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医药管理系统是集进、销、存、财务以及会员一体化专业药店管理软件,是将药品和中药采用同一操作流程分别管理,操作简单、管理方便的软件。系统采用多层架构分模块开发,性能稳定,运行安全。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈基于计算机技术的医院药品管理系统设计研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
从现实角度来看,医院单位的药品信息及其数据管理是比较混乱的,其统计工作费时而且费力,为了做好企业的管理,企业必须进行企业单位信息的有效获取,从而保证统计数据的科学化,方便其查看,以此做好企业数据信息的维护工作。该医院药品管理软件的应用是进行了Visual FoxPro 6.0的设计及其开发应用,从而满足医院药品信息管理的工作需要,这是医院信息系统的重要应用环节,这些都离不开医院药品信息的分类管理及其数据管理,从而保证信息的快速性、准确性及其简单性。当然,这也需要相关的部门给予积极的安排,保证传统式的管理方法的更新,实现医院药品的有效管理。
第一,在医院工作系统中,药品管理系统占据着非常重要的地位,毕竟药品管理系统能够为用户进行充足信息及其快捷数据处理方式的应用,通过对计算机的药品信息管理,更有利于检索的迅速性,保证其查找的方便性,从而有利于其修改,保证其良好的可靠性,实现数据的良好处理,能够进行医院药品流动及其库存管理的协调,实现医院系统管理的科学化。
在医院药品管理过程中,进行系统概念及其特点的分析是必要的,系统是处于一定环境下的相互联系及相互作用的各个分支的集合。也可以这样说,医院信息管理系统是一个人造系统,其涉及到软硬件、数据资源等的应用,其最终的目的是实现信息的有效收集、加工及其储存,从而保证医院组织不同活动的有效管理,进行积极的调节及控制。
第二,医院的管理信息系统的应用是现代管理方法的一种体现。这涉及到计算机技术的应用,计算机是数据处理的有效工具及手段,实现企业的有效管理应用,从而保证管理人员与计算机系统技术的结合,保证其从繁琐的事务中解脱出来,更好地进行应用决策。
第一,医院药品管理软件的系统设计是比较复杂的,该系统具备数据信息处理、控制、预测及其辅助决策等功能,能够进行统一性标准的处理及其进行信息的提供,从而进行前后矛盾不完整数据的排除,提供管理及决策数据。这需要对制定的数据关系进行分析并应用,从而达到日常工作效率的提升。其需要向医院不同管理机构做出详细报告,分析及缩短解释时间,进行最低费用的应用,在最短的时间内提供精确、可靠的信息,从而保证企业经济效益的提升。该系统涉及到两个应用部分,分别是门诊管理系统及库房管理系统。
门诊管理系统应用包括不同的两种方式,即医生信息管理模式、医生工作管理模式,其需要进行药品门诊的监控,明确药品的流出途径。医生信息管理系统能够进行医生工作档案的统计及管理,其需要进行相关统计要素的应用,比如针对医生的编号、姓名、科室、职称等进行分析,从而保证医院的人事管理工作的简便性及快捷性,提升医生的工作部署水平。通过对医生工作管理方案的应用,更有利于进行药品的操作控制,这可以明确医生名字及其工作档案的处方药的详细记录。
第二,库房管理子系统包括两种形式,普药库存管理方式、处方药库存管理模式。在该系统的应用过程中,需要做好库房的药品统计工作,进行查询管理。普药库存管理的关键点是进行库存信息的查询,这里面包括了编号、药品名、有效期等,从而做好统计分析的工作。
在这个流程中,普药库存信息查询模块涉及到两种模式的应用,即流入及流出模块。所谓的流入是进行药品基本信息的进货情况的分析,这涉及到药品的编号、药品名、单价、有效期等,也涉及到进货日期、药品编号、负责人、数量等。流出涉及到药品的基本信息分析,记录医院对该药品的开发情况的分析,涉及到编号、单价、有效期等的应用,涉及到开药日期、普药用量等的方式。一般来说,处方药库库存管理功能与系统结构与普药库存是类似的。
第一,在界面及其功能应用环节中,我们可以得知该软件的操作,其程序的进入首先是登陆界面,需要明确密码才能进入系统,再做好数据录入及其查询统计工作。进行密码的输入保证其操作系统主界面的进入,这个界面是一个过渡形式的界面,单击相关的标识就可以进行相关的子系统,比如进入处方药库存管理子系统,界面会显示出编号,显示出库存的现状。进行编号的输入就可以进行药品信息及其统计结果的出现,比如剩余量、过期时间等。又如单击处方药进货按钮,可以看到处方药的进货记录情况及其流出情况,进行相关按钮的点击也会出现不同部门的报表情况。
又如在门诊管理界面中,锁定搜索按钮时会弹出搜索框,针对其查询的特点可进行单一元素或者多元素的查询,得出查询的结果,就可以进行所查询结果的展现。在添加记录界面,对于那些单一表单的,可以直接添加按钮,实现表单的添加,保证内容的添加再进行保存。
第二,在支持打印界面中,应用打印按钮,进行输出类型的选出,比如导出表、文件、文本文件、打印表列表等,进行打印机类型的分析,进行选择记录的分析,进行来源的选择,进行数据位置的确定,再按照界面操作要求确认按钮,就可以进行打印。
在该系统应用中,其开发系统需要良好的计算机操作环境,这涉及到计算机良好资源条件的满足,操作系统可以是WIN7及以上系统,进行了Visual FoxPro 6.0开发工具的应用。在该软件的应用过程中,其遵循了软件工程的特有设计方法及步骤,能够适应不同对象的开发应用需要,通过对分析技术的应用,更有利于做好系统的细致研究工作,其涉及到的数据量是非常大的,并且准确性也是比较高的,涉及到安全性及保密性的应用,其整体建设成果涉及到医院医务工作人员的工作效率及数据安全性,从而有利于进行记录信息的查找和统计,节约劳动时间,保证工作效率的提升,更有利于审查工作的有效开展。
该软件的设计需要针对不同医院的具体需求,结合药品的商品特殊性进行设计,从而保证对药品的良好监控及控制。做好药品进入医院的各个环节的记录,保证不同环节的紧密性,保证其环环相扣性。这就需要医院做好药品的管理工作,避免医院工作者徇私舞弊的情况,更好地为患者提供服务,保证患者获取更多的利益,从而保证国家节约更多的资源。
通过对基于计算机技术的医院药品管理系统设计方案的优化,更有利于现阶段医院药品管理工作的开展,从而提升其应用效益,满足医院药品管理及工作的需要,这需要引起相关技术操作人员的重视,做好计算机医院药品管理技术的各个细节,实现医院整体系统的和谐,保证医患之间的协调性。
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远程教学不仅打破了传统的时空限制,也能充分利用高质量的教育资源,最大限度地发展教育功效,所以是现在也是未来的重要的教育手段。以下是读文网小编为大家精心准备的:计算机基础课程远程教学系统的设计与实现相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:本文讨论了基于Web的计算基础课程远程教学系统的设计思想及其实现方法。教师使用该系统可以进行网上授课、布置作业、批改作业、出试卷、评卷等;学生使用该系统在浏览器中观看教师授课视频图象(广播或点播)、在网上做作业、提交作业、考试、答疑或课堂讨论。
随着多媒体技术和网络通信技术的发展,基于Internet的计算机远程教学作为一种全新的教学手段,越来越受到人们的关注。计算机远程教学是指利用多媒体技术和网络通信技术,在网络环境下开展的教学活动。它有着传统教学模式所无可比拟的优点,它创造了一种全新的教学模式,打破了传统教学模式在时间、空间上的限制,采用了先进的教学手段和教学方法,大大提高了教学效率和教学效果,使教学活动上了一个新台阶。
作者所在单位承担我校除计算机系以外的所有系所的计算机基础公共课(包括《计算机应用基础》、《C语言》、《Foxpro》等课程)的教学任务,每学期平均有3000多学生,各教师均负责2~3个班共200~300多人的教学,教学任务繁重。为了使教师能通过先进的教学手段提高教学效率,增强学生应用Internet网络服务的能力,以此来加强和巩固对课程内容的理解和掌握,我们从1999年开始,开发了《计算机基础课程远程教学》系统(以下简称《远程教学系统》)。在Internet/Intranet环境下实现作业、考试、授课、答疑/辅导等功能,使用一年多来,取得了很好的教学效果,以下讨论该系统的设计与实现方法。
《远程教学系统》是在Internet/Intranet环境下实现的,是典型的浏览器/服务器模式。服务器以Windows NT 4/2000 Server为操作系统平台,Microsoft SQL Server 7.0为RDBMS,客户端通过浏览器访问系统提供的服务。系统不允许匿名访问,它要求用户提供帐号/密码,通过验证后才能进入系统主页,以此追踪用户身份。本系统将用户分为三类:系统管理员、教师、学生,他们都有各自的主页,访问系统的权限也不相同。其中权限最高的为管理员,其次为教师,最低为学生。权限高的能访问其下级所能访问的所有资源,反之则不然。例如教师能进入学生主页,而学生则不能访问教师主页所提供的功能(布置作业、批改作业等)。本系统可同时为不同课程的多组教师/学生(上一门课的教师及其学生为一组)提供服务,它们之间既有一定的隔离性(例如某个教师帐号不能批改属于另一个教师的学生的作业等),又有资源的共享性(例如公共作业、试题的共享等),很好地解决了本单位各个教师负责不同班级,课程也有所不同的问题。《远程教学系统》体系结构按用户角色的不同,划分如下:
图1 《远程教学系统》体系结构
2.1 管理员模块
由于《计算机基础课程远程教学》系统可同时为多组教师/学生提供服务,各组间的课程不尽相同,因此教师/学生组间应具有一定的隔离性。例如一门课程的教师对其学生具有管理权,但不能对属于其它教师的学生进行管理、某个学生只能访问其教师的作业等。因此系统主页需要教师或学生均以帐号/密码登录后才能访问,以此追踪用户访问系统资源的身份。而用户帐号的开设与删除、教师与学生的对应关系、课程名称、学生人数等信息,由系统管理员负责管理。这里,我们将系统资源访问帐号作为操作系统帐号开设,由Windows NT和Web服务器IIS负责进行用户验证。这样做的好处,一是可以充分利用操作系统的安全机制,使操作系统与数据库服务器(SQL Server)无缝集成;二是可同时为用户提供其它辅助服务,如:电子邮件、个人主页、FTP服务等。使系统应用与课程内容紧密结合,学生在应用系统的使用过程中可进一步加深对课程内容的理解。
2.2 教师模块
教师模块中包含了教师授课所需的各种功能。如:网上实时授课广播、布置作业、批改作业、出试卷、评卷、考试结果统计分析、网上答疑、课程资料(素材)制作、学生帐号管理(修改学生密码)、设置联机会议等。系统使用组件对象模型(COM)以及Office Automation技术自动批改《计算机应用基础》课程作业并登记成绩。教师可对作业结果进行查询、统计。教师可利用OutLook向系统请求联机会议,以此进行网上答疑、群体或个别辅导。
2.3 学生模块
学生模块包含查看教师布置的作业、(在网上或本地)做作业、测验(考试)、教师授课视频广播收看、点播、网上答疑、课程资源浏览、辅助服务等。学生使用浏览器访问系统主页时,需要提供帐号/密码进行用户验证,通过验证后,在浏览器关闭之前,均以该帐号身份访问系统资源。《计算机应用基础》课程的作业可直接在浏览器中完成并提交,对于《C语言》课程作业,为学生提供Web界面,完成作业程序的编辑、编译、链接、运行,一气呵成。远程考试功能既提供选择题形式的传统笔试试题,也提供实际操作形式的试题。考试通过WWW界面进行,有时间限制。学生在规定时限之前完成考试内容时可通过"交卷"按钮提交试卷;若考试时限到达时学生仍未交卷,则系统自动将考生当前的考试结果提交。
试卷的批改、考试结果的统计均由程序自动完成。自我测验功能则提供测验试卷,不限时间,由学生自主选择进行,测验完毕后系统立即评卷并给出成绩及学生测验时的选项与正确答案的对照表,以便学生查阅。为了更好地提高学生对网络的应用能力,增强学生对教学内容的兴趣,本系统为每位使用《计算机公共课远程教学》系统的学生和教师提供Email、FTP、个人主页、BBS、联机会议(在线聊天Chat、应用程序共享、白板)、等功能。让学生在实际操作中提高对课程内容的理解以及对课程学习的兴趣。另外,本系统还配备资源库,内置与教学内容相关或与网络应用相关的多媒体资料,供学生课外浏览、学习。
《计算机基础课程远程教学》系统功能涵盖了教学活动的各个方面,用户界面完全由浏览器提供,维护方便。其中采用了多项现时多媒体和网络的最新技术,如下所述:
3.1 组件对象模型(COM)技术
组件对象模型(Component Object Model,简称COM)是一个软件规范,它是基于对象的编程模型,只要遵循COM规范,应用程序和组件对象之间就可实现二进制代码级别上的重用,解决了对编程语言和环境的依赖。COM是Microsoft其它许多技术的核心,它允许用某种语言编写的位于二进制代码中的对象,为其它语言所访问(或称二进制兼容)。COM技术已经渗透到Microsoft的各个产品中,如:Windows NT/2000、SQL Server、Visual Studio、Office 97/2000、BackOffice等。《计算机基础课程远程教学》系统使用C++或ASP脚本、Perl脚本作为编程语言,其中大量采用了基于COM的技术,例如:
3.1.1 ADO(ActiveX Data Object)
ADO是数据库访问组件,应用程序通过ADO访问数据库的原理如下:
图2 ADO存取数据示意图
上图中OLEDB是Microsoft 继ODBC后新的数据访问机制,它不但可以访问数据库数据,而且还可以访问其它非数据库类型的数据,如Email、目录服务(LDAP)等。ADO是位于OLEDB上层的应用程序接口,操作较为简单。
《计算机基础课程远程教学》系统中作业、试卷、考试结果等信息都是保存在SQL Server数据库中,系统使用ASP脚本通过ADO对象访问数据库以及电子邮件、进行全文索引,如下图所示:
图 3 《计算机基础课程远程教学》系统数据存取示意图
3.1.2 Office Automation对象
《计算机基础课程远程教学》系统利用Office Automation对象,使教师利用程序自动批改学生提交的《计算机应用基础》课程(Word、Excel)的作业,以此提高教学效率。
3.1.3 ADSI
ADSI(Active Directory Service Interface)是Window NT/2000活动目录接口。利用该接口对象实现操作系统帐号的管理(开帐号、删除帐号、帐号属性设置)以及访问权限设置,简化帐号管理任务。
3.1.4 Developer Studio对象
Microsoft 的Visual Studio相信是广大程序员喜爱的开发工具,但大家都不太注意其中的Developer Studio对象:
Application Debugger
Breakpoint Project
使用他们,可以使程序的开发达到一定程度的自动化。许多在Visual Studio集成环境下通过菜单完成的命令或功能,都可以用Developer Studio组件对象的属性或方法来实现,如程序的语法分析、编译、链接、调试、表达式求值等。而这些都是教师批改C语言作业所要进行的操作。我们使用这些对象辅助教师批改C语言作业,减轻教师负担。
3.2 视频流技术
在Internet/Intranet环境下,文字、静态图像信息的传输是不成问题的。对于视频/音频信息的传送,则由于网络带宽等原因,需要进行特殊处理。而远程教学系统中的授课功能就要求在Internet/Intranet环境下传送大量视频/音频数据,以便实现教师授课的实时广播和视频点播(VOD)。在有限的网络带宽资源的限制下,视频/音频数据必须经压缩处理后才在网络中传输。以往多采用MPEG I等压缩技术,其特点是用户必须等待压缩文件完全下载到客户端后再播放,增加了客户等待的时间。目前,视频/音频数据采用经特殊算法处理的流技术,使视频/音频数据边下载边播放。流技术的典型代表是Microsoft 的Media Technologies(Netshow)和Real Network的Real Video/Audio。
《计算机基础课程远程教学》系统主要采用了Media Technologies压缩技术,使用其Multibit功能在一个流文件中压缩适合多种网络带宽(从28.8Kbps~3Mbps)的视频/音频流(最多6个)。由视频服务器根据客户访问时的实际网络传输能力选择其中一种带宽流向客户传输。另外,还根据Netshow和Real Video/Audio支持多播(Multicast)的特点,在网上对教师授课场景进行直播(广播)。在授课功能中,单是教师的授课图像是远远不够的,还必须配有同步的教师授课演示文稿(Powerpoint或HTML网页),真正将课堂搬到网上。
图4 同步视频点播
3.3 网上实时交互
《计算机基础课程远程教学》系统中的一个重要的特点就是教师与学生之间、学生与学生之间在网络环境下通过文字、视频、音频的实时交互,以此实现课堂讨论、教师操作示范演示、学生个别辅导等功能。教师通过浏览器或Outlook向系统发出联机会议(Online Conference)请求,在联机会议持续时间内,学生可通过浏览器加入会议,并使用系统提供的聊天(文本)、白板(图画)功能与与会者进行讨论;教师可通过应用程序共享功能向全体与会者演示某个程序的操作过程,或(通过语音)要求指定学生完成某个操作(个别辅导)。客户端使用NetMeeting,还可以实现一对一的视频/音频交互、聊天、白板、文件传输等。
《计算机基础课程远程教学》系统使用一年多来,极大地促进了我单位计算机公共课教学,提高了教学效率和教学手段,达到了较为理想的教学效果。
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银行当中计算机系统的基本安全目标是对银行资产的安全进行保障,而最重要的目标是有效保证比较关键的业务系统进行持续的运行。主要包括不可抵赖性、机密性、可靠性、高可用性以及完整性。今天读文网小编要与大家分享的是: 银行计算机系统分析与设计管窥的论文,具体内容如下,希望能帮助到大家!
银行计算机系统分析与设计管窥
随着经济网络时代的到来,信息化以及电子化将计算机作为核心,现在己成为先进生产力的一种重要代表,对于发展整个社会经济生活有着非常大的动力。在银行业,随着以网络通信技术以及现代计算机技术的广泛应用,在金融领域也经历深刻的变革,在很大程度上改变了比较传统的经营方式以及组织结构。
1 银行计算机系统的现状
随着五年计划建设的结束,我国的银行信息化以及电子化已得到非常大的发展。在银行业当中,已经建成非常多的计算机系统。最近几年以来,所有的大银行都在进行力度的增加,同时在投入方面也有了一定的增加,在很大程度上加强了全部业务的在计算机方面的管理,并让它在规模、水平以及档次得到了很大的提升。其中,国内的银行己经逐渐进入高度依赖计算机移动、获取、保护、管理以及分享企业化的容量非常大的信息,进行管理经营的时代。
尽管银行中业务的电子化以及信息化得到了非常迅速的发展,但依然存在下面几个问题:一是,同样的发展,因为有着不同的行情,不同的地理位置以及不同的条件,所以导致面临着不同的问题。二是,同样都属于发展,然而有着不同的思路以及发展的状况与水平:有些在实际的建设与发展当中进行不断的探索,有着相对比较确定的目标以及方向;而有些却没有明确的目标,会走很多的弯路。
从“六五”起步开始,中国工商银行通过柜台业务电算化的不断摸索,很早就明确确立了“业务集中”这个发展的未来方向,在方案比较成熟以及规划合理的条件之下,按照该银行的实际情况,运用的方法是分步实施,最终走出一条国内银行建设信息化以及电子化的道路。目前,建设系统已经取得了基本的成功,已经实现了银行业务在全国范围内进行集中的一种水平。
2 我国银行计算机的实际应用以及发展
在国内,银行计算机的应用大体能够分成三个具体的发展阶段。
第一阶段是单机应用的阶段。该阶段在我国银行的计算机应用当中属于是初始阶段。主要包含的特征有两个:
第一个是单机系统的单点应用。最开始的时候是在DOS的环境之下进行柜台业务相关处理程序的开发。这样的单机系统在一个“微机房”当中进行封闭,不可以对客户的服务请求进行直接的受理。客户服务的请求主要是利用纸张凭证从传送带直接传送到“微机房”当中,属于一种比较典型的“封闭式”的客户服务。有着相对比较大业务量的机构,相应的单台微机没有足够的处理能力。随着计算机技术的快速发展以及应用水平的不断提高,没有多久就出现了多个用户的服务方式,在该方式当中多个柜员对业务进行同时处理。在很大程度上打破了“封闭”的模式,直接由柜台提供服务。
第二个是银行内部数据的处理。应用的单机系统的单点,面向的主要是柜面相关业务的相应处理,面向的是处理并存放数据,主要的目的是有效提高工作效率,对劳动强度进行有效减轻,大大提高工作的质量,尽量做到差错的减少。首先是比较单一业务种类的电算化;之后是柜台主要业务的计算机处理;最后需要全面完成银行柜面的相关业务的电算化。尽管单机系统的单点应用有着上面提到的那些优越性,然而客户对于这种应用根本不可以提供非常直接的客户服务,有着非常低的数据资源的利用率,同时不能实现充分的共享。
第二个阶段是网络应用阶段。在单点应用的后期,各个主力银行己充分认识到将分布在各地的分支机构、支行以及分行最终连接成网络的急切的迫切性。所以就有了银行相关业务的应用网络阶段。在这个阶段当中,各个主力银行应该完成下面几个建设:
一是,对网络通信基础设施抓紧完成建设。依靠的主要是国家电信,来联合组建银行的相关通信网络。其中,银行网络属于是多层次的一个结构。通过该阶段的发展,各个主力银行基本都建成了属于自己的一级的骨干网络以及二级、三级的枝干网络。其中,一级骨干网,主要指的是从总行到省级分行的一些主干网络,二级主要指的是从省级分行一直到地市分行的一些分支干线,三级指的主要是连接营业机构以及县级支行的通信网络。二是,应用拓展网络的相关业务应用。各个主力银行能够说是同时抓拓展网上业务应用以及网络基础设施的建设。应该先实现相对比较传统的业务的处理以及网上运行,应该有效增强网络业务的相关处理功能,对网络的应用范围进行扩大,对网络效益进行提高。例如,行内电子汇兑、对公业务联网以及储蓄通存通兑的开通等。之后着是新业务的拓展、并有效拓展中间业务,并实现客户的自助服务。
例如代付业务、自助银行、ATM、信用卡以及各种代收等。应用网络业务,最后转为综合的多业务轨道。目前,各个银行的实际网络已不再是仅仅支持相对比较单一的业务种类的那种系统,而属于集跨行业务、自动服务系统、柜台业务处理与金融信息服务系统以及资金清算系统于一身的业务处理的综合系统。三是,发展业务的相关新品。各个主力银行借助网络方面的优势以及实力,对具有特色的业务新品进行发展。除此之外,一些中小型的银行也开始充分利用迅速涌现出来的科技的成果以及发展优势,根据新时代银行的相关理念,有效推出了有着本银行特色的一些新品。例如光大银行的一柜通以及招商银行的一本通和一网通等。目前,网络化让银行当中的计算机应用已经形成了一定的规模,对应用也进行了拓展,已经实现了网络方面的充分共享,为客户直接提供银行服务。然而,银行依然受到了系统管理以及数据资源方面的一些分散造成的困扰。
第三个阶段是数据比较集中的阶段。随着我国社会经济的快速以及稳定增长,银行的相关业务也得到了迅速的发展,在很大程度上翻新并拓展了相关恶增值业务。目前,客户对于银行有着越来越高以及越来越广泛的要求。信息化建设在银行系统当中已经成为银行快速稳定发展的一个关键因素。国内的一些银行,特别是各个主力银行已经非常充分的认识到:集中之前分散在各地的营业机构、分行以及支行的资源,有效实现业务系统之下的地方特色并存是一个未来的必然趋势。
经过了几十年的发展,国内的各个比较大的商业银行当中的计算机系统已经出现了集中向区域处理中心发展的一种大的趋势。根据全球2001年上半年的相关排序,中国工商银行在一千家商业银行的排行榜当中位居前十名,同时还是四大国有商业银行当中最早成功规划数据大集中的银行,已经实现业务在操作方面的自动化,客户结算的电子化、社会服务的多元化以及数据处理的网络化。有效增强了规模效益的集约化,给客户充分提供了多渠道以及全方位的服务,在很大程度上提高了工商银行的竞争实力以及服务水平。同时对全行业的软件、硬件、系统的运行管理成本以及备份中心的相关投资成本都进行了有效的降低。为工商银行建立电子化体系建设奠定了雄厚的基础。
3 银行计算机系统的集中模式的技术原理
3.1 系统结构的原理
根据参考模型而建立的银行当中的计算机相关生产系统,属于以网络为基础的一个大型的处理数据系统。系统进行工作的基本原理是:银行当中的基本业务数据大部分都集中在数据中心,在业务网点上存在着应用的分布,相关的业务网点利用网络提出一定的服务请求,之后数据库的服务器对业务请求进行一定的响应,利用网络提供一定的服务。
3.2 主备切换技术的原理
在比较核心的模型当中,一般数据中心以大型的主机作为支撑平台。大部分运用的是IBMS/390主机以及相应的操作系统,组成主机模式;还有的运用由UNIX超级计算机组成的C/S模式。最核心的是运用主备切换的技术原理。该原理的一个关键技术是主备状态的监测以及任务的切换。根据主机的模式或者C/S结构的相关监测系统,对主备及其相应的网络和存储等系统状态进行随时的监控。由监测系统对主机的系统故障状态进行监测,是主备进行切换的主要依据,在获得相应的依据之后能够非常迅速的对任务的切换进行完成。其中,任务切换主要包括基于网络的连接切换以及基于网络存储的数据转移。主备工作通常运用的是双倍的冗余对称相关的备份方式。
3.3 集中的存储模式
随着存储网络技术的快速发展,出现了大型企业的存储产品以及相对智能的存储系统,为目前的银行计算机平台有效提供了比较成功的存取数据的方案。主要的原理是把数据直接转移到一个相对集中统一管理的存储池当中,实现存储部分以及主机部分的独立。其中,存储池专用于信息共享以及数据传输,将这部分的负荷从主机当中进行一定的解放,来有效提高数据处理的效率,在一定程度上减少开销,将花费在管理以及数据移动方面的时间进行节省,并对数据的膨胀问题进行有效的解决。
4 银行计算机系统的设计
4.1 对主机进行选型
根据相关的业务分析结果,系统的逐级应该运用性能比较可靠、技术相对成熟以及存在成功案例的大型的主机。比较并权衡几个著名大品牌的大型服务器的应用开发性、灾难备份能力、处理能力、可用性、系统可管理性、应用灵活性等各种性能,在主机进行选型时应该考虑的是IBM S/390系统。在全球范围内,大约有将近80%的企业级别的服务器,运用的都是S/390。该服务器当中的并行系统的相关综合体技术可以提供将近百分百的可靠性。
4.2 估算CPU容量
在该银行当中根据相关的规定运用总行统一进行推广的综合的新一代的处理业务系统。所以该方案在进行设计时主要依据的是运用了该系统当中的模拟测试数据。该银行全部地区业务发生的概率基本的分布情况是:大部分的交易主要发生在高峰期的五个小时之内。
5 计算机系统集中模式的安全方案的相关设计
5.1 集中模式的计算机系统存在的安全方面的问题
集中模式的银行计算机在安全方面的问题主要集中在下面两个方面,第一方面是系统当中固定存在的脆弱性,第二方面是计算机系统面临的安全方面的威胁。同时,系统的安全风险主要是可能对系统造成威胁以及系统脆弱性的总和。实现计算机安全的唯一目标是把系统安全方面的风险控制到最低。首先是系统规模方面的风险,建设以及发展银行计算机系统的大体情况主要是:一是有着越来越大规模的数据收集,同时也有着越来越广的网络覆盖面,目前出现了很多的上网运行的业务种类,也在很大程度上剧增了电子方面的数据。二是有着相对比较膨胀的系统,没有足够健壮的计算机系统,换句话说,在规模增大之后,之前很坚固的系统会变得脆弱,实际上,很难保证这样的计算机系统的安全性。
其次,银行计算机系统存在的脆弱性。一是基础设施,银行计算机相关系统进行运行的基础的公共设施,例如交通运输、电信以及电力等,它们的可靠安全性大多数由外部的一些因素来决定。现在的状况为:没有双重或者多重的备份方面的措施以及有着相对偏低的服务质量。二是外部系统。相关于内部系统的服务供应商、交易对手以及客户等各个外部系统的可靠安全可靠性的问题,非常有可能会严重殃及到银行当中计算机系统的安全性以及可靠性。
5.2 分析安全需求
一是安全目标。银行当中计算机系统的基本安全目标是对银行资产的安全进行保障,而最重要的目标是有效保证比较关键的业务系统进行持续的运行。主要包括不可抵赖性、机密性、可靠性、高可用性以及完整性。二是进行安全保护的对象。该对象基本能够分成三类:硬件、软件以及数据。三是安全需求。在银行当中计算机当中,安全系统是其免疫系统。该系统的根本任务是对系统的脆弱性进行抗击,同时抵御来自系统内部以及外部的一些攻击。根据系统的结构层次能够细分成八方面的安全方面的需求,分别为网络层安全、系统层安全、安全技术管理、通信层安全、应用层安全、冗余设计、可靠性可用性以及灾难恢复。
5.3 解决安全问题的设计思想
首先,银行内的计算机安全应该坚持安全第一、预防为主、依法办事以及综合治理的方针。其次,相应的系统应该具有一定的先进性,应该对高新技术进行充分的利用。然后,该系统当中安全方面的问题主要来自内外方面,应该由内外进行防范。最后,对国家以及计算机的安全规范以及标准进行一定的遵循。
6 结束语
综上所述,国内的银行基本上都在进行大集中后台的数据处理,有效摆脱我国银行也在电子化方面的困境,进而寻找出一条科学合理的发展之路。
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近年来,互联网技术不断普及、计算机发展迅速,计算机工程能够实现信息的有效传输,对网络与电子商务等的发展具有推进作用。下面是读文网小编为大家整理的关于计算机工程毕业设计论文,供大家参考。
1计算机工程专业方向培养目标
随着计算机领域新技术的不断涌现,“计算机科学与技术”原有的专业设置框架被突破,逐渐形成计算机科学、计算机工程、软件工程、信息技术、信息系统等多个专业方向的新格局[3]。计算机工程是计算机科学与技术领域最早出现的专业方向,它是现代计算机系统、计算机控制设备的软/硬件设计、制造、实施和维护的科学与技术。国际技术教育协会定义工程设计为:系统和创造性地把科学和数学原理运用于实践。鉴于此,在《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》中指出计算机工程专业方向的培养目标是:系统地掌握计算机科学理论、计算机软/硬件系统及应用知识,基本具备领域分析问题、解决问题的能力,具备一定的工程实践能力。因此,实践教学显得尤为重要。
2计算机工程专业方向嵌入式系统课程特点
嵌入式系统涉及到IT领域方方面面的新技术,它融合了计算机软、硬件技术、通讯技术和半导体微电子技术,针对实际应用系统需求,将相应的计算机直接嵌入到应用系统中。嵌入式系统设计需要设计者具有较强的综合理论知识和动手能力,是对设计者一个综合能力、特别是创新能力的考查。因此,嵌入式系统课程应更注重培养学生工程实践的能力、团队合作的能力[2]。目前,在计算机专业之外,国内许多高校还在电子工程、自动化、软件等专业开设了“嵌入式系统”相关课程。由于各专业培养目标、教学体系侧重点不同,课程内容也不尽相同。电子工程专业主要侧重于硬件基础平台的设计,自动化专业则侧重于智能仪器、仪表的设计,软件专业侧重于嵌入式应用软件开发。计算机工程专业方向则应从“系统”的角度出发,更侧重于软/硬件的协同工作,将计算机系统“自下而上”的专业课程有机地整合起来,形成一条清晰的逻辑线,让学生认识到计算机组成原理、微机接口技术、操作系统、数据库、程序设计、计算机网络、计算机控制等课程不再是独立的课程,而是一个有机的“整体”。在嵌入式系统工程设计中,会用到操作系统课程中所讲述的进程、线程、调度、文件系统的概念等;在通信中会用到微机接口课程中所讲述的串行接口的概念;在数据采集中会用到计算机控制课程中讲述的A/D转换、数字滤波算法等;在一个大型应用系统中还会用到计算机组网技术、套接字、数据库的概念等等。因此,计算机工程专业方向嵌入式系统课程内容应以实践为主,结合前修理论课程的内容,最终完成一个实际应用系统的开发[3]。
3嵌入式系统课程内容体系的构建及特色
我学院在2004年开设“嵌入式系统”专业选修课的同时,将计算机工程专业方向细分成嵌入式系统和网络技术两个培养方向,并制定了嵌入式系统专业方向培养计划,设置了4门实践性很强的专业方向课:计算机控制原理与技术(64学时)、嵌入式系统原理与技术(64学时)、嵌入式系统工程设计方法(32学时)和嵌入式系统课程设计(60学时)。IT领域的新技术发展之快、之多令人应接不暇,虽然大学生在校期间需要学习的都是一些基础知识,但他们毕业走向社会后,必然要面对这些新技术,如果我们的教学内容过于陈旧,就会加长学生毕业后的适应周期;如果我们能够提供给学生更多的接触这些新知识、新技术的机会,就能够缩短学生毕业后角色转换的时间,尽快地投入到工作中。因此,在教学内容设置上应力求将最新的技术、最新的设计方法传授给学生。为此,我们积极与国际知名企业建立合作关系,先后建立了“北京工业大学—Intel嵌入式系统联合实验室”、“微软嵌入式系统认证培训中心”和“北京工业大学—AlteraEDA/SOPC联合实验室”,为学生提供了一个接触、学习新技术的环境,同时也能使我们的教学内容与这些企业的新技术基本保持同步[4-5]。“嵌入式系统原理与技术”涉及目前嵌入式系统最为流行的两项新技术—英特尔公司的XScale技术(ARM架构)和微软公司的嵌入式操作系统WindowsCE,该课程以XScale应用处理机为硬件平台,讲述WindowsCE操作系统定制、优化方法以及驱动程序、应用程序的开发手段和方法。“嵌入式系统工程设计方法”则涉及了另一项新技术“IP(知识产权)复用技术”,该课程以Altera公司的Nios软核嵌入式处理器为核心,讲述了SOPC(片上可编程系统)设计方法和流程。上述两门课程均是以工程设计为主的课程,在讲述工程设计方法和设计流程时要涉及到开发环境、开发工具的使用,如果按照以往先在课堂讲授,再到实验室做实验的教学方式,不仅会使学生感觉到枯燥无味、不易掌握,而且在实验之前还要再花费时间复习。因此,我们借鉴美国卡内基•梅隆大学率先提出的“Learningbydoing”的教学理念,这种教学理念旨在强化工程学科的学生全面的实践能力和工程素养。从2005年开始,在实验室授课,采用教师边讲学生边做的教学方式,使学生“从做中学”,取得到了较好的教学效果[6]。
4实践教学安排
为了加强学生工程实践能力的培养,在实践教学体系中,采用了课内实验、课程设计和综合性课程设计3个阶段的培养模式,使学生全面掌握嵌入式系统的工程设计方法和设计流程。
4.1课内实验
以一个实际应用系统开发流程为例,设计了如下实验内容:(1)WindowsCE操作系统的定制:包括在硬件平台和模拟器上定制WindowsCE操作系统、添加组件以及使用远程调试工具进行调试。(2)修改WindowsCE操作系统映像配置文件:包括通过修改系统映像配置文件,在操作系统映像中添加各类文件和修改系统设置。(3)硬件定制实验:包括添加CF存储卡、802.11无线网卡和蜂窝注册表等硬件相关组件。(4)WindowsCE驱动程序的开发:包括流接口驱动程序的开发以及在PlatformBuilder环境下开发简单应用程序用以调用驱动程序函数。(5)WindowsCE应用程序的开发:包括导出SDK开发包,在EVC开发环境下开发、调试应用程序,制作自定义组件、系统优化和Shell实验。
4.2课程设计
课程设计的任务是完成一个应用程序的开发,课程设计题目每年不断更新,学生可以根据自身掌握的程度选择不同难度的题目,分值依据题目难易程度而定。学生也可以自拟题目,为保证题目的难度和规模能达到教学要求须经任课教师认可。题目有:在WindowsCE环境下的闹钟提醒程序、注册表编辑器、串口调试程序、文本编辑器、计算器、画图、贪吃蛇等[4,7]。
4.3综合性课程设计
“嵌入式系统课程设计”是综合性课程设计,要求学生结合专业方向的理论课程,充分发挥自身的能动性,3~4名学生组成一个项目组,自选题目,自选平台,完全按照工程项目管理规范严格检查各阶段完成情况。使学生掌握嵌入式系统实际工程设计的方法和流程,巩固理论课程内容,规范工程文档的建立,培养学生的创新能力和团队精神。通过答辩、演示给出成绩,将题目新颖、完成情况较好的项目组推荐参加国内外相关竞赛。今年正在进行中的项目有:家庭视频监控系统、食品安全追溯系统、家电语音控制系统等[8]。
4.4学生科技竞赛
2007年1月,教育部、财政部“关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见”中,要求继续开展大学生竞赛活动,重点资助在全国具有较大影响和广泛参与面的大学生竞赛活动,激发大学生的兴趣和潜能,培养大学生的团队协作意识和创新精神[4,9]。我校十分重视嵌入式系统学生科技竞赛活动,在2006年投资近60万元,建立了“嵌入式系统科技竞赛训练基地”。通过搭建一个学生参加科技竞赛、训练的基础平台,形成一个传、帮、带的梯队、达到“以点带面”的良性循环效果,增加了学生学习理论课程的兴趣,加强学生创新能力的培养[4]。计算机学院在国、内外嵌入式系统相关竞赛中取得了优异的成绩,在教育部、信息产业部举办的“全国大学生电子设计竞赛———嵌入式系统专题邀请赛(英特尔杯)”中,2004年获得了三等奖,2008年获得了二等奖。“2005年微软嵌入式系统全球大学生挑战赛”入围全球前30名,并参加了在美国西雅图微软总部举行的总决赛,获得“优胜奖”。在IEEE举办的“第六届计算机协会国际设计大赛(CSIDC)”,进入了在美国首都华盛顿举行的全球前10名总决赛,并获得“优胜奖”。在Altera公司举办的“Nios软核嵌入式处理器设计大赛”中,先后获得过优胜奖和三等奖[10]。
5结束语
嵌入式系统涉及的领域越来越广,发展速度越来越快,为了加强计算机工程专业方向学生工程实践能力的培养,就要求我们通过不断地探索、实践,完善嵌入式系统实践教学体系。
1现状及发展趋势
大多数高等院校计算机本科专业涉及的硬件教学课程主要有“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,在新形势下部分课程内容设置显得不够合理,部分教学内容与实际应用脱节,影响了教学效果,无法完全满足教学大纲中要求的动手能力培养,更无法有效培养同学们的创新意识。目前,作为计算机教学重要专业基础课程的“数字逻辑”,要求学生掌握组合逻辑、时序逻辑电路的分析和设计方法,研究对象主要是分立元件、通用中小规模集成电路及基本的可编程器件等,介绍的方法也以传统方法为主,已无法适应目前应用的需要;作为专业主干课程的“计算机组成原理”、“计算机系统结构”,主要内容是讨论计算机的结构、各功能部件原理及设计方法,同时介绍当前的新技术、新方法,目的是让同学们熟悉计算机的结构,为以后应用和设计计算机系统打下基础。目前大家普遍采用的教材在部件设计中讨论的方法主要是硬布线逻辑或微程序设计方法:硬布线逻辑运行速度高,但缺乏灵活性;微程序设计方法有一定的灵活性,但资源占用多,运行速度慢。尽管这两种方法对于理解计算机组成原理不失为一种较好的选择,但由于缺乏实际应用背景,学生学习兴趣受到影响,教学效果也大打折扣,提高学生的动手能力、培养创新意识更是无从谈起。“汇编语言程序设计”课程也存在类似尴尬,讨论以16位个人计算机为背景的汇编语言程序设计知识,适合入门和了解基本原理,但与“计算机组成原理”、“计算机系统结构”课程一样,由于缺乏实际应用背景,教学目标无法完全实现。随着电子设计自动化(EDA)、系统编程(ISP)、片上系统(SOC)等技术的发展,32位个人计算机的应用已很成熟,多核64位计算机应用也将逐步成为主流。嵌入式系统设计需要较强的软硬件知识综合应用能力,因此在计算机硬件课程的教学中应加大相关新技术的比例,并根据实际及时调整教学内容。国外许多知名高校本科专业的教学内容已经作了适时调整,如麻省理工学院非常注重学生的设计能力的培养,为此专门开设了“计算机系统设计”课程,要求学生在实践环节中自主设计ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU乃至流水线32位MipsCPU和Cache;斯坦福大学也有相似的课程和实验环节;加州大学伯克利分校和杨百翰大学在基于可编程逻辑的超级计算机研制方面也有大量成果。当前在国内,案例教学已被越来越多的人所接受,尤其是在一些法学、工商管理类高校已经开始广泛运用。案例教学法是一种动态的、开放的教学方法,目标是解决学生如何用更有效的方式获得知识以提高应用能力的问题。案例教学法具有综合性、交互性、启发性、针对性和可操作性等多种特征,它的使用大大缩短了教学理论与实际应用之间的差距,同时对教师的教学观念产生了重大的影响。鉴于计算机专业知识与实际应用结合紧密的特点,教学中尤其适合案例式教学。目前在国内计算机课程的教学中,案例教学还处于一个起步阶段,主要表现在:案例教学比例不够,没有形成完整的体系;案例数量不足,质量欠缺;许多高校尽管重视案例教学的应用,但是在案例的搜集、整理与分析等方面相对滞后;案例陈旧,缺乏代表性等。
2以ISP技术为主线改革计算机专业硬件课程教学体系和教学内容
计算机本科专业涉及的硬件教学课程按合理教学顺序一般为“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,一些课程可以在时间上重叠,如“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”等。由于ISP、EDA技术可以灵活地开发出具有自主知识产权的硬件产品,是目前工程实践领域和芯片设计领域运用最广泛也是最有应用前景的技术,因此在计算机硬件课程的教学中应该把相关技术列为重要内容,即以ISP、SOC技术为主线,使相关课程形成一个完整的体系,达到培养创新性人才的目的。为了实现这一目标,在“数字逻辑”课程中,应大幅增加可编程逻辑技术的比重,重点讨论用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计IP核的方法,使学生对相关技术的应用及发展趋势有一个全面的理解,并具备基本的实践能力;在“计算机组成原理”课程中增加计算机设计原理和实践的内容,也可考虑再单独增加一门计算机设计课程以替代目前“计算机组成原理”课程设计,在该课程中重点讨论如何采用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计计算机各部件如CPU、Cache等,通过实际应用和实践进一步加深对相关技术的理解和掌握。在“微机原理与接口技术”课程可以考虑以16位计算机应用知识入门,以讨论32位计算机的应用为重点。相应的,作为“微机原理与接口技术”课程的先行课程,“汇编语言程序设计”课程也应把相应的内容整体提升到32位,考虑到学习过程的先易后难,可以先介绍16位汇编语言程序设计知识作为入门,再对32位汇编语言程序设计相关内容展开。单片机系统本质上也是嵌入式系统,嵌入式系统是针对应用或用户定制的完整、高效的计算机系统,嵌入式系统设计需要较强的操作系统原理、应用程序设计和硬件设计方面知识的综合应用能力,其中特别是硬件系统设计能力可以通过以上几门硬件课程的系统学习逐步培养,因此相关课程的教学内容应注意衔接,同时遵循先易后难的原则,面向实际应用,以提高动手能力、增强创新意识为目的。针对实践教学,目前相关课程的实验教学的实验项目及内容固定,大多为验证性实验,实验步骤程式化,许多同学按教学实验计划做完实验,仍然无法充分理解课程的主要内容,无法真正拥有教学大纲所要求的动手能力。更重要的是计算机技术一直处于高速发展中,高等院校的计算机教学理应不断地适应这种要求,相关的实验教学应适时地调整教学内容。解决问题的一个好思路是利用ISP、SOC技术开发出一种内容可定制的硬件课程教学实验平台,由于作为控制对象的外围电路是相同或相近的,可以设计为通用模块,而实验平台控制部分则可以利用可编程逻辑改变,以适应不同的课程。如控制部分设计为基本CPU即可做“计算机组成原理”课程的相关实验;控制部分设计为单片机即可做“单片机”课程的相关实验;甚至控制部分可以设计为个人计算机CPU,配合有关的接口电路,即可做“微机原理与接口技术”课程的相关实验等。在我院的计算机本科专业相关硬件课程教学实践中,我们已作出了一些有益的探索,如我院“数字逻辑”教学大纲已在近年作过相应调整,EDA技术、可编程技术的理论和实践教学内容的比例从原来的20%增加到60%以上,经过多年的建设,“数字逻辑”课程在今年被评定为“湖北省精品课程”;在“计算机组成原理”课程中引入利用ISP技术设计CPU软核等教学和实践内容;“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”课程中也增加了32位计算机相关内容的学习和讨论,新的实验设备可以进行32位的相关实验等,这些安排增强了学生的学习兴趣,学生学习的主动性也明显提高了。
3采用案例教学法作为计算机专业硬件课程教学的主要方法
案例教学法是一种事半功倍的教学方法,在教学过程中围绕事先精选的典型的、具有工程背景的实际案例进行讨论,可以为同学们模拟实际应用的场景,获得近似于实战的经验。为完成设计目标,同学们自然会自己主动学习,在这一过程中掌握知识,并学会应用知识,提高解决问题的能力;也能通过用不同的途径解决问题,培养创新意识。这样教师在授课中可以把精力集中于教学内容的总体把握上,而不需要过分在知识细节上消耗时间,提高了教学效率。案例教学法关键在于选择合适的案例,案例首先必须有代表性和实时性,必须是实践中的典型应用实例。在实践中应用的几率高,具有普遍意义,这样的实例在教学过程中值得花费精力讨论和设计,才是有意义的。同样重要的是案例需具有实际工程背景,学生可以面对具体的实际问题和特定的环境,有针对性地通过自主学习和思考进行设计,培养实际解决问题的能力。案例还应该形成相对固定的案例集,并具备一定的开放性,应定期对案例集进行评估,剔除一些过时的案例,增加一些新的典型应用实例。这样就保证了案例的典型性、实时性及工程背景。在教学实践中,我们把案例教学法作为主要方法,并把案例分为4类:一是问题评论型,给出问题和解决问题的方案,让学生去评价;二是分析实现型,不给出解决方案,要求学生讨论分析以提出方案;三是实际模拟型,是指在教学过程中依据教学内容,让学生分别充当不同的角色,进行模拟性的实践活动;四是发展开放型,通过案例发现新的理论生长点,讨论相关理论的发展趋势。我院在相关课堂教学中采用的部分案例如表1所示。在“数字逻辑”、“计算机组成原理”等课程的重点章节教学中,我们通过采用上述案例法,调动学生成为积极参与者,而不是消极被动的听众,在案例学习和讨论中,鼓励学生提出更多解决问题的办法,在课堂上营造出积极发表意见和争论的气氛。这样提高了学生的学习兴趣,教学效果有明显改善,学生的动手能力有了显著增强。
4总结
为实现面向实际应用提高学生动手能力、增强创新意识、培养创新型人才、确定完整合理的计算机本科专业硬件理论教学和实践教学体系的目的,我们提出了以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革方案。它的主要内容为两方面:一是调整现有教学体系和教学内容,如在“数字逻辑”、“计算机组成原理和系统结构”、“嵌入式系统设计”等课程中以“数字逻辑”课程为先导,以ISP、SOC技术为主线贯穿于各相关课程教学过程中;在“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”等课程中把主要内容全面提升到32位等。二是在教学中运用案例法,使学生成为教学活动的主体,形成学生自主学习、合作学习、研究性学习和探索性学习的开放型学习氛围。充分发挥案例教学有利于提高学生分析问题和解决实际问题的能力、有利于促使学生学会学习、有利于促使学生学会沟通与合作的优势。实践表明以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革,符合国家高等质量工程建设中培养创新性人才的规划,有效地增强了学生的动手能力和创新意识。我们也意识到计算机工程教学是一个复杂的过程,牵涉到许多方面,我们将在实践中探索教学规律,不断提高教学水平,进一步改善教学效果。
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近年来,互联网技术不断普及、计算机发展迅速,计算机工程能够实现信息的有效传输,对网络与电子商务等的发展具有推进作用,计算机工程被广泛应用。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业论文,供大家参考。
1概述
近年来,科学技术不断进步,互联网与计算机技术也随之快速发展,信息技术向人类生活的各个领域全面推进,促进了商业、信息业、通信业等各个科学领域的发展,逐步演变成数字化时代。如今,计算机工程应用具备方便、快捷等优势不可否认,但网络环境的开放性,使非法用户有机可趁,随之带来了病毒入侵、数据丢失、黑客攻击等一系列影响人们正常工作与生活的问题。因此,计算机工程应用中存在的问题,值得我们深入探究,并挖掘计算机工程应用的优势,不断改进,不断取得创新,以确保计算机工程应用的安全性和可靠性。
2计算机工程应用存在的相关问题
在计算机工程的应用中,由于信息网络平台的开放共享,病毒与黑客极易入侵计算机系统,对信息数据的安全构成严重威胁。因此,计算机工程应用中的安全问题应该得到重视。对计算机安全的管理,包括软硬件结构管理、数据信息管理和应用程序的管理。首先,在计算机应用阶段,计算机的实体安全性应该得到有效确保,计算机实体、计算机的电磁辐射应该得到有效控制,使其符合各项安全指标。其次,针对计算机软件设施,应该进行高效安全的管理和控制,使计算机的存储功能得到体现,阻止非法入侵和数据丢失。除此之外,提高计算机的存储防护能力也很重要,约束用户的作业范畴,避免用户读写操作跨越规范的界限。对于数据信息管理,设置专人进行数据的安全管理以及数据的输出管控,实施安全体系监测,有效记录数据及系统运行状况。另外,对计算机传输数据的输出进行全面审核也很重要。在计算机系统中,用户识别身份的方式通常为口令识别,因此,应严格管理用户登记信息,当应用中出现非法请求,系统应实施全面追踪程序,进行有效识别,对非法用户实施拦截。此外,计算机应自动对应用中的日志记录进行全面记载,记录项目包括节点名、用户名、用户口令、使用终端、使用数据等方面,实施对信息的有效保护。在计算机中,计算机应用的安全性与便利性存在失衡。安全体系的安全水平等级不一,针对信息的重要程度,制定相应的安全措施进行保护。确保信息与数据的保密性、整体性、可用性。在计算机网络体系中,计算机信息的取用,使用者必须经过授权方可访问,这是确保网络管理信息保密性的根本[1]。在信息输入、输出过程中,未经授权用户禁止擅自更改数据,破坏数据的整体性。同时,要体现动态信息的可见性,提高系统静态信息的可操作性。
3计算机工程应用的优势
计算机工程在应用上存在诸多安全隐患,对计算机信息实施安全保护非常重要,计算机工程应用也因此得到发展。例如,运用入侵检测系统,对计算机软硬盘设施中的信息数据进行实时检测,及早发现恶意攻击。对于黑客的入侵和恶意攻击,采取防火墙、防病毒墙对计算机系统进行保护,防火墙可以对网络数据的合理性进行分析,防止外部入侵,对非法用户进行约束[2]。运用加密技术,使黑客无法还原数据,从而阻止其恶意攻击。优化端口保护也具有显著的保护作用,能够对单端及双端进行保护,解决远程终端在计算机应用中的不足。计算机工程的广泛应用,推动了信息化的发展,同时也对经济发展起到了促进作用,计算机工程的发展,带动起相关产业的发展步伐,使我国经济水平提高,同时网络平台的发展给就业者提供了更多的就业机会和发展平台,带动电子产业、商业、信息业、通信业等各大领域的大规模发展。在保证安全的情况下,充分发挥计算机工程应用的优势,让用户安全、放心的使用。在公共服务体系中,计算机工程得到社会的广泛应用,其与互联网技术相结合,有效提高了公共服务体系的管理水平和工作效率。过去,公共服务体系数据需要人工采用手工输入法输入,导致工作效率较慢、服务水平低下、服务质量欠佳等想象。如今,计算机工程与互联网技术的应用,使公共服务体系得到明显改善,服务效率有所加强,获得巨大的进步。
结束语
综上所述,计算机工程在应用过程中,尚存在一些相关的安全问题,但也具备相应的优势。因此,对计算机工程应用的不足与优势进行探讨,掌握存在的问题并针对问题提出解决方案,运用科学的管理手段,实施具有针对性的安全措施,以解决计算机工程应用存在的不足,提高其可靠性和安全性,充分发挥其应用价值,为人们提供安全、可靠的信息平台,促进经济、科学的发展,提高全民经济水平。
14所大学计算机工程课程设置
计算机工程是涉及现代计算系统、计算机控制设备的软硬件设计、制造、操作的科学与技术,建立在计算、数学、科学和工程学的基础上,主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系,着重研究硬件设计以及与软件和操作系统的交互性能,如嵌入式系统、分布式数据与大规模存储系统。绝大多数美国学校的电气工程和计算机工程是在一个系,除数学、物理等基础科学知识外,课程体系主要包括计算机科学和电气工程等学科的相关课程、设计和构建计算机系统及基于计算机系统的相关软硬件课程。培养的学生应具备从事计算机系统工作的能力,或具备基于计算机相关系统进行分析、设计、应用和集成工作的能力,具有扎实的计算机基础理论、良好的科学素质和工程实践能力,包括良好的团队合作和人际交流沟通能力[5]。下面主要介绍美国这4所大学的计算机工程课程设置情况。
1.1UIUC计算机工程专业本科课程设置
UIUC计算机工程专业学生需要修满128个学分,这些课程分为如下7大类:1)科学基础与数学课程(31学分),包括数学、物理、化学在内的10门课程。2)计算机工程核心课程(34学分),这些课程重点介绍计算机工程领域的基本概念、基本原理、基本实验方法和技术,共有10门课程。3)专业基础数学课程(6学分),包括离散数学和概率、工程应用两门数学课程。4)写作课程(4学分),1门写作原理课程,主要讲授研究报告的写作方法。5)专业技术选修课(23学分),其中1门必须选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程之外的课程,其他必须均选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程。这些课程强调计算机工程实践中用到的主要分析方法和设计原则。6)社会科学与人文科学课程(18学分),这些课程被工学院认可并满足学校对学生社会科学与人文科学课程通识教育的要求。7)自由选修课程(12学分),这些几乎没有限制的选修课可以让学生学习任何领域的知识。学生可以在计算机工程专业深入学习课程,也可以学习生物工程、技术管理或语言等课程。
1.2普度大学计算机工程专业本科课程设置
普度大学计算机工程专业学生需要修满125个学分,这些课程分为如下6大类:1)通识教育课程(24~25学分),包括6~7学分的两门交流技巧课程和18个学分的社会与人文学科选修课程。2)数学课程(21~22学分),数学课程有两种套餐,各6门课,学生可以根据自己的情况任选一种。3)科学基础课程(18~19学分),包括物理、化学、生物及面向对象编程等5门课程。4)工程基础课程(7学分),包括工程导论两门课程及计算机工程和计算机科学以外学科的工程学科选修课1门。5)计算机工程专业课程(49学分),包括32~33学分的13门计算机工程专业核心课程;两门共计1学分的研讨课程;2门3~4学分的高级设计课程;2门8学分的研究生课程;1~2门计算机专业选修课程,使计算机工程专业课程总学分达到49学分。6)任选课程(4~6学分),根据辅修要求或个人兴趣,任选课程可以从理学院或文理学院中适合工科学生的数学、科学课程中选择,目的是使总学分达到125学分。
1.3伊利诺伊理工学院计算机工程专业本科课程设置
IIT计算机工程专业学生需要修满130~134个学分,这些课程分为如下3大类:1)限选课程(109学分),学分分配如下:计算机工程专业限选课程47学分,包括计算机工程和计算机科学两类课程;数学限选课程24学分;物理限选课程11学分;化学限选课程3学分;工程科学限选课程3学分;社会科学与人文学科限选课程21学分。2)选修课程(15~19学分),包括专业选修课程9~12学分,其中含1门硬件设计选修课;科学选修课程3学分。3)跨专业实践项目课程(6学分),包括IPROI跨专业实践项目I和IPROII跨专业实践项目II两门课程。
1.4西北大学计算机工程专业本科课程设置
西北大学计算机工程专业学生需要修48门课程,这些课程分为如下7类:1)通用工程方法、数学、科学基础课程(15门),必修计算方法与线性代数GenEng205-1、线性代数与力学GenEng205-2、动态系统建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4门通用工程方法课程;必修微积分(I)MATH220,微积分(II)MATH224,微积分(III)MATH230及多元积分与矢量微积分MATH234四门数学课程;必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3两门科学基础课程;从McCormick工学院科学基础课程中任选其他2门课程;另外必修IDEA106-1工程设计与交流(I)、IIDEA106-2工程设计与交流(II)两门工程设计和交流课程。2)工程基础课程(5门),必修4门,包括EECS202电气工程导论、EECS203计算机工程导论、EECS211编程基础(C++)、EECS302概率系统与随机信号,并从McCormick工学院工程基础课程热电力学、系统工程与分析、材料科学和流体与固体中任选1门。3)交流与社科人文学科课程(8门),选修GenCmn102演讲或GenCmn103课程的其中1门,另外选修7门满足McCormick工学院要求的社科人文学科课程。4)专业核心课程(5门),必修EECS205计算机系统软件基础、EECS303高级数字逻辑设计、EECS361计算机体系结构、EECS311数据结构与数据管理和EECS343电路基础这5门课程。5)技术选修课程(10门),西北大学计算机工程专业分高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计与软件系统4个方向,每个方向开设若干门技术课程,每个学生必须在这4个方向中选修5门课;从专业基础课程EECS213计算机系统导论、EECS222信号与系统基础、EECS223固态工程基础、EECS224电磁场与光学基础、EECS225电子学基础5门课中根据学习方向选修2门;剩下3门从计算机科学、计算机工程、数学、科学基础等课程中选修,如可以是生物学BIOL210-1,2,3和化学原理CHEM210-1,2,3课程,也可以经申请同意选修相关计算机工程研究生课程。6)自由选修课程(5门),共修5门,学生可以根据自身情况和兴趣爱好自由选修。若从未学习过任何计算机编程语言,建议其中1门选修编程入门(Python)EECS110课程。7)高级项目课程(1门),至少在微处理器系统项目EECS347-1、计算机体系结构项目EECS362和VLSI设计项目EECS3923门课中选修1门。
24所大学计算机工程课程设置特色
4所大学计算机工程本科专业的课程设置都通过美国工程教育认证机构ABET的EC2000指标体系认证,有如下特点:
1)注重基础知识的学习,在贯彻通识教育中培养学生的各种能力。基础知识直接决定学生未来的发展潜力[7-8],而基础知识的掌握通常是通过通识教育实现的。与我国高校通识教育不同的是,这4所美国大学按照各种完整的项目组织基础知识,让学生在基于项目的学习中形成各种能力。他们还特别重视人际沟通能力的培养和学生对广泛深入的人文社科知识的理解,使所有工科学生在数学、物理、信息、物质、生命、技术和能源科学方面及人文社科方面打下广泛的基础。这种比知识更重要的能力是学生取之不尽、用之不竭的资源。普度大学第一年的工程基础培养及UIUC第一年的计算机工程训练从一开始就围绕能力培养,使学生能更好地理解和应用所学的基础科学和数学知识。
2)注重相关学科的交叉和融合,培养学生跨学科处理问题的本领。现代工程是一个复杂系统,不是狭隘的技术知识背景所能胜任的。解决现代工程问题要求工程师能够打破学科壁垒,把被学科割裂开来的工程再还原为一个整体。这要求学校在课程设置上必须充分考虑学科的交叉和融合,为学生提供综合的知识背景,以利于复杂工程问题的解决[6,8]。UIUC、普度大学、西北大学和IIT在课程设上均体现了学科交叉、学科融合的思想。UIUC规定学生在技术选修课中必须选1门计算机工程和计算机科学系以外的课程,例如宇航工程、农业与生物工程、土木工程、化学工程、生理学、生物工程、生物物理学、生物化学、大气科学、天文学、材料科学与工程、机械工程等。普度大学的计算机工程专业学生也必须选修1门电气工程和计算机工程领域以外的课程,以满足工程拓宽要求,可以是航空力学、化学工程计算、噪音控制、核工程导论、材料结构与特性、环境工程中的物理化学原理、环境可持续工程以及运筹学-优化、运筹学-随机模型中的任何1门。西北大学的计算机工程本身就是该校电气工程和计算机科学交叉和融合的结果,学生除必须选修科学基础选修课中的普通物理-电磁学、普通物理-波现象和现代物理外,还必须在遗传和进化生物学、工程分子和细胞生物学中任选1门。IIT规定科学选修课必须选1门生物学、材料科学、化学原理,工程选修课必须选1门机械学导论或热动力学。
3)强调工程实践能力培养,培养学生“以解决问题为中心”的工程设计能力。工程本身就意味着实践,意味着更加重视工程实际和工程的系统性和完整性。这4所大学都十分强调学生工程实践能力的培养,在课程设置上不仅有丰富的实验课程,而且通过更为灵活多样的基于项目学习(Project-basedLearning)课程培养学生的实践能力。如IIT有IPRO跨专业实践项目,西北大学要求学生在微处理器系统项目(EECS347)、计算机体系结构项目(EECS362)、VLSI设计项目(EECS392)等项目课程中必须至少选修1门。普度大学要求学生选修电气工程设计导论(ECE402)、计算机设计与样机(ECE437)、操作系统工程(ECE469)、编译器与翻译器工程(ECE495S)和数字系统高级项目(ECE495C)等项目课程。UIUC则有计算机组成与设计(ECE411)、高级数字系统项目(ECE395)、微处理器项目(ECE412)、数字信号处理项目(ECE410)等项目课程供学生选择。
4)发挥和保护学生的个性及兴趣,激发学生的自主性和创造性。工程教育应该在最大程度上发挥学生的个性并促进其创新能力的发展。在专业学习中,学生可以根据自己的水平、学习兴趣、个性特长选择不同的课程,从而促进个性和创造性的发展。为学生提供不同的培养计划是这4所大学的共同特点。西北大学为计算机工程学生提供了高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计及软件系统4个不同的学习路径。UIUC、IIT及普度大学则采用庞大的选修课程及明确的课程分类,使学生可以依据兴趣爱好自行组织课程和学习内容,以发展个性,提高创新能力。
5)坚持课程设置机构的开放性,改变只按学科知识、由教师单方面设置的做法。在课程设置机构方面,这4所大学均根据产业界对计算机工程师的能力、素质、技能和知识等要求,学生求职的需求,毕业校友学习和工作的经验反馈及ABET2000指标体系,成立由有工程背景的教师、产业界、教育认证机构、学生及毕业生等利益相关者组成的专门委员会,讨论、确认、不断改进计算机工程专业的课程体系及教学大纲。这与我国由高等院校计算机科学与技术专业教学指导委员会主导、以学科为导向,追求知识完备性为基础,由缺乏产业经验和工程背景的教师确定的课程设置和教学计划相比,在满足学生求职和产业界需要等方面有明显优势[8]。
3改进我国计算机科学与技术本科专业实践教学的思考
截至2006年,我国高校工科专业在校生为600万人,其中计算机相关专业在校生近45万人,在规模上基本适应我国经济社会发展的需求。问题是我国计算机工程教育与计算机工业界脱节较严重,不同类型、层次学校的培养目标趋同[8]。通过深入研究、分析和比较美国高等学校计算机工程专业的培养目标及课程设置特色,我们深刻认识到我国工科院校计算机专业本科教育存在的诸多弊端。比如工程实践环节薄弱;工科教师队伍的非工化趋向严重;评价体系错位;课程体系落后,学科交叉欠缺,导致创新与实践双向不足,计算机毕业生得不到产业界的认同,普通工科院校计算机专业毕业生就业率低下。以下是我们对工科院校计算机科学与技术本科专业实践教学改革的一些思考:
1)计算机科学与技术本科专业实践教学的改革应从培养目标、课程体系、师资建设和评价体系、产学合作等方面综合考虑。
2)从培养目标上,工科计算机人才培养应从学科导向转为求职导向,也就是以产业需求为导向。这使学生能形成胜任今后工作的能力,成为合格的公民和称职的产业人员,而不仅仅是只掌握系统、完备的学科知识。
3)课程体系要符合大工程观的要求,注重学科的交叉和融合,强调基础知识的同时强化对学生实践能力的培养。实践教学应加强实验课程、项目课程和企业实习项目的建设,强调做中学、用中学,提倡学生的主动学习和实践是实践教学改革的重点内容。
4)评价体系涉及如何评价学生的学习效果,是关系到教学是否能达到培养目标的重要因素。如果要培养符合计算机产业界需要的具有各种能力和素质的工程师,以理论考试为主评价学生能力的评价体系就尤显片面。如何制定科学有效的评价指标,对学生的各种能力进行综合评价,特别是在基于项目的实践学习中对学生的团队合作能力、交流沟通能力、解决工程实际问题的能力进行科学评价,是一个有待探索的问题。
5)工科院校的师资队伍建设不应片面追求高学位和高学历。一方面应加强对现有教师实践环节的训练,鼓励大学教师到产业界兼职、进修和实习,通过必要的产业实践提高他们理论联系实际的能力,加强他们对产业发展需求的了解和认识;另一方面应聘请产业界具有丰富理论及实际经验的工程师到工科院校兼课,帮助学生了解工程实际,指导他们应用理论解决实际问题。
6)目前,产学合作主要体现在校企科研项目联合攻关、科研成果转化等方面。今后,我们应将产学合作有计划、有步骤地深入到工科高等院校计算机专业的课程设置、教学内容制定、实践项目课程教学、教学评价、师资培训等方面中去。
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计算机工程已经逐渐地走进了人们的生活之中,在人们的日常生活中也在不断地扩大应用范围。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业设计论文,供大家参考。
一、计算机工程制图的概念
市场的快速扩大使得近年来环境艺术设计专业得以长足发展,据统计,全国已有超过百所院校开设此学科,有超过五百所院校开设了相关设计类学科,但在专业制图软件操作上的规范性与高效性仍相对滞后,制图能力与设计能力脱节的矛盾十分突出,无法满足日益发展需求的设计教育现状。工程制图是设计师之间相互交流的规范语言,是方案设计乃至整个方案实施过程中的一个施工依据。随着计算机技术的迅猛发展和普及性的提高以及行业的迫切需要,计算机辅助绘图(ComputerAidedDrafting)应运而生并被广泛应用,简称为CAD。
二、计算机工程制图教学现状
环境艺术设计专业在学制内开设的计算机软件课程从专业应用角度可分为四个方面。一类是使用AutoCAD辅助设计软件,完成工程制图,或三维模型;第二,是三维造型、场景设计和建筑动画,以3dsMax、Vray等软件为代表;第三,是版面编排和平面设计软件,用于效果图后期编辑和制版,如Pho-toshop、CorelDRAW等;四是非线性编辑软件(一般作为选修课程),用于建筑漫游动画等流媒体文件后期合成。作为院校的设计专业的软件教学,就应该在宏观上划分出软件类别,进而才能针对不同软件定位和应用领域确定课程教学方向,选择相关软件,分析专业差异,开展组织教学。环境艺术设计专业兼有文、理等学科的内容,具有学科跨度大等特点,因而,在课程的设置上要整合课程资源,突出专业特点。鉴于传统教学的模式,是根据专业文理倾向不同的特点而通常采用两种教学模式:即按艺术类的艺术教学模式和按工程技术类的理工科教学模式。这两种模式同时存在是专业教学的必然结果,但经过长期的教学实践会发现,这样的课程设置虽然各有千秋,但都缺乏符合专业教学特点的专业性和系统性。在环境艺术基础教学中,软件操作课程是环境艺术设计设计专业的必修课程,而计算机工程制图又是软件操作课程的基础,其目的在于培养学生空间的创造能力和想象能力,在室内设计中正确运用计算机软件通过图示、图解法阅读、绘制图形等技能,进而加强设计能力。学生可借用计算机制图技术设计再现各种施工图或设计全新的方案。自课程开设以来,已经逐渐形成了一种相对稳定的传统教学模式,即在教学内容、教学方式方法上都直接借用了工科类机械制图的教学方式方法。然而环境艺术设计专业的学生主要是由艺术类招考录取的,无论是数学运算和逻辑思维都不是强项,这种教学模式给教学带来诸多的困难和矛盾,如学生对知识的接受能力、逻辑性思维能力以及在教学内容、教学过程等方面都存在着不适的严重问题,归根到底就是传统的教学方式方法与本专业的教学不能完全匹配。艺术类学生的形象思维能力和造型表达能力十分突出,这就要求课程要因材施教、扬长避短,进行相应的改革,要根据专业的特点和需求,在教学方法上创造一种适合于环境艺术设计专业的教学模式,以满足真正适应专业要求和满足社会需求教学模式。
三、教学方法改革措施
(一)教学理念的改革
环境艺术设计专业是以室内空间设计为核心的设计学科,空间的布置、色彩的搭配、材料的选择、施工的工艺等,是环境艺术设计设计重要的研究方面,这就要求在课程中适当引入美学法则、人机工程学、材料学以及人文学等内容,要考虑空间的划分、构建等各阶段所涉及的方方面面因素,因此专业的学习目的在于解决空间环境与人、环境与社会、室内空间与室外空间的诸多关系。作为环境艺术设计专业所开设的第一个软件课程,它是培养设计思想的必要过程,是实现设计作品的重要手段,它的目的在于为今后的设计创意奠定基础,也为设计的传达和实施创造更多可能性。因此要指导学生明确学习的目的性,熟悉现代制图的观念,提高空间造型水平,促进设计表达能力,变再现为创新,理论与实践的交互,才能使学生把握知识、提高技能。
(二)教学内容的改革
从计算机工程制图的知识体系来看,它主要以专业制图要求为依据,以专业透视和手绘效果图为基础,通过AutoCAD软件确定各视图之间的造型关系,从而规范高效地完成制图。那么,如何将把前期相关课程的内容结合起来,贯穿在计算机工程制图课程中就成为教学的重要内容,使其并非仅仅停留在讲授计算机软件相关知识与操作技巧的层面上。此外,把握基本原则是建立一切关系的必要条件,不论是在图形的分析过程中,还是在设计作品表达过程中,制图规范要求和合理制图步骤都是至关重要的。目前我们将计算机工程制图教学内容分成两大部分:一是平面制图部分,包括平面图、天棚图、立面图、剖面图、节点大样图等。使用线型、线宽、图层工具、绘图工具、修改工具、标注工具等,结合投影理论,绘制施工图的各个元素,学习AutoCAD制图的常用表达方式(包括造型的构成与修改、图层的建立与编辑、尺寸标注与文字标注、图框绘制)等方面的内容。如案例教学中安排的学习内容有:家具组合平面图、建筑总平面图、建筑立面图、详图、园林规划图等。适合于环境艺术设计、建筑设计、工业设计的基础制图教学;二是三维制图部分,学习使用三维造型工具,建立基本体造型和三维造型编辑命令,让学生树立视图概念、三维空间想象能力,结合专业的要求进行内容设置。如案例教学中所安排的三维制图内容有:三维零件图、三维零件装配图、三维室内空间图、矢量图导出为位图等内容。另外,由于该课程是学制内学生所接触的第一个软件课程,教学初期需要引导学生了解Windows基本操作。这些都是环境艺术设计专业的实践课基础教学内容,是根据专业的特点而制定的,在教学内容的讲解中自始自终围绕着专业特点进行,内容设置上也以规范和创新为基础展开。
(三)教学方法的改革
首先,相对于传统手绘制图是一种锻炼手、眼、脑配合的练习形式,在制图应用的软件中Auto-CAD、3dsMax绘图制图软件其强大的数据治理系统和优选功则能给设计过程搭建了新平台,一方面可以高效制图、便捷传输,另一方面也能激发设计师的想象空间,激发设计灵感。因此,如果学习过程仅停留在简单的造型临摹,无异于放弃了计算机制图软件的思维拓展功能。在整个图形的表达过程中能充分进行思维构想,所以在课堂上除了案例操作演示、快速表现练习外,要通过临摹范图,强调制图规范,还要通过开放性题目,提高学生的创造能力和设计水平。其次,设计流程中,通常是先画出总平面图,然后分解画出各角度立面图、以保证设计表达的准确性;在内部图形的处理上则采用剖面图和节点大样图来明确表达出其细部线型关系、材料工艺等信息。借助计算机工程制图软件,利用对象属性、图层以及其他辅助工具,合理安排图形、文字、标注等制图内容,通过制图软件实现制图表达的准确性和规范性是练习过程中的学习重点。为了让学生在学习过程中明确专业定位和学习目的,要在课程中安排出适量课时进入到设计工作室了解整个环境艺术设计流程,了解所学知识在行业中的定位,明确学习的目的性。
1.计算机实践教学中存在的问题
随着国家对教育的不断投入,教学改革已经有了明显的成效,但实践教学还在诸多方面存在一些不足。
1.1实践经费相对不足
学校真正提供给实践的资金有限,校内实践场地和设备存在一定程度上的不足,这就出现了人均实际操作动手机会少,教学与设备不协调等现象,直接影响了实践教学的质量,也影响了学生技能的培养。
1.2实践指导教师结构不合理
在实践教学师资队伍中,“双师型”教师还比较紧缺。参与实践教学指导者多为从公司聘请的工程技术人员,他们虽有着深厚的实践经验,但不能很好地将实践操作与理论知识统一起来,属于会做不会讲。而本校的教师虽有一定的专业基础理论知识,但在生产实践方而缺乏一定的锻炼,属于会讲不会做。教师结构的不合理,使得理论知识与实践技能不能有效的形成统一体,也影响了实践教学的质量。
1.3校企合作实践存在不足
(1)能够接受实践的学生少。企业受到人员和场地的限制,不可能接收太多的学生进入企业实习。
(2)对学生管理不足。由于学校和企业对于学生实践的管理都较为松散,造成学生对实践教学缺乏正确认识,使得实践教学的质量难以保证。
(3)需要有专门的教师脱离工作岗位指导学生。如果没有专门教师指导,企业很难抽调人员为学生提供专门指导。另外,没有教师的参与,企业很难保证项目开发进度,也不愿意不熟练的学生参与项目开发。这样,学校和企业就失去了合作的基础。
1.4实践考核不严
学校对于实践教学没有建立规范的考核标准,对实践教学的考核往往低于理论考核的要求,使得实践考核流于形式,影响了实践教学的效果。
2.计算机工程教育实践教学改革
针对上面分析的问题,我们认为高等工程教育中计算机实践教学改革应该侧重以下几个方面。
2.1加强教师实践能力培养,提高教师专业素质
高素质、实践能力强的师资队伍是提高人才培养质量的保证。学校应该加强计算机专业具有丰富工程经验的“双师型”教师的引进,同时采取有力措施组织教师参加各类师资培训,努力提高师资队伍的业务水平和工程能力,不断更新和拓展专业知识,提高专业素养。学校发展过程中有许多与计算机相关的项目,教师应该关注这些项目的实施,学校要尽可能把这些项目放在学校内部立项、实施。这些可以为老师和学生提供一次实践锻炼的机会,并能够降低开发成本,方便维护。有计划地安排教师到相关企业实践,了解计算机行业管理知识和新技术发展动态,积累工程开发经验,努力打造“双师型”教师队伍。教师们将最新的软件技术和职业技能传授给学生,指导学生进行实践,培养学生的实践创新能力。在人才引进和教师培训有限的情况下,教师可以组成模拟项目开发教学团队,确定明确的设计目标,教师引导,学生直接参与,按照工程项目管理方法管理,按照项目验收标准验收,提高教师的实践教学能力和管理水平,促进学生工程开发能力和团队合作精神的培养。
2.2案例教学法
根据教材重点、难点和学生中存在的疑难问题,精心设计案例题,以巩固深化知识,发展能力,以达到热能生巧。案例教学模式就是打破“以教师为中心”的传统教学模式,扩展到“以学生为中心”的复合型教学模式。在这种教学模式下,整个教学过程,教师利用情境、协作、会话等学习环境,要求充分发挥学生的主动性、积极性和创造精神。在这种模式中,学生是主体,也是中心,是知识的主动构建者;而教师是教学过程的组织者、指导者、促进者;教材是学生主动构建的对象;媒体则是认知工具。这种模式是与现代社会对人才培养目标相适应的,因而也是最有效的新型教学模式。
2.3激发学生的自主实践兴趣
采取激励机制,鼓励学生以兴趣小组或课程实验小组的形式开展实验、展开实验讨论,并主动和教师交流;鼓励优秀学生和高年级学生参与课外实践指导,逐步形成学生合作、自主实验和自主指导的氛围,转变教师指导为学生自主研讨,缓解开放性建设中实验指导教师数量不足的问题。设置合理比例,严格规定学生应该完成的课内和课外实验,让学生带着任务进实验室或实习基地。根据学生的学习动态,启发和引导学生自主选择实验项目,自主设计实验,综合运用所学知识,解决学习中的困难和问题,显现自己的智慧和能力,体验自主实践的成果,从而达到充分调动学生自主实践的积极性和主动性的目的。
2.4开发虚拟实践教学平台
由于自主实验所占比例较高,实践教学条件势必有限,加上难以为每个开放实验室全程安排指导教师,那么,可以借助校园网络建设虚拟实践教学平台,方便各个实践课程项目案例的管理,缓解教师和设备短缺问题,也缓解外出校企合作费用过高问题,为学生自主学习创造条件。以此平台的软件虚拟实训环境为例,老师和学生分组充当项目经理、开发员和测试员角色,登陆虚拟实训环境,根据其中真实的软件开发实例课件内容要求完成不同的开发和测试任务,并分阶段提交各自的成果,项目经理对开发员和测试员的工作进行指导、评审、考核和答疑。这样,学生将置身于以真实工程项目职场为背景的实训环境中,以项目团队的组织形式完成实战训练,亲身感受到规范的软件开发流程,迅速掌握规范高效的软件项目开发步骤与方法,在真实的项目开发过程中提高实践动手能力,获得实际工作经验,从而大大缩短了就业后的岗位适应期,真正实现专业教育与企业岗位需求之间的相互衔接。为了提高实践教学资源的利用率,开发实践教学资源库也就显得尤为重要。计算机虚拟实践教学资源库的构建要与人才培养目标相一致,以专业岗位需求为根据,突出“能力”目标。如软件开发课程实践库应主要包括以下内容:软件开发的基本概念、方法和步骤,解决问题的思路和过程;完整的开发过程和各个过图1计算机虚拟实践教学资源库结构图程的实际成果资料,具体包括“软件开发计划书”、“可行性研究报告”、“需求分析说明书”、“概要设计说明书”和“详细设计说明书”;最终开发成果、编码集及操作使用说明书。实践案例按照行业工程标准规范化的、系统的制定原则,把行业的要求融合到教学案例中,使案例库丰富及多样。实践项目库的项目是非常典型的,具有代表性的任务,根据专业相关技术领域相关职业岗位的任职要求,充分体现职业性、实践性和可持续发展性;以职业岗位真实的项目和任务及其工作过程为依据,整合相应的知识、技能,在真实项目的基础上构建学习性的环境。
3.结束语
实践教学是高等计算机工程教育中的重要环节,也是培养学生实践能力、创新能力的重要手段,还有许多教学改革的问题值得研究,我们将不断努力,逐步完善实践教学体系,在改革中探索、提高,培养出更多适应社会需要的复合型、应用型工程人才。
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计算机的应用广泛,为人们的生活提供了便捷的服务。随着计算机技术和网络技术的不断发展,人们的生活、工作和学习已经离不开计算机,人们对计算机的依赖程度使得计算机的安全问题,受到广泛的关注。下面是读文网小编为大家整理的计算机毕业设计论文,供大家参考。
1现有实践教学体系的不足
1.1专业课程设置定位不准确
当前很多高校计算机工程专业是在社会大量需求下匆匆上马,没有相应的学科基础,新教师多,是参照其他学校的教学大纲开设自己的专业课,没有深入研究本校学生的基础素质和能力,以及本校教师的专业素养和能力,使其专业课程不能满足现代高等教育的理念,造成其实践教学体系先天性不足。
1.2课程实验师资不足
学校规模的扩大,在校学生规模剧增,致使专业教师和实验指导人员严重不足。每年分配到校的年轻老师几乎都是从学校到学校,缺乏实践经验。暑假的教师岗前培训,不到一个月的时间也只是形式而已。同时计算机工程专业高级教师的大量流失,使实验课程的指导教师严重缺失。
1.3实验教学内容质量不高
师资专业水平不高,使开出的实验内容水平也不高。主要是以验证性和观察性的实验为主,设计性、综合性的实验较少,研究性和创新性的实验几乎没有。现在的实验很多都是表面的形式,没有达到实际的效果。
1.4实验指导和管理落后
计算机工程专业的实验以锻炼学生的能力为主。但是当前实验内容陈旧,指导教师的实践经验不足,不能很好满足学生学习的需要。实验课程的安排随意性很大,不能与课堂教学相辅相成,学生理论和实践脱节。实验室管理手段比较落后,采用人员绑定实验室,手工登记和监督,致使实验教学非常忙乱,更不用说实验室开放了,使很多教学设备闲置,学生的需求得不到满足。
1.5实验设备不足和陈旧
计算机设备是更新非常快、投入非常大的,与其他学科的实验设备性质差别很大。很多学校的领导和相关部门不能认识到计算机教学的特点,在实验设备上投入不够,使很多设备落后,数量也不足,根本达不到教育部规定的4:1的指标。
1.6实习基地较少
学校与企事业单位联系的渠道较少,相互的合作不多。学生的毕业实习基本由学生自己解决实习的单位,学校只能提供较少的实习单位给学生,根本无法满足学生增长的需要。针对当前计算机工程专业实践教学体系的不足,参照国内外高校中计算机工程专业教学体系,按照学校的实际情况重新制定培养计划,对本校的专业教师和实验人员进行继续教育和培训,加大设备的投入。本文按照实践教学的各个环节分开讨论如何设置实践教学的内容、目标和教学的手段,给出一个符合当前社会需求的计算机工程专业实践教学体系的设置方案。
2以素质教育为目标的实践教学体系
2.1课程实验
课程实验是课堂教学的重要组成部分,它是和课堂理论教学相辅相成的。通过课程实验,不仅可以传授实验基础理论知识,而且可以使学生更加深入地理解理论,完成理论与实践的结合。通过实验可以训练学生的基本技能,严格按照实验过程进行,分析实验中出现的问题,排除一般故障,对实验的结果进行分析和解释,锻炼学生的动手能力,培养学生的技能,提高其计算机软件和硬件设计和实现的技能。实验也是教师和学生深入交流的通道,启发学生深入思考,敢于创新。计算机工程专业的课程实验按照实验的性质,可以分为观察性实验、验证性实验、设计性实验、研究性实验等不同类型。现在实行多媒体教学,观察性的实验一般可以在课堂上简单演示,一般不列入实验体系。自从20世纪90年代以来,互联网在全世界大规模推广,现在的很多学生在大学入学之前都接触过使用过计算机,很多中学都开设了计算机课程,使学生具备了初步的计算机技能,能够使用可视化的开发工具进行编程,这使得计算机工程专业的低年级学生可以有少量的验证性试验,验证性实验可以在理论教学中简单演示,给出详细的辅导材料指导学生利用课余时间自己实验,其他的实验为设计性实验和综合性实验。在计算机工程专业有全校理工课基础教育,包含的物理实验、化学实验等公共基础系列实验本文不予讨论。软件技术系列实验要强调实验内容的设计,按照学生的能力和当前的素质以及教学大纲重新规划实验的内容,追求变化以适应社会的需求。
当前重点加强的实验是基础理论系列实验和硬件技术系列实验。现在学生都是轻理论重应用,计算机工程专业的本科教育是以素质为核心的,理论是应用的基础,只有掌握理论应用才能够深入的探讨,否则其应用仅仅是模仿,不能够进行创新。为此要加强数值分析实验、离散数学实验、算法设计与分析实验等为主的基础理论系列实验,其中离散数学原来仅仅是讲授原理,不能和实践应用结合脱离实际。这些实验应该在验证性的基础上变换为一定设计性实验,重点强调理论的实践。软件实验的可操控性强,对于硬件实验需要一定的技术和经验,当前很多学生和教师都不愿开设这类的实验,多数是按照实验设备教程进行验证性操作,没有任何的设计性,更谈不上创新试验了,为此电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、数字逻辑、计算机原理、微机原理及应用、嵌入式系统、计算机接口设计、计算机网络[2]等课程实验要增加趣味性,不要仅仅是枯燥的理论验证,而是结合理论设计实验内容以激发学生兴趣为主,寓教于乐,在设计性实验中掌握理论,在实验中培养学生的创新思维。在设计实验内容时要考虑到学生的起步基础不同和素质高低不同,设计出可以选择的实验,满足多方面多层次的需求,提高实验的质量。课程实验应该包括适当的开放性实验,目的是进一步提高教学水平、培养学生实验技能与创新能力。为此需要实验管理采用开放性,采用自动式的学生认证系统,提高设备的利用效率,为学生创造良好的实验环境。
2.2课程设计和协作设计
在课程实验的基础上,以提高学生的综合能力为出发点,应该选择比较重要的课程作为单独课程开设综合性课程设计,这对学生实践教学能力培养是非常重要的,考虑到整个实践教学必须占到整个学时的比例,应该开设以下综合课程设计。(1)高级程序语言课程设计:高级语言是计算机工程专业的基础课,通过课程实验学生仅仅是掌握语言的词法、语法和语义,不能从整体上掌握整个系统。特别是现在高级程序语言的开发环境虽然比较方便使用,但是其知识结构比较复杂,但是掌握其可以直接在程序中使用,大大提高编程效率。课程设计指导书中给出10多个题目,以学生综合掌握高级程序设计语言和集成设计工具为目的,学生能根据题目的目的,独立完成分析、设计和调试。使学生能更进一步地理解程序设计方法,熟练掌握常用的数据结构和算法,培养学生的实际设计能力和分析解决问题的能力,保持良好的程序设计风格。(2)数字电路课程设计:使学生基本掌握数字电路设计和调试的方法,增加集成芯片的使用知识。教师根据学生的基础列出10多个的选题,给出设计的目标,提供相应的数字电路分离的器件,要求学生独立完成设计、系统装配和调试。能力比较强的同学可以独立完成选题设计,完成系统的装配及调试,教师只需给予一定的指导。(3)计算机原理课程设计:使学生加深对计算机原理和相关课程的理解,实践和锻炼计算机硬件的设计能力和调试能力。要求了解实验所能提供的硬件基础和计算机体系结构,以及现在硬件设计语言的一般设计过程和方法,能够按照指令体系和功能进行逻辑设计和实现CPU,并进行软件的模拟。(4)嵌入式系统课程设计:现在机电设备的智能化都来自于嵌入式系统,嵌入式课程深入需要综合性的课程设计,能够使学生掌握嵌入式的环境应用的限制性、功能的限制性,根据设计的目标,综合使用嵌入式系统的接口、通信的基础知识、嵌入式微处理器构成控制系统,掌握实际控制设备运行的实际知识,培养学生硬件方面的综合设计能力和动手能力。(5)操作系统课程设计:要求学生掌握流行大型操作系统的系统结构、各种实现机理和各种典型算法,系统地了解操作系统的设计和实现思路。该实验可以采用开源的Linux系统为实验平台,运用所掌握的知识对内核某个部分进行替换,运用内核开发环境实现内核的重新组合。这样可以锻炼学生进行系统编程的能力,为今后开发驱动程序、网络接口等打下基础。(6)软件工程课程设计:使学生系统地掌握软件工程及软件管理的过程、方法和工具,教师可以按照学生比较熟悉的需求,设计多个相对比较大的项目作为题目,方便学生需求分析,这些需求分析可以是一定条件下现场的调研,多数数据是通过其他材料整理汇集出来的,也可以通过网络收集具体项目的需求,这个不能是真正的现场调研,这是课程设计中非常重要,而且是需要特别处理的部分。在此基础上学生要完成软件的设计,给出测试和维护的基本原则和文档。由于教学时间的限制,不可能完成编程和具体的测试,仅仅是完成必要的文档标准化和内容完整性检测。
在计算机工程专业的课堂实验和课程设计是按照教学计划一个年级同步进行的,为此可以在达到实验目标的同时,在班级内部进行计算机技能比赛,比赛解决实验相关内容及问题的能力、比赛编写程序的质量、比赛编程程序的规范程度,比赛学生各种能力,促进学生内部有序良好的竞争,提高他们学习的积极性。也在同一个课程的不同班级进行比赛,培养整个专业的学生能够具有注重技能训练的精神。课堂教学和课程设计都是以班级为单位的独立设计来和完成,当前现实的项目是需要多人的系统完成,为此需要增加一个大作业和项目开发的实践教学环节,帮助学生增强交流能力、解决问题能力和技术技能[3]。(1)综合性作业课程:需要综合多门课程,可能需要多个学期,成立班级内部的小组分工协作共同完成。该作业具有一定的难度,综合多个知识点,需要系统的规划,能够锻炼学生的综合能力,同时也可以实现信息沟通技巧的掌握,达到交流技巧的掌握。(2)项目小组开发:团队精神是当今计算机工程专业必须具备的,可以按照当前社会需求和科研需求,设置多个项目,让高低年级学生自由组合,组成开发小组和兴趣小组,协同完成一项任务。项目过程包括开发、软件管理、经济、风险管理、需求工程、设计、实现、维护、质量保证、标准以及协同工作等。这样不仅提高了他们的实践能力和技能训练,关键是协同工作能力的锻炼,使学生更加容易地融入社会工作中。项目小组也是高级学生向低年级学生传递知识和技术的最佳场所,也可以大大提高高年级学生的管理能力和各个方面协调的能力团队开发课程。这也是课堂教学有益的补充。在项目开发的需求分析中要注意相关的法律和道德的可行性研究,清楚涉及的有关问题,锻炼采用何种策略来应对。这样的项目可能是多个学科综合的,可以把相关科目的同学吸引到小组中,比如自动化控制、通信工程、信息技术、电子商务、经济管理等等,实现高层次的综合。
2.3实习和毕业设计
实习不仅是学生发挥本专业特长服务社会、接触社会;也在实践教学中起着重要的作用,使学生在实践过程中即能达到提高个人能力的目的。当前实习有多种形式,多数分为校外的实习基地和校内实习基地,使学生能够到实践单位接触和了解科研和开发中存在的各种现实的技术或管理问题,参与实际课题或项目的开发等。实习基地的选择和建设是非常关键的,为了保证实习的质量。必须定期对实习基地进行评估,包括接收学生的数量、提供实习题目的质量、管理学生实践过程的情况、学生的实践效果等。实习指导教师必须有实践经验、教学经验,校外实习基地聘请业务水平高、责任心强的人员担任校外指导教师。毕业设计是一个科研和教学结合最为密切的实践环节。在毕业设计中学生可以理论联系实际,锻炼解决实际问题的能力。毕业设计应当紧密结合科研项目或课题,从科研任务中选择有价值的题目进行设计、实验和研究,还可以通过与企业紧密合作的实践教学活动来进行。
3结束语
随着计算机技术的日新月异的发展和深入应用,将会对实践教学提出了更高的要求;这就要求高等学校按照自身办学的定位和社会的当前需求对计算机工程专业的实践教学体系进行修订。以培养学生技能和实践能力为核心,高校教师要转变教育思想,更新教育观念,以构建主义为教学指导思想,推动计算机教学向着“培养全面高素质人才”的方向发展,为学生以后更好地为社会服务打下坚实的基础。
1现状分析
培养高质量的软件开发人才一直是社会和行业关注的焦点。早在11年前,对于工程教育的迫切性就被人提出来[1]。工程教育本身也作为一个系统问题被讨论[2]。现在从国家层面在战略上建立了软件学院进行专门培养,各个高校也不断推出新的课程、新的措施方案。在这一领域虽然比过去似乎已经有了翻天覆地的变化,但来自企业的呼吁似乎一直反映出诸多不尽如人意。更多的思路希望将企业的力量直接引入到教学,比如实训基地等[3];而国家层面也非常关注实训[4]。但实际效果可能变得流于表面,因为企业往往难以将核心的工作拿给学生做,而其训练的项目也并未从更全面系统的角度去设计,其锻炼效果就有限了。在软件开发这一领域,由于其具有变化迅速,新技术不断涌现的特点,导致不少在教育内容上选择了追逐新技术、新语言、新平台,以能用会用这些流行主流技术为目标。典型的代表就是北大青鸟,有些二本的学生在毕业前专门花钱去青鸟学习,似乎可以看到这种教育的优势。但另一个矛盾的情况是,往往那些关注员工后劲的公司却不愿意招聘青鸟的学生。如果将目光投向国外的顶级大学,例如斯坦福,其教学上并没有去“依赖”校企合作,以及很热门的“实训”。其核心课程依然是过去的传统经典课程。以一个研究生为例,一学期能修2门课是正常,3门就很优秀。它并没有追逐所谓的新技术。但无人质疑其学生的工程能力、科研能力和创造能力。
2什么是计算机工程能力的核心
什么才是我们软件开发教育的核心知识架构,怎样才能培养学生可持续发展的核心竞争力?我们调查过一些非常高水准的软件开发者,发现他们往往在底层软件上持之以恒地进行长时间深刻的锻炼,然后在未接触的新领域才能非常迅速地掌握核心。例如,一个非计算机专业的系统分析员曾经“只”在DOS这种原始的操作系统下玩了10年,甚至自己写过一个汉化的DOS。他只有书本上的一点点网络知识时,就用一两天时间解决了一个学通信的研究生1个月都不能解决的网络故障。这是一个典型的例子,他并没有“实际的”网络经验,什么使得他如此轻松地进入了新的领域呢?而另一个曾就职于vmware、google等顶级公司的程序员,在Unix下只用C语言做了10年系统级编程。当用Java,C++甚至是javascript时,其学习时间只是1天,很快就比做了几年专门java编程的程序员还精通。如何才是软件开发人员的本质力量?什么才能让他们在变化万千的新技术面前屹立不倒,乘风破浪?
2.1计算机工程能力
我们认为计算机工程能力包含两方面的内容:(1)核心知识架构;(2)计算机的思维方式。什么是核心知识架构呢?是反应该领域最基本规律和支撑技术的知识。简单地说就是传统的操作系统、编译、数据库。操作系统将硬件、软件、高级语言和汇编融汇在一起,它几乎包括了软件工程中所有重要的因素。举一个简单的例子,似乎只有面向对象这种“高级东西”才有的虚函数运用,其实在Linux中就有相应的虚文件系统。操作系统是最为复杂的计算机工程之一。编译融汇了大量的算法,而且能让大家真正看“穿”语言的外表,深入到其内里,体现了最根本的计算机技术。其优化技术,也深刻地和硬件交融在一起,很好体现了底层风范。数据库,不仅是运用算法最多的地方,甚至是超越操作系统的一个复杂的系统,从缓存技术到i/o优化,到索引,再到事务处理,无一不是反映计算机最深刻规律。大家可以发现,所谓核心知识架构,都具有两个特点,反映本质规律,体现软硬融汇交织。也只有这样,才能建立下面谈到的“计算机思维方式”。
2.2核心知识架构
为什么我们没包括一些新兴的语言和技术呢?似乎它们很“实用”。而且已经出现的问题是,按照传统科目和方式学习后,学生在企业什么都不会。这也正是大家关注工程教育的初衷。为什么不强调这些新兴实用技术的教育还在强调“古老”的“基础”。计算机领域一个显著的特点是,表面上知识更新非常快,新技术、语言层出不穷。这很容易导致当我们发现学生能力欠缺时,将问题归罪于新技术的学习不得力,知识结构老化。但其实目前的问题可以从另外一个角度考虑,是否是基础教育不得力?分析国外著名大学,如斯坦福、伯克利的课程,我们发现两个特点:(1)关键的基础课程,如操作系统、编译原理、数据库,始终是其最重要的课程,并没有过分追逐各种“新潮”技术。(2)学生一学期能修的课程非常有限,一般为3门课。而国内却呈现相反的状况,比如编译原理被降到了选修课的角色,新潮课程层出不穷,一个学生二年级一学期要修13门课。在这种走马观花的状况下,计算机这种具有强烈“手艺”色彩和工程实践的学科,被完全纸上谈兵化。而一些可怜的实验内容,还被学生的复制拷贝所湮没。我们认为,恰恰是这种情况,使得基础核心知识教育没有工程化,没有充分动手,导致了基础知识教育某种程度上的巨大失败。从以下鲜明的对比可以窥见问题的端倪:国内学生反映操作系统课程是文科课程(只需要背条款考试即可);而相对地,国外著名高校操作系统课程要求学生实现“小”操作系统。国内数据库只讲其应用(如大量讲解sql等运用,sql即使非计算机专业人士也很容易学习,这也是它被发明的初衷)。斯坦福的数据库课程中有一门需要实现一个数据库系统。在笔者走访的计算机工程上优秀的人才,发现其共同的特点就是在诸如操作系统或数据库上都有很深入的学习经历,比如前面提及的自己构建过汉化DOS系统,或者在Unix下,做内核以及驱动很多年等。而当他们接触新技术时,之前深刻的经验和淬炼的思维就让他们如虎添翼,快人一等。更有甚者,国外真正的最顶级专家,都是在这些领域有无与伦比水平的专家,从delphi的缔造者,转战到微软并入主.net平台的开发,也可看到雄厚的底层知识和能力的巨大作用。所以“老”知识并不是障碍,而是通向天堂的阶梯。究其原因,就涉及到工程能力的第2个方面,计算机思维方式。
2.3计算机思维方式
对非专业人士它是很抽象的概念,而对真正专业人士,这又是一个非常鲜活的概念。这里限于篇幅,我们只举一个简单的例子。面对在C++中外部代码如何直接修改私有变量的问题,计算机的思维方式就是:对象也是放在内存中,只要能拿到对象的地址,并知道对象的布局,那么就可修改。而没有建立这种思维的人,就完全被高级语言的语法所左右,无从下手。一句话,无法看到本质,没有从下而上的底层思维。核心知识课程的有效深入教学和计算机思维方式建立有何直接关系呢?我们认为核心知识因为其反应了计算机本质规律,而且从底层建立起来,所以对其深入掌握运用后,它从开始的逼迫到最后的陶冶,最终潜移默化地让受众建立起“计算机思维方式”。而这正是计算机工程师安身立命之本,就如同音乐家有其独特的音乐思维方式一样。为什么诸如java之类的课程于建立计算机基本思维不太合适呢?因为它更高层,无法让学生看到最下面。而唯有彻底、深刻和系统的底层淬炼,才能真正建立起“计算机思维方式”。
3如何打造强大的计算机工程能力
大家一方面指责基础课程的“空洞”、“无用”、“陈旧”;另一方面在不断开设的海量新课和技术中压得学生更加远离编程,远离实践。即使能培养出熟悉某种语言的学生,也无法看到他们和培训学校有何不同。实训也似乎没有根本解决问题,我们在实践中发现,往往是那些自己醉心于编程的学生最后有着卓越的表现。让基础知识能支撑和指导实践,而非仅仅“符号”,并引导学生进行高效的实践。
3.1“3块连一线”,4门基础课程整合打造核心知识架构我们将4门基本课程进行贯通式整合,着力塑造学生的“计算机思维”。下层的是3门基础课(在上一小节探讨了其在工程能力训练上不可替代的重要地位),对软件开发环境产生支撑。而软件开发环境又通过精心的设计和工程实践,从应用角度将3门课程所学的知识串联起来。从而将基础知识和工程开发更有机整合在一起。首先,阐述为什么将以上课程整合在一起的理由。要回答这个问题,必须先回答什么东西支撑了优秀程序员。在我们的调查人员中,无一例外地都具有很深厚的底层软件开发背景。有长期从DOS的Hack入手的;有长期从事Unix内核编程的;有从Windows的driver起步的;有以反汇编逆向为根基的。长期在最底层的经历,使他们建立了最真实和能触摸的系统观,能以计算机的方式思考。所以面临新技术时,他们能透过新形式很快把握其精髓,深刻地把握其实质。“太阳下面没有真正的新事物”,例如号称21世纪最新的重要的软件技术AOP(AspectOrientedProgramming,AOP),其实在20世纪60年代就出现在了汇编一级的软件技术中,它本质就是钩子技术的系统化。在底层的软件世界,我们不仅能够用到那些所谓的最新的技术,而且能看到其本质(我们可能就是用机器码自己构建出来的,而不被新技术的华丽外衣障目)。这些使得具有底层经验的开发者,更有创造力,更能创造,也更能洞察迷乱后的本质,庖丁解牛,解决那些异常复杂的工程问题。举一个笔者遇到的真实例子,一个具有深刻底层经验的程序员(一直只有C语言和操作系统编程经验)和一个只有深刻Java经验的程序员,在同时学习Javascript的闭包概念时,后者一个礼拜都还有些似是而非。前者很快就能自如运用,且最后指点了后者1个小时,后者顿时豁然开朗。这是典型的“新”与“老”,上层和底层经验在面对新事物时的对比。既然底层软件赋予我们如此强大的能力,那么哪些是底层软件呢?大家公认,操作系统、编译和数据库由来就是计算机工程自身的根基。所以,我们必须将这3门课涉及的知识好好淬炼。而如何将3门课的知识和我们日常的软件开发联系起来呢?如何用它们指导平时程序的开发呢(我们大多数是开发用户级软件,不会开发内核软件,因此许多人认为几乎整个在内核中的操作系统对用户级软件开发无从指导)?另一门课,《软件开发环境》解决了这一问题。它有一条主线,通过反汇编将C语言和汇编串联起来,让系统级的知识从高级语言的面纱下展现出来。同时用逆向工程这把庖丁之刃,将编译、链接、面向对象等软件开发中的重要知识块剖剔,让底层与上层贯通一气。而逆向的技术技巧,本身也是非常高级的软件开发技术。因此,我们用“3块连一线”来总结4门课的关系是最好不过了。为什么不纳入语言课程,比如C/C++语言?从我们的工程经验来看,语言只是计算机原理和思想的载体,是表述方式而已。为了表述形式而专门花大力气是不值得的。比如,国外的著名大学很多都不开设语言课,在其他课程作业中必须用C语言编程,学生们就在那里锻炼了。真正的语言的力量并非来自语言本身,而是底层知识为支撑的项目锻炼。我们的思路是以构建式完成大量的完整系统的编写,这样就很好锻炼了软件开发和工程能力。同时,“软件开发环境”本身从逆向层面也对语言有了深刻的剖析,这是纯粹的语言课难以完成的。另外,从大纲安排上,我们在大一就会让学生用C语言来初步接触程序编写,这时并不适合放入太高级主题。而在教学中,语言的力量已经渗透到一个个工程构建中,随风潜入夜了。为什么不纳入算法课程?从某种程度上,“程序就是算法与数据结构吗”?我们认为在系统中运用算法,算法才具有生命力。而编译、操作系统、数据库以及我们专门设立的一些课程设计将全面运用各种算法和数据结构。在实战中运用并学习提升才是王道。这也正是构建式学习的精髓所在,这也正是探索式学习培养学生的创造能力的精髓所在。算法课已经为我们准备了元件,就看你怎么去组装甚至改造。
3.2以构建主义的思路,深度实践的风格改革课程
前面我们论述了底层知识架构的重要性,那么怎么来将它们实际地建立在学生的工程实践中呢?简单地说就是“构建一个具体而微的系统”。讲操作系统就构建一个小操作系统,讲编译原理就构建一个小编译器。同时,设计一些跨度较大的课程设计覆盖这些课程的一些重点内容。构建完整系统本身就可真实淬炼工程能力,而这些内容的复杂性、难度以及运用知识点的广度,本身就超越了简单的企业实训项目,在培养人才方面具有系统性、完整性、挑战性独特优点。我们需要的是运用团队的思路和现代软件工程的手段,将其开发过程管理发起来,从而熟悉企业级开发的工具链,将软件工程学到的知识贯通到实作中。这也回答了“和以前相似的强调基础课程教育,什么特点使得我们的做法能获得强大的工程能力?”这一问题。以前更多注重理论知识的学习,而现在的做法是回归计算机工程的自身科学规律———实践为王。
3.3改革考核评价标准,充分强调动手实践
以前我们一直是卷面考试,实验分数只是象征性的点缀。这本身违反了计算机工程的特点。只有改变评价考核标准,才能真正驱动学生充分锻炼工程。在课程软件开发环境中,我们采取了平时的考试结合期末考试的方式,而两者均为软件编写。期末考试在实验室上机编撰指定题目。不强调对一些函数名等死知识点的记忆,可以用在线帮助。这本身也符合软件开发的规律。
4结束语
我们在计算机工程教育上试图做一些回归本质的工作,也取得了一些效果。比如在软件开发环境中,学生普遍认为:“似乎将3年学的程序课全学习了,收获很大”。更有同学,在外企公司的面试中,直接运用了课堂上的知识,这在传统的教学环节中是难以获取的。但整个工作尚在起步阶段,所以仍有很多工作需要做,许多环节需要优化。我们希望在以后的工作中更深入探索工程教育的规律和本质。
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随着我国现代社会的发展,计算机技术的应用也越来越广泛,在网络技术逐渐普及的今天,相关的计算机网络病毒也在不断地出现。下面是读文网小编为大家整理的计算机病毒与系统安全的论文,供大家参考。
当前,在科技的引导下,电脑飞速进步,然而电脑在应用之时,电脑病毒也会随之滋生,这对电脑领域来讲一直是一个令人头疼的难题。为了保证电脑的有效以及安全运转,电脑反病毒技术应运而生,并且还在持续升级。然而反病毒技术依然没有完全解决电脑病毒,这是因为电脑已经极为常见,其病毒日渐变得多元化,且破坏力与日俱增。而为“对抗”病毒而生成的反病毒技术,是依照病毒的特征而创建的技术。当前,电脑病毒的袭击模式、传播模式是瞬息万变的。而面临繁杂的、多样性的病毒,应研究出电脑病毒检测技术。这是一项系统工程,不可能一蹴而就,需要电脑领域的专家同心协力方能完成。在信息时代,如何抑制电脑病毒,将会左右日后的电脑领域的发展。
1电脑病毒的大概情况
伴随科技的日新月异,电脑技术、互联网技术、信息技术以及软件技术也开始在各领域中“大展拳脚”;而电脑病毒也开始呈辐射状蔓延。电脑病毒就是对电脑程序形成威胁的编码。目前,电脑病毒的攻击模式、传播路径以及传播速率等都较以往有了天翻地覆的变化。它的攻击模式与传播路径更为多元化,传播极其快速。而且,在功能、威胁等层面也呈现出多样性。电脑病毒的演变历程包含下面的内容。
1.1新特点
目前,电脑病毒凸显了其新特征,其有着繁复的变异种类以及快速传播的特征,而病毒的传播并不是客观的,在互联网系统以及E-mail中都能够对电脑造成破坏。而且,病毒兼具了蠕虫的特点,也就是说,病毒可以通过互联网传播。与此同时,还可以拷贝,进而造成电脑的瘫痪。
1.2新功能
电脑病毒能够拷贝,并且还兼备一部分其它类的功用,与黑客攻击比较类似。当电脑系统被病毒控制后,将对袭击系统实施控制,而且电脑内的资料或消息往往不能再保存下去。这时,电脑还会遭遇远程控制。当前,肆虐的病毒主要是QQ木马病毒,这样的病毒只要袭击电脑系统,透过远程控制,将对用户的隐私权造成损害。
1.3新渠道
电脑病毒的传播渠道有着繁杂性以及多元化的特点,作者在上文提及的互联网系统与E-mail都能够作为病毒的载体存在,而且病毒的传播渠道也在演变———尤其是病毒对系统中的两个抑或若干个系统漏洞、软件漏洞等的攻击更是疯狂,进而提升了病毒的破坏力。当前,电脑病毒的种类包含:木马、蠕虫、脚本以及黑客攻击等等。
2电脑反病毒技术的具体情况
在电脑病毒的日益猖獗的情况下,为让电脑能够稳定运转,电脑反病毒技术开始涌现。而且,对相异的病毒,反病毒技术也在提升其“打击”病毒的针对性。电脑病毒预防与治理理念在上世纪80年代中叶出现,这类办法可以甄别病毒,而且可以降低病毒的攻击频率,能够规避病毒的拷贝以及散播,进而减少电脑系统的瘫痪次数。反病毒技术的演变,分成四个阶段:传统特征码扫描技术、含掩码字节特征的扫描技术、查杀结合技术与当代其它的前卫技术。在相异的反病毒技术里,以下几类极为关键。
2.1特征码技术
这种技术在商用杀毒软件中极为普及,关键是因为其本钱低廉、速度快速、失误率低、方便简易等特点。然而,这种技术存在着先天的劣势———那就是无法甄别新式病毒。
2.2行为监测技术
这项技术被用于主动防御,关键是对程序运转的行为实施预判,进而对程序中的安全隐患实施预警处置,其也可以对相异的不明病毒实施检查。然而这项技术亦有瑕疵———无法显示病毒的名字。
2.3启发式代码扫描技术
该项技术需要专业能力较强的人操作,病毒解析人员在工作之余,运用该项技术能够让病毒检测更为高效;本项技术以统计启发理论为参考,进而能够对不明病毒实施监测。其最显著的优势是提升了病毒的检测率,能够精准预判病毒;其劣势在于错报次数较多。
2.4沙盒技术
本项技术隶属最为前卫的反病毒技术,其能够对虚拟技术以及策略限制等方略进行综合应用,进而检测病毒。本项技术最大的功用就是隔离病毒,所以,并不能查杀病毒。然而,对电脑系统来说,却是极好的保护伞。电脑病毒更新换代极快,上述新特点,对电脑的稳定运转以及互联网的安全带去一定的困扰。尽管电脑反病毒技术亦在飞速进步,然而,反病毒技术往往只是事后处理,很少有反病毒技术能够未雨绸缪的。为了高效处置电脑病毒,就需要反病毒技术推陈出新,让其兼具创造性以及前卫性。在此前提下,才可以保障电脑的稳定运转。
3电脑病毒检测技术的研究与实现
3.1特征代码扫描法
电脑病毒的扫描软件大致上能够分为两类:即扫描程序以及病毒代码库。扫描程序关键是运用病毒代码库系统实施扫描,并依照代码库中相异数目与类别的病毒,进而甄别电脑中的病毒;病毒代码库则是运用电脑选择病毒进而构建而成的。扫描程序对病毒数目的甄别,关键是依靠病毒库中的代码类别以及数目。所以,对病毒代码串的挑选极为重要,对其挑选应注意下面的内容:
(1)依照病毒代码的长度,病毒代码在长度上不尽相同,长代码能够高达10K字节;短代码则只有100字节而已。假如病毒特征代码串只是运用了病毒中的任意一条代码,这时的病毒代码将毫无价值;而且,当病毒在相异的环境中的时候,病毒代码的长度也不尽相同。所以,无法使用任意特征代码串对对应的病毒实施检测。
(2)检测病毒代码的数据区,病毒所处的数据区瞬息万变。所以,病毒代码串不能一直位于该数据区域中。
(3)参考病毒代码的唯一性,病毒代码串要保持病毒的该项特性。所以,对时空的开销要实施构建,进而让特征代码的长度维持在极小值。
(4)参考病毒代码的表率性,为保障代码串的表率性应对程序实施全方位分析,在保障其表率性的前提下,区别病毒。
3.2特征字扫描法
特征字扫描法的基础是特征串扫描法,是透过对其的改善以及换代而研发的,这种模式最为明显的特点就是快速,并且错报几率大减。该模式的特征字库由关键特征字构成,因为字节不多,所以让甄别变得更为快速。本模式和生物病毒的生物活性检测类似。所以,特征字扫描法的误报频率会降低。
3.3启发式代码扫描技术
启发式代码扫描技术对病毒的甄别关键是利用杀毒软件的记忆特性,进而明确和储存了病毒种类。与此同时,只要电脑程序中出现相似特征的病毒的时候,就能够第一时间处置,而且透过预警来警告用户。启发式技术对不明病毒的搜索与检测,需要电脑安全运转,这项技术的查杀过程是:对电脑的全部程序实施扫描,并查杀与解析程序中的病毒,并对用户报警,让病毒“无所遁形”。然而这项技术有着先天的缺陷,这是由于其错误报告的几率增加,并且有时与真实情况不符,这是因为病毒程序模棱两可。因此,这项技术的解析有着一定的瑕疵。
3.4参数加密
为了维护私密数据,经常使用到的方式是加密;数据加密关键是安全维护以及被破译维护,假如数据被黑客拦截,透过加密能够让数据暂时不致外泄。而且,加密亦能够从容应对窃听行为,其关键性模式是对完备的信息实施了加密处理,此类模式的应用要设置特定的管理员以及密钥交换。管理预案或密钥交换关键是感应节点能否与资源稀缺性特点相吻合。在这样的前提下,对数据实施加密处置,保障调配的便利性以及布局的缜密性。而且,互联网的有效运转也能够成为现实。伴随科技的日新月异,加密技术也获得了长足的进步。所以,应对加密模式等实施解析,进而迎合电脑的加密要求,保障该管理预案能够被无条件执行,同时这也是对电脑数据的一种保护。
3.5完整性检测技术
完整性检测技术对电脑里的不明病毒或常见病毒实施全方位的、完备的监测,这项技术可以对电脑染上的病毒实施修复。其具象化的流程是:理解并把握电脑的文档以及它的内容,对被调改的文档实施搜索。而寻获后运用以往的信息将它覆盖,进而对病毒调改的文档实施修复。本项技术可以及时清理病毒,而与病毒的种类、大小、数目以及代码都无关。
3.6以行为为基础的病毒检测技术
在编程技术发达、成熟的当今时代,电脑病毒也展现出繁杂、隐秘的一面。而且在变形技术的使用下,病毒可以在极为短暂的时间中,演变成变异的新型病毒。这时,病毒在数目、种类以及大小等层面都有着差别。并且其传播快速。这时,病毒的检测和处置难度大增,这是因为病毒的特征码和信息缺乏完备性。所以,反病毒技术也开始推陈出新,研发出以行为为基础的病毒检测技术。本项技术对繁杂、数目庞大的病毒程序难题都可以有效处置,进而对顽固病毒实施查杀。其也可以对异变病毒、不明病毒或常规病毒实施处置与检测,而且没有完备的信息参数也没有太大的关系。所以,降低了统筹专家的统筹强度,对储蓄空间与电脑资源等实施了有效应用,进而管控了检测成本,强化了检测效果。
3.7智能光谱扫描技术
本项技术是为了避免杀毒软件的查杀,透过对非持续性和异变几率不小的病毒的全部字节实施解析,并实施规整的一类变异频率过高的病毒检测技术,其被叫做智能光谱扫描技术。本项技术是根据当前病毒的种类和出现模式的瞬息万变的状况开发的。因为以往的病毒在已有的一部分杀毒软件中都不缺少对应的信息,检测技术的使用不是那么困难,并且为了使用杀毒软件搜索病毒,需要改善电脑病毒检测技术。智能光谱扫描技术可以对病毒的任何字节实施解析,在找出程序代码里的雷同或类似字节的两条病毒编码就能够基本上明确其为病毒。本项技术的优势是精准度高、搜索病毒快速等等。然而要处理海量的信息,对新型病毒的查杀只能做到事后弥补,缺少病毒查杀的前瞻性以及预见性。智能光谱扫描技术是电脑病毒检测技术发展到一定阶段的产物,虽然还有很大不确定性以及很多问题,但是检测技术发展步伐的加快,能够对其持续改善。总之,伴随电脑的普及程度提升,电脑病毒能够对系统造成破坏。而且,病毒在持续进化,对电脑用户来说是一个不小的冲击。所以,电脑反病毒检测技术就显得极为关键。电脑病毒检测技术的研究与实现,是有着时代烙印的,不能逃避,只能面对。
一、网络安全攻击技术
1.1计算机受侵犯的常见方法步骤
计算机受侵犯的常见方法虽然多种多样、变化无穷,但是纵览其被入侵的全经过,也还是有章法可循的,一般来说,可以分为以下几个步骤:入侵前准备、开始入侵、深度控制、入侵深化几个过程。
1.1.1入侵前准备
寻找入侵对象:在网络上有很多主机,常用IP地址标识主机。入侵者先要寻找他找的站点,然后通过域名和IP地址很容易找到入侵对象。收集有关系统信息:入侵者在收集到对象的有关网络信息后,通过对每台主机的系统分析,来找到目标主机的安全弱点或漏洞。入侵者先要了解入侵对象使用的操作系统以及版本,假如目标开放telnet服务,只要telnetxx.xx.xx.xx.(目标主机),就会显示“digitalunlx(xx.xx.xx.)(ttypl)login:”这样的信息。接下来入侵者会查验目标开放端口并开始分析,看看有没有可利用的服务。网上的主机多数都提供www、mail、ftp、等网络服务,一般情况下80是www服务的端口,23是telnet服务和ftp服务的端口。使用像traceroute程序、whois、snmp等服务来寻找网络路由器的路由表,由此知晓入侵对象所在网络的拓扑结构和它的内部情况,利用traceroute程序可以获取到达入侵对象需要通过的网络及路由器数,利用whois服务可以获得相关的dns域及有关的参数,finger协议服务能提供某个指定对象上的用户们的所有信息(如用户注册名、注册时间、、电话号码等等)。因此在没有这些需求的情况下,管理员应尽量不开放这些服务。另外,入侵者常常利用安全扫描器来协助他们发现系统的若干漏洞,像各种服务漏洞,应用软件的一些漏洞,以及口令较弱用户等等。
1.1.2DoS入侵
DoS入侵的方式一般是通过合理的服务请求,来达到占用过多的网络带宽和服务器资源,最终导致正常的连接请求得不到到回应的目的。通常情况下,DoS入侵方法有:Land入侵、Smurf入侵、SYNFlood入侵、UDP入侵等。
1.1.3land入侵
由于DDoS入侵时常在网络出现,并且在应用中越来越完善。于是出现了一些较成熟的软件产品,如DDoS攻击器、Trinoo、land、TFN2K、DdoSe等,他们的攻击思路是很相象的,下面就通过land对这类软件做—介绍。land入侵是一种使用相同的源和目的主机及端口发送数据包到目标主机的攻击。最终使有漏洞的机器崩溃的一种入侵方法。在Land入侵过程中,会专门制造一个SYN包,把包中的源地址及目标地址都设成同一个服务器地址,这时候接受服务器会向它自己的地址发送SYN一ACK消息,而这个地址又会发回ACK消息同时建立一个空连接,所有这样的连接都将保持到超时掉。对Land入侵反应不同,会使很多UNIX最终崩溃,进而使系统变的特别缓慢(大约持续五分钟)。Land入侵实现的条件是入侵者首先发送具有相同IP源地址、目标地址及TCP端口号的假的SYN数据包。并标注SYN标记。其结果是该主机系统尝试向自己发送响应信息,致使受害系统受到干扰后瘫痪或重启。目前发现WindowsXPSP2和Windows2003的系统对这种入侵的防范还很薄弱的。因为所有这些系统都共享于TCP/IP协议栈的BSD。要防范Land入侵,服务商可以在边缘路由器的进入端口上加装过滤装置来逐一检查进入数据包的IP源地址,如果该源地址的前缀在预先设定的范围之内,那么该数据包会被转发,否则将会被丢掉。这样一来就可阻止出现在聚点后的LAND攻击。
二、网络安全检测与防范
2.1常规安全检测与防范
2.1.1做好重要数据的备份
把备份的数据最好放在别的计算机上,这样即使入侵者进入服务器里面,也只能破坏一部分数据,由于找不到备份的数据,那么对服务器就不会造成很严重的损坏。而主机一经受到入侵,管理者不仅要想法修复损坏的数据,而且还要马上找到入侵者的来路及入侵手段,把被入侵者利用的漏洞迅速补掉,接着及时查看系统中有没有被入侵者安装了特洛伊、worm以及管理者的账号是否被入侵者开放,尽可能将入侵者留下任何痕迹及后门清除于净,以防入侵者的再次进攻。
2.1.2数据传输要加密
现在网络上虽有各种各样加密方法,但随即也出现相应的的破解方法,所以在选择加密的方法上应使用破解难度大的,比如像DES加密方法,就不易被破解。他的加密算法是无法逆向破解,所以当入侵者碰到了使用这种加密处理的文件时,就只能用暴力方法去破解了。每个使用者只要选用了一个好的的密码,入侵者的破解工作就会在无数次的的试用后结束。
2.1.3如何检测与防范DoS与DDoS入侵
因为DoS、DDoS的入侵是利用网络协议的漏洞来进行的,所以从理论上说要完全解决攻击所带来的危害是基本上不可能的。凡是服务器资源有限的系统都有可能受到DoS或DDoS的威胁。另外对于使用暴力方式的DDoS入侵,防火墙虽然可以阻挡其入侵,使其无法越过从而避免内部网络中的服务器系统受到破坏。但防火墙为了阻止这些入侵者的数据包,同样会占用大量的网络资源,这也会使网络性能大打折扣,以至于会使得网络不能使用,甚至使网络遭遇灭顶之灾。但在实际使用时,我们可以采取某些方法预先检测到其将进行的入侵情形,使用诸如更改配置等方法来缓解攻击带来的对网络安全及数据形成的破坏。
三、结束语
当下的网络攻击极为频繁和更为隐蔽,就使得其严重地威胁了网络的安全。为了防御任何入侵者的恶意攻击,有必要了解其入侵方式、方法及手段,学习更多的网络应用知识,这对于防范那些疯狂的入侵者攻击,有极其重要的意义。另外现在也有相当多的网络安全方案及各式防火墙来帮助那些对网络不是太了解的初学者。
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计算机工程又称为计算机系统工程或者电子和计算机工程,因为计算机工程包括电气工程与计算机科学。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业论文,供大家参考。
一、渐进式的工程化实践教学
数据库技术及应用是与各专业应用结合比较紧密的应用技术基础课程,是一门工程性和实践性都非常强的课程,因此我们主要以工程化实践教学模式进行数据库技术与应用课程的教学,根据“初步体验、独立项目实践、从业实践与实训”3个层次实行渐进式实践教学训练。在教学过程中,我们注重培养学生的工程能力,强化学生的工程实践意识,从教学内容的组织和实验环节的设计到课堂教学案例和实验教学的开展,都围绕工程素养的培养进行遴选。
1.1采用工程案例驱动的理论教学模式
在理论课讲授方面,我们以工程案例驱动模式进行教学,以网上书店的开发案例贯穿教学全过程,将数据库基本原理和设计技术融于案例教学过程。同时,根据浙江传媒学院电子信息工程专业的传媒行业特色,对教材的内容进行优化整合,增加与新媒体应用相关的多媒体数据库等新技术内容,加强数据库工程应用设计及网络数据库应用技术能力的培养。在各章的教学中,我们用案例进行分析,逐层引导,全过程地阐述数据库系统原理及应用中的各类概念和技术问题。
1.2实行渐进式的工程化实践教学过程
1)初步工程训练体验。课程的教学除了理论教学外,还有相应的课内实验教学。实验内容分成两部分,一部分是数据库技术的基本实践,主要包括特定DBMS的使用、SQL语言的编程练习以及数据库的连接技术;另一部分是小型数据库应用系统的开发,采用工程化的基本思想,组织学生分组设计实现一个初步的工程项目,培养学生的自学能力、主动学习能力、团队协作能力以及初步的工程实践能力。在初步工程训练体验阶段,教师提出工程设计的基本功能和性能要求,包括系统界面设计、基本的数据操作和查询统计功能设计、性能指标设计等基本要求。学生可自由组成小组,根据教师要求自主选题并自主选择开发工具和数据库环境,在完成基本功能要求的前提下,可以结合自己的工程项目设计实现一些特色功能模块,然后完成项目设计的总结报告。最后,教师对每个小组的作品进行项目验收,要求每个小组制作PPT进行项目工作汇报并演示所设计的作品,由学生推选出的若干学生评委负责项目评分。工程项目设计成绩作为该小组成员平时成绩的主要评分依据。
2)独立工程训练实践。独立工程训练实践要求学生在课程设计阶段完成。该阶段要求每个学生自主完成一个真实的或模拟的项目开发实践,以着重培养学生的自学能力、独立从事工程实践的能力、基本的分析问题和解决问题能力。课程设计阶段要求学生自学数据库开发工具和环境,强调独立设计,强化学生查阅资料能力、自学能力、创新设计和实践能力的培养。在此课程设计阶段,教师除了提出项目设计的基本能力训练要求和设计作品的基本功能和性能要求外,还给出一系列参考选题让学生选择。学生也可以自主选题,但需征得教师同意,以保证选题的质量。为避免抄袭等行为的发生,每个学生的题目和内容必须不同。同时,课程设计阶段会要求学生采用与上一次设计不同的工作模式(C/S或B/S),采用工程化的手段和方法完成基本的设计实现工作。课程设计完成后,指导教师组织学生评委(7人)对学生作品和设计方案进行检查,最后通过汇报答辩的形式评定作品设计成绩。作品设计和汇报答辩成绩由学生评委给定,教师在设计过程中负责答疑,在答辩过程中负责点评,但教师有权对成绩进行微调。另外,在课程设计结束后,学生要完成课程设计报告,教师对课程设计报告批注评语并给出成绩,课程设计的最终成绩由作品设计成绩和设计报告成绩组成。经若干次实践证明,上述实践教学方法既减轻了教师的工作任务,同时又促使学生相互学习并取长补短,在促进学生自主学习、主动学习和实践的同时,也提高了学生的表达能力;通过课程设计报告,学生提高了撰写规范的项目设计方案的能力和设计总结报告的水平。
3)从业工程训练实践。从业工程训练实践主要指学生在企业实习期间,以行业一线的真实工程项目为背景,参与并完成相应的工程项目设计实现工作(或作为其毕业设计),培养数据库工程应用实践开发和运用数据库技术从事服务外包等实际应用开发能力。第3阶段主要是结合实际数据库工程项目,尤其是与传媒应用密切相关的数据库工程项目的设计与实现工作,如电视节目查询点播系统、媒体资产管理系统、影视资料编目系统等。这一阶段的实践主要培养学生的实际应用能力,帮助其尽快适应社会需求,在离校前具备应对复杂工程实践的基本能力。通过3个阶段的实践教学,学生能够初步具备到一线从事数据库工程及服务外包等项目开发的基本能力。
二、以能力培养为目标的考核评价机制
教学方法和手段中的一些不足之处,不可避免地会导致考核评价机制不科学和不公平现象的发生。多数课程的考试都采用期末笔试形式,课程考试无法真正做到考核学生的实际工程能力,为此改革评价方式宜与教学模式改革相配套。为使实践训练能落到实处并能给出客观公正的实践评价,我们对于C语言、Java课程以机考为主,采用具有自动评价学生程序功能的程序设计上机练习及考试系统,改变期末笔试的考试形式,在开学半学期后每两周组织一次机考,采用多次开卷机考的方式进行课程考核。通过考试的学生如果不满意成绩,还可以在学期结束前的任何一次考试中重考。数据结构与算法课程考核分为笔试和机考两部分,期末总评成绩建议按照平时成绩占20%、笔试成绩占40%、机考成绩占40%的比例计算。数据库技术与应用课程的成绩由理论考试成绩和工程项目设计成绩两部分组成,理论考试和工程项目设计各占总成绩的50%,其中设计作品占40%,设计报告占10%,不再单独设置平时成绩,而以初步的工程项目实践成绩作为平时成绩。课程成绩的评价采用理论学习与能力培养并重的方式。
三、结语
通过组建由C程序设计、Java程序设计、数据结构与算法分析、数据库技术与应用4门课构成的计算机类课程,我们从以下几个方面对教学模式尤其是实践教学模式进行改革和探索。
(1)以案例驱动方式深化C语言课程的教学改革,完全由学生自学C语言语法,突出专业层面的基本程序设计能力训练。
(2)以案例驱动和项目驱动并重的方式深化Java语言课程的教学改革,前半学期主要采用案例教学法,让学生学会Java语言的语法规则和调试方法,熟悉Java特性和程序架构,特别是熟悉面向对象程序设计的理念;后半学期主要通过项目驱动教学方法,强化学生工程实践能力的培养,突出项目设计实现能力训练。
(3)以理论与实践并重的模式开展数据结构与算法课程教学,以学习传统的、经典的数据处理方法为核心,以掌握算法设计基本功能为目标,通过课堂教学与OJ系统中相应的配套练习,基本达到工程设计必需的基本技能要求。
(4)以工程案例驱动和分组数据库应用工程训练方式改革数据库技术与应用课程教学。我们通过工程教育相关课程的理论和实践教学模式改革,激发学生学习积极性,提高学生自主学习能力;始终坚持以培养学生的工程实践能力为目标,使学生能将工程设计理论和技术应用于实际系统中,更好更快地适应社会对工程人才的需求。
1983年12月,由国防科学技术大学计算机研究所研制成功的中国第一台亿次巨型计算机通过国家技术鉴定,国防科委主任张爱萍将其命名为“银河”。这是中国改革开放、独立自主与引进吸收相结合方针以及全国大力协作的产物,也是中国工程创新的成功案例。本文以银河亿次巨型计算机为例,着重探讨该工程的决策、组织管理中的成功经验,为后人提供有益借鉴。
1工程的背景与决策
国际巨型计算机的研制始于20世纪60年代中期。1976年美国CRAY公司研制成功的Cray-1流水线向量巨型计算机,标志巨型计算机技术的成熟,并开始进入商品化阶段。苏联、法国、英国、西德以及日本奋起直追[1][2],相继研制出各自的巨型计算机。技术先进、功能最强的计算机,历来被首先满足于军事领域的迫切需求。美国国防部以及和军事密切相关的航天局、能源部、国家安全局,一直是巨型机的最大用户,也是巨额研制费用的提供者。1976年,美国著名核武器设计发展中心洛斯•阿拉莫斯实验室以880万美元的价格购买了第一台Cray-1机[3],美国三军及战略武器部队的C3I系统也使用了Cray-1机[4]。因此,美国将巨型计算机看作“军备竞赛的基本要素”,决定“不应让这种计算机输出到任何国家”,尤其对社会主义阵营国家,实行技术封锁和禁运。第三台Cray-1机原本是苏联定购的,但被美国国防部一票否决[5]。
中国考虑研制巨型计算机始于20世纪70年代初。1956年中国的计算技术开始兴起[6],经过仿制苏联到自行研究、设计、制造等不同发展阶段,先后研制出电子管、晶体管、集成电路和超大规模集成电路计算机,为国家经济、科学研究尤其是国防科技做出重要贡献[7][8]。正是由于计算机技术与国家安全、国防科技以及武器装备发展密切相关,1967年9月聂荣臻就提议研制更高水平的计算机。据此,国防科委四局组织调查组到中国科学院计算技术研究所调研,准备百万次计算机的研制方案。1968年4月,在北京召开总体方案论证会,9月国家计委、国防科委、国防工办向中科院计算所下达百万次计算机研制任务书,代号1025。1970年11月,十院向国防科委报告,提议中科院计算所研制亿次巨型计算机,代号723[9]。1972年10月,国防科委根据国家尖端武器、增强国防实力的迫切需要,召开扩大会议,专门研究我国巨型计算机研制问题,并向中共中央专门委员会建议,将巨型计算机的研制列入国家重点工程项目。1974年初,中科院、四机部和国防科委联合向国务院、中央军委、中央专委提出组织全国力量,开展巨型计算机研制。1975年10月,国防科委主任张爱萍指示科委机关,组织国内计算机知名单位,进行全国性调研,了解国内对巨型机的需求、国产元器件质量状况、外部设备的生产能力与水平,以及性能价格比等情况。但是,由于““””的干扰,巨型计算机工程几经筹划,均未能正式实施。
““””结束后,巨型计算机工程问题被再次提出。1977年国防科委经过一段紧张的酝酿、准备,于11月14日向中央呈报了《关于研制巨型电子计算机事》的请示报告,四机部、中科院等部门亦积极争取。此时,中国巨型计算机的研制力量主要有两支:一支是专门从事计算技术研究的研究所,如中科院计算技术研究所、四机部第十五研究所(即华北计算技术研究所)和华东计算技术研究所;另一支是分散在地方和军队高校中从事计算技术教学、科研单位。1978年3月4日,在中央部署巨型计算机研制的汇报会议上,邓小平决定将研制任务交给国防科委,责成长沙工学院完成[10],规定用六年左右时间(到1983年底左右)、2亿元左右经费,研制出每秒运算1亿次的巨型计算机。
长沙工学院的前身是成立于1953年的哈尔滨军事工程学院,是新中国第一所直属中央军委领导的高等军事工程技术学院。1966年退出军队序列,改名哈尔滨工程学院;1970年南迁长沙,改名长沙工学院;1978年10月组建国防科学技术大学,重新回到军队序列。长沙工学院计算机研究所能够争取到巨型机工程项目,主要原因有三:一是由于研制武器装备的迫切需求,国防科委在国家财政困难的情况下,积极承担该项工程的经费。二是敢于拼搏、勇于创新的团队精神。长沙工学院计算机研究所是由哈尔滨军事工程学院海军工程系一个9人计算机小组发展而来,尔后逐渐发展成为军用计算机室、计算机专业、计算机系。自1958年以来,先后研制出一系列军用、通用计算机。1965年,在慈云桂的主持下,率先用国产元器件生产出稳定可靠的441B晶体管通用计算机,打破“国产元器件做不出稳定可靠计算机”的说法,先后生产30余台,用于国防科委各基地、国防科研院所、高等院校及国民经济各部门。1970年代研制的151-3/4型百万次计算机,在1979年、1980年洲际运载火箭发射、潜艇水下发射、同步卫星发射等一系列科学试验中应用。三是与慈云桂的运筹帷幄和不遗余力分不开。在中央决策到底由谁承担巨型机研制任务时,中科院计算所正在研制757工程千万次计算机(该工程直到1983年11月完成)[11];四机部十五所承担的718工程任务,“进展十分缓慢”[12]。此时,慈云桂正在主持国防科委巨型机国内需求及生产的调研工作,虽然也承担着718工程任务,但因前期工作进展较快,1977年下半年就把主要骨干力量抽出,提前进入巨型机的预研和方案论证,从而把握时机,抓住机遇。1978年5月,巨型计算机工程正式立项,代号785工程。
2工程的组织与管理
785工程的组织管理创新,主要体现在指导思想、工程指挥、组织队伍、建立制度以及政治工作等方面。
2•1制定正确的指导思想
工程创新首先是观念创新。在特定的历史条件下,制定一个正确的指导方针是保证工程得以顺利完成的重要前提。785工程是在改革开放之初上马的,当时中国的工业基础、技术水平远远落后于发达国家,不少人认为五年根本研制不出亿次机,即使勉强研制出来也不能工作。有人甚至上书中央、国务院、军委领导,希望制止这种“毫无成功希望”的工程[13]。慈云桂和同事们顶着压力,提出“豁出命也要把亿次机研制出来”[10]。慈云桂参加过1975年、1977年两次全国性调研,了解国内当时无法提供巨型机所需的大规模、高速集成电路和其他相关元器件。如果完全立足国内,从元器件攻关开始,十年也没有希望研制出巨型机。因此,他们大胆提出,785工程不能走闭关自守的老路,必须闯出内外结合的新路,进而制定出既符合中国实际又反映时代特征的工程指导思想:“学习国内、外先进经验,尽量以当前国际先进水平为起点,积极采用先进技术,引进必要的技术、设备,洋为中用。从我国实际出发,尽量采用行之有效的、先进成熟的工艺、技术和元件,把先进性和现实性有机地结合起来,加速完成研制任务”。785工程总体方案设计,集中体现了这一指导思想。1977年,亿次巨型机的总体方案设计是瞄准美国1972-1973年研制成的两台著名巨型机Star100和ASC,此方案1978年5月通过。几乎同时,设计人员偶然了解到美国新近推出的Cray-1产品简介。对新技术极其敏感的慈云桂,立即组织力量进行研究,认为Cray-1的设计思想和实现手段是先进的,是新一代巨型机的杰作,当即决定把瞄准目标转向Cray-1,重新设计既符合中国国情又与国际主流机兼容的总体方案[14]。1978年12月,建立在一个较高起点上的785工程总体方案获得批准。
2•2建立垂直的工程指挥系统
785工程立项后,即建立了由国防科委、国防科技大学、计算机系(所)、研究室和专业组构成的组织系统。国防科委组成785工程工作组,张震寰[15]副主任担任领导、组织协调。张震寰自20世纪50年代中期起,便协助聂荣臻、张爱萍组织“两弹”的研制,主抓试验工作。国防科技大学成立785工程领导小组,张文峰副校长担任组长,下设785工程办公室。计算机研究所分为教学、科研两大块,其中,科研人员按亿次巨型机的构成,分成若干研究室,室下设专业组,形成所、室、组三个层次。张震寰采取“一竿子插到底”的垂直指挥方式,亲自带领工作组定期到工程一线,调查研究,解决问题。他经常把电话直接打到计算机研究所下辖的室、专业组和车间,做到处理事情不过夜。工程涉及的境外订货,凭电话“热线”办理,按正常程序需几个月才能办成的事,缩短在几天完成。学校785工程领导小组、办公室主任也经常深入工程第一线。为保证及时通报工程进展情况,国防科技大学组办了“785工程简报”,将工程进展情况及时上报有关领导部门和单位。在这个工程指挥系统中,慈云桂担任了多重角色:作为副校长兼计算机系(所)主任、学校785工程领导小组成员,具有行政指挥权力;同时,作为785工程总设计师,直接负责技术工作;此外,上至直接接受钱学森、张震寰等领导的指示,下至深入到研究所各研究室、专业组以及工厂、车间,在整个工程中发挥了不可替代的作用。
2•3组织各种相关力量,联合攻关、协同作战
785工程上马之时,正值““””后第一批大学生入学,教学和科研工作全面展开,研制、设计、生产人员十分缺乏。在各级领导的大力支持下,陆续从校内、外调入近百名技术干部。国防科委司令部从各基地抽调50名战士集中培训,从事785工程试制、调试的辅助工作;招收100名知青经过政治和业务集训后,参加785工程的生产。“大力协同”是毛泽东对研制原子弹工程的重要批示[15],也是中国成功发展尖端武器的重要经验。鉴于785工程研制力量的短缺,“必须发扬社会主义大协作精神,组织各种相关力量联合攻关”。一方面在校内与各系及相关部门协作,另一方面与校外相关单位协作。这些协作,按其内容、方式及深入程度的不同,分为五大类,即直接参研、提供设备器材、人力支援、给予技术支持和参加试算,共计48个单位。为使研制出来的巨型机能够及时、有效地发挥作用,785工程开始不久,用户便派技术人员到计算机研究所参与工程,同步学习、掌握巨型机的使用、操作及维护。为解决这批协作人员的住宿问题,专门建了招待所,称其为“协作楼”。在785工程的推动下,计算机研究所(系)坚持教学与科研结合,狠抓师资队伍建设、教材建设、实验室建设,逐步形成学科专业门类齐全,包含本科、硕士、博士完整的教学体系。77级、78级和79级本科生的毕业设计,在研究室研制人员和教员的指导下,大多数是围绕785工程任务展开,既提高教学质量,又培养了技术人员,推动学科建设的发展。为保证785工程的生产,计算机研究所不仅为计算机工厂[10],抽调培养上百名技术工人,而且从国内、外购入相关设备,大大提高印制板生产、绘图与制板、打孔、层压、金属化孔、蚀刻、抗蚀镀金、外形加工、装联工艺等工艺水平[10],攻克许多技术和工艺难关。
2•4建立严格的工程管理制度
质量是工程的生命线,国防、军事工程尤为如此。为保证785工程按时按质完成,计算机研究所制定了一系列严格的设计、生产、保障等管理的规章制度。首先,制定了从设计研制人员到生产、加工、组织管理等一系列岗位责任制。整个工程期间,要求“严格岗位责任制,认真贯彻执行规章制度,提高产品质量,杜绝各种事故。……决不能迁就敷衍”。在研制设计层面上,所领导定期召开各室领导、各部分技术负责人的联席会议,讨论、解决工程研制中出现的问题。后逐渐形成每周一次的协调会制度。计算机工厂也建立相应的生产协调会制度。其次,成立器材设备科,负责785工程器材设备的采购、验收及经费管理。为保证工程顺利进行,实行“用采合作”方式:由科研人员提出所需器材清单及要求,器材设备科统一采购。涉及国外采购任务时,实行“技贸合作”方式:技术上由计算机所把关,贸易由相关部门专人进行商务谈判。为确保进口元器件设备及时而准确到位,有关部门简化审批手续[10]。此外,还建立器材进出库制度、请领申报制度、元器件老化筛选制度、工具申请登记制度等一整套严格的管理制度,各研究室也有专人负责器材的清理与保管。正是由于这些合理的器材管理制度,不仅保障了785工程的质量和工期,而且节省了大量资金,全部工程支出只为下拨经费的五分之一[10]。再次,坚持质量第一、可靠性第一,把“三严”作风贯彻到整个工程的始终。为保证生产质量,计算机工厂成立了质量管理领导小组,制定各类人员质量管理职责,对厂长、总工程师、科室、车间、工程技术人员直至生产班长、检验员、工人的质量管理职责,都做出明确规定,并建立严格的生产工艺规程,创下100多万个焊点无一虚焊等多个工程上的纪录,保证了工程的顺利完成。
2•5开展“以人为本”的政治思想工作
政治工作历来是中国大工程成功的保证。要想把有专家学者、工程技术人员、战士、工人、知青和政工干部组成的团队,长期集合在一个专业领域中,以创造精神和高超技术团结协作,不断做出贡献,没有共同的理想信念、思想基础、传统作风,是不可能达成的。政治工作在工程创新尤其是国防科技工程创新中发挥着重要作用,是中国大工程最重要的特征之一。计算机研究所注重理想信念教育,要求全体研制人员具有坚定正确的政治方向,竖立国家利益至上的观念,把个人的价值实现同国家计算机事业、国防科技事业联系起来。在工程实施的各个关键时刻,通过思想教育、动员会、总结表彰等各种方式,强调“任务光荣、责任重大”,“是立了军令状的,是极其严肃的问题”,大大提升研制人员为国增光、为军服务的政治热情和集体荣誉感。同时,785工程各基层党组织,始终注重将政治工作与科研、技术与生产工作相结合,紧紧围绕“弘扬献身国防、无私奉献和我军优良传统,倡导开拓创新、集智攻关和团结协作精神,坚持科学求实、质量第一和三严作风”这一主题展开。政治工作者深刻认识到,巨型计算机的研制是一项长期、艰巨的事业,需要付出极大的创造性劳动。政治工作的目的,在于激发全体研制人员的工作热情。因此,政治工作不能仅仅停留在讲大道理的层面,更要注重人文关怀,积极解决涉及研制人员切身利益的晋职晋级、学习进修、出国考察、夫妻分居、住房改善、子女教育、日常生活等一系列实际问题,解除大家的后顾之优。政治工作者的这些努力是卓有成效的。正是通过亿次巨型机的研制,逐步形成大家一致认同的“银河精神”:胸怀祖国、团结协作,志在高峰,奋勇拼搏。
3相关启示
通过以上分析,我们可以得出这样一个认识:银河亿次巨型机工程的顺利完成,与其正确的指导思想和合理有效的组织管理是密不可分的。其中的一些思想观念和组织管理措施,对于当今的工程创新尤其是国防工程创新,具有一定借鉴意义。概括起来主要有以下几点:
3•1国家支持与国家意志的集中体现
重大工程项目往往与国家利益、国家安全密切相关,它不仅包含着工程技术的综合集成,而且受国内外政治、经济、军事和文化等诸多因素的影响与制约。巨型计算机对当今人类社会的影响是不言而喻的。然而,现实中“用精度高、速度快的巨型机来解决的问题并不太多”,加之技术风险大、研制费用巨,不是某一个部门、单位能够独立承担并完成的。因此,必须在国家层面上,进行规划、决策、组织、协调与管理,并提供足够的人力、物力、财力的保障。银河亿次巨型机正是在国家鼎力支持和组织保障下完成的。它不仅填补了中国巨型机技术的空白,而且在国防尖端技术和石油地震勘探领域得到实际应用,促进了中国计算机技术的发展。然而,亿次巨型机工程完成之时,就已落后世界先进水平[13],其应用也非常有限。从这个意义上说,它本身的政治意义大于技术意义。它不仅充分表明中国改革开放的必要性和“独立自主与引进吸收相结合方针”的正确性,而且在一定程度上打破西方对中国的技术封锁,帮助中国人建立自信,向世人昭示中国人在高技术领域中是能够有所作为的。因此,亿次巨型机是大工程更是大政治,是国家意志的集中体现。
3•2两弹一星工程组织管理模式的示范作用
统一领导、行政和技术两线式指挥、总设计师制、“集中力量、大力协同”以及预先研究、计划评审技术(programevaluationandreviewtechnique,即PERT)等,是两弹一星工程总结出来的宝贵经验。银河亿次巨型机工程的决策与组织管理,以两弹一星工程为示范,并加以发展。如“一竿子插到底”的垂直指挥方式,“预先研究+模型机研制”(通过对模型机的生产、组装、调试、试算,及时发现和解决问题,积累经验,避免浪费)等。但有些方面还做得很不够,1979年钱学森视察785工程时就曾指出:亿次巨型机工程,从制定计划到组织管理,要使用先进的管理经验,如PERT,要提高效率,要进行质量控制。
3•3工程质量与规章制度的可靠保证
质量是工程的生命线,也是巨型机运行稳定可靠的重要保证。在工程的研制、生产、测试、质检等各个环节中,通过制定一系列的规章制度和岗位责任制,坚持“三严作风”(严肃、严密、严格)、“十六字方针”(严肃认真,周到细致,稳妥可靠,万无一失),从而有效地控制了工程质量和进度,按时保质达成设计目标。
3•4领军帅才与优良传统的有机结合
慈云桂院士作为国防科技大学副校长兼计算机研究所所长,是亿次巨型机工程的总设计师。他具有战略眼光,对新技术敏感,开拓进取,勇于创新,在总体方案、关键技术以及整个工程的组织协调方面,发挥了重要作用。在他的领导下,这支团队相继产生一名科学院院士、两名工程院院士,并为国防科技领域培养出一大批优秀技术人才。发扬我军艰苦奋斗优良传统、团结协作、无私奉献和勇攀科技高峰的银河精神,始终是支撑这支队伍从事巨型机工程创新的理想信念与内在动力。
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随着信息化时代的来临,计算机成为人们必须掌握的一门课程。下面是读文网小编为大家整理的计算机毕业设计论文,供大家参考。
【摘要】随着计算机新课改教学改革的深入开展,教育部明确提出将《信息技术课程》列为我国中小学的必修课,以培养学生的信息素养为主要目标和任务。如何在信息技术课程中培养学生的信息素养,我认为应从培养良好的学习习惯开始。信息技术课程有它不同于其他学科的学习习惯,经过多年的教学实践,我总结出以下几条方法和途径。
【关键词】计算机;信息技术;课堂教学
1在课堂教学中教师要注重培养学生掌握信息技术的能力
学生掌握信息技术能力是指使用能力,学习能力和技术道德能力。具体包括两方面的内涵:①使用信息技术的能力:能够利用信息技术高效地获取信息,批判性地评价信息和创造性地使用信息;②独立学习能力:具备使用技术的强烈兴趣,并能够运用技术理解和表达他人的作品以及对信息进行独立探究和创新。
2要教会学生掌握正确的计算机操作方法,学会怎样规范地使用计算机
信息技术课不同于其它课程,它有一个固定的使用工具——计算机,如何正确地操作计算机就成了我们信息技术课中必须掌握的知识。这又包括两个方面:(1)如何避免损坏计算机。根据我多年教学的经验,了解到这一部分成为学生最容易忽略的问题,其实学生并不是不知道如何正确地操作计算机,只是因为他们想多操作一会儿计算机或其它一些原因让他们偶一为之,而且他们认为偶一为之并不会带来不良的后果。为了养成好的操作习惯,我主要通过以下2个方面来训练学生:①尽可能地用事实说话;②使用一种好的评价机制来激发学生爱护计算机;(2)如何操作计算机。每个学生都必须建立自己的文件夹,自己的文件都保存到专用的文件夹中,以便于自己查找文件,老师也便于管理。
3让学生养成在学习生活中广泛运用计算机的习惯
现在的信息技术教材多以介绍各软件的使用为主,这样学生对计算机的功能了解得不够透彻。如学习WORD或WPS他们知道是文字处理系统软件,但因为学生用计算机做文字处理的工作不多,所以学生学习起来兴趣不高,学后也容易遗忘。如何让计算机发挥它应有的效益,这也是信息素养如何培养的一个重点。教学步骤:(1)把握课堂,培养良好的信息素养。因为我校是每周两节计算机连堂课,这就让学生有时间在学习软件之余,多了解计算机的功能。每堂课我都准备了25分钟时间让学生利用计算机自主学习。我在计算机中装了一系列的CAI软件,让学生通过一个软件学会一些知识,同时也可以上网进行学习,如建议学生到“洪恩在线”学习它的“每日充电”中的每日一词、每日一句、每日听力等,还可以有针对性地查找一些资料,如有没有外星人等一些与其它学科知识相关的学习。这样,学生从计算机课中就了解到计算机可以帮助我们学习或获取信息。(2)和其它各科老师紧密联系,让学生把计算机作为工具使用到各学科中,培养良好的信息素养。我充分抓住每一个使用电脑的机会,例如学完了文本处理后,语文老师每次布置的家庭作业中的作文和日记就要求只要有计算机的家庭,必须交磁盘或打印的文稿。还有数学课的“统计”等,有些软件尽管学生没有学过,但演示给学生看就是一种信息的传播。也为以后学习这种软件奠定了基础。(3)使用评价机制来培养良好的信息素养。如用文本处理软件做的作文,我评出最美观的作业,在电脑课上进行展示给一些作文并不是很出色但排版美观的同学一种肯定;不定期地举办CAI软件知识抢答赛;让学生做专题讲座、写专题论文等,激发学生使用计算机学习的热情。
4让学生注重自主实践,品尝学习的乐趣
在课堂教学中,让学生自己动手去操作,让他们在实践中去领悟方法。亲自动手不但可以对课堂知识进行巩固,且学生更可以掌握自己喜欢的自己感兴趣的知识。有了计算机课堂上就不用依靠老师的长篇阔论,老师可以在现场做指导,让学生多操作,多动手,这样学生就会对电脑越来越熟悉,如鼠标的运用及键盘的使用会更灵活。在教学中,我把主动力权交给了学生,给他们多些的表现机会,让他们得到一些信心,多一些成功的体验这样他们会有一种想要去探索的力量,在课堂上学生们就会积极的去学习,就会感受到学习的乐趣。如何提升学生的积极性和提高学习兴趣呢,在课堂上我们一般这样做。例如教学《画多边形》一课时,教师首先不是直接讲解画法,而是出示“三角形”图让学生观察,然后出示自学要求,让学生自学,同座合作画出“三角形”,根据自学要求,学生一步一步操作,最后将自己的作品展示给其他同学看,“三角形”会画了,其它的五边形、八边形等等同样可以很快画出了,这样学生通过自主学习不仅学会了“多边形工具”的使用方法,而且逐渐学会自学的方法,每完成好一个操作,学生就会获得一份成功的喜悦,就会从中品尝到收获的乐趣。学生的学习兴趣有了、浓了,课堂教学的形式多了、新了,师生间的氛围和谐轻松,给学生提供了更加广阔的舞台。此外,教学中的一些概念的名词术语最难被孩子接受,适当应用一些形象生动的比喻,对他们学习计算机的知识尤为重要。这样一来,不仅有助于提高他们听课的兴趣,而且还能达到帮助理解和记忆的目的。例如:在学习“画图”程序绘画时,需要设置前景和背景颜色,这两个词语学生不易听懂,我是这样来打比方的:“我们画图画,要用纸和笔,在电脑中画画也一样,要选好笔(前景)的颜色、纸(背景)的颜色……”;又如在介绍文件名的知识时,学生往往不明白文件名为何要由基本名和扩展名两部分组成,我用了这样一个比喻:“文件的名字就像我们人名,人名是由姓氏和名字组成的,文件的基本名就像人的名字,扩展名就像文件的姓,用来区分各种类型的文件。”诸如此类的比喻,很好地帮助了学生的理解,达到了比较理想的教学效果。同时要让学生把所学的知识和技能运用到实践中去,切身体会到信息技术课一定要学好。这不仅能深化教学内容,充分发挥学生的主体性,把学生的兴趣推向高潮,而且还有利于拓展学生思维,培养学生的创新能力和自学能力。
5结语
计算机信息技术是一门新兴的学科,课程量大任务多。如何能让学生在很短的时间内即可学到知识,又能学到方法,这就要求我们的老师时时刻刻的激发并保持学生的学习兴趣,利用有效的上课时间,让学生在开放的环境中自主练习,且要选择合适的教学模式,适宜的教学方法,以期达到最佳教学效果。还要保证学生有创新的时间和空间,着力培养学生的创新能力,同时要让学生把所学的知识和技能运用到实践中去。
参考文献:
[1]中小学信息技术课程指导纲要(讨论稿)[R].教育部,2000.
【摘要】随着社会经济的高度发展,计算机行业也越来越火爆,社会发展进入到信息时代。很多公司开始重视对计算机行业的发展,近来因为企业的信息化发展,我国的综合国力和经济水平也得到了很大发展,本文作者结合自身观点对如何提高当今社会计算机的信息管理能力提出以下几点建议。
【关键词】提高;计算机信息;管理
众所周知,现如今的社会是一个信息的社会任何事物的发展都离不开信息的传播,社会各行各业都和计算机都有着密切关联[1]。计算机有着很多的优势,比如说它能够在很短的时间内实现信息的分类处理,而这一点恰好是很多行业所需要的。对于企业来说,拥有较高的信息处理水平就等于拥有了一张能够快速发展的通行证,因此,强化企业的计算机信息管理能力十分必要。
1提升计算机信息处理能力的重要性
1.1对网络安全起到了一定的保护
现如今越来愈多的企业开始重视起计算机信息管理制度的建立。对于企业来说,建立良好的计算机信息管理制度有利于企业息化管理的建立,然而因为没有聘用专业的计算机信息管理工作人员,计算机信息管理发展一直比较缓慢。针对这种现象,本文作者认为,企业应该组建起专业的计算机信息管理小组,并且要定期对他们进行技术考察,定期做专业培训,提高计算机信息管理者的专业素养[2]。众所周知,良好的计算机信息管理水平有益于计算机网络的正常运行,有益于建立起安全的计算机信息网络。只有这样才能够保证企业运转更加快速,最大程度上提高企业的经济效益。
1.2提升了公司的信息处理能力
提升企业的计算机信息管理水平可以保证企业决策者命令下达的准确性和及时性,促进了企业的信息化管理的建立,有利于企业的发展,有益于企业建立起规范化的信息管理机制。因为企业的发展离不开信息的作用,所以,大力发展企业的计算机信息管理是十分必要的。
2我国计算机行业的发展现状
2.1制度的不完善
不完善的管理机制会使企业的管理制度产生混乱。到目前为止,我国大部分企业的信息管理水平都很低,很多企业中负责信息管理的工作人员没有按照规章制度对信息进行处理分类,面对这种情况,企业应该对这部分人予以严厉的警告,并对其施以相应的处罚。
2.2技术的不熟练
在第二次科技革命之后,很多西方国家的科技水平得到很大提高,而我国的科技水平却在很长一段时间里一直停滞不前。众所周知的是,科学技术的进步关系到计算机信息管理水平的发展,所以,我国的计算机信息管理水平在很长一段时间内也是处于比较低的状态,严重妨碍了企业计算机信息管理水平的发展。
2.3认识的不全面
做好计算机信息管理机制不但可以缩短信息处理的时间,而且可以对信息进行收集、整理和分类,为企业决策者的工作提供了很大的便利。然而很多企业在实现计算机信息管理的同时并没有完全发挥出计算机信息管理的优势,阻碍了计算机信息管理的发展[3]。
2.4素质不高
众所周知,计算机信息的管理工作需要工作人员具备较高专业知识素养,然而,目前在我国的企业当中负责计算机信息管理的工作人员普遍存在着专业知识素养较低的现象,这在很大程度上阻碍了我国计算机信息管理的发展。由此看来,企业提高计算机信息管理水平离不开专业素养较高的人才。
3如何提高计算机的信息处理能力
3.1提高责任感
企业在大力发展计算机信息管理机制的同时必须要提高相关工作人员的责任意识。拥有更高的责任意识才能使相关的工作人员严于律己,有益于企业计算机信息管理的发展。
3.2建立健全信息管理条律
在发展计算机信息管理之前,一定要建立健全相应的计算机信息管理条律。严格规定相关工作岗位的职责,制定分明的奖罚制度,对违反制度的人员进行严厉的警告并施以相应的处罚,同样的对那些优秀的人员应该在整个公司内进行褒奖,并给予相应的奖励。
3.3提升专业素养
企业要定时对那些负责计算机信息管理工作的工作人员进行技术抽查,对于不合格者要施以相应的处罚措施,同时要定期组织技术讲解和技术培训,提高计算机信息管理相关工作人员的专业知识素养。
3.4提升技术管理水平
就目前来说我国的计算机信息管理水平还是比较落后的,为了能够尽快解决这一问题,促进我国经济快速发展,国家应该和企业结合起来,大力发展科技,为计算机信息管理的发展奠定基础,同时,企业也要提高相应工作人员的技术水平,培养专业的技术人才。相信在大家的共同努力之下,我国的计算机信息管理水平一定会得到飞速发展。
4结语
提升企业的计算机信息管理水平能够直接提升企业的信息管理能力,保证企业信息传播的安全性和及时性,保证计算机信息网络的畅通。近来,各行各业也逐渐开始重视起对计算机信息管理的应用,对于如何提高企业的计算机信息管理能力,作者建议:①要提高相关负责人的责任意识;②企业要建立健全相关的条律;③企业要对相关的工作人员进行专业的知识培训;④企业要提升对相关工序的技术处理水平。
参考文献
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大学生的实践能力、团队合作能力、创新能力、自主学习能力对其今后的就业起到了至关重要的作用。下面是读文网小编为大家整理的计算机毕业设计论文,供大家参考。
[摘要]随着互联网技术的快速发展,信息技术已经广泛应用于社会生产和生活的各个领域中,对信息管理专业的人才需求量也不断加大,因此对高校计算机信息管理专业的教学质量也提出更高的要求,如何有效地增强学生计算机信息管理技能,促进学生综合素质的发展成为了当前高校教育面临的重要课题。文章针对高校计算机信息管理专业教学体系建设的相关问题进行简单的探讨。
[关键词]计算机信息管理;高校教学体系改革;教育质量
1高校计算机信息管理专业教学存在的不足
1.1课程体系中实践课的比例较小
计算机信息管理专业是一门实践性较强的课程,通过实践课程可以将学生掌握的理论知识转化为娴熟的专业技能,所以实践课程的有效设置十分重要。然而从当前高校计算机信息管理专业的课程设置来看,实践课所占的比例很小,而且仅有的实践课程中也大多是单纯针对计算机操作,却没有将管理专业的相关内容融入其中,所以很多学生虽然掌握了计算机操作技术,但是却无法运用计算机完成相关的流程、业务的管理,而且实践课程的内容设置较为单一,无法激发学生的学习兴趣,导致实践课程的教学效率不高,学生实践能力不强。
1.2专业课程设置存在重复现象
为了适应社会和经济发展对人才的需求,高校对现有的教学课程体系也做出了较大的调整,力求实现拓宽学生的知识面,增强学生的综合能力的目标,所以在课程设置方面,不断加入新的内容,如上学期开设《数据库原理》,而下学期加入《应用数据库技术》,而两门课程中存在大量重复性的内容,不仅造成了课程资源的浪费,也加大了学生的压力,反而适得其反。高校计算机信息管理专业的课程设置主要是依据高校教学大纲的要求以及自身的实际情况,而由于缺乏对现有课程资源的有效配置,使得专业课程的设置缺乏针对性和可操作性,对教学质量也产生了较大的影响。
1.3教师的专业素质有待提升
知识经济时代的到来形成了新的人才培养环境,而教师的综合素质就成为了影响人才培养效率的关键因素。作为新时期的高校教师,应当在掌握专业知识与技能的同时,不断丰富自身的思想领域,坚持与时俱进的原则,不断丰富教学资源的内涵和外延,并且创新教学方法,才能有效地促进教学效率的提升。从当前高校计算机信息管理专业的师资力量配置来看,很多教师的思想都停留在以往应试教育背景下形成的教学观念,认为学生只要学好基础知识和专业知识,就能找到好工作,因此在教学活动中忽略了学生实践操作技能的培养;同时教师自身在专业素质方面无法适应知识经济时代的发展,所以无法为学生提供科学的、有效的教学内容与方法,极大地影响了教学质量。
1.4缺乏完善的实训教学基地
实训教学基地的建设可以为学生提供充足的实践场所和设备,是增强学生实践操作技能的保障。从当前高校实践操作基地的建设情况来看,由于受到资金、资源等因素的影响,尚无法为计算机信息管理专业的实践教学提供足够的实训基地,在相关的教学资源和教学设备的配置方面也没有得到足够的重视,所以对学生实践操作技能的培养产生了很大的影响。
2计算机信息管理专业教学体系建设的建议
在社会和经济快速发展的新时期,企业对人才的质量要求越来越高,高校作为人才的培养基地,必须要适应社会发展,开展必要的教学改革措施,提高人才培养的针对性,才能更好地适应社会发展。计算机信息管理专业的教学体系建设,可以从以下几个方面考虑。
2.1加强核心课程体系的建设
计算机信息管理专业中包含很多抽象的专业知识,而且在学科内涵的定位方面难以把握,所以学生最初接触计算机信息管理专业的课程时,很容易产生概念认知混淆的现象,对学生的学习带来很大的影响。所以应当针对该课程的特殊性,在课程体系建设中突出核心课程的设置,而教师在进行专业课程教学时,也应当加强对计算机信息管理专业的学科内涵进行准确定位,并且将相关的内容融入到课堂教学中,如《网页设计综合实训》《管理信息系统综合实训》《ERP案例分析》等课程,增强学生对专业课程的认知和了解程度,也有利于激发学生的学习兴趣。
2.2强化专业课程知识结构的完善
专业知识结构的完善是增强学生专业素养的基础,企业在选拔人才时,往往倾向于专业性较强且专业技能较为娴熟的人才,即同时掌握信息技术和经济管理的复合型人才。因此,高校计算机信息管理专业的课程设置,必须要完善专业课程知识体系结构,以市场需求为导向,从高校自身的课程建设与教学资源配置情况出发,采取项目化教学过程,学生通过提前预习的方式了解简单的理论知识,而教师通过角色转变发挥指导作用在课堂上强调知识重难点,最后完成整个项目报告,模拟整个工作流程,还原真实的工作场景,突出学生的专业技能培养,重点进行知识经济管理相关理论和实践内容的教学,并且将计算机技术不断渗透其中,从而帮助学生形成完整的理论知识体系。另外,为了增强学生对专业技能的掌握,还需要突出专业课程的教学设计,将理论教学与实践教学相结合,使学生在增强理论知识学习的同时,可以提高理论与实际的结合能力,提高学生的综合能力。
2.3教师队伍的建设与教学方法的创新
教师的综合素养与专业能力是影响教学质量的重要因素,所以必须要重视师资队伍的整体素质培养。首先,作为教师要积极改变自己传统的教学理念,坚持与时俱进,伴随着新课程改革的推进不断丰富自身的教学理念与经验,以讨论、讲练、研究等多元化的教学手段为主,建立符合新时期教学活动需要的教学模式,鼓励学生积极参与到课堂学习中,从而促进课堂教学效率的提升。其次,教师要在信息技术不断更新的背景下,提升自身的专业素养,积极参与深造,通过系统的培训与学习增强教师的综合教学水平。最后,要不断创新教学方法,引入先进的教学设备与实践教学模式,增强教师与学生之间的沟通,促进教学效率的提升。
2.4实验实训基地的建设
实践操作技能是衡量学生综合水平的重要标准,因此高校计算机信息管理专业的教学体系,必须要重视学生实践能力的培养,加强实训基地的建设。首先,要完善基础实验室建设,包括计算机机房的建设、计算机操作与维护操作、计算机语言程序设计操作等试验等实验室和设备的配置;其次是专业操作实验室、计算机网络实验室、信息管理实验室以及网站编程实验室等;最后,校内实训基地的建设,通过电子商务实验室和管理信息系统岗位体验实验室等。
3结论
综上所述,高校计算机信息管理专业的教学中还存在着一些不足,在新课程改革不断深化的背景下,需要从专业课程体系建设、师资力量培养以及实训基地建设等几个方面着重采取有效的措施,促进高校计算机信息管理专业课程体系的不断完善,教学效率的提升;有利于促进学生专业理论知识体系的完善和专业操作技能的提升,在参与社会就业竞争时具备更强的竞争力。
参考文献:
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[5]贺宏,庞超,曹鑫.计算机信息管理专业教学改革[J].中小企业管理与科技:下旬刊,2013(4)
摘要:随着社会经济得发展和科学技术得进步,我国已经进入信息时代,信息处理问题得方式也在不断的改变,信息处理逐渐变得图像化和数字化。如今,我们可以通过计算机来完成信息的采集、检索和传递等,这些都是传统的处理方式无法完成的。但网络技术给我们带来便利的同时,也存在很多的问题,如安全隐患、信息量过大使垃圾信息无法过滤、重要信息遭到窃取等。本文通过对网络环境下信息处理问题方式的研究和探讨,阐述了存在的问题和应对的相关策略。
关键词:网络环境;计算机信息处理;存在的问题;应对措施
在网络环境下,计算机信息处理技术是指通过计算机的相关技术和手段来进行信息的采集、储存和筛选等。计算机的普及对人们的生活和工作方式带来很大的变化,对人们的未来也造成了深远的影响。如今,计算机在我们的日常生活中占据着越来越重要的地位,给信息处理带来了很多的方便。但任何事物的产生都是有利有弊,在带给我们方便的同时,计算机也给人们带来了一定的危害,使人们在生活和工作中遇到各种各样的问题。因此,建立一个稳定、安全的网络环境成为人们当前最为关注的话题之一。
一、网络环境下计算机信息处理的现状和存在的问题
1、计算机的硬件和软件质量较低
在我国,很多人们由于知识的缺乏或其他一些因素,对于正版缺少了解,往往因为价格而选择质量低劣的盗版。无论是正版书籍,还是正版软件,只要是正版商品,由于其成本很高,价格总是比较贵,因此很多人为了节省一些钱,去使用盗版软件等,这就造成了盗版生产商更加肆意的生产盗版商品。这些盗版软件往往性能较差,防御病毒的能力也不强,甚至有的软件自身还会携带病毒,对计算机造成很大的威胁。部分计算机的硬件使用寿命较短,当硬件老化之后,计算机信息处理会受到影响,处理速度逐渐变慢,同时也增加了很多安全隐患。
2、软件的漏洞导致计算机受到病毒攻击
见年来,随着计算机技术的发展,人们在生活工作中都会用到计算机软件。而人们在制造和开发软件的时候,总会出现一定的问题,使计算机软件存在一定的缺陷。在这样的情况下,有些不法分子会利用软件的漏洞趁机窃取重要信息,对软件进行破坏,影响到计算机的信息处理。很网络信息的传播中,信息的传递具有快速、高效、广泛的特点,因此当病毒成为不法分子破坏计算机软件的工具时,会有很多计算机受到影响。病毒的传播方式主要是下载、访问、共享、信息传播等。如果一些软件带有病毒,一旦人们去访问下载,就可能会使计算机受到这些病毒的攻击。计算机感染病毒后,不仅会造成信息的泄露,还可能会导致经济的损失,对企业和社会带来巨大的影响。如果人们在使用计算机的时候没有进行加密,那么这种情况就很容易出现,最终造成不可挽回的损失。
二、网络环境下计算机信息处理问题的解决方法
1、用户要加强计算机信息的安全防护意识
用户在使用计算机的过程中,要加强安全防范意识。它是计算机管理的基础,是营造安全健康的网络环境的关键。在使用计算机的时候,不能随意接受陌生人发送的文件和邮件等,当邮件自动接收时要及时删除,避免接收到带有病毒的文件。在网页浏览过程中,要注意防护软件的提示和拦截信息,当防护软件提示某网站可能带有病毒或是某软件不能下载时,要及时关闭软件和网页,不能再继续浏览下载,以防病毒软件侵害到计算机的安全。用户在使用计算机的时候,还要注意某些黄色视频和软件,尽量不访问这样的页面,不让木马病毒进入计算机。此外,要及时更新防护软件,定期检查计算机的安全。
2、禁止使用盗版软件和硬件
目前,很多计算机的安全隐患都有由于计算机用户使用盗版软硬件而产生的。盗版软硬件的防御性较差,使得计算机处理不安全的一种状态,容易受到外部非法人员的攻击,使计算机中的重要信息被盗取。由于正版软硬件大多较贵,许多商家或个人为了节约成本,在网上随便下载盗版软件等,给计算机造成很大的危害。对于这种现象,国家应该制定相关的法律法规,明确规定任何人都不能使用盗版软硬件。对于违反规定的行为,应进行法律的制裁。而人们也要懂得正版对于我们的重要意义,以及盗版可能会造成的危害,选择质量好的正版软件和硬件,防止病毒进入计算机,造成经济的损失。
3、培养计算机专业人才,对信息网络进行专门的管理
随着计算机技术的发展和计算机的普及,我国网名数量在逐渐上涨,使用计算机的人越来越多。由于网名数量的增加,网络信息管理的难度也在加大,对信息管理人员的工作带来很大的挑战。对此,我国要培养专业的信息技术人才,使信息管理人员的技术得以提升,加强对网络信息的管理,促进我国网络技术的发展。
三、结束语
信息技术的发展为人们提供了很多的方便,改变着我们的日常生活,但同时信息技术的发展也带来了很多负面影响。在网络环境下,信息处理问题的方式在逐渐改变,要保证计算机的安全,人们首先要加强信息的安全防护意识,自觉购买和使用正版软件硬件,不随意访问和下载不安全的网页和软件,注意一些细节上的防范,使病毒无法入侵我们的计算机。
参考文献
[1]聂思举.网络环境下计算机信息处理存在的问题及措施[J].计算机光盘软件与应用,2014,(20):192-192,194.
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随着经济不断发展,计算机信息技术在各行业中的应用变得越来越广泛,大大提高各生产领域的工作效率,给企业发展带来更多机遇。下面是读文网小编为大家整理的计算机信息系统集成论文,供大家参考。
0引言
随着我国经济的发展,计算机得到了广泛的应用,在很大程度上促进社会经济不断发展。但是,在不断发展的同时,安全问题不断地发生,这在很大程度上影响了计算机的普及和应用。这些问题产生的原因是多种多样的,同时,这些问题本身更是千奇百怪。因此认真研究信息系统安全技术,为计算机安全运行、提供技术支持势在必行。
1计算机信息系统安全概述
当今社会,计算机信息系统的安全保护具有重大意义。计算机在生活中正常发挥其功能,都必须要做到计算机信息系统的安全保护,这样才能保证运行网络环境及信息数据的安全。计算机信息系统安全,表现在很多方面,正是因为如此,也使得计算机信息系统安全带来了更多的不确定性,相应的在很大程度上影响着计算机信息系统技术的应用和发展。如今是网络化与信息化同步的社会,隐私问题是受到各界强烈关注的问题。保护个人隐私和社会、国家正常发展,计算机信息系统的安全技术得到广泛应用是至关重要的。但是由于计算机信息系统中存在着许多用户信息和资料,倘若网络环境的安全性极差或者是得不到保障,这样一来,系统里面的信息安全将会面临威胁,甚至是整个信息系统都会受到不同程度的破坏。近年来,信息系统里面的信息泄露事件不断发生,使人们感受到网络安全的重要性。因此,计算机技术人员也开始研究如何才能做到网络信息的安全保障。但是,依据目前的现状来看,安全技术研究工作还未得到快速的实施。计算机信息技术发展迅猛,技术人员想要对其准确的把握,还需要对大量的、有针对性的网络安全技术进行实践,总的来说,计算机信息系统安全技术的研究及应用还是人们所迫切需要的。计算机信息系统安全就是说,要把安全作为整个计算机信息系统研发中的首要开发目标。在系统开发的各个环节上,都必须把安全放在首位,做到把控各层次的系统安全技术。一方面,不仅要保证安全性,另一方面,也要做到它的效益和效率等各方面的问题。假如系统的安全性难以与系统的其他技术性能相互融合的时候,那么就可以运用其他一些特殊手段来完善某些技术上的不足。
2计算机信息系统安全技术研究
2.1数据加密技术
(1)EFS技术原理:该加密技术的主要加密依据就是公钥策略。在信息系统中,有需要加密的信息时,系统中的加密钥匙就会自动出现,对那些需要加密的信息进行加密。这样一来,那些信息就会被储存到硬盘,之前的原有信息就会被删除,而且,系统会自动将加密文件放到加密文件夹,想要查看文件信息,就必须要访问密码才能将系统解锁,从而查看加密信息。
(2)加密技术的功能:数据加密技术,也称EFS加密技术,计算机中的信息系统在文件传输的过程中,加密技术就会自动对其加密并且创建单独的一个文件夹。信息加密技术在现实中的应用过程,并不需要很多的配置管理,当有信息需要加密时,信息加密技术立即会对其处理;信息加密技术还可以实现高度独立的信息加密,使得找出信息更加方便。
2.2防火墙技术
(1)防火墙技术的定义:防火墙技术是系统内部与系统外部之间的屏障,可以将那些定义为恶意因素或者可能威胁系统安全的软件或者信息拦截在外,很好地保护了网络安全。
(2)技术的功能:对于保护的网络内部数据信息进行严格的控制,以防内部信息的外露;只允许通过了认证的人才能访问受保护的网络;当内部受保护的信息发现有危险储存信息时,会及时发出警告或者会系统自动处理;内外部之间的信息交流都受到防火墙的保护,会对进进出出的信息进行过滤。
(3)技术的缺陷:该技术难以应对拨号访问之类的特殊入侵;防火墙也不能应对内部侵犯等之类的危险攻击;不能挡住携带病毒的文件数据的传输,导致信息系统受侵;还有就是难以抵挡住利用防火墙自身缺陷发动系统攻击;难以抵挡在网络安全标准外的攻击,这也会对系统造成威胁;更为致命的就是抵挡不了人为的病毒攻击,这一点也成为了防火墙技术致命的缺陷。
2.3技术
通过公共网络中的私有网络的建立与应用,技术可以对计算机信息系统进行有效的安全保障。这种技术主要在大型企业内部得到应用,这也就意味着一般的计算机应用客户的信息系统难以得到有效的保障。但是私人也可以在公共网络中引入经过加密处理的通讯协议并与Internet网络中的重要节点准确连接,建立起专业的私有网络,除了能够方便的将高危险因素阻挡在网络系统之外,还能够省去很多硬件设备的购买与安装的费用。这种技术是现在最主要的信息系统安全保障技术之一,得到了社会各界的信赖与运用。
3信息技术安全的应用
3.1访问控制策略
访问控制策略在保障网路安全方面是最为关键、最有效的手段之一,主要被应用在防止非法访问和网络资源这部分。一般而言,采取的措施有:防火墙控制,这主要是对内部网络和外部网络之间特殊的硬件设备的防范,使得内外部之间的连接都要经过防火墙,这样一来就可以得到相应的控制。防火墙技术对内外部之间的连接防范主要表现在服务器访问政策、验证工具、包过滤,这样就可以很好得将不健康的信息和网络以及过敏的信息挡在计算机外面,确保了计算机的安全。还有就是在入侵防御系统的基础上,可以最大限度的控制非法访问,比较有效的保证信息的安全。
3.2信息加密技术
信息加密技术,这是一个普通的不能再普通的安全保护技术了,主要通过网络上传输的信息进行加密,来保证其安全性。原始数据通过被加密设备和密匙加密后,就会产生密文,只有通过密文的解锁才能查看信息。数据加密有三种类型,分别是根本不考虑解密问题、私用密钥加密、公开密钥加密。
3.3数据备份
数据备份在本质上也是一种保障数据安全的一种技术方法,可以将数据备份若干份分开保存来达到对数据进行安全保护的目的。但是在使用备份技术的过程中,大部分的个人或者是公司都认为任何一部分的数据都那么的重要,就会使用普遍的方式备份,这样不仅造成工作量庞大,而且信息也得不到应有的保护。在我看来,数据备份应该做到全方位、有层次感,这样不仅可以突出重点,还能很好地保护信息安全。对于一个公司或者企业来说,应该有一个完善的信息备份计划,不仅可以保证在时间上做到不定期处理,提供统一的备份格式,也保证了所有的数据都能是统一的格式,而且可以保障数据备份的永久性,以防丢失。全备份、增量备份、按需备份、差分备份等都是现在常用的信息备份方式。
3.4漏洞扫描策略
所谓漏洞扫描技术,就是能自动检测计算机主机的安全漏洞的技术。倘若检测到了当前系统出现漏洞,必须对其进行修复,不然的话,计算机就会轻易地受到攻击,造成不应该的损失。漏洞扫描技术在我们现实生活中也应用的非常多,它是保护计算机网络安全必不可少的一项技术,定期要对计算机进行扫描,发现漏洞就立马修复。有的是自动会修复,但是有的就必须要手动修复。总之,这项技术对于计算机的安全至关重要,应该不断完善并加以应用。
4结语
计算机的普及,在方便生活的同时,也在威胁着生活的安全性。计算机信息系统被侵犯的事件时有不断的发生,这也使得人们在一定程度上加大了对使用计算机的担心。因此,加强计算机信息系统的安全保护对于现实生活是至关重要的一个环节。加大对计算机安全技术研发的投入,这是在很大程度上保证了日后更为完善的信息系统安全保护方案,保证计算机的安全使用。只要社会在发展,人类在进步、在发展,计算机就会一直存在于生活中,而且会得到越来越广泛的应用,所以,计算机安全技术的研究必定会长期的存在并发展下去。
1计算机信息系统安全技术的研究
维护计算机信息系统的安全就是要达到计算机系统信息不容易被窃取,即使窃取了也不能够进行识读,及时被识读也不会被篡改,通过多层的拦截最后达到保护用户系统信息安全的目的,现阶段有效达到此目的的技术主要有密码技术和防火墙技术两种。
1.1密码技术
密码技术是密码设计,密码分析,密钥管理和密码验证的统称,其主要原理就是对计算机系统中的信息进行加密算法改造,使之以密文的形式进入通信信道,在用户接收到密文后通过之前设定的密钥将密文重新进行解密计算,使原来的数据正常读取、操作。由于对数据进行加密和解密的密钥并不一定要完全一致,所以可以将密码技术分为对称密钥加密技术和非对称密钥加密技术两种。对称密钥加密技术是指在对系统信息加密的过程中采用加密和解密设置同样密钥的方式,在这种情况下,知道密钥就可以随意的操作数据,所以这种密钥一定要得到用户的保密,不能随意的向外界透露,不然数据的安全性就直接受到威胁,这种方式比较具有代表性的就是DES算法,它是采用以56位密钥对64块数据模板进行加密的方法,在对数据进行加密操作之前,先自动将需要保护完整的系统信息进行分块,得到64个独立的数据模块体,再对64位模块进行16轮反复无规则顺序排列以形成关于64为模块的密文数据,针对用户设定的密钥和密文之间的对应关系将密文进行新的排列,从而使原数据无法直接被读取,在DES的基础上现阶段又提出了三重DES技术,就是通过将密钥延长的方式,使对其进行破译的难度加大。非对称性密钥加密技术是指进行数据加密和解密需要两个不同的密钥,单独获取一种密钥并不能够实现对数据进行随意操作的目的,通常情况下此种技术中的加密密钥是公之于众的,因为它并不能够实现对数据的读取。此种加密技术相对于上一种而言解决了密钥分发过程中的取舍问题,例如对于企业内需要对文件进行加密的人并不都具有识读其他文件信息的权利,这就不适合应用第一种加密技术,但是此种加密的算法相对复杂,速率相对于第一种要明显下降。
1.2防火墙技术
防火墙技术是保护局域子网安全的一种有效手段,它通过加强内部整体的安全性,对外来访问权限进行严格的控制,从而实现内部系统信息数据不会轻易的被外界窃取和篡改,防火墙就是处于局域内部与外部之间的有效通道安检,对于符合设定要求或拥有访问权限的予以通过,反之则将其隔离在局域外,但是如果防火墙系统被破坏或有新的路径可以绕过防火墙,防火墙就失去了保护局域信息安全的作用。防火墙技术需要有专门的技术人员进行设定,在保护局域内信息安全方面有明显的作用,但是它自身仍存在一定的缺点,例如它对于病毒就没有系统的识别能力,而且对于知情者的恶意操作也不可能有效识别。现阶段防火墙技术主要由包过滤、代理、状态监视三种技术组成,包过滤就是对来访的IP数据包进行权限识别,代理技术就是在局域网连接终端设置关卡,既满足两个局域网之间的交流,又阻断两个局域内信息的直接交流,使之能够对信息进行二次保护;状态监视技术是在系统内设定一个合法数据包后,通过此项技术对来访的数据包进行比对,相似的数据包可以通过,反之则被阻止。三重阻断、分别对于局域内计算机信息安全起到保护作用。
2计算机信息系统安全技术的应用
2.1计算机信息系统安全管理
实现对计算机信息安全的有效管理,不仅需要有信息技术作保证,而且需要制定对应的安全管理策略,首先应制定全面、可行的安全目标,有针对性的进行安全防范,另外要做好应急计划,使突发的威胁能够得到有效的控制,避免信息安全出现问题后发生严重的次生灾害,并根据风险的程度进行科学的分析,明确不同的威胁因素的风险等级,这些工作可以为新的维护计算机信息系统安全技术的出现提供数据基础。保护网络信息安全不仅要依靠技术性的防范措施,而且要国家的法律手段和其他一些物理手段来作支撑,这样才能够使对网络安全构成威胁的行为减少,这是维护计算机系统安全的长久出路。
2.2计算机信息系统安全风险分析与评估
计算机信息系统安全风险分析能够使技术人员对于计算机系统内部的潜在威胁有更加全面的了解,并能够对现阶段的系统安全做出等级判断,并做好进行抵制威胁的准备。威胁系统安全的因素一般都具有不确定性、可变性、多样性、可预测性的特点,所以针对计算机系统信息安全的维护并不能等到系统真正的表现出异常之后,这样有可能导致信息系统的被破坏程度增加,也可能在信息被窃取篡改后才被发现,造成不可估量的损失,所以要通过有效的模型设计对于显现出的威胁进行纠正,对于潜在威胁认知并修正,对于有可能发生的威胁进行防范。不论是加密技术还是防火墙技术都是通过对权限进行限制而实现对威胁因素的防范,这虽然能够有效的识别访问,但是并不能够真正全面的遏制影响系统信息安全的因素威胁,所以技术人员应该在信息科技发展的过程中,根据威胁因素的变化对安全技术进行及时的调整,这样才能够避免新型威胁因素出现,而造成系统瘫痪。
3结束语
通过技术手段可以对威胁计算机信息系统安全的因素进行有效的抵制,但是随着信息科技的发展,威胁因素越来越强大,需要设计安全技术的部门根据实际情况对技术进行升级和创新,以达到切实保障计算机用户信息安全的目的。
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在生活中的方方面面,都离不开计算机应用的网络化。下面是读文网小编为大家整理的计算机应用毕业设计论文,供大家参考。
1高校计算机应用基础教学革新
计算机应用基础课程的特点是强调学生的动手能力,根据教学内容和要求,坚持“以就业为方向”的教学指导理念,综合运用多种教学模式,发掘学生的学习主动性,实现教学革新。
1.1案例教学法
针对教材六大板块关联性较差、学习线索繁杂的情况,教师在讲授基本的知识点之后,以课程内容为核心,广泛收集社会素材,编辑教学案例,按照“例举案例—知识点讲解—归纳总结—动手模拟”的思路开展教学。案例教学法,案例的选择关系到教学效果,在选择案例的时候,需要注意以下几点:案例应具有典型性,对课程知识点的涵盖应较为广泛;案例应具有真实性,应结合学生利害相关的事例;案例应具有针对性,要充分考虑学生的基础,不要操之过急;案例应具系统性,应具备联系各个知识点的功能。
1.2任务驱动教学法
知识来源于生活,应用于生活。教师启发学生在生活中主动应用课件知识,在实践中掌握基础知识与根本技能。教师在此过程中主要起辅导作用。例如:在PowerPoint课程教学中,结合学校活动,结合学生喜欢参与的节日活动(生日、母亲节、光棍节等),通过实例,讲解并启发学生自己制作贺卡、电子邮件动画等。在有效调动学生的求知欲望之后,引导学生按照教学思路不断进步,从而达到提高教学质量的目的。
1.3理论和实践相结合
计算机应用基础具有一定的理论与实践结合性,同时,它不像专业课程那样突出技能培养。因此,为了给学生在以后学习专业课程的过程中奠定良好的基础,应该从从计算机应用基础教学开始,就注重理论与实践相结合。改善教学环境,保证学生人手一机;改良教学模式,变单向灌输理论为双向交流互动;改进教学方式,变案例辅助理论为以案例为中心展开理论讲授学习;改变教学理念,变闭门造成为顺应社会需求。通过理论与实践的相结合,为以后的专业学习拓展空间。
1.4职业资格认证与课程教学相结合
在教学中,学生的表现是多种多样的,即使是采取了多种有积极意义的教学革新,也不能保证每一位学生都可以取得良好的成绩。这就需要采取必要的强制手段督促学生追求进步,这个督促手段就是职业资格证书的考取。
1.5切实提高教师的综合素质
学生的学习水平来自教师综合素质的熏染。教师只有不断提高自身的综合素质,丰富自己的知识底蕴,能随机向学生传输知识与技能,能够灵活地帮助学生解答学习疑惑,才能培养出有真才实学的优秀人才。在实际教学过程中,教师应具备主导能力,能够及时发现问题,给不同的学生给予不同的教导,做到个别化教育;应具备发现能力,能够挖掘每个学生的长处,正视每个学生的不足,施以有效的引导。
2结语
总之,计算机应用基础教学的革新应该以社会需求为指导方针,以理论联系实践为原则,有效运用多种教学方法,改变教学思路,革新教学方法,通过提升教师自身素质保证教学质量,为大学生顺利就业奠定良好的基础。
1以知识技能为核心,以就业为导向进行教学
现在有很多职业院校在计算机基础课程的教学中不分专业,盲目重视学生的知识和技能的传授,教学内容脱离或者偏离了学生的职业需求,没有真正把学生未来的职业所包含的内容在教学过程中实施有的放矢。教师在进行课程设计时应结合学生的专业及其就业方向,认真分析其未来岗位所需的知识、技能和职业素质,有针对性地适调整教学内容,尽可能与之对应。如对物流专业的学生讲授Excel,物流方面的案例现行教材中几乎没有涉及,这就需要我们教师深入企业,了解物流岗位所需的知识和技能,设计这方面的案例,来对学生进行讲授,让我们的教学做到与时俱进。这样学生毕业后可以最大程度的学有所用,帮助学生明确职业目标,提高职业意识。
2以学生为主体,教师指导为辅
我们应改变过去陈旧的以教师讲解、学生被动听学的教学模式,应以学生为教学的主体,明确在教学过程中处于主导地位的是学生,教师应由讲授转化为指导。教师对必要的知识点进行讲授后主要以指导法进行教学,充分调动学生的积极主动性和学习兴趣,培养学生自主学习能力和团队协作意识的形成。教师从全方位服务于学生、为学生所用这一思路来进行课程设计,让我们的学生由被动接受知识转变为主动学习。教师通过创设教学情境,让学生通过自主探究、小组协作完成项目构思、项目设计、项目实施,达到掌握和运用新知识的目的。受生源的影响、招生方式的变化、地区经济的不同和学生所受相关教育的不同,造成职业院校学生入学后的计算机水平参差不齐,在知识上存在一些差异,或是还没能养成良好的主动学习的习惯。因此教师要充分分析学情,对不同的学生进行不同的个别指导或是知识的拓展训练,做到因材施教、有的放矢。
3创新意识和个性化培养
长期以来,受传统教育思想的影响,我们的教育忽视了对学生创造性的培养,一定程度上阻碍了学生向个性化发展。江泽民同志在1995年的全国科学技术大会上指出“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”,胡锦涛在2006年的全国科学技术大会上,向全国发出了在15年内把我国建设成为“创新型国家”的伟大号召。我们的教育要为培养创新型人才服务,为建设创新型国家服务,这是时代对教育提出的必然要求。创新教育是我们共同的课题,我们教育工作者要勇于开拓创新,完成这一课题。培养具有创新精神与创新能力的高素质人才,是实现中国梦不可缺的战略性需求。以人为本是我党提出的科学发展观的核心,具体到我们职业院校的教学中,就是要在教学的过程中坚持以学生为本。为学生创造更多的自主探究的空间,把学生创新意识和个性化发展溶入计算机课程教学当中,如在Word课中讲文档编辑与排版时,题目要求将文字设置为4号黑体红色,而学生设置为3号隶书蓝色,对此教师应当鼓励学生的这种行为,提倡学生的这种个性化发展。因为这更能正明学生已经很好地理解和熟练掌握了该知识点,他们做到了举一反三。同时,这样做还便于教师能快速对学生进行评价。
4素质培养
一个人的素质高低有时要超出他所掌握的知识。学生的素质教育应该是各学科教师共同承担的责任,计算机基础课教学也要很好地将素质教育渗入到其中。如在Word课中讲文档编辑与排版时,其内容也要精心设计,可以中国梦、中华二十四孝作为素材,在对这些素材进行录入和编辑的过程中,使学生感受父母生活的艰辛与伟大,更加热爱我们伟大的祖国。又如在文字录入课中,规范学生的录入姿势、正确的指法,要求学生以正确的操作姿势持续20分钟。培养学生坚强的毅力、坚定的信心和持久的耐心。职业院校的学生毕业后,首先要面临的是就业,因此教师要紧紧围绕就业这一课题,深入学生之中,了解他们所需的和所咸兴趣的,以学生和企业的角度来进行教学研究。培养他们熟练的计算机基础技能、良好的职业素养和道德素养,以便毕业后能够快速适应岗位需求。
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现代社会的进步需要大量的专业计算机人才。但是现在计算机专业毕业生的就业形势并不乐观,主要原因是学生们缺少综合化的专业知识和社会实践能力。下面是读文网小编为大家整理的计算机毕业设计论文,供大家参考。
摘要:文章分析了计算机安全面临的问题,提出了解决策略。信息安全重在防范,首先要提高人们的信息安全的意识,认识到保护信息安全的重要性,其次要不断完成信息安全保护方法,努力营造一个安全健康的网络环境。
关键词:计算机;信息安全;问题策略
1计算机信息安全面临的问题
1.1自然环境的影响
计算机硬件芯片都是高精度电子器件,与生俱来对温度、湿度较为敏感。自然环境出现异常,如果温度过高、湿度过大或者雷雨天气造成的突然断电,都会对计算机硬件造成不可修复的损坏,从而造成存储信息的丢失,带来信息安全问题和无法挽回的损失。
1.2人为操作失误
用户在计算机的使用过程中,一些常常无意识的操作带来了信息安全,如硬盘格式化、镜像还原到分区错误,这些无意识的操作都会造成信息的损失。再者就是网络安全意识不强,网络安全设置的漏铜、用户密码的不慎和文件共享等等,都给信息的丢失提供了条件,给网络安全带来了威胁。
1.3人为恶意攻击
恶意的网络攻击主要分为2类:
(1)显性型。它已各种方式破坏信息的完整性和有效性;(2)隐蔽型。它潜伏在用户的计算机中,不影响用户的正常使用,用截获、破译的手段窃取用户计算机中的有用信息[1]。这两种形式都给信息安全造成极大的威胁,造成信息的泄露。具体主要有以下几种途径[2]:(1)信息的截获。信息的获取是指在未授权的情况下,第三方非法获得了传输的信息,此时接收方虽然也获得了信息,但已经造成了信息的泄露。在信息的传输过程中,第三方可通过在信息的发送方或者接收方,亦或者在传输中途植入相应的病毒程序,既不影响信息的正常传输,又悄无声息的截获了有用信息。
(2)信息的伪造。信息的伪造是指第三方在未授权的情况下,将信息植入传输通道,使得接收方获得的是虚假信息,不是发送方的真实意愿。
(3)信息的中断。信息的中断时指信息传输通道被非法破坏,造成信息无法有效传输,破坏的信息的实时性、有效性。造成信息的中断一方面可能是软硬件故障使得信息无法传输、丢失或者无法接受;另一方面有可能是恶意攻击,计算机网络本身受到病毒的恶意攻击,造成无法有效的接受和发送信息。
(4)信息的篡改。信息的篡改是指在未经发送方许可的情况下,对发送方发送的信息进行了篡改,破坏了信息的真实性。尤其在商业活动中,信息的篡改非常常见,被篡改的信息造成的信息安全问题常常伴随着巨大的商业损失。
1.4网络软件的漏洞
网络软件不可能百分之百完美没有缺陷,或多或少会存在漏洞,而这些漏洞就是黑客攻击的首选目标,为网络非法犯罪提供了缺口。曾经出现的网络黑客攻击事件,无一不是网络安全措施不完善给犯罪份子造成了可乘之机。另外,软件“后门”通常是软件设计人员为了自身方便而设置的,一般非常隐蔽,但一旦“后门”被犯罪份子打开,比较给信息安全带来极大的威胁[3]。
2计算机信息安全解决策略
2.1改善计算机使用环境
通过改善计算机的使用环境,保证计算机在一个温度湿度适宜稳定的环境中工作,可以最大限度的降低计算机硬件损坏的风险,防止因硬件损坏造成的信息丢失。
2.2安装网络防火墙和杀毒软件
用户可通过安装网络防火墙和杀毒软件来保护网络,不受外界干扰,降低网络安全风险。安装网络防火墙和杀毒软件,一方面通过秘钥、口令限制外部用户的访问,将有毒信息拒之门外;另一方面对用户所在网络和计算机进行查杀,保证已有信息的安全,防止内部产生安全威胁。专业的网络防火墙和杀毒软件一把配合使用,大部分病毒都可以查杀,并且阻止外部入侵。在软件的使用中,要注意定期升级软件,更新病毒库,提高杀毒软件的有效性[4]。
2.3计算机用户的账号安全
计算机用户的账号涉及非常广,包括系统登录账号、网银账号和各种门户网站账号,一旦账号泄露,必将造成用户个人信息和机密信息的泄露。因此,在设置账号密码时,一方面可以通过再加密码的复杂程度,包括字符数或者加入各种符号;另一方面可以通过使用电子密码,如U盾等。账号的安全保护重在防范,首要要提高用户的防范意识,要认识到网络安全的复杂性。
2.4信息加密技术
信息加密技术是信息安全和网络保护的核心技术。其原理是利用一种规定的算法,信息的发送方将明文变为密文,这个过程称为加密,信息的接收方将密文变为明文,这个过程称为解密,而加密和解密使用的算法就称为秘钥。这样,即时在信息的传输过程中,信息被截获或者破坏,第三方非法获得者也无法获得准确的信息,从而提高信息的保密性。根据算法和秘钥的不用,通常将加密技术分为对称加密技术和非对称加密技术。对称加密技术又称私钥加密技术,加密秘钥可以从解密秘钥推算出来,反之也可成立[5]。非对称加密技术又称公钥密码加密技术,这种加密技术要求密钥成对出现,一个为加密密钥,另一个为解密密钥。在这对密钥中,可以将任何一把都作为公开密钥(加密密钥)向他人公开,而将另一把秘钥作为私有密钥(解密密钥)加以保存。公开密钥用于进行加密,私有密钥用于进行解密。
2.5引入网络监控技术
在计算机信息安全的保护中可以引入网络监控技术。这种监测技术已统计技术和规则方法为理论基础,能够监控网络现有运行状况,并且预测网络可能存在的风险,保证计算机的信息安全。这种技术从分析角度考虑,可分为签名分析方法与统计分析方法,其中根据系统弱点展开的攻击行为活动称为签名分析法,对这种行为的概括总结后得到其签名,最终将签名编写到计算机的系统代码中去。而统计分析方法的理论支撑是统计学,是指在计算机正常运行状况下,辨别并判断其中的正常动作与行为模式,从而确定动作的正确性。
3结语
如今计算机信息安全面临的问题概括起来主要是两方面:一方面是非人为的,比如用户的操作失误、网络和软件自身的缺陷;另一方面是人为的,主要是指犯罪份子截取或破坏用户计算机内存储的有用信息。计算机信息安全重在防范,首要要提高用户的信息安全意识,认识到信息安全保护的重要性。其次要完善各种信息安全保护方法,包括信息加密技术、防火墙技术、杀毒软件的不断更新换代等等。通过行之有效的努力,一定能够不断降低计算机信息安全的风险,为用户提供一个安全健康的网络环境。
[参考文献]
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[2]王圣洁.电子商务安全问题浅述[J].计算机与数字工程,2004(6):105-109.
[3]杨旭.计算机网络信息安全技术研究[D].南京:南京理工大学,2008.
[4]崔敬磊.计算机网络信息安全与防护对策[J].信息与电脑,2015(24):130-131.
[5]卿斯汉.密码学与计算机网络安全[M].1版.北京:清华大学出版社.2002.
摘要:计算机信息管理技术涵盖多个方面,例如信息加密技术、防火墙技术、安全入侵检测技术等等,它们对信息管理都有极强的应用实践性,已经被广泛应用到了社会的各个领域层面,值得不断深入研究和推广。主要针对计算机信息管理技术中的一种———防火墙技术进行其应用实践的研究深入,分析了它的技术类型和具体应用实现,希望为提升计算机信息管理及应用实践研究带来一定的参考价值。
关键词:防火墙技术;计算机信息管理;技术应用;实现
防火墙技术是计算机信息管理技术中的一种,它确保了信息管理的安全可靠性和稳定性,在网络之间形成了持续稳定的执行控制策略系统,从而为网络通信监控建立桥梁,保障了计算机及其信息管理的安全。作为一种控制技术,它既可以以软件产品的形式出现,也可以作为嵌入硬件产品的基本组件。
1基于计算机信息管理的防火墙功能
防火墙技术是计算机信息在网络管理应用中的重要安全技术,“防火墙”也被业界领域视为是一个典型的通用术语。基于逻辑思维来看,防火墙能够起到分隔、限制和分析三大作用。但实际上,防火墙是由强化后的内部Internet网络与其相应组件所共同组合而成的,因此所有计算机所发送、接收、管理的Internet信息都要经过防火墙,所以防火墙就起到了保护文件传输、电子邮件、远程登录等等功能的作用,并且实现了信息之间的安全交换。防火墙可以被视为计算机信息管理及网络安全策略中最重要的有机组成部分。另外,防火墙也被视为是一种内网与外网之间的连接阻塞点,它专门负责那些被授权的、通过阻塞点的通信信息,进而达到防治非法入境或非法利用系统资源行为的出现。以下详细介绍3点针对于计算机信息安全管理技术的防火墙功能。
1.1网络安全的屏障。上文提到,防火墙是阻塞点,也是控制点,它能够最大限度的提升内部网络的安全性,并通过对不安全服务信息及协议的过滤而降低网络风险。理论上来说,防火墙是可以做到同时保护内部网络和内部协议免收来自于路由的外部攻击的,它甚至可以拒绝所有类型的攻击报文并及时通知防火墙管理员采取合理的安全防护措施。
1.2强化网络安全相关策略。以防火墙为中心进行相关的安全方案配置,不但可以实现如加密口令、身份认证、审计等安全软件配置,也能够通过网络安全策略将其分散到各台主机上,以达到防火墙对计算机信息安全管理的集中性和经济性。比如说在进行网络信息访问时,一次一密口令系统与其它身份认证系统就可以完全不用分散到每一台主机上,而是集中结合到防火墙一体上进行网络安全强化策略。
1.3功能。防火墙技术除了具备安全防护功能,还可以支持具备Internet服务特性的企业计算机内部技术实现功能,借助来实现企业与地域间、甚至世界范围的LAN及专用子网有机联合。这种操作方法不但节省了搭建专用通信线路所消耗的人力及物力成本,也能为信息共享提供安全可靠的技术保障[1]。
2新一代防火墙技术的应用与实践
在21世纪的第一个10年中,防火墙技术越来越丰富和成熟,它不但能够强化数据的安全性传输及系统运行效率,也提升了对信息数据的过滤功能,增加了应用层代理服务,建立了传统中所不具备的过滤和代理透析,即从数据链路层到应用层实现了全方位的信息数据安全处理效用,这就是新一代防火墙技术。本文简单介绍3种防火墙技术,探讨它们的优点以及在计算机信息安全管理体系中的应用。
2.1嵌入式防火墙技术。嵌入式防火墙技术是嵌入到路由器及交换机的计算机信息管理技术,它作为某些路由器的标配,也被专业领域称为计算机信息过滤的阻塞点。它的工作位置是防火墙的IP层。从本质上来看,嵌入式防火墙技术没有常规的监控体系,因此在信息包传递过程中,它可能不会过多考虑防火墙与系统的连接状态。从优势上看,嵌入式防火墙可以弥补目前企业防火墙在防病毒程序、主机应用程序、入侵检测告警程序以及网络代理程序设计上的缺陷,确保企业内外部信息传输与管理的安全稳定性。而它可管理式的执行方式也能够为企业用户的非物理设施进行自定义,根据实际状况开展安全防护策略,保护信息安全。在实践应用方面,嵌入式防火墙主要针对那些需要通过访问企业局域网或需要远程办公处理业务的个体及企业集体,嵌入式防火墙会提供给他们相应的保护措施,确保企业信息管理体系中薄弱环节和未保护领域的安全性。比如可以实施以集中式管理为主的嵌入式客户机方案来实现跨企业边缘的防火墙网络连接功能,进一步强化对企业中数据信息的安防措施。
2.2分布式防火墙技术。分布式防火墙技术是对传统边界防火墙技术缺陷的弥补,广义上来看,分布式防火墙也可以被视为是一种全新的防火墙体系结构,它还可以被细分为网络防火墙、主机防火墙和中心管理部分。三个部分的组合相当于为计算机系统及网络添加了一层新的安全防护,它有效抵御了来自于计算机内部的攻击,同时也消除了存在于网络边界的单一故障点与通信瓶颈,另外它也支持带有认证与加密功能的网络应用程序。最后,它与拓扑体系是完全分开独立的,并支持移动计算功能。在应用方面,分布式防火墙一般应用于企业的网络与服务器主机上,它的任务就是封堵企业内部网络所存在的各种漏洞,避免来自于内部网络的各种攻击,对新一代网络应用的需求适应能力也相当强大[2]。
2.3混合型防火墙技术。通常情况下,传统防火墙被外部侵袭攻破后,企业的内部就会处于暴露状态,造成对企业网络系统及信息安全极大的威胁。所以以现代技术为基础,就基于常规防火墙的技术之上实施了创建了混合防火墙系统。混合防火墙系统不但能有针对性的解决计算机的信息安全管理问题,而且它所消耗的成本也相对较低。混合型防火墙技术由内外部防火墙、堡垒主机、基站主机、邮件、Web等服务器以及数据库组成。首先,堡垒主机服务器在运行应用过程中会过滤管理器模块,对到达壁垒主机的所有数据包,从最底层协议开始到最高层协议逐层分析,并相应提取数据、通信等安全信息,将所获取的信息再通过安全通道秘密传输至基站主机服务器上实施进一步分析。最后再发送到过滤管理器模块进行应用服务方面的过滤功能配置,以便于顺利完成所有过滤工作。如果用户正在使用网络服务,就会从混合防火墙所监控的某一个节点发送一个打过包的数据到网络当中,这个数据包中就应该包括该节点的IP地址与映射物理地址,如果IP地址与所映射的物理地址相符,网络通信就可在安全状态下顺利完成[3]。
3结论
如文中所述,计算机信息管理及应用实践技术是一个庞大的体系,防火墙安全技术只是其中一个微小的分支,但它却是其它计算机信息管理应用技术的基础。在计算机信息网络技术日益发达复杂的当今社会,只有保证网络信息的安全基础,才能更顺利的推动国家国民经济走上正确发展的高速轨道。
参考文献
[1]崔小龙.论网络安全中计算机信息管理技术的应用[J].计算机光盘软件与应用,2014(20):181-182.
[2]石玉芳.计算机信息数据的安全分析及加密技术探讨[J].科技视界,2015(32):108.
[3]杨旭.计算机网络信息安全技术研究[D].南京:南京理工大学,2008:35-44.
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随着信息技术的发展,计算机信息系统逐步成为整个国家机构运转的命脉和社会活动的支柱。下面是读文网小编为大家整理的计算机信息系统论文,供大家参考。
0引言
目前绝大部分的高校计算机信息系统以校园网为基本手段,通过各种技术的应用对学生、教师、教学等问题进行整合和发布,对学生和在职人员的管理工作和信息发布都有极大的便利,是校园资源优化组合的一个重要途径,对于高校的工作效率和工作质量都有很大的推动作用。
1高校计算机信息系统的建设
在高校计算机信息系统的建设中首先我们要认识到高校计算机信息系统的作用。在校园网络的建设中,计算机信息系统是一个重要的应用系统,对于学校教学环境,科研管理等的基础环境建设都有一个良好的基础奠定,对于学校管理的现代化有一个直观的表现,以下将主要对学校信息管理系统的应用进行了讨论。通常情况下学校计算机信息管理系统指的是以计算机为基本工具,通过对学校管理信息系统的处理,主要对学校各项工作以及状态进行改善和监督,通过科学的数据分析能够对学校的整体局势进行一个良好的把控和管理,所以说学校计算机信息系统对于学校的管理有非常重要的意义,能够有效地提高管理人员的工作效率和质量,减轻工作人员工作强度,同时,该系统采用管理模型,将仿真、优化等现代决策手段结合起来,为学校管理层的决策提供有效信息。通过不同的部门划分和职能区别,通常学校计算机信息系统分为若干个分系统,以下分别论述:
1.1办公自动化系统
办公自动化系统的实现是建立在校园网的基础上的,通过对用户信息的归纳和总结,以校园服务器为基本支持,通过对院系和教学管理、人事管理、学生管理、后前管理等分系统的建立来实现信息的多向流动,大大提高管理部门的交流效率,完善了教学管理条件,为学生的教学环境提供了良好的平台支持。
1.2行政管理
通过校园网的有效联通,各个部门能够在系统建立的情况下实现全校的信息共享,通常采用的是C/S和B/W/D相结合的体系结构,建立起面向多层次用户的服务系统。例如,在图书管的管理系统中,通过对图书的采购、编目以及借还等内容进行有效的开发,从而形成一个完善的管理信息系统,对大量图书进行科学的分类和检索,对学生的借书和还书行为进行科学的登记和完善,从而方便了查询,提高了教师和学生的效率。另外,通过建立多媒体情报资料阅览室,为师生提供阅读各类多媒体资料的环境,实现了更高效的信息传递方式。
1.3综合信息服务
随着互联网技术的应用越来越广泛,以互联网为基础的信息服务工作也发展迅速,通过互联网技术的应用实现了信息的快速传播和发布,不仅是文字信息,各种音频视频等信息也得到了有效的传播,通过互联网技术的应用能够有效地进行教学资源的共享和沟通,从而大大降低了教学成本,提高了教学效率,在高校中通常采用B/S的体系结构,以互联网技术为基础建立了一个支持全校师生使用的校园网的应用环境。
2高校计算机信息系统的维护
网络自诞生起是开放的,没有密码,也没有防火墙,而是由多个用户共享的计算机构成的,一个用户的文件资料可以同时给其余的用户使用。互联网是属于探索者的世界,而不是小偷的世界。为什么要给它安上门呢?这种看法渐渐在全世界的大学里变得强烈,这些大学的毫不安全的系统,或是由于哲学上的因素或是由于人们的疏忽,在二十世纪成了黑客群体博弈的舞台和阵地。
2.1安全技术
对于高校的网络而言,安全是对高校网络的一个重点保护措施,首先,通常我国采用的是国产防火墙软件进行安全防护,针对高校的网络特点与厂家沟通开发和改进防火墙体系,真正的实现适合我国高校情况的防火墙。其次,在数据的传输、存储以及完整性鉴别工作中也主要注意安全保护,通常采用秘钥管理、数据加密等多种技术对数据进行安全管理,全方位确保数据的安全。最后,对网络安全要进行实时监控措施,尤其是在资源的传输过程中监控是否严格按照既定路径进行了有效传输,一旦发现异常及时进行处理和完善,保障网络的安全和数据安全。
2.2安全意识的建立
目前我国高校师生对于网络安全的意识较为淡薄,对于计算机信息系统的维护工作不够重视,对于这种情况学校要加大对网络安全的宣讲和强调,建立良好的网络安全气氛,引导师生的学习积极性,提高师生网络安全法律素养。另外,对教师也要进行计算机操作方面的培训,尤其是对一些年纪比较大的教师,一方面让他们熟悉如何应用计算机进行教学,另一方面也增强他们应对网络安全风险的能力。
2.3网络管理制度
在校园管理工作中,科学有效的管理制度是网络安全管理和信息系统维护的一个重要规范,目前管理制度存在一定的不健全问题,这就需要我们作为参与者不断地完善管理制度的建立健全,全方位抵御网络风险,在人员方面要配备专业的网络管理人员,定期进行考核和培训工作,从而保障网络的有效利用和信息系统的完善有效。
2.4整合优化
高校信息系统通过校园网实现了师生以及管理人员、系统工作人员的有效整合,提高了管理效率和拓展了学生接受信息的途径,通过电子数据的存储和发布等形式方便了师生和相关人员的查询和应用,促进了信息公众化的发展,另外,计算机管理系统通过优化组合大大降低了管理成本,从而实现了各项工作效率的提升和完善。
3结语
综上所述,在高校计算机信息系统的建设和维护工作中,我们要充分重视高校计算机信息系统建设的重要性和系统中的漏洞问题,针对计算机信息系统建设中的薄弱环节加强维护和保障,全面促进高校计算机信息系统的建设和维护,为高校的和谐发展奠定良好的基础。
摘要
随着计算机科学与技术以及网络的飞速前进,网络己经渗透到国民经济的各个领域,对其保密性和安全性提出了较大的挑战,计算机信息系统安全对于我们的生活、工作等各个方面都非常的重要。一般来说是指其硬件、软件及数据被保护,使用各种手段来维护信息的安全。因此,计算机信息系统安全性对于现实应用具有非凡意义。
关键词 计算机;硬件;系统
从互联网诞生至今安全都是一个关键内容,计算机信息系统是个复杂的体系,它由基础设施、体系结构和基础功能组成。信息系统的实体安全指其各种设备及环境设施的安全并针对具体情况而采取的安全防范措施。防止对系统资源非法使用和对信息资源的非法存取操作。信息系统安全保护技术常规措施我包括有实体安全、运行安全、信息安全措施等。
1计算机信息系统的安全问题
早期的计算机信息系统保密与安全性取决于使用者本人,而在如今网络时代,它成为了几乎无所不包的信息处理与保存的工具,变得极端重要性,计算机信息系统受到若干不安全因素的威胁。在以前依靠简单的传统的安全措施在现在就不那么容易了。随着计算机网络的应用日益普遍和深入,安全问题变得极为复杂,计算机信息系统的安全成了十分严峻的问题。计算机网络和分布工作方式的普及以及部门内外、国内外的交往频繁,计算机算机信息系统本身缺乏整体的完善的安全检测手段,尤其是在安全敏感的计算机信息系统中大量采用商业产品,再有就是利益驱动下的计算机犯罪活动,信息时代背景下对“信息权”的争夺,成为计算机信息系统安全面临的主要威胁。必须采取措施避免遭到破坏、更改或泄露,使其系统能够正常运行。计算机网络安全隐患包括恶意攻击(分为主动攻击和被动攻击);对计算机信息系统安全构成的威胁是指:对信息和其它资源的破坏、造成信息丢失、泄露等。软件漏洞和后门。软件漏洞包括蓄意制造的漏洞和无意制造的漏洞);目前数据安全的头号大敌是计算机病毒,计算机信息系统面临来自用户或某些程序的威胁,这些不安全因素对于每个用户来说都可能是致命的。因此,计算机信息系统安全包括计算机滥用、计算机犯罪和数据泄露信。而我们通常所说的威胁包括非授权存取、信息泄漏、破坏系统功能、计算机病毒和干扰系统服务。
2计算机信息系统开发的安全策略
安全原则必须尽可能避免各种因素发生矛盾,信息安全问题的日益严峻,当下计算机工作者们需要深入思考如何在计算机信息系统开发过程中应用安全策略,进行技术如认证、加密、防火墙及入侵检测,发挥计算机信息系统越来越重要的作用,这是非常重要的问题。信息安全技术是根据“安全策略”和功能目标对系统进行组织和配置,使其具有信息安全所需要的技术结构和功能保证的信息安全相关产品和系统的整体。要从技术、管理、运行等方面确保信息系统持续可靠运行。一般安全性所包括的保密性、完整性和可用性。需要建立一个安全的计算机系统,建造系统所遵循的原则:使信息安全保密走上规范化、标准化,需要在一系列需求之间求得平衡。通过以防火墙为中心的安全方案配置,把安全性作为一种需求,在系统开发的一开始就加以考虑,利用不同的安全控制机制,合理地使用安全技术和控制安全粒度,以防影响系统的其它特性,当安全性与其它特性如网络传输率等发生抵触时,通过制定各级人员安全操作规程和明确安全职责,根据对系统的重要性,进行合理安排。要考虑到系统运行效率,实施不同精度的安全控制,B/S解决了传统C/S下许多问题,包括能力、效率、灵活性、友好用户界面等。信息系统开发的安全层次要具有操作方便、性能稳定、远程数据传输安全可靠、费用低易维护等其它优点。还要特别注意对网速性能的高要求,通过对信息系统进行全面的安全管理规划,掌握计算机网络和系统运行方式的技术细节。计算机信息系统外部安全性由安全教育与管理等措施来保证,数据审计要求实现在操作系统层、数据库层和应用系统层。结合信息管理的特点,应用系统审计措施一般有双轨运行法和轨迹法,以此制定信息系统安全实施的安全策略。另外,在数据备份体系中,加大管理和监督力度,进行完整的硬件备份、系统备份、应用系统备份和数据备份。以此为基础建立计算机信息系统安全结构模型。
3计算机信息系统安全管理及其相应策略
计算机信息系统具有安全风险分析与评估,包括领导层、管理层和执行层。每个单位或系统都必须根据实际情况,为系统相关人员提供保护措施,并任命安全负责人。做到从每一个组成部分到它们的功能进行管理,这是搞好计算机信息系统安全工作的基础,具体来说,加强信息安全和信息保密管理机构。具体地说包括制定安全目标、制定安全管理制度、分析威胁系统安全性的技术形式、制定应急计划、安全规划和协调、明确计算机信息系统风险分析的目的、制定信息保护策略以及风险和威胁。进一步提高对计算机信息系统安全性认识。要强化管理职能,建立计算机信息安全专业化服务机构,提高全社会信息安全意识,加大计算机信息系统安全技术的研究力度,从制度和管理角度加强计算机网络系统和信息安全最大限度保证国家有关信息安全法律法规有效执行。计算机信息是基于被保护的信息,以一个科研项目管理信息系统为例,首先建立系统功能模块图,以网络为平台,通过分布式数据库技术进行科学管理,并使用B/S结构;然后进行信息安全性设计,运用网络安全技术、数据加密技术、Web安全开发技术、多用户授权和访问控制、数据审计和备份技术,保证系统安全性。在系统设计上予留有可扩充的接口,便于系统程序的升级和维护;接下来建立网络安全机制要加强对网内用户、用户对内部网以及入网访问控制。它包括安全防范和保护机制、安全检测机制和安全恢复机制,要充分考虑其它安全措施,建立、网络安全访问控制和安全恢复机制。在外网访问控制方面上采用三层交换技术,进行VLAN的划分,并采用防火墙技术和防病毒技术进行防范。加强计算机信息系统的数据库安全性和应用程序的安全性。采用相应的实体安全措施和运行安全措施。另外,还要加强应用系统的安全性策略、操作系统上增加站点的安全性以及IIS的安全防护。要进行Web服务器权限设置,在数据库方面,可使用标准模式、集成模式和混合模式,利用TCP/IP的高级安全性,通过1P地址或域名来限制访问。进行用户权限划分与访问控制以及提高加密技术。当然,还要进行系统的优化,这可以包括应用系统的优化以及数据库系统的优化。采用OLEDB连接方式代替ODBC连接方式,启用高速缓存,使用记录集时,只取出相关信息,采用COM技术。在具体实施其安全规划和策略时,要面对必需的可用性需求,增强反网络入侵功能。
参考文献
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随着信息技术的不断发展,在我国经济和社会发展过程中计算机信息系统扮演着十分重要的角色,一旦计算机信息系统出现安全故障,将会给自身和社会造成较大的经济损失。下面是读文网小编为大家整理的关于计算机信息系统论文,供大家参考。
计算机在社会活动和国家机构的运转中发挥着越来越重要的作用,在战略决策、经营管理计划、管理控制、运行操作等社会经济活动中广泛地用到了计算机信息系统,一旦出现安全问题将造成巨大的损失,甚至造成重要机密信息的泄露。必须采取有效的措施提高信息系统的安全性。
1计算机信息系统的安全现状
计算机信息系统面临的安全问题主要表现为信息犯罪、盗号木马、计算机病毒、信息失窃等等。
1.1信息失窃和篡改
由于互联网的开放环境,一些非法软件能够绕过防火墙,或者利用管理上的一些失误对信息进行篡改或窃取。与此同时还可以利用计算机的电磁波来窃取和篡改信息。信息窃取者可以搜集计算机工作时传播的电磁波,获得更加准确和及时的信息。非法获取信息的方式很难被管理员所察觉,应用得非常广泛。这就要求大型企业、政府机关等重要的部门在使用计算机时必须使用屏蔽设备。在存储信息时必然会使用到一些存储设备,例如移动硬盘、U盘、光盘等等,这些设备不仅具有较快的复制速度、携带较为方便,而且可以消除复制的痕迹,并且对被销毁的数据进行重建,严重的威胁到了数据的安全。
1.2不良信息和资源的传播
我由于我国还没有制定出统一的网络安全法规,造成一些不良信息以网络为平台进行大量的传播。在网络中发布人可以以匿名的方式来传播大量的信息,而且信息传播的速度非常快。包括垃圾邮件、暴力和色情信息等等不符合公共道德标准和危害网络安全的信息网络上的传播,对于计算机信息系统的安全造成了严重的影响。
1.3盗号木马和计算机病毒
所谓的盗号木马和计算机病毒是一种恶意程序软件,一般以邮件的方式在网络中进行传播。在下载信息资料的过程中很可能就会感染盗号木马和计算机病毒,造成计算机内的资料和信息被盗用。而且木马和病毒具有很大的破坏力和极强的传播能力,恶意窃取用户的个人信息,为违法犯罪活动提供方便。
2加强计算机信息系统安全性的对策
正是由于国民经济的发展和社会的运转对于计算机信息系统的依赖性越来越大,一旦计算机信息系统面临安全问题将会给各行各业带来极大的损失。特别是一些具有保密性质的信息一旦被他人窃取,后果将不堪设想。因此必须采取有效的措施来加强计算机信息系统的安全性。
2.1提高计算机硬件对非法入侵的抵御能力
网络的开放性是无法改变的,计算机信息系统难免会遇到非法入侵的攻击,这就需要发挥硬件设施的作用。因此,必须不断加强计算机硬件对非法入侵的抵御能力,从而对计算机信息进行有力的保护。当前主要的技术措施有预防、防止文件被复制、防止硬件被非法访问、电磁波泄露、文件加密等等。通过运用这些技术可以从源头上对计算机信息系统进行有效的保护,提高信息系统的安全性。
2.2计算机运行环境的建设
保障计算机在良好的运营环境中运行,可以有效地提高计算机信息系统的安全性。特别是对一些存储有重要信息的计算机机房,必须对其进行严格的管控,禁止身份不明的人员进出,并且配备相应的监控设施。计算机机房还要设置一定的防火防盗、供水供电设施,避免由于突然断电、火灾的事故而造成的计算机损毁和信息丢失。由于计算机在运行时会产生电磁辐射,容易被不法分子所利用。因此应该安装相应的屏蔽装置,也就是利用抗电磁波干扰和金属屏蔽技术。为了防止重要信息的丢失,要对一些重要的信息进行备份,不要重复使用记录重要信息的磁介质,以免感染病毒。
2.3加强计算机信息系统的自我保护能力
计算机信息系统的自我保护能力包括修复补丁技术、扫描漏洞技术、抗病毒技术等等。
2.3.1补丁升级技术软件在用的过程中由于操作系统的增加会出现一些漏洞,这就需要使用补丁升级技术对漏洞进行修补,这样可以使计算机系统地域攻击的能力加强,对信息盗取的风险进行控制,使计算机信息系统具有更强的风险抵御能力。
2.3.2扫描漏洞技术该技术分为两大类,第一是基于网络的扫描技术,第二是基于计算机的扫描技术。扫描漏洞技术可以实现对计算机的远程和本地监控。
2.3.3防病毒技术主要是对系统中的病毒和木马进行实时监控,并且阻拦非法程序对计算机系统的入侵。当前的防病毒技术主要包括实时监控、自动清扫和自动升级功能,还能够对一些被损坏的数据进行恢复。
2.4提高数据库的安全性
数据库的安全性也是一个值得深思的问题,数据库具有非常庞大的数据量,而且能够为用户随时读取。为了保障数据库的安全,可以使用分类归档存储、网络备份、高可用性系统和数据加密存储等方式。
3结语
在二十一世纪,社会生活和经济发展的每个方面都离不开计算机,计算机信息系统的安全性不容忽视。我们要看到计算机信息系统还存在着一些安全问题,必须采取有效的措施不断提高计算机信息系统安全性,从而保障重要信息的安全,维护网络的稳定,避免计算机信息系统的安全问题造成的重大损失。
1计算机信息系统的运行安全
1.1备份与恢复
对于重要的数据及文件,进行及时的备份与恢复,是系统运行安全的重要举措。一方面,重要的系统文件、数据,要及时进行备份,在必要的情况之下,重要的系统设备也可进行备份。这是因为,在特殊情况下能够及时准确的进行恢复;另一方面,采取有效技术,如磁盘冗余阵列、磁盘镜像等技术,确保计算机信息系统安全。
1.2安全的应急处理
一旦计算机信息系统受到安全威胁,如发生天灾或系统崩溃等情况,能够及时有效的采取应急处理措施,确保系统数据及设备等的安全。首先,应有完备的、可行的应急计划,做到快速而有效地恢复;其次,反应要紧急,相关的工作要到位,切实遵循“恢复及时”“备份完备”两大原则。
2计算机信息系统的信息安全
信息安全是计算机信息系统安全的核心,也是构建安全防范体系的重点内容。计算机信息系统的信息安全,主要在于防止信息被非法识别或控制,进而导致信息被盗、泄漏或破坏,而造成不必要的损失。因此,实现计算机信息系统的信息安全,一是要确保信息的完整性和保密性;二是信息的可控性和可用性。
2.1操作系统安全
操作系统安全旨在对计算机信息系统的硬软件进行有效控制,并实现对程序执行期间所使用的资源进行检查,进而防止意外事故或人为破坏所造成的威胁。具体而言,操作系统的安全构建,主要基于对用户的认证、隔离等方式实现。其中,用户认证是指计算机信息系统对用户的身份进行识别,以防止蓄意破坏威胁的出现。因此,在登陆时,需要输入正确的用户名和口令方可实现。隔离技术是实现操作系统安全的重要方法,旨在用过对电子数据建处理成份的周围建立屏障,进而在时间隔离、物理隔离和密码技术隔离下实施存取规则。
2.2数据库安全
计算机数据库的安全,主要在于三个方面:一是可用性,即授权用户在信息或趋势,数据库系统应提供其所需数据信息;二是完整性,即对于信息的修改,只有授权用户方可实现,不允许非法修改行为;三是保密性,即信息的存取,只有授权用户方可执行。因此,在数据库的安全构建中,主要基于对用户的身份认证、鉴别以及访问控制等方式实现。
2.3密码技术
密码技术是计算机信息系统安全的重要屏障,在计算机信息系统领域,其属于通信加密,且密码加密主要有定长置换加密、矩阵移位加密等算法,是密码体系构成图。从中可以看出,相比于一般的通信保密技术,其被加密的“明文P”是程序的运行结果;“密文C”是处于静态,一般情况之下非执行程序。
2.4计算机网络安全
在开放的网络环境之下,网络安全问题日益突出。在计算机信息传递的过程中,主动攻击的危害十分普遍,主要表现为:对信息进行恶意修改、删除;改变信息的目的地等,给计算机信息系统造成极大的安全隐患。当前,对于网络安全,常用的实用技术,如身份验证、报文验证和防火墙,都具有良好的安全防范作用。
2.5计算机病毒
计算机病毒是人为故意编制的一种特殊的计算机程序,具有破坏性、传播性和复制性的特点,其对信息系统的危害性较大,轻则降低计算机系统的运行效率;重则数据出现丢失,信息系统出现崩溃,无法正常工作。因此,严格防范计算机病毒对信息系统的侵入,做到定期病毒查杀,规范信息系统操作,避免因人为因素而导致信息系统安全问题。
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在培养高等实用人才的职业学校,计算机教育越来越受到重视。下面是读文网小编为大家整理的计算机毕业设计论文,供大家参考。
[摘要]工程教育专业认证可促进专业建设、提高教学质量。针对计算机专业的特点,结合工程教育专业的认证标准,明确专业定位、制定合理的人才培养方案,可为通过专业认证奠定基础,从而培养符合行业需求及国际标准的工程技术人才,提高专业竞争力。
[关键词]工程教育专业认证;计算机专业;培养模式
一、引言
随着全球经济的迅速发展,我国产业结构不断调整,社会对工程技术人才的要求越来越高,国际化人才竞争越来越激烈。中国是世界工程教育大国,培养符合国际标准的工程技术人才势在必行。如何结合院校自身发展特点,培养出符合国际标准、满足社会需求、具有人才市场竞争优势的IT类毕业生呢?国际工程教育专业认证为我国IT类人才培养改革提供了新的思路。借鉴国际工程教育专业认证的成熟经验,结合我国专业建设具体实践,通过全面开展专业认证建设工作,可以更加明确人才培养目标,关注专业培养与社会需求的接轨,并可以有效促进专业建设,优化课程体系和提高学生就业竞争力。[1]但工程教育专业认证是一项十分艰巨的任务,国内外众多学者对此进行了深入研究、探索与实践,并取得了丰硕成果。本文借鉴已有研究成果以及国内外工程教育专业认证实践经验,结合本校计算机专业发展特点,研究该专业工程教育专业认证下的人才培养改革问题。
二、问题描述
我院计算机专业创办时间不长,要通过专业认证还需不断探索实践、发展壮大。这主要因为工程教育专业认证是一项复杂的工程,与传统的本科教育评估不同,只有扎实进行工程教育专业建设才能顺利通过专业认证。[2]目前,我院计算机科学与技术专业通过专业认证存在的主要问题如下。
(一)培养目标、毕业要求及课程设置问题
专业认证要求培养目标准确合理,毕业要求具有足够的分辨率,并能够完整支撑培养目标,同时课程体系能够有效分解并合理承载各项毕业要求,三者须保持一致。[2]我院计算机科学与技术专业在培养目标、毕业要求及课程设置上还需完善。
(二)质量保障问题
专业认证要求应具备完善的教学管理规章制度及评估机制。[2]我院计算机科学与技术专业人才培养质量保障体系存在的问题有:在实际运行过程中过于重视学生理论知识的学习和考试成绩,不够重视对工程实践能力的培养;评估体系指标领域过窄,缺乏具有特色的评价指标,且由于评估的复杂性,通常以定性评价为主,定量分析计算所占比重较小;在现有人才培养质量评估体系中,基本没有行业参与人。
(三)持续改进问题
由于技术产业不断变化,专业必须具有不断改进的能力。[2]我院计算机科学与技术专业现有培养方案制订及修订过程中主观性成分所占比重较大,缺乏来自企业及毕业生的反馈信息,导致决策存在一定程度的盲目性。以上分析了我院计算机科学与技术专业人才培养的现状,通过对比该专业国内外专业认证标准,我们找出了专业认证存在的问题及差距。为保证该专业顺利通过专业认证,提升人才培养质量,提高专业竞争力,必须制定合理的人才培养方案及人才培养质量评估机制和保障体系。本文主要探讨人才培养方案的制订问题。
三、基于工程教育专业认证的计算机专业人才培养方案
(一)明确专业定位
在制定具体的人才培养方案之前,必须根据工程教育专业认证标准,结合专业实际情况,明确专业定位。根据我院生源与师资的实际情况,确定本院计算机科学与技术专业的定位为培养应用型工程技术人才。[3]
(二)合理制定培养方案
确定专业定位后,需根据工程教育专业认证标准,结合行业需求和专业特点制定具体的人才培养目标,然后根据人才培养目标确定毕业要求、调整课程体系等。
(三)培养目标
专业认证首先要关注人才培养目标是否准确合理。[4]本院计算机专业制定的培养目标为:培养德、智、体、美全面发展,掌握计算机科学与技术基础知识、基本理论,具有计算机软件设计、网络设计、移动终端程序设计及开发能力,具备良好的职业道德和团队合作精神,面向计算机应用领域,从事计算机软件设计、开发、维护以及网络部署、多媒体技术的应用技能型工程技术人才。
(四)毕业要求
专业认证主要关注毕业要求是否具有足够的分辨率支撑培养目标。因此,毕业要求必须具体定义毕业生应该具备哪些素质、知识和能力。不同的培养目标应该对应不同的毕业要求。根据专业认证标准中规定的关于学生毕业要求的十条准则,结合上述培养目标,确定本院计算机专业学生毕业要求如下。
1.素质要求
了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律法规,具有较好的人文社会素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德。(1)思想道德素质:热爱祖国,具有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感;能树立科学的世界观和人生观,具有敬业爱岗、团结协作的品质及良好的思想品德,遵纪守法,严谨务实,具有职业道德修养,具有诚信意识和团队合作精神。(2)文化素质:具有一定的文学艺术修养、交流和沟通能力。(3)专业素质:掌握科学的思维方法和工程设计方法,具有良好的工程素养,具备一定的创新意识和严谨的科学态度以及务实的工作作风。(4)身心素质:具有较好的身体素质和心理素质,掌握科学锻炼身体的方法和基本技能,心理健康,积极向上。
2.能力要求
(1)获取知识的能力:具有查阅文献、获得信息,了解本专业及相关领域科技动态、不断提高自身业务水平的能力。(2)应用知识的能力:具有运用基础知识、基本方法和工具的能力;具有选择和使用开发工具的能力;具有良好的工程素质和软件分析、设计、构造、测试、维护的能力。(3)组织合作能力:具有一定的组织管理能力、较强的表达能力和人际交往能力。(4)创新能力:在基础研发、工程设计和实践等方面具有一定的创新意识和能力。
3.知识要求
(1)工具性知识:具有外语、文献检索、科技写作的能力。(2)人文社会科学知识:具有基本的人文知识、政治思想品德、职业道德、艺术、军事和经济管理等方面的素养。(3)专业基础知识:具有数学、计算机科学与技术的基础知识,包括离散数学、数据结构与算法、操作系统、计算机网络、计算机组成原理、数据库系统原理等。(4)专业知识:具有基于Java或C进行软件开发的相关知识,具有网络工程规划、设计与实施的相关知识等。
(五)课程体系
课程体系是人才培养的主要部分,是承载各项毕业要求、实现培养目标的主体。因此,课程体系必须从培养目标出发,结合具体毕业要求以及本专业发展的特色和学生自身情况以及师资队伍优势进行设置。针对我院计算机专业学生的特点及上述培养目标和毕业要求,经过大量的教学研讨,将毕业要求全部分解到课程中,以保证毕业要求全面落实,为此构建了如下课程体系。[5][6]
1.课程设置
课程分为公共基础课、专业课和通识教育课,其中专业课包括专业基础课和专业课,专业课又分为必修课和选修课两种,学生可以根据兴趣分方向进行选修,例如Java、数据库应用、网络规划、软件测试等方向。
2.实践教学
专业认证特别关注学生实践能力的培养,为此我们设计了分层次的实践教学体系。这些实践教学环节既立足于课程,又与行业需求紧密结合,由基础到专业层层深入,不仅为学生提供了学习实践的机会,还可以让学生获取职业资格证书,提高了学生的就业竞争力。说明:(1)课程内实践主要针对课程知识点设置,以提高学生接受和使用基础理论知识的能力。(2)课程设计与综合实训则综合一门或几门课程知识解决实际问题,以提高学生综合应用理论知识的技能,并加强团队合作精神。(3)校企合作实习有助于培养学生的职业技能、职业素养。职业取向顶岗实习根据学生选修课程的方向有针对性地开展,目的是让学生了解行业生产过程、技术应用和发展前景;校企合作项目实战实习进行真实项目开发或模拟演练,这有助于学生尽早进入工作状态。(4)毕业设计是培养学生实践能力的重要环节。学生需综合应用四年所学的专业知识解决问题。为保证毕业设计质量,学院制定了详尽的毕业设计规范。
(六)课程体系与毕业要求
课程体系的设置必须完整支撑毕业要求,本方案课程体系设置与毕业要求中的素质要求、能力要求以及知识要求能完整对接。
四、结论
通过专业认证困难重重,任务十分艰巨。为此,必须制定合理的人才培养方案及质量保障体系,这样才能保证顺利通过专业认证。本文根据工程教育专业认证标准,结合本院计算机专业实际发展情况,针对学生具体情况描述了基于工程教育专业认证的计算机专业人才培养方案的制订思路、策略及具体内容。合理的人才培养方案是专业认证的基础,但距离专业认证标准尚存较大距离。我们希望以工程教育专业认证为契机,不断规范人才培养过程,从而培养出具有更高竞争力、符合国际标准的工程技术人才。
[参考文献]
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【摘要】随着现代化计算机技术的快速发展,计算机所模拟的结构、功能以及所使用的计算机系统,在涉及到的过程控制系统在动态行为上的模仿更为逼真。这属于一种描述性的技术,是通过定量分析来建立出相应的模型,或者是通过系统对一个过程或者系统进行描述,最终在一个集的条件之下,就能够获得定量的仿真指标或者是定量分析过程亦或是系统。文章从计算机仿真发展的全过程出发,分析其特点、仿真步骤与关键技术,然后基于应用领域,对其发展进行探讨。
【关键词】计算机;仿真;发展
1引言
自改革开放以来,计算机技术发展不断加快,信息处理技术也得到了进一步的提升,让仿真技术拥有更为广阔的应用控制。为了更好地做出全面的运行行为分析,需要做好计算机仿真的应用与研究,最终满足提高计算机仿真技术的目的,使其在各个领域的作用都可以得到良好发挥。
2计算机仿真的发展
随着图形图像技术与计算机技术的发展,计算机仿真技术也有所提高,纵观历史发展之河,计算机仿真主要发展分为几个阶段。第一,模型试验。这属于一种古老的方式,是基于物理模型的一种试验,不仅费时费力,还浪费材料。第二,数字化仿真。通过计算机技术做好相应的分析,但是计算机分析的结果却存在局限性,无法作辅导直观的表达。第三,图像化仿真。通过三维图形技术的利用,将计算结果表达出来,具备重复使用以及科学性的优势。第四,虚拟现实技术。不但可以利用图形图像技术来对仿真结果进行表达;另外,通过触摸仪器的利用,也可以为人们传递逼真的现实环境,让人们愿意沉浸其中。
3计算机仿真技术特点
第一,根据实际的需求,可以对模型参数进行调整、修改以及补充。人们可以获取想要的结果,改善研究计划。相比传统的物理实验,仿真技术操作成本更低,不存在风险,而且更加灵活。第二,计算机模拟结果是一个极短时间的仿真,可以及时地提供生产实践指导。第三,仿真结果不仅准确,而且可靠。只要仿真模型、仿真程序以及系统模式是科学合理的,其结果就一定是准确的。传统的模拟技术属于迭代的过程,在一定程度上,一个真正系统的性能,抽象的模型,在通过假设与实验之后,受试者阅读输出与验证模型,根据相关的参数以及模型的变化进行判断,不仅效率偏低,而且还会受到环境、安全等因素的影响,很难让仿真结果符合人们的意愿。计算机仿真技术以及科学技术是基于系统仿真结果而建立起来的,在动力模型试验的条件之下,不会受到过大的环境影响,其效率更高、安全性更高,能够对时间规模进行改变,进而成为设计、运行、评估、培训系统,特别是复杂系统的关键工具。
4计算机仿真的步骤及关键技术
开展计算机仿真的步骤。第一,建立出数学模型。通过专家经验以及观测数据表达的分析,利用各种手段做出考虑,然后建立一个数学模型。第二,将数据模型程序化,利用先进的自动编程软件,通过交互式的操作,就可以将数据模型程序化完成。第三,仿真实验。在进行仿真实验之前,需要设计一套实验方案,并按照实际要求运行仿真模型,以满足实验需求。在计算机仿真的计算中,包含几个关键技术。第一,智能化仿真。通过科学技术,在整个仿真过程中植入人类的思维行为,并以知识作为其核心,进行开发研究,通过仿真技术和人工智能的相互结合,就能够仿照出接近于现实的物体和景物,满足人们的实际需求。第二,仿真面向具体的对象。由于人们主观的意识,通过功能设计的研究与发展,对图片与动画进行整合,就能够实现对象对信息的获取,最终带动系统活动。第三,人机仿真和谐。站在多媒体、虚拟以及可视化的仿真角度,就可以将计算机仿真的实际作用反映出来。第四,分布交互仿真。通过现代化网络计算机技术的运用,可以实现仿真设备的互连,让空间与时间相互配合,这样就能够达到仿真环境的虚拟。
5计算机仿真技术的应用
5.1军事领域
在军事领域中运用计算机仿真技术,主要是贯穿武器装备的设计、研制、生产、使用和维护。设计阶段,需要针对设计的实物做好仿真模型的试验,这样可以将产品设计的风险降低;研制过程,通过仿真技术,可以完成项目的检测与调试,避免出现不必要的环节,同时,研制进度也能加快;生产阶段,通过仿真模型,可以实现武器装备的测试,以确定产品是否能够满足质量标准;维护阶段,通过仿真模型可以对产品性能进行综合化评估,并建立出预控方案。在军事领域中运用计算机仿真技术,就可以将研制武器装备的周期加快,这样也可以节约成本,降低风险,将产品的综合性能提高到新的高度。
5.2教育教学领域
在教育教学领域中运用计算机仿真技术,可以满足课堂教学质量与效率的要求。通过仿真模型的教学试验仿真与动态试验的相互结合,就可以将抽象化的内容实体化,如此就能让学生对仿真计算的方法以及网络模型有一个更深入的了解,最终满足教学所需。5.3工业领域随着工业的不断发展,工业领域涉及到的项目与系统等都具备一定的特殊性与复杂性,通过计算机仿真技术,就可以提高生产的经济性与安全性,也可以对工业项目生产的机理和规定有更进一步的了解,提供理论依据以支持工业产品的性能指标。一般来说,主要是在石油化工、设备仪器、电子产品和汽车等领域使用。
6计算机仿真技术未来的发展
随着计算机科学技术的发展,计算机仿真技术发展也在不断完善。在新的发展空间、发展条件之下,计算机仿真技术发展集中在两个方面。
6.1网络化计算机仿真技术
由于当前计算机仿真系统所开发出来的并不兼容,也不能实现相互之间的转移,导致共享存在一定的难度。由于开发成本过高,并且需要耗费大量的时间,所以一直无法满足物尽其用的功能。为了将这一部分问题解决,实现网络化的计算机仿真技术,就能够达到资源共享的目的。在未来,这一趋势必定会拥有极为广阔的发展前景,并且也可以避免因为二次开发所造成的投资成本费用的大幅度增加。另外,在这一过程中,还可以得到一定共享费用的回收,带来一定的经济效益。
6.2虚拟制造技术
随着虚拟制造技术不断端深入,使得计算机仿真技术也拥有另一个重要的发展方向。在20世纪的末期,虚拟制造技术得以发展。在计算机上运用虚拟制造技术,主要是实现从产品的设计阶段到产品的出厂阶段以及企业各个级过程的控制与管理,都需要通过计算机仿真技术才能够将其实现。另外,通过虚拟制造,也使得制造技术不必再对原本的生产经验过于依赖,可以实现多维度的制造预测,这样就能够促进机械制造领域更好、更快的发展下去,让其拥有更为广阔的前景。
7结束语
随着计算机技术的不断发展,计算机仿真技术发展已经成为计算机领域的一大趋势,并且在未来的发展道路上也可以获得提高与完善。所以,以计算机为基础的仿真技术,再配合上通信技术与计算机技术,就可以促进信息化以及社会现代化的发展,再以此为基础,就可以推动仿真技术的发展。因此,我们可以清楚地了解到,不断地扩大计算机仿真技术应用领域,才能够将其应用效果扩大,让其拥有更为广阔的发展空间。
参考文献
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