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這篇計算機碩士論文發表了計算機通信與控制系統提升策略,計算機網絡通信與控制系統是計算機的重要部分,網絡時代帶來方便的同時也帶來風險,論文分析了影響計算機通信與控制系統運行可靠性的因素以及外界傳導因素的影響。
摘要:網絡時代計算機通信與控制技術應用在各行各業之中,在獲得這項技術帶來的便利之時,其可靠性也受到人們的關注,并成為計算機發展的重要研究課題。本文首先對其可靠性理論進行了探討,并重點分析了影響其可靠性的因素,從而提出了提升計算機通信與控制系統的策略。
關鍵詞:,通信與控制系統,策略研究
引言
隨著網絡時代的來臨,計算機信息技術被應用到社會的各行各業之中。計算機網絡通信與控制系統是計算機技術的重要組成部分,在計算機的應用中起著重要作用。計算機技術的應用提升了各行各業的工作效率,給人們的生活帶來了極大的便利,網絡給人們構建了一個高效、共享、智能的平臺。但是計算機技術的弊端也是顯而易見的,因為個人操作因素、程序鎖定等因素導致計算機網絡技術擁有病毒與漏洞,這也給一些人可乘之機,竊取信息時有發生,有的單位重要文件被竊取,造成無法估量的損失。計算機通信與控制系統是保證計算機技術可持續發展的關鍵因素,如果無法保證計算機通信與控制系統的可靠性,那么計算機發展越迅速,帶給人們的危害也就越大。
1計算機通信與控制系統運行的可靠性理論
計算機通信與控制系統運行的可靠性是其保證網絡安全的基本要求,它反映了計算機網絡通信與控制系統在一定的時間與范圍之內完成的工作、進程與概率的能力。計算機通信與控制系統包括通信安全、網絡的抗破壞性、系統部件多進程下的生存性與抗干擾性。網絡信息背景條件下要求計算機通信網絡的各個部件與結點必須提供給用戶可靠的網絡,從而保證網絡安全。計算機通信與控制系統運行的可靠性理論指的是計算機網絡的可靠性與系統運行的可靠程度。計算機通信的可靠性能夠保證客戶的通信要求,也是計算機通信網絡設計、策劃、運行的核心指標。計算機通信與控制系統的可靠程度是系統在一定的時間內完成功能的概率,若計算機能夠完成用戶指令的百分之百,那么其可靠程度則為百分之百。
2影響計算機通信與控制系統運行可靠性的因素
2.1設備的影響
計算機通信與控制系統的可靠性是保證其網絡性能實現的基本要求,因此優化其計算機通信與控制系統是計算機技術研究的重要趨勢。在影響計算機通信與控制系統的所有因素中,設備因素對其可靠性影響最大。計算機網絡的實現依靠用戶設備終端與數據交換設備,因此加強對其設備的研究能夠顯著提高計算機通信與控制系統的可靠性。用戶終端設備是直接面向用戶的設備,是影響計算機通信與控制系統可靠性的關鍵。用戶終端設備交換能力的信息越強,那么其可靠性也就越高。計算機網絡體系需要人們的精心維護,其終端設備也需保持良好的運行狀態。要保證計算機網絡通信與運行的安全,首先應保證網絡硬件有容錯的能力與有效的冗余,從而保證網絡信息的發展符合未來的趨勢。進行網絡布線時,最好采用雙線的形式,保證在一根線出現問題之時,另一根線完好無損,正常運行。網絡集線器將多個終端用戶集中到網絡系統之中,終端客戶通過集線器獨立訪問互聯網,集線器一旦出現問題,那么所有的用戶都無法正常工作,因此集線器的穩定對計算機通信與控制系統可靠性有很重要的作用。
2.2網絡入侵的影響
計算機網絡入侵是一種破壞行為,是指在未經允許的情況下使用計算機程序調試技術和編寫技術,非法訪問計算機信息的行為。目前,計算機網絡入侵的方式有很多種,最常見的有病毒入侵、身份入侵、網絡詐騙等。首先病毒入侵是指采用某種方法將病毒注入用戶計算機,從而利用病毒復制性的特點破壞用戶計算機網絡,竊取或破壞數據,造成系統的不安全。病毒入侵最主要的特點是隱蔽性、傳播性與繁殖性。身份入侵是指入侵者使用網絡功能利用不法手段充當用戶,從而實現非法的目的。身份入侵有三種方式,其中口令入侵、收集信息入侵、漏洞入侵是其最主要的三種方式。收集信息入侵通過掃描賬戶、掃描漏洞等形式對用戶網絡系統的弊端核查,之后通過一定的工具與網絡協議對用戶信息獲取與整理,從而發現其系統中的漏洞,為之后的入侵打下基礎。防火墻入侵是另一種入侵形式,這種入侵形式較難,但是一旦入侵者采用這種形式入侵并且成功的話,那么用戶的損失最大,造成系統的癱瘓,損失不可估量。拒絕服務是指入侵者將大量的文件傳送到用戶的網絡之中,之后將恢復文件傳送到服務器內,從而消耗網絡帶寬與系統資源,導致用戶系統功能無法完成,嚴重的情況下,可能導致死機。網絡欺詐是入侵者采用偽造的電子郵件等誘導用戶泄露賬戶密碼,從而實施入侵。入侵撥號程序是入侵者使用自動撥號對調制解調器連接通道查找和篩選進行入侵。還有一種邏輯炸彈入侵是指入侵者非法觸發計算機的嵌入質量,從而達到操控系統的目的。(圖1為網絡入侵方式圖)
2.3外界傳導因素的影響
電磁感性與電源線路產生輻射,造成計算機通信與控制系統可靠性受到威脅。可通過各種辦法抑制電流與高頻干聲電流,從而達到計算機通信與控制系統可靠運行的目的。
3提高計算機通信與控制系統運行可靠性的策略
要提升計算機通信與網絡系統可靠性需要對計算機網絡通信設計不斷優化,全面提升系統安全建設,保證計算機通信系統在高效、安全的條件下運行,促進網絡技術與信息技術的發展。對計算機通信與控制系統可靠性需要從設備、軟件、網絡協議、網絡結構、網絡分層等入手,全面保證系統的安全與穩定性。
3.1優化網絡拓撲結構
在計算機通信網絡構架優化中,對網絡拓撲的優化是其核心內容,也是決定計算機通信與控制系統可靠性的關鍵問題。網絡拓撲在維護計算機通信與控制系統中有重要作用,其在各行各業中有不同的應用,因此在網絡構架的初期對網絡拓撲結構應進行精心的設計,并且高度重視網絡的容錯性與有效性。
3.2改善網絡管理
大型的計算機通信網絡,網絡設計復雜性較高,網絡設備增多,不同的網絡設備與網絡產品促進了通信網絡規模的擴大,也導致網絡復雜程度越來越高。在通信網絡中,為了要提高網絡的可靠性,保證信息傳輸的可靠與完整,必須不斷降低通信故障率,從而提高計算機通信與控制系統運行的可靠性。先進的網絡管理技術也是保證計算機通信與控制系統運行可靠的重要組成部分,否則即使擁有再好的網絡構架,再好的硬件設備,沒有先進的網絡管理技術,也只能化為空談,應采用先進的網絡管理技術,對網絡參數實時分析,并根據其運行的狀態及時作出調整,從而保證網絡運行正常。
3.3采用多級容錯與分層處理
保證計算機通信與控制系統可靠性,應優化網絡系統設計,網絡系統設計中多級容錯系統十分重要。尤其是如今網絡結構復雜,一旦出現問題,很容易導致網絡癱瘓,嚴重影響計算機網絡通信與控制系統的可靠性。采用多級容錯技術,能夠及時發現網絡故障,故障單元及時更換,從而不影響網絡結構總體。采用多層次系統的計算機通信與及控制系統,科學合理的分層能夠有效提升整個計算機網絡系統的可靠性。
3.4控制傳導因素的影響
3.4.1電源電壓波動的影響計算機通信與控制系統的電源不一定是單獨使用的,跟其他大型設備的共同使用容易造成電源劇烈的負載變化,影響系統的穩定性。電源自身的損耗也會影響電壓與系統的正常運行。應全面提高電源的質量,保證電源與系統正常運行。其次,應采用專用的電源供應,以規避其他大型設備的影響,專用供電電源應保證功率足夠、電壓穩定,同時還應該注意控制荷載,控制感性負載。在環境差的情況下,應注意風險的規避。3.4.2電磁輻射的影響在外界傳導因素影響因子中,電磁傳導的影響最大,因此應選擇合理的措施減少傳導因素對計算機通信與控制系統可靠性的影響。如采用磁環抑制傳導電流,磁環抑制電磁感性的原理為,磁環在電源通過時,能夠充當等效串聯的可變電阻,其阻抗為角頻率函數。即F=f/(ω),很顯然角頻率與阻抗值呈函數正相關。另外,負載阻抗關系式為D=20Lg[(Zs+ZL+ZC/(ZS+ZL)]。從以上公式可以看出,負載的大小直接影響磁環的抑制作用,也就是說在實際的操作中,可以通過磁環的阻抗以及電源的阻抗等因素來控制電磁輻射對傳導的影響。一般情況下,磁環可以選擇阻抗值大的,電源與負載的阻抗應保持在很低的水平之內。除此之外,高頻段傳導電流,可選用金屬外殼的電源濾波器抑制高頻感生電流,需要特別提到的是應注意濾波器的性能問題。民用的濾波器用保證能適應100khz-30mhz。
4結語
綜上所述,計算機通信與控制系統已成為計算機技術發展的重要課題,應不斷優化計算機通信與控制系統、優化網絡管理、實行分層管理、多級容錯設計,控制傳導因素的影響從而全面提高計算機通信與控制系統的可靠性。
參考文獻
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作者:郭杰 單位:西安航空學院計算機學院
推薦期刊:《網絡科技時代》雜志創刊于2001年1月,是中華人民共和國教育部主管,中央電化教育館等單位主辦的電腦普及月刊,全國公開發行。它面向初、中級電腦愛好者和網絡沖浪者。經過兩年多的發展和不斷壯大,《網絡科技時代》已經擁有10余萬的讀者,已成為眾多青少年讀者學電腦、學網絡的首選刊物。
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