信系统更加灵活。认知无线电系统主要包括信息获取、学习以及决策与调整3个功能模块，如图1所示[3]。
认知无线电系统的首要特征是获取无线电外部环境、内部状态和相关政策等知识，以及监控用户需求的能力。认知无线电系统具备获取无线电外部环境并进行分析处理的能力，例如，通过对当前频谱使用情况的分析，可以表示出无线通信系统的载波频率和通信带宽，甚至可以得到其覆盖范围和干扰水平等信息;认知无线电系统具备获取无线电内部状态信息能力，这些信息可以通过其配置信息、流量负载分布信息和发射功率等来得到;认知无线电系统具备获取相关政策信息的能力，无线电政策信息规定了特定环境下认知无线电系统可以使用的频带，最大发射功率以及相邻节点的频率和带宽等;认知无线电系统具备监控用户需求并根据用户需求进行决策调整的能力。如表1所示，用户的业务需求一般可以分为话音、实时数据(比如图像)和非实时数据(比如大的文件包)3类，不同类型的业务对通信QoS的要求也不同。
认知无线电系统的第2个主要特征是学习的能力。学习过程的目标是使用认知无线电系统以前储存下来的决策和结果的信息来提高性能。根据学习内容的不同， 学习 方法 可以分为3类。第一类是监督学习，用于对外部环境的学习，主要是利用实测的信息对估计器进行训练;第2类是无监督学习，用于对外部环境的学习，主要是提取外部环境相关参数的变化规律;第3类是强化学习，用于对内部规则或行为的学习，主要是通过奖励和惩罚机制突出适应当前环境的规则或行为，抛弃不适合当前环境的规则或行为。机器学习技术根据学习机制可以分为:机械式学习、基于解释的学习、指导式学习、类比学习和归纳学习等。
认知无线电系统的第3个主要特性是根据获取的知识，动态、自主地调整它的工作参数和协议的能力，目的是实现一些预先确定的目标，如避免对其他无线电系统的不利干扰。认知无线电系统的可调整性不需要用户干涉。它可以实时地调整工作参数，以达到合适的通信质量;或是为了改变某连接中的无线接入技术;或是调整系统中的无线电资源;或是为了减小干扰而调整发射功率。认知无线电系统分析获取的知识，动态、自主地做出决策并进行重构。做出重构决策后，为响应控制命令，认知无线电系统可以根据这些决策来改变它的工作参数和/或协议。认知无线电系统的决策过程可能包括理解多用户需求和无线工作环境，建立政策，该政策的目的是为支持这些用户的共同需求选择合适的配置。
认知无线电与其他无线电的关系
在认知无线电提出之前，已经有一些“某某无线电”的概念，如软件定义无线电、自适应无线电等，它们与认知无线电间的关系如图2所示。软件定义无线电被认为是认知无线电系统的一种使能技术。软件定义无线电不需要CRS的特性来进行工作。SDR和CRS处于不同的发展阶段，即采用SDR应用的无线电通信系统已经得到利用，而CRS正处于研究阶段，其应用也正处于研究和试验当中。SDR和CRS并非是无线电通信业务，而是可以在任何无线电通信业务中综合使用的技术。自适应无线电可以通过调整参数与协议，以适应预先设定的信道与环境。与认知无线电相比，自适应无线电由于不具有学习能力，不能从获取的知识与做出的决策中进行学习，也不能通过学习改善知识获取的途径、调整相应的决策，因此，它不能适应未预先设定的信道与环境。可重构无线电是一种硬件功能可以通过软件控制来改变的无线电，它能够更新部分或全部的物理层波形，以及协议栈的更高层。基于策略的无线电可以在未改变内部软件的前提下通过更新来适应当地监管政策。对于较新的无线电网络，因特网路由器一直都是基于策略的。这样，网络运营商就可以使用策略来控制访问权限、分配资源以及修改网络拓扑结构和行为。对于认知无线电来说，基于策略技术应该能够使产品可以在全世界通用，可以自动地适应当地监管要求，而且当监管规则随时间和 经验 变化时可以自动更新。智能无线电是一种根据以前和当前情况对未来进行预测，并提前进行调整的无线电。与智能无线电比较，自适应无线电只根据当前情况确定策略并进行调整，认知无线电可以根据以前的结果进行学习，确定策略并进行调整。
认知无线电关键技术
认知无线电系统的关键技术包括无线频谱感知技术、智能资源管理技术、自适应传输技术与跨层设计技术等，它们是认知无线电区别传统无线电的特征技术[4，5]。
频谱检测按照检测策略可以分为物理层检测、MAC层检测和多用户协作检测，如图3所示。3.1.1物理层检测物理层的检测方法主要是通过在时域、频域和空域中检测授权频段是否存在授权用户信号来判定该频段是否被占用，物理层的检测可以分为以下3种方式:发射机检测的主要方法包括能量检测、匹配滤波检测和循环平稳特性检测等，以及基于这些方法中某一种的多天线检测。当授权用户接收机接收信号时，需要使用本地振荡器将信号从高频转换到中频，在这个转换过程中，一些本地振荡器信号的能量不可避免地会通过天线泄露出去，因而可以通过将低功耗的检测传感器安置在授权用户接收机的附近来检测本振信号的能量泄露，从而判断授权用户接收机是否正在工作。干扰温度模型使得人们把评价干扰的方式从大量发射机的操作转向了发射机和接收机之间以自适应方式进行的实时性交互活动，其基础是干扰温度机制，即通过授权用户接收机端的干扰温度来量化和管理无线通信环境中的干扰源。MAC层检测主要关注多信道条件下如何提高吞吐量或频谱利用率的问题，另外还通过对信道检测次序和检测周期的优化，使检测到的可用空闲信道数目最多，或使信道平均搜索时间最短。MAC层检测主要可以分为以下2种方式:主动式检测是一种周期性检测，即在认知用户没有通信需求时，也会周期性地检测相关信道，利用周期性检测获得的信息可以估计信道使用的统计特性。被动式检测也称为按需检测，认知用户只有在有通信需求时才依次检测所有授权信道，直至发现可用的空闲信道。由于多径衰落和遮挡阴影等不利因素，单个认知用户难以对是否存在授权用户信号做出正确的判决，因此需要多个认知用户间相互协作，以提高频谱检测的灵敏度和准确度，并缩短检测的时间。协作检测结合了物理层和MAC层功能的检测技术，不仅要求各认知用户自身具有高性能的物理层检测技术，更需要MAC层具有高效的调度和协调机制。
智能资源管理的目标是在满足用户QoS要求的条件下，在有限的带宽上最大限度地提高频谱效率和系统容量，同时有效避免网络拥塞的发生。在认知无线电系统中，网络的总容量具有一定的时变性，因此需要采取一定的接入控制算法，以保障新接入的连接不会对网络中已有连接的QoS需求造成影响。动态频谱接入概念模型一般可分为图4所示的3类。动态专用模型保留了现行静态频谱管理政策的基础结构，即频谱授权给特定的通信业务专用。此模型的主要思想是引入机会性来改善频谱利用率，并包含2种实现途径:频谱产权和动态频谱分配。开放共享模型，又称为频谱公用模型，这个模型向所有用户开放频谱使其共享，例如ISM频段的开放共享方式。分层接入模型的核心思想是开放授权频谱给非授权用户，但在一定程度上限制非授权用户的操作，以免对授权用户造成干扰，有频谱下垫与频谱填充2种。认知无线电中的频谱分配主要基于2种接入策略:①正交频谱接入。在正交频谱接入中，每条信道或载波某一时刻只允许一个认知用户接入，分配结束后，认知用户之间的通信信道是相互正交的，即用户之间不存在干扰(或干扰可以忽略不计)。②共享频谱接入。在共享频谱接入中，认知用户同时接入授权用户的多条信道或载波，用户除需考虑授权用户的干扰容限外，还需要考虑来自其他用户的干扰。根据授权用户的干扰容限约束，在上述2种接入策略下又可以分为以下2种频谱接入模式:填充式频谱接入和下垫式频谱接入。对于填充式频谱接入，认知用户伺机接入“频谱空穴”，它们只需要在授权用户出现时及时地出让频谱而不存在与授权用户共享信道时的附加干扰问题，此种方法易于实现，且不需要现有通信设备提供干扰容限参数。在下垫式频谱接入模式下，认知用户与授权用户共享频谱，需要考虑共用信道时所附加的干扰限制。
在不影响通信质量的前提下，进行功率控制尽量减少发射信号的功率，可以提高信道容量和增加用户终端的待机时间。认知无线电网络中的功率控制算法设计面临的是一个多目标的联合优化问题，由于不同目标的要求不同，存在着多种折中的方案。根据应用场景的不同，现有的认知无线电网络中的功率控制算法可以分成2大类:一是适用于分布式场景下的功率控制策略，一是适用于集中式场景下的功率控制策略。分布式场景下的功率控制策略大多以博弈论为基础，也有参考传统Adhoc网络中功率控制的方法，从集中式策略入手，再将集中式策略转换成分布式策略;而集中式场景下的功率控制策略大多利用基站能集中处理信息的便利，采取联合策略，即将功率控制与频谱分配结合或是将功率控制与接入控制联合考虑等。
自适应传输可以分为基于业务的自适应传输和基于信道质量的自适应传输。基于业务的自适应传输是为了满足多业务传输不同的QoS需求，其主要在上层实现，不用考虑物理层实际的传输性能，目前有线网络中就考虑了这种自适应传输技术。认知无线电可以根据感知的环境参数和信道估计结果，利用相关的技术优化无线电参数，调整相关的传输策略。这里的优化是指无线通信系统在满足用户性能水平的同时，最小化其消耗的资源，如最小化占用带宽和功率消耗等。物理层和媒体控制层可能调整的参数包括中心频率、调制方式、符号速率、发射功率、信道编码方法和接入控制方法等。显然，这是一种非线性多参数多目标优化过程。
现有的分层协议栈在设计时只考虑了通信条件最恶劣的情况，导致了无法对有限的频谱资源及功率资源进行有效的利用。跨层设计通过在现有分层协议栈各层之间引入并传递特定的信息来协调各层之间的运行，以与复杂多变的无线通信网络环境相适应，从而满足用户对各种新的业务应用的不同需求。跨层设计的核心就是使分层协议栈各层能够根据网络环境以及用户需求的变化，自适应地对网络的各种资源进行优化配置。在认知无线电系统中，主要有以下几种跨层设计技术:为了选择合适的频谱空穴，动态频谱管理策略需要考虑高层的QoS需求、路由、规划和感知的信息，通信协议各层之间的相互影响和物理层的紧密结合使得动态频谱管理方案必须是跨层设计的。频谱移动性功能需要同频谱感知等其他频谱管理功能结合起来，共同决定一个可用的频段。为了估计频谱切换持续时间对网络性能造成的影响，需要知道链路层的信息和感知延迟。网络层和应用层也应该知道这个持续时间，以减少突然的性能下降;另外，路由信息对于使用频谱切换的路由发现过程也很重要。频谱共享的性能直接取决于认知无线电网络中频谱感知的能力，频谱感知主要是物理层的功能。然而，在合作式频谱感知情况下，认知无线电用户之间需要交换探测信息，因此频谱感知和频谱共享之间的跨层设计很有必要。在认知无线电系统中，由于多跳通信中的每一跳可用频谱都可能不同，网络的拓扑配置就需要知道频谱感知的信息，而且，认知无线电系统路由设计的一个主要思路就是路由与频谱决策相结合。
认知无线电应用场景
认知无线电系统不仅能有效地使用频谱，而且具有很多潜在的能力，如提高系统灵活性、增强容错能力和提高能量效率等。基于上述优势，认知无线电在民用领域和军用领域具有广阔的应用前景。
频谱效率的提高既可以通过提高单个无线接入设备的频谱效率，也可以通过提高各个无线接入技术的共存性能。这种新的频谱利用方式有望增加系统的性能和频谱的经济价值。因此，认知无线电系统的这些共存/共享性能的提高推动了频谱利用的一种新方式的发展，并且以一种共存/共享的方式使获得新的频谱成为可能。认知无线电系统的能力还有助于提高系统灵活性，主要包括提高频谱管理的灵活性，改善设备在生命周期内操作的灵活性以及提高系统鲁棒性等。容错性是通信系统的一项主要性能，而认知无线电可以有效改善通信系统的容错能力。通常容错性主要是基于机内测试、故障隔离和纠错 措施 。认知无线电对容错性的另一个优势是认知无线电系统具有学习故障、响应和错误信息的能力。认知无线电系统可以通过调整工作参数，比如带宽或者基于业务需求的信号处理算法来改善功率效率。
认知无线电所要解决的是资源的利用率问题，在农村地区应用的优势可以 总结 为如下。农村无线电频谱的使用，主要占用的频段为广播、电视频段和移动通信频段。其特点是广播频段占用与城市基本相同，电视频段利用较城市少，移动通信频段占用较城市更少。因此，从频率域考虑，可利用的频率资源较城市丰富。农村经济发达程度一般不如城市，除电视频段的占用相对固定外，移动通信的使用率不及城市，因此，被分配使用的频率利用率相对较低。由于农村地广人稀，移动蜂窝受辐射半径的限制，使得大量地域无移动通信频率覆盖，尤其是边远地区，频率空间的可用资源相当丰富。
在异构无线环境中，一个或多个运营商在分配给他们的不同频段上运行多种无线接入网络，采用认知无线电技术，就允许终端具有选择不同运营商和/或不同无线接入网络的能力，其中有些还可能具有在不同无线接入网络上支持多个同步连接的能力。由于终端可以同时使用多种 无线网络 ，因此应用的通信带宽增大。随着终端的移动和/或无线环境的改变，可以快速切换合适的无线网络以保证稳定性。
在军事通信领域，认知无线电可能的应用场景包括以下3个方面。认知抗干扰通信。由于认知无线电赋予电台对周围环境的感知能力，因此能够提取出干扰信号的特征，进而可以根据电磁环境感知信息、干扰信号特征以及通信业务的需求选取合适的抗干扰通信策略，大大提升电台的抗干扰水平。战场电磁环境感知。认知无线电的特点之一就是将电感环境感知与通信融合为一体。由于每一部电台既是通信电台，也是电磁环境感知电台，因此可以利用电台组成电磁环境感知网络，有效地满足电磁环境感知的全时段、全频段和全地域要求。战场电磁频谱管理。现代战场的电磁频谱已经不再是传统的无线电通信频谱，静态的和集重视的频谱管理策略已不能满足灵活多变的现代战争的要求。基于认知无线电技术的战场电磁频谱管理将多种作战要素赋予频谱感知能力，使频谱监测与频谱管理同时进行，大大提高了频谱监测网络的覆盖范围，拓宽了频谱管理的涵盖频段。
结束语
如何提升频谱利用率，来满足用户的带宽需求;如何使无线电智能化，以致能够自主地发现何时、何地以及如何使用无线资源获取信息服务;如何有效地从环境中获取信息、进行学习以及做出有效的决策并进行调整，所有这些都是认知无线电技术要解决的问题。认知无线电技术的提出，为实现无线环境感知、动态资源管理、提高频谱利用率和实现可靠通信提供了强有力的支撑。认知无线电有着广阔的应用前景，是无线电技术发展的又一个里程碑。
计算机论文范文二：远程无线管控体系的设计研究
1引言
随着我国航天事业的发展,测量船所承担的任务呈现高密度、高强度的趋势,造成码头期间的任务准备工作越来越繁重,面临着考核项目多、考核时间短和多船协调对标等现实情况,如何提高对标效率、确保安全可靠对标成为紧迫的课题。由于保密要求,原研制的远程标校控制系统无法接入现有网络,而铺设专网的耗资巨大,性价比低,也非首选方案。近些年来,无线通信已经成为信息通信领域中发展最快、应用最广的技术,广泛应用于家居、农业、工业、航天等领域,已成为信息时代社会生活不可或缺的一部分[1],这种技术也为解决测量船远程控制标校设备提供了支持。本文通过对常用中远距离无线通信方式的比较,择优选择了无线网桥,采用了桥接中继的网络模式,通过开发远程设备端的网络控制模块,以及相应的控制软件,实现了测量船对远程设备的有效、安全控制。
2无线通信方式比较
无线通信技术是利用电磁波信号在自由空间中进行信息传播的一种通信方式,按技术形式可分为两类:一是基于蜂窝的接入技术,如蜂窝数字分组数据、通用分组无线传输技术、EDGE等;二是基于局域网的技术,如WLAN、Bluetooth、IrDA、Home-RF、微功率短距离无线通信技术等。在中远距离无线通信常用的有ISM频段的通信技术(比如ZigBee以及其他频段的数传模块等)和无线 网络技术 (比如GSM、GPRS以及无线网桥等)。基于ISM频段的数传模块的通信频率为公共频段,产品开发没有限制,因此发展非常迅速,得到了广泛应用。特别是近年来新兴的ZigBee技术,因其低功耗、低复杂度、低成本,尤其是采用自组织方式组网,对网段内设备数量不加限制,可以灵活地完成网络链接,在智能家居、无线抄表等网络系统开发中得到应用[2]。但是,对于本系统的开发而言,需要分别研制控制点和被控制点的硬件模块,并需通过软件配置网络环境,开发周期长,研制成本高,故非本系统开发的最优方案。
GSM、GPRS这种无线移动通信技术已经成为人们日常生活工作必不可少的部分,在其他如无线定位、远程控制等领域的应用也屡见不鲜[3],但是由于保密、通信费用、开发成本等因素,也无法适用于本系统的开发。而无线网桥为本系统的低成本、高效率的研发提供了有利支持,是开发本系统的首选无线通信方式。无线网桥是无线网络的桥接,它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁,也是无线接入点的一个分支。无线网桥工作在2•4GHz或5•8GHz的免申请无线执照的频段,因而比其他有线网络设备更方便部署,特别适用于城市中的近距离、远距离通信。
3系统设计
该远程控制系统是以保障测量船对远端标校设备的有效控制为目标,包括标校设备的开关机、状态参数的采集等,主要由测量船控制微机、标校设备、网络控制模块、主控微机以及无线网桥等组成。工作流程为测量船控制微机或主控微机发送控制指令,通过无线网桥进行信息传播,网络控制模块接收、解析指令,按照Modbus协议规定的数据格式通过串口发给某一标校设备,该标校设备响应控制指令并执行;网络控制模块定时发送查询指令,并将采集的状态数据打包,通过无线发给远程控制微机,便于操作人员监视。网络通信协议采用UDP方式,对于测量船控制微机、主控微机仅需按照一定的数据格式发送或接收UDP包即可。网络控制模块是系统的核心部件,是本文研究、设计的重点。目前,常用的网络芯片主要有ENC28J60、CP2200等,这里选用了ENC28J60,设计、加工了基于STC89C52RC单片机的硬件电路。通过网络信息处理软件模块的开发,满足了网络信息交互的功能要求;通过Modbus串口协议软件模块的开发,满足了标校设备监控功能,从而实现了系统设计目标。
3.1组网模式
无线网桥有3种工作方式,即点对点、点对多点、中继连接。根据系统的控制要求以及环境因素,本系统采用了中继连接的方式,其网络拓扑如图1所示。从图中可以清晰看出,这种中继连接方式在远程控制端布置两个无线网桥,分别与主控点和客户端进行通信,通过网络控制模块完成数据交互,从而完成组网。
3.2安全防范
由于是开放性设计,无线网络安全是一个必须考虑的问题。本系统的特点是非定时或全天候开机,涉密数据仅为频点参数,而被控设备自身均有保护措施(协议保护)。因此,系统在设计时重点考虑接入点防范、防止攻击,采取的措施有登录密码设施、网络密匙设置、固定IP、对数据结构体的涉密数据采取动态加密等方式,从而最大限度地防止了“被黑”。同时,采用了网络防雷器来防护雷电破坏。
3.3网络控制模块设计
3.3.1硬件设计
网络控制模块的功能是收命令信息、发状态信息,并通过串口与标校设备实现信息交互,其硬件电路主要由MCU(微控制单元)、ENC28J60(网络芯片)、Max232(串口芯片)以及外围电路组成,其电原理图如图2所示。硬件设计的核心是MCU、网络芯片的选型,本系统MCU选用的STC89C52RC单片机,是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,可直接使用串口下载,为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。ENC28J60是由M-icrochip公司出的一款高集成度的以太网控制芯片,其接口符合IEEE802.3协议,仅28个引脚就可提供相应的功能,大大简化了相关设计。ENC28J60提供了SPI接口,与MCU的通信通过两个中断引脚和SPI实现,数据传输速率为10Mbit/s。ENC28J60符合IEEE802.3的全部规范,采用了一系列包过滤机制对传入的数据包进行限制,它提供了一个内部DMA模块,以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算[4]。ENC28J60对外网络接口采用HR911102A,其内置有网络变压器、电阻网络,并有状态显示灯,具有信号隔离、阻抗匹配、抑制干扰等特点,可提高系统抗干扰能力和收发的稳定性。
3.3.2软件设计
网络控制模块的软件设计主要包括两部分,一是基于SPI总线的ENC28J60的驱动程序编写,包括以太网数据帧结构定义、初始化和数据收发;二是Modbus协议编制,其软件流程如图3所示。
3.3.2.1ENC28J60的驱动程序编写
(1)以太网数据帧结构符合IEEE802.3标准的以太网帧的长度是介于64~1516byte之间,主要由目标MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据有效负载、可选填充字段和循环冗余校验组成。另外,在通过以太网介质发送数据包时,一个7byte的前导字段和1byte的帧起始定界符被附加到以太网数据包的开头。以太网数据包的结构如图4所示。(2)驱动程序编写1)ENC28J60的寄存器读写规则由于ENC28J60芯片采用的是SPI串行接口模式,其对内部寄存器读写的规则是先发操作码<前3bit>+寄存器地址<后5bit>,再发送欲操作数据。通过不同操作码来判别操作时读寄存器(缓存区)还是写寄存器(缓冲区)或是其他。2)ENC28J60芯片初始化程序ENC28J60发送和接收数据包前必须进行初始化设置,主要包括定义收发缓冲区的大小,设置MAC地址与IP地址以及子网掩码,初始化LEDA、LEDB显示状态通以及设置工作模式,常在复位后完成,设置后不需再更改。3)ENC28J60发送数据包ENC28J60内的MAC在发送数据包时会自动生成前导符合帧起始定界符。此外,也会根据用户配置以及数据具体情况自动生成数据填充和CRC字段。主控器必须把所有其他要发送的帧数据写入ENC28J60缓冲存储器中。另外,在待发送数据包前要添加一个包控制字节。包控制字节包括包超大帧使能位(PHUGEEN)、包填充使能位(PPADEN)、包CRC使能位(PCRCEN)和包改写位(POVERRIDE)4个内容。4)ENC28J60接收数据包如果检测到EIR.PKTIF为1,并且EPKTCNT寄存器不为空,则说明接收到数据,进行相应处理。
3.3.2.2ModBus协议流程
本系统ModBus协议的数据通信采用RTU模式[5],网络控制模块作为主节点与从节点(标校设备)通过串口建立连接,主节点定时向从节点发送查询命令,对应从节点响应命令向主节点发送设备状态信息。当侦测到网络数据时,从ENC28J60接收数据包中解析出命令,将对应的功能代码以及数据,按照Modbus数据帧结构进行组帧,发送给从节点;对应从节点响应控制命令,进行设备参数设置。
4系统调试与验证
试验调试环境按照图1进行布置,主要包括5个无线网桥、1个主控制点、2个客户端、1块网络控制模块板以及标校设备等,主要测试有网络通信效果、网络控制能力以及简单的安全防护测试。测试结论:网络连接可靠,各控制点均能安全地对远端设备进行控制,具备一定安全防护能力,完全满足远程设备控制要求。
5结束语
本文从实际需要出发,通过对当下流行的无线通信技术的比较,选用无线网桥实现远控系统组网;通过开发网络控制模块,以及相应的控制软件编制,研制了一套用于测量船远程控制设备的系统。经几艘测量船的应用表明,采用无线网桥进行组网完全满足系统设计要求,具有高安全性、高可靠性、高扩展性等优点,在日趋繁重的保障任务中发挥了重要的作用。本系统所采用的无线组网方法,以及硬件电路的设计方案,对其他相关控制领域均有一定的参考价值。
计算机毕业论文浅谈计算机网络在电子商务中的应用摘要：随着计算机网络技术的飞进发展，电子商务正得到越来越广泛的应用。由于电子商务中的交易行为大多数都是在网上完成的， 因此电子商务的安全性是影响趸易双方成败的一个关键因素。本文从电子商务系统对计算机网络安全，商务交易安全性出发，介绍利用网络安全枝术解决安全问题的方法。关键词：计算机网络，电子商务安全技术一． 引言近几年来．电子商务的发展十分迅速 电子商务可以降低成本．增加贸易机会，简化贸易流通过程，提高生产力，改善物流和金流、商品流．信息流的环境与系统 虽然电子商务发展势头很强，但其贸易额所占整个贸易额的比例仍然很低。影响其发展的首要因素是安全问题．网上的交易是一种非面对面交易，因此“交易安全“在电子商务的发展中十分重要。可以说．没有安全就没有电子商务。电子商务的安全从整体上可分为两大部分．计算机网络安全和商务交易安全。计算机网络安全包括计算机网络设备安全、计算机网络系统安全、数据库安全等。其特征是针对计算机网络本身可能存在的安全问题，实施网络安全增强方案．以保证计算机网络自身的安全性为目标。商务安全则紧紧围绕传统商务在Interne'(上应用时产生的各种安全问题．在计算机网络安全的基础上．如何保障电子商务过程的顺利进行。即实现电子商务的保密性．完整性．可鉴别性．不可伪造性和不可依赖性。二、电子商务网络的安全隐患1窃取信息：由于未采用加密措施．数据信息在网络上以明文形式传送．入侵者在数据包经过的网关或路由器上可以截获传送的信息。通过多次窃取和分析，可以找到信息的规律和格式，进而得到传输信息的内容．造成网上传输信息泄密2．篡改信息：当入侵者掌握了信息的格式和规律后．通过各种技术手段和方法．将网络上传送的信息数据在中途修改 然后再发向目的地。这种方法并不新鲜．在路由器或者网关上都可以做此类工作。3假冒由于掌握了数据的格式，并可以篡改通过的信息，攻击者可以冒充合法用户发送假冒的信息或者主动获取信息，而远端用户通常很难分辨。4恶意破坏：由于攻击者可以接入网络．则可能对网络中的信息进行修改．掌握网上的机要信息．甚至可以潜入网络内部．其后果是非常严重的。三、电子商务交易中应用的网络安全技术为了提高电子商务的安全性．可以采用多种网络安全技术和协议．这些技术和协议各自有一定的使用范围，可以给电子商务交易活动提供不同程度的安全保障。1．防火墙技术。防火墙是目前主要的网络安全设备。防火墙通常使用的安全控制手段主要有包过滤、状态检测、代理服务 由于它假设了网络的边界和服务，对内部的非法访问难以有效地控制。因此．最适合于相对独立的与外部网络互连途径有限、网络服务种类相对集中的单一网络(如常见的企业专用网) 防火墙的隔离技术决定了它在电子商务安全交易中的重要作用。目前．防火墙产品主要分为两大类基于代理服务方式的和基于状态检测方式的。例如Check Poim Fi rewalI-140是基于Unix、WinNT平台上的软件防火墙．属状态检测型 Cisco PIX是硬件防火墙．也属状态检测型。由于它采用了专用的操作系统．因此减少了黑客利用操作系统G)H攻击的可能性：Raptor完全是基于代理技术的软件防火墙 由于互联网的开放性和复杂性．防火墙也有其固有的缺点(1)防火墙不能防范不经由防火墙的攻击。例如．如果允许从受保护网内部不受限制地向外拨号．一些用户可以形成与Interne'(的直接连接．从而绕过防火墙：造成一个潜在的后门攻击渠道，所以应该保证内部网与外部网之间通道的唯一性。(2)防火墙不能防止感染了病毒的软件或文件的传输．这只能在每台主机上装反病毒的实时监控软件。(3)防火墙不能防止数据驱动式攻击。当有些表面看来无害的数据被邮寄或复制到Interne'(主机上并被执行而发起攻击时．就会发生数据驱动攻击．所以对于来历不明的数据要先进行杀毒或者程序编码辨证，以防止带有后门程序。2．数据加密技术。防火墙技术是一种被动的防卫技术．它难以对电子商务活动中不安全的因素进行有效的防卫。因此．要保障电子商务的交易安全．就应当用当代密码技术来助阵。加密技术是电子商务中采取的主要安全措施，贸易方可根据需要在信息交换的阶段使用。目前．加密技术分为两类．即对称加密／对称密钥加密／专用密钥加密和非对称加密／公开密钥加密。现在许多机构运用PKI(punickey nfrastructur)的缩写．即 公开密钥体系”)技术实施构建完整的加密／签名体系．更有效地解决上述难题．论文其他部分请参考下面的网址：
近年来,随着就业竞争越演越烈,关于 毕业 生就业质量问题的研讨亦日益广泛深入。下面是我为大家推荐的计算机论文，供大家参考。
计算机论文 范文 一：认知无线电系统组成与运用场景探析
认知无线电系统组成
认知无线电系统是指采用认知无线电技术的无线通信系统，它借助于更加灵活的收发信机平台和增强的计算智能使得通信系统更加灵活。认知无线电系统主要包括信息获取、学习以及决策与调整3个功能模块，如图1所示[3]。
认知无线电系统的首要特征是获取无线电外部环境、内部状态和相关政策等知识，以及监控用户需求的能力。认知无线电系统具备获取无线电外部环境并进行分析处理的能力，例如，通过对当前频谱使用情况的分析，可以表示出无线通信系统的载波频率和通信带宽，甚至可以得到其覆盖范围和干扰水平等信息;认知无线电系统具备获取无线电内部状态信息能力，这些信息可以通过其配置信息、流量负载分布信息和发射功率等来得到;认知无线电系统具备获取相关政策信息的能力，无线电政策信息规定了特定环境下认知无线电系统可以使用的频带，最大发射功率以及相邻节点的频率和带宽等;认知无线电系统具备监控用户需求并根据用户需求进行决策调整的能力。如表1所示，用户的业务需求一般可以分为话音、实时数据(比如图像)和非实时数据(比如大的文件包)3类，不同类型的业务对通信QoS的要求也不同。
认知无线电系统的第2个主要特征是学习的能力。学习过程的目标是使用认知无线电系统以前储存下来的决策和结果的信息来提高性能。根据学习内容的不同， 学习 方法 可以分为3类。第一类是监督学习，用于对外部环境的学习，主要是利用实测的信息对估计器进行训练;第2类是无监督学习，用于对外部环境的学习，主要是提取外部环境相关参数的变化规律;第3类是强化学习，用于对内部规则或行为的学习，主要是通过奖励和惩罚机制突出适应当前环境的规则或行为，抛弃不适合当前环境的规则或行为。机器学习技术根据学习机制可以分为:机械式学习、基于解释的学习、指导式学习、类比学习和归纳学习等。
认知无线电系统的第3个主要特性是根据获取的知识，动态、自主地调整它的工作参数和协议的能力，目的是实现一些预先确定的目标，如避免对其他无线电系统的不利干扰。认知无线电系统的可调整性不需要用户干涉。它可以实时地调整工作参数，以达到合适的通信质量;或是为了改变某连接中的无线接入技术;或是调整系统中的无线电资源;或是为了减小干扰而调整发射功率。认知无线电系统分析获取的知识，动态、自主地做出决策并进行重构。做出重构决策后，为响应控制命令，认知无线电系统可以根据这些决策来改变它的工作参数和/或协议。认知无线电系统的决策过程可能包括理解多用户需求和无线工作环境，建立政策，该政策的目的是为支持这些用户的共同需求选择合适的配置。
认知无线电与其他无线电的关系
在认知无线电提出之前，已经有一些“某某无线电”的概念，如软件定义无线电、自适应无线电等，它们与认知无线电间的关系如图2所示。软件定义无线电被认为是认知无线电系统的一种使能技术。软件定义无线电不需要CRS的特性来进行工作。SDR和CRS处于不同的发展阶段，即采用SDR应用的无线电通信系统已经得到利用，而CRS正处于研究阶段，其应用也正处于研究和试验当中。SDR和CRS并非是无线电通信业务，而是可以在任何无线电通信业务中综合使用的技术。自适应无线电可以通过调整参数与协议，以适应预先设定的信道与环境。与认知无线电相比，自适应无线电由于不具有学习能力，不能从获取的知识与做出的决策中进行学习，也不能通过学习改善知识获取的途径、调整相应的决策，因此，它不能适应未预先设定的信道与环境。可重构无线电是一种硬件功能可以通过软件控制来改变的无线电，它能够更新部分或全部的物理层波形，以及协议栈的更高层。基于策略的无线电可以在未改变内部软件的前提下通过更新来适应当地监管政策。对于较新的无线电网络，因特网路由器一直都是基于策略的。这样，网络运营商就可以使用策略来控制访问权限、分配资源以及修改网络拓扑结构和行为。对于认知无线电来说，基于策略技术应该能够使产品可以在全世界通用，可以自动地适应当地监管要求，而且当监管规则随时间和 经验 变化时可以自动更新。智能无线电是一种根据以前和当前情况对未来进行预测，并提前进行调整的无线电。与智能无线电比较，自适应无线电只根据当前情况确定策略并进行调整，认知无线电可以根据以前的结果进行学习，确定策略并进行调整。
认知无线电关键技术
认知无线电系统的关键技术包括无线频谱感知技术、智能资源管理技术、自适应传输技术与跨层设计技术等，它们是认知无线电区别传统无线电的特征技术[4，5]。
频谱检测按照检测策略可以分为物理层检测、MAC层检测和多用户协作检测，如图3所示。3.1.1物理层检测物理层的检测方法主要是通过在时域、频域和空域中检测授权频段是否存在授权用户信号来判定该频段是否被占用，物理层的检测可以分为以下3种方式:发射机检测的主要方法包括能量检测、匹配滤波检测和循环平稳特性检测等，以及基于这些方法中某一种的多天线检测。当授权用户接收机接收信号时，需要使用本地振荡器将信号从高频转换到中频，在这个转换过程中，一些本地振荡器信号的能量不可避免地会通过天线泄露出去，因而可以通过将低功耗的检测传感器安置在授权用户接收机的附近来检测本振信号的能量泄露，从而判断授权用户接收机是否正在工作。干扰温度模型使得人们把评价干扰的方式从大量发射机的操作转向了发射机和接收机之间以自适应方式进行的实时性交互活动，其基础是干扰温度机制，即通过授权用户接收机端的干扰温度来量化和管理无线通信环境中的干扰源。MAC层检测主要关注多信道条件下如何提高吞吐量或频谱利用率的问题，另外还通过对信道检测次序和检测周期的优化，使检测到的可用空闲信道数目最多，或使信道平均搜索时间最短。MAC层检测主要可以分为以下2种方式:主动式检测是一种周期性检测，即在认知用户没有通信需求时，也会周期性地检测相关信道，利用周期性检测获得的信息可以估计信道使用的统计特性。被动式检测也称为按需检测，认知用户只有在有通信需求时才依次检测所有授权信道，直至发现可用的空闲信道。由于多径衰落和遮挡阴影等不利因素，单个认知用户难以对是否存在授权用户信号做出正确的判决，因此需要多个认知用户间相互协作，以提高频谱检测的灵敏度和准确度，并缩短检测的时间。协作检测结合了物理层和MAC层功能的检测技术，不仅要求各认知用户自身具有高性能的物理层检测技术，更需要MAC层具有高效的调度和协调机制。
智能资源管理的目标是在满足用户QoS要求的条件下，在有限的带宽上最大限度地提高频谱效率和系统容量，同时有效避免网络拥塞的发生。在认知无线电系统中，网络的总容量具有一定的时变性，因此需要采取一定的接入控制算法，以保障新接入的连接不会对网络中已有连接的QoS需求造成影响。动态频谱接入概念模型一般可分为图4所示的3类。动态专用模型保留了现行静态频谱管理政策的基础结构，即频谱授权给特定的通信业务专用。此模型的主要思想是引入机会性来改善频谱利用率，并包含2种实现途径:频谱产权和动态频谱分配。开放共享模型，又称为频谱公用模型，这个模型向所有用户开放频谱使其共享，例如ISM频段的开放共享方式。分层接入模型的核心思想是开放授权频谱给非授权用户，但在一定程度上限制非授权用户的操作，以免对授权用户造成干扰，有频谱下垫与频谱填充2种。认知无线电中的频谱分配主要基于2种接入策略:①正交频谱接入。在正交频谱接入中，每条信道或载波某一时刻只允许一个认知用户接入，分配结束后，认知用户之间的通信信道是相互正交的，即用户之间不存在干扰(或干扰可以忽略不计)。②共享频谱接入。在共享频谱接入中，认知用户同时接入授权用户的多条信道或载波，用户除需考虑授权用户的干扰容限外，还需要考虑来自其他用户的干扰。根据授权用户的干扰容限约束，在上述2种接入策略下又可以分为以下2种频谱接入模式:填充式频谱接入和下垫式频谱接入。对于填充式频谱接入，认知用户伺机接入“频谱空穴”，它们只需要在授权用户出现时及时地出让频谱而不存在与授权用户共享信道时的附加干扰问题，此种方法易于实现，且不需要现有通信设备提供干扰容限参数。在下垫式频谱接入模式下，认知用户与授权用户共享频谱，需要考虑共用信道时所附加的干扰限制。
在不影响通信质量的前提下，进行功率控制尽量减少发射信号的功率，可以提高信道容量和增加用户终端的待机时间。认知无线电网络中的功率控制算法设计面临的是一个多目标的联合优化问题，由于不同目标的要求不同，存在着多种折中的方案。根据应用场景的不同，现有的认知无线电网络中的功率控制算法可以分成2大类:一是适用于分布式场景下的功率控制策略，一是适用于集中式场景下的功率控制策略。分布式场景下的功率控制策略大多以博弈论为基础，也有参考传统Adhoc网络中功率控制的方法，从集中式策略入手，再将集中式策略转换成分布式策略;而集中式场景下的功率控制策略大多利用基站能集中处理信息的便利，采取联合策略，即将功率控制与频谱分配结合或是将功率控制与接入控制联合考虑等。
自适应传输可以分为基于业务的自适应传输和基于信道质量的自适应传输。基于业务的自适应传输是为了满足多业务传输不同的QoS需求，其主要在上层实现，不用考虑物理层实际的传输性能，目前有线网络中就考虑了这种自适应传输技术。认知无线电可以根据感知的环境参数和信道估计结果，利用相关的技术优化无线电参数，调整相关的传输策略。这里的优化是指无线通信系统在满足用户性能水平的同时，最小化其消耗的资源，如最小化占用带宽和功率消耗等。物理层和媒体控制层可能调整的参数包括中心频率、调制方式、符号速率、发射功率、信道编码方法和接入控制方法等。显然，这是一种非线性多参数多目标优化过程。
现有的分层协议栈在设计时只考虑了通信条件最恶劣的情况，导致了无法对有限的频谱资源及功率资源进行有效的利用。跨层设计通过在现有分层协议栈各层之间引入并传递特定的信息来协调各层之间的运行，以与复杂多变的无线通信网络环境相适应，从而满足用户对各种新的业务应用的不同需求。跨层设计的核心就是使分层协议栈各层能够根据网络环境以及用户需求的变化，自适应地对网络的各种资源进行优化配置。在认知无线电系统中，主要有以下几种跨层设计技术:为了选择合适的频谱空穴，动态频谱管理策略需要考虑高层的QoS需求、路由、规划和感知的信息，通信协议各层之间的相互影响和物理层的紧密结合使得动态频谱管理方案必须是跨层设计的。频谱移动性功能需要同频谱感知等其他频谱管理功能结合起来，共同决定一个可用的频段。为了估计频谱切换持续时间对网络性能造成的影响，需要知道链路层的信息和感知延迟。网络层和应用层也应该知道这个持续时间，以减少突然的性能下降;另外，路由信息对于使用频谱切换的路由发现过程也很重要。频谱共享的性能直接取决于认知无线电网络中频谱感知的能力，频谱感知主要是物理层的功能。然而，在合作式频谱感知情况下，认知无线电用户之间需要交换探测信息，因此频谱感知和频谱共享之间的跨层设计很有必要。在认知无线电系统中，由于多跳通信中的每一跳可用频谱都可能不同，网络的拓扑配置就需要知道频谱感知的信息，而且，认知无线电系统路由设计的一个主要思路就是路由与频谱决策相结合。
认知无线电应用场景
认知无线电系统不仅能有效地使用频谱，而且具有很多潜在的能力，如提高系统灵活性、增强容错能力和提高能量效率等。基于上述优势，认知无线电在民用领域和军用领域具有广阔的应用前景。
频谱效率的提高既可以通过提高单个无线接入设备的频谱效率，也可以通过提高各个无线接入技术的共存性能。这种新的频谱利用方式有望增加系统的性能和频谱的经济价值。因此，认知无线电系统的这些共存/共享性能的提高推动了频谱利用的一种新方式的发展，并且以一种共存/共享的方式使获得新的频谱成为可能。认知无线电系统的能力还有助于提高系统灵活性，主要包括提高频谱管理的灵活性，改善设备在生命周期内操作的灵活性以及提高系统鲁棒性等。容错性是通信系统的一项主要性能，而认知无线电可以有效改善通信系统的容错能力。通常容错性主要是基于机内测试、故障隔离和纠错 措施 。认知无线电对容错性的另一个优势是认知无线电系统具有学习故障、响应和错误信息的能力。认知无线电系统可以通过调整工作参数，比如带宽或者基于业务需求的信号处理算法来改善功率效率。
认知无线电所要解决的是资源的利用率问题，在农村地区应用的优势可以 总结 为如下。农村无线电频谱的使用，主要占用的频段为广播、电视频段和移动通信频段。其特点是广播频段占用与城市基本相同，电视频段利用较城市少，移动通信频段占用较城市更少。因此，从频率域考虑，可利用的频率资源较城市丰富。农村经济发达程度一般不如城市，除电视频段的占用相对固定外，移动通信的使用率不及城市，因此，被分配使用的频率利用率相对较低。由于农村地广人稀，移动蜂窝受辐射半径的限制，使得大量地域无移动通信频率覆盖，尤其是边远地区，频率空间的可用资源相当丰富。
在异构无线环境中，一个或多个运营商在分配给他们的不同频段上运行多种无线接入网络，采用认知无线电技术，就允许终端具有选择不同运营商和/或不同无线接入网络的能力，其中有些还可能具有在不同无线接入网络上支持多个同步连接的能力。由于终端可以同时使用多种 无线网络 ，因此应用的通信带宽增大。随着终端的移动和/或无线环境的改变，可以快速切换合适的无线网络以保证稳定性。
在军事通信领域，认知无线电可能的应用场景包括以下3个方面。认知抗干扰通信。由于认知无线电赋予电台对周围环境的感知能力，因此能够提取出干扰信号的特征，进而可以根据电磁环境感知信息、干扰信号特征以及通信业务的需求选取合适的抗干扰通信策略，大大提升电台的抗干扰水平。战场电磁环境感知。认知无线电的特点之一就是将电感环境感知与通信融合为一体。由于每一部电台既是通信电台，也是电磁环境感知电台，因此可以利用电台组成电磁环境感知网络，有效地满足电磁环境感知的全时段、全频段和全地域要求。战场电磁频谱管理。现代战场的电磁频谱已经不再是传统的无线电通信频谱，静态的和集重视的频谱管理策略已不能满足灵活多变的现代战争的要求。基于认知无线电技术的战场电磁频谱管理将多种作战要素赋予频谱感知能力，使频谱监测与频谱管理同时进行，大大提高了频谱监测网络的覆盖范围，拓宽了频谱管理的涵盖频段。
结束语
如何提升频谱利用率，来满足用户的带宽需求;如何使无线电智能化，以致能够自主地发现何时、何地以及如何使用无线资源获取信息服务;如何有效地从环境中获取信息、进行学习以及做出有效的决策并进行调整，所有这些都是认知无线电技术要解决的问题。认知无线电技术的提出，为实现无线环境感知、动态资源管理、提高频谱利用率和实现可靠通信提供了强有力的支撑。认知无线电有着广阔的应用前景，是无线电技术发展的又一个里程碑。
计算机论文范文二：远程无线管控体系的设计研究
1引言
随着我国航天事业的发展,测量船所承担的任务呈现高密度、高强度的趋势,造成码头期间的任务准备工作越来越繁重,面临着考核项目多、考核时间短和多船协调对标等现实情况,如何提高对标效率、确保安全可靠对标成为紧迫的课题。由于保密要求,原研制的远程标校控制系统无法接入现有网络,而铺设专网的耗资巨大,性价比低,也非首选方案。近些年来,无线通信已经成为信息通信领域中发展最快、应用最广的技术,广泛应用于家居、农业、工业、航天等领域,已成为信息时代社会生活不可或缺的一部分[1],这种技术也为解决测量船远程控制标校设备提供了支持。本文通过对常用中远距离无线通信方式的比较,择优选择了无线网桥,采用了桥接中继的网络模式,通过开发远程设备端的网络控制模块,以及相应的控制软件,实现了测量船对远程设备的有效、安全控制。
2无线通信方式比较
无线通信技术是利用电磁波信号在自由空间中进行信息传播的一种通信方式,按技术形式可分为两类:一是基于蜂窝的接入技术,如蜂窝数字分组数据、通用分组无线传输技术、EDGE等;二是基于局域网的技术,如WLAN、Bluetooth、IrDA、Home-RF、微功率短距离无线通信技术等。在中远距离无线通信常用的有ISM频段的通信技术(比如ZigBee以及其他频段的数传模块等)和无线 网络技术 (比如GSM、GPRS以及无线网桥等)。基于ISM频段的数传模块的通信频率为公共频段,产品开发没有限制,因此发展非常迅速,得到了广泛应用。特别是近年来新兴的ZigBee技术,因其低功耗、低复杂度、低成本,尤其是采用自组织方式组网,对网段内设备数量不加限制,可以灵活地完成网络链接,在智能家居、无线抄表等网络系统开发中得到应用[2]。但是,对于本系统的开发而言,需要分别研制控制点和被控制点的硬件模块,并需通过软件配置网络环境,开发周期长,研制成本高,故非本系统开发的最优方案。
GSM、GPRS这种无线移动通信技术已经成为人们日常生活工作必不可少的部分,在其他如无线定位、远程控制等领域的应用也屡见不鲜[3],但是由于保密、通信费用、开发成本等因素,也无法适用于本系统的开发。而无线网桥为本系统的低成本、高效率的研发提供了有利支持,是开发本系统的首选无线通信方式。无线网桥是无线网络的桥接,它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁,也是无线接入点的一个分支。无线网桥工作在2•4GHz或5•8GHz的免申请无线执照的频段,因而比其他有线网络设备更方便部署,特别适用于城市中的近距离、远距离通信。
3系统设计
该远程控制系统是以保障测量船对远端标校设备的有效控制为目标,包括标校设备的开关机、状态参数的采集等,主要由测量船控制微机、标校设备、网络控制模块、主控微机以及无线网桥等组成。工作流程为测量船控制微机或主控微机发送控制指令,通过无线网桥进行信息传播,网络控制模块接收、解析指令,按照Modbus协议规定的数据格式通过串口发给某一标校设备,该标校设备响应控制指令并执行;网络控制模块定时发送查询指令,并将采集的状态数据打包,通过无线发给远程控制微机,便于操作人员监视。网络通信协议采用UDP方式,对于测量船控制微机、主控微机仅需按照一定的数据格式发送或接收UDP包即可。网络控制模块是系统的核心部件,是本文研究、设计的重点。目前,常用的网络芯片主要有ENC28J60、CP2200等,这里选用了ENC28J60,设计、加工了基于STC89C52RC单片机的硬件电路。通过网络信息处理软件模块的开发,满足了网络信息交互的功能要求;通过Modbus串口协议软件模块的开发,满足了标校设备监控功能,从而实现了系统设计目标。
3.1组网模式
无线网桥有3种工作方式,即点对点、点对多点、中继连接。根据系统的控制要求以及环境因素,本系统采用了中继连接的方式,其网络拓扑如图1所示。从图中可以清晰看出,这种中继连接方式在远程控制端布置两个无线网桥,分别与主控点和客户端进行通信,通过网络控制模块完成数据交互,从而完成组网。
3.2安全防范
由于是开放性设计,无线网络安全是一个必须考虑的问题。本系统的特点是非定时或全天候开机,涉密数据仅为频点参数,而被控设备自身均有保护措施(协议保护)。因此,系统在设计时重点考虑接入点防范、防止攻击,采取的措施有登录密码设施、网络密匙设置、固定IP、对数据结构体的涉密数据采取动态加密等方式,从而最大限度地防止了“被黑”。同时,采用了网络防雷器来防护雷电破坏。
3.3网络控制模块设计
3.3.1硬件设计
网络控制模块的功能是收命令信息、发状态信息,并通过串口与标校设备实现信息交互,其硬件电路主要由MCU(微控制单元)、ENC28J60(网络芯片)、Max232(串口芯片)以及外围电路组成,其电原理图如图2所示。硬件设计的核心是MCU、网络芯片的选型,本系统MCU选用的STC89C52RC单片机,是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,可直接使用串口下载,为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。ENC28J60是由M-icrochip公司出的一款高集成度的以太网控制芯片,其接口符合IEEE802.3协议,仅28个引脚就可提供相应的功能,大大简化了相关设计。ENC28J60提供了SPI接口,与MCU的通信通过两个中断引脚和SPI实现,数据传输速率为10Mbit/s。ENC28J60符合IEEE802.3的全部规范,采用了一系列包过滤机制对传入的数据包进行限制,它提供了一个内部DMA模块,以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算[4]。ENC28J60对外网络接口采用HR911102A,其内置有网络变压器、电阻网络,并有状态显示灯,具有信号隔离、阻抗匹配、抑制干扰等特点,可提高系统抗干扰能力和收发的稳定性。
3.3.2软件设计
网络控制模块的软件设计主要包括两部分,一是基于SPI总线的ENC28J60的驱动程序编写,包括以太网数据帧结构定义、初始化和数据收发;二是Modbus协议编制,其软件流程如图3所示。
3.3.2.1ENC28J60的驱动程序编写
(1)以太网数据帧结构符合IEEE802.3标准的以太网帧的长度是介于64~1516byte之间,主要由目标MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据有效负载、可选填充字段和循环冗余校验组成。另外,在通过以太网介质发送数据包时,一个7byte的前导字段和1byte的帧起始定界符被附加到以太网数据包的开头。以太网数据包的结构如图4所示。(2)驱动程序编写1)ENC28J60的寄存器读写规则由于ENC28J60芯片采用的是SPI串行接口模式,其对内部寄存器读写的规则是先发操作码<前3bit>+寄存器地址<后5bit>,再发送欲操作数据。通过不同操作码来判别操作时读寄存器(缓存区)还是写寄存器(缓冲区)或是其他。2)ENC28J60芯片初始化程序ENC28J60发送和接收数据包前必须进行初始化设置,主要包括定义收发缓冲区的大小,设置MAC地址与IP地址以及子网掩码,初始化LEDA、LEDB显示状态通以及设置工作模式,常在复位后完成,设置后不需再更改。3)ENC28J60发送数据包ENC28J60内的MAC在发送数据包时会自动生成前导符合帧起始定界符。此外,也会根据用户配置以及数据具体情况自动生成数据填充和CRC字段。主控器必须把所有其他要发送的帧数据写入ENC28J60缓冲存储器中。另外,在待发送数据包前要添加一个包控制字节。包控制字节包括包超大帧使能位(PHUGEEN)、包填充使能位(PPADEN)、包CRC使能位(PCRCEN)和包改写位(POVERRIDE)4个内容。4)ENC28J60接收数据包如果检测到EIR.PKTIF为1,并且EPKTCNT寄存器不为空,则说明接收到数据,进行相应处理。
3.3.2.2ModBus协议流程
本系统ModBus协议的数据通信采用RTU模式[5],网络控制模块作为主节点与从节点(标校设备)通过串口建立连接,主节点定时向从节点发送查询命令,对应从节点响应命令向主节点发送设备状态信息。当侦测到网络数据时,从ENC28J60接收数据包中解析出命令,将对应的功能代码以及数据,按照Modbus数据帧结构进行组帧,发送给从节点;对应从节点响应控制命令,进行设备参数设置。
4系统调试与验证
试验调试环境按照图1进行布置,主要包括5个无线网桥、1个主控制点、2个客户端、1块网络控制模块板以及标校设备等,主要测试有网络通信效果、网络控制能力以及简单的安全防护测试。测试结论:网络连接可靠,各控制点均能安全地对远端设备进行控制,具备一定安全防护能力,完全满足远程设备控制要求。
5结束语
本文从实际需要出发,通过对当下流行的无线通信技术的比较,选用无线网桥实现远控系统组网;通过开发网络控制模块,以及相应的控制软件编制,研制了一套用于测量船远程控制设备的系统。经几艘测量船的应用表明,采用无线网桥进行组网完全满足系统设计要求,具有高安全性、高可靠性、高扩展性等优点,在日趋繁重的保障任务中发挥了重要的作用。本系统所采用的无线组网方法,以及硬件电路的设计方案,对其他相关控制领域均有一定的参考价值。
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计算机论文 范文 一：认知无线电系统组成与运用场景探析
认知无线电系统组成
认知无线电系统是指采用认知无线电技术的无线通信系统，它借助于更加灵活的收发信机平台和增强的计算智能使得通信系统更加灵活。认知无线电系统主要包括信息获取、学习以及决策与调整3个功能模块，如图1所示[3]。
认知无线电系统的首要特征是获取无线电外部环境、内部状态和相关政策等知识，以及监控用户需求的能力。认知无线电系统具备获取无线电外部环境并进行分析处理的能力，例如，通过对当前频谱使用情况的分析，可以表示出无线通信系统的载波频率和通信带宽，甚至可以得到其覆盖范围和干扰水平等信息;认知无线电系统具备获取无线电内部状态信息能力，这些信息可以通过其配置信息、流量负载分布信息和发射功率等来得到;认知无线电系统具备获取相关政策信息的能力，无线电政策信息规定了特定环境下认知无线电系统可以使用的频带，最大发射功率以及相邻节点的频率和带宽等;认知无线电系统具备监控用户需求并根据用户需求进行决策调整的能力。如表1所示，用户的业务需求一般可以分为话音、实时数据(比如图像)和非实时数据(比如大的文件包)3类，不同类型的业务对通信QoS的要求也不同。
认知无线电系统的第2个主要特征是学习的能力。学习过程的目标是使用认知无线电系统以前储存下来的决策和结果的信息来提高性能。根据学习内容的不同， 学习 方法 可以分为3类。第一类是监督学习，用于对外部环境的学习，主要是利用实测的信息对估计器进行训练;第2类是无监督学习，用于对外部环境的学习，主要是提取外部环境相关参数的变化规律;第3类是强化学习，用于对内部规则或行为的学习，主要是通过奖励和惩罚机制突出适应当前环境的规则或行为，抛弃不适合当前环境的规则或行为。机器学习技术根据学习机制可以分为:机械式学习、基于解释的学习、指导式学习、类比学习和归纳学习等。
认知无线电系统的第3个主要特性是根据获取的知识，动态、自主地调整它的工作参数和协议的能力，目的是实现一些预先确定的目标，如避免对其他无线电系统的不利干扰。认知无线电系统的可调整性不需要用户干涉。它可以实时地调整工作参数，以达到合适的通信质量;或是为了改变某连接中的无线接入技术;或是调整系统中的无线电资源;或是为了减小干扰而调整发射功率。认知无线电系统分析获取的知识，动态、自主地做出决策并进行重构。做出重构决策后，为响应控制命令，认知无线电系统可以根据这些决策来改变它的工作参数和/或协议。认知无线电系统的决策过程可能包括理解多用户需求和无线工作环境，建立政策，该政策的目的是为支持这些用户的共同需求选择合适的配置。
认知无线电与其他无线电的关系
在认知无线电提出之前，已经有一些“某某无线电”的概念，如软件定义无线电、自适应无线电等，它们与认知无线电间的关系如图2所示。软件定义无线电被认为是认知无线电系统的一种使能技术。软件定义无线电不需要CRS的特性来进行工作。SDR和CRS处于不同的发展阶段，即采用SDR应用的无线电通信系统已经得到利用，而CRS正处于研究阶段，其应用也正处于研究和试验当中。SDR和CRS并非是无线电通信业务，而是可以在任何无线电通信业务中综合使用的技术。自适应无线电可以通过调整参数与协议，以适应预先设定的信道与环境。与认知无线电相比，自适应无线电由于不具有学习能力，不能从获取的知识与做出的决策中进行学习，也不能通过学习改善知识获取的途径、调整相应的决策，因此，它不能适应未预先设定的信道与环境。可重构无线电是一种硬件功能可以通过软件控制来改变的无线电，它能够更新部分或全部的物理层波形，以及协议栈的更高层。基于策略的无线电可以在未改变内部软件的前提下通过更新来适应当地监管政策。对于较新的无线电网络，因特网路由器一直都是基于策略的。这样，网络运营商就可以使用策略来控制访问权限、分配资源以及修改网络拓扑结构和行为。对于认知无线电来说，基于策略技术应该能够使产品可以在全世界通用，可以自动地适应当地监管要求，而且当监管规则随时间和 经验 变化时可以自动更新。智能无线电是一种根据以前和当前情况对未来进行预测，并提前进行调整的无线电。与智能无线电比较，自适应无线电只根据当前情况确定策略并进行调整，认知无线电可以根据以前的结果进行学习，确定策略并进行调整。
认知无线电关键技术
认知无线电系统的关键技术包括无线频谱感知技术、智能资源管理技术、自适应传输技术与跨层设计技术等，它们是认知无线电区别传统无线电的特征技术[4，5]。
频谱检测按照检测策略可以分为物理层检测、MAC层检测和多用户协作检测，如图3所示。3.1.1物理层检测物理层的检测方法主要是通过在时域、频域和空域中检测授权频段是否存在授权用户信号来判定该频段是否被占用，物理层的检测可以分为以下3种方式:发射机检测的主要方法包括能量检测、匹配滤波检测和循环平稳特性检测等，以及基于这些方法中某一种的多天线检测。当授权用户接收机接收信号时，需要使用本地振荡器将信号从高频转换到中频，在这个转换过程中，一些本地振荡器信号的能量不可避免地会通过天线泄露出去，因而可以通过将低功耗的检测传感器安置在授权用户接收机的附近来检测本振信号的能量泄露，从而判断授权用户接收机是否正在工作。干扰温度模型使得人们把评价干扰的方式从大量发射机的操作转向了发射机和接收机之间以自适应方式进行的实时性交互活动，其基础是干扰温度机制，即通过授权用户接收机端的干扰温度来量化和管理无线通信环境中的干扰源。MAC层检测主要关注多信道条件下如何提高吞吐量或频谱利用率的问题，另外还通过对信道检测次序和检测周期的优化，使检测到的可用空闲信道数目最多，或使信道平均搜索时间最短。MAC层检测主要可以分为以下2种方式:主动式检测是一种周期性检测，即在认知用户没有通信需求时，也会周期性地检测相关信道，利用周期性检测获得的信息可以估计信道使用的统计特性。被动式检测也称为按需检测，认知用户只有在有通信需求时才依次检测所有授权信道，直至发现可用的空闲信道。由于多径衰落和遮挡阴影等不利因素，单个认知用户难以对是否存在授权用户信号做出正确的判决，因此需要多个认知用户间相互协作，以提高频谱检测的灵敏度和准确度，并缩短检测的时间。协作检测结合了物理层和MAC层功能的检测技术，不仅要求各认知用户自身具有高性能的物理层检测技术，更需要MAC层具有高效的调度和协调机制。
智能资源管理的目标是在满足用户QoS要求的条件下，在有限的带宽上最大限度地提高频谱效率和系统容量，同时有效避免网络拥塞的发生。在认知无线电系统中，网络的总容量具有一定的时变性，因此需要采取一定的接入控制算法，以保障新接入的连接不会对网络中已有连接的QoS需求造成影响。动态频谱接入概念模型一般可分为图4所示的3类。动态专用模型保留了现行静态频谱管理政策的基础结构，即频谱授权给特定的通信业务专用。此模型的主要思想是引入机会性来改善频谱利用率，并包含2种实现途径:频谱产权和动态频谱分配。开放共享模型，又称为频谱公用模型，这个模型向所有用户开放频谱使其共享，例如ISM频段的开放共享方式。分层接入模型的核心思想是开放授权频谱给非授权用户，但在一定程度上限制非授权用户的操作，以免对授权用户造成干扰，有频谱下垫与频谱填充2种。认知无线电中的频谱分配主要基于2种接入策略:①正交频谱接入。在正交频谱接入中，每条信道或载波某一时刻只允许一个认知用户接入，分配结束后，认知用户之间的通信信道是相互正交的，即用户之间不存在干扰(或干扰可以忽略不计)。②共享频谱接入。在共享频谱接入中，认知用户同时接入授权用户的多条信道或载波，用户除需考虑授权用户的干扰容限外，还需要考虑来自其他用户的干扰。根据授权用户的干扰容限约束，在上述2种接入策略下又可以分为以下2种频谱接入模式:填充式频谱接入和下垫式频谱接入。对于填充式频谱接入，认知用户伺机接入“频谱空穴”，它们只需要在授权用户出现时及时地出让频谱而不存在与授权用户共享信道时的附加干扰问题，此种方法易于实现，且不需要现有通信设备提供干扰容限参数。在下垫式频谱接入模式下，认知用户与授权用户共享频谱，需要考虑共用信道时所附加的干扰限制。
在不影响通信质量的前提下，进行功率控制尽量减少发射信号的功率，可以提高信道容量和增加用户终端的待机时间。认知无线电网络中的功率控制算法设计面临的是一个多目标的联合优化问题，由于不同目标的要求不同，存在着多种折中的方案。根据应用场景的不同，现有的认知无线电网络中的功率控制算法可以分成2大类:一是适用于分布式场景下的功率控制策略，一是适用于集中式场景下的功率控制策略。分布式场景下的功率控制策略大多以博弈论为基础，也有参考传统Adhoc网络中功率控制的方法，从集中式策略入手，再将集中式策略转换成分布式策略;而集中式场景下的功率控制策略大多利用基站能集中处理信息的便利，采取联合策略，即将功率控制与频谱分配结合或是将功率控制与接入控制联合考虑等。
自适应传输可以分为基于业务的自适应传输和基于信道质量的自适应传输。基于业务的自适应传输是为了满足多业务传输不同的QoS需求，其主要在上层实现，不用考虑物理层实际的传输性能，目前有线网络中就考虑了这种自适应传输技术。认知无线电可以根据感知的环境参数和信道估计结果，利用相关的技术优化无线电参数，调整相关的传输策略。这里的优化是指无线通信系统在满足用户性能水平的同时，最小化其消耗的资源，如最小化占用带宽和功率消耗等。物理层和媒体控制层可能调整的参数包括中心频率、调制方式、符号速率、发射功率、信道编码方法和接入控制方法等。显然，这是一种非线性多参数多目标优化过程。
现有的分层协议栈在设计时只考虑了通信条件最恶劣的情况，导致了无法对有限的频谱资源及功率资源进行有效的利用。跨层设计通过在现有分层协议栈各层之间引入并传递特定的信息来协调各层之间的运行，以与复杂多变的无线通信网络环境相适应，从而满足用户对各种新的业务应用的不同需求。跨层设计的核心就是使分层协议栈各层能够根据网络环境以及用户需求的变化，自适应地对网络的各种资源进行优化配置。在认知无线电系统中，主要有以下几种跨层设计技术:为了选择合适的频谱空穴，动态频谱管理策略需要考虑高层的QoS需求、路由、规划和感知的信息，通信协议各层之间的相互影响和物理层的紧密结合使得动态频谱管理方案必须是跨层设计的。频谱移动性功能需要同频谱感知等其他频谱管理功能结合起来，共同决定一个可用的频段。为了估计频谱切换持续时间对网络性能造成的影响，需要知道链路层的信息和感知延迟。网络层和应用层也应该知道这个持续时间，以减少突然的性能下降;另外，路由信息对于使用频谱切换的路由发现过程也很重要。频谱共享的性能直接取决于认知无线电网络中频谱感知的能力，频谱感知主要是物理层的功能。然而，在合作式频谱感知情况下，认知无线电用户之间需要交换探测信息，因此频谱感知和频谱共享之间的跨层设计很有必要。在认知无线电系统中，由于多跳通信中的每一跳可用频谱都可能不同，网络的拓扑配置就需要知道频谱感知的信息，而且，认知无线电系统路由设计的一个主要思路就是路由与频谱决策相结合。
认知无线电应用场景
认知无线电系统不仅能有效地使用频谱，而且具有很多潜在的能力，如提高系统灵活性、增强容错能力和提高能量效率等。基于上述优势，认知无线电在民用领域和军用领域具有广阔的应用前景。
频谱效率的提高既可以通过提高单个无线接入设备的频谱效率，也可以通过提高各个无线接入技术的共存性能。这种新的频谱利用方式有望增加系统的性能和频谱的经济价值。因此，认知无线电系统的这些共存/共享性能的提高推动了频谱利用的一种新方式的发展，并且以一种共存/共享的方式使获得新的频谱成为可能。认知无线电系统的能力还有助于提高系统灵活性，主要包括提高频谱管理的灵活性，改善设备在生命周期内操作的灵活性以及提高系统鲁棒性等。容错性是通信系统的一项主要性能，而认知无线电可以有效改善通信系统的容错能力。通常容错性主要是基于机内测试、故障隔离和纠错 措施 。认知无线电对容错性的另一个优势是认知无线电系统具有学习故障、响应和错误信息的能力。认知无线电系统可以通过调整工作参数，比如带宽或者基于业务需求的信号处理算法来改善功率效率。
认知无线电所要解决的是资源的利用率问题，在农村地区应用的优势可以 总结 为如下。农村无线电频谱的使用，主要占用的频段为广播、电视频段和移动通信频段。其特点是广播频段占用与城市基本相同，电视频段利用较城市少，移动通信频段占用较城市更少。因此，从频率域考虑，可利用的频率资源较城市丰富。农村经济发达程度一般不如城市，除电视频段的占用相对固定外，移动通信的使用率不及城市，因此，被分配使用的频率利用率相对较低。由于农村地广人稀，移动蜂窝受辐射半径的限制，使得大量地域无移动通信频率覆盖，尤其是边远地区，频率空间的可用资源相当丰富。
在异构无线环境中，一个或多个运营商在分配给他们的不同频段上运行多种无线接入网络，采用认知无线电技术，就允许终端具有选择不同运营商和/或不同无线接入网络的能力，其中有些还可能具有在不同无线接入网络上支持多个同步连接的能力。由于终端可以同时使用多种 无线网络 ，因此应用的通信带宽增大。随着终端的移动和/或无线环境的改变，可以快速切换合适的无线网络以保证稳定性。
在军事通信领域，认知无线电可能的应用场景包括以下3个方面。认知抗干扰通信。由于认知无线电赋予电台对周围环境的感知能力，因此能够提取出干扰信号的特征，进而可以根据电磁环境感知信息、干扰信号特征以及通信业务的需求选取合适的抗干扰通信策略，大大提升电台的抗干扰水平。战场电磁环境感知。认知无线电的特点之一就是将电感环境感知与通信融合为一体。由于每一部电台既是通信电台，也是电磁环境感知电台，因此可以利用电台组成电磁环境感知网络，有效地满足电磁环境感知的全时段、全频段和全地域要求。战场电磁频谱管理。现代战场的电磁频谱已经不再是传统的无线电通信频谱，静态的和集重视的频谱管理策略已不能满足灵活多变的现代战争的要求。基于认知无线电技术的战场电磁频谱管理将多种作战要素赋予频谱感知能力，使频谱监测与频谱管理同时进行，大大提高了频谱监测网络的覆盖范围，拓宽了频谱管理的涵盖频段。
结束语
如何提升频谱利用率，来满足用户的带宽需求;如何使无线电智能化，以致能够自主地发现何时、何地以及如何使用无线资源获取信息服务;如何有效地从环境中获取信息、进行学习以及做出有效的决策并进行调整，所有这些都是认知无线电技术要解决的问题。认知无线电技术的提出，为实现无线环境感知、动态资源管理、提高频谱利用率和实现可靠通信提供了强有力的支撑。认知无线电有着广阔的应用前景，是无线电技术发展的又一个里程碑。
计算机论文范文二：远程无线管控体系的设计研究
1引言
随着我国航天事业的发展,测量船所承担的任务呈现高密度、高强度的趋势,造成码头期间的任务准备工作越来越繁重,面临着考核项目多、考核时间短和多船协调对标等现实情况,如何提高对标效率、确保安全可靠对标成为紧迫的课题。由于保密要求,原研制的远程标校控制系统无法接入现有网络,而铺设专网的耗资巨大,性价比低,也非首选方案。近些年来,无线通信已经成为信息通信领域中发展最快、应用最广的技术,广泛应用于家居、农业、工业、航天等领域,已成为信息时代社会生活不可或缺的一部分[1],这种技术也为解决测量船远程控制标校设备提供了支持。本文通过对常用中远距离无线通信方式的比较,择优选择了无线网桥,采用了桥接中继的网络模式,通过开发远程设备端的网络控制模块,以及相应的控制软件,实现了测量船对远程设备的有效、安全控制。
2无线通信方式比较
无线通信技术是利用电磁波信号在自由空间中进行信息传播的一种通信方式,按技术形式可分为两类:一是基于蜂窝的接入技术,如蜂窝数字分组数据、通用分组无线传输技术、EDGE等;二是基于局域网的技术,如WLAN、Bluetooth、IrDA、Home-RF、微功率短距离无线通信技术等。在中远距离无线通信常用的有ISM频段的通信技术(比如ZigBee以及其他频段的数传模块等)和无线 网络技术 (比如GSM、GPRS以及无线网桥等)。基于ISM频段的数传模块的通信频率为公共频段,产品开发没有限制,因此发展非常迅速,得到了广泛应用。特别是近年来新兴的ZigBee技术,因其低功耗、低复杂度、低成本,尤其是采用自组织方式组网,对网段内设备数量不加限制,可以灵活地完成网络链接,在智能家居、无线抄表等网络系统开发中得到应用[2]。但是,对于本系统的开发而言,需要分别研制控制点和被控制点的硬件模块,并需通过软件配置网络环境,开发周期长,研制成本高,故非本系统开发的最优方案。
GSM、GPRS这种无线移动通信技术已经成为人们日常生活工作必不可少的部分,在其他如无线定位、远程控制等领域的应用也屡见不鲜[3],但是由于保密、通信费用、开发成本等因素,也无法适用于本系统的开发。而无线网桥为本系统的低成本、高效率的研发提供了有利支持,是开发本系统的首选无线通信方式。无线网桥是无线网络的桥接,它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁,也是无线接入点的一个分支。无线网桥工作在2•4GHz或5•8GHz的免申请无线执照的频段,因而比其他有线网络设备更方便部署,特别适用于城市中的近距离、远距离通信。
3系统设计
该远程控制系统是以保障测量船对远端标校设备的有效控制为目标,包括标校设备的开关机、状态参数的采集等,主要由测量船控制微机、标校设备、网络控制模块、主控微机以及无线网桥等组成。工作流程为测量船控制微机或主控微机发送控制指令,通过无线网桥进行信息传播,网络控制模块接收、解析指令,按照Modbus协议规定的数据格式通过串口发给某一标校设备,该标校设备响应控制指令并执行;网络控制模块定时发送查询指令,并将采集的状态数据打包,通过无线发给远程控制微机,便于操作人员监视。网络通信协议采用UDP方式,对于测量船控制微机、主控微机仅需按照一定的数据格式发送或接收UDP包即可。网络控制模块是系统的核心部件,是本文研究、设计的重点。目前,常用的网络芯片主要有ENC28J60、CP2200等,这里选用了ENC28J60,设计、加工了基于STC89C52RC单片机的硬件电路。通过网络信息处理软件模块的开发,满足了网络信息交互的功能要求;通过Modbus串口协议软件模块的开发,满足了标校设备监控功能,从而实现了系统设计目标。
3.1组网模式
无线网桥有3种工作方式,即点对点、点对多点、中继连接。根据系统的控制要求以及环境因素,本系统采用了中继连接的方式,其网络拓扑如图1所示。从图中可以清晰看出,这种中继连接方式在远程控制端布置两个无线网桥,分别与主控点和客户端进行通信,通过网络控制模块完成数据交互,从而完成组网。
3.2安全防范
由于是开放性设计,无线网络安全是一个必须考虑的问题。本系统的特点是非定时或全天候开机,涉密数据仅为频点参数,而被控设备自身均有保护措施(协议保护)。因此,系统在设计时重点考虑接入点防范、防止攻击,采取的措施有登录密码设施、网络密匙设置、固定IP、对数据结构体的涉密数据采取动态加密等方式,从而最大限度地防止了“被黑”。同时,采用了网络防雷器来防护雷电破坏。
3.3网络控制模块设计
3.3.1硬件设计
网络控制模块的功能是收命令信息、发状态信息,并通过串口与标校设备实现信息交互,其硬件电路主要由MCU(微控制单元)、ENC28J60(网络芯片)、Max232(串口芯片)以及外围电路组成,其电原理图如图2所示。硬件设计的核心是MCU、网络芯片的选型,本系统MCU选用的STC89C52RC单片机,是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,可直接使用串口下载,为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。ENC28J60是由M-icrochip公司出的一款高集成度的以太网控制芯片,其接口符合IEEE802.3协议,仅28个引脚就可提供相应的功能,大大简化了相关设计。ENC28J60提供了SPI接口,与MCU的通信通过两个中断引脚和SPI实现,数据传输速率为10Mbit/s。ENC28J60符合IEEE802.3的全部规范,采用了一系列包过滤机制对传入的数据包进行限制,它提供了一个内部DMA模块,以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算[4]。ENC28J60对外网络接口采用HR911102A,其内置有网络变压器、电阻网络,并有状态显示灯,具有信号隔离、阻抗匹配、抑制干扰等特点,可提高系统抗干扰能力和收发的稳定性。
3.3.2软件设计
网络控制模块的软件设计主要包括两部分,一是基于SPI总线的ENC28J60的驱动程序编写,包括以太网数据帧结构定义、初始化和数据收发;二是Modbus协议编制,其软件流程如图3所示。
3.3.2.1ENC28J60的驱动程序编写
(1)以太网数据帧结构符合IEEE802.3标准的以太网帧的长度是介于64~1516byte之间,主要由目标MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据有效负载、可选填充字段和循环冗余校验组成。另外,在通过以太网介质发送数据包时,一个7byte的前导字段和1byte的帧起始定界符被附加到以太网数据包的开头。以太网数据包的结构如图4所示。(2)驱动程序编写1)ENC28J60的寄存器读写规则由于ENC28J60芯片采用的是SPI串行接口模式,其对内部寄存器读写的规则是先发操作码<前3bit>+寄存器地址<后5bit>,再发送欲操作数据。通过不同操作码来判别操作时读寄存器(缓存区)还是写寄存器(缓冲区)或是其他。2)ENC28J60芯片初始化程序ENC28J60发送和接收数据包前必须进行初始化设置,主要包括定义收发缓冲区的大小,设置MAC地址与IP地址以及子网掩码,初始化LEDA、LEDB显示状态通以及设置工作模式,常在复位后完成,设置后不需再更改。3)ENC28J60发送数据包ENC28J60内的MAC在发送数据包时会自动生成前导符合帧起始定界符。此外,也会根据用户配置以及数据具体情况自动生成数据填充和CRC字段。主控器必须把所有其他要发送的帧数据写入ENC28J60缓冲存储器中。另外,在待发送数据包前要添加一个包控制字节。包控制字节包括包超大帧使能位(PHUGEEN)、包填充使能位(PPADEN)、包CRC使能位(PCRCEN)和包改写位(POVERRIDE)4个内容。4)ENC28J60接收数据包如果检测到EIR.PKTIF为1,并且EPKTCNT寄存器不为空,则说明接收到数据,进行相应处理。
3.3.2.2ModBus协议流程
本系统ModBus协议的数据通信采用RTU模式[5],网络控制模块作为主节点与从节点(标校设备)通过串口建立连接,主节点定时向从节点发送查询命令,对应从节点响应命令向主节点发送设备状态信息。当侦测到网络数据时,从ENC28J60接收数据包中解析出命令,将对应的功能代码以及数据,按照Modbus数据帧结构进行组帧,发送给从节点;对应从节点响应控制命令,进行设备参数设置。
4系统调试与验证
试验调试环境按照图1进行布置,主要包括5个无线网桥、1个主控制点、2个客户端、1块网络控制模块板以及标校设备等,主要测试有网络通信效果、网络控制能力以及简单的安全防护测试。测试结论:网络连接可靠,各控制点均能安全地对远端设备进行控制,具备一定安全防护能力,完全满足远程设备控制要求。
5结束语
本文从实际需要出发,通过对当下流行的无线通信技术的比较,选用无线网桥实现远控系统组网;通过开发网络控制模块,以及相应的控制软件编制,研制了一套用于测量船远程控制设备的系统。经几艘测量船的应用表明,采用无线网桥进行组网完全满足系统设计要求,具有高安全性、高可靠性、高扩展性等优点,在日趋繁重的保障任务中发挥了重要的作用。本系统所采用的无线组网方法,以及硬件电路的设计方案,对其他相关控制领域均有一定的参考价值。
随着计算机技术和网络技术的快速发展，计算机及其相关应用已经渗透到社会的各个领域，加快、推动了社会信息化的进程，同时也使得信息社会对人才需求不断提高。下面是我为大家整理的大一计算机基础课程论文，供大家参考。
摘要:社会的发展和进步使人们的生活水平不断提升，在当前环境下，各行各业对计算机技术的应用也越来越多，这也就需要更多的计算机专业的人才。所以在当今时期，为了迎合时下的环境和社会发展现状，如何做好计算机基础教育的教学改革和创新工作是一个值得研究的课题，本文将主要针对此问题进行简要探究，希望所得结果能够引起大家的关注和重视，并未相关领域提供可行的参考。
关键词:新时期;计算机;基础教育
一、引言
当今时代，我国的计算机基础教育又一次步入了一个新的发展阶段，而对于计算机基础教育，需要注重素质培养，能力培养和全面应用的原则，全方面培养出具有实践经验的计算机专业人才，只有这样才能够为我国的现代化建设培养人才，促进我国社会科技和经济的发展。所以针对当下的计算机基础教学进行有效合理的改革和创新是一项势在必行的任务。
二、新时期计算机基础教育改革与创新的必要性
从全世界角度来看，对于计算机基础知识的教学主要划分为两个时期。首先一个时期是在计算机发明的初期，这一阶段重视对计算机的程序设置，而且那时候计算机是一种专业性很强的学科，所以也只有一些重点的院校才会开设。所涉及到的语言也只是LOGO语言、Basic语言和FORTRAN语言[1]。到了上个世纪八十年代的时候，人类对计算机的教学开始进行了一个新的时期。这时候的计算机已经成为一个基本技能，而高校内所涉及到的计算机课程也多了起来。对计算机基础教育进行培训教学需要从实践方面出发对有效的教学方法进行总结，目前从宏观的角度来对计算机进行基础教育尚且很难达到既定效果。在创新理念下，计算机基础教育体系也没有被充分的发展和发挥出来，所以在教学观念上仍然维持着传统的教学思维，那么怎样通过计算机的基础课程来对学生更好的培养呢，这就需要对计算机的基础教学状态进行转变，从这里也能够看出在当今时期进行计算机的基础改革和创新是十分必要的。
三、新时期计算机基础教育教学改革与创新策略
(一)了解学生的认知结构
因为人与人之间的差异性和先天结构与后天教学模式的不同，导致学生与学生之间的知识结构存在必要差异。相对于其他学科而言，计算机基础知识的逻辑性和层次性非常强，举个简单的例子，比如各个进制之间的相互转换，这只有将二进制和十进制的转换桂策充分掌握才能够更好的掌握和理解八进制和十六进制与十进制的转换规则。这样才进行计算机基础教学的时候，可以在学生现有的认知基础上进行教学设计，这样可以有效避免因为传授知识的时候跨度太大、难度太高而导致的学习效果受到影响。
(二)采用多种教学方法相结合的授课方式
对于计算机基础这一门课程而言，其课程复杂且繁琐，只有采用丰富多彩的教学形式才能够更好的吸引学生的注意力，使学生对这一门课程充满兴趣。所以教师在教课过程中应该扮演起引路人的角色，使学生充分的学习相关知识，开拓视野[2]。传统的讲课方式基本上是教师在上面拼命地讲，而学生却并不一定好好听，这主要是因为师生之间缺乏必要的互动，很多学生大都是被动的在接受相关知识的学习，所以在学习过程中缺乏主动性，也不能够创造性的对各种知识进行创新。计算机基础教学有很高的实践性，理论知识只有经过实践的检校和巩固才能够更好的熟记于心，从而利用到相关的行业当中。多以在讲课的时候可以采用多种教学方法，比如任务驱动型的教学方法，为学生安排一些实际任务，像是完成某种财务报表或者指定简单的软件等等，以此来提高学生学习的效率。
(三)充分利用现代化教学工具
计算机教学本身就需要利用计算机时间操作来完成先关的教学任务，最简单的例子，比如在电脑资源管理器当中实现文件或文件夹的移动，这就需要借助计算机来完成。比如编程设计一个计算器，这需要借助计算机编辑代码来实现，同时还需要配合教师的讲解和学生的主观练习，才能够促使学生更快的对这一知识点详细的掌握。很多院校并不重视对现代化教学手段的运用，在讲课的时候基本上很少用到现代化教学媒介[3]，这样的缺失会对教学质量产生极大的影响，严重的阻碍了学生学习能力的提升。所以为了更好的做好新时期的计算机基础教学工作，需要充分利用当前的各种现代化教学工具，除了计算机本身以外，新的教学组织性质也比较多，比如现代化实验室教学、图书馆教学、专用教室教学等。只有在当前的教学过程中不断采用新的教学方式，才能有效避免因为单一性教学所导致的效果不佳和学生学习积极性差等问题。
(四)及时进行教学反馈工作
学生在学习的过程中可能会因为认知不足等问题所导致的学习效果出现偏离，所以教师应该做好反馈工作安排。这样能够根据学生对相关信息的反馈来调整教学，这样的反馈调节对于学生的学习来说效果非常显著，而教师需要注意的是在教学的过程中应该侧重对学生认知技能的缺点进行分析统计，并及时有效的对相关信息做出反馈。要不断的促使学生对现有的知识技能进行调节和完善。比如说在学习代码编程之时，学生可以将自己设计的作品交给老师，进行课堂汇报，这样学生作业的完成情况便一目了然，同时教师还能够对其进行评价，指导学生在编程过程中遇到的问题，这样也能够使其他学生对观看的过程中对相关知识有所了解。
四、结语
本研究主要就新时期计算机基础教育教学的改革和创新进行分析，文中笔者涉及到了一些自己的主观看法。笔者认为计算机基础教学是学生掌握计算机知识的基础工作，能够为学生以后掌握更深层次的计算机学习任务打好基础，因此做好该门学科的教学工作具有重要意义。
参考文献:
[1]李向东，孙莉娟.高校计算机基础教学面临的挑战及对策[J].焦作大学学报，2013，24(04):162-164.
[2]魏平，熊伟清.计算机学科教育若干问题思考[J].宁波大学学报(教育科学版)，2013，24(06):234-326.
[3]杨晋峰，杨校辉.我校计算机基础教育改革方向的探讨[J].新疆职业大学学报，2011，11(04):38.
我院在2013年对计算机基础课程实行了教学改革，摆脱传统以“教师为主”的教学模式，实现教学以“学徒式”为主导，学生分组讨论学习为辅，从中找出问题并解决问题的教学模式，并且实现模块化考核为主要考核形式，依据学生学一点会一点考一点的方式进行，最终全部模块全部通过为结业，另外以参加各种技能大赛的成绩评判结业与否。经过实践与改革，取得了良好的教学成果。
1我院计算机基础课程传统教学存在的问题
1.1教学形式单一，教学效率低
“计算机基础课程”在我院每个专业都有开设，是一门重要的公共基础课。传统的计算机教学形式大都是以理论讲授和机房操作相结合。但在理论授课过程中，多是以教师讲解为主，用多媒体课件演示，向学生“一股脑”地讲解课本知识，学生只能被动地接收知识，造成老师在上面讲，学生在下面睡觉等不良现象。学生上机操作练习的时间也相对较少，学生计算机水平得不到有效的提高，有很多学生对于一些基本的排版操作都有困难。
1.2考核方式陈旧，多以理论知识为主
传统的计算机基础采用期末考试的方法进行考核，虽然在也在计算机上考试，每位学生一台计算机，但由于学生学习知识的遗忘，学生很难在规定的时间内要做完至少三部分的内容。考试过程有人工参与的部分，如选择题的产生，试卷的评阅，成绩的评定等。学生被集中安排参加考试，时间紧，任务重，教师以人工阅卷的方式来进行阅卷评分，工作量大，效率不高，因为人为因素，难避免出现差错，导致成绩的不公平，导致工作效率很低。
1.3学生缺少主动学习的积极性
教师所讲内容与其所学专业不对应，全院的计算机基础课程都是一样的大纲，且讲授的知识大多是课本上知识，不能达到学生所学专业对计算机技术的要求，不能开发学生潜能，调动学生的兴趣，导致学生对所学知识存在质疑，更不了解所学的这些对以后工作有什么影响，所以出现“学完忘完，考完就丢”的局面。学生也以“与专业无关”为由不在乎计算机能力的培养，很大程序上减少了学生主动学习的热情。
2目前我院计算机基础教学改革取得的成绩
在对计算机基础课程进行改革后，其教学模式、课程内容和设置发生变化之后，考核模式也发生了很大的改革，取消了期末考试形式，采用多种考核方式。将传统的教学方法进行了改革，教学实现以“学徒式”为主导，全部以实际操作为主。在学习任务上，以常规的操作练习为主，教师提供信息，学生分组讨论、练习，教师示范的技能。这可以促进学生主动的参与度，从而实现理实一体化教学。对于相关模块知识的学习，设定操作要求，不管学生采用什么样的学习方法，鼓励学生无论什么形式掌握技能，只是要能达到模块技能的要求并且通过考核都可以相对免修相关模块内容的学习，从而从很大程度上能够提高学生主动获取知识的积极性。在考试内容的设置上，既要重点考核计算机的实际应用能力，又要考核计算机基础知识。教师把要考核的具体内容和形式表示出来，在校园网上公开。如果学生能够独立完成，说明学生已达到教学要求;如果不会做，他们就会学习、讨论，直到会做，这也就达到了教学的目的。因此，考核的内容的设置要全面，要能够体现教学目标。考核方式以模块化考核为主，取消期未考试，全部采用上机操作的考核方法。学生再也不是坐在自习室“背书本”，而是在计算机机房“练操作”，这种考核方式让学生学完一个模块检测一个模块，这样即可以使学生不至于在期未把操作点遗忘，也能够使学生及时发现自己的问题能够来得及改正。另外也可根据模块教学中的操作要求，让有一定基础或有自信的学生提前测试，让学生自己对自己的掌握程度有个了解，如果通过相关测试，则可免相关模块的学习。如未通过也可以让一些有点自大的学生在平时的学习中戒骄戒躁。高职学生对于上课抵触，对于这些学生，加强鼓励，让学生们可以通过自己的渠道获得知识，只要达到操作的技能要求即可。比如鼓励学生可以自己参加各种比赛，并且采取“以赛代考”的模式让学生在比赛中获得知识。
3“以赛代考”考核方式的探索及实施
3.1“以赛代考”考核方式的优势
激发学生主动的学习能力：学习是学生自己的自学活动。学生学习不是一个被动的接收过程，而是主动构建知识的过程。浓厚的学习兴趣是学好一门课的基础。为了能够提高学生学习的积极性，我院将对15级大一新生实行“以赛代考”机制，用“以赛代考”打破传统的考核方法。这样不仅使学生参与到比赛中，从中获得知识，而且大大激发了学生的学习兴趣，使学生的学习意识从“被动”变为“主动”，在一定程度上激发学生的求知欲，激发了他们的探索、钻研的精神。
3.2“以赛代考”考核方式的实施
前言珍贵的大学生活已接近尾声，感觉非常有必要总结一下大学三年的得失，从中继承做得好的方面改进不足的地方，使自己回顾走过的路，也更是为了看清将来要走的路。通过三年的大专生活，我成长了很多。在即将毕业之时，我对自己这三年来的收获和感受作一个小结，并以此为我今后行动的指南。三年的大专生活似弹指一挥间，从刚跨入大专时的失落和迷茫，到现在走上工作岗位的从容、坦然。我知道，这又是我们人生中的一大挑战，角色的转换。这除了有较强的适应力和乐观的生活态度外，更重要的是得益于大专三年的学习积累和技能的培养。我自认为无愧于大专三年，刚入学时，我曾为身为大专生而懊丧过。但很快，我选择了坦然面对。因为我深信，是金子在任何地方都会发光。所以我确信，大专生的前途也会有光明、辉煌的一天，不会比任何本科生的成就差。。。通过这三年的学习使我懂得了很多，从那天真幼稚的我，经过那人生的挫折和坎坷，到现在成熟、稳重的我。使我明白了一个道理，人生不可能存在一帆风顺的事，只有自己勇敢地面对人生中的每一个驿站。当然，三年中的我，曾也悲伤过、失落过、苦恼过，这缘由于我的不足和缺陷。但我反省了，这只是上天给予的一种考验，是不能跌倒的。大专生的我们应该善用于扬长避短的方法来促进自己，提高自己的综合水平能力。这三年的锻炼，给我仅是初步的经验积累，对于迈向社会远远不够的。因此，面对过去，我无怨无悔，来到这里是一种明智的选择；面对现在，我努力拼搏；面对将来，我期待更多的挑战。战胜困难，抓住每一个机遇，相信自己一定会演绎出精彩的一幕。大专校园就是一个大家庭。在这个大家庭中，我们扮演着被培养对象的角色。老师是我们的长辈，所以我对他们尊敬有加。同学们就像兄弟姐妹，我们一起学习，一起娱乐，互帮互助，和睦的相处。集体生活使我懂得了要主动去体谅别人和关心别人，也使我变得更加坚强和独立。我觉得自己的事情就应该由自己负责，别人最多只能给你一些建议。遇到事情要冷静地思考，不要急躁。不轻易的承诺，承诺了就要努力去兑现。生活需要自己来勾画，不一样的方式就有不一样的人生。三年的大专生活是我人生中美好的回忆，我迈步向前的时候不会忘记回首凝望曾经的岁月。。。[实习目的]通过理论联系实际，巩固所学的知识，提高处理实际问题的能力，并为自己能顺利与社会环境接轨做准备。[实习任务]对计算机在人事管理方面的应用进行归纳总结,[实习内容]计算机在人事管理中的应用随着社会的发展，科技的进步，作为信息载体的计算机日益显露出其举足轻重的地位。当今社会已步入了信息社会，知识经济将成为新世纪的主导产业。伴随计算机的逐步推广和使用，计算机已在科研、生产、商业、服务等许多方面创造了提高效率的途径，与此同时，单位技术成本也逐年有了明显的下降，然而办公室里的人事费用却不断增加。在国外，花费在专业、管理和行政人员上的成本占了办公室总成本的2/3—4/5，这一现象使人们对办公室自动化的要求与日俱增。我们必须在进行机构改革的同时，尽快使用现代化管理设备、管理手段、管理方法。计算机在人事部门的广泛使用，改进了统计手段，改革了统计方法，提高了统计工计算机在人事部门的广泛应用，将为我国的人事管理工作，提供现代化的管理手段和科学的管理方法，并将为开创人事管理工作的新局面创造条件。目前，计算机在我国的人事管理工作中，主要可用来进行报表处理，档案管理，文书编辑，信息查询，综合分析。干部统计作为人事管理的一个重要组成部分，是通过对干部情况的调查，整理和分析，了解干部队伍的发展趋势，为各级领导机关制定干部工作的方针，政策，加强干部管理，改革干部制度提供准确数字的依据。其工作除涉及到干部的基本情况统计之外，还包括干部的工资统计，干部编制情况统计，干部奖惩情况统计，军转干部安置情况统计，老干部情况统计等方面，其涉及的面之广，数据量之大可想而知，若利用手工进行干部的统计工作，大致要经过干部统计调查，干部统计资料的整理，干部统计分析三个过程，但这种手工统计过程，存在着几个明显的问题，比如说统计资料缺乏准确性，及时性，需要花费大量的人力，物力，财力等。手工方法所表现出来的种种劣势，使人们慢慢意识到管理现代化已成为当代社会发展的一股不可抗拒的洪流。在管理现代化的浪潮中，人事管理现代化也势在必行。实现人事管理现代化是一个复杂的系统工程，需要采取科学的管理方法和先进的科技手段。科学的管理方法在管理中一般是指数学方法、系统方法、信息方法、控制论方法、社会学方法、心理学方法等科学方法，而先进的科技手段主要是运用当代最新科学技术之一的电子计算机来为人事管理现代化服务。电子计算机作为数据处理系统，已逐渐成为人事管理现代化的重要工具，在人事管理中正在发挥着重要的作用。在我国，已经开始运用电子计算机进行人员工资管理、人事统计和查询、干部考评和人事档案管理以及人才预测和规划等。管理现代化是汉代社会发展的一股不可抗拒的洪流。近几十年来社会化大生产的发展规模越来越大，综合性越来越强，生产专业化分工越来越细，行业有部门之间的相互联系、相互依存和相互作用更不密切。组织管理日趋复杂；而现代化科学技术也正以史无前例的速度不断分化，不断综合，全方位地向高又立体的微观、宏观方向进军。这些，要求管理工作对实际问题的反映和决策必须迅速及时，对信息系统的完善程度越来越高，传统的手工业式的管理理论、方法、体制已远远不能适应当代社会的发展和四化建设的需要。改革、创新，实现管理现代化势在必行。现代化管理的内容很多，关系很复杂，它包括人、资金、物质、信息和时间等诸要素，其中起关键作用的要素是人。人既是管理者，又是被管理者，在管理中处于双重地位，且具有巨大的能动性。可见人是现代管理中最重要的因素。因此，管理人力资源开发与利用的人事管理在整个复杂的管理大系统中的重要地位是不言而喻的。牵一发而动全身，抓好了人事管理就为其他管理的优化得到根本的保证。管理改革必须配套进行，现代化管理的实施也需要协调发展，人事管理既然在管理系统中占有如此突出的重要地位，在管理现代化的浪潮中，人事管理现代化也需同步进行，才能使现代化管理在社会化大生产和当代科学技术发展中起到放大和增产的作用。总而言之，人事管理现代化是管理现代化不可缺少的重要一环，它是把现代化管理的理论、方法和手段运用到人事工作中，使人事管理达到最大限度地提高工作效率的目的，以适应社会和科学技术的发展。实现人事管理现代化，使从事管理工作由原来凭个人或少数人的经验作决策，逐步上升到按事物的内在规律的科学高度办事，做到物质与精神相结合，抽象与具体相结合，定性与定量结合，静态与动态相结合，现状和未来相结合，个体与群体相结合。至于先进的科技手段，除科学地运用原有的生物、化学、物理、机械等手段外主要是运用当代最新科学技术之一的电子计算机来为人事管理现代化服务。概括地说，人事管理现代化的内容是包括人事管理思想的现代化、人事管理、组织的现代化、人事管理手段的现代化。通过这四个方面的现代化来实现人事管理的计划、组织、指挥、协调、控制的现代化和从事人事管理工作者自身的现代化。人事来之不易系统化，是人事管理现代化的一个重点。研究人事管理，必须研究这个系统所处的环境，即研究政治系统，经济系统，法律、科技和文教系统，人物系统和大管理系统对人事管理系统的影响以及人事管理系统的反影响。离开周围的事物，去研究人事管理现代化，是注定要失败的。所谓系统，就是在一定条件下，由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的，并具有特写功能的有机整体。从一般意义上讲，系统由输入、处理、输出、控制与反馈的四个基本部分组成。在系统理论中，系统分析是指对系统性能的理解。系统最佳化是系统设计成综合的内容。系统工程即用教学方法进行系统分析或优化，把传统的组织管理工作总结成技术并使之数值化。用系统工程来分析系统问题是比较科学的，利用系统工程这门学科的概念和原则，来进行人事组织管理方面的工作，是实现人事管理现代化的重要途径和有效手段。人事管理系统内有多种元素，如：管理人员、管理机构、办公设备、规章制度、各业务环节，各种管理技术和方法等，都可以看作它的“元素”。各元素之间的联系是否有序，联系的方式和效果是否最优，直接影响着人事管理的水平。在不同条件下，起主导作用的元素是不相同的。人事管理系统化的一个重要目标，是围绕着责任制和考核制，逐步建立起完整配套的干部“进”、“管”、“出”制度。实现系统化，除了要解决制度问题外，还有一个掌握系统方法的问题，即学会应用系统工程和系统分析法，这对搞好人事管理现代化，具有重要的意义。人事管理系统的基本功能，目前尚无统一的说法。根据我校人事管理的工作的现有材料和工作特点分析来说，人事管理系统的基本功能，我们认为有如下几方面：1．确定人事管理的方针政策2．确定人事管理体制、编制人事规划3．编制人事计划，设置人事管理机构和岗位4．制定人事管理的条例办法；5．教职员工的业务培训；6．人才选拔、使用、交流（流动）；7．考核、奖惩、任免；8．工资、福利与保险9．离休、退休、退职。作为人事干部（人事管理人员），如何最大限度地发挥人员的才能？这是人事管理学研究的根本任务。对这个问题进行个体研究方面，目前是做得不够的。因为个体寓于群体之中，群体对人员才能发挥之影响作用，可利用系统原理去指示。通过群体研究来寻求合理的年龄结构、知识结构、专业结构、来取得令人满意的配合效果等。过去，在人事管理工作中，人事工作信息滞后，传递慢、“马后炮”，人事管理数据加工不及时。比如：干部考核、人员的工资计算、人事的统计、人事档案的填写，贮存等等。这些人事工作繁琐、耗时费力，准确性差、效率低、手工操作已难以适应形势的发展的要求。为此，我们应该努力学习有关人事管理现代化的有关理论资料，提高对管理现代化重要性的认识，尝试去利用计算机来实现人事管理的现代化。比如现在有些学校和单位在人事管理这方面所作的努力，由于从事计算机工作人员的技术指导和从事多年人事工作的老同志 的帮助，他们：首先，开发了“中华职专职工档案管理”软件系统。其次，将学校或单位人员的档案内容的所需数据，存储在计算机的磁盘里，需要时可以通过计算机方便地进行查询、检索、维护，还可以将有关数据打印出来。第三，还用计算机进行了日常办公现代化的管理工作的使用。第四，及时收集、加工、整理、存贮、检索新的变化数据。使其单位人事管理初步实行计算机化，让计算机在人事管理中得到初步应用。使人事管理者总是根据准确、及时的人事信息来进行决策，实现管理。只有计算机才能将现代化社会中，成倍增长的人事信息量，进行及时收集、加工、整理、贮存、检索、传递、反馈给决策者。发挥其特有的功能。即：（1）对输入的人事数据，进行数值运算和逻辑运算，求解各种问题。（2）对人事信息进行加工来解决各种数据处理问题，为人事决策者在决策时提供依据。（3）对人事管理的各种资料数据和计算机顺序，具有记忆存贮的能力。实践证明，当管理的信息量和复杂程度达到某一限度时，即管理人员的劳动强度超过其承受能力时，就必须采用新的管理手段，即用计算机技术信息的收集、加工、传递和存贮等，可以使用人事基础信息，高效、合理、恰当地管理。这样，人事信息系统随着计算机的应用、发展而不断完善，计算机在人事信息管理中的地位也就是益重要。正因为如此，实现人事管理现代化，要有科学的管理方法和先进的技术手段，才能最大限度地提高人事管理工作效率。现代人事工作的信息量越来越大，保密性越来越强，而且信息的密度不断提高，靠传统的管理方法和人工操作手段已经无法搞好人事管理工作。而计算机作为数据处理系统，已逐渐成为人事管理现代化的重要手段，在人事管理中正在发挥着重要的作用。一般来说，计算机在人事信息系统中的作用有：（1）计算机能够比人更快地提供有信息价值的人事数据；（2）计算机能够比人提供更新的人事数据；（3）计算机能够比人提供更加准确的人事数据；（4）计算机能够比人处理更多的人事数据等等。正因为如此，我们利用计算机替代手工操作建立的人事信息系统，即计算机人事信息系统，其主要功能可以归纳为以下三点：一是可以高效能、大容量地收集、处理、存贮人事信息，大幅度地提高人事管理信息系统的工作质量和效率。二是可以及时掌握整个人事管理系统的全面情况，提供系统的准确的人事信息，可以促进人事工作的规范化及各项管理制度与指标体系的建立和健全，从而提高行政管理水平。三是可以提供各种加工处理了的人事信息，以满足人事管理的特殊要求，适应新形势对教职工队伍提出的新要求，帮助选择方案，实现优化决策。当前，不少单位的人事部门对于计算机的应用还仅限于简单的单机应用，随着时间的推移、任务的复杂、用户的需求，其应用还会总之，计算机的广泛应用，计算机人事管理信息系统的建立，适应了社会经济发的客观要求，是人事管理现代化的一大进步。今天我们运用计算机进行了学校人事档案管理的初步现代化的开发和使用，它大大提高了人事管理工作者的工作效率，它把人事干部从繁重的手工操作中解脱出来，用更多精力从事创造性的管理活动和其它教育教学的活动中去；它能使决策、计划和其它管理活动更加科学、精确、灵活。因此，建立计算机人事管理信息系统是一种客观发展必然趋势。尽管在人事管理方面还不可能普遍使用计算机，但从长远来说，人事管理现代化和计算机是不分割的。轻视或者拒绝利用计算机技术，就不可能真正地、全面地实现人事管理现代化。随着我国经济、科技的发的，人才开发管理的加强，我们一定要努力创造条件，促进使用计算机的人事管理现代化。为建设中国特色的社会主义而努力奋斗。回顾我的实习生活，感触是很深的，收获是丰硕的。实习中，我采用了看、问等方式，对公司的日常管理工作的开展有了进一步的了解，分析了公司业务开展的特点、方式、运作规律。同时，对公司的服务品牌、企业使命以及企业精神都有了初步了解。最后，我想说的是，上面只是我工作中取得的一点成绩，这与单位的领导和同事们的帮助是分不开的。我始终坚信一句话“一根火柴再亮，也只有豆大的光。但倘若用一根火柴去点燃一堆火柴，则会熊熊燃烧”。我希望用我亮丽的青春，去点燃周围每个人的激情，感召激励着同事们一起为我们的事业奉献、进取、立功、建业……
基于JAVA的学生成绩管理系统的设计与实现【毕业论文】【毕业设计】基于JAVA的学生成绩管理系统的设计与实现THE DESIGN AND REALIZATION OF THE RESULT OF STUDENT ADMINISTRATION MANAGEMENT SYSTEM ON THE JAVA学生姓名： 学 号：年级专业： 指导老师： 学 院： 提交日期：2009年11月目 录摘 要 2前言 41 需求分析 41.1 功能需求分析 41.2 性能需求分析 51.3 数据库需求分析――数据流图 51.4数据结构分析――数据流图 62概要结构设计 92.1系统功能结构设计 92.2 数据库概念结构设计 103逻辑结构设计 104详细设计及功能实现 114.1模块设计与实现 115总结 21参考文献 21致 谢 21基于Java的学生成绩管理系统的设计与实现作 者：周亚平指导老师：陈义明（湖南农业大学科学技术师范学院2004级计算机科学与技术专业教育班，长沙410128）摘 要：随着计算机技术的飞速发展和高等教育体制改革的不断深入，传统教育管理方法、手段以及工作效率已不能适应新的发展需要，无法很好地完成教学管理工作。提高教学管理水平的主要途径是更新管理者的思想，增强对管理活动的科学认识。基于Java与SQL server数据库技术建立一个高校成绩管理系统该系统为管理员、学生和教师提供了查询、修改、增加记录、删除等功能，功能比较落齐全，基本上能满足学生和老师的要求。关键词：Java；需求分析；概要设计；学生成绩管理系统；The Design And Realization Of the educational administration management system Based On JAVAAuthor: Zhou yappingTutor: Chen yiming （School of Information Science technique normal school,Hunan Agricultural University,Changsha, 410128）Abstract: Fly technically along with the calculator to develop soon and the higher education system reform of continuously thorough, traditional education management the method, means and work efficiencies have already can't adapt the new development demand, can't complete the teaching management work nicely.The main path that raises the educational administration management level is a thought that renews the governor, strengthenning the science understanding to manage the activity.According to the JAVA build up that system of an educational administration of high school management system's pursue studies with the database technique to living to provided the search, modify, save, increase the record and select elective courses etc. with teacher function, the function relatively falls well-found, can satisfy the request between student and teacher basically.Keyword:JAVA; The need analysis; The essentiadesign; Database; Detailed design前言 学生成绩管理工作是高校教育工作的一项重要内容。教务管理工作是指学校管理人员按照一定教育方针，运用先进的管理手段，组织 、协调 、指挥并指导各用户活动，以便高效率、高质量地完成各项教学任务，完成国家所制定的教育目标。学生成绩管理工作是学校教学工作的中枢，是保证高校教学机制正常运转的枢纽，它是一项目的性、计划性、适用性、创造性和科学性很强的工作。学生成绩工作关系到高校教学秩序的稳定。随着计算机技术的飞速发展和高等教育体制改革的不断深入，传统教育管理方法、手段以及工作效率已不能适应新的发展需要，无法很好地完成教学管理工作。提高教务管理水平的主要途径是更新管理者的思想，增强对管理活动的科学认识。同时，运用先进的信息技术，开发高校综合成绩管理信息系统，是深化教务体制改革的有利措施。JAVA以GUI的编程方式、面向对象的程序设计、众多的GUI组件和强大的数据库应用开发支持，在竞争激励的开发工具市场中越来越羸得程序设计者的青睐。JAVA是Windows系统下的可视化集成开发工具，提供了强大的可视化组件功能，使程序员能够快速、高效地开发出Windows系统下的应用程序，特别是在数据库和网络方面，JAVA与其它开发工具相比更是胜出一筹。可视化主要是指开发图形用户界面，而只需调用GUI组件即可。1 需求分析1.1 功能需求分析 该学生成绩管理系统具备三方面的功能：一方面是学生用户，学生通过输入学号和密码进下该系统后，可以进行一些基础查询（学生信息查询、班级信息查询、课程信息查询）、成绩管理（成绩查询、计算平均分）重新登陆系统；一方面老师进入该系统则比学生多一些权限：成绩输入、成绩查询。具体功能的详细描述如下1.1.1 选择[学生基本维护]菜单命令，即可进入 [学生基本维护]功能窗体，在其中输入学生的相关信息，如果需要添加或修改学生信息，则单击相应的按纽，输入新信息后单击[添加]就可以了。需要删除一条信息，则只要选择这条信息再点击 [删除]。在搜索条件中输入相关的条件，单击 [查询]就可查找信息。1.1.2 选择[学生信息查询]菜单命令，即可进入[学生信息查询]功能窗体，在其中的下拉列表中选择你要看的信息，则在下面的表格中显示你要的信息。1.1.3 选择[成绩管理] [添加成绩]菜单命令，即可进入 [添加成绩]功能窗体，此功能权限只有管理员和教师。1.1.4 选择[成绩管理] [输入成绩]菜单命令，即可进入 [输入成绩]功能窗体，此功能权限只有管理员和教师。1.1.5 选择[成绩管理] [修改成绩] 界面，此功能规管理员所有。1.1.6 选择[成绩管理] [查询成绩]界面此界面对学生也是可见的，它的权限规所有用户所有。1.1.7 选择[登陆] [重新登陆] 则会返回登陆界面，为用户提供方便。1.1.8 选择[退出]将退出整个系统。1.2 性能需求分析时间特性要求：在软件方面，响应时间有点慢，因为是用JBuilder做的，它占用内存比较大，更新处理时间比较快而且迅速。安全性：设立口令号和密码验证方式，防止非法用户登录进行操作。也就是用户只有管理员、学生和教师才能进入这个系统，用户凭口令号和密码进入此系统，系统会自动判断用户是那种类型，分别拥有不同的权限。1.3 数据库需求分析――数据流图在教务系统中功能模块主要牵涉到的信息包括：是学生信息（base_info）、班级信息(class_info)、课程信息(class_info)、成绩表(chengjibiao)、选课表 (xuankebiao)、登陆表(stu)。学生信息：包含学号(id)、姓名(name)、班级(class)、性别(sex)、地址(address)课程信息：包括课程编号(course_id)、课程名称(coursename)、教师（teacher）选课表：编号(select_id) 课程名称(coursename)、课程编号(course_id)、学号(xh)、姓名(name)、成绩(result) 、教师（teacher）成绩表：编号(number)、学号(id)、课程名称(coursename)、成绩(result)、教师（teacher）班级信息：班级编号(bjbh)、学号(id)、姓名(name)班级名称(bjmc)、班主任(bzr)。登陆表：口令号(id)、密码(password)、权限(rightlimit)。根据以上划分的具体数据信息，得到数据流图如1.1所示： 1.1数据库需求分析——数据流图1.4数据结构分析——数据流图1.4.1 数据结构：学生信息={组成： {学号(id)、姓名(name)、班级(class)、性别(sex)、地址(address)}}课程信息={组成： {编号(course_id)、课程名称(coursename)、教师（teacher）}}选课信息={组成：{编号(select_id) 课程名称(coursename)、课程编号(course_id)、学号(xh)、姓名(name)、成绩(result) 、教师（teacher）}}成绩表包括={组成：编号(number)、学号(id)、课程名称(coursename)、成绩(result)、教师（teacher）}} 课程信息包括={组成：课程编号(course_id)、课程名称(coursename)、教师（teacher）}}班级信息={组成：班级编号(bjbh)、年级(nj)、班级名称(bjmc)、人数(rs)、班主任(bzr)}}登陆表={组成：口令号(id)、密码(password)、权限(rightlimit)}1.4.2 数据流：1.4.2.1 对图1.1中所涉及的数据流描述如下：1) 数据流名：口令号说明：根据这个口令号定位到用户管理数据库，以便进行身份验证。数据流来源：登陆界面输入的口令号和密码。数据流去向：其中用户口令信息将存在于整个操作过程中，防止非法登陆。数据流组成：口令号（文本）；密码（文本）2) 数据流名：寻找信息说明：根据用户在学生信息维护的时候所填写的信息。数据流来源：学生信息维护界面学生输入包含学号、班级编号、名称等。数据流去向：学号将存在整个操作，其它的存入数据库。数据流组成：学号（文本）；姓名（文本）等3) 数据流名：寻找信息说明：根据用户在成绩管理的时候所填写的信息。数据流来源：成绩输入、修改、添加等界面用户输入包含课程编号、课程名称、成绩、教师。数据流去向：学号、班级编号、课程编号将存在整个操作，其它的存入数据库。数据流组成：课程编号（文本）、课程名称（文本）、教师（文本）等。4) 数据流名：返回信息说明：根据用户在学生信息维护的时候所填写的信息存入了数据库之后。数据流来源：由学生信息维护界面学生输入的包含学号、姓名、性别等存入数据库的。数据流去向：学生信息维护界面。数据流组成：学号（文本）、姓名（文本）、班级名称（文本）、性别（文本）等。5) 数据流名：返回信息说明：根据用户在成绩管理的时候所填写的信息存入数据库后。数据流来源：由成绩管理输入的包含班级名称、教师、课程名、成绩存入数据库的。数据流去向：成绩管理的各子界面。数据流组成：班级编号（文本）；班级名称（文本）；教师（文本）等；1.4.2.2 对图1.1中所涉及的处理过程描述如下：1) 处理过程名：登陆输入数据流：口令号、密码输出数据流：不符合输入条件的错误信息 处理过程逻辑：用 IF条件进行判断。2) 处理过程名：班级信息维护输入数据流：班级编号、班级名称、教师等输出数据流：班级编号、班级名称等 ，其中班级编号将存在整个操作。处理过程号：班级编号，其中班级编号将存在整个操作。3) 处理过程名：学生信息维护输入数据流：学号、姓名、班级编号、性别等。输出数据流：学号、姓名、班级编号、性别等。其中学号将存在整个操作。4) 处理过程名：课程查询输入数据流：学号、姓名输出数据流：学号、班级名称、课程名称、上课时间节、上课时间天、上课地点、其中课程编号将存在整个操作。5) 处理过程名：成绩输入输入数据流：课程编号、课程名称输出数据流：编号、学号、课程名称、成绩 、其中编号和学号将存在整个操作。2概要结构设计2.1系统功能结构设计2.1.1模块的功能设计根据需求分析阶段得到的功能需求，管理员、学生和教师用户通过输入口令号和密码进下该系统后，可以进行一些学生基础信息查询（学生信息查询、班级信息查询、课程信息查询）、学生信息维护、成绩管理（成绩查询、计算平均分）重新登陆系统、退出。 模块功能大概可以分为如下4个方面：这几个模块学生基础维护、成绩管理、登陆、退出。其中基础维护还要包括学生信息维护、班级信息维护、课程信息维护。成绩管理包括成绩查询、添加成绩、成绩输入等。综上所述，得到客户端功能模块图如下2.1所示。2.2 数据库概念结构设计 根据需求分析阶段得到的数据字典以及数据流图，由以上分析可以得到系统中出现的实体有：学生信息实体、课程信息实体、班级信息实体、成绩表实体等等。 可以画出对应的E-R图如下：得到总E-R图2.2如下：m 1 n 1 1 1 1 n 1 n3逻辑结构设计根据上面概念结构设计阶段得到的E-R图，下一步应该将它转化为关系模型。可以得到对应的关系模式为：Base_info（id、name、class、sex、address）Class_info（class_id、classname、teacher、id）xuankebiao（number、id、coursename teacher、class_id、classname、result）chengjibiao（number、id、name、course、result） course_info（number、course-id、coursename dates、teacher、jieshu、address）stu（id、password、rights）4详细设计及功能实现4.1用户登录模块设计与实现设计思路：为了检验登录用户是否是一个合法用户，当用户输入用户名和密码后，需要查询数据库以便验证该用户是否为非法用户。同时通过用户输入的口令号就可知道用户是管理员、学生，还是教师，他们的权限不同。实现功能：用户可以从登陆界面进入到教务管理系统界面，然后进行一些操作。 图4.1为系统运行时的截图：该模块的核心代码如下：判断用户是否合法和用户权限。public void jButton1_actionPerformed(ActionEvent e) { String username=Name_Text.getText().trim(); String password=Password_Text.getText().trim();
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随着社会的发展和社会对人才的需求,计算机类课程已成为一门所有专业的公共课程。下面是我为大家整理的计算机类 毕业 论文5000字，希望对大家有帮助。
谈计算机病毒与防护 措施
【摘要】本文从计算机病毒的概念入手,分析了如何判断计算机是否感染病毒,以及计算机感染病毒的表现。阐述了计算机病毒的来源,并对计算机病毒的种类进行了技术分析,针对不同的计算机病毒提出了多种防范措施。
【关键词】计算机病毒;复制;英特网;病毒来源;防护计算机病毒
随着计算机的广泛普及,家用电脑用户的不断扩大,以及网络的迅猛发展,计算机病毒对电脑的攻击与防护技术也在不断更新。全球遭受计算机病毒感染和攻击的事件数以亿计,不仅严重的影响了正常的工作和生活,同时也给计算机系统带来了很大的潜在威胁和破坏。目前,计算机病毒已经波及到社会的各个领域,人尽皆知,所以计算机病毒的防护已成为计算机工作者和计算机使用者的一个重要问题,解决问题刻不容缓。
怎样才能彻底防范计算机病毒的攻击呢?首先我们要了解计算机病毒是什么?所谓知彼知己百战不殆,那么到底计算机病毒是什么呢?计算机病毒是一个人为编写的程序,或一段指令代码。我们强调这里的人为性,计算机病毒具有独特的复制能力。因为计算机病毒的可复制性,所以计算机病毒得以迅速地蔓延,并且往往难以根除。计算机病毒能把自身附着在各种类型的文件上,这就是我们所说的寄生性,就像我们学习生物的中的寄生虫一样。当文件被复制或从一个用户传送到另一个用户时,它们就随同文件一起扩散开来。所以说计算机病毒的最本质的功能就是复制功能。
当然,如果计算机出现故障,并不完全是计算机病毒的原因。家用电脑使用过程中出现各种故障也有很多原因是因为电脑本身的软件或是硬件故障引起的,如果是网络上的故障,也有一些是因为涉及到权限问题引起的。所以我们只有充分地了解两者的区别与联系,才能够做出正确的判断,以便根据故障原因进行处理。
一、如何判断计算机是否感染病毒
1、电脑感染病毒最明显的特点就是电脑运行速度比平常慢。例如,上午打开一个网页还很快,下午开机打开网页的速度明显变慢,最大可能就是感染病毒。特别是有些病毒能控制程序或系统的启动程序,所以开机系统启动或是打开一个应用程序,这些病毒就执行他们的动作,因此会需要更多时间来打开程序。如果你的电脑在使用过程中出现了以上现象,很有可能是感染了计算机病毒,需要进行全盘查毒和杀毒。
2、在电脑的运行过程中经常出现 死机 的现象:这种现象应该是我们最常见的,是什么原因呢?原因就是计算机病毒打开了多个文件或是占用了大量内存空间,运行了大容量的软件,测试软件的使用也会造成一定的硬盘空间不够等等。
3、计算机 操作系统 无法启动:原因是计算机病毒修改了硬盘的引导信息,或是一些启动文件被破坏或是被删除。引导区病毒会破坏硬盘引导区信息,使电脑无法正常启动,硬盘分区丢失,或是人为地操作错误,误删除了系统文件等原因造成的系统无法启动。
4、系统经常出现提示信息显示内存不够:计算机病毒非法占用了大量内存空间;打开了大量的软件;运行了需内存资源的软件;系统配置不正确等。
5、文件打不开:引起文件打不开的原因可能是计算机病毒篡改了文件格式;文件链接位置因为计算机病毒发生改变。文件遭到损坏;硬盘受到损坏;文件快捷方式所对应的链接位置发生了改变;原来编辑文件的软件被删除了等。
6、系统提示硬盘空间不够:因为计算机病毒具有复制性这个特点,所以计算机病毒复制了大量的病毒文件,以至于影响了内存空间的大小,所以安装软件时系统就出现提示信息硬盘空间不够。硬盘的分区太小,并且安装了一些大容量的软件,这些软件都集中安装在一个硬盘分区中,或是硬盘本身容量就小等等原因造成的。
7、电脑中出现了大量来历不明的文件:计算机病毒复制文件;可能是一些软件安装中产生的临时文件;也或许是一些软件的配置信息及运行记录等。
8、启动黑屏:计算机病毒感染, 显示器 故障; 显卡故障 ; 主板故障 ;超频过度;CPU损坏等等原因。
9、数据丢失:计算机病毒删除了文件;硬盘扇区损坏;因恢复文件而覆盖原文件;如果是上传到网络上的文件,其他用户的误删除也会导致数据的丢失。
综上所述,除以上几种原因外,还有一种重要的原因,因特网引入了新的病毒传送机制。随着网络的出现,电子邮件被作为一个重要的信息工具,计算机病毒借助网络的广泛传播得以迅速蔓延。附着在电子邮件中的计算机病毒,瞬间就可以感染整个企业的电脑系统,甚至可以让整个公司在生产上遭受巨大损失,在清除病毒方面开花费数百万元。
二、计算机病毒的主要来源
1、学习、从事、 爱好 计算机专业的人员并非出于恶意而制造出来的小病毒。例如像圆点一类的良性病毒。
2、一些软件公司及用户为保护自己的软件不被复制,进而采取的非善意的措施。原因是他们发现对产品软件上锁,和在其软件中隐藏病毒对非法复制软件者的打击更大,正是由于这样的原因就更加助了计算机病毒的传播。
3、攻击和摧毁计算机信息系统和计算机系统而制造的病毒——就是蓄意进行破坏。
4、用于科学研究或是用于设计的程序: 由于某种人为因素或是非人为因素的原因而失去了控制,或是产生了意想不到的结果。例如,千年虫病毒。
三、如何防范计算机病毒
1、不用原始软盘或其他介质引导计算机,对系统等原始盘实行保护。
2、不随意使用外来软盘或其他介质,对外来软盘或其他介质必须先查毒后使用。
3、做好系统软件,应用软件的备份,一些重要的文件或数据定期进行数据文件备份,供系统恢复使用。
4、计算机的使用要做到专机专用,特别是一些工作用机,要避免使用盗版软件,如游戏软件等,以便减少被病毒感染几率。
5、网上接收或是传送数据的时候,要养成好的习惯,先检查后使用,接收邮件的计算机要与系统计算机区别开来。
6、定期对计算机进行查毒杀毒,对于联网的计算机应安装实时检测病毒软件,以便防范计算机病毒的感染。
7、如发现有计算机被病毒感染,需立即将该计算机从网上撤下,防止计算机病毒继续蔓延。
总之,以上 总结 了对计算机病毒的一些看法和防范措施。这是信息技术的发展所带来的切身感受。作为一名计算机工作者,与计算机病毒的斗争将更加严峻,我们必须不断努力学习,提高自身专业知识。相信未来的计算机病毒会更加厉害,防不胜防。但是,更加相信邪不胜正,总有解决它的办法。尽管现在的病毒种类各种各样,杀毒软件也逐步更新。但病毒的更新,换代速度也非常之快,我们不要掉以轻心。要树立良好的安全意识,才能在计算机病毒的防护方面做到尽量避免损失。
谈计算机信息处理技术
【摘要】随着网络化技术的不断发展,办公自动化已经成为人们生活、工作和学习必不可少的系统。本文主要从计算机信息处理技术和办公自动化概念出发,对计算机信息处理技术在办公自动化上的应用进行了探讨,并对计算机信息处理技术在办公自动化上应用的发展趋势进行了分析。
【关键词】计算机;信息处理技术;办公自动化
引言
所谓的办公室从信息处理的角度来说,其就是一个产生和处理各种信息的地方。由于目前社会的进程的不断的加快,人们需要面对和处理的信息也是不断的庞大,面对着庞大的信息量,传统的信息处理手段已经不能够满足人们的需求了。随着计算机技术的发展,企业等为了提高效率,办公自动化逐渐的被人们所重视。办公自动化是指融计算机技术、 网络技术 、通信技术以及系统科学和行为科学等各种现代化技术于一体,使人们的各种工作活动依赖于这些设备,这些办公设备和工作人员组成服务于企业目标的人机处理系统。目前,随着办公自动化以及办公数字化的普及,管理组织结构得到了优化,管理体制得到,有效的调整,极大的提高了效率,增加了办公的协同能力,加强了决策的一致性,从而真正实现了决策高效能。
当今社会,随着计算机技术、网络技术的高速发展。基于网络的数字化信息处理平台逐渐的被企业、行政单位所应用。这种办公自动化不仅极大地提高了办公的效率。而且能够实现更快的决策。由此可见,计算机信息处理技术在办公自动化中起着极为重要的作用。
一、计算机信息处理技术及办公自动化概念
所谓的计算机信息处理技术就是集获取、输送、检测、处理、分析、使用等为一体的技术,其主要作用是对信息进行处理和管理。计算机信息处理技术主要由传感技术、通信技术、计算机技术及微电子技术、网络技术等构成的。因此,也被称为信息和通信技术;办公自动化是在计算机技术、网络技术基础上发展起来的,办公自动化是集计算机技术、网路技术、通信技术、行为科学及组织科学等组成的现代化技术为一体新型技术。办公自动化是利用现代化技术和设备将现实生活中的办公活动真实的展现出来,并由相应的工作人员和现代化设备共同组成活动和目的的人机处理系统。在这里值得注意的是,使用办公自动化系统时,必须具备人和相应的机器设备,同时相应的软硬件设备也是必须具备的。
二﹑信息技术与办公自动化
信息技术是研究信息的获取、传输、处理、检测、分析和利用的技术,主要用于管理和处理信息,由传感技术、计算机技术、通信技术、微电子技术结合而成,常被称为“信息和通信技术”,有时也叫做“现代信息技术”。办公自动化是近年随着计算机科学发展而提出来的新概念,应用计算机技术、通信技术、网络技术以及系统科学、行为科学等多种技术,不断使人们的公务管理活动物化于各种设备中,并由这些设备与办公人员构成服务于各种目标的人机处理系统。这一人机系统,人,机,缺一不可。而设备方面,硬件及必要软件都需齐备。
办公自动化是20世纪70年代中期发达同家迅速发展起来的一门综合性技术,而我国OA经过80年代末至今10多年的发展,已从最初提供面向单机的辅助办公产品。发展到今天可提供面向应用的大型协同工作产品通过实现办公自动化,实现数字化办公。可以优化现有的管理组织结构,调整管理体制,在提高效率的基础上,增加协间办公能力,强化决策的一致性,最终提高决策效能更加的有效。
三﹑预测未来办公自动化的发展特点
对于未来的办公室和办公自动化发展很难有一个统一确切的描述,但从信息技术的发展趋势来看,本人以为未来办公自动化发展有以下特点:
2.1视频技术的大量应用。
随着视频技术和压缩技术的发展,诸如视频会议等得到大力推广。在微软总部举行的未来办公品展览上推广之一就是通过摄像头全方面地看到与会者参加会议的情况,甚至还可以看到每一位发言人的表情,并进行互动式的讨论:随着信息社会的不断发展。视频技术也将更加进步,将逐步实现无线视频技术,目前市场上无线视频传输技术大多采用GPRS和CDMA技术,技术还不成熟,但可以肯定的是未来无线视频技术将被人们广泛使用。
2.2无限的无线办公场所。
随着向wi-6技术的发展,基于网络的通讯方式迅速在工作领域兴起,这些通过手机. 笔记本 电脑等一些电子产品实现的通讯方式包括电子邮件、即时通讯、视频会议等应用得到了一次技术性的飞跃。封闭办公室的概念已不复存在,人们可以在机场、广场、饭店随时办公。员工无论身在何处,企业园区、异地出差、家庭办公等都可以轻松实现移动办公。企业内部还可以根据实用权限建立不同的应用级别,以设定不同的处理优先级,从而保证上网的安全性。 无线网络 的方便快捷大大提高了办公的效率。
2.3更灵活的工作流。
电子文件在网络中传输,比起纸质文件的传送效率要高出几个数量级,不仅可以包括过去的纸质公文,而且还可以包含图像、动画、声音等多种影像资料,传递的知识更加丰富,对电子文件进行及时的收集和归档还可以使之得到长期保存,简单方便大大的提高了工作效率,成为办公人员的“宠儿”。
2.4办公的非专业化。
一般的工作人员通过一些办公软件也能进行熟练的文件处理,所以要完善办公自动化环境,使普通用户可以通过输入数据和知识,然后制作出能读的文件.可以即时检索,瞬间向世界发送。虽然质量上比不上专家,但数量上肯定是很大的。如今发布在互联网的内容大约有数千亿,这样的庞大信息可以通过检索高效选择。
四﹑计算机B/S型结构和Web2.0技术
3.1 B/S(Browser/Server)模式又称B/s结构。
这个模式是随着因特网技术的兴起,是对C/S模式的扩展。在这种结构下,工作面是通过IE等浏览面来实现的。用户通过浏览器向网络上的服务器发出请求,服务器对请求进行处理,再讲用户所需信息返回到浏览器。B模式最大的好处是运行维护比较简单,能实现不同的人员,从不同的地点,以不同的接人方式访问和操作共同的数据。最大的缺点是对企业外网环境依赖性太强,由于各种原因引起企业外网中断都会造成系统瘫痪。
B/S其本质是三层体系结构C/S模式:
第一层客户机是用客户和整体系统的接口。客户的应用程序精简到一个通用的浏览器软件,如软件公司的IE等。浏览器将HTML代码转换成图文并茂的网页。网页还具有一定的教互功能,允许用户在网页提供的申请表上填写信息提交后给后台,并提出处理请求。这个后台就是第二层的Web服务器。
第二层Web服务器将启动相应的进程来响应这一请求,并动态生成一窜HTML代码,其中嵌人处理的结果,返回给客户机的浏览器:如果客户机提出的请求包括数据的存取,Web服务器还需与数据服务器协同完成这一处理[作。
第三层数据库服务器的任务是负责协调不同的Web服务器发出的SQL请求,管理数据库。
基于B/S结构的通信结构,客户机只要安装一个浏览器(Bmwser)。如Intemet Explorer,服务器安装SQL Senver数据库。浏览器通过Web Server同数据库进行数据交互。对用户的技术要求比较低,对前端机的配置要求也较低,而且界面丰富、客户维护量小、程序分发简单、更新维护方便。它容易进行跨平台布置,容易在局域网和广域网之间进行协调,尤其适宜电子商务的应用。
3.2 Web2.0技术。
随着信息流通量迅速增大,导致了商务本质的变化,这促使我们的上作方式也必须随之改变,以适应商务领域的高速成长。理光株式会社提出了Web2.0时代全新的未来办公窒概念。 Web2.0已不是单纯的软件话题,而已经涉及到新的商务模式,现在已经有开发的交流的平台,服务器、内容以及各式各样的服务。已经实现了服务的链接,从而提供了更为综合的服务。已经习惯互联网的一代新人,将在这样的环境中建立起他们的生活方式和工作方式。
Web2.0在缩短企业和用户之间的鸿沟的同时,也改变着我们的办公环境。企业不仅可以借助Web2.0绝佳的互动性,更好的满足用户的要求。而且企业自身的办公模式也正随着改变。普适计算技术的出现无疑将令随时随地迅速访问到自己所需信息的梦想得以实现,而这更将推动Web时代高效、轻松、愉快的工作方式演进。
五﹑未来办公自动化的发展趋势
计算机技术发展的迅速使得未来的办公室自动化将会有一个难以预测的发展趋势。但是,就目前的计算机技术,网络技术的发展趋势来看,未来的办公自动化将会具有以下的特点:
3.1大量的应用视频技术。
伴随着压缩技术和视频技术的发展,视频会议等诸如此类的方面就会得到大力的推广和使用。通过摄像头,与会者不仅能够通通畅的表达自己的想法,还能够全方位的看到会议的现场情况,以及每一位与会者的表情,并能够进行有效的互动讨论。随着技术的不断的改进,未来的无线视频技术也必将成为办公自动化的重要组成部分。这样极大的减少的会与人员在交通道路上所浪费的时间,为与会者提供了一个更为广阔的信息交流平台,改善了传统的信息交流模式.极大的方便了大家的交流。
3.2无线办公环境。
随着wi-fi技术的发展,网络通讯迅速的在办公领域兴起。这种网络办公使得传统的封闭式办公室不在成为必须,工作者可以利用网络和计算机技术随时随地的进行办公,例如:机场,饭店,异地出差以及家中等等。此外,为了保障企业内部的信息安全,企业可以依据使用权限设置不同的应用级别,设定小同的处理优先权,保障这种网络办公的安全性。这种无线网络极大的提高了办公的效率。改善了办公的环境。
3.3灵活的工作程序。
电子传输的速度远远地大于传统的纸质文件的传输,而且,其不仅仅能够传输文字还能够有效的实现音频,视频的传输,极大的丰富传送的文件的形式,并且其还能够实现永久的保存。却不占用任何的空间。
六﹑结束语
计算机处理信息技术比人手办公更加迅速、准确,对价值信息能实现完善的管理,它可以高效能、大容量地收集、处理文件信息,帮助办公人员及时有效的完成工作,并促进单位掌握管理系统的全面情况,为下一步决策提供数据参考。随着计算机技术的大量使用,人们对办公室的自动化的要求与日俱增,现代办公室自动化与各种信息技术、多媒体技术相结合,为科学管理和决策服务,从而提高工作效率。
计算机大专 毕业 要写一份论文才能够毕业，下面是我为大家整理的计算机大专毕业论文，希望对大家有帮助。 校园网络安全问题分析及对策 摘要：随着社会的不断发展，时代的更替，网络已经逐渐成为人们生活最必不可少的一部分。信息时代的到来，网络已走进千家万户，随时随地在人们生活中发挥着不可替代的作用。人们在享受网络带给我们的便利的同时，也遭受着网络信息安全的威胁。校园作为学生学习的场所，可以借助网络更加方便、有效地向学生传播知识，同时校园网络安全也需要引起我们高度重视。 关键词：校园网络;安全;对策 0前言 学生是整个国家和社会的未来，为他们提供良好的学习生活环境是每个社会成员义不容辞的责任。近年来，随着数字化教学在校园中的进一步普及，学生开始对手机等网络设备的使用。校园网络在学生生活中的使用越来越多，涉及也越来越广泛，因此校园网络存在的问题更是要引起社会的重视，并积极采取 措施 进行解决。 1校园网络存在的的安全隐患 1.1系统软硬件的安全漏洞 目前，大多数学校都采用Windows作为其电脑的主要系统，而该系统也是在人们生活中应用最广泛的系统，它自带服务器，TCP/IP协议、防火墙等。由于它应用广泛，人们对该系统又比较熟悉，使得这种系统极其容易遭受外部网络攻击，造成信息泄露或资源丢失。 1.2网络监管不到位 计算机科学作为新兴的 教育 学科，随着时代的潮流，越来越受到学生们的欢迎。而学生在对这门科学进行学习时，往往充满好奇并且跃跃欲试。他们首选的尝试对象通常都是自己所在的校园网络平台。由于学生的恶意干扰，使学校的网关受到影响，甚至造成教师授课时网络异常、信息丢失等。同时，教师网络安全意识薄弱，对于网络异常信息丢失不以为意，非计算机专业老师更是无法判别信息问题出现的原因，仅靠对计算机硬件设施的重启来解决问题，认为是计算机硬件本身出现问题造成的，使得对于学生网络恶意攻击监管懈怠，没有监管力度。 1.3外界人员恶意攻击截取学校资源 大多数高等学校既是教书育人培养人才的摇篮，也是一座科学研究所。有些外界人员会为获取利益而恶意攻击学校网络，偷取校园资源，甚至造成校园知识系统的损坏。 1.4恶意病毒入侵 现如今网络时代，信息交换不可避免，而网络信息中有时会存在恶意的病毒，像熊猫烧香、木马、超级病毒等，也许是个网络信息文件，也许是源程序代码，也有可能隐藏在U盘当中。所以，在学生获取网络资源时，极有可能不知不觉就落入病毒的陷阱。 1.5校园网络的可用性问题 校园网络是供在校师生使用的局域性网络，是一种有限资源。而学校通常会出现大量学生同时在线的问题，比如，学校的固定时段选课、学生固定时段上网络课程等，对校园网的拓扑复杂度要求极高，由此也产生了学生无法进入系统及系统崩坏的问题。 2校园网络安全问题的成因 2.1学校自己的网络安全系统不完善 虽然学校应用自己的局域网与外界无线网相互隔离，但是信息传递是不可避免的，学校依然需要使用外界网络进行信息沟通，而不是一座独立的信息孤岛。以我院为例，我们的办公网络采用中国石油的局域网，大大加强了我校的信息安全程度。同时，我们也利用 无线网络 加强学校的信息使用，无线网络的威胁主要存在于与局域网在同一台计算机上使用，使外界危害信息安全因素有缝可钻，无法达到信息绝对的安全。 2.2师生缺乏网络安全意识 在校园中学生攻击校园网事件时有发生，更有学生在校际间相互攻击网络进行恶性比赛，造成了学校网络问题屡有发生。而老师对于学生行为无法进行准确追责，造成教育监管漏洞。 2.3外界影响难以避免 有些外界人员对于自身利益的追求跨越道德底线，恶意盗取学校教育研究资源，使得资源被外泄，甚至威胁国家安全。同时，病毒对学校网络和计算机硬件恶意攻击的事件时有发生，学生为获取信息资源打开链接或信息文件时，携带的病毒便在该计算机上扩散，甚至污染移动硬盘造成更大的危害。而这些无法避免的危害在校园网络肆意蔓延，严重威胁了校园的网络安全。 2.4校园网络拓扑程度低 由于路由器这类共享设备的局域限制，使得网络接入存在无法全覆盖的的问题。学校采用与外界相同的WIFI设备是无法满足成千上万师生对于网络的使用要求的。 3解决校园网络安全问题的对策 3.1改善学校的软硬件系统 学校可以在使用Windows的基础上，对该系统进行改善调整，提高服务器的质量及地址的准入程度，加强硬件的漏洞查杀功能，同时有效控制外界网络对校园局域网的影响。例如我校采取所有中国石油局域网接口进行管制，通过开通流程及危害告知，并且获取承诺后再开放使用，有效地利用学校的内部监管，提高教育信息的安全度。 3.2加强校园内部网络监管 教师除需在课上对学生进行网络 安全教育 外，更要加强网站的实际监管。可以通过利用校园网学生账号登录系统对学生IP地址进行追踪，并联合各大学校安装校园账号恶意攻击监测系统，对学生攻击学校网站进行相应的处罚，以达到有效的实时监管的目的。此外，培养学生自觉意识也是极为重要。只有学生认识到自己的行为已经严重威胁到学校的网络安全时，他们才会自觉起来保护网络安全。同时，学校也可以为学生提供更好地满足好奇心的方式，学校可开展计算机技能大赛，一方同学为守方建立网络安全系统和小型局域模拟网络，另一方同学作为攻方对守方同学系统进行破译并进攻模拟网站，通过设置时限来判定输赢。这样不仅促进了学生学习计算机的兴趣，同时也让学生对学习知识的掌握更加扎实，培养出越来越多的高级人才。 3.3防范外界人员的恶意攻击 对于外界人员的恶意盗取和破坏，目前无法进行有效的处理。由于外界人员通常无法确定其IP地址的准确来源，使得无法对其精准定位。因此，目前较有效的防范措施有：储备重要的科研资源的计算机不接入网络，随时查看在线资源被浏览的陌生IP地址和加强加密系统的复杂度等。当然，目前也有在研究不明IP的定位方式，在这里也希望该成果早日投入使用。 3.4防止恶意病毒传染 学校应加强学生安全意识，不随意进入网络上的非法网站，不浏览有不安全警告的不正常网页，不下载形态异常的网络信息文件等。同时，尽量避免将移动硬盘插入网吧等网页浏览较复杂公用场所的计算机，以最大限度地避免病毒对计算机的破坏。当然，该问题的根源主要在于病毒的存在和恶意的传播，所以学校也应该加强对计算机类专业学生的思想教育，使他们认识并了解病毒的危害，提高学生的素质品格，让他们成为有理想、有抱负的积极青年。 3.5提高校园局域网的接入量 校园是学生的聚集地，大量的学生在校园里生活使得校园的网络使用量相较于其他地方更多。我们不能用评价一般网络接入情况来看待校园网。校园网的集中使用相当于几千甚至上万个家庭同时接入一个路由器。因此，学校应当研究开发属于自己的局域网络，以最大可能提高校园局域网的拓扑程度，尽量满足学生对于网络使用的要求。 4结束语 这个时代是互联网的时代，人们的生活每时每刻都离不开网络。在大街上我们通常可以看见拿着手机百度地图查找位置的人，坐在轻轨上，我们可以见到用网络读书、游戏的人，在图书馆里，我们可以看到在电脑前查资料的人。网络占据了我们大部分的时间和生活，00后的孩子们甚至不知道没有网络的世界应该怎样运转。校园作为学生学习的地方更是需要网络的使用，并且未来还会有更多的网络科技运用到校园当中去。校园网络安全问题也是现如今的重要问题，因此，发现、分析解决校园网络安全问题对于我们每个人来说都是一种社会责任。希望人们做道德修养的好人，不要为个人利益而违背良知做盗取学校资源的危害分子。同时，也希望人们共同抵制病毒的产生与传播，维护我们公用的网络，让它时刻保持清洁和安全。 参考文献： [1]阮海斌.信息化背景下的校园网络安全问题与对策分析[J].网络安全技术与应用，2017. [2]林奕水,邬燕萍.基于网络环境下校园网络安全问题的分析与对策探讨[J].网络安全技术与应用，2014. [3]关启云.校园网络安全问题分析及对策探讨[J].网络安全技术与应用，2013. 微课在软件技术专业课程改革的应用 【摘要】在信息化的今天，手机等移动客户端已经成为了主要的信息传播的媒介。在这种情况下，软件技术专业这类走在科技前沿的专业一定要紧跟时代的步伐，利用各种信息媒介教学，微课就是其中的主要一种。 【关键词】微课教学;软件设计;课程改革 减轻教师负担，保证学生学习质量，是现在人们所要思考的。本文就如何在高校软件技术专业应用微课，进行研究。 1.微课的优点 说到微课的优点就不得不提一下传统课程教育的缺点。传统的教育要求学生全神贯注，必须一堂课仔细听，否则就可能容易忽视其中的一些重要考点;再者，传统教育的时间安排十分规规矩矩，有时候可能有一节课因为有事情无法上课而旷课，回来不仅不能补课，而且还有可能使学生跟不上教师进程;还有，如果学生某一节或某几节课没有记好，传统教育无法提供最好的复习，即重新听一遍老师所讲的课;最后，不得不说，好老师总是有那么几个，而学校又不能把大部分学生都交给这几个好老师教育。以上这些都是传统课堂教育的缺点，而微课的出现则改变了这些状况：微课可以一节课可以重复多遍听，随时听随时看，时间上更加自由，微课还能很好地把优秀的教学资源集中在一起，让学生们都能自由学习，提高优秀教育资源的利用效率。 2.微课的设计与开发 计算机软件技术专业在设计微课方面有天然的优势，一般的转件技术专业的老师都能熟练地使用计算机并接触过各种视屏制作类软件，这些都有助于计算机软件技术专业的老师设计并开发微课。微课开发首先要选择教育内容，对该课程所要学习的重要概念和教学重点难点应做好分析，并找到生动有趣的 方法 用多媒体的方式将他们表现出来。再者，软件技术专业微课和课堂讲课还是有很大的区别的，课堂讲课可能按课本教材一节课一节课地讲，而微课没有了每节课时间的限制，就可以一个知识点一个知识点的讲解，所以微课的设计与开发一定要注意微课的这个特点，进行知识点讲解，并要与其他的知识点进行联系教育，这样就能让学生全面掌握所要学习的知识。在确定好所要讲的内容之后，就要制作ppt、视频、文档等各种讲解资料，然后拍摄录制，再进行后期组合。在拍摄视频时，教师一定要注意语音语速，保证视频能够让学生听清关于知识的讲解。而且教师一定要采取幽默有趣的方式，避免让学生在观看视频时产生困倦。再者，后期制作是微课开发中重要的一环，在微课的后期制作中，要有许多任务要做。包括各种视屏，音频的剪辑和合成，以及制作字幕，并使各种多媒体的动画等形式和教师所讲结合在一起。这些都是十分重要的，就比如说，音频和视频的剪辑合成，如视频和音频不匹配，这虽然可能让人感到是个小错误，但是可能会让学生对微课感到不适，转移他们的关注点，这样就会降低学生的学习效率。这样的错误还包括字幕跟视频不匹配，都会影响到学生们的学习效率。所以，一定要做到完美没有漏洞，才能保证学生们的学习效率。还有多媒体的应用也是十分重要的，多媒体可以帮助学生增加学习兴趣，学习的时候集中注意力。所以，一定要让多媒体和教师讲课两者集合起来，利用计算机软件专业的长处，制作优秀的多媒体形式的微课，保证学生们的学习质量。 3.微课的应用 微课制作好之后，一定要应用在教育教学里。很多学生可能认为认识不到微课的好处，所以对微课有应付的心态，有的学生可能就一直放映着，自己做别的事情，来追赶进度，这是十分错误的应用方法。所以，微课在应用时，可用以下方法来使学生积极观看。设置进度，学生观看微课时，给学生制定好微课的进度，保证学生在一段时间内一定要看完所规定的视频。保证学生看完每个微课视频，微课在运行上一定要让学生看完每个视频之后，才能读取当前进度，否则就按学生没有看完处理，并且学生必须在看完一个教学微课后，才能观看一下微课。设置中间问题，有的学生打开视频之后就不管不顾了，让视频自己播放，来追赶进度，这样也不行，一定要在微课之间设置几个问题，学生在回答问题之后视频才能接着进行，这样不仅可以防止学生刷课，还能通过几个问题，巩固盖微课老师所讲的知识。这些都应该有效地利用到微课的应用中。再者，对于难点考点一定要让学生多学几遍，这样就能保证学生理解通透这些难点考点，而不是跟其他知识一样，简简单单地看了一遍就通过了。只有这样好好的应用微课，微课的优点才能显示出来。 总结 微课的优点在前面已经讲的很详细了，这些传统教育的不足之处，在科技日益发达的今天必须要好好的应用，尤其是软件技术专业这种比价前卫的专业。软件技术用微课的方式教学，有助于学生在学习之后，直接用计算机轻而易举地进行试验编程。这样创新的教学方式，也有利于软件技术专业的学生培养创新能力，增加自主学习的能力。所以高校一定要在软件技术教学中应用好微课。 参考文献： [1]__文,陈勇.MATLAB在高职院校软件技术专业数学课程中的应用研究[J].青岛职业技术学院学报,2015,(2):55-58. [2]吴琼.开放大学基层教学点微课资源应用现状调查与研究[J].南京广播电视大学学报,2015,(4):24-29. [3]梁伟焱.基于微课资源应用的翻转课堂在实验教学中的应用研究——以《现代教育技术》课程为例[J].教育界,2016,(21):181-182. 计算机软件技术中分层技术探析 摘要：随着现在计算机科技的发展，计算机在现实生活中的应用也越来越广泛，计算机软件在计算机当中的运用也越来越普遍。我们对计算机软件的开发和利用也十分的普遍和广泛，但是现有的计算机软件已经满足不了我们在生活当中的需求，所以我们要开发更高质量的计算机软件，所以计算机软件的开发已经由单项向着多项业务的方向发展，接下来我们就简单的介绍一下分层技术在计算机软件技术当中的价值。 关键词：分层技术;计算机软件;分层技术的优点 随着我国对计算机的广泛应用以及对计算机软件的开发，现在的计算机软件的功能已经远远满足不了我们的需求了，所以计算机软件已经由二层向着多层的方向发展，但是在这个发展的过程当中，计算机软件当中的中间件技术是一个至关重要的一个环节，计算机软件的分层技术是一项新的技术，但是随着我们的研究已经对这项技术有了一定的掌握，现在分层技术与计算机大数据以及计算机软件 操作系统 一起组成了计算机的基本软件，现在的计算机软件的多层技术已经在我们的生活以及生产当中得到了广泛的应用，使用计算机软件的多层技术，在一定的程度上可以加大计算机的适应性以及灵活性，由此可见，计算机软件的分层技术对我们的生活有很大的作用。 1计算机分层软件以及优点 1.1计算机软件的开发是为了开发更高质量的计算机软件，使计算机软件的功能更加新颖和便捷，更好地服务于我们在实际生活当中的生产活动，开发软件的时候会有一个构件会，构件会是为了保证开发的软件质量，构件可以作为单独的进行使用和组合。构件分为高级构件和低级构件，高级构件一般都是地域构件，低级的构件主要用于大数据库的处理，因此低级构件常婵被认为成是用以来公共服务的软件，但是高级构件可以在低级构件当中使用，其实计算机软件的开发是一个综合的过程，因为每一个计算机构件都是相互联系和依赖的。如果开发一款新的软件则会先在已经开发利用的旧软件当中使用，实现新旧够贱的搭建使用，这样也能够有效地减少计算机软件开发所消耗的时间，同时也能够更好地保证新开发的计算机软件的质量。 1.2分层软件的优点。随着计算机分层软件的开发和利用，多层计算机软件可以使计算机软件的开发研究逐渐变的抽象化，这样也可以让计算机软件的功能更加的优化，将这项技术应用到实际当中也可以拓展计算机的功能，并且计算机软件系统的功能受到外界因素的影响也会减少，从而使计算机更好地运行。现在通过对分层技术的运用，我们对计算机的对接口的形式也没有了特别的要求，只要对接口达到了一定的标准，就可以进行对接。这样可以更好地实现与计算机的对接。 2计算机当中的多层技术 随着我们对计算机软件的开发和研究，我们对计算机软件的研究已经进入到了更高的层次，计算机软件的开发由现在的二层、三层、四层的方向进行发展，并且多层技术已经在生产生活当中得到了非常广泛的应用，并且也得到了不断地完善与改进，不同层次的计算机软件有着不同的功能，下面我们来简单的介绍一下。 2.1计算机软件的两层结构技术和三层结构技术 这个两层技术主要是由大数据库以及客户端来组成。计算机的用户界面主要是由计算机使用的客户来提供的，并且客户端还对其进行逻辑问题方面的处理，随后将指示客户来进行大数据的接受和查询，最后在根据查询到的结果反馈给客户。这样的方式在实际当中，如果客户端的数量不断地加大，则不能够和客户端进行互动，这是软件开发当中所欠缺的地方，于此同时客户在相互交流的过程当中也是存在有很大的风险的，这种两层的计算机软件已经不能够满足我们的需求，所以我们开始研究开发更高质量的计算机软件，因此三层技术也就随之开发了出来，新开发出来的三层计算机软件使在二层的技术上经过研究开发出来的，三层技术可以实现人机互动，并且还可以更好地优化数据，有效地减低了用户在使用过程当中的风险，可以更好地为客户端提供帮助。计算机的三层技术主要包括借口层、数据层、业务流程这三部分，比如日立的ERP系统软件体系就利用了三层技术。三层技术与两层技术相比较有很多的优点，因为三层技术的安全性更高、较容易进行维护、可以扩展并且可以减少网络的负载等一系列功能，但是在我们实际应用过程当中不要盲目的去使用三层技术，要根据实际的情况出发。 2.2计算机软件四层机构技术 随着人们生产以及生活的需要，我们对计算机软件的技术要求也越来越高，同时睡着计算机网络的发展，计算机的应用程序也变得越来越复杂，为了把复杂的程序简单化，因此，我们在原有的三层技术上进行了研究，从而开发出来了计算机四层技术。计算机软件四层技术是在原来的数据层和业务流程上加了一个封装层，封装层在运行当中可以根据不同用户的需要提供不同的逻辑和数据处理方法，可以提高对大数据进行分析同时也提高了计算机的运行效率，更好地满足客户们的需要。 2.3计算机软件当中的中间件 中间件是计算机软件开发到一定的程度时才产生的一种软件技术，也就是大数据的处理技术，利用中间件可以实现网络互通以及互联甚至可以实现网络资源的共享，并且可以在很大程度上减少软件开发所利用的时间。 结语 要想满足客户在计算机方面的需要，我们应该不断加强技术上的研究，开发出更好地计算机软件，不断更新计算机技术满足客户需求。 参考文献： [1]万波，邱晨涵.分层技术在计算机软件开发中的应用[J].电脑知识与技术，2016，(25)：200-201. [2]李俊林.计算机软件技术中分层技术、插件技术的应用价值分析[J].电脑迷，2016，(09)：105. [3]李晓健.计算机软件开发中分层技术的应用分析[J].通信电源技术，2016，(02)：207-208. [4]洪新军.插件技术、分层技术应用于计算机软件技术中的价值探讨[J].电脑编程技巧与维护，2016，(02)：10-12. 相关 文章 ： 1. 5000字计算机毕业论文 2. 最新大专毕业论文开题报告范文 3. 大专计算机信息管理毕业论文 4. 计算机专业大学生求职信范文 5. 大学生计算机网络实习心得体会
近年来,随着就业竞争越演越烈,关于 毕业 生就业质量问题的研讨亦日益广泛深入。下面是我为大家推荐的计算机论文，供大家参考。
计算机论文 范文 一：认知无线电系统组成与运用场景探析
认知无线电系统组成
认知无线电系统是指采用认知无线电技术的无线通信系统，它借助于更加灵活的收发信机平台和增强的计算智能使得通信系统更加灵活。认知无线电系统主要包括信息获取、学习以及决策与调整3个功能模块，如图1所示[3]。
认知无线电系统的首要特征是获取无线电外部环境、内部状态和相关政策等知识，以及监控用户需求的能力。认知无线电系统具备获取无线电外部环境并进行分析处理的能力，例如，通过对当前频谱使用情况的分析，可以表示出无线通信系统的载波频率和通信带宽，甚至可以得到其覆盖范围和干扰水平等信息;认知无线电系统具备获取无线电内部状态信息能力，这些信息可以通过其配置信息、流量负载分布信息和发射功率等来得到;认知无线电系统具备获取相关政策信息的能力，无线电政策信息规定了特定环境下认知无线电系统可以使用的频带，最大发射功率以及相邻节点的频率和带宽等;认知无线电系统具备监控用户需求并根据用户需求进行决策调整的能力。如表1所示，用户的业务需求一般可以分为话音、实时数据(比如图像)和非实时数据(比如大的文件包)3类，不同类型的业务对通信QoS的要求也不同。
认知无线电系统的第2个主要特征是学习的能力。学习过程的目标是使用认知无线电系统以前储存下来的决策和结果的信息来提高性能。根据学习内容的不同， 学习 方法 可以分为3类。第一类是监督学习，用于对外部环境的学习，主要是利用实测的信息对估计器进行训练;第2类是无监督学习，用于对外部环境的学习，主要是提取外部环境相关参数的变化规律;第3类是强化学习，用于对内部规则或行为的学习，主要是通过奖励和惩罚机制突出适应当前环境的规则或行为，抛弃不适合当前环境的规则或行为。机器学习技术根据学习机制可以分为:机械式学习、基于解释的学习、指导式学习、类比学习和归纳学习等。
认知无线电系统的第3个主要特性是根据获取的知识，动态、自主地调整它的工作参数和协议的能力，目的是实现一些预先确定的目标，如避免对其他无线电系统的不利干扰。认知无线电系统的可调整性不需要用户干涉。它可以实时地调整工作参数，以达到合适的通信质量;或是为了改变某连接中的无线接入技术;或是调整系统中的无线电资源;或是为了减小干扰而调整发射功率。认知无线电系统分析获取的知识，动态、自主地做出决策并进行重构。做出重构决策后，为响应控制命令，认知无线电系统可以根据这些决策来改变它的工作参数和/或协议。认知无线电系统的决策过程可能包括理解多用户需求和无线工作环境，建立政策，该政策的目的是为支持这些用户的共同需求选择合适的配置。
认知无线电与其他无线电的关系
在认知无线电提出之前，已经有一些“某某无线电”的概念，如软件定义无线电、自适应无线电等，它们与认知无线电间的关系如图2所示。软件定义无线电被认为是认知无线电系统的一种使能技术。软件定义无线电不需要CRS的特性来进行工作。SDR和CRS处于不同的发展阶段，即采用SDR应用的无线电通信系统已经得到利用，而CRS正处于研究阶段，其应用也正处于研究和试验当中。SDR和CRS并非是无线电通信业务，而是可以在任何无线电通信业务中综合使用的技术。自适应无线电可以通过调整参数与协议，以适应预先设定的信道与环境。与认知无线电相比，自适应无线电由于不具有学习能力，不能从获取的知识与做出的决策中进行学习，也不能通过学习改善知识获取的途径、调整相应的决策，因此，它不能适应未预先设定的信道与环境。可重构无线电是一种硬件功能可以通过软件控制来改变的无线电，它能够更新部分或全部的物理层波形，以及协议栈的更高层。基于策略的无线电可以在未改变内部软件的前提下通过更新来适应当地监管政策。对于较新的无线电网络，因特网路由器一直都是基于策略的。这样，网络运营商就可以使用策略来控制访问权限、分配资源以及修改网络拓扑结构和行为。对于认知无线电来说，基于策略技术应该能够使产品可以在全世界通用，可以自动地适应当地监管要求，而且当监管规则随时间和 经验 变化时可以自动更新。智能无线电是一种根据以前和当前情况对未来进行预测，并提前进行调整的无线电。与智能无线电比较，自适应无线电只根据当前情况确定策略并进行调整，认知无线电可以根据以前的结果进行学习，确定策略并进行调整。
认知无线电关键技术
认知无线电系统的关键技术包括无线频谱感知技术、智能资源管理技术、自适应传输技术与跨层设计技术等，它们是认知无线电区别传统无线电的特征技术[4，5]。
频谱检测按照检测策略可以分为物理层检测、MAC层检测和多用户协作检测，如图3所示。3.1.1物理层检测物理层的检测方法主要是通过在时域、频域和空域中检测授权频段是否存在授权用户信号来判定该频段是否被占用，物理层的检测可以分为以下3种方式:发射机检测的主要方法包括能量检测、匹配滤波检测和循环平稳特性检测等，以及基于这些方法中某一种的多天线检测。当授权用户接收机接收信号时，需要使用本地振荡器将信号从高频转换到中频，在这个转换过程中，一些本地振荡器信号的能量不可避免地会通过天线泄露出去，因而可以通过将低功耗的检测传感器安置在授权用户接收机的附近来检测本振信号的能量泄露，从而判断授权用户接收机是否正在工作。干扰温度模型使得人们把评价干扰的方式从大量发射机的操作转向了发射机和接收机之间以自适应方式进行的实时性交互活动，其基础是干扰温度机制，即通过授权用户接收机端的干扰温度来量化和管理无线通信环境中的干扰源。MAC层检测主要关注多信道条件下如何提高吞吐量或频谱利用率的问题，另外还通过对信道检测次序和检测周期的优化，使检测到的可用空闲信道数目最多，或使信道平均搜索时间最短。MAC层检测主要可以分为以下2种方式:主动式检测是一种周期性检测，即在认知用户没有通信需求时，也会周期性地检测相关信道，利用周期性检测获得的信息可以估计信道使用的统计特性。被动式检测也称为按需检测，认知用户只有在有通信需求时才依次检测所有授权信道，直至发现可用的空闲信道。由于多径衰落和遮挡阴影等不利因素，单个认知用户难以对是否存在授权用户信号做出正确的判决，因此需要多个认知用户间相互协作，以提高频谱检测的灵敏度和准确度，并缩短检测的时间。协作检测结合了物理层和MAC层功能的检测技术，不仅要求各认知用户自身具有高性能的物理层检测技术，更需要MAC层具有高效的调度和协调机制。
智能资源管理的目标是在满足用户QoS要求的条件下，在有限的带宽上最大限度地提高频谱效率和系统容量，同时有效避免网络拥塞的发生。在认知无线电系统中，网络的总容量具有一定的时变性，因此需要采取一定的接入控制算法，以保障新接入的连接不会对网络中已有连接的QoS需求造成影响。动态频谱接入概念模型一般可分为图4所示的3类。动态专用模型保留了现行静态频谱管理政策的基础结构，即频谱授权给特定的通信业务专用。此模型的主要思想是引入机会性来改善频谱利用率，并包含2种实现途径:频谱产权和动态频谱分配。开放共享模型，又称为频谱公用模型，这个模型向所有用户开放频谱使其共享，例如ISM频段的开放共享方式。分层接入模型的核心思想是开放授权频谱给非授权用户，但在一定程度上限制非授权用户的操作，以免对授权用户造成干扰，有频谱下垫与频谱填充2种。认知无线电中的频谱分配主要基于2种接入策略:①正交频谱接入。在正交频谱接入中，每条信道或载波某一时刻只允许一个认知用户接入，分配结束后，认知用户之间的通信信道是相互正交的，即用户之间不存在干扰(或干扰可以忽略不计)。②共享频谱接入。在共享频谱接入中，认知用户同时接入授权用户的多条信道或载波，用户除需考虑授权用户的干扰容限外，还需要考虑来自其他用户的干扰。根据授权用户的干扰容限约束，在上述2种接入策略下又可以分为以下2种频谱接入模式:填充式频谱接入和下垫式频谱接入。对于填充式频谱接入，认知用户伺机接入“频谱空穴”，它们只需要在授权用户出现时及时地出让频谱而不存在与授权用户共享信道时的附加干扰问题，此种方法易于实现，且不需要现有通信设备提供干扰容限参数。在下垫式频谱接入模式下，认知用户与授权用户共享频谱，需要考虑共用信道时所附加的干扰限制。
在不影响通信质量的前提下，进行功率控制尽量减少发射信号的功率，可以提高信道容量和增加用户终端的待机时间。认知无线电网络中的功率控制算法设计面临的是一个多目标的联合优化问题，由于不同目标的要求不同，存在着多种折中的方案。根据应用场景的不同，现有的认知无线电网络中的功率控制算法可以分成2大类:一是适用于分布式场景下的功率控制策略，一是适用于集中式场景下的功率控制策略。分布式场景下的功率控制策略大多以博弈论为基础，也有参考传统Adhoc网络中功率控制的方法，从集中式策略入手，再将集中式策略转换成分布式策略;而集中式场景下的功率控制策略大多利用基站能集中处理信息的便利，采取联合策略，即将功率控制与频谱分配结合或是将功率控制与接入控制联合考虑等。
自适应传输可以分为基于业务的自适应传输和基于信道质量的自适应传输。基于业务的自适应传输是为了满足多业务传输不同的QoS需求，其主要在上层实现，不用考虑物理层实际的传输性能，目前有线网络中就考虑了这种自适应传输技术。认知无线电可以根据感知的环境参数和信道估计结果，利用相关的技术优化无线电参数，调整相关的传输策略。这里的优化是指无线通信系统在满足用户性能水平的同时，最小化其消耗的资源，如最小化占用带宽和功率消耗等。物理层和媒体控制层可能调整的参数包括中心频率、调制方式、符号速率、发射功率、信道编码方法和接入控制方法等。显然，这是一种非线性多参数多目标优化过程。
现有的分层协议栈在设计时只考虑了通信条件最恶劣的情况，导致了无法对有限的频谱资源及功率资源进行有效的利用。跨层设计通过在现有分层协议栈各层之间引入并传递特定的信息来协调各层之间的运行，以与复杂多变的无线通信网络环境相适应，从而满足用户对各种新的业务应用的不同需求。跨层设计的核心就是使分层协议栈各层能够根据网络环境以及用户需求的变化，自适应地对网络的各种资源进行优化配置。在认知无线电系统中，主要有以下几种跨层设计技术:为了选择合适的频谱空穴，动态频谱管理策略需要考虑高层的QoS需求、路由、规划和感知的信息，通信协议各层之间的相互影响和物理层的紧密结合使得动态频谱管理方案必须是跨层设计的。频谱移动性功能需要同频谱感知等其他频谱管理功能结合起来，共同决定一个可用的频段。为了估计频谱切换持续时间对网络性能造成的影响，需要知道链路层的信息和感知延迟。网络层和应用层也应该知道这个持续时间，以减少突然的性能下降;另外，路由信息对于使用频谱切换的路由发现过程也很重要。频谱共享的性能直接取决于认知无线电网络中频谱感知的能力，频谱感知主要是物理层的功能。然而，在合作式频谱感知情况下，认知无线电用户之间需要交换探测信息，因此频谱感知和频谱共享之间的跨层设计很有必要。在认知无线电系统中，由于多跳通信中的每一跳可用频谱都可能不同，网络的拓扑配置就需要知道频谱感知的信息，而且，认知无线电系统路由设计的一个主要思路就是路由与频谱决策相结合。
认知无线电应用场景
认知无线电系统不仅能有效地使用频谱，而且具有很多潜在的能力，如提高系统灵活性、增强容错能力和提高能量效率等。基于上述优势，认知无线电在民用领域和军用领域具有广阔的应用前景。
频谱效率的提高既可以通过提高单个无线接入设备的频谱效率，也可以通过提高各个无线接入技术的共存性能。这种新的频谱利用方式有望增加系统的性能和频谱的经济价值。因此，认知无线电系统的这些共存/共享性能的提高推动了频谱利用的一种新方式的发展，并且以一种共存/共享的方式使获得新的频谱成为可能。认知无线电系统的能力还有助于提高系统灵活性，主要包括提高频谱管理的灵活性，改善设备在生命周期内操作的灵活性以及提高系统鲁棒性等。容错性是通信系统的一项主要性能，而认知无线电可以有效改善通信系统的容错能力。通常容错性主要是基于机内测试、故障隔离和纠错 措施 。认知无线电对容错性的另一个优势是认知无线电系统具有学习故障、响应和错误信息的能力。认知无线电系统可以通过调整工作参数，比如带宽或者基于业务需求的信号处理算法来改善功率效率。
认知无线电所要解决的是资源的利用率问题，在农村地区应用的优势可以 总结 为如下。农村无线电频谱的使用，主要占用的频段为广播、电视频段和移动通信频段。其特点是广播频段占用与城市基本相同，电视频段利用较城市少，移动通信频段占用较城市更少。因此，从频率域考虑，可利用的频率资源较城市丰富。农村经济发达程度一般不如城市，除电视频段的占用相对固定外，移动通信的使用率不及城市，因此，被分配使用的频率利用率相对较低。由于农村地广人稀，移动蜂窝受辐射半径的限制，使得大量地域无移动通信频率覆盖，尤其是边远地区，频率空间的可用资源相当丰富。
在异构无线环境中，一个或多个运营商在分配给他们的不同频段上运行多种无线接入网络，采用认知无线电技术，就允许终端具有选择不同运营商和/或不同无线接入网络的能力，其中有些还可能具有在不同无线接入网络上支持多个同步连接的能力。由于终端可以同时使用多种 无线网络 ，因此应用的通信带宽增大。随着终端的移动和/或无线环境的改变，可以快速切换合适的无线网络以保证稳定性。
在军事通信领域，认知无线电可能的应用场景包括以下3个方面。认知抗干扰通信。由于认知无线电赋予电台对周围环境的感知能力，因此能够提取出干扰信号的特征，进而可以根据电磁环境感知信息、干扰信号特征以及通信业务的需求选取合适的抗干扰通信策略，大大提升电台的抗干扰水平。战场电磁环境感知。认知无线电的特点之一就是将电感环境感知与通信融合为一体。由于每一部电台既是通信电台，也是电磁环境感知电台，因此可以利用电台组成电磁环境感知网络，有效地满足电磁环境感知的全时段、全频段和全地域要求。战场电磁频谱管理。现代战场的电磁频谱已经不再是传统的无线电通信频谱，静态的和集重视的频谱管理策略已不能满足灵活多变的现代战争的要求。基于认知无线电技术的战场电磁频谱管理将多种作战要素赋予频谱感知能力，使频谱监测与频谱管理同时进行，大大提高了频谱监测网络的覆盖范围，拓宽了频谱管理的涵盖频段。
结束语
如何提升频谱利用率，来满足用户的带宽需求;如何使无线电智能化，以致能够自主地发现何时、何地以及如何使用无线资源获取信息服务;如何有效地从环境中获取信息、进行学习以及做出有效的决策并进行调整，所有这些都是认知无线电技术要解决的问题。认知无线电技术的提出，为实现无线环境感知、动态资源管理、提高频谱利用率和实现可靠通信提供了强有力的支撑。认知无线电有着广阔的应用前景，是无线电技术发展的又一个里程碑。
计算机论文范文二：远程无线管控体系的设计研究
1引言
随着我国航天事业的发展,测量船所承担的任务呈现高密度、高强度的趋势,造成码头期间的任务准备工作越来越繁重,面临着考核项目多、考核时间短和多船协调对标等现实情况,如何提高对标效率、确保安全可靠对标成为紧迫的课题。由于保密要求,原研制的远程标校控制系统无法接入现有网络,而铺设专网的耗资巨大,性价比低,也非首选方案。近些年来,无线通信已经成为信息通信领域中发展最快、应用最广的技术,广泛应用于家居、农业、工业、航天等领域,已成为信息时代社会生活不可或缺的一部分[1],这种技术也为解决测量船远程控制标校设备提供了支持。本文通过对常用中远距离无线通信方式的比较,择优选择了无线网桥,采用了桥接中继的网络模式,通过开发远程设备端的网络控制模块,以及相应的控制软件,实现了测量船对远程设备的有效、安全控制。
2无线通信方式比较
无线通信技术是利用电磁波信号在自由空间中进行信息传播的一种通信方式,按技术形式可分为两类:一是基于蜂窝的接入技术,如蜂窝数字分组数据、通用分组无线传输技术、EDGE等;二是基于局域网的技术,如WLAN、Bluetooth、IrDA、Home-RF、微功率短距离无线通信技术等。在中远距离无线通信常用的有ISM频段的通信技术(比如ZigBee以及其他频段的数传模块等)和无线 网络技术 (比如GSM、GPRS以及无线网桥等)。基于ISM频段的数传模块的通信频率为公共频段,产品开发没有限制,因此发展非常迅速,得到了广泛应用。特别是近年来新兴的ZigBee技术,因其低功耗、低复杂度、低成本,尤其是采用自组织方式组网,对网段内设备数量不加限制,可以灵活地完成网络链接,在智能家居、无线抄表等网络系统开发中得到应用[2]。但是,对于本系统的开发而言,需要分别研制控制点和被控制点的硬件模块,并需通过软件配置网络环境,开发周期长,研制成本高,故非本系统开发的最优方案。
GSM、GPRS这种无线移动通信技术已经成为人们日常生活工作必不可少的部分,在其他如无线定位、远程控制等领域的应用也屡见不鲜[3],但是由于保密、通信费用、开发成本等因素,也无法适用于本系统的开发。而无线网桥为本系统的低成本、高效率的研发提供了有利支持,是开发本系统的首选无线通信方式。无线网桥是无线网络的桥接,它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁,也是无线接入点的一个分支。无线网桥工作在2•4GHz或5•8GHz的免申请无线执照的频段,因而比其他有线网络设备更方便部署,特别适用于城市中的近距离、远距离通信。
3系统设计
该远程控制系统是以保障测量船对远端标校设备的有效控制为目标,包括标校设备的开关机、状态参数的采集等,主要由测量船控制微机、标校设备、网络控制模块、主控微机以及无线网桥等组成。工作流程为测量船控制微机或主控微机发送控制指令,通过无线网桥进行信息传播,网络控制模块接收、解析指令,按照Modbus协议规定的数据格式通过串口发给某一标校设备,该标校设备响应控制指令并执行;网络控制模块定时发送查询指令,并将采集的状态数据打包,通过无线发给远程控制微机,便于操作人员监视。网络通信协议采用UDP方式,对于测量船控制微机、主控微机仅需按照一定的数据格式发送或接收UDP包即可。网络控制模块是系统的核心部件,是本文研究、设计的重点。目前,常用的网络芯片主要有ENC28J60、CP2200等,这里选用了ENC28J60,设计、加工了基于STC89C52RC单片机的硬件电路。通过网络信息处理软件模块的开发,满足了网络信息交互的功能要求;通过Modbus串口协议软件模块的开发,满足了标校设备监控功能,从而实现了系统设计目标。
3.1组网模式
无线网桥有3种工作方式,即点对点、点对多点、中继连接。根据系统的控制要求以及环境因素,本系统采用了中继连接的方式,其网络拓扑如图1所示。从图中可以清晰看出,这种中继连接方式在远程控制端布置两个无线网桥,分别与主控点和客户端进行通信,通过网络控制模块完成数据交互,从而完成组网。
3.2安全防范
由于是开放性设计,无线网络安全是一个必须考虑的问题。本系统的特点是非定时或全天候开机,涉密数据仅为频点参数,而被控设备自身均有保护措施(协议保护)。因此,系统在设计时重点考虑接入点防范、防止攻击,采取的措施有登录密码设施、网络密匙设置、固定IP、对数据结构体的涉密数据采取动态加密等方式,从而最大限度地防止了“被黑”。同时,采用了网络防雷器来防护雷电破坏。
3.3网络控制模块设计
3.3.1硬件设计
网络控制模块的功能是收命令信息、发状态信息,并通过串口与标校设备实现信息交互,其硬件电路主要由MCU(微控制单元)、ENC28J60(网络芯片)、Max232(串口芯片)以及外围电路组成,其电原理图如图2所示。硬件设计的核心是MCU、网络芯片的选型,本系统MCU选用的STC89C52RC单片机,是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,可直接使用串口下载,为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。ENC28J60是由M-icrochip公司出的一款高集成度的以太网控制芯片,其接口符合IEEE802.3协议,仅28个引脚就可提供相应的功能,大大简化了相关设计。ENC28J60提供了SPI接口,与MCU的通信通过两个中断引脚和SPI实现,数据传输速率为10Mbit/s。ENC28J60符合IEEE802.3的全部规范,采用了一系列包过滤机制对传入的数据包进行限制,它提供了一个内部DMA模块,以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算[4]。ENC28J60对外网络接口采用HR911102A,其内置有网络变压器、电阻网络,并有状态显示灯,具有信号隔离、阻抗匹配、抑制干扰等特点,可提高系统抗干扰能力和收发的稳定性。
3.3.2软件设计
网络控制模块的软件设计主要包括两部分,一是基于SPI总线的ENC28J60的驱动程序编写,包括以太网数据帧结构定义、初始化和数据收发;二是Modbus协议编制,其软件流程如图3所示。
3.3.2.1ENC28J60的驱动程序编写
(1)以太网数据帧结构符合IEEE802.3标准的以太网帧的长度是介于64~1516byte之间,主要由目标MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据有效负载、可选填充字段和循环冗余校验组成。另外,在通过以太网介质发送数据包时,一个7byte的前导字段和1byte的帧起始定界符被附加到以太网数据包的开头。以太网数据包的结构如图4所示。(2)驱动程序编写1)ENC28J60的寄存器读写规则由于ENC28J60芯片采用的是SPI串行接口模式,其对内部寄存器读写的规则是先发操作码<前3bit>+寄存器地址<后5bit>,再发送欲操作数据。通过不同操作码来判别操作时读寄存器(缓存区)还是写寄存器(缓冲区)或是其他。2)ENC28J60芯片初始化程序ENC28J60发送和接收数据包前必须进行初始化设置,主要包括定义收发缓冲区的大小,设置MAC地址与IP地址以及子网掩码,初始化LEDA、LEDB显示状态通以及设置工作模式,常在复位后完成,设置后不需再更改。3)ENC28J60发送数据包ENC28J60内的MAC在发送数据包时会自动生成前导符合帧起始定界符。此外,也会根据用户配置以及数据具体情况自动生成数据填充和CRC字段。主控器必须把所有其他要发送的帧数据写入ENC28J60缓冲存储器中。另外,在待发送数据包前要添加一个包控制字节。包控制字节包括包超大帧使能位(PHUGEEN)、包填充使能位(PPADEN)、包CRC使能位(PCRCEN)和包改写位(POVERRIDE)4个内容。4)ENC28J60接收数据包如果检测到EIR.PKTIF为1,并且EPKTCNT寄存器不为空,则说明接收到数据,进行相应处理。
3.3.2.2ModBus协议流程
本系统ModBus协议的数据通信采用RTU模式[5],网络控制模块作为主节点与从节点(标校设备)通过串口建立连接,主节点定时向从节点发送查询命令,对应从节点响应命令向主节点发送设备状态信息。当侦测到网络数据时,从ENC28J60接收数据包中解析出命令,将对应的功能代码以及数据,按照Modbus数据帧结构进行组帧,发送给从节点;对应从节点响应控制命令,进行设备参数设置。
4系统调试与验证
试验调试环境按照图1进行布置,主要包括5个无线网桥、1个主控制点、2个客户端、1块网络控制模块板以及标校设备等,主要测试有网络通信效果、网络控制能力以及简单的安全防护测试。测试结论:网络连接可靠,各控制点均能安全地对远端设备进行控制,具备一定安全防护能力,完全满足远程设备控制要求。
5结束语
本文从实际需要出发,通过对当下流行的无线通信技术的比较,选用无线网桥实现远控系统组网;通过开发网络控制模块,以及相应的控制软件编制,研制了一套用于测量船远程控制设备的系统。经几艘测量船的应用表明,采用无线网桥进行组网完全满足系统设计要求,具有高安全性、高可靠性、高扩展性等优点,在日趋繁重的保障任务中发挥了重要的作用。本系统所采用的无线组网方法,以及硬件电路的设计方案,对其他相关控制领域均有一定的参考价值。