网络数控系统

2024-10-24

网络数控系统(共12篇)

网络数控系统 篇1

网络数控系统是实现网络化制造系统的重要基础, 也是制造系统的发展趋势。网络数控系统是网络化制造的基本组成单位, 以集成为手段, 融合数控技术、网络技术、计算机技术和通信技术等, 用于数控系统的网络通信, 最终形成一个开放的、智能化网络数控制造单元, 得以实现远控制远程化、故障诊断分析远程化, 并实现资源共享和利用。本文首先介绍了网络数控系统的发展状况, 然后重点研究了网络数控系统的结构及其关键技术, 最后对网络数控系统的发展方向做了展望。

一、网络数控系统的发展现状

网络数控系统 (Network Numerical Control, NNC) 是以通信和资源共享为手段, 以车间或企业内的制造设备的有机集成为目标, 支持ISO-OSI网络互联规范的自助数控系统。

由于网络数控系统能够使数控设备满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求, 并且网络数控系统是敏捷制造、虚拟企业、全球制造等全新制造模式的基础单元, 目前全球都在积极研究网络数控系统。欧美、日本均设立了相关的网络数控系统研究机构并取得了巨大研究进展。

如美国的强化机构控制器 (Enhanced Machine Controller, EM C) 计划早在1999年就建成了世界上第一台基于Java的网络数控系统。随后, 日本的Mazak公司开发的智能生产控制中心 (Cyber Production Center, CPC) , 日本Okuma公司推出的信息技术广场 (ITplaza) , 西门子公司研究的开放制造环境 (Open Manufacturing Environment, OM E) 等相关的概念和样机。当前我国基本掌握了网络数控系统的基础技术, 如SKY5050数控雕铣机床、基于LINUX操作系统并支持SRECOS、PROFIBUS总线的网络化数控系统、LM GQ-A型网络数控管相贯切割机等。

但我国的数控系统大多为封闭式体系结构, 在集成化、智能化、网络化的基础上与国际顶尖技术还有许多不足。因此, 研究和发展网络数控系统, 使之满足现代制造势在必行。

二、网络数控系统的结构

网络数控系统可以分为控制结构和调度层次, 其中控制结构可以分为企业层、工作站层和设备层, 其组成结构如图1所示:

网络数控系统利用信息资源共享可以实现系统的智能调整, 令系统始终运行在最佳状态。根据图1的控制结构, 可以相对应的把网络数控系统分为企业层调度、工作站层调度、设备层调度三层, 层与层之间均可以互相通信, 企业层调度可以与Internet网互相通信。其中企业层调度负责车间和本企业内部其它部门间的通信或与联盟中其它企业间的通信;工作站层调度负责完成服务器到数控系统的任务分配, 车间内数控系统间的相关请求以及车间内的资源共享;设备层负责加工过程的调整、故障诊断处理等, 利用多Agent技术, 把每台机床构造成A-gent, 使之自主、协调工作。

三、网络数控系统的关键技术

从集成角度分析, 需要将现代管理技术、计算机和网络技术、自动化技术和信息技术进行有机结合, 从而使得原来相对独立的各个单元能够成为一个统一协调工作的整体, 保证网络数控系统高效合理运行。

从接口角度分析, 统一的接口标准是网络数控系统开放化发展的基础, 在搭建网络数控系统时需要利用标准接口和通信协议来规划各个模块, 这样也有利于系统的升级与维护。

从网络角度分析, 其关键技术又可以分为内部网络关键技术与外部网络关键技术。内部网络建设要注意网络硬件的选择要具有统一的互联标准以及数据缓冲区的优化等;外部网络的建设要注意支持多操作系统的工作平台、网络通信功能、系统的实时性与可靠性、远程诊断与监控等问题, 另外, 网络安全问题也是需要考虑的。

从信息管理角度分析, 网络数控系统需要进行数据的采集与处理, 这些数据都需要建立数据库保存, 另外系统的维护也需要通过信息管理系统完成。

四、结束语

网络数控系统已经成为制造业发展的必然趋势, 一个集成化和智能化的网络数控系统具有广泛的应用空间。在今后的相关研究中应该注重有效利用企业局域网和广域网实现资源共享和良好的远程操控体验, 具体可以在以下方面开展:生产管理软件的集成、现场总线和高速数据通信技术在网络数控系统中的应用以及虚拟技术在网络数控中的应用。

参考文献

[1]韩江, 赵福民, 王治森等.网络数控系统的概念及其技术内容[J].中国机械工程, 2001.

[2]王银芝, 刘念聪, 孙未.网络数控系统及其关键技术分析[J].机械科学与技术, 2005.

[3]卢艳军, 王亚美.网络数控系统结构的探索[J].机械工程师, 2005.

[4]卢艳军, 任立义.网络数控系统结构及关键技术的研究[J].制造业自动化, 2005.

网络数控系统 篇2

功能和服务

舆情监测系统的数据是经过清洗、过滤、抽取、分析和挖掘的,舆情监测系统的主要功能并不只是提供简单的舆情信息搜索,而是具有全网搜索、定向监测、自动发现,自动预警,趋势分析,自动分类等功能,具有丰富的统计结果。

而互联网搜索引擎只能提供相关的搜索服务,要靠人工主动去搜索,搜索结果出于商业利益的驱动,掺杂很多的不合理的因素,准确性、可用性不强。全面性和及时性方面完全不能满足舆情监控的需要。

采集范围和深度

舆情监测系统所采集的信息范围主要是定向的,是用户关注的特定区域、特定领域的网站,针对这些网站可以做到全面采集和精准采集。虽然baidu/google等互联网搜索虽然采集范围广泛,但是针对具体的舆情载体,采集深度不够,采集不全面。

目前搜索引擎的数据采集采用的是广度优先策略,会根据url地址进行重复采集的控制。对于论坛、贴吧等舆情载体不会按照主贴、跟帖、翻页的方式进行精确采集,采集深度满足不了舆情监控应用的需要。

西盈网络信息雷达系统专门针对西盈网络舆情监测(监控)系统和西盈竞争情报系统开发而成的,深度挖掘技术超越了google等以智能化和广度见长的搜索引擎爬虫系统。

更新速度

舆情监测系统用户可以自己设置采集的更新频率,对于舆情高发的载体网站可以做到分钟级的更新,这一点互联网搜索引擎是无法达到的。互联网搜索引擎的采集周期一般都是数天或者数周,甚至会出现漏采,无法采集的情况。

采集的网站种类

舆情监测系统可以做到对新闻,论坛,博客,贴吧等舆情载体的全面采集,尤其是针对论坛(包括跟帖),贴吧等这些“草根”网站(这些媒体往往是舆情高发区域),实现全面、迅速的舆情采集的同时,可以实时更新信息的点击数,回复数,转载数等等。而互联网搜索引擎大多是采集新闻网站,而对于论坛,贴吧、博客等等往往无能为力,更无法提供舆情分析需要的统计数据。采集数据的有效性

互联网搜索引擎所采集的数据,往往是没有经过过滤的,甚至充斥着大量的广告等垃圾信息。这些信息往往可以作为舆情的并不多。而舆情监测系统所采集的数据全部都是有效的,和用户相关的,真正称之为舆情的数据。

舆情信息储存和利用

舆情监测系统的信息是储存在用户本地的,可以进行归档,分析利用以及作为应用系统的数据来源,但是针对互联网搜索引擎中的数据,用户没有任何干预的手段,只能通过其固定的检索服务进行访问。

相关信息的数量

百度和谷歌等互联网搜索引擎虽然拥有绝对多的数据量,但是对于和用户相关的舆情信息,由于其没有定向采集全面,深度等优势,其收录数量就会大大低于舆情监测系统。另外,舆情监测系统集成了互联网搜索引擎的元搜索功能。可以整合多个搜索引擎的搜索数据。

总结

成功的舆情监测系统是主动告知用户google等搜索引擎中或收录或没有收录的与“我”相关的舆情信息。重大事件及时预警,并提供量化的统计分析数据助力舆情分析,通过自动生成舆情报告等方式辅助舆情工作。

网络舆情监控系统解决方案

方案背景

据中国互联网信息中心调查,截至2009年12月31日,中国网民达到3.84亿人,全国互联网普及率28.9%,手机网民规模达到2.33亿。网络媒体已被公认为是继报纸、广播、电视之后的“第四媒体”,网络成为反映社会舆情的主要载体之一。网络环境下的舆情信息的主要来源于新闻评论、BBS、博客、聚合新闻(RSS),网络舆情表达快捷、信息多元,方式互动,具备传统媒体无法比拟的优势。

由于互联网具有虚拟性、隐蔽性、发散性、渗透性和随意性等特点,越来越多的网民乐意通过BBS论坛、博客、新闻跟贴/转贴等渠道来表达观点传播思想。如果引导不善,负面网络舆情将对社会公共安全形成威胁。对相关部门来说,加强对网络舆论的及时监测、有效引导,以及对网络舆论危机的积极化解,对维护社会稳定、促进国家发展具有重要的现实意义,也是创建和谐社会的应有内涵。对企业来说,准确掌握产品和市场情况,监控竞争对手和行业动态,是企业市场、行销决策的重要支撑。方案内容

系统介绍

易观网络舆情监控系统,整合互联网信息采集技术及信息智能处理技术,通过对互联网海量信息自动抓取、自动分类聚类、主题检测聚焦,倾向性研判等,实现用户的网络舆情监测和新闻主题追踪等信息需求,形成简报、报告、图表等分析结果,为客户全面掌握群众思想动态,做出正确舆论引导,提供分析依据。

系统结构图

系统组网图

系统功能

1)深度多渠道网络信息采集,为用户提供监控源配置功能,可以对监控源的优先级进行配置调整。

2)完善的信息预处理机制:超链分析,编码识别,URL去重,锚文本处理,垃圾信息过滤,内容去重,关键字抽取,正文抽取等。

3)强大的索引分词机制,对舆情信息实施双重过滤,具有自动分类、自动聚类、相似性排重功能,系统能够自动完成热点发现。

4)热点舆情:系统自动识别出热点焦点事件,以舆情形式分新闻、论坛和博客三种类别呈现。及时发现网络热点信息。

5)专题追踪:生成专题报道对网络话题进行专题化的侦测和追踪,如两会、奥运会,对专题话题形成系统性的掌握和监控。

6)分站/分类浏览:对系统中舆情可以按网站和不同的分类进行浏览。同时可以对显示的舆情进行操作(设置影响、入简报、专题、收藏、删除)。

7)趋势分析:来源载体/站点分布、单个/多个关键词热度曲线图、主题/关键词热度的整体趋势、文章转载量日均/总体趋势分析、舆情信息的地域分布、网民检索行为分析。

8)突发事件分析:对突发事件进行预警,跨时间、跨空间综合分析,获知事件发生全貌。9)多种舆情检索方式:可按网站、类别、时间段、关键词等条件进行专项化全文检索,并可生成查询时间和次数、关键词查询频率等查询统计数据。另外还将结合检索关键词,随时补充全文检索库中的关键词,有机结合个人操作习惯,可在检索结果中进行二次检索。

10)舆情统计报告:根据舆情分析引擎处理后生成报告,用户可通过浏览器浏览,根据指定条件对热点话题、倾向性进行查询,并浏览信息的具体内容,提供决策支持。

11)统计报表:系统生成各种形式的报表。报表包括图表和数据表格,图表包括饼图、折线图、直方图等,如总量图、趋势图等;数据表格是对舆情信息的数理统计,以数字的形式记录各项舆情数据。另外用户可以自己需求定制报表模版,比如日报、周报、月报等。

12)舆情报警系统:对突发事件、涉及内容安全的敏感话题及时发现并报警,系统提供多种报警方式。

系统特点

1)精准全面的网络舆情采集,能够对论坛、博客、新闻评论等内容进行全面、精确的采集和及时的更新,为舆情分析提供强有力的数据保障。

2)多维度实时监测、过滤网络舆情信息,采集到本地的文章会自动标注并分析,具有趋势图直观展现。

3)专业的舆情办公平台,用户可以根据实际工作需要,将需要关注的信息定制到系统,用户可以随时调出自己需要的资料,直接追踪关注事件的传播源头,把握传播动态,系统自动生成舆情报告,节省用户人力。

4)专业的舆情分析顾问服务,基于易观深厚的互联网行业背景以及对网络舆情深刻的认识,协助用户进行舆情监控设计,对用户背景、行业特征及需求做深度调研,给出最适合用户的舆情监控方案。

5)丰富的舆情项目开发实施经验,有专业的舆情实施队伍和资源,提供从舆情监测规划、舆情系统选型、舆情项目实施、舆情工作开展到舆情干预的一体化的舆情系统解决方案。

6)拥有成熟的舆情产品,可以根据用户要求定制,需求牵引及时,在保证效果的同时提供良好的用户体验。

商业价值

帮助客户全面、及时、精准、专业、高效获取网络舆情并为己所用;

第一时间获取客户相关的正负面新闻、泄密信息、领导相关报道、近期舆论热点等,健全危机事件预警机制防患于未然;

协助企业客户准确掌握产品和市场情况,监控竞争对手和行业动态,为企业市场、行销决策提供支持支撑服务。

附件1:

“网络游戏未成年人家长监护工程”实施方案

“网络游戏未成年人家长监护工程”是一项在政府部门、人民团体指导下,社会和家长参与,网络游戏经营单位具体实施的社会行动,旨在加强家长对未成年人参与网络游戏的监护,引导未成年人健康、绿色地参与网络游戏,构建和谐家庭关系。该工程自2011年3月1日起全面实施。

一、“家长监护工程”的主要内容

(一)网络游戏经营单位建立专门的服务页面,公布专线咨询电话,开通专门受理渠道,介绍受理方式。

(二)家长需要了解、引导、控制孩子游戏活动的,由家长向网络游戏经营单位提供合法的监护人资质证明、游戏名称账号以及限制措施等信息。限制措施包括:限制每天或每周玩游戏的时间长度,限制玩游戏的时间段,或者完全禁止。

(三)网络游戏经营单位按照家长要求对未成年人的账号采取限制措施,并持续跟踪观察,及时反馈该账号的活动,为家长提供必要协助,制止或限制未成年人的不当游戏行为。

二、实施“家长监护工程”的具体要求

各网络游戏经营单位要做到“四有”,即有专人负责、有专线电话、有专区设置、有季度报告。

(一)专人负责

1.要指定专门的负责人,并将指定负责人及联络方式向所在地省级文化行政部门备案;

2.培训专门服务人员对“家长监护工程”提供专业咨询解答和服务支持;帮助家长了解被监护人游戏行为,提供家长与被监护人进行沟通的建议;

3.服务人员要持续跟踪每个申请,及时与家长沟通情况,反馈该账号的活动,了解未成年人参与游戏的状况,为家长提供必要协助。

(二)专线电话

1.开通单独的专线服务电话(区别于普通服务热线),提供咨询解答和受理服务;

2.在原有的客服电话中提供转接到专线服务电话的链接;

3.要提供多种服务渠道,确保家长可选择最便利的方式提出服务申请(传真、网络申请、电子邮件、信函邮寄、上门申请等)。

(三)专区设置

1.在网站设置“家长监护工程”专区,在主要运营产品网站的显著位置设置进入该工程页面的链接方式; 2.专区要有对工程情况、申请条件、处理流程、可采取的监护结果等事项的说明;

3.要在专区显著位置设置监护服务申请入口、受理方式(家长监护专线);

4.专区要预设好问题和答案,或展示虚拟案例操作流程及结果,供家长阅览和参考;

5.专区要设置服务申请进度查询;

6.专区要登载《未成年人健康参与网络游戏提示》(附件2),引导未成年人健康地玩游戏、玩健康的游戏。

(四)季度报告

各网络游戏经营单位要在每季度末向所在地省级文化行政部门提交“家长监护工程”情况报告。报告内容包括咨询数量、申请数量、受理与完成情况、重点案例分析、疑难问题说明,对于工程实施过程中出现的问题提出意见或建议。

三、强化信息公开和社会监督

网络数控系统 篇3

【关键词】信息检索系统;推荐系统;网络营销;网上销售

眼下越来越多的商家为了节约营销成本和库存成本,利用相关的信息技术选择在上进行销售,顾客也能得到更广泛的商品选择。传统意义上的店铺由于店面空间有限,不能与网络店面的商品数量相比。如一家实体书店与当当网比较,大型书店一年的营业额约在1200万元,除去租金、税收、水电、人力等成本,最后可能还会有亏损。根据一组数据调查显示:2009年当当网新增用户超过1000万,每日处理订单超过10万单,每日快递商品数达30~40万件,占到了整个图书市场份额的10%左右。另外,网络提供的在线阅读及免费下载等方式,也进一步分流了实体书店的顾客,这种发展趋势不仅对数字化产品有着重要的意义,而且对有形产品也同样适用。

如何借助于检索和推荐系统,让顾客在众多的商品品种中,准确地找到自己所需要的商品是网络营销亟需解决的问题。因此,对于网络营销来说,检索和推荐系统是非常重要的。所谓检索系统是顾客按照目标商品的关键词搜索商品,而推荐系统就是根据个人喜好,依据相关数据计算后向顾客推荐商品。网上店铺可以选择搜索系统,依靠搜索成本较低的优势增加销售,增长利润;也可以用推荐系统,在热销产品被顾客抢购的同时,带动利基产品的销售,边际收益较低的产品销量增加,同样也是利润的增加。本文就信息检索系统和个性化推荐系统对网上销售带来的影响进行了讨论。

一、检索系统及推荐系统的概述

1.检索系统概述。检索系统在为顾客获得需求信息带来方便的同时也能降低商品的搜索成本,热门的商品总是能被轻易搜到并且得到很多选择对象,各种排行榜和推荐系统也大大降低了热门商品的搜索成本,但相比起来,利基产品的降幅更加明显。在饱和市场中顾客和利基商品的获利,大于不饱和市场中,各种商品及商品的供需双方利用检索系统获得的利益。所以,商品所在市场的状态不同,由搜索成本的降低所带来的盈利程度也不同,商品提供商在从事网上销售时,要对商品特征、商品市场状态以及商品品种的规模等进行认真分析,正确利用相应的信息检索技术,在满足消费者需求和降低顾客搜索成本的同时来获利。

2.推荐系统概述。推荐系统就是根据顾客个人的喜好、历史浏览商品的习惯向其推荐商品的程序。顾客习惯于借助搜索引擎来寻找目标商品,情况大多分为两种:一是顾客用了一大堆的关键字词来搜索自己的需要,结果由于搜索系统的过分排除,仅提供极少符合的商品或无任何检索结果;二是顾客用很少的关键字来描述自己的需要,结果不得不在罗列出来的范围很广的一长串列表中逐个查找。所以,需要构建一个推荐系统能揣摩顾客的心意,记录顾客所喜欢的,然后自动为顾客筛选出与喜欢目标相匹配的商品,过滤掉那些顾客无意向选择的商品。推荐系统的目的就是分析顾客的消费偏好,进而在帮助顾客选择商品的同时提高顾客购买过程的满意度。因此,如何做到在庞大的商品目录中针对性地推荐商品,选择性地排出顾客需要的商品是推荐系统的关键。

二、系统对网络销售的影响

在当今市场环境下,传统的销售模式极大地限制了销售行业的整体发展,销售模式的网络化发展必将会对传统销售行业的销售渠道产生重大影响。眼下各类电子商务网站与用户数目不断增加,通过各类电子商务网站销售的商品种类,只有想不到的,没有卖不了的,并且每日浏览这些电子商务网站的用户所投入的时间也逐渐增多。各类电子商务网站通过分享、转载、邀请、邮件等形式的广告手段,也使得浏览群逐渐扩大。如何将更多的潜在用户从浏览者变为购买者,并确保自己可以提供足够多种类的商品促使他们留下来,让用户面对众多选择的同时准确挑选出自己所需,成为电子商务网站在进行客户关系管理中遇到的挑战,也是在适应新的竞争环境中成败的关键。

传统的销售模式中,顾客为了获得商品较全面的信息,会花费较多的时间和精力在不同的商店中进行比较。而网络销售的最大优势在于可以异地经济地获得海量信息进行商品选择,从而节约了时间成本。假设一个北京游客到桂林旅游,想要购买桂林特产送给亲友,可直接在网上交付成功后由实体店直接下单给当地物流公司,既省去了游客挑选商品时间,也无需自行带给亲友,节约了精力。网上销售具有传播范围广、无时间地域限制、速度快、双向交流等优势,商家还可以提供更多的商品品种,既满足了不同的购买需求,减少了库存成本,也大大减少了购买者的搜索成本。

一般的搜索系统,就是顾客输入一个或若干个关键字,然后计算出与关键字具有高相似度的其它关键字,再根据相关度由大到小的顺序罗列出商品供顾客选择。如果某个顾客多次购买一种商品,那么他可能会对这个商品的同类商品持续关注。这种从商品内在特点来推荐目标的方法包含很广,这个特点可以是商品本身的名称,也可以是它的属性,如类别、出厂厂家、适合赠送的年龄段等信息。检索系统不能随意性太大,需要略去一些辅助性的词汇,提取出关键字,然后根据各关键字出现的频率来查找相关程度,因为名字的相关性很难保证其内容的相关性。为了使用户搜索的结果更准确,检索系统还可以与搜索提示、搜索推荐等附加功能相结合。

三、推荐系统对网络销售的影响

有时顾客很难借助于搜索引擎用几个简短的关键字来描述自己的需要,结果不得不在罗列出来的范围很广的一长串列表中逐个查找或者得不到任何搜索结果。利用推荐系统分析顾客的消费偏好,然后借助于畅销排行榜、口碑和广告等营销手段向每个顾客具有针对性地推荐产品,不仅帮助顾客从庞大的商品目录中挑选出自己所需,也提高了顾客对商务活动的满意度,换来对商务网站的进一步支持。一般说来,推荐系统在电子商务活动中的作用可以归纳为以下几点:

1.帮助顾客检索有用信息。对于只是四处看看,购物目标不明确或者没有购买欲的顾客,是很难有耐心在众多商品中逐项查找有没有感兴趣的商品。而推荐系统通过针对性的推荐,更大可能性地可以将一个浏览者变为购买者。

2.促进销售。当顾客结账时,根据购物车中已有的商品进行同类型商品推荐,可以促进交叉销售和向上销售,也可能提供给消费者正追求的更好的商品。还可采用的促销方式有:捆绑销售、限时折价、包邮等。

3.个性化的服务。个性化服务是根据顾客的兴趣、习惯、购买历史,或者顾客之间的关联性等动态化地为顾客定制个性化推荐,向顾客推荐商品。

4.提高客户忠诚度。顾客觉得自己的消费倾向越多地被了解,使用推荐系统也就越频繁。适合顾客需要的推荐系统才能将更多的顾客吸引到自己的网站。另一个必不可少的就是在线客服,在线客服除了能帮助顾客解疑商品上的问题外,还包括售后问题,物流问题及其它帮助。保持与顾客之间的随时沟通,并且让顾客对所选商品有着详细的了解是网络销售成功的关键。

四、结论

推荐结果要有准确性,总是向顾客推荐其不感兴趣的商品只会导致顾客觉得无趣而转向其他网站,并且推荐范围应尽可能大地覆盖顾客实际的兴趣范围。最简单的一种方法就是根据统计数据,如销量排行、收藏数量等,以店主推荐的排名形式时常更新,或定期推出专题,汇集一系列围绕某主题的商品放在网页的醒目位置。尽可能让顾客关注那些销售形势非常好的商品对于新来的访问者相当有效。既能体现有不少顾客在本网站购买商品并持续关注,又能给新顾客一个参考方向。

另外,购买者在购买商品后对商品的正面评价,也能增强其他对此商品有购买欲的顾客的购买信心。在饱和市场中,如果所销售的商品是垄断产品,消费者由于财力、时间或需求等限制,就会转向替代商品。所以,信息查询系统不方便不会带来消费增长,而是更多的替代商品销量增加。在未饱和的市场中,顾客可以将检索和推荐系统相结合,更容易发现自己所需,进而出现替代效应;另一方面由于搜索成本的降低,顾客可以找到更多的购买目标从而导致消费的增加。另外,方便、智能的查询和推荐系统,会使那些“冷门”商品容易被发现。

除了前面提到的“人工式推荐系统”,还有一种比较复杂的“自助式推荐系统”。如果具备一定的技术和资金支持,可考虑设计一种针对每一顾客的个性化推荐系统。充分地考虑每位顾客的兴趣爱好,或者在顾客的购买历史或搜索信息中动态地产生推荐结果。而顾客在搜索的同时,自助式推荐系统又能毫不冲突地推荐更多类似商品,甚至有所扩展,系统能综合多种推荐方法,互补长短。另外,协作筛选也是一种不错的方法。兴趣相近的顾客可能会对同样的东西感兴趣。所以,分析出具有相同喜好和相同浏览历史的顾客,就可根据相似顾客的意见来向其进行推荐。只需将"浏览了该商品的顾客还浏览过以下商品"的版块放置在顾客正在浏览的商品页面的最下方即可。另一种可能的出发点是,可以根据顾客对各种商品的评价来判断商品之间的相似程度,然后推荐与顾客兴趣最接近的那些商品。例如在主页面添加"您最近浏览过的商品“以及”您还可能喜欢同类型的商品"两个版块,进行顾客喜好的深度挖掘。

参 考 文 献

[1] 周惠虹,柳益君,张尉青,谢俊元.推荐技术在电子商务中的运用综述[J].计算机应用研究,2004(1):8-12.

[2] 岳讯.基于矩阵聚类的电子商务网站个性化推荐系统[J].小型微型计算机系统,2003(11):1922~1926

网络数控系统 篇4

反馈控制系统中, 控制回路是通过实时网络闭合的, 称之为网络控制系统[1] (Networked Control System, NCS) 。由于其具有成本低廉、维护方便等突出特点, 网络控制系统在电力系统、石油化工等工业过程控制中得到了广泛的应用。目前, 网络控制系统已经成为国内外过程控制的一个研究热点, 文献[1~3]总结了最新进展。很多研究者针对网络控制系统的建模和稳定性[4~8]、控制器设计[9~15]等问题进行了深入的研究。但在实际工业过程控制中, 串级控制系统是除单回路反馈控制外应用最广泛的重要控制结构, 随着DCS和FCS的广泛应用, 在串级控制系统中越来越多地通过专用网络或现场总线来传输实时控制信息。串级控制系统中, 控制回路是通过实时网络闭合的, 称之为网络化串级控制系统[16] (NetworkedCascadeControlSystem, NCCS) 。网络化串级控制系统是一类特殊的网络控制系统, 它充分结合了网络控制系统和串级控制系统的优点, 不仅可以大大降低系统成本、提高系统诊断维护水平, 还可以快速克服内部扰动, 提高系统工作频率。

将网络引入控制系统的控制回路中, 为工业过程控制实际应用带来了极大的便利, 但也给控制系统的分析和综合带来了巨大的挑战。传统的控制理论中所作的假设, 如数据包的无延迟、无差错、无丢失的准确传输等不再成立, 系统的分析和设计变得异常复杂。在网络控制系统和网络化串级控制系统中, 由于配置方式的不同, 可能会导致不同的系统结构。而不同的系统结构中, 网络存在的位置又各不相同, 从而相应地有不同的系统分析和综合方法。因此, 有必要针对网络控制系统和网络化串级控制系统的结构进行深入研究。

本文从工业过程控制实际出发, 针对NCS和NCCS的网络结构进行了研究, 提出了节点-设备连接阵和网络传输阵的概念并分析了它们的性质, 采用系统配置图、方框图、节点设备连接阵和网络传输阵等三种方法分别描述了NCS的三种常见结构, 并描述分析了NCCS的四种典型结构。 (1)

2 节点设备连接阵和网络传输阵

为简化问题分析, 以下设备仅指与控制回路直接相关的现场设备, 包括传感器、控制器、执行器等三类设备。网络节点仅指与控制回路直接相关的节点, 即至少包含三类设备之一的节点, 而不包括与控制回路无关的节点, 如智能化外围设备等其它节点。

定义1节点设备连接阵P定义为:P= (pij) (i=1, 2, …, m;j=1, 2, …, n) , 其中, m为网络中的节点数, n为网络中的设备数。pij=1表示设备j挂在网络节点i上, pij=0表示设备j未挂在网络节点i上。

由定义1可知, 节点-设备连接阵P描述了各网络节点上是否挂接有设备, 以及挂接的是哪些设备。

推论1由于一个设备只能挂在某一个网络节点上而不可能挂在多个网络节点上, 故P的每一列有且仅有一个元素为1, 其它元素均为0。

推论2一个网络节点上至少需要挂一个设备, 因此P的每一行至少有一个元素为1。

推论3 P的每一列所有元素之和均为1, P的每一行所有元素之和大于等于1, P的所有元素之和为n。

定义2网络传输阵Q定义为:Q= (qij) (i, j=1, 2, …, m) 是维数为m的对称矩阵, m为网络中的节点数。qij=1表示节点i与节点j之间存在需要传输的实时信息, 且传输方向是从节点i到节点j, 否则qij=0, 节点i与节点j之间不需要传输实时信息。

网络传输阵Q描述的是控制回路中需要传输各种实时信息 (包含传感信息和控制信息) 的网络在节点之间存在的位置, 还描述了节点之间各实时信息传输的方向。

推论4 Q的对角线元素必定全部为0, 即qii=0 (i=1, 2, …, m) 。

3 网络控制系统的结构分析

为简化问题分析, 在网络控制系统中, 设备仅指与NCS控制回路直接相关的现场设备, 包括变送器、控制器、执行器等三个设备。网络节点仅指与NCS控制回路相关的节点, 即至少包含上述三个设备之一的节点, 而不包括与NCS控制回路无关的节点, 如智能化外围设备等其它节点。

在单回路NCS中, 现场设备一般有一个传感器和一个执行器, 均是智能化的现场设备。执行周期性采样和接收控制器指令驱动执行机构的功能块分别置于传感器和执行器中, 而执行控制功能的控制器则内置于传感器或执行器中, 当然也可置于其它智能化节点中, 如分散控制系统中即是如此。因此有如下三种可能的结构。

3.1 TypeⅠNCS

将执行控制器功能的功能块内置于传感器中, 这在基于FCS的NCS中是常见的一种配置方式。此时网络仅存在于控制器与执行器之间, 称之为TypeⅠNCS。系统配置图如图1所示。

注:S———传感器;C———控制器;A———执行器

其等价的方框图如图2所示, Plant表示被控对象。

由图1可知, 网络中的节点数m=2, 设备数n=3。以下统一按传感器S、控制器C、执行器A的顺序将这三个设备编号为设备1, 2, 3, 此处传感器节点、执行器节点分别编号为节点1, 2。

由定义1和图1可知:, 由定义2及图2可得:。

3.2 TypeⅡNCS

将执行控制器功能的功能块内置于执行器中, 这在基于FCS的NCS中也是常见的一种配置方式。此时网络仅存在于传感器与控制器之间, 称之为TypeⅡNCS。其系统配置图如图3所示, 节点数、设备数、设备和节点编号同3.1小节。

其等价的方框图如图4所示。

由定义1和图3可知:, 由定义2及图4可得:。

将执行控制器功能的功能块置于其它单独的智能节点中, 这在基于DCS的NCS中是常见的配置方式。此时, 网络不仅存在于传感器和控制器之间, 还存在于控制器与执行器之间, 称之为TypeⅢNCS。系统配置图如图5所示, 网络中的节点数m=3, 设备数n=3。

此时, 传感器、控制器、执行器节点分别为节点1, 2, 3, 则由定义1和图5可知:, 由定义2及图6可得:。

其等价的系统方框图如图6所示。

4 网络化串级控制系统的结构分析

为简化问题分析, 以下设备仅指与NCCS控制回路直接相关的现场设备, 包括主变送器、主控制器、副变送器、副控制器、执行器等五个设备。网络节点仅指与NCCS控制回路直接相关的节点, 即至少包含上述五个设备之一的节点, 而不包括与NCCS控制回路无关的节点, 如智能化外围设备等其它节点。

一般地, 在一个典型的网络化串级控制系统中, 有三个智能化的现场设备, 有两个变送器 (主变送器和副变送器) , 还有一个执行器。在该系统中, 控制功能是通过分散在现场或电子设备间的两个控制器来实现的。主变送器对主参数周期性采样并发送到主控制器, 主控制器根据给定值以及主参数的反馈值之间的偏差计算出控制指令, 输送到副控制器作为它的设定值, 副变送器对副参数周期性采样并发送到副控制器, 副控制器根据这两者的偏差计算出控制指令, 执行器接收来自副控制器的控制指令驱动执行机构从而改变副对象的状态, 进而改变主对象的状态。而实现控制器功能的主控制器C 1和副控制器C 2可任意配置在这三个智能化的现场设备中, 也可配置在单独的网络节点中。显然, 理论上网络化串级控制系统共有11种可能的结构形式。但在工业过程控制实际应用中, 为便于组态调试管理, 实际应用中经常采取以下四种配置方式, 其它的结构形式均可等效简化为这四种配置方式。

4.1 TypeⅠNCCS

第一种类型的NCCS:TypeⅠNCCS如图7所示, 将实现主控制器功能的C 1内置于主变送器中, 将实现副控制器功能的C 2内置于副变送器中, 这是实际应用中一种常见的配置方式。网络存在的位置有:主控制器和副控制器之间的外回路控制指令传输通道, 以及副控制器和执行器之间的内回路控制指令传输通道。这种结构形式在基于FCS的网络化串级控制系统中是常见的。

与图7等价的方框图如图8所示, 其中Plant1表示主对象, Plant2表示副对象。

由图7可知, 网络中的节点数m=3, 设备数n=5。以下统一按主变送器S1、主控制器C 1、副变送器S2、副控制器C 2、执行器A的顺序将这5个设备编号为设备1, 2, 3, 4, 5。此处主变送器、执行器、副变送器节点分别编号为节点1, 2, 3。

由定义1和图7立即可以得知:, 由定义2及图8可立得:

4.2 TypeⅡNCCS

第二种类型的NCCS:TypeⅡNCCS如图9所示, 将主控制器C 1置于主变送器中, 副控制器C 2内置于执行器中, 这也是工程上经常应用到的一种配置方式。此时, 网络存在的位置有:主控制器与副控制器之间的主回路控制指令传输通道, 以及副变送器与副控制器之间的副参数传输通道。这种结构形式在基于FCS的网络化串级控制系统中是常见的。

与图9等价的方框图如图10所示。

由图9可知, 网络中的节点数和设备数同4.1小节, 主变送器、副变送器、执行器节点编号为节点1, 2, 3, 由定义1和图9可知:, 由定义2及图10可得:。

4.3 TypeⅢNCCS

第三种类型的NCCS:TypeⅢNCCS如图11所示, 将主控制器C 1和副控制器C 2一起配置在一个单独的节点中。此时, 网络存在的位置有:主变送器和主控制器之间的主参数传输通道, 副变送器和副控制器之间的副参数传输通道, 以及副控制器和执行器之间的副回路控制指令传输通道。这种结构形式在基于DCS的网络化串级控制系统中是常见的。

与图11对应的方框图如图12所示。

由图11可知, 网络中的节点数m=4, 设备数n=5, 主变送器、副变送器、执行器、控制器节点依次编号为节点1, 2, 3, 4, 由定义1和图11可知:, 由定义2及图12可得:

4.4 TypeⅣNCCS

第四种类型的NCCS:TypeⅣNCCS如图13所示, 主控制器和副控制器分别配置在两个单独的节点中。网络存在的位置有:主变送器到主控制器的主参数传输通道;副变送器到副控制器的副参数传输通道;主控制器到副控制器的主回路控制指令传输通道;副控制器到执行器的副回路控制指令传输通道。这种结构形式在基于DCS的网络化串级控制系统中也是可能出现的。

与图13等价的方框图如图14所示。

由图13可知, 网络中的节点数m=5, 设备数n=5, 主变送器、副变送器、执行器、副控制器、主控制器节点依次编号为节点1, 2, 3, 4, 5, 由定义1和图13可知:, 由定义2及图14可得:。

5总结

本文结合工业过程控制实际, 提出了网络控制系统的三种结构形式和网络化串级控制系统的四种结构形式, 通过定义节点设备连接阵和网络传输阵, 采用三种方法描述了这些结构形式。类似地, 其它复杂结构形式的网络控制系统也可通过这三种方式描述。针对这些不同结构的网络控制系统和网络化串级控制系统, 存在网络诱导时延、数据包丢失时如何建立系统的模型、分析系统的稳定性以及如何设计合适的控制器, 使得系统既是鲁棒稳定的又具有鲁棒性能, 将是下一步研究的方向。

嵌入式网络数控技术与系统 篇5

计算机技术已经普遍应用于生产生活中,信息技术的改革进一步促进了嵌入式技术向更多领域的发展。

利用电脑已经不能满足人们对资源的需求,且不能实时控制操作系统,而嵌入式系统的应用解决了这些问题,它能在降低计算机运行成本的基础上进一步提高计算机运行速度,实现最终的资源共享。

主要分析了嵌入式网络数控技术的特点,并进一步分析了嵌入式网络系统的结构。

关键词:网络结构;数控技术;网络系统

近几年,数控技术有了很大的发展,并广泛应用于计算机技术中。

元件在系统中是分立的,主要通过逻辑电路排列的方式来进行数控运算,可以说系统的数控功能是通过计算机硬件来实现的。

随着信息技术的快速发展,实现了数控技术与网络技术的结合,而嵌入式系统作为一种专门针对计算机设计的系统,可以实现信息和信号的微处理。

一、嵌入式系统模型的特征

1.嵌入式系统模型

嵌入式系统是一种专门针对计算机设计的系统,它是在多元化电子系统内部形成的。

通常情况下,非电子系统可以有效模拟嵌入式系统的使用环境,一个比较大的系统是由大量的嵌入式系统所构成的,通过嵌入式系统可以实现同外部环境的联系进而实现同外部环境的通信。

嵌入式系统服务于非嵌入式系统,可以有效影响信号的输出和输入。

通过嵌入式系统与计算机技术的结合可以实现机电控制,进一步完善计算机的微处理器传感器以及中央处理器等元件,从而可以分析并处理来自网络的数据。

所以,嵌入式系统又被称为嵌入式网络数据处理系统。

2.嵌入式系统的可重构能力

嵌入式系统的中央处理器可以实现外界指令的运算,有微处理器的功能。

将这种理念运用于芯片,再同计算机技术相结合可以进一步实现微处理技术的可编功能。

微处理器所具有的柔性可以使芯片的使用更加安全,数据传输速度也会更加的快。

可重构主要指通过重复使用资源来实现资源共享。

嵌入式系统可以通过控制软件来实现其可重构能力,可以有效利用可重构资源,进而重构计算机平台,使重构的计算机平台可以在各种环境下加以使用。

通过重组的形式来实现可重构功能,并实现软件的重复利用,也可以更新系统软件和硬件,并对其进行剪裁,从而实现计算机系统的设计以及数字化控制。

二、嵌入式新型网络数控系统的主要结构分析

1.嵌入式网络数控硬件的主要结构

嵌入式网络数控系统是由很多嵌入式系统组成的,可以实现数控操作和管理系统的双效功能,也可以进行数据的输入和输出,从而实现人机交互功能。

数控操作的管理界面可以自动获取编码并对其进行编译,所以当网络数控系统有问题的时候可以自动分析系统故障。

以太网可以实现同外部系统的连接,为了方便对数控系统进行调试,数控网络系统就是使用的这种网络。

借助键盘输入可以有效实现人机交互,还能通过不同的输入操作来进一步完善相应操作进而完成任务。

在嵌入式系统中使用插补器可以控制数据的传输速度,并将数据传输到嵌入式系统当中,再通过伺服控制器来完善数据管理。

借助逻辑分析法可以自动处理数据,可以通过伺服控制器来对数据处理的速度和位置进行控制,进而调节工轴速度。

此外,嵌入式系统不仅能借助NC客户端来进行远程控制,还能使用我们经常使用的浏览器来进行控制。

主要通过NC系统来实现系统的连接,将运动控制器同嵌入式系统相连接再通过以太网来实现TCP/IP协议连接,进而实现最终的远程数控。

2.嵌入式网络数控软件的主要结构

嵌入式网络数控软件主要是由伺服运动控制软件和相关程序组成的,可以有效控制组态软件模块。

利用通用性设计来设计标准型接口,进而进行数据传输和代码编译。

通常会采用PLC单元以及数控单元来进行计算机辅助设计。

在开发数控软件时不仅可以自动生成软件,还能下载很多用户需要的软件。

在下载数控软件之后可以将已经自动生成的数控软件与嵌入式数控系统相结合,进而有效完善数据传输,并提高数据传输的可靠性以及安全性。

嵌入式系统有很大的普适性,广泛应用于计算机系统当中,可以同其他的软件同时使用,有很强的兼容性。

此外,嵌入式系统可以对软件和硬件进行剪裁,所以说嵌入式系统同数控软件的结合有着很好的扩展性能,也有着很好的可重构能力。

系统可以模拟硬件的运行环境,实现计算机硬件的调试,进而更好地开发并使用计算机硬件。

此外,嵌入式系统通常比较灵活,可以有效控制不同的系统,因此可以广泛应用到不同的行业中。

参考文献:

[1]周祖德,龙毅宏,刘泉.嵌入式网络数控技术与系统[J]. 机械工程学报,(05).

网络选课系统研究与实现 篇6

关键词:教学教务管理 网络选课 BS模式

中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0166-01

1 引言

自1969年ARPAnet网诞生到1990年更名为Internet,网络一直处于不停发展的过程中,主机和用户数都不断地增长,特别是进入90年代以来,网络应用进入多元化发展时期,视频点播、多媒体会议、电子商务等新型的应用不断出现,网络深入日常工作生活的各个方面。在高校实施学分制的大环境下,基于网络的在线选课系统是教学教务管理中不可或缺的重要功能模块,教学教务部门将课程和老师的信息公布在网上,学生利用网络完成相关课程的选择,学生可以自由选择,打破了原来学年制小班级的限制,比起原来学年制下直接安排教师进入各个班级的课程来说具有较好的灵活性和自由性。基于网络的选课系统作为计算机应用的一部分,使用计算机对选课信息进行管理,有着手工管理所无法比拟的优点,能够极大地提高教学教务管理的效率。

本文结合我校教学教务的要求对于选课系统中的功能做了详细分析,并由此提出了一个选课系统的实现。

2 系统分析

选课系统主要由用户管理部分,用来对系统管理员、教学教务人员、教师和学生四类用户进行;教学任务管理部分,用来管理各个学期的教学任务;选课管理部分,學生用来完成课程的选修,老师用来浏览选课的情况。整个系统结构如图1所示,下面将就主要功能模块做分析。

2.1 用户管理模块分析

管理员用户可以通过相关的用户名和密码登录进用户管理界面下。

在此界面下可以完成对教师、教学教务人员以及学生数据进行增删改、查找、授权等操作,例如将每年新入学的学生数据导入进系统,新分配的老师数据录入进入系统,分配不同的权限和功能给教师和教学教务人员。

2.2 教学任务管理模块分析

教学教务人员通过相关用户名和密码进入教学任务管理界面下。

在每学期结束前的一个月,教学教务管理人员将下个学期的所有课程预先根据培养计划生成教学任务,然后将相应的教学任务安排到具体的任课教师,并安排相应的教室和上课时间(此类功能属于排课管理子系统),任课教师便可登录选课系统查看自己的任务和上课时间地点。

2.3 选课管理模块分析

学生在规定时间登录进入选课管理界面下进行下个学期课程的选课。

选课分为初选和正选两个阶段,初选阶段是不限制选课班级的人数,也就是学生想选哪个老师的课程便可以选取,但往往某些课程的人数超过最大容量,之后基于一定的策略剔除掉一部分学生,在正选阶段这些学生可以选入其他班级,同时如果有漏选或者错选的学生也可以进行特殊修改。

3 系统实现关键技术

3.1 用户权限动态分配

考虑到不同的用户在该系统中需要有不同的权限,而权限最终又是通过映射到不同的菜单(功能)上来,所以在考虑本系统中用户权限分配的时候采用了动态的策略,即在数据库中采用一个菜单表用来存储体现不同权限的功能菜单项,然后每个菜单项还具有一个编号属性,在用户表将用户所具有权限对应的功能菜单项的编号保存,当不同用户登陆后根据菜单表中保存的菜单编号读取菜单项生成用户的操作菜单完成不同的功能。

3.2 选课管理

在初选阶段选课的人数将有可能超过班级人数的最大容量,这样势必会在初选结束后对多余的人员做出剔除。如何公平地剔除一些学生是一个需要考虑的问题,在本系统中采用的策略为综合考虑学习成绩和自然班学生的平均性作为剔除的权重因子。具体的执行的过程为:在所有需要选择该门课程的学生中,按照自然班统计其上一学年所学课程的平均学分积点作为划分不同档次的学生的一个参数,然后在按照自然班学生尽可能平均分配到各个选课班的原则可以得到每个档次的学生人数,这样在总人数超过的选课班中将不同档次的学生人数抽取出来后,如果发现超过该档次的人数容量,那么再随机剔除掉多余的学生,在随机剔除的过程中要考虑到不同自然班级人数的相对平均性,即优先剔除掉那些自然班级超编的学生;如果该档次的学生人数未达到要求,那么保留空间供正选阶段该档次的其他学生选入。同时在正选阶段也按照类似的策略保证选入的学生满足成绩和人数的平均性,这样每个班的学生情况相对来说比较平均,对于老师教学的开展比较有利。

4 结语

基于网络的选课系统给教学教务管理人员和学生提供了一个简易高效的平台,在学分制的管理背景下有利于学校教学教务管理的便利性和高效性,符合信息化新形势下的高校管理的要求。

参考文献

[1]叶飞.Internet网络选课系统设计与实现[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),2004,4.

[2]米明.基于变化概率的网络选课系统算法研究[J].计算机与现代化,2009,12.

[3]邓万友,孟雅杰,贾焕军,宋英,刘洪波.学分制下网络选课系统的构想与实现[J].黑龙江高教研究,2001,1.

[4]关慧,由德凯,侯建梅.网上选课系统的设计与实现[J].沈阳化工学院学报,2004,4.

实用网络考试系统 篇7

考试系统是在教育测量理论指导下对传统纸笔考试过程的数字化改造。现有考试系统一般题库建设相对落后、维护麻烦,实际可操作性比较差。本系统借助浏览器,既可以在广域网上运行,也可以在局域网上运行,可以大大加快实现无纸化考试进程。

2 电子试卷的制作

这里使用FrontPage来完成电子试卷的制作工作。启动FrontPage后在“新建”任务窗格中选择“由一个网页组成的网站”,单击“浏览”,为电子试卷指定一个保存位置。

(1)选择题

使用“选项按钮”实现。插入“选项按钮”后,通过右健快捷菜单中选择“表单域属性”命令,设置“选项按钮”表单域属性。要注意的是:每一题使用同一个“组名称”。

(2)判断题

使用“下拉框”实现。完成“下拉框”输入后将表单域属性设为“√”,“×”两项即可。

(3)多选题

使用“复选框”完成。插入后用右键快捷菜单的“表单域属性”命令设置“复选框”属性。

(4)填空题

填空题使用“文本框”完成。“宽度”可根据实际情况调整。

试卷全部输入完成后,将表单中“按钮”的默认提示文字“提交”改为“交卷”;“重置”改为“重做”,完成最后工作。最后完成的试卷如图1所示。

3“交卷成功提示网页”的制作

该网页的作用是:当学生点击“交卷”按钮,服务器将收集信息,收集成功后,发出一个信息以提示学生。为简单起见,这里只输入:“交卷成功,现在可以离开考场!”。将该网页命名为:success.htm。

4 基本设置

学生将试卷完成,并点“交卷”按钮提交后,服务器将收集处理这些信息。

在表单区域中单击鼠标右键,在快捷菜单中选择“表单属性”命令,在弹出对话框的“文件名称”中输入目标文件的完整路径;单击“选项”按钮,在“保存表单结果”对话框的“文件格式”中选择“带格式文本”[1]。

选择“确认网页”选项卡,设置成功交卷(提交表单)时显示的网页。

选择“保存的域”选项卡,选中“要保存的表单域”中不需要保存的域,按下键盘上的“Delete”将域删除。

完成对表单属性的设置后保存文件并关闭FrontPage。

5 运行环境的建立

5.1 配置IIS服务器

如果安装的是Windows 2000 Server时IIS已经安装在计算机中,它能提供Internet信息服务的软件,否则需要通过“控制面板”的“添加或删除程序”功能安装IIS。

在C盘根目录下建立新文件夹,命名为“www”。

通过“管理工具”调出“Internet信息服务”窗口。在“默认网站”上使用右键快捷菜单中“属性”命令,调出“默认站点属性”对话框。选择“网站”选项卡,单击“IP地址”中的下拉箭头,选择“127.0.0.1”(如果在局域网中使用,出现的是本机对应IP地址)。

选择“主目录”选项卡,单击“浏览”,选择C盘刚才建立的“www”文件夹。单击“应用”,再单击“确定”关闭对话框,完成IIS服务器基本配置。

5.2 FrontPage服务器扩展

在“Internet信息服务”窗口中选中“默认网站”,并单击鼠标右键,在快捷菜单中选择“所有任务”,在子菜单中选择“配置服务器扩展”命令,按提示一步步完成服务器扩展配置。

5.3 发布与测试

启动FrontPage,打开前边制作的电子试卷所在的网站。单击“文件”菜单下的“发布站点”命令,弹出“远程网站属性”对话框。选择“文件系统”,单击“浏览”按钮,找到C盘下的www文件夹,单击确定→弹出系统需要创建网站的对话框,单击“是”继续。出现验证用户名和密码对话框,输入用户名和密码,单击确定。系统将自动将文件复制到服务器所指定的位置,复制完成后可以查看发布的站点,然后单击“完成”。

站点发布成功后,启动IE来测试。在地址栏输入:http://127.0.0.1,在浏览器中就显示了制作成功的电子试卷,参见图1完成的试卷。答题结束后,点击“交卷”按钮。成功后,返回如图2所示“success.htm”中的内容。

6 功能扩展

6.1 问答题的制作

有些考试还可能涉及到问答题之类的情况,例如英语考试中的作文,可以使用表单中的“文本区”完成。“宽度”和“行数”可根据实际情况调整。

6.2 考试时间

考试时间的计算用以下程序(放置到页面源代码

之间)实现。这里以考试时间为120分钟计算,可以根据实际情况对代码中变量进行调整[2]。

当考试开始,经过1小时50分钟时会出现“离考试结束还有10分钟!”的一个提示信息。

7 自动阅卷

考试完成后,在windows资源管理器中默认网站的根目录下找到“_private”,再找到“form_results.txt”,刚才提交的信息都被保存在该文件中了。

7.1 数据处理

用Excel打开该文件后,会弹出文本导入向导,按提示进行。出现“文本导入向导-3步骤之2”对话框时,勾选“其他”,在对应的文本框中输入“:”。这里要注意:输入的符号是英文的。输入完成后,点击“下一步”继续,直到结束数据导入工作[3]。

将参考答案放入此工作簿的另一工作表中,将该默认工作表名称重命名为“参考答案”,参见图3。

7.2 自动阅卷

通过“控件工具箱”在工作区生成两个“命令按钮”。右键点击生成的按钮,从弹出的快捷菜单中选择“属性”命令。在弹出的“属性”窗口中将两个按钮的“AutoSize”属性项均设置为“True”;“Caption”属性项分别改为“建立数据结构”和“阅卷与成绩统计”;其它仍然保持默认值不变。

右键选择“建立数据结构”按钮,从弹出的快捷菜单中选择“查看代码”命令,在弹出的窗口中输入如图4所示代码。

用同样的方法给“阅卷与成绩统计”按钮增加如下代码[4]:

点击“控件工具箱”中的“退出设计模式”按钮,最后完成的界面如图5所示。

7.3 系统使用

点击“建立数据结构”按钮,生成阅卷所需要环境;点击“阅卷与成绩统计”按钮,完成试卷自动评阅工作,成绩统计结果如图6所示。

8 成绩分析

常见的成绩分析指标一般包括:均分、及格率、成绩分布图(包括数值和统计图形两部分)几项。均分可采用“AV-ERAGE”实现;及格率用“COUNTIF”和“COUNT”配合“单元格格式”命令实现;成绩分布情况可以使用“FRE-QUENCY”实现;统计图选用函数FREQUENCY返回的数据,使用“图表向导”完成。

参考文献

[1]微软公司.FrontPage2002标准教程.北京:中国劳动和社会保障出版社,2002.

[2]魏江江,等.JavaScript网页特效编程百例通.北京:科学出版社,2004.

[3]微软公司.Excel标准教程.北京:中国劳动和社会保障出版社,2002.

网络考试系统设计 篇8

考试是学校对学生教育成果的客观测量手段, 是教学活动中十分重要的环节, 如何提高考试效率、减轻教师组卷负担等问题一直是传统考试有待解决的课题。传统考试要求老师做出试卷、印试卷、安排考场、监考、收集试卷、评改试卷、讲评试卷和分析试卷等等工作。这是一个漫长而复杂的过程, 而且耗费大量人力、物力。迫切需要一种新的考试方式来解决这些问题[1]。随着 Internet技术的迅速发展, 利用网络资源, 开发网络题库和在线考试系统是减轻教师命题评卷工作量的有效途径, 是对传统的考试方式的重要改革[2]。本文论述了基于B/S模式的网络考试系统, 该系统主要用于教师在线组卷, 学生在线练习、考试等, 既方便了教师, 也提高了学生的学习效率。

1 系统功能模块

整个系统的开发建立在Microsoft的.Net框架下, 开发工具主要使用微软的Visual Studio.NET 2005进行ASP.NET应用程序设计, 可执行代码用C#语言编写。本文系统的配置是采用WindowsXP作为网络操作系统, 作为SQL Server2005数据库服务器。

本文系统根据用户角色设置四个模块:管理员 (主要负责试题库的维护) 、教师 (主要负责考试组卷和答疑) 、学生 (进行在线考试及在线提问) 、匿名 (进行在线练习) 。

1.1 数据库设计[3]

建立数据库ExamDB, 在库中添加用户信息表UserInforTab, 分别建立以下字段:ID号UserID (主键) 、用户姓名UserName、登陆密码UserPwd、用户类型UserType、所属院系UserDepart、所属班级 (仅限学生) UserClass、性别UserSex、备用Reservation (注:此处为预留字段, 方便以后扩充) , 如表1所示。

添加考试题库表ExamTab建立以下字段:题目ID号QuestionID (主键) 、试卷类型PaperType、题型QuestionType、题目Question、题目答案QuestionAns、A选项AnswerA、B选项AnswerB、C选项AnswerC、D选项AnswerD、备用Reservation (注:所有题型都存在该表中, 如果为非选择题, AnswerA、AnswerB、AnswerC及AnswerD可以为空) , 如表2所示。

1.2 用户登录

图1所示为用户登录界面。

在图1所示的登录界面中, 用户输入用户ID及密码即可进入系统。由于本文系统中有多种角色, 因此在表1中设有“UserType (用户类型) ”字段, 当用户输入正确的ID号及相应的密码 (匿名登录时无需输入ID号及密码, 直接点击图1中“匿名登录” 按钮即可进入系统) 时, 系统才会根据ID号进行检索用户类型, 并跳转到相应页面。

1.3 用户登录首页

用户成功登录系统后会看到图2所示的界面 (在此仅以管理员登录首页为例, 其他身份用户与此类似) 。页面左侧为导航菜单, 不同身份的用户的导航菜单不同。右侧为主页面, 用户点击左侧导航菜单时, 右侧会显示相应的页面内容。

1.4 试卷生成

防止页面刷新:由于教师在点击“抽取试卷”时系统将从数据库中随机抽取试题形成试卷, 并且教师为了验证答案是否合理, 在组卷成功后要查看其参考答案, 然后才打印, 因此, 在教师点击“查看答案”按钮时, 要防止系统刷新页面 (刷新页面会重新生成新的试卷) 。方法是将抽取试卷的代码放在productpaper () 函数中, 只有第一次加载页面或者当教师点击“重新抽取”时调用此函数, 这样可以有效地防止页面刷新。

2 系统开发代码举例

网络考试系统的关键部分是随机组卷模块, 即对于不同的计算机访问系统或相同人员多次抽取时将从题库中随机地抽取并组成内容不同的试卷。另外, 在抽取试卷前要对试卷的参数进行设置, 如:考试科目、试卷题型、各题型的题数等。如图3所示。

图3中参数设置完毕后, 点击“抽取试卷”即可随机组卷, 其随机组卷代码如下[4,5]:

3 结束语

兰州交通大学机电工程学院测控技术与仪器系承担了《控制工程基础》、《单片机原理与接口技术》和《测试技术》等一些量大面广的专业基础课程的教学工作, 这些课程现在实行教考分离, 统一考试的制度。对于这种情况就迫切需要通用试题库, 一方面保证试题抽取试题的随机性, 另一方面保证学生能够方便地进行课外练习。考虑到其在局域网上运行的可靠性, 本设计中特意建立了一个小型的局域网, 并按照一般的软件测试步骤进行了测试。在测试期间发现部分模块存在一些问题, 经过多次修改、调试后基本都得到了解决。截至目前, 网络考试系统可以在局域网内很好的运行, 最终顺利实现了各项预定的功能。

参考文献

[1]林峰, 彭加亮, 徐岩.基于JSP和Servlet技术的远程考试系统设计[J].科技咨询导报, 2007 (22) :32-33.

[2]王剑辉, 马佳琳, 张勇.基于Web的在线考试系统[J].西安科技大学学报, 2007, 27 (2) :280-283.

[3]茅健.ASP.NET2.0+SQL Server2005全程指南[M].北京:电子工业出版社, 2008.

[4]吴晨, 王春霞.ASP.NET2.0数据库项目案例导航[M].北京清华大学出版社, 2007.

网络数控系统 篇9

一、重新设计高校会计组织

现行高校会计核算的组织结构是一种线型组织,呈现为多层级的金字塔模式。在校长或分管校长的领导下,财务处组织学校财务管理工作,按业务性质下设财务科、计划科、综合科、校园卡中心等科室;不同的高校根据管理需要有各自具体的分法,但组织结构的设计原理是相同的。会计核算组织的基础是按不同职责设立的岗位,岗位划分的核心思想是劳动分工理论,如会计审核岗、会计复核岗、出纳岗、学生事务岗、预算岗等。

(一)现行高校会计组织结构存在的问题

会计流程再造后,在沿用传统的组织结构模式时,会发现这样一些问题:传统的职能型组织结构强调专业分离,忽视了整个组织的融合;职能型组织往往抵制变化,侧重于知识组织垂直方向上的职能沟通;基于职能的结构设计本身,职能结构通常是封闭的系统,刺激了部门间的区隔和冲突,部门合作难度较大;在部门化职能分工的情况下,没有专门的机构用于有效协调整个组织,并从整体上进行控制。

(二)高校会计组织的设计与实现

在新的业务流程中,打破了部门间的壁垒,财务部门与其他部门将出现模糊分工形式,许多部门将被合并或撤销,财务岗位设置也将大大减少。在通过流程再造构建高校网络会计信息系统过程中,要选择适应高校流程管理的结构形式,即流程型会计组织。流程型会计组织是面向流程的,能够较快适应变化环境的扁平化组织,它是一种柔性化的会计组织。流程决定组织,而不是组织决定流程,设计面向流程的会计组织应抓住“面向流程”这个关键词,为了完成目标任务,这个部门或机构是如何进行的。流程型的会计组织应能做到集权与分权的均衡,这种组织结构表现出来的会计往往不是传统认识上的单纯财务会计,将弱化会计科室的概念,会计组织的形式转变为流程分部,财务岗位可以设置为数据审核岗位、数据汇总岗位、资金支付岗位等。会计组织将成为一个半综合性的管理组织,会计流程不再由传统的各个科室来承担,而是由会计管理流程分部来完成。

二、建立集中管理的会计信息系统

流程再设计要充分利用信息技术,设计的新流程要符合网络环境的要求。在设计过程中,要考虑如何建立一套满足高校目标要求的集中管理体系。

(一)网络构架的设计

1、建立财务信息处理中心。

目前,大部分高校的财务信息数据库是由财务处进行保管,只有经过授权的财务人员才能使用。在进行网络会计信息系统构建时,要实现财务业务一体化建设,要改变原来财务信息的处理方式,将学校财务信息数据库存放在学校信息中心数据库中,成为校园共享信息,提供授权的共享管理和服务。财务信息的网络服务由学校信息中心的WEB服务器统一提供。财务处的服务器配置要充分保证数据的安全性和系统的稳定性,因此需要设置两台中心服务器作为学校财务应用服务器和备份服务器。

2、网络技术构架的选择。

通过选择最优的IT技术构架,配置探测器和分析器功能模块,设置个性化特征,配置系统安全控制机制,建立实时集中应用构架。目前通用的网络技术构架有C/S技术构架和B/S技术构架两种。(1) C/S技术构架。C/S技术构架又称Client/Server或客户/服务器模式,服务器通常采用高性能的pC、工作站或小型机,并采用大型数据库系统。C/S的优点是能充分发挥客户端PC的处理能力,很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器。对应的优点就是客户端响应速度快。缺点主要表现在:一是只适用于局域网,进行远程访问需要专门的技术,同时要对系统进行专门的设计来处理分布式的数据;二是客户端需要安装专用的客户端软件,其维护和升级成本非常高;三是对客户端的操作系统一般也会有限制。(2) B/S技术构架。B/S是Brower/Server的缩写,又称浏览器/服务器模式,由客户机、应用服务器和数据库服务器组成。B/S最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。只要有一台能上网的电脑就能使用,客户端零维护。系统的扩展非常容易,只要能上网,再由系统管理员分配一个用户名和密码,就可以使用了。甚至可以在线申请,通过内部的安全认证(如CA证书)后,不需要人的参与,系统可以自动分配给用户一个账号进入系统。可见,B/S技术构架支持国际互联网Intemet、高校校园网,能保证数据的实时传递,实现信息共享。高校可以通过B/S技术构架,在财务管理部门(学校财务处)与二级财务之间建立实时的网络通讯系统。只在财务处设立服务器,整个学校只使用一套财务软件;二级财务通过网络进行日常业务处理,并将所有数据全部、实时地在财务处的服务器上进行集中存储;服务器由财务处进行统一维护和管理,并通过统一的会计科目、人员权限的设置来实现整个学校财务信息的集中管理。

(二)财务软件的运行方案

整个学校只使用一套财务软件作为网络会计信息系统的运行软件,而且可以按照二级财务的部门、会计制度的不同等进行套账的设置。由于我国大部分高校内部都存在多种会计制度并存的现状,如文中第四章所提的案例高校就采取了三种会计制度,学校本部、分校区、海外学院、成教学院执行高等学校会计制度;资产经营公司、后勤集团执行企业会计制度;基建财务执行基本建设单位会计制度;因此需要通过设置不同的套账来保证学校财务信息的统一完整。套账的设计同时要保证二级财务核算部门原有的特色,满足不同行业要求,并做好不同会计制度间数据对接工作,制定科学的财务报表合并规则。

高校要进行财务集中管理,由财务管理部门统一制定财务核算和管理制度,对采用相同会计制度的二级财务核算部门要统一会计处理原则;统一设置系统信息,如系统参数、编码原则、币种选择等,二级财务核算部门对财务软件只有使用权,而没有控制权。学校的财务管理部门还要统一设计会计科目,对会计科目的设计,可以统一到二级科目的范围,二级财务核算部门可以在此基础上,根据业务的要求,增加符合自身核算特点的更细一级明细科目。这样就解决了学校对下属二级财务核算部门的核算管理、项目控制和对比分析等问题,整合了学校内外部资源,真正实现了有效的财务管理。

三、实现业务活动的实时集中控制

高校现有会计流程的业务处理起点是会计凭证,通过对已发生业务的原始凭证进行审核,编制记账凭证,并据以登入计算机系统。现有会计流程强调的是事后控制,而没有实现事前控制、事中控制。因此,在进行流程再造时,要建立财务业务一体化的信息处理流程,实现业务活动的实时集中控制。高校财务业务一体化信息处理流程如图1所示。

高校财务业务一体化信息处理流程的核心工具是共享数据库,所有业务事件的信息都存放在共享数据库中;探测器能够实时获取业务事件信息,并传递给共享数据库;控制器根据控制准则和控制标准对业务事件进行控制;动态会计平台对符合财务数据特征的信息,启动凭证模板进行实时账务处理;报告工具能够向信息使用者提供实时的信息报告。

(一)实时获取信息

新会计流程的业务起点是业务事件,将业务事件作为会计分类的最小单元。在发生业务活动时,相关部门业务人员将业务事件信息输入应用系统,通过执行相关业务规则和信息处理原则生成集成信息,并存放在学校的共享数据库中。输入的业务事件信息应在业务活动发生时间、地点、参与者、内容以及活动所涉及的资源等方面进行充分的表述,以满足不同信息使用者的需求。如招生部门将新生资料在姓名、性别、院系、专业、高考分数、籍贯等方面进行表述,形成的新生信息存放到共享数据库中,与数据库中的原有学生信息共同构成在校生信息。

(二)实时生成信息并进行账务处理

事件信息存放到共享数据库中后,按控制准则和标准进行控制。若事件信息属于业务数据,则作为共享信息进行保存。此时,信息的使用权从会计信息的生产者转移到信息使用者手中,业务事件信息何时使用,用什么方式使用,由信息使用者来决定。学校各部门的业务人员都可以根据相关的授权从共享数据库中提取所需的信息,并可以按照自己的要求对业务事件特征分类、计算分析,再转化成他们所需要的信息。若事件信息属于财务数据,则会驱动动态会计平台,通过凭证模板,自动生成实时会计凭证。以学生奖学金发放的业务处理流程来说明业务的实时动态处理(见图2)。

学生管理部门在办理学生奖学金业务时, 先从共享数据库中提取学生信息, 按照应发放金额加工信息后, 重新生成新的信息———“学生奖学金信息”, 存入共享数据库, 确认该事件后, 驱动动态会计平台中的凭证模块, 自动生成实时会计凭证, 生成的实时会计凭证保存在共享数据库中。

借:学生奖贷基金———奖学金

贷:应付及暂存款———学生奖学金

财务部门直接从共享数据库中提取实时会计凭证, 确认付款后将奖学金发放至学生的银行卡中, 也自动生成会计凭证保存在数据库中。

借:应付及暂存款———学生奖学金

贷:银行存款

(三)实时报告信息

高校的管理部门、教职工等信息使用者可以启动报告工具,根据权限,通过建立索引,生成各种形式的信息报告。如教务管理部门可以随时查询学生缴费情况,按班级、缴费金额等分类,生成各种形式的学生收费报表。

可见,采用新会计流程的会计信息系统能够有效地利用数据库技术集成所有业务数据,通过实时获取信息、实时控制业务事件、实时生成信息、实时报告信息等来实现业务活动的实时集中控制。

四、将控制机制嵌入会计流程

严格的内部控制是高校会计信息真实、可靠的保证。在网络环境下,高校会计信息系统面临着巨大的风险,要针对网络的特点,制定相应的对策措施,来保证内部控制的实现。因此,高校在设计新流程时,要将控制机制嵌入会计流程。

(一)建立健全制度约束机制

高校应针对网络会计信息系统面临的风险,建立健全制度管理。对有必要制定而原来没有的制度必须增加,如网络维护与管理制度,建立机房出入、批准登记制度,数据库限制接触制度等,来保障网络的安全。而原来已有的管理制度也要结合会计信息系统的特点进行重新修订,如业务处理流程的重造,内部审计制度要进行修订,增加对网络、系统安全性的审计。要建立高校网络会计信息系统的安全保护工作体系,明确用户的信息系统使用权限,明确各有关部门的职责,对负责信息系统安全的人员要加强管理,落实责任,实行责任追究制度。

(二)建立预警机制,强化风险意识

高校网络会计信息系统应建立预警机制,强化风险意识;建立的预警机制应贯穿于高校经济业务活动的全过程,应做到事前防范、事中控制、事后处理,进行全面控制。主要措施有:

1、建立风险评估的信号和指标体系。针对可能出现的技术风险和管理风险, 建立风险预警指标, 以便及时发现风险和评价所出现的风险。

2、设置“防火墙”, 健全风险控制运行体系。当收到系统预警信号时能及时采取措施, 避免风险的发生。

3、建立风险处理的快速反应部门, 即“事后处理”措施。出现问题时, 能迅速对事故、故障做出反应, 将事故和故障造成的损害降到最低;通过对已发事件进行分析, 防止再发生此类事件, 进一步防范风险。

(三)合理进行岗位设置

网络会计信息系统下会计岗位的设置仍要遵循相互制约、岗位职务相分离的原则,不相容职务严格加以分离,不得由一人或一个部门包办到底。要制定岗位责任制,明确岗位职责,并做好授权控制,以防止出现密码泄露、非法操作和越权操作的现象。会计信息系统的设计、开发和维护岗位的设置要相分离,分别由不同的人员承担,防止信息系统被恶意留下可操作的技术漏洞,保证信息系统的设计合理,运行正常。网络环境下对网络的管理、监控的需求增加,因此需要增加网络管理与监控的岗位。网络管理与监控岗位应与系统操作岗位相分离;当操作人员通过系统进行业务处理时,其操作和数据也被同步记录在监控人员的机器上,由监控人员进行及时备份,定期检查。

(四)加强信息技术防范措施

高校网络会计信息系统的开放性,增加了系统的安全风险。若操作系统存在安全漏洞,将使攻击者有机可乘,如国内外的黑客组织、黑客协会等。高校应对网络及系统安全漏洞进行定期检测与实时监控,要加强信息平台的安全措施,进行周界控制、访问安全控制、数据传输控制、远程处理控制。要综合采用几种安全功能模块,如“防火墙+网关+加密口令+WEB服务器+访问控制器+数据库服务器操作系统保护+数据加密”。要建立电子商务交易控制制度(如网上银行),采取数据签名技术和数据加密技术,来建立数据传输控制。数字签名控制手段是用电子符号代替了会计数据,磁性介质代替了纸介质,验证交易方身份,保证数据完整性;数字加密技术是为了保证交易信息的安全可靠,防止被窃取、被篡改、被仿冒,对系统客户端和服务器之间传输的信息进行加密处理,保证数据的安全性。

总之,高校只有改变过去财务管理观念陈旧的现象,构建完善网络会计信息系统,才能增自己的实力和核心竞争力,吸引更多优秀的师资力量,扩大招生规模,进行新校区建设,从而在未来立于不败地位。

参考文献

[1]、王振武.会计信息系统[M].东北财经大学出版社, 2006.

[2]、庄明来.会计电算化 (新版) [M].天津大学出版社, 2002.

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[4]、庄明来.会计电算化研究[M].中国金融出版社, 2001.

[5]、王揩.会计信息系统——管理的视角[M].清华大学出版社, 2006.

地税局系统内部网络入侵取证系统 篇10

当前我国的网络安全面临严峻的形势, 网络上频繁发生大规模的网络入侵事件, 是我国很多的政府部门、商业机构等受到了前所未有的打击, 有些甚至造成了较大的社会影响和经济损失。面临严峻形势, 有越来越多的组织和个人在研究、应用网络安全技术及应对各种网络入侵的技术。信息安全保障方面普遍存在力度不大、不重视的现象, 现在网络固有的开放性和互联性为网络入侵搭建了可利用的“桥梁”。因此, 保障网络安全是不容忽视的问题, 只有网络安全了, 才能更好的发挥网络的利用价值。

现在的网络存在着很严重的安全问题, 原因是大量病毒的存在, 以及远程黑客的入侵, 还有安全漏洞问题的频频出现, 这些都给网络带来了各种安全隐患问题, 特别是地税部门, 对于系统完全的要求更高, 保障信息安全尤为重要。但是, 系统用户很少是专业的计算机人士, 他们在进行打补丁、查杀病毒的过程中存在很大的缺陷, 所以一个地税局内部网络入侵检测系统的开发是迫在眉睫的事情, 因为建设此网站可以为用户提供很多的最新病毒防杀工具、安全漏洞报告等, 这些都可以解决网络安全的隐患问题。

基于以上网络不安全的因素, 可以通过对网络安全的几个重要关键点进行检测, 看是否符合网络安全策略, 是否影响网络的安全运行。网络的入侵检测技术, 是一种主动保护自己的网络和系统不受到非法攻击的网络安全技术, 是对整个网络实施实时监测, 是否符合网络安全策略, 并针对性的几个关键点进行安全监测以保护网络安全的一种技术, 在网络受到威胁时并能作出相应的反应加载网络入侵检测系统。

目前的网络入侵检测系统, 从事非法的网络行为亦或是外部用户侵入内部系统, 威胁计算机网络的行为。它方式包含两种, 为目的主机上的运行来检测其自身通信信息或是在一台单独机器上运行从而能检测所有计算机网络设备通信的信息, 例如路由器、Hub等。

1 网络入侵检测与取证相关的技术

1.1 网络入侵检测

网络入侵取证的技术是在不影响正常网络性能的前提下, 对所有危害计算机网络安全的行为一种防御方式。就一般来说, 网路入侵检测系统包含有数据的储存、收集、分析以及攻击反应的能力。是通过在网络系统中得到的几个关键点进行数据的收集、分析和比对, 可以提前发现网络系统中违反网络安全策略的行为及攻击网络的痕迹。与其他预防网络安全技术相比较, 网络入侵检测系统要更加的智能、灵活及可靠, 需要在对整体数据的分析中得到有用的关键信息, 这是设立计算机网络入侵检测系统的关键所在。其主要的功能对网络系统的行为进行分析、监测和系统配置的审计监测、重要数据的文件的完整性评估、已知攻击的模式的识别和异常行为的统计分析、操作系统的审计跟踪管理及违反安全策略的行为的识别。网络入侵检测通过迅速的监测入侵, 在数据及系统遭到破坏之前及时驱逐入侵者, 是系统恢复正常工作, 并能阻止入侵者的进一步破坏行为, 并且能够收集存储入侵者的信息数据, 从而加强网络的防护能力。

网络入侵检测在所有系统中针对系统中所有行为进行检测, 发现有非法行为或是越权行为, 就会针对行为进行分析, 最后做出相应的处理。

1.2 网络入侵行为的取证

网络入侵行为的取证工作在网络入侵检测过程中是最重要的过程, 在这个过程中不止涉及计算机的领域, 还要符合法律的要求。因此, 网络入侵的取证工作要按照规则展开, 以确保电子证据的可用性。基本要把握六个原则:严格报关、合法性、时效性、多面性和环境的原则。

2 网络入侵取证系统的系统设计和实现

近年来现在社会中网络犯罪也日益突出, 网络系统的日常取证行为受到计算机技术的约束, 在取证过程中不能保证数据的可靠性、时效性和全面性的原则, 因此网络入侵取证需要在入侵行为进行过程中随时取证。这于传统意义上的取证行为是有区别的, 在入侵过程中的取证是随时监测系统中的非法行为, 针对系统内外的不同类型的入侵行为, 进行随时存储, 尤其是在犯罪行为初期进行的监测能够有效的防治入侵行为的进一步迫害, 增强了系统的工作效率, 并保证的信息的安全。

2.1 网络入侵取证的过程

网络入侵取证, 其实是对计算机网络中一些关键数据的手机存储的过程。计算机证据也被称为电子证据。计算机电子证据是以数字的形式存储于计算机系统中, 是电子化的信息数据和资料, 用于证明案件的事实的数据信息, 包括计算机数据记录、存储、打印、传输、产生等反映计算机系统犯罪行为的电子证据。

就现在的社会现实而言, 由于计算机技术的发展、法律保障及规则的制定等原因的限制, 大部分还是采用事后取证的方式。就是现在的取证工作还是在事件发生后去采集信息, 对原始数据的存数还是在事件发生后, 由于网络本身的开放性的特质, 很多计算机网络中存储的重要的系统数据会丢失在存储器中;此外, 计算机网络中的黑客入侵等其他恶意非法网络犯罪过程中, 网络入侵者会将计算机系统中的类似日志的相关数据进行删除、修改, 并利用反侦察工具来掩盖其犯罪的事实。还有一些计算机网络的合法用户在系统中违反规定, 进行越权行为, 也是危害计算机网络安全的主要方面。

2.2 基于动态网络的计算机网络入侵取证系统设计

以上所提出的计算机网络入侵取证的缺陷及无法满足现在取证工作需要的现状, 设计的网络动态状况下的计算机网络入侵取证系统。基于网络的动态取证系统就能够解决上述出现的问题, 这个计算机网络入侵检测系统就能够将取证行为提前到网络犯罪的实施之前或是实施烦犯罪的过程中, 系统都可以适用于来自于计算机网络内外的威胁, 尽可能的获得更多的犯罪信息。基于网络动态的计算机网络入侵检测系统与原来的计算机取证主要区别与取证的时机不同, 而采用分布式策略的基于网络动态的取证方式更能适应现在社会的需求, 并保证电子证据是完整性、时效性和完整性。

另外, 基于网络动态的计算机网络入侵取证系统在设计初始就涉及了两个方面的电子证据的取证工作。一是攻击计算机本原系统的犯罪行为, 二是以计算机为工具的犯罪行为。

2.3 网络入侵取证系统的实现

网络入侵取证系统, 主要是通过取证分析机、取证代理、网络取证机、管理控制台、安全服务器等部分组成。程序对在系统运行中截获的入侵信息进行不断的采集, 最后通过加密的传输方式将截获的电子证据输送到安全服务器上, 管理控制台会接到指令并进行下部操作。

网络检测系统使用的是混杂模式的接口, 监控所有的网络数据模块。经过规定的协议分息, 可以截获并存储所有证据的数据包, 可以添加“存储”系统, 截获类似行为可以不断的实现存储证据功能。通过加密技术对已经截获的数据进行保护, 保证数据的安全、有效和一致性。网络入侵的取证过程是利用数据挖掘的技术分析安全的服务器所保存的证据数据, 用以截获系统中犯罪数据的相关信息及证据, 并同时提交证据, 管理控制台对系统中的服务器提供认证, 管理其他系统的正常运行。

网络入侵取证系统, 不只是检测外部网络入侵的行为, 而且针对系统内部用户在使用系统中进行的越权行为或是以计算机为工具对系统造成威胁的行为, 网络入侵检测系统都可以对这些违法行为进行取证, 做到内外兼顾。入侵检测系统可以分为截获、传递、保存、整理、管控五个大模块。五个模块相互配合, 紧密协作最后实现网络入侵检测功能。

3 总结

网络入侵检测系统研究 篇11

网络;入侵检测系统;黑客软件

【作者简介】谭 卫(1984—)男,湖南涟源人,华南理工大学硕士毕业,中国民用航空中南地区空中交通管理局助理工程师。研究方向:电子信息化与网络安全。

1.入侵检测系统发展现状

A.入侵检测系统分类[1]

入侵检测系统有不同的分类方法:

按照采用技术不同,分为滥用检测系统和异常检测系统。

按照数据来源不同,分为基于主机的检测系统和基于网络的检测系统。

按照实现结构不同,分为单一、部分分布式以及完全分布式结构系统。

按照响应方式不同,分为被动响应和主动响应检测系统。

B.入侵检测系统面临的问题

检测性能方面:虚警和漏警问题从本质上讲难以避免,现有的入侵检测系统无法实现有效实现提高对新型攻击的检测率并降低虚警率的目标。

检测系统健壮性方面(鲁棒性):许多商用入侵检测系统会由于某些组件突然失败而导致整个检测系统功能丧失。

自适应方面:入侵检测系统面临的攻击是随着时间而变化的,因此入侵检测系统需要具有动态自适应性,能够既可以适应变化的入侵,而且能够容忍自身系统的变化。

2.基于免疫原理的入侵检测系统

A.免疫原理分析

免疫系统抵御外部入侵,使其机体免受病原侵害的应答反应叫做免疫。外部有害病原入侵机体并激活免疫细胞,诱导其发生反应的过程称为免疫应答。免疫应答分为固有免疫和获得性免疫。前者为机体先天获得,可对病原进行快速消除;后者为特异性识别并消除病原体,具有特异性、记忆、区分自我和非自我、多样性和自我调节等优良特性。诱导免疫系统产生免疫应答的物质称为抗原[2]。

在生物免疫系统中,最主要的机制就是区分自我和非自我。自我就是指自身的细胞;非自我是指病原体、毒性有机物和内源的突变细胞或衰老细胞。在此过程中,免疫细胞能对“非自我”产生免疫应答,来消除其对抗体的危害。但对“自我”则不产生应答,以保持体内环境动态稳定。免疫细胞通过自身的进化和相互作用实现了人类的免疫功能。免疫系统的工作过程总体上是由基因选择、负选择和克隆选择3阶段组成。在这3个阶段中,由于免疫系统不受其它器官的支配,也不需要预先了解特定信息,因此是自组织的。最后由于一个抗体可以识别多种抗原,因此是轻负荷的。

生物免疫系统的特点总结如下,这为构建健壮的计算机安全系统提供了重要基础。①分布性:数百万的淋巴细胞分布于整个生物系统,他们之间没有中央控制机制,是一种没有中心控制器的分布式自制系统,能有效处理问题的非线性自适应网络;②鲁棒性:生物免疫系统中各种组件是大量存在的,因此即使缺少这些组件的一小部分也不会对系统的功能有太大的影响;③自适应性:生物免疫系统是一个自组织的存贮器,且是动态地维持着。它能够适应外界环境的变化,通过学习对新的抗原做出识别和反应,并保留对这些抗原特征的记忆,以帮助下一次对抗原的反应。这些特征是完善的IDS系统所需具备的。因此人们希望通过应用生物免疫机理,构建更高效率的IDS系统,以改进目前IDS系统的性能。

B.基于免疫原理的网络安全研究现状

当前基于人工免疫的网络安全研究内容主要包括反病毒和抗入侵两个方面。当前较有代表性的工作有如下两个:其一是IBM公司的研究人员J.O.Kephart提出的用于反病毒的计算机免疫系统,其二是S.Forrest等人提出的可用于反病毒和抗入侵两个方面的非选择算法。

J.O.Kephart等人提出的计算机免疫系统:通过模拟生物免疫系统的各个功能部件以及对外来抗原的识别、分析和清除过程,IBM公司J.O.Kephart等研究人员设计了一种计算机免疫模型和系统,用于计算机病毒的识别和清除。对已知病毒,该系统依据已知病毒特征和相应的病毒清除程序来识别和消灭计算机病毒。对未知病毒,该系统主要是设计“饵”程序来捕获病毒样本,在“饵”程序受感染后对其进行自动分析并提取病毒特征,设计相应的病毒清除程序。当计算机发现并分析了未知病毒特征时,可将所产生的病毒特征和宿主程序恢复信息传播到网上邻近计算机中,从而使得网络上的其它计算机很快就具有了对付该病毒的能力。该原型系统可以是一个病毒自动分析系统,它是从结构和功能上来模拟生物免疫系统,而没有深入研究生物免疫系统完成这些功能的具体机制并建立和设计相应的模型和算法。

负选择算法:S.Forrest等人在分析T细胞产生和作用机制的基础上,提出了一个负选择算法。T细胞在成熟过程中必须经过阴性选择,使得可导致自身免疫反应的T细胞克隆死亡并被清除,这样,成熟的T细胞将不会识别“自我”,而与成熟T细胞匹配的抗原性异物则被识别并清除。负选择算法是一个变化检测算法,具有不少优点,但它不是一个自适应学习算法。负选择算法自提出后就受到众多研究人员的关注并对其进一步研究。目前,在负选择算法和免疫系统中的学习机制相结合方面已有了一定的进展。

其它:以上仅仅是两个较有影响的工作,此外还有其它很多具有相当影响的相关模型、算法和原型系统,如R.E.Marmelstein等人提出的用于反病毒的计算机病毒免疫分层模型和系统,D.Dasgupt等人提出的基于免疫自主体的入侵检测系统框架等。

C.基于免疫原理的入侵检测一般模型

检测环境的描述:U代表本地主机和网络系统中的所有模式的集合。U被分为两部分:self集合S和non-self集合N。S、N满足S∪N=U并且S∩N=U。

入侵检测问题的描述:s∈U,判断s∈S or s∈N。

人侵检测系统的描述:D代表入侵检测系统D=(f,M),其中M∈U代表D的检测规则集。f代表判定函数,f:U*€譛→{normal,anomalous),即

误报、漏报问题的描述:人侵检测系统可能产生的错误有两类,一类是虚警(False Positive),另一类是漏警(False Negative)。定义试验集Utest,UtestU。令Stest=S∩Utest,Ntest=N∩Utest,则由S∪N=U, S∩N=U可知Stest∪Ntest=Utest并且Stest∪Ntest= 。如果s∈Stest,且f(M,s)=anomalous,则称发生虚警错误,如果s∈Ntest,且f(M,s)=normal,则称发生漏警错误。

入侵检测问题从本质上来说是模式检测问题,以比较小的代价从海量数据中检测出异常数据。生物免疫正是具备这种高效的检测能力,其基因变异、免疫耐受、克隆选择和记忆细胞等原理能够保持机体动态平衡。

人工免疫系统的一般性工程框架[3]如下图1所示,分别为表示层、亲和力定义和免疫算法层。首先将工程中需要计算的对象正确表达出来,包括抗原與抗体的定义,接着定义抗原与抗体之间的亲和力,最后选择合适的免疫算法进行计算。

图1 人工免疫系统的工程框架

在入侵检测领域,以上工程框架可以映射为模式表达、匹配规则定义和检测算法三个过程。首先是模式表达,我们需要将要检测的目标对象表达为合适的抗原和抗体模型,比如我们可以将网络数据包所包含的地址端口等关键信息表达为长二进制串[4],将进程的系统调用序列表达为短二进制串。接着根据检测对象的不同,选择更合适的亲和力计算方法,比如网络数据包的异常检测可以采用r连续海明距离匹配规则,而系统调用的异常检测可以采用变种的欧拉距离匹配规则。最后是免疫算法的选择,针对入侵检测的各个阶段采用不同的免疫算法,比如检测模式抗体库的产生阶段通常采用否定选择算法,而检测阶段则采用克隆选择算法,若进行大规模网络检测则选择免疫网络模型。

以上三个过程实际上也包含了人工免疫原理应用丁入侵检测系统中的难点所在,首先是模式表达的确定,如何选择合适的关键数据作为检测的模式基础是首要问题,接着是检测指令系统的构建问题,用于检测的抗体库如何优化产生以及如何向低抗体总数的高覆盖率进化,然后就是快速匹配算法的设计问题,如何定义合适的亲和力表达直接涉及到检测率和检测性能。最后是免疫算法的合适问题,如何合理地选择应用免疫系统原理到人侵检测的各个阶段。

同时应该充分考虑到已经取得辉煌成就的生物学其他一些原理。比如利用遗传算法可以解决入侵检测系统的数据优化问题、利用神经网络解决入侵检测系统中的模式识别问题以及利用模糊规则来解决入侵发生后系统的控制问题等等。

本文首先介绍了网络安全的背景知识,然后在分析入侵检测系统面临巨大的挑战后,提出了一种基于免疫原理的入侵检测系统。

第三章是本文的主要内容,里面比较详细地介绍了免疫原理的特点及其应用于入侵检测系统的优点。在了解了目前该方面的研究工作后,本文接着描述了一种基于免疫原理的入侵检测基本模型。

该章重点介绍了一般人工免疫系统的工程框架,并在此基础上,入侵检测领域可以映射为模式表达、匹配规则定义和检测算法三个过程。最后分析了这几个过程中的关键技术以及未来发展可以借鉴的其他理论。

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[2]王宝进,薛 娟.基于生物免疫原理的网络入侵检测系统.计算机工程与设计.2006

[3]陈云芳,王汝传.基于免疫学的入侵检测系统一般模型.南京邮电大学.2006

[4]Forrest S, Perelson S. Self-nonself discrimination in a computer. In Proceedings of the IEEE Symposium on Research in Security and Privacy. pp.202-212,1994.

[5]朱永宣,单 莘,郭 军.基于免疫算法的入侵检测系统特征选择.微电子学与计算机.2007

[6]丁冠华,闫 军,王晓然.基于人工免疫的入侵检测系统.计算机与信息技术.2006

嵌入式网络数控技术与系统 篇12

在数控技术飞速发展的过程中, 数控系统自身开始朝着更为先进的嵌入式方向进行发展。而嵌入式系统的出现, 为数控系统带来了较大的革新, 起到了极其重要的作用。嵌入式系统自身主要是把实际应用作为核心内容, 将现代化的先进计算机技术作为功能实现的基础, 无论是软件还是硬件都能够根据实际情况来进行选择, 以此来使得嵌入式系统能够完全符合个别对于系统成本、体积、性能等方面有着极其严格的计算机系统。下文主要针对嵌入式系统进行了全面深入的研究, 以期能够找到利用数控系统来对嵌入式系统进行更为良好的控制方式。

2 嵌入式数控系统总体结构设计

嵌入式系统主要是通过几个不同的主要模块所组合而成, 不同的模块都是通过高速串行协议、I/O以及一些其他的方式来进行相互的联系。在大量的组成模块中, 主要由管理模块、人机交互装置、嵌入式运动模块、I/O、伺服控制设备等。

(l) 人机交互装置。这一装置中主要包括了液晶显示器、键盘以及一些相关的操作按键, 通过人工的方式来对这些构成部分进行操作, 例如对设备进行NC代码进行输入、编辑、通过手动操作的方式来对当前机床的实际运行状态进行显示。

(2) 嵌入式数控操作和管理模块。该模块是数控系统之中极其重要的组成部分, 这一模块直接对整个设备的所有人机交互工作进行处理, 而整个机床设备的相关参数设定、NC相关代码的编译、存储、传输、移动储存设备、系统故障等各个不同的工作都必须要通过嵌入式数控操作和管理模块来进行操作。

(3) 嵌入式数控运动控制模块。机床逻辑运动控制的核心, 利用逻辑运算能力, 负责送料机运行轨迹的计算、插补、反向间隙补偿、信号采集、主轴及开关量控制等实时性强的运算和控制。

3 嵌入式数控系统的设计与实现

3.1 硬件设计

本论文所设计的嵌入式数控系统硬件系统结构构成原理如下所示: (1) ARM微处理器模块。ARM处理器是系统的控制核心, 负责运行数控系统控制软件。本系统选用SAMSUNG公司的S3C44B0X处理器。本模块还包括时钟电路、复位电路和实时时钟RTC (Real Time Counter) 电路。 (2) 存储器模块。存储器主要是嵌入式系统中一个极其重要的组成部分, 该模块主要用于机床存储程序以及相关数据使用。在系统之中, 包含多种不同的存储硬件, 来存储不同的文件, 例如EPROM是存放机床系统的存储硬件;SDRAM是对系统在运行的过程中所产生的一定数据和程序进行存储;SRAM则是为机床停电的时候提供数据瞬间存储的存储设备;NAND-Flash这一存储方式主要是对用户所定制的相应加工程序进行存储。 (3) 电源模块。新型的CPU和FPGA的内核电压一般都是2.5V或以下的, I/O电压一般都是3.3V。所选择的开关电源可以提供5V, ±12V, 24V电源, 其中±12V用于主轴模拟信号模块电路, 24V用于光电隔离电路, 因此, 需要使用低压差线性稳压器产生3.3V和2.5V的电压, 供CPU、FPGA和CPLD使用。为了保证微处理器稳定而可靠地运行, 还需要配置电压监控电路。 (4) 人机交互模块。人机交互模块包括键盘及指示灯模块和液晶显示模块。键盘及指示灯模块负责键盘的扫描并读取键值, 同时负责LED的显示控制。液晶显示模块实现数控系统用户界面。 (5) 通信接口模块。通信接口模块包括JTAG接口、RS-232串行接口和USB接口。JTAG接口与PC通讯, 实现系统运行程序的仿真调试;RS-232串行接口与PC通讯, 实现NC文件的上传与下载;USB接口实现对U盘NC文件的读写。

3.2 软件设计

该系统内部所嵌入使用的是μClinux操作系统, 利用这一系统能够作为数控系统上的软件控制平台, μClinux系统内部的源代码完全开放, 内核较小, 能够适应微处理器的嵌入, 同时, μClinux还能够兼容TCP/IP协议, , 在TCP/IP协议的支持之下, 能够发挥出良好的网络性能, 此外, 该系统还能够完成多任务同时运行的任务, 但需要事先对系统进行多任务编程。通过该系统能够为系统提供更为良好的性能和可靠性, 这主要是源自于多任务独立运行的功能。并且该系统在后期有需要进行升级的情况下, 可以随时进行维护和升级。此外, μClinux系统还能够为有图形需要的用户提供了相应的GUI接口, 在有视图接口的情况下, 该系统便能够利用键盘、触屏屏幕或者液晶显示屏进行相应的人机交互工作。

(1) 调度任务的划分。软件平台设计中, 采用嵌入式实时操作系统μClinux对系统多任务进行调度及管理。基于实时多任务操作系统的应用程序中, 实时性取决于对任务及中断的处理。用户根据需要调用μClinux的任务调度函数, 调度函数从就绪任务中寻找优先级最高的任务, 并进行任务切换操作。μClinux把任务分为各不相同的优先级 (唯一) , 已经准备就绪的高优先级的任务可以剥夺正在运行的低优先级对CPU的使用权, 所以正确的任务划分及优先级分配可以充分体现嵌入式实时操作系统任务调度算法的效率, 从而提高整个系统的实时性能。 (2) 软件功能设计。加载程序负责在加电后对微处理器进行必要的硬件设置, 初始化内存, 并把u Clinux内核映像从Flash中复制到内存, 把控制权交给内核, 使内核运行, 最终使应用程序运行。u Clinux内核作为应用程序控制系统硬件的接口, 提供应用程序对硬件的间接访问, 在具体设计中, 对微处理器中内置A/D转换器的操作、对键盘的操作以及对LCD的操作由在u Clinux下编写的设备驱动程序完成, 这些驱动被编译进u Clinux的内核。系统任务的实现由两个不同的进程实现:加工程序和网络服务程序, 分别用来完成数控系统的工件加工、计算的功能及网络服务的功能。

结束语

综上所述, 数控系统已经成为了现代制造工业中极其重要的核心生产技术, 同时也是辨识一个国家自动化生产技术的是否先进的重要标志。数控系统已经受到了全球各个国家的重视, 尤其是对于发达国家来说, 已经把数控系统当做提升生产行业国际竞争力的一种重要手段。但就目前来说, 我国的数控系统自主产权还较为有限, 一些尖端系统仍然是从国外引进, 因此, 加大我国中高档数控系统技术水平提升的力度对于我国数控系统的有着极其重要的意义。而嵌入式数控系统便是我国对数控系统研究的一个初步成果, 并且也展现出了极为优秀的效果, 这是值得进一步推广进行深入研究的, 能够对数控系统的发展起到极大的促进作用。

摘要:制造行业中的数控系统应用水平的高低以及先进与否, 能够直接反映出某个国家当前工业生产过程中的自动化控制生产水平是否优秀, 下文将以往传统的数控技术与嵌入式的系统相结合, 以此来对嵌入式系统的设计工作进行深入的研究, 不仅要从硬件上进行设计还要从软件设计的角度上对嵌入式数控系统的设计工作制定相应的方案, 这对于提升现代嵌入式数控系统在我国的应用水平以及研究来说有着极其重要的意义。

关键词:嵌入式系统,数控系统,系统设计

参考文献

[1]田泽.嵌入式系统设计开发与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2005.

[2]石宏, 蔡光启, 史家顺.开放式数控系统的现状与发展[J].机械制造, 2005, 43 (6) :18-21.

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