發(fā)布時(shí)間:2022-11-29 02:56:48
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分析論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
由系統(tǒng)管理員管理的結(jié)構(gòu)化計(jì)算機(jī)環(huán)境和只有一臺或幾臺孤立計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算機(jī)環(huán)境的主要區(qū)別是服務(wù)。這種只有幾臺孤立計(jì)算機(jī)的典型環(huán)境是家庭和那些很小的非技術(shù)性的辦公室,而典型的結(jié)構(gòu)化計(jì)算機(jī)環(huán)境則是由技術(shù)人員操作大量的計(jì)算機(jī),通過共享方便的通信、優(yōu)化的資源等服務(wù)來互相聯(lián)結(jié)在一起。當(dāng)一臺家用電腦通過互聯(lián)網(wǎng)或通過ISP連接到因特網(wǎng)上,他就是使用了ISP或其他人提供的服務(wù)才進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的。
提供一個服務(wù)絕不僅僅是簡單的把硬件和軟件累加在一起,它包括了服務(wù)的可靠性、服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化、以及對服務(wù)的監(jiān)控、維護(hù)、技術(shù)支持等。只有在這幾個方面都符合要求的服務(wù)才是真正的服務(wù)。
1服務(wù)的基本問題。
創(chuàng)建一個穩(wěn)定、可靠的服務(wù)是一個系統(tǒng)管理員的重要工作。本論文由整理提供在進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)系統(tǒng)管理員必須考慮許多基本要素,其中最重要的就是在設(shè)計(jì)和開發(fā)的各個階段都要考慮到用戶的需求。要和用戶進(jìn)行交流,去發(fā)現(xiàn)用戶對服務(wù)的要求和預(yù)期,然后把其它的要求如管理要求等列一個清單,這樣的清單只能讓系統(tǒng)管理員團(tuán)隊(duì)的人看到。
服務(wù)應(yīng)該建立在服務(wù)器級的機(jī)器上而且機(jī)器應(yīng)該放在合適的環(huán)境中,作為服務(wù)器的機(jī)器應(yīng)當(dāng)具備適當(dāng)?shù)目煽啃?。服?wù)和服務(wù)所依賴的機(jī)器應(yīng)該受到監(jiān)控,一旦發(fā)生故障就發(fā)出警報(bào)或產(chǎn)生故障記錄清單。
作為服務(wù)一部分的機(jī)器和軟件應(yīng)當(dāng)依賴那些建立在相同或更高標(biāo)準(zhǔn)上的主機(jī)和軟件,一個服務(wù)的可靠性和它所依賴的服務(wù)鏈中最薄弱環(huán)節(jié)的可靠性是相當(dāng)?shù)?。一個服務(wù)不應(yīng)該無故的去依賴那些不是服務(wù)一部分的主機(jī)。一旦服務(wù)建好并完成了測試,就要逐漸轉(zhuǎn)到用戶的角度來進(jìn)行進(jìn)一步的測試和調(diào)試。
1.1用戶的要求。
建立一個新服務(wù)應(yīng)該從用戶的要求開始,用戶才是你建立服務(wù)的根本原因。如果建立的服務(wù)不合乎用戶的需要,那就是在浪費(fèi)精力。
搜集用戶的需求應(yīng)該包括下面這些內(nèi)容:他們想怎樣使用這些新服務(wù)、需要哪些功能、喜歡哪些功能、這些服務(wù)對他們有多重要,以及對于這些服務(wù)他們需要什么級別的可用性和技術(shù)支持。如果可能的話,讓用戶試用一下服務(wù)的試用版本。不要讓用戶使用那些很麻煩或是不成功的系統(tǒng)和項(xiàng)目。盡量計(jì)算出使用這個服務(wù)的用戶群有多大以及他們需要和希望獲得什么樣的性能,這樣才能正確的計(jì)算。
1.2操作上的要求。
對于系統(tǒng)管理員來說,新服務(wù)的有些要求不是用戶直接可見的。比如系統(tǒng)管理員要考慮到新服務(wù)的管理界面、是否可以與已有的服務(wù)協(xié)同操作,以及新服務(wù)是否能與核心服務(wù)如認(rèn)證服務(wù)和目錄服務(wù)等集成到一起。
從用戶期望的可靠性水平以及系統(tǒng)管理員們對系統(tǒng)將來要求的可靠性的預(yù)期,系統(tǒng)管理員們就能建立一個用戶期望的功能列表,其內(nèi)容包括群集、從屬設(shè)備、備份服務(wù)器或具有高可用性的硬件和操作系統(tǒng)。
1.3開放的體系結(jié)構(gòu)。
有時(shí)銷售商使用私有協(xié)議就是為了和別的銷售商達(dá)成明確的許可協(xié)議,但是會在一個銷售商使用的新版本和另一個銷售商使用的兼容版本之間存在明顯的延遲,兩個銷售商所用的版本之間也會有中斷,而且沒有提供兩個產(chǎn)品之間的接口。這種情況對于那些依靠它們的接口同時(shí)使用兩種產(chǎn)品的人來說,簡直是一場惡夢。
一個好的解決方法就是選擇基于開放標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議,讓雙方都能選擇自己的軟件。這就把用戶端應(yīng)用程序的選擇同服務(wù)器平臺的選擇過程分離了,用戶自由的選擇最符合自己需要、偏好甚至是平臺的軟件,系統(tǒng)管理員們也可以獨(dú)立地選擇基于他們的可靠性、規(guī)??稍O(shè)定性和可管理性需要的服務(wù)器解決方案。系統(tǒng)管理員們可以在一些相互競爭的服務(wù)器產(chǎn)品中進(jìn)行選擇,而不必被囿于那些適合某些用戶端應(yīng)用程序的服務(wù)器軟件和平臺。
在許多情況下,如果軟件銷售商支持多硬件平臺,系統(tǒng)管理員們甚至可以獨(dú)立地選擇服務(wù)器硬件和軟件。
我們把這叫做用戶選擇和服務(wù)器選擇分離的能力。開放協(xié)議提供了一個公平競爭的場所,并激起銷售商之間的競爭,這最終會使我們受益。
開放協(xié)議和文件格式是相當(dāng)穩(wěn)定的,不會經(jīng)常改動(即使改動也是向上兼容的),而且還有廣泛的支持,能給你最大的產(chǎn)品自主選擇性和最大的機(jī)會獲得可靠的、兼容性好的產(chǎn)品。
2其它需要考慮的問題。
建立一個服務(wù)除了要求可靠、可監(jiān)測、易維護(hù)支持,以及要符合所有的我們基本要求和用戶的要求外,還要考慮到一些特別的事情。如果可能的話,應(yīng)該讓每個服務(wù)使用專門的機(jī)器,這么作可以讓服務(wù)更容易得到支持和維護(hù),也能減少忘記一些服務(wù)器機(jī)器上的小的服務(wù)的機(jī)會。在一些大公司,使用專門的機(jī)器是一條基本原則,而在小公司,由于成本問題,一般達(dá)不到這個要求。
還有一個觀念就是在建立服務(wù)時(shí)要以讓服務(wù)完全冗余為目標(biāo)。有些重要的服務(wù)不管在多大的公司都要求完全冗余。由于公司的規(guī)模還會增長,所有你要讓所有的服務(wù)都完全冗余為目標(biāo)。
2.1使用專門的機(jī)器。
理想的情況,服務(wù)應(yīng)該建立在專門的機(jī)器上。
大網(wǎng)站應(yīng)該有能力根據(jù)服務(wù)的要求來調(diào)整到這個結(jié)構(gòu),而小網(wǎng)站卻很難做到。每個服務(wù)都有專門的機(jī)器會使服務(wù)更可靠,當(dāng)發(fā)生可靠性問題是也容易調(diào)試,發(fā)生故障的范圍更小,以及容易升級和進(jìn)行容量計(jì)劃。
從小公司成長起來的大網(wǎng)站一般有一個集中管理的機(jī)器作為所有重要服務(wù)的核心,這臺機(jī)器提供名字服務(wù)、認(rèn)證服務(wù)、打印服務(wù)、郵件服務(wù)等等。最后,由于負(fù)荷的增長,機(jī)器不得不分開,把服務(wù)擴(kuò)展到別的服務(wù)器上去。常常是在這之前,系統(tǒng)管理員們已經(jīng)得到了資金,可以買更多的管理用的機(jī)器,但是覺得太麻煩,因?yàn)橛羞@么多的服務(wù)依賴這機(jī)器,把它們都分開太難了。當(dāng)把服務(wù)從一臺機(jī)器上分開時(shí),IP地址的依賴最難處理了,有些服務(wù)如名字服務(wù)的IP地址都在用戶那里都已經(jīng)記得很牢固了,還有一些IP地址被安全系統(tǒng)如路由器、防火墻等使用。超級秘書網(wǎng)
把一個中心主機(jī)分解到許多不同的主機(jī)上是非常困難的,本論文由整理提供建立起來的時(shí)間越長,上面的服務(wù)越多,就越難分解。使用基于服務(wù)的名字會有所幫助,但是必須整個公司都使用標(biāo)準(zhǔn)化的、統(tǒng)一的、始終如一的名字。
2.2充分的冗余。
充分的冗余是指有一個或一系列復(fù)制好的服務(wù)器,能在發(fā)生故障的時(shí)候接管主要的故障設(shè)備。冗余系統(tǒng)應(yīng)該可以作為備份服務(wù)器連續(xù)的運(yùn)行,當(dāng)主服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)能自動連上線,或者只要少量的人工干預(yù),就能接管提供服務(wù)的故障系統(tǒng)。
你選擇的這類冗余是依賴于服務(wù)的。有些服務(wù)如網(wǎng)頁服務(wù)器和計(jì)算區(qū)域,可以讓自己很好的在克隆好的機(jī)器上運(yùn)行。別的服務(wù)比如大數(shù)據(jù)庫就不行,它們要求連接更牢固的崩潰恢復(fù)系統(tǒng)。你正在使用的用來提供服務(wù)的軟件或許會告訴你,冗余是以一種有效的、被動的、從服務(wù)器的形式存在的,只有在主服務(wù)器發(fā)生故障并發(fā)出請求時(shí),冗余系統(tǒng)才會響應(yīng)。不管什么情況,冗余機(jī)制必須要確保數(shù)據(jù)同步并保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整。
如果冗余服務(wù)器連續(xù)的和主服務(wù)器同步運(yùn)行,那么冗余服務(wù)器就可以用來分擔(dān)正在正常運(yùn)行的負(fù)荷并能提高性能。如果你使用這種方法,一定要注意不要讓負(fù)荷超出性能不能接受的臨界點(diǎn),以防止某個服務(wù)器出現(xiàn)故障。在到達(dá)臨界點(diǎn)之前要為現(xiàn)存系統(tǒng)增加更多的并行服務(wù)器。
冗余的另一個好處就是容易升級。可以進(jìn)行滾動升級。每次有一臺主機(jī)被斷開、升級、測試然后重新開始服務(wù)。單一主機(jī)的故障不會停止整個服務(wù),雖然可能會影響性能。如果你真的搞雜了一個升級那就關(guān)掉電源等你冷靜下來再去修它。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)建模;數(shù)學(xué)模型;隨機(jī)變量;概率
中圖分類號:TP39文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3198(2008)06-0321-01
1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能分析建模特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究與應(yīng)用的重要理論基礎(chǔ)和支撐技術(shù)是性能分析。要對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行性能分析必須先對要分析的網(wǎng)絡(luò)建立一個適當(dāng)?shù)哪P?,然后求出模型的各?xiàng)性能指標(biāo),以便對系統(tǒng)進(jìn)行性能分析。但是由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有下列特點(diǎn):首先,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的任何一點(diǎn)上,基本數(shù)據(jù)單元的到達(dá)時(shí)間均為隨機(jī)變量。其次,組成網(wǎng)絡(luò)的各個單元之間相互作用,使得網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流存在很強(qiáng)的相關(guān)性。因此既隨機(jī)又相關(guān)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流具有的特點(diǎn)。而網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流的本質(zhì)和特點(diǎn)又是我們在對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行性能分析時(shí)所關(guān)心的。
在以往的性能分析工作中,一般都采用先建立網(wǎng)絡(luò)的分析模型,通過模型求解得出精確解或者是數(shù)值解;然后,再用模擬或者采用構(gòu)造系統(tǒng)測量的方法來驗(yàn)證得出的結(jié)果。但是在通過分析進(jìn)行性能評價(jià)的過程中,給系統(tǒng)建模和對模型求解一直是一對相互矛盾的過程。建立的系統(tǒng)模型越精確,則模型必然就越復(fù)雜,相應(yīng)的求解就越困難;反之,模型越簡單,則求解就越容易,但結(jié)果的精確性也就越差。因此,我們在對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行性能分析的過程中,始終考慮系統(tǒng)建模和模型求解之間的矛盾,兼顧建模的精確性和求解的可行性。因此,也將從這個角度來比較計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建模的各種數(shù)學(xué)工具。
2 建立隨機(jī)模型分析的方法
2.1隨機(jī)過程概述
隨機(jī)過程是定義在給定的概率空間上的一族隨機(jī)變量{X(t),t T},T表示參數(shù)空間。隨機(jī)變量x(t)是定義在概率空間上的實(shí)函數(shù),x(t)所取的值表示隨機(jī)過程在時(shí)刻t的狀態(tài),函數(shù)所有可能值的集合構(gòu)成了隨機(jī)過程的狀態(tài)空間。隨機(jī)變量的概率描述可以由概率分布函數(shù)F(X;t)=P{X(t )<x}和概率密度函數(shù)f(x;t)=F(x;t)x來表示。若考慮離散狀態(tài)的隨機(jī)過程,則概率分布函數(shù)為:Px(t)(k)=P{ X(t)=k},∑allkPx(t)(k)=1 。包含n個隨機(jī)變量Xi(i=1,2.....,n)的隨機(jī)變量X的概率模型可由如下的單個隨機(jī)變量的聯(lián)隨機(jī)變量的概率特征的重要性在于它是一種將包含隨機(jī)變量本身的問題形式化的工具,可以通過在任意時(shí)刻抽取任意數(shù)目的隨機(jī)變量組成的任何隨機(jī)向量來刻畫一個隨機(jī)過程的完整概率特征。但是從求解的角度來說這是不可能實(shí)現(xiàn)的。
馬爾可夫過程(Markovproeess)是一類重要的隨機(jī)過程。它的狀態(tài)空間是有限的或是可數(shù)有限的,經(jīng)過一段時(shí)間系統(tǒng)從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一個狀態(tài)的這種進(jìn)程只依賴于當(dāng)前出發(fā)時(shí)的狀態(tài)而與以前的歷史無關(guān)。這種特性稱為馬爾可夫特性,也就是也就是說馬爾可夫過程具有無記憶的特點(diǎn)。馬爾可夫過程廣泛的應(yīng)用于離散事件系統(tǒng),具有離散狀態(tài)空間的馬爾可夫過程叫做馬爾可夫鏈,如果時(shí)間是連續(xù)的,則稱為連續(xù)時(shí)間馬爾可夫鏈。
如何恰當(dāng)?shù)亩x系統(tǒng)的狀態(tài)是直接在連續(xù)時(shí)間馬爾可夫鏈的層次上建模存在的主要困難。為了解決這個問題,又有一些更為抽象的概率模型被提了出來。
2.2排隊(duì)模型理論
排隊(duì)模型作為運(yùn)籌學(xué)研究的一種有力手段,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能分析中占有相當(dāng)重要的地位,它是在隨機(jī)過程基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的一種數(shù)學(xué)方法。
在現(xiàn)實(shí)生活中,排隊(duì)現(xiàn)象是隨處可見的。因?yàn)橘Y源總是有限的,而對資源的需求則是隨機(jī)的,因此從排隊(duì)現(xiàn)象中得到抽象的物理模型,并繼而建立數(shù)學(xué)模型的一整套理論就是所謂的排隊(duì)論了。典型的排隊(duì)系統(tǒng)如圖所示:
從上面的圖中可以看出隊(duì)列和服務(wù)員是組成排隊(duì)系統(tǒng)的兩個基本要素。使用排隊(duì)模型對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模時(shí),服務(wù)員通常是由現(xiàn)實(shí)對象系統(tǒng)中的某一個獨(dú)立的功能部件(如:節(jié)點(diǎn)機(jī)、終端、線路或者是某一層次上的通信協(xié)議)所抽象出來的;而隊(duì)列所描述的是在現(xiàn)實(shí)對象系統(tǒng)中所有待處理的對象(通常稱為顧客)之間的序列關(guān)系。由于在現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中待處理對象是隨機(jī)發(fā)生的,因此它們到達(dá)隊(duì)列的分布可以用概率分布來刻畫,通常假定顧客到達(dá)或到達(dá)時(shí)間的間隔為相互獨(dú)立的且遵從同一分布的隨機(jī)變量。
排隊(duì)模型和馬爾可夫鏈之間存在著密切的聯(lián)系。通常的系統(tǒng)并不是孤立的排隊(duì),實(shí)際上我們經(jīng)常遇到多個互連排隊(duì)的問題如顧客流的分開與合并等。而單個的排隊(duì)模型則是通過采用較為復(fù)雜的到達(dá)時(shí)間間隔和服務(wù)時(shí)間分布的概率密度函數(shù)來刻畫現(xiàn)實(shí)對象系統(tǒng),這樣就需要引入多個服務(wù)員或者引入依賴于負(fù)載的服務(wù)率,分析求解超過了連續(xù)時(shí)間馬爾可夫鏈的能力。這一缺點(diǎn)的根本原因在于將特定系統(tǒng)的特征隱含在概率密度函數(shù)中所造成的模型復(fù)雜化。而排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)正是解決這個問題而引入的。
排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)是對現(xiàn)實(shí)對象系統(tǒng)的一個直接映射。典型的排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)是一個有向圖G=(V,E),其中v代表節(jié)點(diǎn)集合,而E=v x v代表一組弧。其中的每個節(jié)點(diǎn)代表一個服務(wù)站,表示實(shí)際系統(tǒng)中的某些主動的資源,如:節(jié)點(diǎn)可以模擬通信系統(tǒng)中的交換機(jī)或者路由器等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。服務(wù)站包含一個隊(duì)列和一個或者多個服務(wù)員。E所代表的弧的集合則定義了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),表示顧客流的可能通路。因而排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)模型和單個的排隊(duì)模型相比更能夠刻畫系統(tǒng)對單個資源的共享。而在求解時(shí)就可以把網(wǎng)絡(luò)中的每個隊(duì)列都看成是一個獨(dú)立的因子,因而就可以通過這些獨(dú)立因子的乘積求出整個系統(tǒng)的性能。通常情況下,采用排隊(duì)模型的方法對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行性能分析時(shí)所求解的都是信息穿過網(wǎng)絡(luò)的平均延遲時(shí)間。為了方便分析就需要引入獨(dú)立性假設(shè)。只有在此基礎(chǔ)上分析過程才能十分直接,否則求解過程將變得非常困難。
Jackson在1957年和1963年的發(fā)表的論文中給出了Jackson網(wǎng)絡(luò)模型,它給排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)分析帶來了突破。Jackson網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定狀態(tài)概率具有乘積形式的解,非常完美。但是Jackson網(wǎng)絡(luò)的結(jié)論是基于這樣的假設(shè): 首先,在任何網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的顧客的數(shù)量與其它任何節(jié)點(diǎn)中顧客的數(shù)量無關(guān);其次,在任何網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中顧客所經(jīng)歷的服務(wù)時(shí)間獨(dú)立于任何其它節(jié)點(diǎn)中顧客所經(jīng)歷的服務(wù)時(shí)間。而實(shí)際上這一假設(shè)并不成立。盡管在許多特定環(huán)境下的模擬和測量結(jié)果表明根據(jù)這一假設(shè)求解有很高的近似程度。
通過前面的分析我們可以看出,采用排隊(duì)模型的方法來進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能分析只能刻畫網(wǎng)絡(luò)的基本行為,無法精確的刻畫網(wǎng)絡(luò)中的某些既隨機(jī)又相關(guān)的特性。
2.3petri網(wǎng)(PNs)理論
petri網(wǎng)(PNs)理論是1962年CarlAdamPetri博士在他的博士論文中首先提出來的。Petri網(wǎng)能夠?qū)哂胁⑿?、并發(fā)、同步、資源共享等特性的系統(tǒng)建立模型,并且使之形象化。Petri網(wǎng)作為一種圖形化和形式化的建模工具,它包括位置(plaee,也稱為庫所、狀態(tài))元素、變遷(Transition)元素和連接它們的弧(arc)。把基本的Petri網(wǎng)模型中的變遷元素和時(shí)間隨機(jī)變量關(guān)聯(lián)起來就形成了隨機(jī)Petri網(wǎng)模型??偟膩碚f,隨機(jī)Petri網(wǎng)具有下列特點(diǎn):
(1)基本的隨機(jī)Petri網(wǎng)模型可以很方便的描述網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)時(shí)間,描述網(wǎng)絡(luò)中的同步、競爭、碰撞和擁塞等行為。
(2)隨機(jī)Petri網(wǎng)中的時(shí)間變遷元素和時(shí)間隨機(jī)變量相關(guān)聯(lián),可以很好的描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)事件的隨機(jī)性。
(3)隨機(jī)Petri網(wǎng)可以同構(gòu)于相應(yīng)的馬爾可夫隨機(jī)過程,從而可以在隨機(jī)過程的層次上進(jìn)行模型求解。
3 結(jié)束語
綜上所述,我們介紹了目前用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能分析的數(shù)學(xué)工具,并且從系統(tǒng)建模和模型求解之間存在的相互矛盾角度出發(fā)對各種模型工具進(jìn)行了分析和比較。
隨機(jī)過程是各種性能分析工具的基礎(chǔ),也就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能分析的基礎(chǔ)。但是,對于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來說,在隨機(jī)過程層次上直接建立網(wǎng)絡(luò)模型的主要困難在于怎樣恰當(dāng)?shù)膶W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行定義。排隊(duì)論是在隨機(jī)過程基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的一種數(shù)學(xué)建模工具,在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用。但使用排隊(duì)模型只能描述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本行為,難以精確的分析和描述網(wǎng)絡(luò)的既隨機(jī)又相關(guān)的特性。
近年來,隨著Petri網(wǎng)理論的不斷發(fā)展,其應(yīng)用范圍也越來越廣,它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能分析中一個很有吸引力的數(shù)學(xué)工具。它在一定程度上可以緩解系統(tǒng)建模和模型求解之間存在的矛盾。在未來它將成為研究的主流方向。
參考文獻(xiàn)
[1]施仁杰.馬爾可夫鏈基礎(chǔ)及應(yīng)用[M].西安:電子科技大學(xué)出版社,1992.
[論文摘要]故障管理是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理最基本、最重要的功能。文中針對網(wǎng)絡(luò)故障管理進(jìn)行研究,并提出了網(wǎng)絡(luò)故障管理智能化的方法,為網(wǎng)絡(luò)故障智能化的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
一個網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)有五大功能域:故障管理、配置管理、性能管理、計(jì)費(fèi)管理和安全管理其中,故障管理是最基本,也是最重要的功能。目的是保證網(wǎng)絡(luò)能夠連續(xù)可靠地運(yùn)行。如果網(wǎng)絡(luò)服務(wù)意外中止,將會對生產(chǎn)、生活造成很大影響,這就需要一套科學(xué)的故障管理策略,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、排除故障。
現(xiàn)在一些網(wǎng)管軟件趨向于將專家系統(tǒng)等人工智能技術(shù)引入到網(wǎng)絡(luò)故障診斷和排除中。提高網(wǎng)絡(luò)故障的智能水平有助于網(wǎng)絡(luò)高效、可靠地運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)管理的智能化也是發(fā)展的必然趨勢。為此本文針對網(wǎng)絡(luò)故障智能化管理進(jìn)行研究,并提出了建立事件知識庫提高故障管理的智能水平的方法,為網(wǎng)絡(luò)故障智能化的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障管理技術(shù)研究
(1)故障管理概述
故障是指軟、硬件的缺陷;錯誤則是軟硬件的不正確輸出;失效是指所有和某故障有關(guān)的錯誤造成的網(wǎng)絡(luò)的非正常運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)故障按生命周期可分為永久故障、暫時(shí)故障和瞬間故障三類;按故障對網(wǎng)絡(luò)造成的空間失效范圍的大小,可將失效分為四類:任務(wù)失效、基本網(wǎng)絡(luò)部件失效、結(jié)點(diǎn)失效和子網(wǎng)失效。故障管理的主要任務(wù)是及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除網(wǎng)絡(luò)故障。一般說來,故障管理包括以下幾個內(nèi)容:故障監(jiān)測和捕獲故障產(chǎn)生相關(guān)的事件和報(bào)警;定位分析故障、記錄故障日志;如有可能排除故障等。
(2)故障管理的類型
故障類型指的是具有某種特征的故障的分類。通常我們可以根據(jù)故障發(fā)生來源的不同,將它們劃分為兩大類,即硬故障(harderrors)和軟故障(softerrors)。
硬故障是指網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備在工作過程中產(chǎn)生的各種錯誤。這些錯誤與該設(shè)備的作用有密切關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復(fù)雜性也正是由于設(shè)備的多樣性而體現(xiàn)出來的。根據(jù)這網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的作用,我們也可以將故障簡單分為以下三類:
①連接設(shè)備故障
這種故障的現(xiàn)象主要是網(wǎng)絡(luò)的物理連接出現(xiàn)問題,也可以稱為通路故障。造成故障的原因可能是電纜線斷開、收發(fā)器斷開或不能正常工作以及其它連接設(shè)備間的接口出問題等等。根據(jù)這類故障的來源不同,我們又可以將該類型的故障細(xì)分為線路故障、網(wǎng)絡(luò)接口故障、收發(fā)器故障、路由器故障等等,該類故障是故障管理的最主要對象。
②共享設(shè)備故障
這種故障的表現(xiàn)是用于資源共享的設(shè)備出現(xiàn)問題,不能提供或享受所需的服務(wù)。同樣,該類型的故障也可以細(xì)分為服務(wù)器故障(打印機(jī)故障、文件服務(wù)器故障等)、工作站故障等等。
③其它設(shè)備故障。包括電源故障、監(jiān)控器故障、測試儀故障、分析儀故障等等。
軟故障是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件運(yùn)行出錯。軟故障的發(fā)現(xiàn)和處理是在管理過程中逐漸被人們所認(rèn)識的,因?yàn)檐浖儆谝环N無形的東西,問題的表現(xiàn)不如硬件那么直觀。從這個意義上看,軟故障的識別和診斷更加困難。故障管理中所處理的軟故障主要針對與網(wǎng)絡(luò)通訊和服務(wù)有關(guān)的系統(tǒng)軟件,它可以直接根據(jù)網(wǎng)絡(luò)軟件來劃分,包括通訊協(xié)議軟件故障、網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(FNS)故障、文件傳輸軟件故障、域名服務(wù)系統(tǒng)(DNS)等等,其中通訊協(xié)議軟件故障是系統(tǒng)研究的重點(diǎn)。這種錯誤通常是在協(xié)議軟件運(yùn)行時(shí)遇到某個異常條件(如緩沖隊(duì)列滿)或協(xié)議軟件本身未提供可靠機(jī)制而導(dǎo)致傳輸失敗,報(bào)文丟失。
故障類型并不是一成不變的,隨著網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜性和規(guī)模上提高,網(wǎng)絡(luò)故障管理的要求也在不斷增加。新的技術(shù)、設(shè)備的應(yīng)用使故障的類型、故障原因、故障源等各方面都發(fā)生了變化,這就要求故障管理系統(tǒng)必須增加新的內(nèi)容。
(3)故障管理的功能
故障管理的根本目標(biāo)在于排除網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的各種故障,達(dá)到這一目標(biāo)要求系統(tǒng)至少必須具備檢測、隔離和糾正故障的能力。
故障檢測(detection)是指對系統(tǒng)的性能和狀態(tài)進(jìn)行檢查和測試,根據(jù)結(jié)果和一定的識別規(guī)則判斷系統(tǒng)是否故障。故障檢測要求管理系統(tǒng)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的工作,考查網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)及其變化,一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)故障馬上進(jìn)行報(bào)警。
故障隔離(isolation)是指確定故障發(fā)生的位置,通俗地說就是指出誰發(fā)生了故障,如哪個子網(wǎng)、哪個設(shè)備或者設(shè)備的哪個部件,對于軟故障則指明哪個系統(tǒng)出了問題。由于網(wǎng)絡(luò)是一個復(fù)雜的系統(tǒng),故障類型、原因、故障源多種多樣,而且不同故障的表現(xiàn)可能完全相同,這就導(dǎo)致了故障隔離的復(fù)雜性。隔離系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)盡可能地縮小故障源的范圍。
故障糾正(correction)是指糾正所發(fā)生的錯誤,恢復(fù)系統(tǒng)的正常工作。故障糾正建立在前兩者的基礎(chǔ)之上,目前所采取的手段除了進(jìn)行硬件維修、系統(tǒng)重啟、一定程度的恢復(fù)外,還包括一些非技術(shù)性的活動,如人員的使用和技術(shù)培訓(xùn)以及設(shè)備生產(chǎn)廠商的支持等。
(4)影響故障管理的因素
與網(wǎng)絡(luò)管理一樣,故障管理也必須考慮三方面的因素:過程、設(shè)備和工具、人員。成功的故障管理策略是這三者的完整結(jié)合,而不僅僅是其中的某一個方面。
過程主要指為實(shí)現(xiàn)故障管理功能而進(jìn)行的操作,下一節(jié)介紹的內(nèi)容就屬于故障管理的過程。了解管理的一般過程是開發(fā)一個實(shí)用的故障管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
設(shè)備和工具指的是進(jìn)行故障管理的軟硬件工具,包括故障檢測設(shè)備、維修設(shè)備、實(shí)用的故障管理系統(tǒng)等。設(shè)備和工具在故障管理中起著非常重要的作用,它可以幫助管理員和工程師實(shí)施管理功能,排除故障,保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。下面介紹的就是幾種專用的物理設(shè)備:
①時(shí)間域反射測量儀(TDR)。通過顯示物理介質(zhì)傳輸信號的波形表明設(shè)備或鏈路是否故障。
②網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器。監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)上各結(jié)點(diǎn)的狀態(tài),得到網(wǎng)絡(luò)的各種統(tǒng)計(jì)數(shù)字,以確定是否故障。
③網(wǎng)絡(luò)分析儀。實(shí)時(shí)分析結(jié)點(diǎn)的收發(fā)報(bào)文,幫助管理者跟蹤和隔離故障。管理人員在故障管理中的任務(wù)主要是維護(hù)管理系統(tǒng)和工具的運(yùn)行,并在它們的幫助下完成故障排除和系統(tǒng)恢復(fù)工作。
2.智能化網(wǎng)絡(luò)管理的概述
為了能夠更有效地對各種大型復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理,許多研究人員將人工智能技術(shù)應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域。雖然全面的智能化的網(wǎng)絡(luò)管理距離實(shí)際應(yīng)用還有相當(dāng)長的一段路要走,但是在網(wǎng)絡(luò)管理的特定領(lǐng)域?qū)嵤┲悄芑?,尤其是基于專家系統(tǒng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)管理是可行的。
用于故障管理的專家系統(tǒng)由知識庫、推理機(jī)、知識獲取模塊和解釋接口四大主要部分組成。專家系統(tǒng)以其實(shí)時(shí)性、協(xié)作管理、層次性等特點(diǎn),特別適合用在網(wǎng)絡(luò)的故障管理領(lǐng)域。但同時(shí)專家系統(tǒng)也面臨一些難題:
(1)動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)變化可能需要經(jīng)常更新知識庫。
(2)由于網(wǎng)絡(luò)故障可能會相關(guān)到其它許多事件,很難確定與某一癥狀相關(guān)的時(shí)間的開始和結(jié)束,解釋和綜合消息復(fù)雜。
(3)可能需要大量的指令用以標(biāo)識實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),并且專家系統(tǒng)需要和它們接口。
(4)專家系統(tǒng)的知識獲取一直以來是瓶頸所在,要想成功地獲取網(wǎng)絡(luò)故障知識,需要經(jīng)驗(yàn)豐富的網(wǎng)絡(luò)專家。
在實(shí)現(xiàn)智能化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)時(shí),還必須把握系統(tǒng)復(fù)雜性與系統(tǒng)性能的關(guān)系。不僅要利用將較為成熟的人工智能技術(shù),而且要考慮實(shí)現(xiàn)上的復(fù)雜度和引入人工智能技術(shù)對系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性的影響。
3.事件知識庫的研究
在專家系統(tǒng)中,知識的表示有邏輯表示法、語義網(wǎng)絡(luò)表示法、規(guī)則表示法、特性表示法、框架表示法和過程表示法。產(chǎn)生式表示法,即規(guī)則表示法,是最常見的一種表示法。其特點(diǎn)是模塊性、一致性和自然。知識庫是知識的集合,嚴(yán)格意義上的知識庫包括概念、事實(shí)和規(guī)則只部分,缺一不可。
為了提高故障管理的智能水平,可以建立事件知識庫(EKB,EventKnowledgeBase,
用于存儲所有己知事件的類型、產(chǎn)生事件的原因和所造成的影響,以及應(yīng)該采取什么樣的措施等一些細(xì)節(jié)的靜態(tài)描述。這個EKB并不是真正意義上的知識庫,它的數(shù)據(jù)僅僅包含了屬性值與元組,而屬性值表示概念,元組表示事實(shí)。但研究EKB可以為今后建立完善的知識庫奠定基礎(chǔ)。
在EKB中存儲了己經(jīng)確定事件。最初,被確定的事件僅限于一些標(biāo)準(zhǔn)事件和措施。隨著網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和系統(tǒng)的反饋,EKB的內(nèi)容將不斷增加。
理想狀態(tài)是能夠確定所有的事件。
下面是EKB涉及到的只種基本的數(shù)據(jù)庫表:
(1)事件類型表:該表中主要存儲了事件的靜態(tài)定義。
EKB中保存了己確定的事件可能涉及的相關(guān)知識,如事件類別(如:性能、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用事件或其它)、嚴(yán)重程度(如:嚴(yán)重、主要、次要、警告等)、產(chǎn)生事件的設(shè)備標(biāo)識、指明設(shè)備的類型、事件造成什么影響(如:影響網(wǎng)速、單個用戶不能訪問等)、故障排除參考策略、上次更新的時(shí)期/時(shí)間、關(guān)于這個事件的備注信息、事件的詳細(xì)描述等。
(2)實(shí)時(shí)事件表:描述了正在運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)時(shí)事件。
實(shí)時(shí)事件表中提供可能用的一些字段,用于記錄網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中發(fā)生的事件,如:設(shè)備的ID(從IP地址或查詢設(shè)備表可以獲得)、實(shí)時(shí)事件的狀態(tài)(如:新增、確認(rèn)、清除等)、根據(jù)故障票ID獲得的相應(yīng)的故障票信息等。
(3)設(shè)備信息表:存儲了網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的實(shí)際參數(shù)。
設(shè)備信息表主要記錄了每個設(shè)備的相關(guān)參數(shù)。例如,設(shè)備ID號、IP地址、設(shè)備名稱、廠商、類型、重要性級別等。
EKB中存儲的相關(guān)事件的知識主要來源于專家。開發(fā)人員將獲得的知識應(yīng)用到與故障管理相關(guān)的系統(tǒng)中,根據(jù)不同系統(tǒng)的需要分配相應(yīng)的知識,以提高系統(tǒng)性能。雖然EKB并不是嚴(yán)格意義上的知識庫,但在開發(fā)過程中,可以通過不斷地增加和修正EKB的內(nèi)容,在一定程度上提高系統(tǒng)的智能水平。
4.結(jié)論
文中分析了網(wǎng)絡(luò)故障的類型,提出將事件知識庫用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障的智能管理。實(shí)驗(yàn)表明,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障的智能管理提供了基于知識的決策手段,比傳統(tǒng)的管理方式具有更高的決策水平,為專家系統(tǒng)技術(shù)在故障的檢測和隔離方面更加廣泛的應(yīng)用,奠定了一定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]趙志囡等.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)[M].現(xiàn)代情報(bào).2006.(11)
關(guān)鍵詞:礦山,建設(shè),方法
1.引言
21世紀(jì)是各種技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)期,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化已成為知識經(jīng)濟(jì)的重要標(biāo)志,通訊、信息和自動化生產(chǎn)及檢測技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)深刻地影響和改變著傳統(tǒng)的礦業(yè)生產(chǎn)。數(shù)字礦山實(shí)際就是以礦山系統(tǒng)為原型,以礦山科學(xué)、信息科學(xué)、人工智能為理論基礎(chǔ),通過采用現(xiàn)代信息、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)支撐、傳感器和過程智能控制技術(shù),在礦山企業(yè)生產(chǎn)活動的三維尺度范圍內(nèi),對礦山生產(chǎn)、經(jīng)營與管理的各個環(huán)節(jié)及生產(chǎn)要素實(shí)現(xiàn)礦山企業(yè)生產(chǎn)的安全、高效和低耗,達(dá)到礦山資源管理和生產(chǎn)的最優(yōu)化。
2.數(shù)字礦山概述
2.1數(shù)字礦山概念
數(shù)字礦山就是指在礦山范圍內(nèi)建立一個以三維坐標(biāo)為主線,將礦山信息構(gòu)建成一個礦山信息模型,描述礦山中每一點(diǎn)的全部信息。按三維坐標(biāo)組織、存儲起來,并提供有效、方便和直觀的檢索手段和顯示手段,使有關(guān)人員都可以快速準(zhǔn)確、充分和完整地了解及利用礦山各方面的信息??萍颊撐?。
2.2數(shù)字礦山意義
數(shù)字礦山可將企業(yè)的安全生產(chǎn)與經(jīng)營管理業(yè)務(wù)流程數(shù)字化并加工成新的信息資源,迅速準(zhǔn)確地提供給各層次的管理者及時(shí)掌握動態(tài)業(yè)務(wù)中的一切信息,以做出有利于生產(chǎn)要素組合優(yōu)化的決策,使企業(yè)資源合理配置,從而使企業(yè)能夠適應(yīng)瞬息萬變的市場經(jīng)濟(jì)競爭環(huán)境,求得最大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.3數(shù)字礦山的特征
2.3.1實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字礦山技術(shù)環(huán)境下,理論上講礦山數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)更新,井下工程數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫,井下瓦斯傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測各處瓦斯含量,并實(shí)時(shí)反映到監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)上,井下現(xiàn)實(shí)狀態(tài)真實(shí)地、實(shí)時(shí)地反映出來,克服了傳統(tǒng)滯后性,提高了礦山工程的科學(xué)性。
2.3.2礦業(yè)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)化。數(shù)字礦山的核心就是數(shù)據(jù)倉庫。科技論文。整個礦山的問題都與礦業(yè)地理信息有關(guān),所以事件必須與準(zhǔn)確的地理信息數(shù)據(jù)緊密聯(lián)系。真正做到從數(shù)據(jù)收集、處理、融合、設(shè)備跟蹤、動態(tài)定位、調(diào)度指揮的全過程系統(tǒng)化。
2.3.3三維模擬系統(tǒng)。建立起虛擬礦山,進(jìn)行礦山的模擬運(yùn)轉(zhuǎn),運(yùn)輸系統(tǒng)模擬運(yùn)轉(zhuǎn)、通風(fēng)系統(tǒng)的模擬運(yùn)轉(zhuǎn)、電路電機(jī)系統(tǒng)的模擬運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)行礦井開拓設(shè)計(jì)對比,突發(fā)事故搶險(xiǎn)演習(xí)等等,還可以對礦工進(jìn)行虛擬的井下條件培訓(xùn),提高他們的安全意識和工作效率。
3.數(shù)字礦山建設(shè)
3.1數(shù)字礦山建設(shè)現(xiàn)狀
目前,我國數(shù)字礦山建設(shè)現(xiàn)狀成果喜人,一批產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合的數(shù)字礦山建設(shè)優(yōu)秀項(xiàng)目與成果脫穎而出。其特點(diǎn)可概括為:
(1)各行業(yè)競相建設(shè):煤炭、冶金、有色、黃金、非金屬等礦山競相開展了多種數(shù)字礦山技術(shù)開發(fā)與示范工程建設(shè),并在技術(shù)先進(jìn)性、建設(shè)效果等方面相互超越。
(2)建設(shè)重點(diǎn)各不相同:目前的數(shù)字礦山工程建設(shè)形式多樣,有的以O(shè)A&ERP為主,有的以面向地質(zhì)測量、一通三防、采掘設(shè)計(jì)為主,有的以人員定位、光纖環(huán)網(wǎng)、井下通訊系統(tǒng)為主,也有的以卡車調(diào)度、監(jiān)測監(jiān)控、安全檢查系統(tǒng)為主。
(3)建設(shè)起點(diǎn)差別較大:由于各礦山行業(yè)、各生產(chǎn)礦井的信息化水平不同,基礎(chǔ)條件和技術(shù)力量差異較大,因此具體實(shí)施數(shù)字礦山工程建設(shè),存在改造提升、技術(shù)跨越和技術(shù)研發(fā)3種基本形態(tài)。
3.2 數(shù)字礦山建設(shè)
本文主要論述基于3S技術(shù)的數(shù)字礦山建設(shè)。3S技術(shù)在礦山建設(shè)中廣泛應(yīng)用。GPS除廣泛應(yīng)用于礦區(qū)控制及地面測量外,在變形監(jiān)測、卡車調(diào)度等方面也得到了應(yīng)用;RS近年已發(fā)展成為礦區(qū)生態(tài)環(huán)境受采礦影響的監(jiān)測、調(diào)查與分析的重要手段;GIS在礦業(yè)界出現(xiàn)了應(yīng)用推廣與理論研究并重的局面。
3.2.1 GPS在數(shù)字礦山建設(shè)中的應(yīng)用
(1)目前,通過研究GPS的WGS-84坐標(biāo)系與我國國家大地坐標(biāo)系以及礦區(qū)獨(dú)立坐標(biāo)系之間相互轉(zhuǎn)換的問題,提出基于Delaunay三角網(wǎng)的游動9參數(shù)等一系列坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法,以滿足礦區(qū)控制網(wǎng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的實(shí)際需要。
(2)我國一些露天煤礦成功應(yīng)用了卡車計(jì)算機(jī)調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行礦山生產(chǎn)的指揮調(diào)度。借助無線通信和GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng),將收集到的各種數(shù)據(jù)和邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳送到中央計(jì)算機(jī),由中央計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和調(diào)度,最終建立起一條數(shù)字化生產(chǎn)指揮控制鏈,提高了設(shè)備的臺時(shí)效率,實(shí)現(xiàn)了采礦作業(yè)的最優(yōu)化,鉆機(jī)管理部分利用高精度GPS定位系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了爆破孔的自動定位。
3.2.2 RS技術(shù)在數(shù)字礦山建設(shè)中的應(yīng)用
(1)礦產(chǎn)資源開采狀況遙感動態(tài)監(jiān)測。所謂礦產(chǎn)資源開采狀況動態(tài)監(jiān)測,是將不同時(shí)相的礦區(qū)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,從空間和數(shù)量上分析其動態(tài)變化特征及未來發(fā)展趨勢。目前礦山遙感動態(tài)監(jiān)測提取信息的方法主要有人機(jī)交互式方法和計(jì)算機(jī)自動提取方法。人機(jī)交互式提取,最主要的是在遙感圖像上劃出各地物界線,得到遙感分類圖,再比較各時(shí)相的遙感分類圖,這樣可以很好地提取礦山各種地物的變化信息。
(2)礦山地質(zhì)災(zāi)害遙感監(jiān)測。地質(zhì)災(zāi)害是礦山生產(chǎn)與礦區(qū)發(fā)展的重要影響因素。地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生是一個時(shí)空動態(tài)過程,遙感應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)主要包括三個階段:災(zāi)害發(fā)生前對孕災(zāi)因子、背景信息的獲取、管理與預(yù)處理,并進(jìn)行災(zāi)害預(yù)報(bào);災(zāi)害發(fā)生過程中對災(zāi)情的實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)測,提供救災(zāi)減災(zāi)需要的空間和專題信息,并進(jìn)行信息分析、優(yōu)化決策等;災(zāi)害發(fā)生后對災(zāi)情進(jìn)行綜合分析和災(zāi)害損失評估,為災(zāi)后重建提供信息基礎(chǔ)和分析。
3.2.3 GIS技術(shù)在數(shù)字礦山建設(shè)中的應(yīng)用基于GIS技術(shù)的礦業(yè)地理信息系統(tǒng)(MGIS),是實(shí)現(xiàn)礦山信息化的最重要的工具之一。MGIS以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上建立一個長期穩(wěn)定運(yùn)行的分布式系統(tǒng)為目的,從而實(shí)現(xiàn)礦山企業(yè)中各種信息資源的共享,為“數(shù)字礦山”的實(shí)現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
MGIS的功能主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)礦山信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理。針對礦山數(shù)據(jù)信息的復(fù)雜性、海量性、不確定性和動態(tài)多源、多精度、多時(shí)相和多尺度性的特點(diǎn),為統(tǒng)一管理和共享數(shù)據(jù),必須研究一種新型的空間數(shù)據(jù)庫管理技術(shù),其中包括礦山數(shù)據(jù)的分類組織、分類編碼、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、高效檢索、快速更新與分布式管理。而從海量的礦山數(shù)據(jù)中提取專題信息、發(fā)掘隱含規(guī)律也是空間數(shù)據(jù)管理的一方面。
(2)空間查詢、空間分析??臻g查詢與空間分析是GIS的基本功能,在礦區(qū)中,“圖查屬性”、“屬性查圖”、空間緩沖區(qū)分析、疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析等功能,可以用于采礦過程中保安煤粒的設(shè)計(jì)、各水平煤層共同要素的提取、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)施等??萍颊撐?。
(3)礦區(qū)制圖功能。MGIS系統(tǒng)能夠提供各種機(jī)制的高品質(zhì)的數(shù)字礦圖,如礦井開拓圖、礦區(qū)地形圖、礦區(qū)土地利用圖、礦床產(chǎn)狀圖、采掘工程圖、井上下對照圖等。
4.結(jié)束語
數(shù)字礦山是礦業(yè)科技創(chuàng)新的核心方向,是礦山可持續(xù)發(fā)展的保障。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)字礦山將會很快在礦山生產(chǎn)中推廣應(yīng)用,數(shù)字礦山的強(qiáng)大功能及在礦山生產(chǎn)中的重要性將會在日后的應(yīng)用中逐步體現(xiàn)出來。
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論文關(guān)鍵詞:課程體系;集成化通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺;通信網(wǎng)絡(luò);質(zhì)量工程;應(yīng)用能力
21世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代,數(shù)字化、寬帶化、移動化、個性化、智能化的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人類社會的基礎(chǔ)設(shè)施。飛速化發(fā)展的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施對高等學(xué)校的教學(xué)改革、課程設(shè)置尤其是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提出了挑戰(zhàn)。雖然目前國內(nèi)許多高校都辦有通信工程專業(yè)和電子與信息工程專業(yè),并建立了條件較好的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室,為培養(yǎng)社會需求的電子與通信人才創(chuàng)造了良好的教學(xué)環(huán)境和條件。但是專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的匱乏尤其是通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的匱乏嚴(yán)重制約了課程體系的建設(shè)和教學(xué)效果的保證。
目前對于通信技術(shù)的學(xué)習(xí)主要是側(cè)重于講述某一特定技術(shù),如:程控交換、光纖通信、微波技術(shù)、移動通信、接入技術(shù)、通信網(wǎng)等,學(xué)生很難由此建立起通信的整體概念。本研究項(xiàng)目從全局出發(fā),優(yōu)化課程體系,從全程全網(wǎng)的角度講述各類通信技術(shù),對所涉及的通信技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的討論,構(gòu)建具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性、系統(tǒng)性、完整性、新穎性和實(shí)用性的知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容體系,主要內(nèi)容包括現(xiàn)代通信的概念和發(fā)展概況,通信業(yè)務(wù)與通信終端,通信傳輸系統(tǒng),通信交換系統(tǒng),通信網(wǎng)和新一代通信技術(shù)。不僅使學(xué)生在全程全網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)到各類通信技術(shù)知識,還強(qiáng)調(diào)工程方法論的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法和迅速學(xué)習(xí)新技術(shù)的能力。
面向網(wǎng)絡(luò)時(shí)代飛速發(fā)展的通信領(lǐng)域人才需求,研究、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個有利于培養(yǎng)學(xué)生全程全網(wǎng)概念和具有現(xiàn)代通信技術(shù)基本素質(zhì)、有利于鼓勵學(xué)生自主思維和努力創(chuàng)新的教學(xué)平臺,以體現(xiàn)現(xiàn)代通信與全程全網(wǎng)教學(xué)的整體內(nèi)涵,體現(xiàn)課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)融合,體現(xiàn)培養(yǎng)模式的優(yōu)化為研究目的。最終辦出信息與通信工程類專業(yè)的特色,培養(yǎng)出高素質(zhì)的應(yīng)用型IT技術(shù)人才。
一、構(gòu)建完整的“現(xiàn)代通信技術(shù)”課程體系,培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型通信工程專門人才
1.指導(dǎo)原則
以全面提高素質(zhì)為根本,以建立寬厚的知識平臺為基礎(chǔ),以培養(yǎng)創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和科學(xué)綜合能力為核心,以教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革為重點(diǎn),以教育模式和教學(xué)方法的改革為保障。
培養(yǎng)目標(biāo):培養(yǎng)在信息科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、全面素質(zhì)的寬口徑專門人才,能從事信息科技領(lǐng)域的研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行維護(hù)和經(jīng)濟(jì)管理等工作。
2.培養(yǎng)規(guī)格多樣化
以培養(yǎng)工程技術(shù)型和應(yīng)用型人才為主,兼顧經(jīng)營管理型的有信息工程背景的復(fù)合型人才。
3.培養(yǎng)模式
實(shí)行面向創(chuàng)新的系統(tǒng)理論教學(xué)和面向創(chuàng)新的系統(tǒng)實(shí)踐訓(xùn)練相結(jié)合。實(shí)行柔性培養(yǎng)計(jì)劃和個性化教學(xué),加大選修課比例,適應(yīng)不同規(guī)格、不同愛好的人才的培養(yǎng)。我們同深圳潤天智圖像技術(shù)有限公司合作,采用“3+1”的人才培養(yǎng)模式,為企業(yè)實(shí)現(xiàn)訂單式培養(yǎng),第一批20名學(xué)生已于2008年7月畢業(yè),其中70%的學(xué)生經(jīng)過雙向選擇留在這家企業(yè)工作。并受到用人單位的好評。2008年我們又與冠捷科技集團(tuán)武漢分公司合作開展人才培養(yǎng)的工作,選拔學(xué)生參加了冠捷公司有關(guān)液晶顯示器的生產(chǎn)、調(diào)試、研發(fā)工作,提出學(xué)校與企業(yè)相結(jié)合的“系統(tǒng)創(chuàng)新訓(xùn)練”方案,均取得良好效果。目前,冠捷顯示科技有限公司已吸納我校多名學(xué)生就業(yè)。其中一名畢業(yè)生在該公司已擔(dān)任總工程師,在該公司工作的許多學(xué)生均受到好評。
4.特色定位
隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,通信網(wǎng)絡(luò)所承載的業(yè)務(wù)也從傳統(tǒng)的以語音業(yè)務(wù)為主發(fā)展到多種不同帶寬需求的業(yè)務(wù)并存,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益扁平化、IP化,各種現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展迅速,其生命周期也長短不一,因此在通信工程人才培養(yǎng)方案中,除了設(shè)置各門專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課外,我們還系統(tǒng)地安排了能夠反映目前主流通信技術(shù)的發(fā)展方向的選修課和技術(shù)講座,對NGN、軟交換、IMS、IPV6、第三代、第四代移動通信技術(shù)、ASON、OTN、G-PON等在現(xiàn)有通信網(wǎng)中逐漸應(yīng)用甚至已成為主流的新技術(shù)進(jìn)行全面的介紹。通過對電信行業(yè)發(fā)展深入細(xì)致的調(diào)查了解,我們認(rèn)識到:經(jīng)過十多年的電信業(yè)改革,我國的電信市場運(yùn)營已經(jīng)從一家壟斷到了全行業(yè)充分競爭的市場格局。各運(yùn)營商之間為爭奪客戶,獲取更高的市場份額,在市場營銷方面各展拳腳,客戶不斷被細(xì)分,差異化服務(wù)日趨明顯,多種針對性強(qiáng)的業(yè)務(wù)不斷推出。而通信工程專業(yè)的課程設(shè)置一向重技術(shù)輕業(yè)務(wù)、輕經(jīng)營,而目前專業(yè)營銷人才是我國電信業(yè)最需要的人才。因此,我們讓學(xué)生通過講座、社會調(diào)研、社會實(shí)踐等形式充分了解目前電信市場的新業(yè)務(wù)種類和特點(diǎn)、市場競爭態(tài)勢、主要營銷手段及其利弊得失等,使我們的畢業(yè)生能夠更適應(yīng)行業(yè)的需求。我們與中國電信武漢分公司、武漢電信工程有限公司、湖北電信工程有限公司等單位保持長期的合作關(guān)系。聘請了電信工程有限公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和多名技術(shù)人員做我們的校外特聘教授,為學(xué)生的實(shí)習(xí)就業(yè)奠定了良好基礎(chǔ)。
5.課程體系優(yōu)化
我們以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才為目標(biāo),以課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革為核心,優(yōu)化信息通信類課程體系,從全程全網(wǎng)的角度講述各類通信技術(shù),構(gòu)建具有系統(tǒng)性、完整性、實(shí)用性和新穎性的知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容體系。不僅使學(xué)生在全程全網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)各類通信技術(shù)知識,更重要的是培養(yǎng)他們掌握科學(xué)的研究方法,成為具備高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。我們從傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)三大目標(biāo)出發(fā),通過對信息通信類專業(yè)現(xiàn)代通信技術(shù)相關(guān)課程內(nèi)容的深入研究和改革,結(jié)合各門課程教學(xué)的特點(diǎn)、難點(diǎn)和需求,建立了當(dāng)前可實(shí)現(xiàn)的“知識平臺”,按照整體優(yōu)化原則調(diào)整課程的內(nèi)外接口,減少交叉重復(fù),精簡學(xué)時(shí),協(xié)調(diào)各相關(guān)課程內(nèi)容之間的銜接,充實(shí)新內(nèi)容。我們采用主教材、輔教材、CAI課件、教學(xué)儀器、教學(xué)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課件等綜合配套措施,形成了“理論、抽象、設(shè)計(jì)”三個過程相統(tǒng)一的課程教學(xué)體系,保證了教學(xué)質(zhì)量,取得了良好的教學(xué)效果。以此為指導(dǎo)思想,我們在2009年完成了信息通信類課程大綱的重新修訂工作,2010年完成了課程簡介的編寫工作。
二、理論聯(lián)系實(shí)際,構(gòu)建通信技術(shù)全程全網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺
21世紀(jì)的高等教育,教育方式應(yīng)從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變,人才觀念應(yīng)從單一專業(yè)型向復(fù)合型、創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變。要實(shí)現(xiàn)這兩種轉(zhuǎn)變,實(shí)踐教學(xué)起著至關(guān)重要的作用,它是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對于理論教學(xué)具有實(shí)踐性、綜合性與創(chuàng)新性等特點(diǎn),在加強(qiáng)對學(xué)生的素質(zhì)教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面起著重要的、不可替代的作用。而目前大多數(shù)針對信息與通信學(xué)科學(xué)生開設(shè)的實(shí)驗(yàn)多為專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)則較為薄弱,學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍主要集中在基礎(chǔ)理論,對實(shí)際的通信設(shè)備與通信環(huán)境缺乏足夠的接觸與操作經(jīng)驗(yàn)。因此建立通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,開設(shè)通信專業(yè)實(shí)驗(yàn),開拓學(xué)生視野,增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際經(jīng)驗(yàn),提高學(xué)生的工程素質(zhì),使學(xué)生盡可能地不出校門就可以從實(shí)用角度理解并掌握通信技術(shù)。本成果通過建設(shè)一個盡可能覆蓋實(shí)際通信網(wǎng)環(huán)境(包括數(shù)據(jù)網(wǎng)、電信網(wǎng)、移動網(wǎng)、智能網(wǎng)、接入網(wǎng)、信令網(wǎng)、同步網(wǎng)、傳輸網(wǎng))等特點(diǎn)的全程全網(wǎng)通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,開設(shè)出既與專業(yè)知識理論學(xué)習(xí)相關(guān)聯(lián),又與實(shí)際通信網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備相聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)課程,創(chuàng)建一個良好新型的具備通信專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,使學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),開拓視野,充分發(fā)揮主觀能動性,理論聯(lián)系實(shí)際,理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,充分提高綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,鍛煉其組織能力、溝通能力,培養(yǎng)并提高學(xué)生的工程素質(zhì)。
我們建設(shè)全程全網(wǎng)的現(xiàn)代通信實(shí)驗(yàn)平臺的思路是:參考并利用國際國內(nèi)知名公司以及著名學(xué)者所提供的現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案,立足于信息學(xué)院學(xué)生進(jìn)行“現(xiàn)代交換”、“現(xiàn)代通信網(wǎng)”、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”、“移動通信”、“光纖通信”、“NGN網(wǎng)絡(luò)”等專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本需求,利用有限的經(jīng)費(fèi)盡量覆蓋從物理層到應(yīng)用層各個網(wǎng)絡(luò)層次,從有線到無線、從電到光各種信道方式,從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)各種網(wǎng)絡(luò)形式的寬闊而廣泛的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,形成包括數(shù)據(jù)配置、維護(hù)管理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)觀測與分析、軟件開發(fā)、硬件設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與建設(shè)等基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計(jì)型、研究探索型3層次專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。在基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)中,提供對有關(guān)課程的基本原理與基本問題的驗(yàn)證性、探索性實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生理解、掌握、驗(yàn)證課程的基本原理、學(xué)習(xí)課程相關(guān)的基本實(shí)驗(yàn)方法,探索并找到學(xué)習(xí)難點(diǎn)的結(jié)果和方案;在綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中,以Assignment(任務(wù))的形式,由教師提出要求,學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的分析、設(shè)計(jì)、元器件采購、實(shí)現(xiàn)、調(diào)試、與實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等工作,最后由教師驗(yàn)收和評判。在研究探索型實(shí)驗(yàn)中,采用Project(項(xiàng)目)的形式,由來自企業(yè)界的實(shí)際項(xiàng)目,教師科研項(xiàng)目與學(xué)生創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目的形式確定項(xiàng)目研究方向和研究內(nèi)容,由幾個學(xué)生分工協(xié)作,每個學(xué)生獨(dú)立承擔(dān)一部分內(nèi)容,在教師的指導(dǎo)下共同完成。
目前已建成的全程全網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室包括:
(1)計(jì)算機(jī)40套;《通信原理》教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備20套;《移動通信》教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備10套;《光纖通信》教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備10套;《現(xiàn)代通信網(wǎng)》教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備4套;《程控交換》教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備20套。
(2)數(shù)字電視系統(tǒng)5套,由視音頻A/D,D/A模塊,視音頻信源編碼、解碼模塊,TS流形成與解復(fù)用模塊,DVB SPI收發(fā)接口等模塊組成。
(3)微波設(shè)備3套,其中SD3100射頻電路實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練系統(tǒng),是以300MHz可測量S參數(shù)的頻率特性測試儀、DDS合成信號發(fā)生器、通用計(jì)數(shù)器和電視(TV)收、發(fā)系統(tǒng)為基礎(chǔ),進(jìn)行射頻通信設(shè)備及射頻電路的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。SD3200微波通信實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練系統(tǒng),是以1000MHz TV收發(fā)系統(tǒng),進(jìn)行圖象和話音的微波傳輸為基礎(chǔ),進(jìn)行微波通信設(shè)備及微波電路和器件的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。可利用網(wǎng)絡(luò)分析儀、頻譜分析儀等測量儀器,開展對微波電路及器件特性參數(shù)的測量。SD3300移動通信射頻工程實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練系統(tǒng),是以800-2500MHz可測量S參數(shù)的微波反射計(jì)、微波功率計(jì)、頻譜分析儀、微波合成信號發(fā)生器和微波功率信號發(fā)生器、通用計(jì)數(shù)器及通信設(shè)備——直放站、干線放大器等為基礎(chǔ),進(jìn)行移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的試驗(yàn),同時(shí),提供一套移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程的實(shí)驗(yàn)——室內(nèi)天線覆蓋系統(tǒng),開展移動通信射頻工程的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。SD3400微波中繼傳輸實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練系統(tǒng),是以射頻/微波TV收發(fā)信機(jī)和微波中繼站組成的微波中繼傳輸系統(tǒng)為基礎(chǔ),進(jìn)行微波頻率中繼傳輸電視信號實(shí)驗(yàn)。
(4)接入網(wǎng)設(shè)備一套。本接入網(wǎng)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)依據(jù)實(shí)際的寬帶接入應(yīng)用,組織相應(yīng)的典型設(shè)備,包括交換局端的部分設(shè)備、線路、以及用戶接口設(shè)備,從機(jī)房、線路、到終端盡可能進(jìn)行完整展現(xiàn)。
三、利用現(xiàn)代化教學(xué)手段提高教學(xué)效率
構(gòu)建全程全網(wǎng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的在線系統(tǒng),制作電子素材庫,供學(xué)生利用校園網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)。充分利用多媒體技術(shù)開展基于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究,精心選擇具有代表性的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽、熟悉和回顧實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,盡量利用多媒體方式和網(wǎng)絡(luò)資源來表達(dá)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將現(xiàn)金、具體的教學(xué)手段引入到教學(xué)中,是的抽象的概念和理論更形象、生動和直觀,提高實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量和效率。
四、研究的特色和應(yīng)用情況
1.研究的特色
(1)隨著通信技術(shù)的發(fā)展與社會需求日益多樣化,現(xiàn)代通信網(wǎng)正處在變革與發(fā)展之中,本教改項(xiàng)目擬在改變以往授課方法,從新的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架入手,采用了網(wǎng)絡(luò)分層的結(jié)構(gòu)(應(yīng)用層、業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳送網(wǎng)和下一代網(wǎng))來講述相關(guān)通信技術(shù)。
(2)根據(jù)通信技術(shù)類課程特點(diǎn),從全局出發(fā),對網(wǎng)絡(luò)分層中所涉及的通信技術(shù)進(jìn)行較詳細(xì)的論述,目的是使學(xué)生建立起全程全網(wǎng)的概念,從而加強(qiáng)學(xué)生對現(xiàn)代通信技術(shù)的認(rèn)識和全程全網(wǎng)的了解,在此基礎(chǔ)上可根據(jù)專業(yè)和個人情況,今后就某一個專業(yè)技術(shù)方向進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。
(3)“全程全網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)”教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺整合了多種通信技術(shù),以實(shí)用設(shè)備構(gòu)建出真實(shí)的通信網(wǎng)試驗(yàn)環(huán)境,突出通信全程全網(wǎng)的整體性,與課堂學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合,相輔相成,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從簡單驗(yàn)證型向自主設(shè)計(jì)型過渡;實(shí)驗(yàn)教材由參考產(chǎn)品手冊、資料光盤完成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的;實(shí)驗(yàn)方式以點(diǎn)帶面,觸類旁通,以專項(xiàng)通信實(shí)驗(yàn)促進(jìn)專業(yè)課的學(xué)習(xí),使學(xué)生有效建立起通信大網(wǎng)絡(luò)的觀念。
2.項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)
(1)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念的改革:改變一成不變的命題式實(shí)驗(yàn)方式,結(jié)合理工科專業(yè)特色,引入現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)級設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)如下功能:為低年級學(xué)生提供認(rèn)知環(huán)境;為中年級學(xué)生提供測試環(huán)境;為高年級學(xué)生及學(xué)院老師提供研發(fā)環(huán)境。
(2)提高學(xué)生的理論知識與實(shí)踐能力:擺脫傳統(tǒng)的被動性驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),通過師生們積極主動地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)拓?fù)洌罱▽?shí)驗(yàn)平臺,使理論和實(shí)踐相結(jié)合,更好地掌握通信理論知識及通信業(yè)務(wù)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)。
(3)為教師提供開發(fā)測試平臺:目前,隨著通信設(shè)備制造技術(shù)的日益成熟,在硬件上,業(yè)界的產(chǎn)品都大同小異,現(xiàn)今的重點(diǎn)是在軟件和增值服務(wù)方面的發(fā)展。而“全程全網(wǎng)現(xiàn)代通信”實(shí)驗(yàn)平臺為教師和學(xué)生提供了一個開放的、真實(shí)的開發(fā)環(huán)境和測試環(huán)境。
3.應(yīng)用情況