時間：2022-10-16 09:33:12
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論文摘要：計算科學主要講述了一種科學的思想方法，計算科學的基本概念、基本知識它的發展主線、學科分支、還有計算科學的特點、發展規律和趨勢。
引言：隨著存儲程序式通用電子計算機在上世紀40年代的誕生，和計算科學的快速發展以及取得的大量成果。計算科學這一學科也也應運而生。《計算科學導論》正如此書的名字，此書很好的詮釋了計算科學這一學科，并且指導了我們應如何去學好這一學科。使得我們收獲頗多。并且讓我深深的反思了我的大學生活。正如趙老師書中所講的：“計算科學是年輕人的科學，一旦你選擇了計算科學作為你為之奮斗的專業類領域，就等于你選擇了一條布滿荊棘的道路。一個有志于從事計算科學研究與開發的學生，必須在大學幾年的學習中，打下堅實的基礎，才有可能在將來學科的高速發展中，或在計算機產品的開發和快速更新換代中有所作為。
一、什么是計算科學和它的來歷
計算科學主要是對描述和變換信息的算法過程，包括其理論、分析、設計、效率分析、實現和應用的系統研究。全部計算科學的基本問題是，什么能（有效的）自動運行，什么不能（有效的）自動運行。本科學來源于對數理邏輯、計算模型、算法理論、自動計算機器的研究，形成于20世紀30年代的后期。
隨著存儲程序式通用電子計算機在上世紀40年代的誕生，人類使用自動計算裝置代替人的人工計算和手工勞動的夢想成為現實。計算科學的快速發展以也取得大量成果，計算科學這一學科也也應運而生。
二、計算科學的發展
a、首先先介紹圖靈機
圖靈機的發明打開了現代計算機的大門和發展之路。圖靈機通過一條兩端可無限延長的袋子，一個讀寫頭和一組控制讀寫頭的（控制器）組成它有一個狀態集和符號集，而此符號集一般只使用0和1兩個符號。而就是這個簡潔的結構和運行原理隱含了存儲程序的原始思想，深刻的揭示了現代通用電子數字計算機的核心內容?，F在通用的計算機是電子數字計算機，而電子數字計算機的發展是建立在圖靈機的基礎之上。他的二進制思想使計算機的制作的簡化成只需兩個穩定態的元器件。這在今后的計算機制作上無論是二極管或集成電路上都顯示了明顯的優越性。
b、計算機帶動的計算學科
1946年隨著現代意義上的電子數字計算機ENIAC的誕生。掀起了社會快速發展的嶄新一頁。計算機工作和運行就擺在了人們的面前。
1、計算機語言
我們要用計算機求解一個問題，必須事先編好程序。因此就出現了最早的機器指令和匯編語言。20世紀50年代后，計算機的發展步入了實用化的階段。然而，在最初的應用中，人們普遍感到使用機器指令編制程序不僅效率低下，而且十分別扭，也不利于交流和軟件維護，復雜程序查找錯誤尤其困難，因此，軟件開發急需一種高級的類似于自然語言那樣的程序設計語言。1952年，第一個程序設計語言ShortCode出現。兩年后，Fortran問世。作為一種面向科學計算的高級程序設計語言，Fortran的最大功績在于牢固地樹立了高級語言的地位，并使之成為世界通用的程序設計語言。Algol60的誕生是計算機語言的研究成為一門科學的標志。該語言的文本中提出了一整套的新概念，如變量的類型說明和作用域規則、過程的遞歸性及參數傳遞機制等。而且，它是第一個用嚴格的語法規則——巴科斯范式（BNF）定義語言文法的高級語言。還有用于支持結構化程序設計的PASCAL語言，適合于軍隊各方面應用的大型通用程序設計語言ADA，支持并發程序設計的MODULA-2，支持邏輯程序設計的PROLOG語言，支持人工智能程序設計的LISP語言，支持面積對象程序變換的SMALLTALK、C等。
2、計算機系統和軟件開發方法
現代意義上的計算機絕不是一個簡單的計算機了而也包括了軟件（系統軟件、應用軟件）。各種各樣的軟件使得計算機的用途大大增強。而軟件開發也成為了一個重要課題和發展方向。軟件開發的理論基礎即是計算模型。隨著計算機網絡、分布式處理和多媒體的發展。在各種高級程序設計語言中增加并發機構以支持分布式程序設計，在語言中通過擴展繪圖子程序以支持計算機圖形學程序設計在程序設計語言中已非常的流行。之后，在模數/數模轉換等接口技術和數據庫技術的支持下，通過擴展高級語言的程序庫又實現了多媒體程序設計的構想。進入20世紀90年代之后，并行計算機和分布式大規模異質計算機網絡的發展又將并行程序設計語言、并行編譯程序、并行操作系統、并行與分布式數據庫系統等試行軟件的開發的關鍵技術依然與高級語言和計算模型密切相關，如各種并行、并發程序設計語言，進程代數，PETRI網等，它們正是軟件開發方法和技術的研究中支持不同階段軟件開發的程序設計語言和支持這些軟件開發方法和技術的理論基礎----計算模型
3、計算機圖形學
在計算機的硬件的迅速發展中。隨著它的存儲容量的增大，也掀起了計算機的巨大改革。計算機圖形學、圖像處理技術的發展，促使圖形化界面的出現。計算機圖形學是使用計算機輔助產生圖形并對圖形進行處理的科學。并由此推動了計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助教學（CAI）、計算機輔助信息處理、計算機輔助測試（CAT）等方向的發展。圖形化界面的出現，徹底改變了在一個黑色的DOS窗口前敲代碼輸入控制命令的時代。同時也成就了一個偉大的公司Microsoft。
4、計算機網絡
隨著用戶迫切需要實現不同計算機上的軟硬件和信息資源共享。網絡就在我們的需求中誕生了。網絡的發展和信息資源的交換使每臺計算都變成了網絡計算機。這也促進計算機的發展和廣泛應用。
三、計算機學科的主線及發展方向
圍繞著學科基本問題而展開的大量具體研究，形成學科發展的主流方向與學科發展主線和學科自身的知識組織結構。計算學科內容按照基礎理論、基本開發技術、應用以及他們與硬件設備聯系的緊密程度分成三個層面：
1、計算科學應用層
它包括人工智能應用與系統，信息、管理與決策系統，移動計算，計劃可視化，科學計算機等計算機應用的各個方向。
2、計算科學的專業基礎層
它是為應用層提供技術和環境的一個層面，包括軟件開發方法學，計算機網絡與通信技術，程序設計科學，計算機體系結構、電子計算機系統基礎。
3、計算科學的基礎層
它包括計算科學的數學理論，高等邏輯等內容。其中計算的數學理論涵蓋可計算性與計算復雜性理論形式語言與計算機理論等。
四、計算機的網絡的發展及網絡安全
(1)計算機網絡與病毒
一個現代計算機被定義為包含存儲器、處理器、功能部件、互聯網絡、匯編程序、編譯程序、操作系統、外部設備、通信通道等內容的系統。
通過上面定義，我們發現互聯網絡也被加入到計算機當中。說明了網絡的重要以及普及性。21世紀是信息時代。信息已成為一種重要的戰略資。信息科學成為最活躍的領域之一，信息技術改變著人們的生活方式。現在互聯網絡已經廣泛應用于科研、教育、企業生產、與經營管理、信息服務等各個方面。全世界的互聯網Internet正在爆炸性的擴大，已經成為覆蓋全球的信息基礎設施之一。
因為互聯網的快速發展與應用，我們各行各業都在使用計算機。信息安全也顯得格外重要。而隨著計算機網絡的發展，計算機網絡系統的安全受到嚴重的挑戰，來自計算機病毒和黑客的攻擊及其他方面的威脅也越來越大。其中計算機病毒更是很難根治的主要威脅之一。計算機病毒給我們帶來的負面影響和損失是刻骨銘心的，譬如1999年爆發的CIH病毒以及2003年元月的蠕蟲王病毒等都給廣大用戶帶來巨大的損失。
我們想更好的讓計算機為我們服務，我們就必須很好的利用它，利用網絡。同時我們也應該建立起自己的防護措施，以抵抗外來信息的侵入，保護我們的信息不受攻擊和破壞。
(2)計算機病毒及它的防范措施：
計算機病毒是一組通過復制自身來感染其它軟件的程序。當程序運行時，嵌入的病毒也隨之運行并感染其它程序。一些病毒不帶有惡意攻擊性編碼，但更多的病毒攜帶毒碼，一旦被事先設定好的環境激發，即可感染和破壞。
<一>、病毒的入侵方式
1．無線電方式。主要是通過無線電把病毒碼發射到對方電子系統中。此方式是計算機病毒注入的最佳方式，同時技術難度也最大?？赡艿耐緩接校孩僦苯酉驅Ψ诫娮酉到y的無線電接收器或設備發射，使接收器對其進行處理并把病毒傳染到目標機上。②冒充合法無線傳輸數據。根據得到的或使用標準的無線電傳輸協議和數據格式，發射病毒碼，使之能夠混在合法傳輸信號中，進入接收器，進而進人信息網絡。③尋找對方信息系統保護最差的地方進行病毒注放。通過對方未保護的數據鏈路，將病毒傳染到被保護的鏈路或目標中。
2．“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件（如芯片）和軟件中，然后把此硬件和軟件直接或間接交付給對方，使病毒直接傳染給對方電子系統，在需要時將其激活，達到攻擊目的。這種攻擊方法十分隱蔽，即使芯片或組件被徹底檢查，也很難保證其沒有其他特殊功能。目前，我國很多計算機組件依賴進口，困此，很容易受到芯片的攻擊。
3．后門攻擊方式。后門，是計算機安全系統中的一個小洞，由軟件設計師或維護人發明，允許知道其存在的人繞過正常安全防護措施進入系統。攻擊后門的形式有許多種，如控制電磁脈沖可將病毒注入目標系統。計算機入侵者就常通過后門進行攻擊，如目前普遍使用的WINDOWS98，就存在這樣的后門。
4．數據控制鏈侵入方式。隨著因特網技術的廣泛應用，使計算機病毒通過計算機系統的數據控制鏈侵入成為可能。使用遠程修改技術，可以很容易地改變數據控制鏈的正常路徑。
<二>病毒攻擊的防范的對策
1．建立有效的計算機病毒防護體系。有效的計算機病毒防護體系應包括多個防護層。一是訪問控制層；二是病毒檢測層；三是病毒遏制層；四是病毒清除層；五是系統恢復層；六是應急計劃層。上述六層計算機防護體系，須有有效的硬件和軟件技術的支持，如安全設計及規范操作。
2．嚴把收硬件安全關。國家的機密信息系統所用設備和系列產品，應建立自己的生產企業，實現計算機的國產化、系列化；對引進的計算機系統要在進行安全性檢查后才能啟用，以預防和限制計算機病毒伺機入侵。
3．防止電磁輻射和電磁泄露。采取電磁屏蔽的方法，阻斷電磁波輻射，這樣，不僅可以達到防止計算機信息泄露的目的，而且可以防止“電磁輻射式”病毒的攻擊。
4．加強計算機應急反應分隊建設。應成立自動化系統安全支援分隊，以解決計算機防御性的有關問題。
很多公司都有因為電腦被入侵而遭受嚴重經濟損失的慘痛經歷，不少普通用戶也未能避免電腦被破壞的厄運，造成如此大損失的并不一定都是技術高超的入侵者所為，小小的字符串帶給我們的損失已經太多。因此，如果你是數據庫程序開發人員、如果你是系統級應用程序開發人員、如果你是高級計算機用戶、如果你是論壇管理人員......請密切注意有關字符漏洞以及其他各類漏洞的最新消息及其補丁，及時在你的程序中寫入防范最新字符漏洞攻擊的安全檢查代碼并為你的系統安裝最新的補丁會讓你遠離字符帶來的危險。經常殺毒，注意外來設備在計算機上的使用和計算機對外網的鏈接。也可以大大有效的避免計算機被攻擊。
五、總結
在學了計算科學導論之后，讓我更深入的了解了我將來要從事的學科。計算科學導論指導著我們該怎么學習計算機。讓我更清楚的知道我們信息安全專業的方向。正如計算科學這座大樓一樣，在不斷的成長。信息安全也必將隨著網絡的進一步發展而更多的被人們重視?？傊畬W習了這門課之后讓我受益匪淺，也知道自己應該好好努力，爭取在自己的專業領域上有所成就。
參考文獻：
1、《計算科學導論》（第三版），趙志琢著，科學出版社2004版
2、《計算機病毒分析與對抗》傅建明彭國軍張煥國編著武漢大學出版社2004版
［摘要］：隨著經濟迅猛發展，計算機在我國已廣泛應用于各個領域，并很快向更大范圍擴展，審計工作中實施電算化已是當務之急。本文擬從我國電算化審計的現狀入手，剖析原因，提出加快實施電算化審計的初步思路。
關鍵詞：電算化審計現狀分析實施思路
隨著中國加入世貿組織步伐的加快，經濟技術的發展日新月異。審計電算化作為一種提高審計效率和質量的重要方法，其應用的范圍正越來越廣泛。電算化審計是與傳統的手工審計相對應的概念，是審計人員用手工的或電算化的審計方法、技術和程序對電算化或手工信息系統所進行的審計。其范疇可有以下三種：
方式1：用手工的方法對電算化信息系統進行審計；
方式2：用審計軟件對手工信息系統進行審計；
方式3：利用電算化審計方法對電算化信息系統進行審計。
它可在審計項目安排、方案設計、審計取證、匯總分析和跟蹤反饋等多方面發揮作用，把審計人員從費時費力的手工勞動中解放出來，逐步解決審計系統人員少、任務重的矛盾，并可大量地節省成本。因此必須加強審計電算化的研究，積極探討在會計電算化系統中，如何實施審計的問題。
一、實施電算化審計的必要性
1、傳統審計方法工作量大、效率不高。
傳統審計方法中一百多張工作底稿主要靠手工完成，底稿中的數據勾稽關系是通過標注交叉索引連接的，工作量大且易出錯，如有反復（審計實務中這是常有的事）就會一動百動逐張修改，稍有疏忽，就會顧此失彼，出現數據不銜接的情況。大量的重復勞動浪費人力物力。
隨著國家經濟體制的改革和社會主義市場經濟的規范、發展，社會公眾對注冊會計師審計工作日益重視，要求也越來越高；審計工作任務日趨繁重，傳統審計方法由于操作技術上的局限性，效率不高，越來越難以勝任國家提出的各項要求。隨著會計師事務所脫鉤改制，審計工作必須改變工作方法，改進工作手段，實現電算化審計來完成日益增長的任務和要求。
2、會計電算化發展迅猛，客觀上要求審計工作加快實現電算化。
會計電算化從1979年進行試點，伴隨著我國的改革開發得到了很大的發展。許多單位在會計工作中擺脫了手工記帳，建成了電算化信息系統。會計工作開展電算化后，一方面會由于系統設計上存在漏洞、會計軟件的合規性合法性不夠完善或運行不可靠等原因，使得會計數據處理結果出現這樣或那樣的一些非人為錯誤；另一方面，會由于電算化會計信息系統內部控制不夠健全、篡改數據不留痕跡等原因使利用計算機犯罪而產生的人為錯誤屢有發生。同時，會計工作開展電算化后，手工記帳方式下的記帳憑證、明細帳、總分類帳及整個帳務處理過程均以肉眼看不到的電磁數據形式存放于計算機中，造成審計線索缺乏，審計風險增大。傳統審計中抽查會計記錄、帳帳核對等方法已難適用于會計電算化系統。
因此，會計電算化的發展使審計環境更為復雜，風險更大，必須大力降低審計風險，利用專門的計算機審計技術加強對系統設計、軟件規范及運行過程的審計與監督，防止企事業單位在經濟活動中不正?，F象的發生。
3、同國際審計準則接軌必須加快實現電算化審計。
隨著經濟的全球化和國際一體化的發展，我國對外交往日益增加，不斷加強在經濟、文化、技術、法律等方面的國際交流。與國際接軌是國家的既定方針，會計工作中早已提出向國際會計準則靠攏，同樣審計工作也需要向國際審計準則靠攏。當前國際上計算機運用于會計、審計工作中已相當普遍，會計、審計準則的制定大部分是按計算機應用后的需求來考慮的。我們必須加快實施審計工作的電算化，否則很難向國際審計準則靠攏。與國際審計工作不協調一致，就不能很好的為對外開放服務。
二、我國電算化審計的現狀及成因淺析
1、電算化審計方法名不副實，審計處于被動局面。
一般來說，電算化系統的審計會經歷三個階段：
（1）繞過計算機審計階段（AuditingAroundtheComputer）
（2）透過計算機審計階段（AuditingThroughtheComputer）
（3）利用計算機審計階段（AuditingWiththeComputer）
而在我國審計實務中，對大多數計算機信息系統環境的審計還停留在繞過計算機審計的階段，即審計人員不審查機內程序和文件，只審查輸入的數據和打印輸出的資料。這實際上是審計人員對當前會計電算化系統所采用的一種手工審計方法，不涉及計算機軟硬件知識。由于不對計算機程序處理過程進行審計而只對有限的部分數據進行審計，因此可能不徹底，具有片面性。審計對象受到計算機操作人員的限制，后者完全可以只提供他們愿意被審查的信息，其他敏感性信息則極有可能被人為掩藏。這樣審計人員處于被動地位，難以獲取充足的審計證據支持其審計結論，難以保證計算機環境下的審計質量，只是一種過渡性的被動審計方法。這種方法必將被計算機審計所替代。
我國審計實務中主要采用這種繞過計算機的審計方法有其存在的信賴基礎：我國企業在啟用會計軟件時須經主管財政部門評審，驗收合格后才能甩掉手工帳。這種評審在某種程度上是對企業計算機信息系統進行內控評價與風險評估，使得審計人員可以在某種程度上信賴這一評審結果，相對減少了審計風險。但是，國際上并沒有這種評審做法，隨著對外開放與國際接軌，這種繞過計算機的方法終會失去信賴基礎。
2、計算機輔助審計停留在淺層次運用，專業審計軟件市場不完善。
目前計算機在審計中的運用主要采用通用的辦公自動化軟件，即運用Windows的資源管理器進行審計文檔管理；運用Word字處理軟件編制審計計劃、審計總結及審計報告等綜合類底稿；運用Excel制表軟件進行試算平衡、編制審定會計報表等。這些軟件定義方便、自由度較大、不易統一，難以形成所內統一的操作模式，規范程度較低，缺乏系統性，難以做到各底稿間的有機連接，尤其是難以做到與被審單位的計算機信息系統連接以直接獲取審計所需數據。
計算機輔助審計停留在淺層次運用，主要原因是專業審計軟件市場不完善。審計軟件開發周期長，使用周期短，市場容量狹窄，需求又有不確定性和不斷增長性，造成審計軟件的開發難度遠遠大于財務軟件，這就使眾多的軟件開發公司熱衷于利潤高、難度小、維護少的財務軟件，而輕易不敢涉及審計軟件。同時，由于我國各部門之間的財務軟件基本上是自行開發，獨立一套體系，通常不會留出數據通道，也給開發計算機審計軟件造成一道不可逾越的鴻溝。沒有軟件可用，這就使得審計人員"巧婦難為無米之炊"，在計算機審計時不得不停留在看重檢查輸入前的原始憑證和越過電算系統直接去檢查處理打印出來的結果的一種手工審計方法。整個軟件市場缺乏高質量的通用審計軟件來配合通用會計軟件的使用。
3、審計人員隊伍整體計算機知識缺乏。
計算機技術容易受到黑客、病毒以及系統漏洞的影響，物理因素也可能對計算機安全造成影響，人為的操作不當等等也限制著計算機技術發展的腳步。所以在信息時代下計算機技術的發展過程中，要對計算機用戶進行行為上的規范和操作流程進行嚴格的培訓，嚴格控制人為的不正當操作，與此同時我們還要定期的對計算機系統進行更新與檢測，提高計算機阻止病毒和黑客的能力。在當下，網絡上有許多的黑客，以計算機技術為跳板，通過網絡竊取他們的隱私或者錢財，以及國家的機密等等，這些行為都極大程度上威脅了計算機技術的安全性和穩定性。計算機工作人員的思想道德水平決定了他們的工作態度，強化計算機工作人員的職業操守，也是降低人為因素干擾的一項手段。
2計算機技術與信息化的發展建議
2.1加強計算機網絡安全措施
由于企業或著其工作人員的安全措施不合理，導致信息時代下的計算機技術發展出現了諸多的問題。因此相關的企業和工作人員要加強計算機網絡的安全性。隨著信息時代的逐步推進，加強計算機網絡的安全性，就要建立專門的保護網絡的研發團隊，及時的推出針對不同領域的計算機軟件，從而實現整個網絡的穩定性。利用專業團隊的創造性，推動計算機安全技術的革新，確保整個互聯網網絡的穩定。與此同時，建立網絡技術安全部門，通過合理的規劃，加強整個網絡的安全性，防止非法人員對計算機實施入侵。
2.2提高網絡用戶的安全意識
在我國當前的體制之下，想要推進信息化計算機技術的進一步發展，就要強化計算機用戶的安全意識。這需要需要相關企業和個人加強網絡安全意識的培養，鞏固領導階層的思想防線，從而促進整個信息行業的發展。為了加快計算機技術的發展和運用的水平，推動我國網絡事業的大步發展，需要網絡的建設者和從事相關工作的人員，積極的做好每一項對計算機技術發展有益的工作，充分的發揮信息時代計算機網絡的優勢，科學的運用各項網絡知識，積極的開展網絡技術發展的宣傳工作，為了達到此目的，就需要工作人員提高對于網絡技術的認知，學會采取不同的措施推進計算機技術的在發展，從而提高計算機技術在實際中的應用。
2.3加強計算機工作人員的培訓力度
在計算機技術在應用的過程中，極易收到人為因素的影響，限制了信息時代計算機技術的發展腳步，所以為了防止此類現象發生，就需要對從事計算機技術工作人員實行培訓，讓他們熟悉互聯網網絡的工作機制，從而提高我國整體的計算機技術的發展水平。利用對計算機技術理解透徹的工作人員，讓他們加強整個信息化計算機技術的可靠性和安全性，達到阻止病毒和黑客入侵的目的。與此同時，為了實現計算機技術的進一步發展，還要加強用戶的網絡安全教育，使他們能夠運用正確的方式處理計算機網絡技術中存在的各項問題，減少在運用計算機技術時的人為干擾，促進計算機棘手的發展的運用。
3結束語
虛擬磁盤技術是采用虛擬磁盤實現將磁盤集中到服務器，適用于局域網環境終端及應用類型種類不是太多的終端類型，可以根據需要選擇不同的系統和應用模板工作快速實現不同類型的教學應用切換。關電源后所有針對系統的改變丟失，主要只需維護模板，平時幾乎沒有軟件的維護工作量，設備硬件故障也僅僅需要替換硬件并加入系統即可。虛擬磁盤技術經過十來年的發展已經非常成熟。由于以前硬盤成本較高，本地終端往往不安裝硬盤和操作系統，俗稱無盤工作站。這種方式非常適合大面積部署教學桌面。由于虛擬化的優勢已經被業內廣泛地認同以及服務器虛擬化廠商對虛擬化的大規模宣傳，今年來一些采用虛擬磁盤技術的桌面管理軟件廠商也將此稱為虛擬桌面，只是與VDI不同的是稱呼上千奇百怪。這種技術的優點在于：（1）管理工作量低，管理員只需在服務器端構建終端系統與應用軟件的鏡像，無需分別為每臺終端安裝相應軟件；（2）故障修復快，當終端使用中出現軟件故障時只需重啟就可以獲得一個全新的操作環境，目前的技術已經可以使其恢復到重啟前的工作狀態而不丟失中間數據；（3）可以完成實時計算量較大的工作及有一定個性化的工作需求，例如高清視頻播放，3D設計等。但這種技術也存在以下的問題需要在部署時加以考慮：（4）系統鏡像與硬件的關聯度高。由于終端是通過網絡啟動的，服務器端的終端系統鏡像包含了終端硬件的驅動，當終端硬件類型較多時，會使得鏡像的數量較大且復雜，管理工作量增大；（5）系統運行的可靠性與單機部署存在較大差異。單機工作時如果出現宕機的故障其影響面只是單臺機器，但如果是無盤工作站系統的服務器端出現宕機，其關聯的終端都將無法工作，影響面要大得多；（6）終端跨網段連接服務器的問題。當局域網劃分多個VLAN時，校園內無盤終端很可能分布在多個VLAN中，服務器也可能與終端不在同一網段，這時候就需要終端連接與服務器之間不受同網段訪問的限制。（7）工作負荷主要集中在開機時刻，易形成開機風暴，開機后服務器負荷急劇下降，其次是工作是眾多客戶端的數據回寫。
2方案設計與測試
當學校為學員宿舍、教室、公共實驗室以及圖書館閱覽室等地配置計算機時，配置方案面臨的問題是：如何使這些地方的公用計算機穩定地工作而管理員能夠最高效地處理和解決這些計算機出現的故障以及使用中的問題？虛擬磁盤技術廣泛地應用在這些場合，而云計算技術在合理配置服務器資源以及應用配置的靈活性方面是具有極大優勢的，因此這兩種技術的結合可以使系統運行更加高效。即，采用：“服務器虛擬化+遠程桌面+虛擬磁盤”的方式部署大面積桌面管理環境。根據我校的情況，絕大部分終端適宜采用“服務器虛擬化+虛擬磁盤”作為主要的工作方式，在產品選型和硬件配置上的設計和測試時予以重點考慮。云計算技術應用可以使服務器的配置更加高效。學員宿舍、教室以及圖書館閱覽室等地配置計算機的應用環境與計算機實驗室的應用環境有所不同：1、這些場合在線的計算機數量往往是不確定的，例如宿舍配置1000臺電腦，而同一時間在線的計算機數量有時可能只有100－500臺；2、計算機實驗室服務器的訪問量常常是風暴式的，例如所有計算機同一時間啟動，而且往往在同一時間運行同一應用任務，而宿舍等場所就大不相同，不會在同一時間開機，運行的任務也相對比較個性化。實驗室為了保證課程進行，通常按極限狀態設計系統的配置，如果這樣的設計用在宿舍等環境，服務器資源的利用率會比較低。在云平臺上，可以在服務器資源池中根據需要配置多臺服務器的群集，在群集中用負載均衡的方式可以做到非常高效而且根據不同時段的應用變化靈活地調整資源配置。我校共有五棟學員宿舍樓，為每間宿舍配備一臺電腦，數量約為700臺，每棟樓劃分一個獨立VLAN，另外還有圖書館電子閱覽室以及教室電腦約100臺。我們首先在宿舍區進行了無盤電腦系統部署并進行了測試。系統構建方案如下：方案中配置了3臺物理服務器和一臺存儲服務器，每臺服務器配置2個6核的雙線程CPU、32G內存，虛擬服務器采用2虛擬核心（未超配時相當于1個物理核）。采用了蔚云云計算平臺搭建了一個私有云。蔚云云計算平臺與比較流行的Vmware相比，除了可以實現硬件虛擬化外還可實現容器虛擬化，虛擬化的效率很高；蔚云云計算平臺也不象Vmware那樣需要一個中心控制機來管理整個云平臺，所有管理配置同時寫入到所有群集節點，它可以在任何一臺機器上進行管理，這樣可以有效防止管理節點的單點故障；由于蔚云云計算平臺上具有磁盤緩存加速，可以避免大量終端開機時對磁盤的重復讀取，而VMWARE上不能進行配置；蔚云云計算平臺是以計算（虛擬化）、存儲（網絡存儲和分布式存儲）、網絡（虛擬交換機）管理為基礎上進行擴展的桌面管理，不像VMWARE那樣，購買的是桌面許可，平臺不能用于服務器虛擬化用途，可以有效保護硬件投資和統一調度硬件資源，即依然保留了云平臺的完整功能的使用；提供災備功能，無需第三方軟件而且使用更方便，可保障關鍵業務故障時快速恢復；具有更好的開放性，如VDI桌面可以根據性價比和實際應用需求在RDP/SPICE/ICA等多種桌面協議進行選擇等。為了保證服務器安全和便于配置，將所有虛擬服務器配置在同一VLAN，配置了一個單一桌面管理服務器集群，進行終端負載均衡。由于各終端是分布在不同VLAN的，所以無盤系統必須支持跨路由的終端連接。在系統部署時選擇了兩個無盤系統分別部署在不同的虛擬服務器上并分別連接兩部分終端進行對比測試，兩個系統測試結果表明都可以達到應用需求，其中一個系統是在Linux平臺開發的，在部署的穩定性、靈活性和工作效率方面更加優越；而另一個系統的系統是在Windows平臺開發的，因此操作界面更加友好。
（1）終端有緩存與無緩存啟動時網絡流量
其中第一個圈內所示為無緩存終端啟動時網絡流量；第二個圈內是有緩存終端在第一次啟動時（終端緩存數據尚未建立）的流量，與無緩存終端相仿；右邊兩個圈內所示是終端緩存數據建立后再啟動時的網絡流量，相比無緩存啟動的流量大為減少。
（2）測試終端運行時回寫數據的網絡流量
無盤終端運行時有大量臨時數據需要回寫到服務器，下圖所示為用某無盤系統，單臺服務器在線終端數52臺，終端無緩存時的情況?？梢钥吹椒掌骶W絡端口和硬盤都有一定回寫數據量但不會產生很大壓力，當檢測有緩存硬盤或4G內存緩存的終端時發現回寫數據幾乎沒有，只有當終端運行大文件下載等應用時才有回寫。觀察可以看到回寫數據量與終端運行的應用類型、終端配置以及緩存策略設置都有關系。
（3）測試服務器負載均衡與熱備工作模式下系統容錯情況
在多服務器群集中分別配置為熱備模式和負載均衡模式，終端在線情況下將其中一臺服務器強行關機以模擬服務器意外宕機的情況。觀察原先連接在宕機服務器上的終端，熱備模式下這些終端在5秒內自動切到正常運行的服務器上，任務沒有中斷，用戶端的感覺只是短暫停頓而已。而負載均衡模式下則任務中止，重新開機后此終端自動連接到正常服務器。從容錯效果來看熱備模式無疑憂于負載均衡模式，但熱備模式下需要不斷同步群集中各服務器的工作環境，需要耗費服務器及網絡資源，測試中發現同步時甚至會造成終端工作短時間停頓。
（4）測試不同終端硬件配置下系統啟動鏡像的兼容性
由于不同終端硬件配置需要不同的驅動軟件，因此無盤啟動鏡像包與硬件是相關聯的。參加測試的“和信”與“網眾”兩個軟件所制作的鏡像采用通用網卡驅動包（集合了各種網卡驅動）、操作系統與硬件驅動分離等制作系統啟動鏡像。選擇了不同年份采購的不同品牌終端三種終端對應同一啟動鏡像，三種終端均可以完成啟動。雖然還不能確定可完全做到啟動鏡像與終端硬件無關，但這種關聯度已大為降低。
3云平臺上構建無盤終端系統的分析
關鍵詞：初中；計算機信息；論文
中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）31-255-01
隨著社會的不斷進步和發展，計算機在日常生活中的使用已越來越普遍。初中信息技術是近年新開設的一門課程，該課程日漸重要。信息技術課的主旨在于培養學生對信息技術的興趣和意識，讓學生了解和掌握信息技術的基本知識和技能。通過對信息技術課程的學習，使學生具有獲取信息、傳輸、處理和應用信息的能力，培養學生良好的信息素養，把信息技術作為支持終身學習和合作學習的手段，為適應信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎。如何教學這問課，我進行了下面幾個方面的思考：
一、培養學習興趣
興趣是最好的老師，是激發學生學習積極性的動力，也是激發創造力的必要條件。一個人只有對某個問題產生了興趣，才會啟動思維，才會主動去尋找解決它的辦法，才會主動獲取相關的知識。因此，在計算機教學過程中，如何激發學生的學習興趣無疑是教師的重要任務之一。每當接手一些新班級，總會發現其中有一部分學生從未使用過或極少使用計算機，根本不具備基本的計算機知識和操作能力，完完全全是個“電腦盲”。
在操作過程中，經常會出現各種各樣的問題，絕大多數非常簡單，甚至令人發笑，作為教師，不能因此而嘲笑、訓斥學生，一定要注意聆聽學生提出的每一個問題，并針對不同問題做出不同的解答，在輔導過程中，教師應注意與學生站在平等的高度，用適當的鼓勵和表揚樹立他們成功的信心、決心。
二、游戲引導法
眾所周知，漢字輸入訓練是一項機械的、枯燥的教學內容，有的學生在學會了輸入方法之后就不愿花時間反復練習，這樣就不能達到要求的輸入速度。那么如何才能使學生“不厭其煩”地反復練習從而提高輸入速度呢？創設一種愉快的環境，讓學生在玩中學、練中學不失為一種好方法。比如進行指法訓練，可以先對照實物讓學生認識鍵盤，并講解鍵位及指法要求。接著為每一臺學生用機安裝打字游戲軟件，花樣百出的打字游戲能夠引起學生濃厚的興趣。通過幾次游戲的玩耍，學生很快就能記住指法與鍵位。然后教師就可以教給學生漢字的輸入方法，進入實際訓練，此時可以安裝上漢字輸入的測速軟件，搞幾次分組或全班學生的輸入競賽，調動起學習的熱情。
三、任務驅動式教學
任務驅動式教學就是介紹有關知識和方法前，提出一些與學生日常學習、生活較密切的任務，在引導學生應用計算機完成任務的過程中，貫穿滲透學習內容。教師可根據教學內容，安排適合課堂教學的相關游戲或其它內容。這樣讓學生有目的地學習和實踐，有利于學生保持良好的學習興趣，興趣盎然地掌握所學知識，可以提高學習效率，鍛煉學生的學習和探索能力。
四、自主學習
1.1安裝防火墻和殺毒軟件。作為一種能夠防止外部網絡用戶通過非法的手段進入到內部網絡并且訪問內部網絡資源的先進技術，防火墻技術能夠有效的保護網絡內部的操作環境，還能充分的提升網絡之間相互訪問的安全性，通常情況下，我們可以將防火墻技術分為型、包過濾型、監測型以及地址轉換型四大類，其中，包過濾型防火墻技術是借助于網絡中的分包傳輸技術，在讀取數據包中地址信息的過程中，能夠有效的判斷這些“包”的安全性，如果確定這些數據包是不安全的，那么就應將其拒之門外；地址轉換型防火墻技術是指將網絡內部的IP地址轉換成外部的或是臨時的IP地址，在訪問網絡的過程中以起到隱藏真實IP地址的作用，從而起到保護計算機網絡信息安全的作用。
1.2應用網絡監控和入侵檢測技術。近幾年來，作為一類計算機網絡信息安全的防護技術，入侵檢測技術得到了快速的發展和廣泛的應用，其綜合的采用了人工智能、統計學、密碼學、規則方法以及推理學等學科的方法和內容，在防止計算機系統被入侵或是被濫用等工作中發揮了重要的作用。由于所采用的分析技術是不同的，我們便可以將其分類兩大類，即統計分析法和簽名分析法，前者是指在系統正常運行的過程中，借助于統計學中的相關理論對系統中的各類動作模式進行準確的觀察和判斷，從而保證所有動作都是沒有偏離正常的軌道的；而后者則是一種監測系統存在著的弱點是否受到了攻擊的行為，在各類攻擊計算網絡系統的模式中，人們進行歸納總結并在Ds系統的代碼里寫入各類攻擊模式的簽名，可見這種分析的方法就是一種模板匹配的操作。
1.3及時安裝漏洞的補丁程序。在計算機系統的運行過程中，我們所安裝的各類軟硬件都不是完美的，都是存在著一定的漏洞的，這些漏洞既可以是計算機硬件、軟件和安裝程序中存在的缺點，也可以是計算機系統在配置和功能存在的缺陷，在發現了這些漏洞后，計算機軟硬件的開發商就會及時的漏洞的補丁程序，從而及時的彌補漏洞中存在的問題。因此，作為計算機的使用者，我們就應及時的安裝這些漏洞的補丁程序，從而保證計算機網絡系統運行的安全性。在掃描計算機系統是否存在著漏洞時，我們可以采用瑞星、360安全衛士等防護軟件，在發現漏洞后還可以及時的下載并安裝補丁程序。
1.4數字簽名和文件加密技術。這兩種技術的實質都是要提高信息系統和數據的安全保密性，從而有效的避免重要的數據信息被竊聽、截取以及破壞的問題出現。由于其自身作用的差異性，我們又將數字簽名和文件加密技術分為三大類，即數據存儲、數據傳輸以及數據完整性的鑒別，而數據傳輸加密技術又分為端對端加密技術和線路加密技術兩種，其目的都是對傳輸過程中的數據流進行加密的操作，端對端加密技術是指發送者在采用了專業的加密軟件后才開始傳輸信息，這樣明文就成了秘密的文件，當接收者接收到這些文件或信息后，需要輸入相應的密碼才能打開；而線路加密技術則是指在所傳輸信息所通過的各個線路中采取加密的操作，從而起到安全保護的作用，其不考慮信宿和信源，關注點只在傳輸的線路上。
1.5加強用戶賬號和安全。用戶的賬號包括系統的登錄賬號、網上銀行的賬號以及電子郵件的賬號等眾多的應用賬號，而黑客攻擊用戶網絡系統的常用方法就是獲得用戶的賬號和密碼，因此，要想避免此類問題的出現，我們在設置賬號密碼時，就應盡量設置復雜的密碼，同時不同類型的應用賬號盡量不要設置相同的密碼，所設置的賬號和密碼應采取字母、數字和特殊符號相互組合的方式，另外，還應定期的更換賬號的密碼。
2、結束語
目前，著名數據庫管理系統有Oracle、Sybase、Informix、Microsoft、MicrosoftAccess、VisualFoxPro等,這些產品各以自己特有的功能，在數據庫市場上占有一席之地。下面簡要介紹幾種常用的數據庫管理系統。
1.Oracle。Oracle是一個最早商品化的關系型數據庫管理系統，也是應用廣泛、功能強大的數據庫管理系統。Oracle作為一個通用的數據庫管理系統，不僅具有完整的數據管理功能，還是一個分布式數據庫系統，支持各種分布式功能。Oracle使用PL/SQL語言執行各種操作，具有可開放性、可移植性、可伸縮性等功能。
2.Sybase。最新版本的SybaseAdaptiveServer與以前的版本相比，具有更豐富的功能設置，Sybase比較強大的地方在于它對資源的低占有率上。在這一方面，Sybase15還引入了新的“專利查詢過程技術”，顯示了增強的性能和降低的硬件資源消耗。
3.MicrosoftSQLServer。MicrosoftSQLServer是一種典型的關系型數據庫管理系統，可以在許多操作系統上運行，它使用Transact-SQL語言完成數據操作。由于MicrosoftSQLServer是開放式的系統，其它系統可以與它進行完好的交互操作。
4.MicrosoftOffice。作為MicrosoftOffice組件之一的MicrosoftAccess是在Windows環境下非常流行的桌面型數據庫管理系統。Access既擁有用戶界面(VB可以用來開發用戶界面)；也擁有邏輯、流程處理，即VBA語言(VB也可以用來做邏輯處理)；又可以存儲數據，即在“表”中存儲數據。使用MicrosoftAccess無需編寫任何代碼，只需通過直觀的可視化操作就可以完成大部分數據管理任務。在MicrosoftAccess數據庫中，包括許多組成數據庫的基本要素。這些要素是存儲信息的表、顯示人機交互界面的窗體、有效檢索數據的查詢、信息輸出載體的報表、提高應用效率的宏、功能強大的模塊工具等。
5.VisualFoxPro。VisualFoxPro是Microsoft公司VisualStudio系列開發產品之一，簡稱VFP是Xbase數據庫家族的成員，可以運行于Windows9X/2000和WindowsNT平臺的32位的數據庫開發系統。VisualFoxPro提供了一個功能強大的集成化開發環境，采用可視化和面向對象的程序設計方法，使數據管理和應用程序的開發更加簡便。VisualFoxPro是數據庫管理軟件，可實現數據與應用程序獨立。
二、如何選擇適合自己的數據庫軟件
1.按性能應從以下幾個方面予以考慮：
(1)構造數據庫的難易程度；(2)程序開發的難易程度；(3)數據庫管理系統的性能分析；(4)對分布式應用的支持；(5)并行處理能力；(6)可移植性和可擴展性；(7)數據完整性約束；(8)并發控制功能；(9)容錯能力；(10)安全性控制；(11)支持漢字處理能力。
2.按需求來選擇
選擇一個數據庫的主要理由就是它的功能是否可以很好地支持你的應用程序。人們通常使用數據庫來完成的任務有：支持Web、事務處理、文本搜索，有的情況下復制也是一個重要的要求。在事務處理方面，Oracle看上去更有領先優勢，接下來是微軟的SQLServer。沒有一個開源數據庫具有可以與Oracle相媲美的事務處理功能。
3.按易用性和管理來選擇；
4.按支持性來選擇；
5.按成本因素來選擇。
三、結論
Oracle是商業數據庫的代表，具有非常豐富的功能、廣泛的平臺支持和大量的附加功能。目前Access更常用一些，Access不是一種存儲格式，是一種軟件。ACCESS這個軟件本身就具有開發者使用的界面和適合于“最終用戶”的界面。但學習FoxPro可為學型數據庫管理軟件大典基礎。微軟的SQLServer只可以運行在其Windows操作系統平臺上。不過由于Windows操作系統的廣泛普及，缺乏對其他系統的支持并沒有阻擋SQLServer的市場份額的增長。SQLServer是真正的中大型數據庫,VFP是桌面數據庫,使用方便、易學，但實際上犧牲了真正數據庫的一些功能，如安全性；此外，VFP既是數據庫又是編程語言（開發工具）。SQLServer是中大型數據庫,VFP是帶有自身數據庫的編程語言。
總體來說，選擇什么樣的數據庫要看你的應用程序的需要。如果它是以閱讀數據庫為主的Web應用，MySQL無疑是最佳選擇。而如果需要那些事務處理和復雜的數據庫功能，那么可選擇Oracle和微軟的SQLServer。如果你需要一些商業數據庫的高級功，但又不想支付授權費用，那么可以考慮PostgreSQL或Ingres。對于嵌入式數據庫應用，MySQL和Sybase所占有的系統資源最少?？傊钸m合的才是最好的！
參考文獻：
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1設置嚴密的計算機密碼
計算機技術發展異常迅速，使得人們開始不斷的尋找和探索能夠有效保護計算機內部信息安全的方式和途徑，而其中密碼設置就是一種保護計算機信息安全的重要手段和方式。在設置密碼的過程中，必須極力的提升密碼的復雜難度，以此來提高計算機方面的信息安全。很多公司或企業在對重要客戶方面的信息加密程序設置得過于簡單，因此就直接導致黑客能夠輕而易舉的進入到該企業的內部網絡系統當中，從而竊取重要信息。因此設置密碼必須復雜，盡可能的提高破解的難度，加強數據的安全穩定性。
2使用和安裝網絡安全防火墻
網絡防火墻的運行原理一般可以從以下幾個方面來進行分析，一是過濾技術，這項技術準確來說是一項事先的設定技術和標準，主要是針對那些在網絡當中進行傳播的信息加以篩選，并排除那些可疑的信息，只允許安全信息通過，以此來實現網絡安全的保護功能。二是監測狀態技術，這項技術主要是通過對網絡當中的搜索引擎來進行系統化的監測，同時將一些動態的信息加以保存，并以此來作為網絡的參考標準，如果發現其中某個網絡數據真正出現異常的變化情況時，則立即終止其繼續運行。
3提高網絡工作者們的網絡安全意識和技術
這就需要從網絡工作者的方面出發，必須結合網絡安全知識以及網絡安全問題來進行網絡安全的宣傳，并通過這一系列的手段來加強網絡工作者們的網絡安全意識，最終促使其真正認識到由于網絡攻擊所帶來的嚴重性后果，并以此來提升網絡工作者們的安全警惕性，最終防治網絡安全事故的發生。另外，還可以加強對網絡工作者們進行嚴格的網絡技術培訓，并促使其能夠接觸到更多的先進性網絡知識，以此來提升其通信計算機方面的技術，從而有效的減少來自工作當中的操作失誤情況，最終加強了對網絡計算機的管理，提高了其網絡安全。
二、結語
