开放型系统

2024-10-11

开放型系统(通用12篇)

开放型系统 篇1

高等学校理工科专业教学从最初的理论教育到实施卓越工程师教育已成工科教育改革的必然趋势, 尤其是电子类相关专业成立了开放实验室、实训基地、校企合作基地等, 旨在培养学生的实际工程能力, 包括分析问题、解决问题、总结经验、学习新知识的能力。在电子类开放实验室内, 低值易耗类电子元器件、低值仪器、高值仪器的管理和购置、实验室教员和学生的出入管理、实验室规章制度管理、实验室开放实验项目管理等问题都亟待解决, 说其简单是因为每个问题由专人负责则难度不高, 说其复杂是因为这种繁琐的问题占用大量的时间和精力。因此, 设计一套简单实用的电子类开放实验室管理系统是一件有意义的事。

1.总体设计

本文的实验室管理系统是用PHP设计的基于web的网络系统, 是一个前后台管理的网站系统, 前台网站是供用户查看浏览实验室相关规章制度、实验室仪器设备清单、仪器设备使用记录、仪器设备使用说明书、 实验室电子元器件清单及库存、实验室开放实验项目管理和查询等功能, 后台网站提供管理员修改相关网页、开放实验项目立项和监督管理、元器件和设备出入库登记、会员管理等功能。本设计最终采用帝国CMS模板按照系统功能结构进行搭建。

1.1系统功能结构

本系统用户主要分为学生、教师、管理员三种。学生和教师进入系统进行相关操作, 管理员可以对系统信息进行管理操作等。系统功能结构图如图1所示。

1.2不同用户的系统功能流程

系统三类用户的数据流程如下所示。学生功能流程如图2所示。

教师功能流程如图3所示。

系统管理员功能流程如图4所示。

1.3Linux中LAMP的配置

本设计的服务器是用设备更新替换下来的旧电脑搭建的, 在其上搭建了LAMP (Linux+Apache+PHP+Mysql) 。根据系统设计的要求, 在帝国CMS模板上进行填充和更改。LAMP的搭建参考了很多网络文章和相关设计, 此处不再详细介绍。

2.系统测试

设计的过程中首先要测试LAMP是否正常工作。本设计采用的是在本机搭建虚拟机进行功能测试, 测试完成后再同步到另一台LAMP上。图5显示LAMP正确运行了, 但是还没有实质内容。

将开源的帝国CMS源码根据安装要求通过SSH添加到LAMP上 , 安装完成后 , 根据系统总体功能 , 分模块添加 , 更新网页, 从主机浏览器就可以打开所设计 的网站 , 如图6所示。

3.结语

本文描述了一种基于LAMP架构的实验室管理系统, 此系统包括能够实现预约功能的网络服务系统与能实现实验室项目管理系统, 具有可操作性强、实时性好等特点。系统以天津工业大学电信学院电子设计教学部开放实验室为依托, 建立起适用于该实验室的一套管理系统, 取得了良好的效果。

参考文献

[1]王惟远.实验室开放管理系统的设计与实现[D].天津:天津大学, 2007.

[2]付章杰, 姚凌江, 张小姣.基于BS架构的开放实验室网络管理系统的实现[J].中国教育信息化, 2008 (11) :29-31.

[3]肖鹏博.高校开放实验室管理系统的设计和实现[D].大连:大连理工大学, 2008.

[4]常薇, 肖媚燕.高校开放实验室管理模式研究与改革[J].中山大学学报, 2006, 26 (2) :219-221.

开放型系统 篇2

Netstat命令基础

Netstat命令主要用于 显示协议统计信息和当前 TCP/IP 网络连接。

其格式如下:

NETSTAT

下面简单说明各个参数的含义:

-a 显示所有连接和监听端口。

-b 显示包含于创建每个连接或监听端口的可执行组件。在某些情况下已知可执行组件拥有多个独立组件,并且在这些情况下包含于创建连接或监听端口的组件序列被显示。这种情况下,可执行组件名在底部的 中,顶部是其调用的组件,等等,直到 TCP/IP 部分。注意此选项可能需要很长时间,如果没有足够权限可能失败。

-e 显示以太网统计信息。此选项可以与 -s选项组合使用。

-n 以数字形式显示地址和端口号。

-o 显示与每个连接相关的所属进程 ID。

-p proto 显示 proto 指定的协议的连接;proto 可以是下列协议之一: TCP、UDP、TCPv6 或UDPv6。如果与 -s 选项一起使用以显示按协议统计信息,proto 可以是下列协议之一: IP、IPv6、ICMP、ICMPv6、TCP、TCPv6、UDP 或 UDPv6。

-r 显示路由表。

-s 显示按协议统计信息。默认地,显示 IP、IPv6、ICMP、ICMPv6、TCP、TCPv6、UDP 和 UDPv6 的统计信息;-p 选项用于指定默认情况的子集。

-v 与 -b 选项一起使用时将显示包含于为所有可执行组件创建连接或监听端口的组件。

interval 重新显示选定统计信息,每次显示之间暂停时间间隔(以秒计)。按 CTRL+C 停止重新显示统计信息。如果省略,netstat 显示当前配置信息(只显示一次)。

使用Netstat发现计算机上的监听或开放端口

打开命令提示符窗口,并键入:

C:WINDOWS>netstat -an |find /i “listening”

如果用户想要将显示结果存到一个文件中(通常是文本文件),以备日后参考,可以使用重定向命令,如“>”或“>>”:

netstat -an |find /i “listening” >c:openports.txt

我们可以将“listening”改为“established”,查看一下计算机到底通过哪些端口通信:

C:WINDOWS>netstat -an |find /i “established”

注意:在Windows XP和Windows Server2003中,如果用户要得到与每个连接相关的所有自有进程的ID列表,可以输入执行“NETSTAT -O”:

C:WINDOWS>netstat -ao |find /i “listening”TCP pro1:epmap pro1.dpetri.net:0 LISTENING 860TCP pro1:microsoft-ds pro1.dpetri.net:0 LISTENING 4TCP pro1:1025 pro1.dpetri.net:0 LISTENING 908TCP pro1:1084 pro1.dpetri.net:0 LISTENING 596TCP pro1:2094 pro1.dpetri.net:0 LISTENING 596TCP pro1:3389 pro1.dpetri.net:0 LISTENING 908TCP pro1:5000 pro1.dpetri.net:0 LISTENING 1068

用户可以访问www.petri.co.il/download_free_reskit_tools.htm.

使用PULIST来找到PID和使用它的进程,

例如,我们可能会发现计算机在TCP端口80上有一个与远程IP地址的连接,但是计算机上并没有打开Internet Explorer或其它的浏览器窗口。为了查看到底是什么进程在使用

这个会话,我们使用如下的命令:

C:WINDOWS>netstat -noActive ConnectionsProto Local Address Foreign Address State PIDTCP 192.168.0.100:2496 212.179.4.7:80 ESTABLISHED 1536

然后使用带有“FIND”参数的“PULIST”命令:

C:WINDOWS>pulist |find /i “1536”Process PID UserLUCOMS~1.EXE 1536 DPETRIdanielp

可以看出, DANIELP在运行着 LUCOMS~1.EXE,这是Symantec Live Update进程。

要查看所有打开的、已建立的、关闭的以及使用的端口,可以使用如下的命令:

C:WINDOWS>netstat -a

在Windows XP或2003中,我们可以使用-o开关:

开放型系统 篇3

这种插件目前还没有投入市场,将首先在马塞诸塞州上市,该州本来计划今年一月份在州内就使用标准的ODF文件格式。OpenDocument Foundation公司联合创始人之一和总裁Gary Edwards说,该州一直在寻找一种插件,以便顺利从微软办公软件的专利文件格式过渡到开放标准替代格式。马塞诸塞州一直是微软和ODF支持者之间斗争之地。在此之前,微软一直希望通过说服ECMA——欧洲标准组织,来说服该州仍然使用该公司的软件,批准使用Office 2007。

Office系统是微软公司的拳头产品之一,每年从中收入达上百亿美元。ODF格式威胁微软公司在Office生产应用领域的主导权,提供了一种不同的文件格式,由Open Office等竞争对手所支持。

政府和企业发现这些标准文件格式很有吸引力,因为它们很容易在不同类计算环境中的数据库、内容管理系统和其他应用程序之间转化。本月,OpenDocument公司获得了国际标准组织的标准,在标准领域取得了很大进步。

开放型系统 篇4

随着社会的发展和高等教育理念的进步, 各高校陆续把实验室的开放提上工作日程, 并不断加大实验室开放的力度, 其目的是为了最大限度地利用好现有的仪器设备和教师资源, 提高学生的动手能力, 培养学生的创新能力, 拓展学生的知识面, 加强学生的团队协作精神。

作为实验实践教学, 基于.NET的开放型实验管理系统是工作的一个重点方面, 开放型实验管理系统也将慢慢与学校教务系统接轨。本系统采用了B/S架构, 基于微软公司的.NET平台进行开发。

1、.net技术及其执行环境

1.1. net技术

NET框架是一种新的计算平台, 它简化了在高度分布式Internet环境中的应用程序开发。NET框架具有两个主要组件:公共语言运行库和.NET框架类库。可以使用它开发包含从传统的命令行或图形用户界面 (GUI) 应用程序到基于ASP.NET所提供的最新创新的应用程序 (如Web窗体和XML Web services) 在内的应用程序。

1.2. net执行环境

该系统基于微软公司的.NET平台, 采用ASP.NET动态网页技术, 以Microsoft SQLServer2000作为后台数据库管理系统。

2、系统设计

2.1 系统总体设计

鉴于B/S结构和.net技术的特有的优点, 我们决定采用基于ASP.Net和SQL Server2000开发该系统。整个系统分为三部分:学生部分、教师部分、管理员部分。这三个部分均使用.net技术开发, 界面是Web页形式。数据库利用Microsoft SQL Server2000进行管理。

2.2 模块设计

2.2.1 教师部分模块设计

教师部分模块包括:申请实验项目、安排实验课表、查看个人课表、成绩录入、留言板。申请实验项目子模块, 教师可以在系统开放截止日期以前申报自己要开的实验, 并设定详细的实验信息, 上传实验指导书及实验大纲, 提交等待管理员批复通过之后就可以面向学生选择。安排实验课表模块, 系统根据学生预选人数设定实验班级, 教师安排实验课表。留言板子模块, 教师主要通过该模块和选课的学生交流实验信息, 以及解答学生关于该实验的疑难问题。

2.2.2 学生部分模块设计

学生部分模块包括:修改密码、预选实验项目、正选实验班级、留言板、课表查询、成绩查询。预选实验项目模块, 学生在指定时间段内选择实验项目, 正选试验班级模块, 学生在指定时间段内, 根据自己的时间要求选择或改选试验班级。实验课表查询模块, 学生在实验课程选择结束后查阅自己的实验课表。成绩查询模块, 学生在实验课程考试结束后查询自己选择的实验成绩。留言板模块, 同任课老师、实践管理部门以及选择该实验的其他学生交流该实验的相关信息。

2.2.3 管理员部分模型设计

管理员部分包括:设置时间区段、设置学年学期、实验中心设置、账户管理、项目申请管理、项目分班设置、管理员信息、成绩管理、个人信息、留言板、公告管理。设置时间区段模块, 管理员设置四个操作时间区段, 设置学年学期模块, 管理员设置当前学期和教师申请项目学期。实验审批模块, 管理员审批教师申报上来的实验项目, 核实申报信息并按照学校相关规定予以审核。项目分班设置模块, 管理员根据实验项目申报的学生人数确定班级数。

3、结束语

该开放型实验管理系统是主要针对高校实验管理的特点开发的一个应用系统, 具有很好的跨平台性和易维护性。它改变了传统条件下实验管理的方式, 具有简捷、高效的特点, 节约了大量的人力资源, 有较高的使用价值和广阔的应用前景。

摘要:实验室开放是提高办学水平、增强学生动手能力、提高学生综合竞争力的一个重要举措, 而传统的人工实验管理很难满足现代实验教学的要求。为此, 本文介绍了一个基于.NET Framework2.0平台的开放型实验管理系统, 阐述了该系统的设计理念——采用.net技术, 通过Web来实现。

关键词:.net技术,数据库,开放型实验

参考文献

[1]、张静, 等.基于JSP的开放性实验系统的实现[J].计算机与现代化, 2007年12期..

[2]、求是科技.SQL Server2000数据库开发技术与工程实践[M].北京, 人民邮电出版社, 2004.

开放式数控系统的现状与发展 篇5

摘 要当前我国计算机水平正在不断发展,并取得了很大的成果。在商业与办公室自动化软硬件的设计过程中,开放式数控系统的应用取得了良好的应用。当计算机出现故障,各软硬件都可以从市场中进行购买,解决故障问题,然而这在传统封闭式数控系统中是不可能做到的。开放式数控系统很好的克服了原有封闭数控系统的缺点,具有良好的发展前景,相对于传统封闭性数控系统,开放式系统具有良好的开放性、系统功能,而且在日常生活中易于购买,同时降低了生产成本,极大程度的改善了人机界面的合理性。本文主要介绍了开放式数控系统的概念,并为开放式数控系统的现状、应用与发展趋势做了简要分析。

高等学校实验室开放系统设计分析 篇6

关键词:实验室;开放;系统

中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 10-0000-02

一、引言

随着各高等院校的办学规模的扩大,在教学、科研各方面的迅速发展,为提高人才培养质量,根据《教育部关于教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》中创新人才培养模式,强化实践育人环节的具体要求。各学校在实验室及大型仪器设备的使用效益均有所提高,但就全国高校来说,目前有半数以上的仪器设备的年使用机时非常低,有的实验室或大型仪器设备甚至常年只给学生做过几个学时的演示实验。对于大型仪器设备来说有的功能待进一步的开发,还有一些实验室或大型仪器设备则缺乏专业的管理人才、使用人才和维修人才。

本文根据目前实验室改革发展的需要,在开放实验室方面主要探索以学校统一组织开放工作,制定开放和预约形式,贯彻面向全体、因材施教、形式多样的指导原则,为学生提供实践学习条件,培养学生的创新意识和动手时间能力,把开放工作深入到教育教学管理的各个环节,让实验室变成高等学校实施素质教育、培养学生创新精神与实践能力的重要基地为思路,对实验室开放系统进分析设计。

二、理论体系

高等学校实验室开放是适应高等教育改革的成功之举,也是培养学生创新精神、提高动手能力、开展素质教育的重要途径[1]。

所谓实验室开放是将实验室为学校的教、学、研所提供的条件(时间、设备、场所、经费、指导教师等)部分或全部向实验对象有目的地开放[2]。一方面是指时间和空间的开放,学生通过网络预约,选择时间进入实验室;另一方面是实验内容、手段、方法的开放,学生只要符合管理的管理制度,就可到实验室应用自己的实验的内容、手段及方法。

从实验室的开放模式上来看主要有(1)针对新生设计的一些基础实验项目。是教学计划内必需做的实验。对没有能按时完成教学计划内教学实验的学生,需要安排时间让学生完成计划。(2)学校根据实验室的仪器设备,提供相应的综合性、设计性和研究性实验项目,鼓励学生进行创新设计,认真完成实验并撰写实验报告。(3)由于部分学科竞赛、或学生参与的科项研项目、小发明、小制作、小论文等实验活动等等,在内容上开放程度较大,实验方法和手段基本上是完全开放的。

开放实验的原则是不能与学生所学专业的课程教学实验内容相重复(计划内),属于课程教学内容的拓展实验,经申请审批后列入开放教学实验的范围。

三、实验室开放现状

虽然近年来有许多高等院校在如何对实验室开放方面进行了有益的探索,就如何提高效率进行了努力,但在开放的效率上还是没有得到多大改观,仪器设备使用效率低下,造成资源的巨大浪费。因此,管好、用好、开发好现有仪器设备,使之更好地在教学、科研和对外服务中发挥应有的作用,具有更加深远的经济和社会效益。如何运用现代计算机信息技术,对高校实验室进行科学的信息化管理、提高工作效率和管理水平,已经成为高校实验室管理工作者亟待解决的重要问题之一[3]。

在教育部和各省教育厅支持下,部分高校已经使用了实验室开放相关的软件,对实验室开放信息化管理也起到了积极的推动作用,但在使用过程中也不可避免地存在着很多不足,主要表现是:⑴功能不完善,不能覆盖实验室开放的各个方面;⑵单机管理模式;⑶管理模式分级不合理,难以适应不同的实验室管理体制;⑷信息化标准不统一,各系统之间不能有机连接。⑸不利于学分制的实施等。

四、系统分析

(一)业务流程分析

实验室开放的需求包括实验项目、实验室、创新项目的开放,首先要由学校统一提供实验的预约,如果学生感兴趣,或者是某竞赛等需要使用实验室,那么在课余时间可以通过预约满足自己的需求,其中需要考虑实验室的仪器设备数量、实验教师、实验时间是否空闲等问题,预约实验的设计中需要对学生的预约进行控制或统一的安排等等。

(二)开放内容分析

开放内容按照实验室的类别形式分为大型仪器设备开放、基础实验室开放等两个部分。根据教育部《高等学校仪器设备管理办法》逐步实现资源共享。首先是对大型仪器设备的开放设置:针对每台仪器设备添加仪器设备管理员,设置开放的形式(是全部开放还是针对指定的班级或开放的某个时间段),定义此台仪器设备开放是否收费和收费标准是多少,是哪位指导老师等信息,经实验室主任审核通过后即可执行。其次是对大型仪器设备开放管理方式——电源控制设备管理:在电源控制器内添加电源控制模块的设备IP、网关、设备通讯端口,设备的MAC地址及上报服务器的通讯端口,将管理设备安排座位,通过TCP/IP通讯协议控制设备的通讯端口,以此来控制仪器设备电源的开启与闭合,管理员也可按照实验室设备配置表查看设备电源即时状态等。

从开放实验内容来分析包括教师发布实验与学生自主实验两方面,1.教师发布实验:任课老师按照实验室制定的开放时间情况,根据教学内容的需要,制定计划外的实验项目,旨在巩固和加强学生对教学内容的理解、指定实验时间、实验场馆、指定班级、定制批次、学分评定、确定发布时间。申请上报教务主管部门审批后转发至实验室管理处纳入实验室的排课系统中。2.学生自主实验:教务主管部门或者實验室管理处应对学生或其他个人申请申报的科技活动型、加强技能型或自主创新型的实验给予大力支持,及时进行预约审核受理并安排合适的时间、场馆,督促其自定实验方案,创建实验项目名称,安排实验指导老师,设置开放规则并保留实验记录。

(三)功能需求分析

根据实际情况,在开放实验管理主要分为以下功能需求:

1.实验项目开放中涉及开放实验项目申请管理、实验项目预约管理、项目成绩管理、实验课程成绩统计及相关信息的查询与打印。

2.实验室开放管理中涉及提供对实验室的开放申请与审核管理、实验室开放信息设置与实验室开放预约管理

3.创新项目管理主要是能有效管理来自学生用户提交的自拟项目、教师用户提交的创新项目申请与审批。

4.开放查询管理提供实验教师和实验室开放课表的查询与打印等功能

5.学生实验预约管理为学生的实验预约提供自各角色用户之间的交流,如预约申请是否已批准,或是什么原因没有预约成功等。

(四)系统设计分析

开放实验管理模块分为:实验项目开放、实验室开放和创新项目管理三部分功能。通过系统为教师和管理人员提供功能完备的实验项目开放管理功能;同时为学生界面子系统的实验项目预约提供数据源的方式来完成。

1.实验项目开放

提供开放实验项目申请管理功能,所要进行开放的实验项目可从已有实验项目库中选取开放;可直接新增实验项目进行开放;也可改进原有项目后再进行开放。包含:开放项目设置、实验项目预约、实验项目统计、实验项目记录、实验报告成绩登记、实验课程成绩统计。

2.实验预约管理

实验室根据实验教学安排,在不用限定学生具体实验内容的情况下可将实验室或实验房间申请设置在某一时间段进行开放,供学生根据自己的兴趣爱好自主选择实验。在条件允许的范围内把实验室的利用率提到最高。可分为大型仪器设备开放、基础实验室开放等两个部分。实验教师可进行批量预约和取消预约,同时学生可根据自己的兴趣爱好选择实验项目或自拟项目预约开放实验室房间的某一时间段

3.开放课表

此处系统提供教师和实验室开放课表的查询与打印等功能,课表显示方式同实验项目开放相关课表。

4.创新项目管理

主管部门可通过此模块辅助管理来自学生自拟项目、老师创新项目的申请及相关材料文档的审批,作为实验室预约审批中的一个重要参考。

5.学生实验预约管理

此模块功能为学生在线预约实验项目而设计。学生以其学号登录即可预约实验室设置开放的实验房间、实验项目或自拟项目申请实验室或房间开放某一时间段,并可即时查询预约审批结果。

五、结束语

在系统的建立后可以在对实验室的开放、使用率、实验设备的各项数据、设备的使用情況自动做出统计这样,管理人员可以充分了解需求,给今后实验室的规划和建设提供准确的依据,避免建设和管理的脱节,有效利用学校的建设资金。提高教育教学质量的需要。

参考文献:

[1]施瑞,李丽洁,李晋,杨威.实验室开放在高等教育教学中的作用[J].实验技术与管理,2009.12,(12)

[2]桂萍.对高校实验室开放的思考[J].石河子大学学报:哲学社会科学版,2009,6

[3]修友才.实验室信息化管理与发展[J].甘肃科技,2006,2

[4]曾锐,徐朝军.开放实验室管理理念及实现[J].实验室研究与探索,2002,(3)

[5]邓于.高校开放实验教学管理模式探索[J].重庆文理学院学报,2012,(2)

[6]谢志伟,谢莺燕.开放实验室的设想[J].科技创新导报,2008(20)

开放型系统 篇7

而开放型网络教育这一教育模式的实现,其基础就是开放型网络教学系统。近年来伴随着计算机技术、网络技术的不断发展,并快速应用到教育教学中,逐步形成了日趋完善的计算机辅助教学技术,通过在校园网乃至互联网上推广运用,使得初始的计算机辅助教学跨越了单机化的狭小应用境遇,进而形成了广域的网络计算机辅助教学技术,即CAI技术。它依托网络,把各类型的现代化教学设备有机地融为一体,实时、高效地采集、处理和传输、播放文字、图片、声音、影像等多媒体信息,高效的发挥人、机的潜力与整体效能,使教学信息资源和设备资源得以共享,进而丰富了教育学习手段、改善了教育学习环境,为多种学科、众多课题的管理、教研提供更加宽广的活动空间,为教学内容的改革、方法与手段的创新,教学质量和效益的提高提供了重要条件。开放型网络教学系统正是基于上述网络计算机辅助教学技术的强大功能,形成的以多媒体网络课件平台、多媒体网络教室平台和远程网络教育平台三个模块构建而成的完整体系,下面就开放型网络教学系统三部分功能浅析如下:

1 多媒体网络课件平台

多媒体课件是针对各种知识进行教学的一大类应用软件,各不同的课件具备相应教学功能,是构成开放型网络教育的核心元素。课件的制作必须兼具严谨的科学性、有效的教育性、良好的集成性、实时的交互性。好的课件必须能反映完整的学习内容、学习过程、学习效果,以便于学员能有目的性的自主进行学习,及时地了解学习成效。这主要通过学习过程中课件展示的各类信息,诸如教育教学信息、问题应答信息、教学评价信息,通过人机交互,借助课件中设计的各种教学策略的控制来实现。多媒体课件顾名思义是制作中广泛采用了文字、图形、图像、视频、动画及声音等多种媒体形式的信息数据,以生动的、直观的、丰富的、多维度的信息运用极大地提高了课件的教学效果。将大量的各种多媒体课件分类归纳管理,存放于网络服务器阵列中,就搭建成了强大的多媒体网络课件平台。学员可以按需要自主的在任意时间、地点登陆访问,突破了传统教育模式的时空限制,实现个人自主学习形式的开放型网络教育。同时多媒体网络课件平台还是下述多媒体网络教室平台、远程网络教育平台的构建基础。

2 多媒体网络教室平台

多媒体网络教室平台是以网络资源作为支撑,通过现场多媒体交互教学,实现师生近距实时互动形式的开放型网络教育。它依托实体教室中的局域网络系统,教师利用网络中的服务器作为网络教学资源库和演示教学机器,可以将其中的各种学习资源或通过网络调取链接的各类现代教学设备提供的图像、文字、声音等多媒体相关教学信息展示给广大学员,或直接将授课内容从教师服务器传输到各学员的计算机荧屏上,进行实时讲授、辅导、讲评等多种形式的课堂教学。学员也可以登录访问教师服务器,与教师开展实时互动交流。如果利用一些专业的仿真软件还可以搭建起网络实验室,在该平台上利用虚拟现实技术进行各种实验课程的实习或开展虚拟实验。

3 远程网络教育平台

计算机远程网络教育平台借助因特网与各种众多远程服务器互联,实现资源共享,通过网络通信技术和计算机协同工作环境,开展实时异地及异时异地的讨论、辅导、答疑等方式的教学交流互动,实现师生远距实时及非实时互动形式的开放型网络教育。该平台主要通过三种类型的服务器来实现上述目标。

多媒体课件服务器主要提供多媒体课件资源库和教学管理资源库。多媒体课件资源库是基于WWW技术实现的,采用HTML超文本标记语言,其强大多媒体资源较之传统文本资源有着直观性、多维度、趣味性诸多优势,而超文本链接形式,则带来极其方便浏览体验。其中存放的海量电子讲稿、应用软件、习题答案等资源可以满足学员不同的需求。教学管理资源库提供对远程站点的管理,诸如管理方面的注册入学、登记学分、学籍管理;教学方面的介绍课程、选课、在线考试以及远程站点的信息交流等。

E-mail和BBS服务器用于提供点对点的电子邮件及点对面的电子公告的网络服务。在E-mail服务器中每位任课教师都开设有电子邮箱,在电子公告板中开设各门课程讨论区、公告栏及教师工作室。教师通过邮件、公告栏开展教学信息发布,辅导教学并回答学员提问,批改作业,公布试题答案等。

FTP服务器用于大数据的文件传输,同时提供远程登录服务。利用FTP服务器还可以建立与多媒体网络教室平台中所不同的远程虚拟实验室,开展远程教学实验。学员在远程站点可以通过网络远程登录到实验室进行仿真实验,充分发挥社会上科研机构、大学的优势,做到设备资源共享。

综上所述,三个不同平台分别提供了个人自主学习、师生近距实时互动学习、师生远距实时及非实时互动学习的教育方式,这三种不同的网络教育方式互为补充,构成了有机的开放型网络教育系统。显然这种基于网络的开放型网络教育系统即是对传统课堂教学手段的一种有效补充,更是对传统教育模式的创新,与传统方式不同,在这种基于网络的开放型网络教育系统中,学员可以使用多种媒体进行信息交流,教学过程中对知识和学习资源可根据学员不同需要和各自的背景进行分类的组合。教学活动中,学员通过计算机和局域网内的其他学员或教师或网络服务器进行互动交流,汲取知识或寻求问题答案。如无法获得满足,还可以通过互联网联系网络上世界各地的其他用户或资源服务器作进一步的互动交流,整个教育学习实际上是一个网络上的交互协同学习和工作的过程。资源、时空的运用完全脱离了传统教育模式约束,从更广泛的意义来讲,是实现了教育向教育对象、教学时空、教育观念和教学实践的全开放。

摘要:开放型网络教育是随着信息技术的不断发展而兴起的一种全新教育模式,它是搭建知识经济时代国民终身学习体系的主要基础。其得以实现并收到良好效果依赖于多媒体网络课件平台、多媒体网络教室平台和远程网络教育平台三者构成的开放型网络教学系统的支持。

关键词:网络,开放型,网络教学系统

参考文献

开放型系统 篇8

1 需求分析

1.1 门禁考勤管理系统功能需求

(1)实现对进入门禁管制区域的实验学生的快速准确的身份认证、实验权限认证和实时上传所记录的进出学生信息,包括学生姓名、进出时间和进出的门区位置等。

(2)根据实验课表、实验预约表自动设置考勤时间,实现考勤管理,自动生成迟到、早退、旷课等考勤结果。

(3)自动生成考勤报表,可查询、统计、打印。

(4)完成对系统设备的实时监控、异常报警、系统参数设置、系统信息提取等功能。

(5)完成制卡操作,可对失效或遗失的射频IC卡进行挂失,防止过期或者丢失的卡被继续使用,以有效地控制门禁。

(6)上述记录数据可由SQL Server 2000数据库存储。

1.2 门禁考勤管理系统性能需求[1]

(1)两组门禁监测报警输出。

(2)支持双中心系统,可以构成高可靠的冗余备份的双机系统。

(3)支持多种读卡器,方便各种类型的射频IC卡的使用。

(4)分体式结构控制。

(5)系统工作时利用门禁考勤管理程序直接读取系统数据库表中的数据(如学生基本信息、课表信息、预约实验安排信息等)。

(6)门禁控制器具有脱机和联机两种运行方式,可以脱离控制中心工作。

2 系统网络结构设计

门禁考勤管理系统的网络拓扑图如图1所示。系统基于B/S工作模式工作,与用户对话的窗口是ASP.NET程序编写的用户界面,授权用户进入系统各模块管理相关信息;Web服务器负责接受各用户的访问请求,并把处理结果通过以太网传给用户;数据库服务器负责存储、处理系统通过以太网采集到学生身份识别、考勤、报警等数据;系统通过ADO.NET技术实现对数据库的访问、查询和维护。

3 系统功能模块设计

包括门禁控制管理、考勤管理、系统设置等功能模块[2],如图2所示:

(1)系统权限管理进入系统时要求用户输入用户名和密码,身份认证通过后,系统赋予其相应的操作权限。

(2)卡管理用于对射频IC卡的管理,包括发卡、卡挂失、退卡、补卡、卡查询以及取消挂失等操作。

(3)系统维护通过系统管理软件备份系统参数资料,或者从已经备份的参数资料中直接还原系统资料。

(4)考勤参数设置定义迟到、早退、旷课,比如上课五分钟未刷卡签到为迟到,上课三十分钟未刷卡签到为旷课,提前五分钟刷卡注销为早退。

(5)考勤数据处理查询、统计学生出勤情况,自动生成各类考勤报表,如班级周报表、学生个人学期报表等。

(6)门禁设备管理通过系统管理软件了解到网络中所有通道门的状态,门禁设备的工作状态,进行远程状态检测、功能升级等。

(7)实时监控通过系统管理软件了解到各管制区域出入口的人员进出信息,重点观测各管制区域的通行记录。

(8)设置允许进出时间根据管理需要设置门禁控制时间。

(9)异常报警当系统中某一环节出现异常情况(如非法侵入、门超时未关等)时,系统发出报警信息,以便迅速有效的安排处理。

(10)门禁记录管理系统管理软件提供对系统运行期间产生的大量刷卡记录、警报记录、操作记录等数据的查询、统计功能。

4 系统组成分析及硬件选型

门禁考勤管理系统由射频IC卡、读写器、门禁控制器、液晶显示模块、语音电路、传感器、执行机构、RJ45接口电路等组成,如图3所示:

4.1 门禁控制器

门禁考勤管理系统的核心,负责整个系统输入、输出信息的处理和存储、控制等。本系统选用广州网控通信科技有限公司开发的基于TCP/IP协议的GNC-ICT-D2双门禁网络控制器,标准的RJ45接口可以直接接入校园网内使用,具有宽带数据处理能力,基于网络TCP/IP协议通信无须任何转换;每台门禁控制器拥有一个IP地址,在网络上可以通过管理软件访问任一台门禁控制器。

4.2 读写器

门禁考勤管理系统的前端设备,读取射频IC卡中的用户信息等数据,将数据传输给门禁控制器进行身份、权限识别。本系统选用GNC-ICT系列读卡器,可以读EM卡或Mifare卡。

4.3 射频IC卡

射频IC卡采用符合ISO/IEC14443A的Mifare1卡,用来记录持卡人的身份信息。

4.4 执行机构

包括控制与驱动电路、电动机、减速器、执行机构四部分。

4.5 ICT-Ma na ge r管理软件

基于B/S结构的网络版软件,支持MS SQL,Oracle大型数据库,适合于大型系统的集成,支持局域网和远程互联网使用。功能摸块包括:系统设置、考勤机控制,门禁控制、进出记录和考勤统计等。

5 系统实现

5.1 系统硬件平台的搭建

在选择好各种硬件设备后,就可以搭建系统的硬件平台。硬件平台示意图如图4所示。读卡器安装在门外,门内安装出门按钮,读卡进门,按出门按钮出门。门上安装门磁作为门状态检测装置,以实现门开报警功能。门框上安装电锁作为门禁系统的执行部件。门禁控制器集中安装在大楼各层弱电井,该网络门禁控制器自带网络通讯端口,可通过TCP/IP网线连接到楼层交换机,实现与实验中心管理服务器的通信。

5.2 系统工作过程流程

学生进入实验室时先刷卡,读卡器读卡并将IC卡中记录的学生信息实时传送到数据库服务器,服务器端验证学生满足合法用户的所有条件时,发送指令到门禁控制器,开启电控锁,允许该学生进入,学生实验从此刻开始计时,实现考勤和计时;对于非法用户或者是合法用户但没有所请求的服务权限,用户操作失败,报警控制器发出指令进行声光报警,拒绝其进入。学生实验完毕,退出实验室时须再次刷卡注销,记录注销时间,实验时间写入数据库服务器考勤表,完成考勤管理,同时注销该用户。任课教师从管理平台调出相关资讯对学生的实验态度、学生所做的实验给予综合的评价与考核。门禁考勤结果显示、查询界面如图5所示:

5.3 实现门禁考勤结果显示、查询功能后台程序主要代码

6 结语

网络门禁考勤管理系统的引入为开放型实验室实现网络化、智能化管理提供了有力的保证,有助于推动实验教学改革,提高开放性实验教学管理效率和水平,实现在开放环境中实验教学组织和管理的自动化。

参考文献

[1]高煌.智能门禁系统[J].福建轻纺,2004(6):24-27.

开放式实验系统实现 篇9

系统分为实验室硬件系统,数据传递软件,网站预约管理系统两部分。

1.1 实验室硬件系统

1.1.1 监控系统

该系统采用java编写,用网线与电脑连接。充分利用摄像头商家提供的sdk,编辑程序调用.dll文件,实现视频监控的功能,具体操作步骤如下:

初始化sdk,通过回调函数对设备进行注册与登陆登录服务器成功后,进行相应的参数配置,然后开始连接视频,获取摄像头传输的视频流,客户端通过网络连接视频源可进行预览、存储等操作。 获取的视频可以存储在本地计算机上,用作录像回放。录像的下载也可以分两种方式进行操作:第一种是按时间进行下载,第二种是按录像文件进行下载。两种方式的结合有利于监控录像的调取研究以及相应的追责。Sdk中写有相应的报警模块,通过调取此函数实现相应的报警功能。例如:视频移动报警、视频丢失、端口报警和遮挡报警等。此系统除了实现一般的功能之外,还可以实现客户端和设备的语音数据对讲和语音数据获取。操作完成后需要注销客户登陆,以及释放相应的sdk资源。这样整个操作过程结束,充分做到了“有声有色”。

1.1.2 IC卡读取系统

IC卡是此系统的核心,该系统采用的IC卡就是学生所用校园卡,每张校园卡都对应一个唯一的卡号,由单独的数据表进行存储,预约系统预约存储的是对应的学号,学号对应独一的卡号。在每个实验室的门口,都有一个读卡器,学生或者教师预约后刷卡进入实验室,读卡器上面有一个显示屏,刷卡时显示对应的座位,实验等信息,此时所对应的座位由单片机控制上电供预约者进行实验。如果是老师预约的整个教室,教室的所有座位都会上电供班级实验使用。系统还有一项报警功能,当实验设备被损坏,检测装置将信息反馈给单片机处理,单片机处理后驱动报警装置发出警报,并通过网络第一时间上报实验室管理人员进行处理。当班级实验或者自主实验即将结束时,系统将提示实验时间,超过时间将自动断电。学生、教师通过刷卡离开,系统自动将记录保存。

1.2 数据传递软件

该数据库传递软件起到一个媒介的作用。学生或者教师预约实验室时数据已经存入数据库,该软件实现从数据库中提取出相应的数据,将这些数据通过网线传输至单片机的存储结构中进行存储(如24c512 等),该软件还能通过判断数据表中相应字符的变化来判断数据是否更新,如果更新,也将更新单片机中的数据。该软件采用java编写,一直运行检测数据的变化。

1.3 网站预约管理系统

该系统采用asp.net4.0,sqlserve2008 完成,网站分为教师、学生、管理员三种用户,该系统预约全部精确到座位。

1.3.1 学生用户

学生用户登录时,学生可以进行对具体时间实验室的座位进行预约,但是在同一时间只能预约一个座位,学生的预约可以是在老师的安排下的预约,也可以是自己预约进行研究性实验,学生自己预约的实验自己可以进行查询、修改、删除等操作,并且可以以excel的格式导出预约信息方便查看。实验结束时,学生直接编辑实验报告进行提交,在资金充足的情况下也可以通过扫描纸质报告进行提交。

1.3.2 教师用户

教师用户登录时,教师拥有预约整个实验室和预约单个座位的权利。如果教师所需预约的实验室被单个学生预约,教师可以通过系统留言板告知学生后等待学生删除,然后预约整个实验室。老师同样也可以导出excel,查询、修改、删除自己的预约结果,并且还可以操作学生的预约结果,但这前提是必须在学生允许的情况下。对于班级学生提交的报告,教师进行批改给出成绩,通知给各学生。班级对应的教师有一个单独的留言板,学生在此可以向老师请教问题,提出建议等。

1.3.3 管理员用户

管理员用户登陆时,管理员可以进行关于学生老师的任何操作,更新网站公告栏也是管理员的责任。管理员登陆后可以对后台留言板进行回复,删除等功能,本网站还有一个视频监控功能,是通过监控软件实现(此信息将在下文提及),管理员可以通过此功能随时监控实验室情况,对教室的上课质量有很好的了解,对损坏实验设备的学生或者教师进行追责显得更方便。当然管理员也可以设置可预约时间,只有在可预约时间内教师和学生才可以进行对实验的预约操作。

2 结论

该系统充分的把预约网络和IC卡硬件结合在一起,构建一个完全开放的实验室预约系统,有利于当今大学的发展以及大学生的培养,有利于实验室的管理,有利于实验室器材的充分利用。

参考文献

[1]刘天颖,蔡振江,王宾宾,高立艾.基于IC卡的开放性单片机实验室管理系统[J],科技信息,2010(01).

[2]戴上平,等.ASP.NET 4完全自学手册[M].北京:机械工业出版社,2009.

[3]廖新彦,ASP NET交互式Web数据库设计[M].北京:中国铁道出版社,2004.

[4]王国荣,ASP net网页制作教程[M],华中科技大学出版社,2002.

[5]高云,崔艳春,SQL Server 2008数据库技术实用教程,北京:清华大学出版社,2011.

开放系统中的雷诺数 篇10

热力学量的传递或者转化通过开放系统 (包括封闭系统) 【1】进行, 当开放系统两端热力学流的推动力的差值达到某一临界值时, 热力学流的运动出现自组织现象, 导致对称性缺损, 此时, 开放系统成为耗散结构【1, 2】。显然自组织现象的发生 (即耗散结构的形成) 是符合最小作用量原理的。自然界一切事物的变化路径总以“省力”的规则进行, 这一规则就是最小作用量原理【3】。在孤立系统中, 自然界事物的变化遵循守恒原理、熵增加原理以及最小作用量原理, 守恒原理确定了事物变化的范围;熵增加原理确定了事物变化的方向;最小作用量原理确定了事物变化的途径【4】。对于开放系统, 已不再满足熵增加原理, 同时也可以不满足热力学第一定律 (即不满足守恒原理) , 开放系统所满足的基本规律只是最小作用量原理。根据开放系统的某种尺度, 热力学流的运动出现自组织现象时, 热力学流的运动可以通过若干条并联的符合最小作用量原理的途径进行, 这一点我们可以观察贝纳德花纹。1900 年贝纳德发现了对流有序现象, 他在一个圆盘中倒入一些液体。当从下面加热这一薄层液体时 (图1) , 刚开始上下液面温差不太大, 液体中只有热传导。但当上下液面温差 △T 超过某一临界值 △Tc 时, 对流突然发生, 并形成很有规律的对流花样。从上往下俯视, 是许多像蜂房那样的正六角形格子 (图2) 。中心液体往上流, 边缘液体往下流, 或者相反【5】。这是一种宏观有序的动态结构。这多个六角形格子构成了多条并联的传递热量的途径。当△T继续增加时, 由于以每一花纹为标志的传递热量的途径都力图满足最小作用量原理, 相互之间的干扰也随之增加。当由△T造成的花纹相互之间的干扰达到一定程度时, 贝纳德花纹就会遭到破坏。自然界的自组织现象都是由于开放系统远离平衡态而发生的, 也由于系统继续远离平衡态而遭到破坏并因此导致混沌现象发生【1, 2】。下面我们对自组织现象做出具体研究。

1 雷诺实验中的自组织现象

图3所示的雷诺实验是盛有流体的容器, 在接近其底部的器壁上沿水平方向有一个较长的管子, 管子的末端有控制管内流体流速的阀门。管中的流体构成开放系统, 当管两端压力差小时, 管子内流体的运动为层流, 在宏观上流线为一系列平直的线 (图4a) , 沿流体运动方向显现出对称性, 当管两端压力差增加到一定程度时, 随着管子内流体流速的增加, 自组织现象出现, 流体流线为一系列波状曲线, 沿流体运动方向的对称性消失, 在管内流体存在比较规则的波的传递 (图4b, 图4c) 。当管两端压力差增加到一定程度时, 随着管子内流体流速进一步增加, 各个流线之间发生严重干涉, 比较规则的波线遭到破坏, 自组织现象消失, 代之而来的是湍流这种现象 (图4d) 【6, 7】。当管子直径d这一尺度很小时, 管内流体的波状流线以及湍流都不易形成, 从雷诺数公式Re=ρv¯dη可以看出Red, 这说明, 管中流体这一开放系统的尺度d如果足够小, 可以抑制系统发生自组织现象以及湍流现象。

可以将开始出现自组织现象的雷诺数写为

Re1=ρv¯1dη (1)

开始出现混沌现象的雷诺数写为

Re2=ρv¯2dη (2)

在式 (1) 与式 (2) 之间存在关系

Re2=LRe1 (3)

式 (3) 中, L为无量纲比例系数, L>1, L越大说明自组织现象越稳定, 可以称之为自组织现象稳定系数。通常, 在雷诺实验中, 流体通过圆形截面管子运动, 此时, L值很小, 即自组织现象不够稳定 (如果使管子的横截面为矩形狭缝, 可以改善实验的观察效果) 。

2 用雷诺数判定气体输运状态

粘滞现象、热传导现象、自扩散现象是气体输运过程的三种现象, 对这三种输运过程可以做出如表1给出的类比【8】

对于气体输运过程的粘滞现象存在可以判明输运状态的雷诺数对于热传导现象、自扩散现象也应该存在相应的可以判明输运状态的无量纲参数, 可将之称为雷诺数, 经过类比和量纲分析【9】, 给出热传导现象的雷诺数以及自扩散现象的雷诺数。

热传导现象的雷诺数

Re=QΤ2-QΤ1Vv¯dκ (4)

在式 (4) 中, Q为高温物体向低温物体传导的热量, T1、T2分别为高温物体和低温物体的温度, V:开放系统体积, 可以令Δs=QΤ2-QΤ1V, Δs:通过传递热量Q, 开放系统单位体积输送熵。v¯:Δs平均输送速率, d:开放系统特征尺度, κ:开放系统热导率。式 (4) 可以写成

Re=Δsv¯dκ (5)

对于热传导现象, 若以Re1表示开始出现自组织现象的雷诺数, Re2表示开始出现混沌现象的雷诺数, 式 (3) 成立 (可以通过热成像技术观察)

自扩散现象的雷诺数

Re=ρ1ρ2v¯dD (6)

在式 (6) 中, ρ1、ρ2组分密度不同的两部分空间的组分密度, v¯:组分密度平均扩散速率, d:开放系统特征尺度, D:开放系统自扩散系数, 可以令

ρ0=ρ1ρ2

, ρ0:组分密度不同的两部分空间的组分密度比。式 (6) 可写为

Re=ρ0v¯dD (7)

对于自扩散现象, 若以Re1表示开始出现自组织现象的雷诺数, Re2表示开始出现混沌现象的雷诺数, 式 (3) 成立 (可以通过对有颜色的气体的扩散进行观察) 。

3 沙漠中沙粒移动的自组织现象

在一片广阔平坦的沙漠上, 微风吹拂, 沙粒将简单地沿着风向运动。此时若将风向方向作为坐标轴z的正方向, 若在沙漠表面面积微元dS处的压力梯度为dΡdz, 若在dt的时间内, 从dS的沙漠表面上被吹走的沙子质量为dm, 如下关系具有明显物理意义

dm=-ΗdΡdzdsdt (8)

在式 (8) 中, 负号表示, 沙粒沿压力梯度降低的方向移动, 式 (8) 中, 比例系数H为沙粒移动系数, 是在单位压力梯度时, 在单位面积上, 在单位时间内, 被移走的沙粒质量。H的单位为s, 式 (8) 与表1中给出的气体输运过程的牛顿粘滞定律、付利叶定律以及斐克定律形式相同【8】。

当沙漠表面的风速较大时, 沙粒不是简单地向前运动, 而是通过形成波状凸起的方式向前运动 (图5) , 此时, 沿着沙粒运动方向出现对称性缺损, 出现了自组织现象【1, 2】。

当风速更大时, 沙漠会形成一系列蜿蜒起伏的沙丘 (图6) , 此时, 迎风面的沙粒不断移至背风面, 背风面的沙粒不断顺着坡面向前方移动, 于是造成沙丘沿着风向不断推移。这是一种效率很高的沙粒移动方式。如果设想在一块面积上的有一定厚度的一层沙子构成了一块“地毯”, 那么, 使这块“地毯”平动将很费力, 而使得这块“地毯”以毛虫向前拱动的方式 (图7) , 即 “地毯”以不断向前传递凸起的方式向前运动则要省力很多【10】, 。每一沙粒独立平动加起来所需总力与所耗总能与这些沙粒构成“地毯”整体运动所需总力与所耗总能相同, 这些沙粒以沙丘移动方式运动与共同形成的“地毯”以拱动方式运动相似。可见沙粒形成沙丘, 并以沙丘移动方式运动是符合最小作用量原理的【3】。在风速没达到某一限度之前, 沙丘具有规则形状, 所以可以认为沙粒以沙丘移动方式运动是一种自组织现象。限制开放系统的特征尺度, 会减小衡量系统远离平衡状态程度的雷诺数, 从而可以抑制自组织现象乃至混沌现象的平衡发生, 正是如此, 在沙漠表层嵌入麦草等植物的茎秆, 使之组成连续、成片的方格十分有效地抑制了沙丘的形成和移动 ( “草方格”堪称是一种了不起的发明!) (图8) 。

沙粒的移动方式, 也可以用如下雷诺数衡量

Re=1uL2v¯dΗ (9)

在式 (9) 中uL为沙粒平移的临界速度, v¯为平均风速, d为被隔离的沙漠表面特征尺度。在式 (9) 中, Re1uL2, 其物理意义是, 在沙粒平移的临界速度较小时, 例如受到某一障碍物阻挡, 在该处容易形成沙丘。式 (9) 也说明被隔离的沙漠表面特征尺度d越小 (例如草方格的边长越小) 越不容易形成新的沙丘。对于沙粒的移动, 若以Re1表示开始出现自组织现象的雷诺数, Re2表示开始出现混沌现象的雷诺数, 式 (3) 成立。

4 结语

开放系统存在一个判明系统远离平衡态程度的无量纲参数——雷诺数, 雷诺数若达到系统出现自组织现象的临界值Re1, 系统出现自组织现象, 雷诺数再增大至出现混沌现象的临界值Re2时, 系统出现混沌现象, 比值L=Re2Re1越大, 系统的自组织现象越稳定。外部条件几何相似时 (几何相似的管子, 流体流过几何相似的物体等) , 若它们的雷诺数相等, 则开放系统中流体的流动状态也是几何相似的 (流体动力学相似) 【11, 12】, 对于开放系统, 外部条件几何相似时, 若它们的雷诺数相等, 则开放系统中的热力学流的运动状态也是相似的 (热力学流动力学相似) , 通过对人造系统的模拟实验可以确定实际开放系统中的热力学流的运动状态, 只要这两个系统外部条件相似并且雷诺数相等。

牛顿指出:“自然界中同一类结果, 必须尽可能归之于同一种原因”【13】, 这种观点构成了本文对自组织现象研究的主旨。

开放型系统 篇11

迫于Power生意连续8个季度下滑的压力,IBM宣布组建OpenPower联盟开放Power架构,紧接着以23亿美元卖掉了x86服务器,坊间有传言说IBM还要卖掉网络以及芯片制造业务。几乎是一副放弃硬件生意的架势。这种背景下,主机如何独善其身?

对此,IBM董事长罗睿兰在长达154页的2013年年度报告中有着明确说法,“我们正在转型IBM硬件业务,以适应新的环境和新的机遇”,而其中所提到的第一条便是“继续主机业务的现代化,以适应新的工作负载和云计算,并在Linux上运行。”

实际上,IBM对硬件业务的调整方向非常明确,那就是剥离低利润板块,集中资源投入到与云、大数据、社交三大战略紧耦合、可支撑多重创新价值空间的领域。而主机,无疑是其中的战略要地。

数据时代的启蒙风暴

1964年,第一列地下火车在伦敦成功运行,甲壳虫乐队打破了当时的电视收视纪录,IBM推出了System/360。

难以想象的是,从那一年开始的许多年中,IBM主机居然和地铁、摇滚乐等一起成为了世界流行文化中的一部分。纵观整个人类IT发展史,这一点大概只有今天的苹果才能媲美。鲜有人知道,从诞生起,IBM主机就充满了时尚感——它居然有五种标准颜色,除标准黑色外,热烈的红色、奔放的黄色、沉静的蓝色还有迷人的橘黄色,倾倒众生。

IBM主机的出现,永远改变了IT行业。它的出现,彻底改变了计算机的使用方式,创造了一个全新计算机时代的到来——兼容的时代,标志着新兴的IT领域崛起以及人们对复杂系统理解的转折点。更重要的是,IBM主机把人类社会推进了一个“前无古人”的数据时代。

在1964年System/360出现之前,计算机制造商为特定用户制造特定的计算机,用户每次升级至更大的系统之前,必须重新编写应用程序。如果没有扩展修改,那他们现有的外围设备如打印机、磁带机、磁盘存储器等在新系统上都不能工作。从System/360开始,用户第一次能在不必对软件和外围设备进行完全重新投资的情况下进行扩展了,一个全新的信息科技时代开始了。

对于IBM来说,这是一场50亿美元的豪赌;对于整个信息产业来说,这是一场启蒙式风暴。

S/360 用一个严格兼容的产品家族替代了五个IBM计算机产品线该产品家族采用新的架构,是目前仍在每台计算机中使用的八位字节的先驱者。其中最伟大的创新是,System/360涵盖54种不同的外围设备,这些设备包括多种类型的磁存储设备、显示设备、通信设备、读卡器和打孔卡、打印机以及光字符阅读器。

5年内,IBM共售出了32300台360主机系统。到1966年底,IBM年收入超过40亿美元,纯利润高达10亿美元,确立了自己在全球计算机市场的统治地位。而一大批围绕IBM主机制造和提供即插即兼容型外围产品的企业逐渐形成了一个全新的行业,其中包括1967年推出磁带驱动器的Telex和1968年推出磁盘存储器的Memorex等。可以说,就是IBM大型主机开启了现代信息科技产业,这一产业在20年后因为IBM PC引发个人电脑时代而获得了第二次升华。

被改变的不仅仅是信息产业,System/360的影响涉及全球。最著名的案例,是第一次人类登月行动中System/360 75型号在位于德克萨斯州休斯顿的NASA 载人航天器中心处理来自24万英里之外的首次登月数据。NASA完成“阿波罗 11号”任务。

无论用在任何地方,主机都引发了蓬勃的创新浪潮。它使银行能够实时地在线完成交易;虚拟内存技术VM奠定了今天的虚拟化技术基础;SAP基于System/360开发了革命性的“企业资源规划系统”,就是今天盛行的ERP系统。。。

主机也改变了IBM。在IBM内部,System/360项目引发了技术和业务创新、内部冲突和数千名 IBM 员工自我反思的特殊阶段,一方面培养了“IBM 无所不能”的创新技术追求文化,另一方面让IBM开始拥有了自我颠覆的基因。

花无百日红。在80年代后期,随着RISC小型机的崛起主机遭遇困境,IBM虽然在1990年推出了System/390,且对主机进行了结构改造,以便降低价格、增加易用性,但是窘境日益严重,主机开始被嘲笑为行将消亡的恐龙。“我预测,最后一台主机将于1996年3月15日退出历史舞台”,《Inforworld》资深编辑史蒂文·阿桑皮在1991年3月写道。他很是得意了一段时间,尤其在1992年和1993年,产品堆满库房,无人问津。

真是应了一句中国老话,三十年河东,三十年河西。做了近30年全球IT产业的引擎,主机是该走过巅峰期了,但它真的会消亡吗?

创新永不停顿

IBM一直坚信,严谨的、富有安全性的工业强度计算能力需求始终存在。这条信念,支撑整个主机团队从未停止创新步伐,即便是在最困难的1993年也是如此。

应该说,郭士纳帮助IBM发现的大型数据中心市场,是改变主机命运的关键点。从1993年开始,每年交付的主机计算容量同比增长超过30%。1995年,IBM将CMOS处理器引入主机环境,为现代主机技术奠定了路径图。

新一波革命性的变化出现在1999年。这一年,第一个使用IBM创新的铜芯片技术的System/390第6代服务器诞生。今天,IBM仅仅通过出售铜芯片专利,每年的获利就非常可观。主机的技术创新是整个2000~2010年代IBM整体竞争力最不可分割的一部分。

另外一个里程碑式的创新,是IBM把新型的开源操作系统Linux引入老前辈主机,第一次将开放源代码计算的灵活性与工业级的计算能力相结合了。谁能料到,今天Linux几乎成为了主机没有被市场抛弃的上帝之手?有许多人感慨,IBM的主机团队是全球“经典与流行完美结合”的典范。

2011年12月,新一代主机z Enterprise 196将增加Windows系统。业界专家认为,这将跨越许多数据中心的大系统分界线主机开始,使得主机向重新统治数据中心迈出了关键步伐。几乎同一时间,IBM放出风来,说正在寻求途径将移动和社交功能添加到主机平台上。分析和移动彼时已经风生水起,不能不说,古老的主机对每个时代的变化都保持着高度警觉。

永不停顿的创新,正是主机能够跑赢50年峥嵘岁月的秘诀。

云时代的扩张意图

大型数据中心的兴起以及永不停顿的创新、拥抱Linux的开放思维,使主机没有成为最后的恐龙。然而,呼啸而来的云计算再次让主机陷入了死亡论的阴影。

“互联网本身的趋势是终端化、分布式、去中心化、水平多层次链接,垂直关系弱化。IBM死死咬住Z大机,加强中心化,集中化,加强垂直关系。说白了IBM过去的辉煌是为大企业服务,以金融电信等以信息业务为主业的行业为目标,以大中型计算机为核心技术手段,和现在离的蛮远了。”对于IBM大型主机,这是一种颇为流行的看法。

那么,主机与今天,到底有多远?

观察一下主机近几年的变化,马上就能发现关键词:着力于提升主机对于商业分析和云计算架构的支撑能力。例如2013年7月推出的zEnterprise BC12,关键词就是分析、云和移动计算。去年冬天,IBM还推出了主机平台的新业务分析和云软件解决方案,以便zEnterprise的客户充分利用新的工作负载。

在IDC全球服务器市场报告中,连续8个季度以来主机表现令市场惊艳。IDC认为,主机的大幅增长与其自身的技术创新、用户越来越迫切的数据整合相关。埃森哲发布2014技术愿景报告,谈企业端六大技术趋势。其中第四点趋势是“硬件回归,治理超大规模”。埃森哲说,过去10年被软件压制的硬件随着“超大规模”系统的崛起而再度爆发,为了支撑超大规模系统,企业对更大、更快、成本更低、伸缩性更强的数据中心的需求也在暴涨。对主机来说,这无疑是极大的鼓励。未来如何难以预料,至少目前看来,云计算和大数据给了主机更多的存在理由——凭借高性能、高IO吞吐和高稳定性,主机依然是新互联网时代密集型交易系统的优选平台。

最新消息是,IBM推出了针对主机的移动解决方案,并且在全球内已经有数家顶级银行采纳了该方案。

与时俱进的主机,正在全力以开放姿态拥抱SMAC时代。例如在罗睿兰给投资者提供的2013年度报告中,专门强调IBM将全力支持在主机上跑Linux系统。3月份宣布全球首个System z云和Linux卓越中心在北京成立。

有一些数字,能够说明IBM对于主机彻底拥抱Linux的信心:IDC报告显示,Linux服务器需求持续受到云基础设施部署的推动而保持增长态势;目前已有3000多个面向Linux on System z的应用,仅2013年上半年就新增或更新了超过180个;System z全球客户100强中有81%的客户都在大型机上运行Linux系统。

选择在北京成立这个Linux中心,一方面是因为中国市场目前依然以硬件为中心,转型云计算的步伐慢于全球,是传统主机的主力市场之一;另一方面是IBM非常看重中国的人才市场,着眼于培养“90后主机fans”,为长期战略做准备。

IBM有决心,市场选择却不会因谁的意志而转移。过去十几年,主机一直在支持Linux,IBM也着力于打造一个开放的生态系统,时至今日依然是小圈子,一个卓越中心的成立又能改变多少呢?

时势不同,IBM心态不同,也许结果还真是会不同。过去十几年中,IBM对Linux并不是全情投入,Z/OS一直被塑造为更正统的主机操作系统,Linux似乎更多处于补充和辅助角色。昔日锐利的Unix江河日下一泻千里的局面,一定震动了IBM高层,使他们终于意识到了继续抱残守缺执著在Z/OS上独自跳舞的恶果,并做出了在主机平台上“扶正”Linux的决定。相对于Z/OS的专有性,显然开放的Linux更让主机用户有安全感。这应该是高调成立System z 云和Linux卓越中心的深层原因,也是IBM再度放手一搏、全力扩张基于Linux的主机开放生态系统的出发点。

一切都在云化的今天,主机在未来是否会遭遇小型机在过去两年所经历的惊心动魄?在互联网思维日嚣尘上的年代,主机的未来是否依然坚挺?当记者对未来主机的发展表示不确定时,IBM系统与科技部服务器解决方案总经理侯淼如是说:“更灵活的汽车出现时,人们可能认为火车会被淘汰。但是,从蒸汽机车、电气机车到高铁,火车依然可以高速发展。这是出于经济效益的选择。从一点到另一点的游客不多时,汽车的成本更低;但如果两点之间的运输需求非常大的时候,火车具有更高的效率。同样,在数据量较小时,客户会选用分布式的x86服务器,而数据量达到一个程度,客户就会考虑集中化,主机的平台优势又会显现出来。”

应该说,从一开始主机就是在一种自我颠覆式的文化中诞生的,这也逐渐演变为IBM的基因。已经步入三十年河西的主机,能否持续与时俱进自我颠覆,在云时代上演王者归来的一幕呢?

难以想象的是,从那一年开始的许多年中,IBM主机居然和地铁、摇滚乐等一起成为了世界流行文化中的一部分。纵观整个人类IT发展史,这一点大概只有今天的苹果才能媲美。

IBM董事长罗睿兰在长达154页的2013年年度报告中有着明确说法,“我们正在转型IBM硬件业务,以适应新的环境和新的机遇”,而其中所提到的第一条便是“继续主机业务的现代化,以适应新的工作负载和云计算,并在Linux上运行。”

机房开放计费管理系统设计 篇12

一、需求分析

机房全面开放和收费管理涉及学生、教师、计算机、网络设备、资金和主管部门等方面,完成开放和计费管理至少需要经历以下几个阶段。

1.学生信息维护 阶段

录入、修改学生的学号、姓名、口令、性别、班级、所属二级学院、出生日期和政治面貌等基本信息,删除毕业和退学学生信息。

2.学生预存 上机款阶 段

教师将学生预存的上机款存入上机卡, 只有预存过上机款、卡上余额大于零的学生才可以登录系统上机。

3.上机阶段

学生通过划卡或输入卡号完成上机, 对卡上余额不足的上机卡给出提示,需要完成缴费后才能上机[2]。

4.上机卡日常 管理和维护阶 段

完成学生上机卡开卡、挂失、激活和与学号绑定等工作。

根据机房开放计费管理系统业务流程分析, 确定系统应该具有以下几个功能: 1系统能够对学生和教师基本信息进行日常维护和管理。2预存资金管理。3开放上机管理。4上机卡管理,包括挂失、重新激活等。5数据批量导出和上报。6查询、统计和打印功能。

二、用例建模

对机房开放计费管理系统功能需求进行详细分析后,下一步主要工作就是建立目标系统功能模型。利用面向对象的分析方法对机房开放计费管理系统建立需求分析模型即用例图[3], 这是机房 开放计费 管理系统 下一步设 计和编码 的基础。

机房开放计费管理主要有5个用例存在。“学生信息维护”用例的参与者是基础数据维护教师,主要完成学生基本信息(学号、姓名、性别 、班级、所属 二级学院 等 )的录入、修改、删除、批量导入、批量导出、查询和打印等;“开放上机管理”用例的参与者是负责机房开放的值班教师,主要实现上机卡的认证、上机计时、下机收费 、学生机 解锁等功能。 “缴费管理”用例的参与者是负责 预存上机 款的教师,主要完成学生上机卡充值 , 退学或毕 业退款管 理等;“卡片管理”用例的参与者是教师,主要完成学生上机卡的开 卡、挂失、激 活和与学号 绑定及退 学或毕业学生退卡;“划卡上机”用例的参与者是学生,主要完成学生上机卡的有效性检查,分配机房,余额检查,等等。机房开放计费管理系统用例图如图1所示。

三、算法的详细设计

通过前面分析和用例建模,已经对机房开放计费管理系统功能进行了划分, 接下来对一些功能模块设计算法, 给出算法详细的过程性描述,主要包括开放上机算法描述、缴费管理算法描述、卡片管理算法描述等,这些算法描述可以利用程序流程图完成。图2是开放上机的流程图。

四、结语

上一篇:基于规则的机器翻译下一篇:CIK细胞