捕获装置（共5篇）
捕获装置 篇1
本文描述了一种通过气泡带动的海水上升流捕捞海洋桡足类浮游动物新技术的实地测试情况。在距海面25 m深度范围内富含高密度哲水蚤的海区, 对装有与拖曳方向平行和垂直的喷嘴部件的大型气泡筏分别进行了测试。带气泡的拖曳装置显著增强了上层水体中的哲水蚤的密度 (高达1416%) , 横向喷嘴筏效果最好。还在轻微分层水体中做了测试, 气泡拖曳装置的性能还受到水体分层的影响, 水体分层现象越轻微, 对哲水蚤的聚集效果越好。对捕捞品种进行的分析显示, 兼捕的种类有所减少。因此, 这种新型的捕捞技术显示了对于处在食物链低端营养层级的可再生资源进行具环境友好且可持续的、具有良好经济性的渔业开发的潜力。
(《FisheriesResearch》Vol.107, Issue 1-3)
捕获精彩的瞬间 篇2
【案例】那是在教学人教版九年级语文下《鱼我所欲》这一课时, 在疏通完字词教学后, 围绕着“舍生取义”这一中心进行讨论时, 出现了意想不到的插曲:
师:“孟子指出, ‘义’超过了‘生’, 所以人能够不贪生, 不避死, 应当‘舍生取义’。羞恶之心, 人人皆有, 贤者更能保存而不丧失。接着举例说明, 人即使在饥饿时仍有羞恶之心, 自古以来就有宁死不食‘嗟来之食’的人。你是如何看待这一问题的?”
生1:“我认为, 这位廉者为了‘义’, 不愿接受侮辱性的施舍, 我觉得做得应当, 人要为了自尊而生。”
生2:“我也认为他做得对, 他这样宁愿死也不受辱的节气值得我们学习, 义, 就是气节, 就是坚持正义……”
生3:“如果这样说, 那韩信受‘胯下之辱’就不应当了, 那就该拿刀同那个侮辱者相拼, 但如果这样历史上岂不少了个英雄?又怎会有韩信能忍的美谈?”
这一石立刻在班内引起千层浪, 学生意见不同, 群情涌动, 大有争论之势。
生3:“是呀, 小不忍则乱大谋又该怎么解释呀?”
生4:“宁死不屈方为大丈夫, 文天祥正是因为宁死不屈才成为千古不朽的民族英雄!”
生5:“革命战争年代, 不少仁人志士忍辱负重打入敌人内部, 为新中国的成立做出了贡献, 我们能说他们不是君子吗?司马迁忍受奇耻大辱, 含泪完成《史记》, 我们能认为他不伟大吗?”……
学生的争先发言完全打乱了我的教学设计。我知道, 如果不让争论停止, 这节课的教学目标肯定完成不了;但如果强制学生停止讨论, 肯定会浇灭学生自主求知创新的思维火花。这时, 一个念头在我脑中闪现:“这不正是引导学生进行主动探讨学习的有效契机吗?学生在主动探讨中既进行了思维训练, 又能对学生进行正确的人生观教育, 这也是我们语文教学的目标之一呀!何必为了教学形式而放弃良好的教学契机呢?”于是, 我干脆脱离教案, 顺势引导:
“在什么情况下可以舍生取义, 而在什么情况下则可以不这么做呢?”学生参与的热情愈加高涨, 在反复争论中, 学生渐渐明白:
“当义等同于国家、民族、集体的利益时, 义大于生命;当把义狭隘地理解为个人私利、为了所谓的面子、哥们义气时, 则小于生命。因而当义与生命冲突时, 应当视具体情况分清是非, 而不是随意践踏生命”。最后, 我用司马迁的话作结:“人固有一死, 或重于泰山, 或轻于鸿毛!”同学们在齐声诵读中结束了本堂课的学习。
就这样, 一个小小的问题引发了一场热烈的讨论, 学生的思维在讨论的撞击中迸发出了创新的火花, 课堂教学真正“活”了起来。虽然这个节外生枝打乱了我的教学设想, 但认真反思本节课的得失, 我认为本节课最大的可取之处, 却正是这“节外生枝”完全确立了学生学习的主体地位, 充分培养了学生的自主探究意识。看着同学们那真情涌动、全身心投入的学习热情, 我感受到, 虽没有完成这节所谓的教学目标, 但我相信, 学生在这一节课中学到的, 远远超过了我的预想。
面对学生的多元理解和独特感受, 面对学生与众不同的回答, 面对这种无预设的“生成”, 我觉得教师不能只关注课堂环节是否完整, 更要关注课文潜在的认识价值。语文学科是人文学科, 教材价值取向的核心与灵魂, 教师要始终把握住和引导好学生, 在珍惜学生自由感悟的同时, 循循善诱, 培养他们树立正确的价值观、人生观。
语文学习既是一种学生个性化的活动, 也是一种学生创造性的活动。作为教师不仅要珍惜学生的感悟、体验, 更要保护他们的智慧火花。这样更有利于开发学生的创造性潜能。人们常说:“一千个读者就有一千个哈姆雷特”。作为教师, 认真备课, 把握教材重、难点, 完成教学任务固然很重要, 但我认为更重要的是把语文教“活”、让学生“活”好, 这才是语文学习的灵魂。如果教师死守教案, 那么最好的教案也会成为束缚教学的桎梏, 活生生的学生也会变成课本的奴隶。相反, 课堂灵活地放开一些, 反而更能充分发挥教师的主导作用, 更能活跃思维, 激发学生学习的积极性, 收到意想不到的效果。
课堂教学是师生、生生之间有效互动的过程。在课堂教学双边参与的动态进程中, 教师应准确洞察学生心灵的秘密, 敏捷地捕捉学生在课堂稍纵即逝的变化;不断捕捉、判断、重组从学生那里涌现出来的各种信息, 见机而作, 对有价值的信息资源应及时纳入课堂临场设计的范畴之中, 适时调控, 充分利用, 激活课堂教学, 促进课堂有效生成。面对学生的“胡思乱想”、“节外生枝”, 不要限制学生思维的自由, 束缚学生表达的欲望。要把它当作一种重要的积极的教学资源, 适时调整自己的教学行为。或顺水推舟, 让学生对话, 引导动态生成的流向, 以判断是否值得生成;或将错就错, 顺势利导, 妙用学生的“出错”以求思维的广度;或乘思追问, 巧妙延伸, 巧用学生的“怪问”, 以求思维的深度。让学生在充分自由与平等的对话交流中, 畅所欲言, 碰撞思维的火花, 彰显学生的个性, 生成精彩的瞬间。
网络数据捕获机制研究 篇3
网络数据捕获就是将某个网络设备看到的数据报文完整的收集起来,不管这些报文是发往哪个地址,哪个端口[2]。然后对其进行分析、过滤等处理,送往上层作进一步的处理。网络数据捕获是网络安全监测的基础。通常网络数据包的捕获是使用传统的网络数据捕获方式来获取的。系统对网络数据包的处理流程图如图1所示。
从网卡的工作方式分析,使用的是动态内存分配,对每一个数据包的接收都是采用动态内存临时申请、释放,在大流量网络下,将是一个较大的系统开销。从网卡通常的工作模式分析,是每包一个中断,而进出中断带来的进程场景切换必将消耗大量的系统资源,而且容易出现活锁。从收包的过程分析,一个数据包从进入网卡到到达上层应用程序的过程中,发生了多次内存拷贝和系统调用,其中最致命的一次是将数据从内核区拷贝到用户区。而系统调用要进行安全性检查和上下文切换,这是一个很耗费资源的操作。下面我将对各个因素逐一阐述。
1 系统调用
操作系统的主要目标[3]就是将应用进程与I/O等外部世界隔离开来,给它们二者提供一个交互的接口,并将内存、CPU等资源共享给不同的应用程序。用户程序要与I/O设备打交道必须通过系统调用,经由操作系统来完成。而系统调用由于要进行安全性检查和上下文的切换,会耗费大量的资源和时间,是一个沉重的负担。
2 用户态和内核态之间的数据包拷贝
在数据包从网卡经过协议栈,最终到达用户态的过程中要经过数次内存拷贝。在高速网络下,将数据包进行一次拷贝和不拷贝由应用程序直接送到网络有明显的性能差别,做内存拷贝,就像数据包做了一次存储转发一样,会成为网络数据包处理的瓶颈之一。
另外数据包经过从内核态到用户态的拷贝,这是最耗费CPU的一个操作,大约占一个数据包从进入网卡到进入应用程序总时间的50%。而且,应用程序的内存空间和物理内存空间之间要进行映射,因为用户空间使用虚地址,一段连续的用户空间在物理内存上可能分开很远,所以通常用户缓冲区不是一段连续的物理内存空间,而内核缓冲区,却强制使用连续的物理内存空间以实现DMA等操作,这就需要进行地址映射。
3 网卡动态内存分配方式
网卡驱动为每个数据分组动态地分配内存,内存的分配和释放占用时间较多。以1Gbps线路为例,每秒到达的包的数量能够达到几十万,如此频繁分配内存的资源消耗是非常大的。
4 计算校验和
网络数据在用户态和核心态之间的拷贝过程中,内核还需要计算整个缓冲区内容的校验和。这个校验和存储在协议头部中,用于数据包接收者检查数据是否正确。即使不作这次拷贝,内核仍需遍历缓冲区内容以计算校验和,因为内存带宽是一个最重要的性能因素,这个过程几乎要和内存拷贝消耗同样的时间。
5 网卡的每包中断方式
系统在每次中断操作都需要保护现场,切换上下文等操作。在千兆网络环境下,每秒会有几万甚至几十万个包,如果每个分组到达都产生中断,中断之间的时间间隔可能只有几微秒,当前计算机系统很难达到这个处理能力。即使计算机系统能够应付频繁的中断,也将极大地浪费系统资源。而且由于中断具有较高的优先级,在高速环境下,频繁的中断势必将长时间占据系统资源,导致系统没有时间对捕获得数据进行处理,进而导致无法接收新来的数据包,最终出现接收活锁。
6 填充协议头和分片重组
填充协议头必须由内核来做。发包时内核协议栈的各个协议层需要将数据包封装,收包时又需要将各分片重组,这两个过程都需要内存拷贝。
综上所述,可以看出,基于传统的网络数据捕获技术,在一个数据包的收取或者发送过程中,会发生多次内存拷贝和系统调用,加上频繁的中断处理,这些将耗费大部分的CPU时间。
很明显,要想提高系统的捕发包效率,需要下面两方面的改进:
a.减少内存拷贝的次数,节省大部分的CPU时间。
b.改进中断方式,减少不必要的CPU周期。
网络流量和带宽依然在飞速发展,新的网络应用不断涌现,对网络的性能、实时控制和合理调度的需求依然迫切。就目前来讲,对于一般的网络出口的流量已经达到1G以上了,所以随着千兆网络的普及和网络带宽、流量的增加,必然使网络内容分析、监控,网络安全和网络流量分析等方面应用对网络流量的测量与监控提出更高的要求。
摘要：近年来,随着网络技术的迅速发展,人类对互联网依赖程度的日益增强,网络流量和带宽迅速增长,在网络流量监控的各种应用(如防火墙、入侵检测系统等)中对海量数据进行捕获和分析至关重要。主要对数据捕获机制的现状进行分析,提出数据捕获机制及其改进思路。
关键词：网络数据捕获,内存分配,系统调用
参考文献
[1]J.Michael,H.Braun and I.Graham,Stor-age and bandwidth requirements For passive.Internet header traces,Proc.of the Workshopon Network-Related Data Management 2001,Santa Barbara,California,USA,May 2001.
[2]Packet Capture With libpcap and otherLow Level Network Tricks.http://www.cse.nau.e-du/~mc8/Socket/Tutorials/section1.html
编程中如何捕获多次错误 篇4
如果将这样的代码, 编译成可执行程序。将使程序潜藏一个致命的BUG。因为, 程序不会总出错, 所以这个BUG在调试中未必会发现。
因此, 需要对以上代码进行改进, 使它可以多次捕获错误。在尝试中发现, 以下代码可以再循环中多次捕获出错:
但是, 显然以上代码不符合我们的要求, 它虽然可以捕获错误, 并跳过错误, 使程序顺利运行。但是它并不能提示用户哪次运行成功, 哪次运行失败了。
不过, 从以上代码中可以发现, Resume这个关键字可以使错误捕获器捕获循环里的下一次错误。发现了这一点就好办了, 只要在每次出错的时候用上这个关键字, 就能进行下次出错捕获了。改进代码如下:
用以上代码, 就可以顺利地捕获循环里的每一次出错了。
当然, 也可以将可能会出错的地方放在一个函数里, 给函数加上错误捕获代码, 并在循环中调用该函数。但是, 这样做不是很方便。比如, 当循环中需要用到很多变量的时候, 把它写成一个函数调用的话, 可能得传递很多变量, 或者声明很多全局变量, 很是麻烦。
科学家用巨型风筝捕获高空风能 篇5
研究人员已经计划试验他们制造的一个发电能力50 kW的更大的风筝, 被称作“梯形电站”。最终他们将建一个由众多风筝组成的发电能力100 MW的梯形电站, 产生的电能量足够10万个用户使用。
可持续能源工程教授和前宇航员乌波·欧克斯领导了梯形电站项目。他相信利用风筝从距离地面1 km或更高的高空捕获能量是一种比较廉价的方法, 高空风能比地面的风能高数百倍。他说:“我们必须利用自然为我们提供的所有能量, 我们需要多种收集方法, 其中利用风筝产电的方法非常具有吸引力。”
欧克斯并不是唯一一个进行这项研究的人。加利福尼亚州网络搜索公司, 谷歌非营利组织Google.org2007年在美国风筝公司马克尼 (Makani) 投资1 000万美元。马克尼公司是第一家因为生产的可更新能源比煤炭发电更便宜而获得谷歌奖金的公司。这两个科研组的目的, 都是发掘高空风能。高空风能比涡轮机通常依靠的地面风能更丰富可靠。斯坦福大学卡内基研究所的气候科学家肯·卡尔代拉已经估计出, 风中包含的总能量是全球人口所需总能量的100倍, 但是大部分风能都位于高空。
风筝通过拉与地面上的发电机连接在一起的绳子产生能量。当它到达最大高度时, 风筝会重新返回原来位置, 不断重复上升和下降动作。目前, 通过电脑控制, 已经解决了风筝呈“8”字形飞行的模式。“8”字形飞行模式意味着风筝上方的空气流动速度比周围的风速更大。当一只风筝需要收线时, 它将与地面呈一定角度飞行, 这时它就像一架滑翔机, 不需要多少动力就能运行。据欧克斯估计, 风筝产生能量的成本不超过4便士/ (kW·h) , 能与煤炭发电相提并论, 比风轮机发电的成本少一半。