系统与方法范文(精选12篇)
系统与方法 第1篇
“OA系统”由“公文管理”、“网上审批”、“公共信息管理”、“个人信息管理”、“系统权限管理”等五类基础功能模块组成,是面向组织日常运作和管理的应用系统。伴随计算机技术、网络技术、通信技术的发展和应用,企事业单位为实现可持续发展和提高市场竞争力纷纷部署“OA系统”且系统规模不断扩大、应用日趋复杂。由于开发周期以及经费和人员的限制,许多项目没有经过全面、有效的系统测试就上线运行,结果却发现软件的安全性、效率根本达不到要求,各种细节性需求也无法得到满足。项目负责人不得不催促项目开发商供应补丁修正程序,然而这种未经仔细设计、严格测试的“急就章”式的补丁却带来了更多的错误,最终导致项目以失败告终。
从质量保证的角度来说,任何软件正式运行前都必须经过严格的系统测试。“公文管理”、“网上审批”、“系统权限管理”是“OA系统”的核心模块,主要涉及公文流转、签章管理和权限管理等功能,流转流程的可变性、签章的统一管理以及系统需按用户角色分配功能权限是其主要特点。对“OA系统”进行系统测试的过程中要围绕这些特点设计测试策略和测试方法。
1 测试策略
“OA系统”大多采用B/S结构,系统要实现多用户并发访问,使用人员角色和权限的差别较大,登录地点不固定,数据实时性要求较高。因此功能性、安全性、效率特性是“OA系统”系统测试的三个重点。除此之外界面作为用户操作软件的窗口也是系统测试的重点。
功能性测试一般采用黑盒测试方法,测试要覆盖“OA系统”所涉及的所有功能点。测试前必须明确系统那些功能点是流转性的,对于流转性的功能点要模拟现场办公的真实场景,围绕主干流程进行,同时也要考虑到分支流程对主干流程的影响,每个流程可能涉及多种测试路径,每个路径要逐一进行验证。对于非流转性的功能点,采取等价类与边界值相结合的方法进行测试数据的设计,按照用户手册描述的操作执行,在验证功能是否满足用户需求说明书规定的要求的同时,也要进行容错性验证。
安全性测试需要采取手工与测试工具相结合的方式,首先验证登录密码的安全性,系统是否对密码格式、位数以及错误密码输入次数进行了严格规定。然后验证正确登录系统后,用户登录的角色与该角色的使用权限是否与用户需求说明书规定一致。接下来使用测试工具验证系统涉及的用户密码、办公文件、签章等信息传输过程是否进行了加密、签章信息是否能够防止抵赖和篡改,以及系统是否支持数据备份与恢复。
效率特性可以采用自动化测试工具进行验证,首先要充分调研业务人员、开发人员、了解系统的技术架构、业务组成、业务流程、业务频度、数据量等要素。测试围绕关键业务进行,脚本的录制过程要充分模拟实际用户操作并加入人为思考时间,系统加压过程要结合实际业务发生规律进行,并选用多台计算机充当负载发生器由控制机统一管理。对系统的响应时间、最大并发用户数、疲劳强度、系统资源占用率等效率指标进行测试,观察不同压力下,系统资源占用变化曲线,找出系统的性能瓶颈。
界面测试主要测试界面的直观性、一致性、灵活性:直观性测试主要验证用户界面组织和布局是否合理,所需功能或者期待的响应是否明显的出现在预期的范围内,用户是否能够轻松地从一个功能转到另一个功能,且任何时刻都可以决定放弃或者返回、退出,以及对于用户的每一步操作,系统是否提供操作指导并对用户操作及时反馈响应信息;一致性测试主要验证审美一致性即风格和外观一致,如标识、字体、色彩组合等,功能一致性即意义和行为一致,如带下划线的文字即可以点击操作等,内部一致即与系统内的其他组成部分保持一致,如导航界面中的图标系统等,外部一致即与同一环境中的其他系统保持一致,如后台发布与前台系统等;灵活性测试主要验证其在选择人员的操作和委托任务时的方便性,以及数据输入和输出方便性等。
2 测试方法
“OA系统”从功能角度可以划分为“公文管理”、“网上审批”、“公共信息管理”、“个人信息管理”、“系统权限管理”等五类模块,测试将围绕五个模块的特点以及测试策略中描述的测试重点来进行,其中功能性和界面测试涵盖所有功能模块,安全性测试以“网上审批”、“权限管理”模块为主,效率测试以“公文管理”模块为主。具体方法如下:
“公文管理”模块主要由收文管理、发文管理、公文一览等功能组成,在对功能性和界面进行测试的同时,公文流转的正确性作为测试重点,公文流转的流程一般由用户自己定义,流转路径的不确定性和复杂性是测试难点,因此在测试过程中必须采用等价类的方法按用户角色进行分类测试,测试路径设计上必须存在分支和汇聚的情况,测试过程必须百分之百地覆盖测试用例的所有路径。效率测试要在保证功能正确的原则下进行,测试过程模拟真实业务进行,测试内容参照性能测试策略。
“网上审批”模块主要由拟办工作、待办工作、委托代办、公文与签章认证功能组成,主要对公文进行逐级审批操作,流程一般由系统管理员按照审批角色进行定义,测试方法与公文管理基本相同,不同点在于审批角色存在兼职的情况,也就是同一个人拥有不同的角色在流转过程中负责多个批示,并且批示过程中存在退回重新办理和补充材料重新办理等环节,另外由于领导出差,还存在委托办理的情况,这是测试的难点,在测试时要充分考虑到以上情况,有针对性地设计测试用例。除功能性和界面测试以外安全性是“网上审批”的测试重点,由于异地办公的存在,信息需要通过网络进行传输,传输过程中必须保证公文不被篡改、签章不被冒用,因此每个审批环节都要对公文和签章进行验证操作。测试时要采用工具专门对公文和签章进行篡改和冒用,以此来验证系统的安全性。
“公共信息管理”模块主要由“信息发布”、“信息查询”功能组成,用户群包括一般用户和管理用户,一般用户只能浏览查询信息,管理用户能够进行信息的增加、修改、删除等操作。由于公共信息是组织发布的具有影响力和公信力的公共类信息,需保证信息真实可靠。所以测试过程中必须保证一般用户不能对信息进行任何修改,功能测试、界面测试是该模块的测试重点,测试依据用户手册参照测试策略执行即可。
“个人信息管理”模块主要由日程安排、个人资料、个人通讯录、个人记事本、外出声明等功能组成。涉及信息的增加、修改、和删除等操作,主要测试个人资料修改后是否会对其他用户的通信录中关联信息造成影响,同时在添加信息时,系统是否对重复信息或不符合数据字典要求的数据信息进行过滤和检查。必须保证只有本人才能够对个人信息进行相应的维护。
“权限管理”模块通常包含系统设置、用户管理、流程管理、签章认证中心等功能,安全性是权限管理测试重点,首先以超级管理员身份登录系统,登录时分别设计不同的用户名/密码组合,验证内容包括长度、格式、输入次数、显示方式,登录系统后可参照用户手册描述的操作进行功能性验证和界面测试,安全性测试主要针对用户管理与签章认证中心进行,用户管理的删除用户功能必须保证只有超级管理员才能拥有,并且超级管理员不能删除自己的账户。签章认证中心是“OA系统”安全保障中心,必须确保签章与数字证书的统一发放与管理,签章与数字证书必须具有唯一性且与用户绑定。
3 结束语
本文介绍了“OA系统”系统测试的测试策略和测试方法,测试过程中测试人员要从实际情况出发在实际运行环境下模拟用户真实使用情况进行测试,这样才能够有效地检查出程序中的错误或程序中与用户需求不符以及矛盾的地方,从而提出更加完善的解决方案,保障项目的顺利实施。
摘要:“OA系统”是面向组织日常运作和管理的应用系统,以“公文管理”、“网上审批”、“系统权限管理”为核心模块,主要涉及公文流转、签章管理和权限管理等功能,流转流程的可变性、签章的统一管理以及系统需按用户角色分配功能权限是其主要特点。主要介绍如何针对这些特点设计“OA系统”系统测试策略与方法。
作业系统调度优化理论与方法 第2篇
江西净老麻鸭1千克,生菜叶50克。调料鸡精3克,北京牛栏山二锅头20克,色拉油20克,葱、姜末各10克,盐2克,味精5克,卤水3千克,炸粉丝100克,高汤200克。
做法:
1、老鸭治净,入煮沸的卤汤中小火卤至刚熟取出,切8厘米长、1厘米宽、0.8厘米厚的条。2、锅入色拉油烧至五成热,放葱、姜末小火煸香,加高汤、白酒烧沸,放入鸭条,中火收汁约5分钟,加盐、味精、鸡精,收汁至无汤汁时出锅放在生菜叶上,周围放炸粉丝即可。小诀窍特点
色泽诱人、干香爽口。
备注
微电网系统架构与求解方法 第3篇
关键词:微电网 系统 架构 方法
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)07(b)-0043-01
1 微型电网发展现况
微型电网整合分布式发电系统与储能组件于配电系统所形成之新的电力系统型态,可以并入大型电力系统运转或独里自主运转。目前,欧美与日本等先进国家,在微型电网的发展上皆属领先的地位,兹就其发展现况详述如下:
对于发展微型电网的概念与微型电网电源控制和建置示范系统之研究计划与论文,如微型电网系统架构概念[1],在文献中,也对于实功率与虚功率之控制、电压调整策略、电力电子式之电源转换器接口设计、微型电源间功率分担、和应用静态开关(StaticSwitch)做运转模式切换等研究不管在理论上或实务上都有许多的贡献。
另外,由N.Hatziargyriou,H.Asano等人所发表之“MicroGrids”中[1],将目前在欧美、日本和加拿大正进行的微型电网的研究、发展及示范系统做一综合探讨,在文中提到欧盟所资助的微型电网的两个主要研究计划。
第一个的计划(1998-2002)主题为“MicroGrids:LargeScaleIntegrationofMicro-GenerationtoLowVoltageGrids”,该计划已顺利完成相关研究工作,如ISET参与此研究所建构的微型电网实验室[1]。
第二个计划(2002-2006)主题为“MoreMicroGrids:AdvancedArchitecturesandControlConceptsforMoreMicrogrids”,该计划主要以实务性质为主,并分别在欧盟各示范点建置示范系统,的微型电网。
综观以上各国对微型电网的研究可使该文了解目前所要面对的问题与未来极需解决的问题及对环境所造成的影响。
2 系统架构
该文的研究乃以低压微型电网为主,首要的任务为系统架构的规划与设计,由于各国电力系统基础设施不尽相同,因此既有的配电系统型态再经整合分布式资源后自然形成各种不同型态的微型电网系统架构,综观相关文献所提的系统架构后决定以欧盟微型电网计划“ENK5-CT-2002-00610”设计的交流低压400 V微型电网作为模拟、分析的标的系统。
分布式资源并入微型电网前后的系统架构是由一台额定容量400 kVA、高压侧电压20 kV、低压侧电压0.4 kV、频率50 Hz的配电变压器,以及包括太阳能电池、燃料电池、蓄电池、风力发电机、微涡轮机等分散型资源所组成,因此非常适合本论文所欲研究探讨的议题「低压微型电网稳态运转研究」,是故,该文将以此系统为基础进行相关模拟与分析。
3 系统参数
本节主要的目的在介绍微型电网执行连续三相电力潮流程序时必须准备的相关资源与系统参数的设定,经整理后可得微型电网系统单线图,该系统包含高低压侧共有14个母线,线路长度最长处为345 m(自Bus1至Bus10),其中Bus1设定为摇摆母线(SwingBus),其余Bus8(住宅类)、Bus9(住宅类)、Bus10(工业类)、Bus12(商业类)及Bus13(住宅类)为负载母线;另外,分布式资源并入的母线分别为Bus14(30 kW蓄电池组储能系统)、Bus9(10 kW太阳能发电系统、10 kW风力发电系统)、Bus10(10 kW燃料电池发电系统)、Bus12(30 kW微涡轮机发电系统)及Bus13(3 kW太阳能发电系统)。
(1)配电变压器资料。
该系统的配电变压器相关参数资料,其额定容量为400 kVA、高低压侧额定电压分别为20 kV/0.4 kV、标么电抗及电阻值分别为0.04pu及0.01pu。
(2)负载资源。
各负载母线上的住宅类、工业类与商业类典型日负载曲线,各负载母线的尖峰(最大)负载量,将上述各类负载曲线及其尖峰负载量二者结合,即可绘制出各负载母线的实功及虚功日负载曲线[2]。
(3)线路阻抗资料。
导线规格及其对应的单位长度阻抗资源,所列的阻抗奥姆值将在系统统一基准值条件下标么化。
4 组件数学模型
举凡组成微型电网的分布式资源、导线、配电变压器、电电容器与负载等设施均为执行电力潮流所需的电路元件,上述组件在电力潮流分析过程中皆必须以适合的数学模型表示方可反应该组件的实际物理特性。兹就相关组件模型分述如下:
(1)分布式资源模型。
该文所探讨的低压微型电网中共整合微型发电系统及储能系统二大类,其中蓄电池组储能系统仅作为系统转态时支撑系统电压的用,亦即系统由并网运转状态转。为维持瞬时电压稳定的功能,因此,在稳态运转分析时不纳入电力调度输出功率的考量中,是故,执行电力潮流分析时仅就微型发电系统部分进行电力调度。一般而言,此一微型发电系统可依其特性与控制方式将其设定为输出固定功率因数与功率,因此,部分文献中将其视为定实功率-虚功率模型和定实功率-电压模型,就分析技术层面而言,各有其优缺点,本论文将其视为定实功率-虚功率模型[3]。
(2)导线模型。
该文的导线模型皆以型等效电力模型表示[3]。其中,对串联阻抗而言,原始三相四线式线路模型所示,将原始串联阻抗矩阵以克隆降阶法降阶,即可求得隐含中性线或接地线效应的三相线路等效模型,其原始导纳矩阵,降阶后的三相线路等效模型的母线组件关联矩阵,并利用推导公式[3]求出将三相线路解耦合后,即可得到的三相线路解耦合等效模型.
参考文献
[1]黄莉,卫志农,韦延方,等.智能用电互动体系和运营模式研究[J].电网技术,2013(8):2230-2237.
[2]易锦,罗峋,凹建勋,等.基于马尔科夫链的软件故障分类预测模型[J]. 中国科学院大学学报,2013(4):562-567.
浅析系统调试与测试方法 第4篇
关键词:系统设计,调试,系统模型,断点
系统设计在经过了系统分析、系统设计、系统实施阶段后, 便有了一个完整的应用系统。但设计一个系统的目的是为了应用, 设计过程所做的全部工作都是为了让系统能够正常运行, 且运行结果正确, 满足用户的需求。因此, 应用程序设计完成后, 虽然语法上已无错误, 但可能在逻辑上存在错误, 不能实现其设计功能, 所以还要进行关键的调试运行工作。下面, 就本人开发的《企业合同管理系统》的工作实践, 总结其调试步骤及方法如下 (以使用Power Builder为例) 。
一、系统调试步骤
1. 程序调试
内容包括程序的语法调试和逻辑检查。在逻辑检查之前, 需要编造测试数据。测试数据除采用正常数据外, 还应该编造一些异常数据和错误数据, 用来考验程序的正确性和可靠性。
(1) 用正常数据调试。程序能否完成系统所要求的各种功能;写入文件的各项记录是否正确 (包括首/末记录) ;输出的数据是否正确, 是否有遗漏;各项检验测试是否正确。本系统经过这项工作后, 尚难以确定应用程序运行的正确性。
(2) 用异常数据调试。例如用空数据文件去进行测试, 检查程序能否正确运行。本系统经过这个阶段的测试, 进一步验证程序的运行是否正常。
(3) 用错误的数据调试。试验应用程序对错误的处理能力, 包括显示出错信息以及允许修改错误的可能等。输入数据错误时能否及时查出或发出出错信息, 并允许修改;操作错误时能否及时查出或发出警告信号, 并允许修改。经过运行调试, 本系统基本具备上述功能。
2. 功能调试
系统的应用软件是按处理功能划分成模块的, 一个处理功能模块由一个或多个程序段组成。所以, 在单个程序段调试成功后, 还需要对其功能模块进行调试, 即将一个功能模块包含的所有程序段按逻辑次序串联起来调试。这种测试的目的主要是保证内部控制关系和数据内容正确, 同时测试模块的运转效率。
3. 总调
(1) 主控制程序和调度程序调试。这部分程序的语句不多, 但逻辑控制复杂。调试时将所有的控制程序与各功能模块相连的接口 (界面) 用“短路”程序替代原来的功能模块。所谓“短路”程序, 就是直接送出预先安排计算结果的联系程序。调试目的不是处理结果的正确性, 而是控制来往通路和参数传送的正确性, 发现并解决资源调度中的问题。
(2) 程序的总调。经过功能模块和控制与调度程序的调试, 即可开始整个系统程序的总调。对系统各种可能的使用形态及其组合在软件中的流通情况进行可行性测试。这一阶段最容易查出系统中属于相互关系方面的错误和缺陷。进行系统程序调试时, 通常采用“系统模型”法来解决如何编造最少量输入数据达到较全面检查软件的目的。采用这种方法所输入的数据是经过精心选择的。数据量较少, 不仅可以使工作量大为减少, 而且也更容易发现错误和确定错误的范围。但系统中的数据库或文件是真实的, 调试中要严格核对计算机和人工两种处理的结果, 通常是先校对最终结果, 发现错误再返回到相应中间结果部分校对, 直到基本上确定错误范围。总调测试通过以后, 还需要进行实况测试。实况测试以过去原系统手工操作方式得出正确的数据作为新系统的输入, 由计算机处理后, 将所得到的结果与手工作业结果相核对。这一阶段, 除严格校对结果外, 主要考察系统的运转合理性与效率, 包括可靠性 (作业处理的成功率是否高) 。
二、调试的一般方法
1. 使用断点
断点是在程序逻辑中作的标记, 设置断点可使程序在需要的地方自动停止执行。使用断点要做以下的准备工作:设置并清除断点、从断点进入中断模式。
2. 使用stop语句
PB执行到s top语句会自动暂停程序并切换到中断模式, 插入stop语句就相当于设置断点。但是, 程序中设置的断点在程序加载时会自动清除, 而stop语句却一直存在。因此, 调试完成后要手工清除所有的s top语句。
3. 控制程序的运行
调试的最重要部分就是控制程序的运行。如果程序只运行一条语句, 那么要确定哪一部分有问题就相当容易了。为此, 我设计了如下响应步骤:逐个语句执行、整个过程执行、从过程中出来、绕过部分代码、设置下一条执行的语句。
4. 直接查看变量的值
调试程序时, 经常要查看某些变量的值。PB提供了一个非常简单的方法, 只要将鼠标停留在要查看的变量上, 稍停一会就会弹出一个小方框。通过小方框, 就可以了解变量的值。
5. 通过本地窗口查看变量的值
通过本地窗口, 可以显示当前过程中所有变量的值, 要打开本地窗口, 请选择“视图”菜单的“本地窗口”。本地窗口仅显示当前过程中变量的值, 当程序的执行从一个过程切换到另一个过程时, 本地窗口上的内容就会发生变化。
(1) 监视表达式与监视窗口。监视表达式是一种中断表达式, 当监视表达式的值改变或者等于一个特殊值时, 程序的执行就会进入中断模式。添加监视表达式、监视窗口。
(2) 立即窗口。输出信息到立即窗口、直接从立即窗口打印、从立即窗口设置变量或者属性的值、从立即窗口测试过程、检查错误号。
按照前面讲的调试方法和步骤, 对系统进行调试。先采用逐句法进行检查, 然后逐个过程调试。在调试的过程中遇到了不少错误, 它们或是语法错误, 或是编译错误, 或是执行结果不符合预定的要求, 最终系统调试成功, 完全正常运行。
参考文献
党校系统教学方法改革与创新 第5篇
张瑞红
近年来全国各级党校适应新形势对干部教育培训工作的新要求,积极贯彻落实中央的有关精神,紧密结合各自的实际情况,大力推进教学改革,努力建构“分类别、分层次”的教学体系。其中,教学方法改革作为整个教学改革的重要环节,受到了广泛的重视。各级党校在创新教学方法,推进研究式教学方面进行了有益的尝试和探索,取得了新的进展。
一、研究式教学的理念得到高度重视并在实践中广泛运用
近年来,研究式教学作为教学方法改革的方向在各级党校的教学中得到广泛运用,教师研究式地教,学员研究式地学,并将这一理念贯穿于教学的全过程。在实践中,各级党校围绕实施素质教育和能力培训的培养目标,注重学习和借鉴各种新的教学方法与现代培训理念,积极探索研究式教学的多种实现形式,初步建构了以研究式教学为主的教学方法体系,为提高教学质量发挥了显著作用。
二、积极开展研讨式教学
研讨式教学因其灵活方便,形式多样,在许多党校得到普遍开展。一是课堂研讨,主要形式有:“1.5+0.5”(1.5小时教师讲授,0.5小时课堂讨论)、“1+1(1小时教师讲授、1小时课堂讨论)”、“2+0.5”(2小时教师讲授,0.5小时课堂讨论)、“0+2”(课前将讲稿发给学员阅读,并提出问题让学员思考,课堂2小时教师与学员一起讨论)。二是课后研讨,包括双向交流、专题论坛、学员论坛、经验交流、学术沙龙等多种形式。有的党校探索了结构化研讨方法,其突出特点是以学员为中心,教员做催化,注重输出、成果和实效。研讨中各小组根据各自的实际情况,交替运用“头脑风暴法”、“团体列名法”、“六副眼镜法”,在各个阶段进行发散、聚焦,各种观点相互激荡,最后达成小组的共识,在此基础上形成研究报告。这些形式有力地促进了教与学、学与学的共同提高。
三、大力推进课题研究式教学
中央党校和一些地方党校在进修班A班的教学中,主要采用了课题研究式教学。这种教学方式以课题研究为中心,围绕课题研究组织教学,最后形成有一定科研含量的应用性较强的研究成果。教学过程本身就是研究过程,研究过程也就是教学过程。通过这种教学方式,学员不仅深化了对理论的认识,而且提高了分析研究重大问题的能力。对学员课题研究中形成的有重要参考价值的研究成果,还通过多种途径报送中央领导、中央和国家机关有关部门以及有关省市的政策研究和决策部门,供他们在决策和研究中参考。有的研究成果转化为学员领导工作的思路,付诸实践,发挥了积极作用。中央党校和部分党校在一些较长学制的班次,也将课题研究融入到教学的相关环节,把问题研究贯穿到教学全过程中,根据课题研究设置相关课程,安排社会考察、研讨交流等。课题研究式教学有效地实现了教学与研究的有机结合、教师主导作用与学员主体作用的有机结合、课题研究与重大现实问题的有机结合、个人研究与集体研究的有机结合、理论研究与对策性研究的有机结合、校内资源与校外资源的有机结合、学习过程与结果考核的有机结合、课题研究与成果利用的有机结合,是研究式教学的有效实现形式。
四、加快推行案例式教学
许多党校将推进案例教学作为教学方法改革的另一个重点,从校领导到有关教研部领导和授课教师都高度重视此项工作,专门制定有关制度和措施、提供各种便利大力提倡、积极鼓励支持教师开展案例教学,加大了案例教学探索和实践的力度。中央党校及一些地方党校举办了案例教学研讨班,开展了境内外的案例教学师资培训,提高案例教学能力。中央党校党建部、党史部、经济学部、政法部等教研部门在一些主要班次的教学中进行了案例教学的探索,并总结出几种适用于党校教学的案例教学模式,如讨论式案例教学、辩论式案例教学、讲授式案例教学、体验式案例教学等。有的党校还专门成立案例教学工作领导小组,制定了《关于推进案例教学工作的实施意见》等相关文件,建立了主体班案例库,并给予经费资助。有的党校成立了案例教材编审委员会,组织编写出版了《党政领导案例教程》、《公共管理案例教程》、《执政党建设案例教程》、《法学案例教程》等适合党校干部教育培训的案例教材。这些举措对于提高案例教学的水平和成效起到了积极的推动作用。
五、深化搞活体验式教学
近几年,各级党校广泛深入地开展了丰富多彩的体验式教学。一方面,各级党校都较好地开展了以异地现场教学为主导的省内与省外、国内与国外、本校与教学基地相结合的多种形式的体验式教学,如采用现场教学、社会考察、模拟法庭、庭审观摩、媒体采访、破冰活动、拓展训练等形式。另一方面,各地还坚持开放办学,搞好“走出去”与“请进来”相结合的社会大课堂教学活动。“走出去”即开展异地现场教学。“请进来”就是办好“理论与实践讲坛”:一是邀请国内外知名专家学者围绕时事或理论现实问题开设高层次的外请报告;二是邀请中央、省、市县各级党政主要领导,围绕全党中心工作,结合本地区本部门实际做报告。
在体验式教学的基地建设方面,各地充分利用中国浦东、延安、井冈山干部学院等培训机构提供的条件,组织学员到这些基地参加体验式教学。此外,有的党校还建立起了自己的集教学、科研、调研、咨询为一体的现场教学基地和干部教育培训基地。有的党校有针对性地选择境外机构合作办学,有计划地组织学员赴境外学习,直接体验西方先进的管理理念和管理方法,以进一步拓宽视野。
在体验式教学中,各地还十分重视开展现场党性教育活动,促进学员党性修养的提高。如组织学员到革命圣地进行党的历史和革命传统教育;参观监狱,观看警示教育片,听取职务犯罪的服刑人员现身说法,到法院旁听、了解司法程序和审判原则等,以此提高学员拒腐防变、判断是非和抵制诱惑的能力,收到了事半功倍的效果。
六、丰富完善菜单式教学
为了满足学员的个性化需求,增加学员的学习空间,中央党校及部分党校近几年坚持不断丰富和完善菜单式教学,进一步加大选修课程的设置力度,充分利用晚上课余时间,发挥网络和信息化的功能,开设了“选听讲座”、“电视选修课”和“网上选修课”。选修课程内容丰富多彩,涵盖政治、经济、文化、哲学、历史、党史党建、礼仪、保健等各个方面,力求学术性与知识性、理论与实践的统一,大大丰富了党校教学的内容,增加了学员的学习空间。此外,从2006年秋季学期开始,中央党校还在校园网上增设了“校外课程选播”栏目,从凤凰卫视等媒体上选择了部分精品讲座等,供学员在党校学习中参考。同时,将菜单式教学引入有关班次的课堂,进行面对面的教学,将若干专题研究课程改为菜单式课程,供学员自由选学。并且建立了菜单式课程的准入机制和淘汰机制,对选学的学员实行了考勤和考核制度,保证了课程质量和学员的学习效果。
七、探索发展模拟式教学
针对当前应对突发公共事件的重要性和领导干部的实际需要,一些党校充分发挥公共管理学科优势,积极探索模拟式教学。如利用本地区防灾应急指挥中心建立了公共应急培训基地;以应对城市地震、洪水、爆炸、卫生和群体事件等突发公共事件作为主要培训项目,利用防灾应急指挥中心的指挥自动化系统和信息综合显示系统,开展情景模拟演练。逼真的模拟场景演练,激发了学员们认真思考解决问题、积极参与教学活动的主动性,进一步提高了各级领导干部对加强危机管理重要性的认识,把握了突发事件处理的原则,进一步提高了准确分析判断情况和正确处置各种突发事件的能力。
八、教学改革中其他方面的有益探索与实践 在重点进行教学方法改革和创新的同时,各地党校在教学改革过程中,针对教学过程的其他环节和方面进行了积极探索。
1、探索了模块式教学。部分党校结合自身办学特点,创新探索了模块式教学,其主要特点为,按照教学新布局所确定的教育培训目标,围绕特定的教学主题,系统考虑教学目的、教学内容、专题设计的整体要求,将课堂辅导、现场教学、社会考察、专题研讨等一系列教学活动以及多种现代培训方法有机地组合起来的一种教学组织形式。
2、注重开展干部培训需求调查和分析。部分党校和省委组织部联合开展了“关于干部教育培训需求情况调查”。通过对地厅、县处级干部的问卷调查和综合分析,比过去更加全面深入地了解了干部的培训需求,搞清了教学改革的方向。对有些班次,通过预先发放征求意见函的方式,了解学员对课程设置的意见,及时调整教学计划,更加突出了教学的针对性。
3、改革学员考试考核制度。为适应提高领导干部执政能力的教学需要,科学考核学员在校期间学习效果,部分党校对学员考核考试制度进行有益的探索,如有的提出了以研究成果考评为中心,结合平时其他表现评估的综合考核评定办法;有的采取封闭出题、匿名评卷,主观性试题、毕业论文、重要建议双人评分后取平均值等办法;有的党校与市委组织部协同,制定实施了学分制、督学制和网络化管理为一体的干部教育培训管理新办法等等。
智能教学系统的特点与设计方法 第6篇
[关键词]:智能教学 多媒体 特点 设计方法
在当前,计算机技术发展引起的智能化普遍应用的情况下,深入探索智能教学环境下的教育理念、教学模式和教学方法,充分利用现有信息技术成果,研究更加先进的智能网络教学模型,不仅可行,而且也是智能网络教学系统研究、开发和应用中的一项重要内容。文章拟主要分析当前智能化教学系统的特点与设计方法。
一、智能化教学系统的特点
智能教学系统是以认知科学为理论基础,综合利用人工智能技术、教育心理学、计算机科学等多门学科的成果而形成的一种对学生实施有效教学的技术。系统的智能性主要表现为能够实现“一对一”的教学,这种教学模式被誉为是最有效果的教学方式。“一对一”的教学方式可以归结为以下三点:(1)指导教师可以采用测试和问题的方式来探测学生实时的知识状态。(2)在学生开始学习某个知识之前,指导教师能够为他设计一条从最基础知识到某一个具体知识的学习路径。(3)在教师和学生的交互过程中,教师能够了解潜在的探测此学生所具有的学习风格,并且提供风格匹配的教学材料给学生进行学习。
基于以上的实践经验以及人工智能技术,设计和开发一个基于计算机的智能教学系统来模拟人类教师的教学方式和行为已经成为可能,并且很有前景。使用具有智能性的智能教学系统,将可以有效地弥补其教育教学上的缺陷和不足,改善学生的学习效果,提高教学效率,对教育具有极大的推动作用。
二、智能教学系统的设计方法
1.智能教学系统的设计原理
进行科学的教学系统设计,必须从了解学习的发生机制和学习的本质问题入手。教学系统设计,是架设于学习理论与教育教学实践之间的一座桥梁。纵观教学系统设计的发展轨迹,可以清晰地看到学习理论对教学系统设计的影响最为深刻。每一次学习理论的发展,都必然为教学系统设计带来巨大的触动和冲击。学习理论的发展大致可以分为行为主义学习理论、认知广义学习理论、建构主义学习理论和人本主义学习理论等,所以相应地出现了基于行为主义的教学系统设计理论、基于认知主义的教学系统设计理论、基于建构主义的教学系统设计理论和基于人本主义的教学系统设计理论。
2.智能教学系统的的主要功能
智能教学系统关键在于能够对学习者的学习效果进行检验并能够给出相应的学习建议,从而实现学习过程的智能化。主要功能包括:
(l)建立教学内容的智能知识库。根据不同的教学内容,按知识体系结构进行知识点的划分,并建立学习要素的数据库。
(2)对学习过程进行评价。学习效果是学习质量的重要标志,学习过程包括在线学习、在线练习、在线测试、实践教学,收集学习过程信息,进而对学习效果进行合理评价。
(3)学习指导和建议。根据学习情况给出学习效果评价,然后根据学习效果给出学习指导和学习建议,从而使学习过程具有更强的针对性,以达到提高学习质量的目的。
(4)学习导航。及时收集学生的应答信息,并加以分析处理,评判学生的成绩;为不同的学生选择不同的教学内容,将学生不具备学习条件的知识过滤掉;帮助学生分析错误原因,判断并标示出学生当前最需要学习的知识点,提供针对性的个别辅导和适当的补充材料。
(5)教学方法。允许学生用自然语言与计算机导师进行交流,这样就突破了传统的学法指导和教法,并且教法还可以针对特定学生进行,即“一对一”教学模式。
3.智能教学系统的组成
(1)领域模型。存放传授给学生的课程专业知识,还能生成问题,提供对问题的正确解答以及求解问题的过程。领域模型一般包含两方面的知识:一是有关课程的内容,二是有关应用这些知识来求解问题的知识,即过程知识。知识表示方法有语义网络、规则等。
(2)诊断模型。利用诊断规则来分析学生的响应,判断学生己经懂得的知识或学生产生的错误概念,并传递到学生模型的当前状态中去。
(3)学生模型。准确反映学生的知识水平、学习能力等,为系统实现个别化教学提供依据。
(4)教师模型。结合教学策略和课程结构方面的知识,为学生选择问题供他们解答,监督和评价他们的行为,当学生需要时为他们选择适当的补习材料。教师模型中,交叉和解释模式以及学生模型是实现“面向个人以交互方式进行教学”的具体手段。教师模型中采用的教学策略主要有诊断或排错法、苏格拉底法、教练法等。
(5)人机接口。人机接口作为学生与系统之间交流信息的媒介,它所提供的表达知识和信息的手段必须是学生熟悉并便于使用的。
4.智能教学系统的使用
学生使用教学系统进行学习活动时,可以自己选择学习内容,也可以在教师模型的作用下由系统引导进入某一教学单元。教师利用测试结果,通过诊断模块和诊断规则来判断学生当前的认知能力,通过学生的总体认知能力来决定学生下一步的行为。
(1)教学诊断模块。主要负责判断学生对某一知识点的掌握情况,进而能判断学生的当前知识水平,为判断学生的认知能力提供依据。
(2)能力测定模块。主要负责评价学生的学习能力。在教学之前、教学期间和教学之后都要进行。通过评价取得反馈信息以修正、完善教学计划,为教师模型制定正确的教学策略提供条件,保证教学的顺利完成。它是本系统的重要部分。
(3)学生行为评定。对学生行为的评价,依据评价的目的不同,分绝对评价和相对评价两种方法,系统中以教学目标为基准进行绝对评价,以掌握学生达到教学目标的程度和诊断学生知识、能力结构中的缺欠,即根据专家知识库中的测试题目信息及学生的回答情况,给出分析结果及相应各认知能力不同层次的分数比重,为制定相应的教学策略提供数据依据。
(4)试题评定。主要是对试卷的要求进行综合评价,包括学生测试的内容是否是学习过的,是否符合教学大纲的要求,试题分数的比例是否符合难度比例、认知层次比例和各章节的分配比例。
(5)教学内容生成。系统根据学生的认知能力、当前的知识水平和学习历史,利用教学策略生成个性化教学内容。
三、结语
智能教学系统能监控学生的学习过程,实现教学各环节的知识共享与交互,从而实现学生的按需学习和教师的因材施教,体现“以学习者为中心”的教学思想。但是,目前的智能教学系统的研究可以说仍然处于基础理论的研究阶段,其主要的研究方法就是将远程教学技术与传统的智能教学系统相结合,运用人工智能技术来更加有效地实现教学的个性化和智能化。
參考文献:
[1]谢忠新,王林泉,葛元.智能教学系统中认知型学生模型的建立[J].算机工程与应用,2005,(3):229-232.
[2]张荣梅,李福亮.基于Agent的网络智能教学系统的研究[J].现代电子技术,2007,(6):83-85.
[3]陈燕娟.基于Web的智能教学系统的研究与实现[J].计算机技术与发展,2008,(5):217-218.
系统与方法 第7篇
综合分析国内外电力市场成功与失败的经验,结合国内东北、华东2个区域电力市场试运行情况,可以看出我国在目前条件下建立电力市场存在一定的风险。因此,为了把风险化解在方案设计和规则制定阶段,在电力市场正式启动之前,有必要结合电网实际建立一套综合模拟系统,用于研究、验证各种市场方案和规则的合理性及分析可能出现的风险。其意义和作用在于,既可在市场启动运营前为各市场参与者进行培训提供一种有效的技术支持手段,也可以在市场运行后运用实际的市场数据进行论证分析,以便对市场规则提出修改意见。
目前,国内外均已开始了电力市场仿真模拟的研究与平台开发,如美国阿贡国家实验室的EMCAS(Electricity Market Complex Adaptive System)系统[1,2]、爱荷华州立大学的AMES(Agent-based Modeling of Electricity Systems)仿真系统[3,4]和康奈尔大学的Power Web实验仿真平台[5]等对电力市场仿真问题进行了一系列极有成效的研究,有成熟的经验可以借鉴。国内高校西安交通大学[6]已初步开发成功电力市场交易模拟系统,在国内学术界和工业界具有较大的影响。东南大学[7]以电力市场运行仿真为基础,以培训为目的构建了PMSTS系统。华南理工大学与香港理工大学[8]运用.Net平台共同开发适用于不同电力市场行为的仿真器,为本文奠定了研究基础。
上述提及的电力市场仿真研究有一个共性,即均只适用于某一特定的市场模式,当市场模式变更时,数据库及交易平台必须进行较大的改动,工作量大且耗时。而考虑我国实际,电力市场建设方案尚未最终确定,运营规则可能频繁修改。能根据目前现有的规则与研究成果构建,且只需通过修改参数或软切换开关提供对多种市场模式的对比研究,这是本文提出的一个全新课题。因此在解决该难题过程中,需对各种市场模式下数据库共性和个性要求进行分析,并开发出支持各种市场模式下的具有工程应用实用性的交易平台,难度及工作量均较大。
1 实验方法研究
电力市场仿真模拟是研究电力系统多个自治成员的自行决策又相互影响的复杂问题,难以采用博弈论等传统方法建模,实验经济学EE(Experimental Economics)和基于代理的计算经济学CE(Computational Economics)是解决这类问题的最为优秀的方法。
1.1 实验经济学
实验经济学是近几十年来在西方兴起的一个新的经济学流派,它借鉴自然科学实验的方法,用实验人来代理实际市场中买方、卖方进行决策,通过可控制的实验对经济学的理论假设进行证明和对经济政策的实施效果进行检验[9,10]。近年来,借助网络平台实验在市场环境模拟、交易过程控制等方面具有极大的优势,实验经济学在电力市场的研究中逐渐得到应用[11,12]。
Vernon L.Smith领导的“Arizona”学派和乔治梅森大学的“实验科学跨学科中心”用实验经济学的方法研究电力工业解除规制的问题,取得了一系列重要研究成果[11,12]。1986年起,Smith等在亚利桑那大学对电力市场的机制设计、工业结构、定价、输电和市场力等问题进行了一系列研究,研究的结果引起新西兰、澳大利亚和美国政府和电力工业界的重视[11]。国内西安交通大学则率先建立基于Internet的实验经济学电力市场仿真平台,并成功组织了较大规模的由电力工业界管理和技术人员参与的电力市场竞价实验[6]。
1.2 基于代理的计算经济学
计算经济学是用计算的方法来进行经济研究的新技术,其途径是通过大量有独立机能并能相互影响的Agents组成的进化系统来建模和模拟真实的经济体系。
源于20世纪70年代末的分布式人工智能,其主要思想是建立一个由多个子系统构成的协作系统,各子系统之间协同工作对特定问题进行求解。多代理系统MAS(Multi-Agent System)是分布式人工智能的一个分支,它研究独立Agent间如何进行智能行为的自适应和协调,能使逻辑上或物理上分散的系统并行、协调地求解问题,适合开放和动态的人类社会环境系统研究。
美国爱荷华州立大学Leigh Tesfatsion[4,13]首次将MAS的概念应用于电力市场的仿真设计中,并提出基于代理的计算经济学ACE(Agent-based Computational Economics)方法。Leigh采用ACE对电力批发市场方案进行了系统研究[14]。
ACE本质是使用具有有限理性的和自适应的Agent表示各个市场成员,并通过其进行交互作用(即仿真),获得市场运行的特征描述。ACE电力市场仿真模型如图1所示。假定电力市场由N家发电公司和交易中心(PX)组成,Agent I代表发电公司I。
ACE电力市场仿真可用以下逻辑步骤概括:
a.根据市场信息,Agent以自身收益最大化为目标选择竞标策略;
b.Agent将竞标信息递交交易中心;
c.交易中心根据市场供求响应、电网传输约束等确定各Agent策略情况,并将市场交易结果、下一次交易信息等反馈Agents;
d.Agents根据反馈信息准备下一次竞标策略。
ACE电力市场仿真中,Agents决策可选用不同的智能学习算法,如美国爱荷华州立大学的AMES仿真系统[3,4]和文献[13]中采用VRE learning算法,文献[14]在AMES平台上构建了Q-learning算法并对比了VRE learning算法性能,本文采用改进的VRE learning算法。
1.3 实验经济学与ACE的分析比较
ACE仿真模拟和实验经济学模拟的过程和结果具有可比性:2种方法的模拟过程相同,只是ACE中,代理行为基于完全理性的利润最大化原则,而实验经济学参与人的决策行为是非常复杂的,并不符合经济理论简单的理性假设。2种模拟方式也具有互相参考性:2种模拟方式的对比研究能论证ACE模拟的可信性,以及更复杂市场模式下ACE性能,同样,ACE对于电力经济系统这一高度非线性的系统博弈均衡的求解,能验证实验经济学结论的有效性。
实验经济学方法是用实验人来代理电力市场交易,较基于代理的智能算法有更强的学习能力和判断能力,也有更灵活的策略,能更合理、真实地模拟电力市场交易,更深入地发现市场存在的一些潜在问题。因此,并构实验经济学和ACE仿真平台,通过有针对性的设计实验方案实现对不同市场模型的模拟,可得出一系列结论,为真实电力市场建设提供实验依据。
2 系统架构
2.1 体系结构
电力市场综合仿真系统不同于一般的电力市场技术支持系统,一方面,应根据经济实验的要求,在忽略了一些次要的技术细节下,需具备模拟电力市场真实交易环境与过程的功能;另一方面,应能对实验过程严格监控,并具有灵活的实验市场设计、实验参数设置、结果查询等功能。本文构建的模拟系统采用由客户端程序/Web浏览器、应用服务器、数据库服务器组成的3层的浏览器/服务器(B/S)和客户/服务器(C/S)混合结构,逻辑模型如图2所示。
系统逻辑上可包含若干同时交易的市场,允许经过注册的合法用户选择任意市场进行交易,用户的所有操作通过客户端程序和Web浏览器进行。
系统用户分为3类,各自拥有不同的权限,以保证系统安全、有序地进行。
a.管理员在本系统中具有最大权限,负责系统的管理和维护,能看到系统所有数据。
b.教练员负责组织实验,包括创建实验市场、设置实验参数和控制实验过程,能看到所模拟的市场的所有数据,但需向管理员提出申请,才能组织实验。
c.学员分为3类:发电厂商报价员,代表参与竞价的发电厂商;交易中心交易员,代表电力调度交易中心,负责市场出清;用户代表(省电网公司、大用户等),代表从市场采购电力用户。
2.2 功能模块设计
系统基于J2EE架构开发,具有良好的开放性、可扩展性和可移植性。采用Oracle数据库,整个系统运行建立在统一的数据库基础之上。电力市场综合模拟系统总体设计如图3所示。
下面介绍各模块的结构与功能。
仿真系统管理:仿真系统管理与维护,包括用户管理和系统紧急情况恢复两大功能。
电力系统信息管理:电力系统物理数据管理,包括基本信息、电厂信息、机组信息及分区信息,其中电厂与机组信息包括出力、启动成本、爬坡速率等参数。
实验环境信息管理:与实验环境相关的信息配置和管理,包括分区信息(分区、区间联络信息)、负荷信息(分区、负荷曲线)、市场成员信息、合同信息5大模块。
实验方案信息管理:实验方案相关信息配置和管理,包括市场模式、实验轮、实验方式、智能代理类型、时段和容量管理。除教练员外,其余类型用户均无权限配置和修改实验方案。
实验执行:提供实验过程控制,对不同市场角色具有不同功能,管理员可通过本模块对实验方案进行配置,并开启和控制实验流程,其他市场参与者可在管理员的控制下执行相应的职能。
2.3 系统创新点与优势
与目前国内外已经建立的电力市场实验平台相比较,本文所构建的系统功能更为完善和全面。
a.首个同时包含实验经济学与ACE实验方法的仿真系统,并创新地实现实验人-代理混合实验方法。实验过程统一协调与严格控制,可提供对各种市场模型情景下3种实验方法的对比研究,增加了实验结果的可信度,亦可对智能代理算法性能提供参考。
b.系统提供目前在研的各类市场模式:日前现货市场统一出清、分区边际电价出清、两部制市场模型、集中竞价送电模型。
c.灵活、合理的实验参数设置机制,各类用户界面清晰明确。
d.强壮、高效的网络通信架构,优秀的网络实时仿真交互数据处理性能。可支持20个并发市场,每个市场最大参与者数量可达100个,90%的处理时间小于5 s。
3 基于实验经济学和ACE的模拟实验
电力市场综合模拟系统集合了电力市场竞价交易、智能代理仿真技术等多项研究成果,可涉及如电力市场机制设计、电价竞价、辅助服务等的综合仿真研究。
3.1 模拟实验步骤流程
3.1.1 选择实验被试者(参与者)
分为实验人和智能代理2类,其中,实验人为实验经济学模拟被试者,从电力工业界相关人员和具备一定的电力市场交易知识的学生中选取,运用实验经济学价值诱导理论,对被试者提供实验激励(如金钱、物质或学分奖励);智能代理为ACE模拟被试者,选择相应的智能算法,系统中提供VRE强化学习和Q-learning 2种。
3.1.2 建立实验环境
根据实验内容的不同,可按如下内容建立实验环境。
a.建立电力市场环境,包括发电和负荷节点、传输线路、机组和物理电厂。
b.选择实验组织形式,包括以下4种:简单交易模式、日前交易模式、月度交易、年度交易+月度交易+日前交易+简单交易模式。
c.设定实验时间跨度,可以为多年、1年、多月、1月、多日、1日、多时段、1时段。
d.设定各交易周期交易轮数。
e.设定阻塞分区,年、月交易一般将区域内各机组、电网公司设为节点,并分为多个阻塞分区。
f.创建实验场景数据,包括线路场景停服役管理数据,对每个场景,记录线路不同时段的开合状态;建立电力用户负荷数据,对每个场景,分别设置每个电力用户在每个节点的负荷数据;建立计划合同数据,需要输入合同的电力曲线表,根据曲线表可以得到每天每个时段的合同量。
3.1.3 配置实验方案
包括2个方面内容的配置方案。
a.仿真实验的基本信息:包括开始阶段和结束阶段、实验方式(实验经济学、ACE或实验人-代理混合模式)。
b.市场规则:包括阻塞分区方法、交易申报规则、市场出清模式。
3.1.4 实验执行
管理员完成仿真实验建立过程后,即可开启实验模拟系统,实验参与者即教练员(tutor)、交易员(trader)和报价学员(bidder)依次登录,其过程如图4所示。
3.2 实验经济学交易竞价过程
a.教练员发出市场启动指令后,交易员和报价员才能进入市场,当所有交易员和报价员都进入市场后,交易竞价开始。
b.报价员根据各自机组参数和系统负荷曲线制定竞价策略。系统报价曲线采用分段阶梯形曲线,价格随容量段递增。报价容量段数由管理员统一设置,不允许修改。
c.报价员填写好报价表后提交,系统待所有报价员提交后,方能进行市场出清。交易员确认市场出清后,系统将信息反馈给各报价员,报价员总结分析出清结果,并准备下一时段交易。至此完成一个时段的实验过程。
d.当完成教练员设定的交易时段实验数后,一天交易结束,系统将统计各报价员代表的发电厂商售电量、出清电价、售电收入、利润、利润率等信息并反馈给各报价员。报价员准备下一天交易。
e.因为各发电厂商机组参数存在差异,为保证竞争的公平性,可轮换实验参与者在市场中所代表的发电厂商报价员角色。
f.当完成教练员设定的交易次数后,实验结束。教练员根据各参与者的收益给予奖励。
以上即为实验经济学模拟实验下的实验步骤,ACE模拟过程大致相同,只在步骤b、c描述的报价过程中,由智能代理完全代替实验人报价。
4 仿真算例
算例数据取自国内某区域电网,取该区域电网内容量大于100 MW的火电厂作为市场参与者,共14个bidder。系统总容量4 580 MW,其中火电总容量4110 MW,水电容量不参与报价,直接用作削峰。该区域市场集中度指数HHI(Herfindahl-Hirschman Index)值为709.6,表明该区域市场竞争充分,可忽略市场力因素,利于研究竞争市场下市场参考者竞价策略、市场机制、Agent算法性能等一系列重要问题。下面设计一组简单的实验经济学和ACE对比模拟实验,采用考虑网络约束的日前现货市场统一出清市场模式。
图5、6为实验经济学和ACE实验中市场总收益情况(p为周期;RT为市场收益,实线表示;CA为平均价格,虚线表示),2幅图中曲线表现了2种相同的趋势:
a.市场收益与平均价格大致相同的变动趋势,反映当前竞争充分的实验市场结构下电价决定市场收益;
b.2幅图中曲线总体趋势是由高走低,反映实验经济学和ACE 2种实验方式均具有电价收缩特性。
图7、8为实验经济学和ACE实验中抽取的4个发电厂收益情况(R为发电厂收益;曲线1~4分别对应发电厂1~4;曲线5为平均价格)。由图7可见,各发电厂收益的无规律波动变化,一方的较高收益往往对应有另一方的低收益,实验市场竞争激烈。图8前27轮表现了Agents更为激烈的学习与竞争过程,相比之下,实验人作为报价员竞争更为“温和”,收益变动范围在30~110万元之间。这与实验人多采用厌恶风险的报价策略,而智能Agent采用积极的学习策略有关。
因篇幅有限,本文重点论述模拟实验方法与系统架构,并简单介绍一组对比实验数据。全面的实验编制与分析、考虑区域电力市场的风险与绩效评估[15]、双边交易研究[16]将在后续工作中阐述。
5 结语
物联网系统检测与评估方法 第8篇
关键词:物联网,系统检测,评估方法
二十一世纪以来,物联网异军突起成为了当前发展最为迅猛的行业之一。可以说,物联网的兴起,是继计算机、互联网之后的信息化发展的第三次浪潮。但是,物联网作为互联网与现实世界相联系的纽带,其系统一旦出现安全问题,极有可能会造成金融、电力等的瘫痪,严重时甚至可能危及整个国家和社会的安全。因此,对物联网的系统检测和评估方法进行研究,无疑是解决物联网安全问题的非常重要的工作。
1 物联网系统架构探析
从物联网的整个系统架构来看,其主要包括五个部分,即感知层、网络层、应用层、信息安全保障体系以及标准规范体系。
1.1 感知层
物联网的感知层主要通过射频识别装置、红外感应以及传感器等手段,对相关的目标对象进行感知,从而获取具体的物联数据。此外,感知层还可以分为标识、视频、位置以及专业领域感知等等。
1.2 网络层
物联网的网络层主要任务在于,将从感知层采集到的各类信息通过网络进行汇总和传输,一般情况下,网络层是整个物联网核心的网络所在,例如:政务物联数据专网、无线宽带专网以及无线宽带公网等等。
1.3 应用层
在应用层当中,其主要通过计算机中心、云计算以及信息融合、共享服务等建立起来的智能化应用系统实现对企业、政府乃至整个社会的智能化服务。
1.4 信息安全保障与标准规范体系
在物联网当中,信息安全保障体系主要包括统一的身份认证、安全评测、访问控制以及应急处理等等。
此外,物联网还设有相关的标准规范体系,其主要包括总体、感知层、网络层、应用层等物联网的标准规范体系。
2 物联网系统所面临的安全威胁
由于目前物联网系统安全测评主要从智能感知层、网络接入层和业务应用层三个方面出发,因此物联网所面临的安全威胁也主要源于这三个层次。
2.1 安全隐私
物联网感知层的电子标签,由于受成本和技术的限制,不可能采用很强的密码机制,电子标签内部数据很容易被破解,如果安全措施不到位,电子标签发出的无线信号,不仅能方便地被物品主人所感知,其他人也能进行跟踪、定位和识读,这势必对国家秘密、商业秘密以及个人隐私构成极大的威胁。
2.2 恶意代码攻击
恶意代码不论是在物联网的传感层还是在其传输层当中都可以非常容易的找到攻击目标。而且,一旦攻击者进入到物联网的网络当中,其病毒便可以非常轻易的通过网络进行快速传播。例如,在近似于蠕虫这样的恶意代码,其不仅不需要寄生文件,而且还具有非常强的隐蔽性。因此,在物联网的环境下,对这种恶意代码的清除工作难度相对较大。
3 物联网系统检测方法探析
对物联网进行系统检测,主要是针对在物联网系统的三层架构即智能感知层、网络接入层和业务应用层三个方面进行有效性和安全符合性的检测。具体而言,可以从物联网的系统检测规则和系统检测工具两个方便对物联网的系统检测方法进行研究。
3.1 物联网系统检测规则探析
从物联网的系统检测规则来看,其主要包括三个方面的内容,即智能感知层规则、网络接入层规则以及业务应用层规则。
3.1.1 智能感应层规则
该部分主要包括身份认证、数据保护、安全审计、访问控制、抗攻击以及物理安全等方面的规则设置。
3.1.2 网络接入层规则
这一部分的规则主要包括在数字接入系统、视频接入系统、无线接入系统等三方面的规则。其中,数字接入系统主要指接入业务的信息保密、可管理性、完整性以及可控性等方面的规则要求。视频接入系统则包含了对视频相关格式的检查和内容的筛选、视频数据和视频控制指令安全传输以及合法协议和数据的通过等方面的规则要求。无线接入系统由于需要和物联网内网的各类信息系统进行信息的交互,因此其主要包含了数据信息的安全审计、数据完整性和安全性保护、抗攻击以及物理安全等方面的规则。
3.1.3 业务应用层规则
这一部分的安全规则主要包括,对用户具体身份的鉴别、访问控制、安全审计、资源控制以及数据备份等方面的规则。
3.2 物联网的系统检测工具探析
从当前物联网系统检测过程中所使用的工具来看,主根据其使用的范围可以分为三个种:
3.2.1 网络接入层检测工具
这一部分的检测工具主要包括网络边界检测工具、主机配置检测工具、网络协议检测工具以及脆弱性扫描和管理工具。
3.2.2 智能感应层检测工具
该部分主要包括感知数据处理、感知数据存储、感知节点设备等安全检测工具。其中感知节点设备安全检测工具主要指通过漏洞扫描、自动化攻击等工具建立起来的漏洞补丁知识库,利用这种安全检测工具可以发现漏洞扫描工具难以发现的隐藏漏洞。
3.2.3 业务应用层检测工具
这一部分的检测工具注意包括、网络终端、数据库脆弱性以及Web应用系统和网站等安全检测工具。
4 物联网系统风险评估方法探析
对于物联网系统风险评估方法的研究可以从风险评估知识库以及风险评估工具两个方面进行研究。
4.1 风险评估知识库
在风险评估知识库当中应当包括脆弱性库、风险分分析方法以及威胁库等部分构成。其中,威胁库由智能感知层威胁库、网络接入层威胁库以及业务应用层威胁库构成。而风险分析方法则主要包括模糊数学方法、系统层次分析方法、以及基于数理统计的方法。这些风险分析法不仅可以在识别风险的基础上分析所识别的风险,而且还能够融入风险评估的过程当中,进而使得整个评估的过程中变的更加合理可靠。
4.2 风险评估工具
物联网风险评估工具主要包括风险评估与管理工具以及风险评估辅助工具两部分组成。其中,风险评估与管理工具应当是一整套集风险评估的诸多知识和判定依据的管理系统,它不但能够起到规范风险评估操作方法和过程的作用,而且还可以对输入的数据及资料进行自动化的模型分析。而风险评估辅助工具则主要进行对相关数据的采集以及趋势和现状的分析工作,从而为风险评估的各个部分的赋值、定级提供必要的依据。
5 结语
在物联网飞速发展的今天,其安全问题的重要性毋庸置疑。通过对物联网系统检测与评估方法进行研究,不仅可以提高物联网的主动保障能力,而且对其信息安全的维护也具有极其重要的意义。
参考文献
[1]姚远.基于中间件的物联网安全模型.[J].电脑知识与技术,2011(01).
系统与方法 第9篇
关键词:综合监控系统,集成,互联,调试方法,技术
1 综合监控系统简介
在国内, 和利时是第一家提出综合监控技术概念的公司, 且于2000年在北京地铁13号线建设实施了国内第一个综合监控系统项目。自此, 国内城市轨道交通进入自动化领域。2001年, 和利时研发了城市轨道交通综合监控系统MACS SCADA, 该系统集成了电力、环控、防灾等多个地铁自动化专业子系统, 对子系统进行统一监控, 实现了各专业系统的信息共享及系统之间的联动控制功能, 提升了处理城市轨道交通突发事故的应急能力。综合监控系统 (ISCS) 实现了地铁信息互通、资源共享, 提升了自动化水平, 提高了地铁运营的安全性、可靠性和响应性, 有力支持了地铁现代化的运营管理。
综合监控系统集成了电力监控 (PSCADA) 、环境与设备监控 (BAS) 、火灾自动报警 (FAS) 、屏蔽门 (PSD) 、防淹门 (FG) 五个子系统, 综合监控系统与这些子系统之间存在紧密的耦合关系, 子系统的数据处理、监控功能、人际界面均通过ISCS完成, 正常情况下集成的相关系统依赖ISCS实现正常操作功能。信号系统 (SIG) 、自动售检票系统 (AFG) 、门禁系统 (ACS) 、广播系统 (PA) 、闭路电视系统 (CCTV) 、无线通信系统 (RS) 、乘客信息显示系统 (PIDS) 、通信集中告警系统 (TEL/ALARM) 、时钟系统 (CLK) 通过互联接入综合监控系统。互联的系统与综合监控系统采用松耦合的结构, 其与ISCS有数据交换, 但数据处理相对独立, 综合监控系统与互联子系统交换必要的信息, 实现联动等功能。
应用综合监控系统是城市轨道交通发展的一个趋势与必然, 有着很好的前景。综合监控系统集成和互联的子专业众多, 这是综合监控系统的优点, 也是难点。由于各子专业的施工进度相差较大, 综合监控系统与每个子系统之间的调试周期长短也是千差万别。综合监控系统功能的实现, 前期调试至关重要, 调试频率和调试质量、运营尽早介入调试提出需求等对于系统功能的完善和实现有着决定性作用。因此, 综合监控的调试是一个比较大的难题, 工期长、任务重。
2 综合监控系统与子专业的调试方法及技术
虽说各子专业之间的差别很大, 但调试内容、流程及方法是差不多的。综合监控系统与子专业的调试内容一般包括单体调试和联调, 调试的前提条件是子专业与底层设备的调试已完成, 子专业与底层设备之间能够正常通信, 信息传送、接收正常, 设备工作稳定。测试的前提是接口双方能够成功通信并保持稳定, 所以通信测试是所有测试的前提。通信测试比较简单, 接口双方物理连接成功后, 用命令互Ping, 如果能互相Ping通, 则通信成功。如果Ping不通, 则检查以下两方面:一是检查网线、水晶头、接口是否损坏;二是检查双方IP是否按分配好的设置, 交换机配置是否正确。
单体调试是任务最繁重的一个环节, 每个系统、每个站都要进行。单体调试之前要确保接口双方能够满足调试需求, 包括自身系统设备的配置、硬件运行稳定性、软件开发的完整性。到达现场, 完成单体调试具体有以下几种方法:
(1) 带现场设备调试。如果调试时间充足, 建议采用此种调试方法, 这是最真实的调试方法。综合监控系统作为上位系统, 发出控制命令或接收状态;子系统作为中转站, 负责将综合监控系统的命令转发给下层接口或底层设备, 或者将读取现场设备的状态传送给综合监控系统;使综合监控系统实现监视和控制功能。这种调试方法真实, 可以做到一一对应检测, 不会产生两个状态共用同一个寄存器而产生两个事件报同一个事件的问题, 但费时费力, 如果没有足够的时间, 将使得工期延长滞后。
(2) 现场模拟。有些点位的测试可以通过短接等人为模拟的方式进行, 这种方法只能用于特定某些点位的测试, 可以作为第一种方法的辅助补充, 加快调试进度。
(3) 子系统模拟。如果子系统与底层设备已经调试完成, 能够确保命令下发及状态接收的正确性及稳定性, 那么综合监控系统与子系统之间的调试可以不带现场设备测试, 只是通过子系统软件模拟来完成。例如ISCS与FAS之间的调试, 可以在FAS图文工作站上用MODBUS软件置1、置0将信息发送给综合监控系统, 如果综合监控系统能够正确接收及显示状态, 则表明点位测试成功;ISCS与PSCADA之间的调试, 也可以在PSCADA工作站上用软件模拟改变点位信息完成测试。这种测试的优点是很明显的, 可以大大加快调试进度, 但因为撇开了现场设备, 无法真正保证实际运作的情况。
(4) 模拟器模拟。在综合监控系统自身系统上, 用模拟器强制对数据库进行写入, 改变点位状态。这种方法较为少用, 一般只在检查综合监控系统自身问题时偶尔使用。
调试方法有很多种, 调试要保证质量, 也要保证效率, 单一的调试方法无法满足要求, 需多种方法结合, 综合应用, 保证调试的质与量。每种调试方法都有其特点, 选择了一种调试方法, 就要按照它的步骤进行。调试中也会遇到各类问题, 影响调试的开展及效率。调试中的主要问题包括以下几类:
(1) 综合监控与子专业的通信问题。按工程阶段, 对点调试前, 双方厂家应该已经做完了网络测试、协议测试和实验室对点测试, 确保双方网络是连通的, 数据是可以正常收发的;但调试现场因为环境问题和施工问题, 经常导致网线被压断或粘尘、松动等, 造成通信不稳定甚至中断, 调试人员应具备网络的基础知识, 能够检查发现并快速处理简单的通信问题。
(2) 二是平台软件、数据库未能启动。综合监控系统未正式长时间启动运行时, 每次调试均需启动设备、系统、数据库、软件等, 前期调试可能因为软件的不稳定或者配置的不完整, 导致平台启动失败, 调试人员应具备设备、系统、数据库、软件启动操作及故障检查的能力, 能对系统异常进行排查并处理。
(3) 在通信及系统平台都工作正常的情况下, 在调试过程中, 比较多出现的问题是双方厂家同一个数据点的地址不对应而导致数据错位, 或者报文正确而解析错误的情况。调试人员遇到此情况, 不建议现场更改数据库及软件, 而应该定位好问题, 确定问题原因及责任方, 双方厂家记录好问题后, 由厂家做好软件版本控制, 进行升级整改问题。
3 结语
综合监控系统接口丰富, 虽然各系统之间差异较大, 但调试方法万变不离其宗, 选择合适的方法, 具备解决问题的能力, 是调试顺利开展、保证调试质量及效率的基础。综合监控系统在国内发展的时间不长, 但其是城市轨道交通发展的一个趋势, 有着美好的前景。综合监控系统接口丰富, 调试时间一般都要两三年, 系统功能的实现及其稳定性需要前期调试量与质的保证, 运营早期的介入, 提出需求和整改意见, 将对综合监控系统功能的完善起到一个好的促进作用。虽然接口的系统丰富, 但每个系统的调试方法及步骤万变不离其宗, 调试方法通常有:带现场设备调试、现场模拟、子系统模拟、模拟器模拟……每种调试方法都有其优缺点, 调试过程中要善于使用各种方法, 提高调试效率, 保证调试质量。而由于现场条件的复杂性, 调试过程中将会出现各种影响调试进行的问题, 调试人员需要掌握处理现场故障的技术, 保证调试的顺利进行。
参考文献
[1]蒋春华.浅谈城市轨道交通综合监控系统[J].机电信息, 2012 (15) .
[2]魏晓东.城市轨道交通自动化系统与技术[M].北京:电子工业出版社, 2004.
[3]湛维昭.地铁机电系统综合集成平台的设计[J].都市快轨交通, 2006 (2) .
系统与方法 第10篇
虚拟现实技术是一种应用在Internet和web上的超链接、多用户交互、独立于计算机平台的三维造型和渲染的图形技术。虚拟现实技术的图形渲染是“实时”的,实现了在虚拟场景中的人机交互性。三维试衣系统正是利用虚拟现实的这种实时性,通过用户用鼠标或者键盘控制浏览方向,将场景中的模型任意的移动、旋转和缩放,实时渲染各个角度浏览的服装的穿着效果。
1 虚拟试衣系统概述
试衣系统大致可以分为用户不参与和用户参与两种类型。用户不参与的试衣系统中,又有多种不同的实现方法:
一种仅仅是起到了展示图片的效果,仅从数据库中读取图片数据,展示图片数量十分有限,不能随心所欲地更换衣物的搭配方式,也不能从不同角度观看试衣效果。从效果上看,与一般杂志上的模特试衣图片没有任何区别,可称之为检索的方法。
另一种就是某些时尚类或者购物类网站提出的所谓的“真人试衣”,它同样只提供了网站模特的平面照片,供用户进行试衣。但是不能在不同视角下观看,或者只提供正反两个面的效果展示。与第一种方法相比,它的进步之处在于提供了多种衣物的搭配方案,并且可以由互连网用户自由进行搭配,显示试衣效果。
第三种可以提供衣物旋转的观看功能,但这种功能是通过用户下载大量的各个角度的衣物照片实现的,衣服只是穿在一个简单的模特衣架上,由于受到方法的限制,很难推广到用户共同参与的程度,也很难提供大量的衣物供用户自行搭配。同时因为需要下载大量照片,用户的浏览速度也会受到严重的影响。另外,因为它的衣物旋转观看功能是通过八个角度的照片连续显示实现的,在视觉上有跳跃感,在连接过程中也因为需要下载数据太多而需要等待较长时间。显然这种系统在技术上受限较大,我们可称之为全景图的方法。
以上三种方式基本上是基于二维照片的,顾客在网上看到的只是实物效果图,没有动态的立体展示效果,不能很好地判断产品的质量和效果,在进行交易的过程中会出现不少问题:往往买到的实物不如效果图里的好(色彩、质量等的偏差),或者所买的衣服尺寸、大小等不符合自己的身体特征要求等,这样对于电子商务的发展起到了不利的影响作用。
理想的三维试衣系统必须建立真实的衣服模型,比如依靠服装面料的计算机逼真模拟,以便能更好地表达出面料的质感、悬垂效果等,增加真实感和沉浸感。当然,接近消费者特征的三维人体模型的建立是虚拟试衣的前提和基础。因此,三维试衣系统中三维人体创建方法的研究也就是整个三维试衣系统的重心所在。
2 三维试衣系统中的人体建模方法研究
由于顾客的身形复杂且相互之间差异较大,所以必须针对不同的顾客制作出与其特征匹配的三维人体模型。因此,能否用一种简单而有效的方法获得个性化三维人体模型就成了建立一个三维试衣系统的关键。目前的一些三维人体建模的研究方法如下:
2.1 软件类人体建模根据人体外形特征,利用通用建模软件Maya、3Dmax等构建人体的三维模型,或者利用现有软件等自带的人体模型库,通过参数化修改得到需要的人体模型。但对于使用Maya、3Dmax等三维建模软件直接制作时,需要专业的三维建模师,难度较大。而且这种方法只适合于比较小规模的模型的创建,对于顾客特征区别较大、数量众多的三维试衣系统来说具有很大的局限性。
2.2 基于三维扫描仪的三维人体建模方法——“模型重用”思想开始时,人们利用三维扫描仪获得真实人体表面的几何数据,然后采用如提取关键点或模板匹配等技术,进行数据处理得到所需的人体模型。这类方法获得的人体模型美观、精确,但是建立单一人体模型耗时较多、成本较高;提取出来的数据量大、散乱、难以处理。因此,同样也不适合于建立大量个性化的三维人体模型。
2.3 基于照片信息的三维人体建模方法近年来通过对物体摄像并对照片进行图像处理从而建立物体三维模型的方法,受到了国内外学者的广泛关注。
浙江大学机械与能源工程学院的邓卫燕在其博士学位论文中提出一种基于用户照片和神经网络的三维个性化人体建模方法。这种三维人体建模方法结合了硬件类人体建模方法和基于照片的人体建模方法。通过基于图像的人体特征区域和特征参数提取得到人体尺寸信息(尺寸、轮廓点和轮廓线);通过基于神经网络的三维人体特征曲线生成得到人体三维截面信息;以三维人体库中搜索的相似三维人体为体形信息载体,通过特征尺寸、曲线驱动相似三维人体变形,融合分析所得信息,快速生成三维个性人体。该方法作用到的技术包括基于图像的二维人体特征区域和特征参数提取方法、基于神经网络的三维人体特征曲线生成方法、基于扫描人体库的多层信息匹配相似人体搜索和曲面重建方法、基于特征尺寸和特征曲线的混合驱动人体变形方法。使用该方法可以实现从照片中提取用户人体轮廓和特征参数、用户人体特征曲线生成、三维扫描人体模型重建、混合驱动人体变形和个性化人体生成等的实例。
陕西科技大学的黎明和提出了一种基于H-Anim标准的三维人体重建。该方法建立的是多层次模型,特点是模型实现简单、灵活、数据量少,可通过调节实现个性化及人体动画驱动,适用于网络环境下虚拟系统实现。标准人体模型具有三维结构信息,通过人体正侧面照片,跟踪轮廓特征,提取人体关键点数据,建立轮廓特征与标准模型的二维投影之间的映射关系,调节标准模型的关键点参数,对突变点数据进行滤波处理,获得近似的个性化三维人体模型。
2.4 几种三维人体建模方法的缺点和不足
2.4.1 采用三维扫描方法需要昂贵的扫描设备、专业知识以及特殊的环境配置,且要求用户穿上比基尼面对冷冰冰的机器进行扫描,这从经济和人性化等方面决定了此种方法难以实现大规模的个性人体建模;
2.4.2 这些算法不能很好地满足服装设计对人体建模提出的要在保证表面特征尺寸精确度的前提下尽量简化网格结构的要求,而且目前传统的服装设计所用的人体模型只是一种标准人体模型,与实际消费者的身体尺寸还是有出入;
2.4.3 基于照片进行人体建模的方法,缺少满足服装设计要求的人体关键尺寸的控制,人体模型的度量信息缺乏、真实感不足、建模方法偏于单一。因此,如何集成创新现有的人体建模方法,如何建立满足需求的个性化人体模型,仍然存在广阔的研究空间。
3 三维人体测量
通过三维人体自动测量获取关键的人体几何参数数据,生成虚拟的三维人体,建立静态和动态的人体模型,进而形成一整套具有虚拟人体显示和动态模拟功能的系统。上述研究方法中用到的测量方法可以分为两类,一类是基于三维人体测量仪的,目前比较成熟的主要有:立体摄影测量法、激光测量法、莫尔条纹测量法、Loughborouhg人体影子扫描装置、TC2分层轮廓测量方法、cyberware全身扫描系统等。另外一类测量方法就是数码成像拟合法。综合各方面的因素(三维测量仪价格、安装等)以及虚拟试衣在时间上和方便程度上的考虑,数码成像拟合法应该是目前最适合应用于虚拟试衣的非接触式的测量方法,因为它对硬件要求特别低,非常适合网络试衣,哪怕被测者只拥有简单的摄影装置,如摄像头,操作起来也简单方便。
4 三维网上试衣目前的局限与未来的发展方向预设
作为刚刚兴起的三维虚拟试衣,由于过程复杂,仍然具有很多技术上的难度。由三维试衣系统的概念和流程实现我们可以知道,三维试衣系统主要面临以下几个方面的技术难题:
首先,必须利用三维虚拟现实技术将织物三维化,从而合成三维服装,但织物不同于常见的刚体,易于形变;其次,搭建一个三维人体模型,还需要提供人体调节的功能。而人体调节除了各个部位围度的调节之外,还要有整体的调节。这些是三维试衣技术的第二个难点;第三,三维服装的试穿是困扰三维虚拟现实技术的最大难点。因为,三维服装穿在三维人体身上后,必须根据人体的凹凸、服装的材质等条件约束后产生形变,从而判断服装的舒适程度,达到试衣的目的;另外,虚拟试衣实现过程中还面临着算法复杂、仿真速度慢、真实感和个性化不强等瓶颈问题。这些可以看作是三维试衣技术探寻新的发展道路必须要解决的问题。
除此之外,目前的三维试衣系统还存在一个明显的不足之处。网络环境下试衣是利用计算机技术模拟现实环境,从而让消费者间接感知服装试穿效果。因此,网上试衣效果展示的视觉真实感是影响消费者对试衣效果评价的首要标准。现在,对于三维人体模型创建的技术方法研究仍在不断的探索与进步中,我们相信在不久的将来,三维试衣系统会更广泛的影响人们的生活。
参考文献
[1]黎明和.基于实例驱动的真实感个性化虚拟试衣机制研究[D].陕西科技大学,2007.
试论计算机硬件系统维护原则与方法 第11篇
【关键词】计算机;硬件系统;原则和方法
引言
计算机的发明与应用极大地改变了人们的生活和学习,并逐渐融入人们的生活和学习。计算机硬件系统是实现计算机功能的主要载体,随着计算机计算的疾病,硬件系统功能越来越丰富,集成度也越来越高,给人们带来体验也越来越多。但是,使用计算机也必然会出现各种无法自行修复的故障和问题,影响计算机的使用。因此,要保障计算机系统稳定可靠运行,必须掌握一定的硬件系统维护原则和方法。
1.硬件系统维护原则
1.1以预防性维护为主
由于硬件系统出现的故障多为不可逆的故障,既故障大多不可修复,因此计算机硬件系统的维护要以预防性维护为主,而非硬件系统出现故障后在采取针对性的维护措施。以预防性为主的维护原则要求使用人员在使用计算机时要养成良好的操作习惯,同时定期清理计算机应用环境,让计算机硬件系统处于良好的运行环境状态[1]。
在操作习惯上,使用人员要对计算计硬件系统性能及维护方式有基本的了解,再从细节做好预防性维护工作。例如,打开和关闭计算机。开机时,计算机接通电源后立即启动计算机会造成电源电压突然升高,电源老化速度更快。因此计算机接通电源后要隔一段时间再启动计算机。关闭电脑则需要按照正确的方式关闭。部分计算机使用人员使用计算机硬件关机,这种关机方式对硬件容易造成巨大的损伤。因此,使用人员应避免频繁地非正常关机,而且关闭计算机后需立即断开电源。
1.2从易到难
在硬件系统维护过程中,技术人员要依据从易到难的维护原则进行维护。技术人员首先要从相对简单的硬件故障问题入手,解决简单的故障后再解决复杂的故障问题。例如技术人员维护计算机硬件系统,技术人员首先要对硬件系统进行基本的清洁工作,如清理容易藏污纳垢的主机和键盘硬件,避免灰层污垢堆积较厚而影响硬件功能,主机灰尘过多会影响散热,最终影响计算的正常和持续运行。做好基本的清理工作后,技术人员再对主机箱和电源等相关硬件进行深入仔细的检查,从而通过有效的维护操作提高计算机硬件系统的使用寿命。
2.硬件系统维护方法
2.1合理分配资源
在正常情况下,操作系统会根据硬件的属性自动分配资源和动态内存。且统一资源分配和动态内存的地址,以维护计算机正常运行。尤其是对于即插即用等简单的设备类型。多数计算机操作系统都可以实现对设备的自动资源配置,以保障设备正常运行。但是,对于非即插即用性设备,由于这类设备对资源属性有特定的要求。在此情况下,操作系统自动分配的资源难以满足设备的需求,设备也就难以正常运行,因此,设备需要手工配置相应的设备,以便硬件设备能够被正确驱动。如计算机已安装正确的设备,使用人员在设备管理程序中找到。如计算机没有正确安装的设备,使用人员可通过更新设备驱动或使用指定设备驱动方式即可完成设备的安装,或修改设备输入输出范围表胸前也可以消除设备冲突情况[2]。
2.2计算机主机的维护
计算机主机包含计内存、处理器和稳压电源等核心设备,硬件系统以主板形成完整的连接,实现各种数据、资源传输和共享。在主机的日常维护中应从以下方面着手。首先,非计算机维护人员和非专业计算机人员尽量不要打开机箱或频繁打开机箱,以保证机箱的封闭性,避免打开机箱过程中产生大量静电,使灰尘进入及机箱内部。机箱要放置在干燥区域,且周围不得放置盛有溶液的容器。维护主机故障时应先断开主机电源线,如有疑似故障硬件,可通过拔插该硬件的方式确定是否该硬件发生故障,如果无疑似故障硬件,则需通过逐一拔插硬件来确定故障硬件。
2.3显示器的维护
首先要定期清理显示器表面的灰层和痕迹。由于液晶显示器涂有护眼和防反射的涂层,与油脂接触会破坏保护涂层的性能。因此不能直接用手或粘有油脂的物体直接擦拭显示器屏幕,需要使用专用的清洁布和清洁剂擦拭,以防涂层被破坏。其次,擦拭显示屏要坚持部分擦拭为主,尽量避免大面积擦拭和频繁擦拭。最后,液晶显示器的屏幕由三原色以阵列凡是排布形成,而颜色的寿命有较大的差异,显示器屏幕的三原色中以绿色的寿命最短[3]。而长时间打开显示屏对绿色的使用寿命有较大影响,因此,如无需使用显示器则需关闭屏幕,延长显示器的使用寿命。最后,维护人员还可粘贴显示器保护膜,防止灰尘聚集在屏幕上,减少擦拭的次数。
3.4鼠标键盘的维护方法
一是日常使用键盘过程中需要做好防湿工作,即防止饮料和水键入键盘内部;二是定期除尘。键盘使用后要定期翻转键盘,轻拍键盘,去除键盘内的灰层,同时使用同型号键盘保护膜覆盖键盘表面,防止灰层进入键盘内部。键盘使用过程中要尽量避免用力敲击键盘,以免键盘按键失去弹性而影响使用寿命。鼠标的维护需要注意保证电脑桌面的清洁和平整,同时养成良好使用鼠标的习惯,按压鼠标操作不应过于用力,以免影响鼠标的弹性开关,并且避免强力拉车鼠标导线。定期清理鼠标垫,减少鼠标垫与鼠标之间的摩擦力,提升鼠标的性能。吐过鼠标转动轴有附着大量回城,可去圆盖,取出橡胶球,使用无水酒精棉球擦拭晾干后再重新装好使用。
3.结语
从以上计算机硬件系统的维护和方法来看,维护计算机硬件系统的关键在于计算机使用者,使用者要做好日常预防工作。这要求使用人员在使用计算机的过程中要规范自己的操作行为,避免硬件出现不可逆的损伤。并做好基本的清扫工作,避免计算机硬件堆积大量灰尘而影响硬件系统功能,从而保证计算机设备正常运行和提高设备运行速度、使用性能,提高人们使用计算机时的体验。
参考文献
[1]李克锋,高飞.计算机硬件全面维护的原則与方法探析[J].电脑编程技巧与维护,2012,(08).
[2]李勇.关于计算机硬件维护的原则及相关方法探析[J].计算机光盘软件与应用,2012,(21).
电脑系统保护方法的研究与分析 第12篇
本文结合平时的实际研究和测试,分析各种系统保护方法的原理、特点及应用。
1 通过虚拟机实现系统保护
所谓虚拟机,就是通过软件虚拟出来的计算机,虚拟机是运行在Linux系统或Windows系统的一个应用程序,这个应用程序“虚拟”了一个基于x86平台的标准计算机环境。这些“新机器”各自拥有自己独立的BIOS系统、硬盘、打印机、以及操作系统,用户可以像使用普通计算机一样对它们进行系统分区、磁盘格式化、安装操作系统和各种应用软件等操作,还可以将它们连成一个网络、甚至直接连接到因特网上。
在虚拟系统崩溃之后,用户可直接删除它,丝毫不影响原来真实机器的系统,同样真实机器的系统崩溃后也不影响虚拟系统,只要下次重装了系统后再加入以前做的虚拟系统,即可正常使用虚拟机。
目前主流的个人虚拟机软件有Virtual PC,VMware Workstation,Virtual Box,Parallels Workstation等。
2 通过影子系统实现系统保护
影子系统能够构建当前操作系统的虚拟影像,即我们通常所说的影子模式。它和真实的系统完全一样,用户可以随时通过设置选择关闭或者启用这个虚拟影像。用户进入影子模式后,所有操作都是虚拟的,不会对真正的系统产生影响,计算机运行时对系统的一切改变将在退出影子模式后消失。
因此所有的流氓软件、木马程序、病毒都无法侵害真正的电脑系统,它们的所有操作都只是假象。你只需重启一次电脑,一切的操作包括安装程序等原系统的信息都会重新被恢复回来。
目前主流的影子系统有Returnil,Shadow User,Power Shadow等。而类似的产品还有冰点还原系统,还原精灵等。
3 通过硬盘保护系统实现系统保护
什么是硬盘保护系统?硬盘保护系统是事先写入到电脑BIOS及电脑硬盘中的一些引导和控制信息,在电脑启动找到硬盘后,首先启动硬盘保护系统,用户可以在这里对硬盘进行分区、格式化、网络同传等操作,并对硬盘每个分区设置磁盘类型及复原方式。比如用户可以将保护系统设定为下次启动后复原,或过一定的时间后自动还原,这样,在此期间内对系统所作的修改将完全不复存在,系统也就不会出现由于种种原因造成的死机、蓝屏、程序出错等故障了。
这对于熟练计算机操作系统的用户来说也有一定的意义,对那些电脑新手就更不用说了。
硬盘保护系统主要存在于联想的电脑上,主流的有联想硬盘保护3.1,联想惠盾4.0,联想惠盾5.0,联想惠盾6.0等多种版本。
4 通过硬盘隐藏分区实现系统保护
电脑硬盘隐藏分区是是联想、惠普等品牌电脑自带一键恢复功能所特有的分区形式。其分区id是12,在Windows系统中的文件系统格式被识别为EISA类型,在磁盘管理器中用户无法对其实施任何操作,具有一定的分区保护作用,因此被时下许多隐藏分区程序用作隐藏分区的属性ID。
每个硬盘的主引导扇(MBR)在其偏移01BEH处,都存在着4个以16个字节表示的分区表表项,标示一个分区的相关信息,每个分区表项的数据定义都是一致的,各种操作系统都必须遵循其结构形式定义。
在各分区表项的第4个偏移项的位置上,有一个表示该分区文件系统属性的属性ID值,操作系统在开始启动的时候,会读取并遍历硬盘的MBR分区表项,以便为其所支持文件类型的分区建立驱动链,使系统能够正常识别并使用这些分区,当操作系统在遍历分区表项时发现了不支持的分区类型时,就跳过该类型分区,不为其建立驱动链,因此该操作系统启动后就不能识别并使用该分区,这就是所谓的隐藏分区。
电脑硬盘隐藏分区是品牌电脑实现系统保护的一种非常行之有效的措施。
5 通过硬盘保护卡实现系统保护
硬盘保护卡又叫硬盘还原卡,它主要的功能就是保护和还原计算机硬盘上的数据,同时它也是目前网吧和公共机房使用最普遍的一种系统保护措施。功能特点与联想惠盾的硬盘保护系统基本一致,不过还原卡的主体是一种附带了保护系统的硬件芯片,它插在主板上与硬盘的主引导扇区(MBR)协同工作。
用户启动系统后的所有操作临时存储在相应的硬盘存储单元中,一旦系统重新启动,保护卡会根据事先的设置决定是否将临时存储单元中的信息放弃或者保留,这就是为什么我们看到网吧和公共机房的计算机系统在重启后所有的操作一无所有的原因。
总之,虽然系统保护的方法很多,但目的都是从安全的方面考虑,为了让电脑易于控制,易于维护。合理使用相应的系统保护方法,能大大减小电脑维护的成本,提高维护效率。
随着目前各种智能电子产品的问世和推陈出新,以及人们对信息安全认识的不断提高,以后的某一天,目前还只应用于电脑的系统保护技术可能会更多地移植到其它电子产品上,而那时,更加实用,更加智能化的系统保护技术也将不断涌现的。
摘要:电脑的广泛应用给人们的生活带来了诸多便利,但电脑的管理和维护也让人们头痛不已,无奈不已。各种电脑的系统保护措施能让人们一劳永逸地远离这些烦恼。本文根据自己多年电脑维修何机房维护的经验,总结并分析了常用的电脑系统保护的方法和原理,让大家对电脑的系统保护有一个清楚的认识。