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摘要:本文介紹了我系對(duì)編譯原理課程實(shí)踐的改革,陳述了該實(shí)踐活動(dòng)的內(nèi)容、方法、效果和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
關(guān)鍵詞:編譯原理;課程實(shí)踐;改革
中圖分類(lèi)號(hào):G642
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1引言
當(dāng)今本科生人數(shù)大幅增加,高校畢業(yè)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇,用人單位對(duì)人才要求不斷提高,計(jì)算機(jī)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的不少畢業(yè)生在就業(yè)過(guò)程中暴露出動(dòng)手能力差、分析問(wèn)題解決問(wèn)題能力薄弱、創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)等問(wèn)題。這些問(wèn)題的出現(xiàn)在很大程度上反映出高校在學(xué)科的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐(特別是課程實(shí)踐)教學(xué)方面的不足:
1) 各課程的課程實(shí)踐各自獨(dú)立,實(shí)踐內(nèi)容跟不上計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,內(nèi)容陳舊、覆蓋面窄、綜合性不高、難度低、規(guī)模小,不注重對(duì)學(xué)生工程、質(zhì)量、團(tuán)隊(duì)等意識(shí)的培養(yǎng);
2) 學(xué)生數(shù)與助教數(shù)比率增加,一些學(xué)校采用研究生作為助教,助教對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的檢查力度和深度不夠,難以真實(shí)反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平;
3) 未結(jié)合新形勢(shì)下學(xué)生的特點(diǎn)來(lái)規(guī)劃和組織實(shí)踐,學(xué)生的熱情不高,拷貝風(fēng)氣日益蔓延?,F(xiàn)在的學(xué)生興趣廣泛,精力分散,多數(shù)有計(jì)算機(jī),但是投在課程學(xué)習(xí)及實(shí)踐的時(shí)間大大減少;不少學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確,遇到挫折容易退縮,在學(xué)習(xí)上的鉆勁和毅力有所降低。
針對(duì)這種現(xiàn)狀,筆者認(rèn)為加強(qiáng)和改善專(zhuān)業(yè)實(shí)踐應(yīng)首先抓課程實(shí)踐改革,而課程實(shí)踐改革則應(yīng)以整體規(guī)劃各計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課的課程實(shí)踐為指導(dǎo)思想。專(zhuān)業(yè)實(shí)踐所能覆蓋的程度依賴(lài)于制度的保證、學(xué)科機(jī)構(gòu)的資源以及教職人員的利益。
就軟件類(lèi)的課程而言,課程實(shí)踐主要圍繞著軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)展開(kāi)。課程實(shí)踐的整體目標(biāo)是學(xué)生至少能參與完成一個(gè)有一定規(guī)模的軟件項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),這樣的項(xiàng)目應(yīng)能涉及到對(duì)多門(mén)課程所學(xué)原理的綜合運(yùn)用。在整體規(guī)劃課程實(shí)踐時(shí),應(yīng)遵循由小到大、循序漸進(jìn)的原則,注意整體規(guī)劃課程實(shí)踐所涉及的語(yǔ)言、工具和環(huán)境,注意學(xué)生軟件工程意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)等的培養(yǎng)。
在內(nèi)容選取上,低年級(jí)的課程實(shí)踐(如C語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))以鞏固課程知識(shí)的小實(shí)驗(yàn)為主,訓(xùn)練學(xué)生基本的程序設(shè)計(jì)技能;而高年級(jí)的課程實(shí)踐(如編譯原理、操作系統(tǒng)等)則應(yīng)以綜合運(yùn)用的課程設(shè)計(jì)為主,訓(xùn)練學(xué)生軟件工程的能力。
在上述思想的指導(dǎo)下,筆者經(jīng)過(guò)兩年多的調(diào)研和準(zhǔn)備,于2007年上半年在本系2004級(jí)學(xué)生的編譯原理教學(xué)實(shí)踐中開(kāi)展了編譯原理課程實(shí)踐改革。本文將在以下各節(jié)依次介紹這次課程實(shí)踐改革的內(nèi)容、方法和實(shí)施效果,總結(jié)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),供同行參考。
2課程實(shí)踐方案
2.1課程實(shí)踐的規(guī)劃及歷程
根據(jù)上述指導(dǎo)思想,我們將編譯課程實(shí)踐定位為綜合運(yùn)用的課程設(shè)計(jì),即學(xué)生(通過(guò)合作)為某個(gè)實(shí)用語(yǔ)言設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)一個(gè)可運(yùn)行的編譯器。這不僅能使學(xué)生加深對(duì)編譯原理和技術(shù)的理解,還能提高學(xué)生的軟件開(kāi)發(fā)水平。學(xué)生在實(shí)踐中將熟悉和掌握一些軟件工程工具、環(huán)境和規(guī)范,培養(yǎng)工程、質(zhì)量和團(tuán)隊(duì)等意識(shí)。
制定這樣的課程設(shè)計(jì)方案,首先要合理選擇編譯知識(shí)點(diǎn),定義待實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)言;然后對(duì)語(yǔ)言的編譯器進(jìn)行模塊劃分和預(yù)實(shí)現(xiàn),估計(jì)實(shí)現(xiàn)的難度和工作量;最后研制提供給學(xué)生的支持庫(kù)、樣例、工具和文檔,明確學(xué)生的任務(wù)。在方案研制中,既要注意使課程設(shè)計(jì)有一定的規(guī)模,又要考慮到學(xué)生和課時(shí)的實(shí)際情況,以使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)盡可能多地掌握編譯知識(shí)并得到綜合訓(xùn)練。
為此,我們于2004年秋開(kāi)始調(diào)研國(guó)外一些知名大學(xué)的編譯課程設(shè)計(jì),從中選擇美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的編譯課程設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析與研究。我們以本科畢業(yè)論文的形式讓學(xué)生做其中的部分實(shí)驗(yàn),從中感受和總結(jié)實(shí)驗(yàn)的難度、難點(diǎn)以及工作量等。2006年起,我們著手設(shè)計(jì)適合國(guó)情的課程設(shè)計(jì),它由一系列的小課程設(shè)計(jì)組成,學(xué)生通過(guò)循序漸進(jìn)地做其中的一部分即可實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)用語(yǔ)言。我們選取Java語(yǔ)言的一個(gè)子集MiniJOOL作為實(shí)驗(yàn)語(yǔ)言,它不支持import和package指令,也不支持interface、抽象類(lèi)和抽象方法、public等訪(fǎng)問(wèn)控制修飾和異常等,程序中所有的類(lèi)都放在同一個(gè)文件中。這樣的語(yǔ)言既具有相當(dāng)規(guī)模的語(yǔ)言特征,又比Java語(yǔ)言小得多。但是即便如此,實(shí)現(xiàn)這樣的語(yǔ)言也不容易。為循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn),我們又對(duì)MiniJOOL進(jìn)行裁剪,定義了SimpleMiniJOOL和SkipOOMiniJOOL兩個(gè)非面向?qū)ο笳Z(yǔ)言。前者只允許程序中包含一個(gè)方法,后者則包含MiniJOOL的所有非面向?qū)ο筇匦?。目前,系列課程設(shè)計(jì)及支持庫(kù)等仍在不斷改進(jìn)之中,感興趣的同行可以從/~yuzhang/compiler獲得已研制并已在使用的相關(guān)課程實(shí)踐資源。
為檢驗(yàn)系列課程設(shè)計(jì)及相關(guān)資源的合理性和效果,發(fā)現(xiàn)其中的疏漏和不足之處,我們?cè)?007年上半年的編譯原理教學(xué)中開(kāi)展了如2.2節(jié)描述的編譯課程實(shí)踐,并制定了如2.3節(jié)描述的考評(píng)方法來(lái)督促、激勵(lì)、評(píng)價(jià)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)。
2.2課程實(shí)踐的任務(wù)
在這次課程實(shí)踐中,要求學(xué)生用Java實(shí)現(xiàn)SkipOOMiniJOOL語(yǔ)言,每個(gè)學(xué)生需要獨(dú)立完成編譯器的前端(或后端),并自行選擇完成后端(或前端)的合作伙伴。前端要求完成詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義檢查并生成抽象語(yǔ)法樹(shù)(AST);后端則要求由AST生成x86匯編碼,不要求代碼優(yōu)化,生成的匯編碼應(yīng)能直接用gcc匯編連接得到可執(zhí)行文件。前后端的學(xué)生需要定義好接口,不開(kāi)放源代碼給對(duì)方,而只提供jar文件和接口說(shuō)明,在運(yùn)行時(shí)應(yīng)能輸出前端和后端的作者名。
我們規(guī)定采用Eclipse JDT(Java Development Tools)中的AST實(shí)現(xiàn),但不限制學(xué)生實(shí)現(xiàn)前端或后端所采用的方法。我們?cè)?月底將已編寫(xiě)的課程設(shè)計(jì)講義印發(fā)給學(xué)生,并將相關(guān)的工具和支持庫(kù)等在主頁(yè)上,供學(xué)生參考。下面簡(jiǎn)述本次課程設(shè)計(jì)涉及的語(yǔ)言、工具、支持庫(kù)和樣例。
1) SkipOOMiniJOOL語(yǔ)言
一個(gè)合法的SkipOOMiniJOOL程序有且僅有一個(gè)名為Program的類(lèi)定義;類(lèi)中所有數(shù)據(jù)和方法成員都必須是static的;除主函數(shù)外,其余函數(shù)都允許有參數(shù)和返回值,所有函數(shù)都必須由return語(yǔ)句返回。出現(xiàn)在程序中的類(lèi)型只能有int、boolean、String以及一維的int型數(shù)組(數(shù)組長(zhǎng)度是常量)。
2) 工具
我們選擇一些開(kāi)源的免費(fèi)工具供學(xué)生使用,包括Java集成開(kāi)發(fā)環(huán)境Eclipse (/)、Java SDK()、Ant編譯工具(,
編譯文件是XML格式,比GNU make的makefile更清晰易懂)、詞法分析器的生成工具JFlex (jflex.de/)、語(yǔ)法分析器的生成工具CUP(www2.cs.tum.edu/projects/cup/,
支持LALR(1)文法)或JavaCC (/,支持LL(k)文法)、GCC(,Windows下可以用MinGWStudio (/))。
3) 支持庫(kù)和樣例
講義中簡(jiǎn)要描述了AST并列出要用到的AST節(jié)點(diǎn)類(lèi),提供AST的樹(shù)型顯示類(lèi)ASTViewer便于學(xué)生顯示AST。我們以賦值語(yǔ)句序列語(yǔ)言為例,說(shuō)明如何手工或利用工具構(gòu)造詞法、語(yǔ)法分析器,得到語(yǔ)法樹(shù),并提供相關(guān)的文法文件、Java源代碼框架和ant編譯文件等。我們引入訪(fǎng)問(wèn)者模式,并以此為基礎(chǔ)提供對(duì)AST的解釋器、語(yǔ)義檢查和x86代碼生成等的代碼框架。不過(guò),語(yǔ)義檢查和代碼生成部分的講義和代碼框架還顯得非常粗糙,有待完善。
2.3考評(píng)機(jī)制
課程實(shí)踐的效果不僅取決于實(shí)踐的內(nèi)容,還取決于實(shí)踐中的激勵(lì)、過(guò)程管理和考評(píng)機(jī)制等。為調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,我們將競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制引入到實(shí)踐中,學(xué)生可以自行推銷(xiāo)和選擇前端(后端),如果某個(gè)學(xué)生的前端(后端)被采用得越多,則得分越高。我們?cè)?月中旬和5月安排兩次課堂輔導(dǎo),并利用校bbs的CompilerTech版(/
cgi/bbsdoc?board=CompilerTech)和E-mail等進(jìn)行日常交流。
在考評(píng)方面,我們將學(xué)生分成15組,每組約10人。每組用近4小時(shí)的時(shí)間進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、答辯和評(píng)分;評(píng)委由教師、助教和同組的所有同學(xué)擔(dān)任,教師主導(dǎo)測(cè)評(píng)過(guò)程、學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)操作并采用投影儀顯示;所有評(píng)委均可以提問(wèn),學(xué)生需當(dāng)眾回答,所提問(wèn)題主要圍繞其完成的設(shè)計(jì)和編程以及測(cè)試中暴露出的錯(cuò)誤等展開(kāi)。評(píng)委的評(píng)分依據(jù)主要包括編譯器的正確性、錯(cuò)誤定位與恢復(fù)能力、生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量、回答問(wèn)題時(shí)所表現(xiàn)出的對(duì)本課程設(shè)計(jì)所涉及知識(shí)的掌握程度、對(duì)自己的前端(后端)的熟悉程度、操作的熟練程度、提交物的完整性和條理性及其中反映的分析和設(shè)計(jì)思想等。每個(gè)評(píng)委當(dāng)場(chǎng)給該組的全部同學(xué)排名;由助教根據(jù)各有效排名表給出最終排名;由教師根據(jù)本組情況確定本組的最高分和最低分,并依據(jù)排名確定每個(gè)同學(xué)的分?jǐn)?shù)。此外,還規(guī)定了其他一些評(píng)分細(xì)則。
3實(shí)施效果與經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
在這次課程實(shí)踐中,一些學(xué)生的積極性被充分調(diào)動(dòng)起來(lái)。自2007年5月11日起的一個(gè)半月中,學(xué)生在校bbs的CompilerTech版發(fā)了約300封帖子討論課程實(shí)踐,改變了該版自2005年11月開(kāi)版以來(lái)不太活躍的狀況(該版自開(kāi)版到2007年底的總貼數(shù)僅為978封)。十來(lái)個(gè)學(xué)生編寫(xiě)的前端或后端有較強(qiáng)的語(yǔ)義檢查和錯(cuò)誤恢復(fù)功能,甚至支持一些代碼優(yōu)化功能,部分學(xué)生的潛力得到了挖掘。但是,仍有許多學(xué)生投入時(shí)間不足,采取臨時(shí)突擊的方式,使得結(jié)果不好或者沒(méi)有做完。下面分別總結(jié)本次實(shí)踐的一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
3.1經(jīng)驗(yàn)
(1) 在所提供的程序框架和文檔說(shuō)明下擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言的編譯器,既有挑戰(zhàn)性又有好的效果。實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的編譯器不僅工作量大而且有難度,提供程序框架和文檔給學(xué)生,讓學(xué)生先閱讀再設(shè)計(jì)編碼,這能使學(xué)生易上手并降低難度,不會(huì)出現(xiàn)大的設(shè)計(jì)偏差。在實(shí)踐效果上,學(xué)生不僅能鞏固從課本所學(xué)的編譯器各個(gè)階段的功能和技術(shù),增強(qiáng)實(shí)踐能力,而且補(bǔ)上了對(duì)編譯器的整體認(rèn)識(shí)。
(2) 以AST為中間結(jié)構(gòu)將實(shí)驗(yàn)劃分為前后端兩類(lèi)任務(wù),并允許自行設(shè)計(jì)接口,既控制了學(xué)生開(kāi)發(fā)的規(guī)模又允許有自行設(shè)計(jì)的空間。由于規(guī)定了AST實(shí)現(xiàn),選擇前端或后端的學(xué)生可以以此為基礎(chǔ)分別獨(dú)立實(shí)驗(yàn);但是,Eclipse JDT的AST實(shí)現(xiàn)是面向Java語(yǔ)言的,在用它實(shí)現(xiàn)SkipOOMiniJOOL語(yǔ)言時(shí)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展,如數(shù)組類(lèi)型的處理、變量的作用域等,這就需要學(xué)生自行設(shè)計(jì)和約定。
(3) 提供AST Viewer并要求生成x86匯編碼,便于測(cè)試和考評(píng)。有了AST Viewer,學(xué)生和評(píng)委可以方便地查看所生成或接收的AST是否正確;采用x86匯編碼,可以利用gcc得到可執(zhí)行文件,從而方便學(xué)生和評(píng)委測(cè)試代碼生成的正確性。
(4) 合作開(kāi)發(fā)、自主推銷(xiāo)和選擇、整體評(píng)測(cè),既培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)精神,又增強(qiáng)了質(zhì)量意識(shí)。學(xué)生雖然只實(shí)現(xiàn)前端或后端,但是在評(píng)測(cè)時(shí)要求看整個(gè)編譯器的優(yōu)劣,這促使學(xué)生相互合作溝通并增強(qiáng)工作責(zé)任心。通過(guò)自主推銷(xiāo)和選擇,一些學(xué)生積極深入其他宿舍推銷(xiāo)產(chǎn)品并承諾和履行售后服務(wù),使學(xué)生在實(shí)踐中建立質(zhì)量意識(shí),并體會(huì)到市場(chǎng)上只接受高質(zhì)量的或者是提供良好服務(wù)的產(chǎn)品。
(5) 規(guī)定了統(tǒng)一的版本提交截止時(shí)間,既有公平性和工程性,又易于評(píng)測(cè)。評(píng)測(cè)同一時(shí)間節(jié)點(diǎn)的版本,可以避免后評(píng)測(cè)的學(xué)生根據(jù)之前的評(píng)測(cè)情況來(lái)完善程序,也可以避免評(píng)測(cè)開(kāi)始后不斷有新版本來(lái)干擾評(píng)測(cè)。公布截止時(shí)間還可以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。
(6) 教師主導(dǎo)的集體公開(kāi)評(píng)分方式,既有公平性又易評(píng)測(cè)。由學(xué)生參與評(píng)分,既能彌補(bǔ)教師對(duì)學(xué)生實(shí)際情況了解的局限性,又能調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與熱情。盡管存在少數(shù)人惡意打分的情況,但是采用記名的排名記分形式,大部分學(xué)生的打分都比較公正,惡意打分不起作用。
3.2教訓(xùn)及改進(jìn)之處
(1) 為使學(xué)生在有限的時(shí)間開(kāi)發(fā)出一定規(guī)模的編譯器并培養(yǎng)工程意識(shí),我們引入了不少開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境,這加寬了學(xué)生的技術(shù)層面,但也導(dǎo)致學(xué)生不能把精力集中到和編譯有關(guān)的技術(shù)上來(lái)。改進(jìn)的做法是讓學(xué)生在前導(dǎo)軟件課程實(shí)踐中逐步熟悉掌握其中的部分工具(如gcc、eclipse等),同時(shí)提供對(duì)使用這些工具的文檔說(shuō)明和樣例。
(2) 講義中對(duì)SkipOOMiniJOOL語(yǔ)言的描述不夠精確,這使得學(xué)生對(duì)上下文有關(guān)的約束不夠重視或認(rèn)識(shí)不清;對(duì)后端沒(méi)有較明確的實(shí)現(xiàn)要求,所提供的代碼生成樣例采用逐變量存儲(chǔ)分配,并用運(yùn)算棧完成表達(dá)式計(jì)算,學(xué)生基本上通過(guò)修改、擴(kuò)展該樣例完成后端,降低了實(shí)驗(yàn)難度。為此,需要進(jìn)一步形式化語(yǔ)言規(guī)范,吸收常規(guī)編譯器的代碼生成做法并改進(jìn)支持庫(kù)和樣例,細(xì)化對(duì)后端的實(shí)現(xiàn)要求。
(3) 講義中規(guī)定了開(kāi)發(fā)環(huán)境目錄,但是對(duì)提交環(huán)境目錄和編寫(xiě)能編譯運(yùn)行編譯器的批處理文件等要求太遲,學(xué)生對(duì)統(tǒng)一的環(huán)境目錄、環(huán)境設(shè)置及批處理文件的編寫(xiě)等沒(méi)有引起重視,這給評(píng)測(cè)帶來(lái)了麻煩。另外各個(gè)開(kāi)發(fā)工具都有許多版本,由于沒(méi)有事先對(duì)版本做限定,造成在評(píng)測(cè)前臨時(shí)通知并準(zhǔn)備多種環(huán)境。今后的改進(jìn)是在講義中增加對(duì)提交環(huán)境目錄和批處理文件編寫(xiě)指南的描述,說(shuō)明要考慮哪些版本和環(huán)境問(wèn)題,并給出幾種測(cè)試環(huán)境組合供參考;平時(shí)要注意對(duì)學(xué)生強(qiáng)調(diào)這些問(wèn)題。
(4) 只規(guī)定了最后版本的提交截止時(shí)間,許多學(xué)生采取臨時(shí)突擊的方式,投入時(shí)間不足,使得結(jié)果不好或者沒(méi)有做完。對(duì)提交內(nèi)容描述不夠細(xì)致,缺少過(guò)程管理與控制措施,使得學(xué)生忽略了環(huán)境設(shè)置以及使用相對(duì)路徑和批處理文件等用來(lái)保證程序包在其他機(jī)器上快速運(yùn)行的方法;不注重規(guī)范,有的學(xué)生沒(méi)有按要求實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言,更多的人不按要求建立開(kāi)發(fā)環(huán)境或進(jìn)行提交上傳;由于沒(méi)有事先一批測(cè)試程序,大家對(duì)測(cè)試關(guān)注不夠。今后的改進(jìn)是制定多時(shí)間節(jié)點(diǎn)和多次提交的過(guò)程管理與控制機(jī)制,如提交設(shè)計(jì)文檔、提交源代碼、測(cè)試程序、評(píng)測(cè)環(huán)境、提交最終版本等;在講義中細(xì)化對(duì)開(kāi)發(fā)環(huán)境、提交環(huán)境、版本問(wèn)題、批處理文件等的描述,平時(shí)反復(fù)強(qiáng)調(diào)這些事情。
(5) 課程實(shí)踐要求主講教師和助教必須熟悉2.2節(jié)所列的各種工具和環(huán)境。助教尤其需要熟悉開(kāi)發(fā)和測(cè)試環(huán)境等,以便應(yīng)付學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題以及提交不規(guī)范所引起的問(wèn)題等。要教育助教遵守規(guī)則,否則截止時(shí)間等各種規(guī)定變成虛設(shè)。對(duì)于這樣規(guī)模的實(shí)驗(yàn),研究生做助教不合適。
4結(jié)束語(yǔ)
這次課程實(shí)踐讓我們看到了少數(shù)學(xué)生在課程實(shí)踐中所表現(xiàn)出的才智與個(gè)性化特點(diǎn),也暴露出了許多問(wèn)題。但是,這些問(wèn)題對(duì)于我們改進(jìn)系列課程設(shè)計(jì),改善支持庫(kù)、樣例以及進(jìn)一步細(xì)化講義等是大有裨益的;它們也為我們進(jìn)一步細(xì)化過(guò)程質(zhì)量管理細(xì)則和考評(píng)細(xì)則提供了有力的指南。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)技術(shù) 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng) 應(yīng)用 構(gòu)想
中圖分類(lèi)號(hào):TP311.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2016)10-0017-01
如今,科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,數(shù)字系統(tǒng)在應(yīng)用的同時(shí)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家也在不斷對(duì)其進(jìn)行研究。數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)主要應(yīng)用的途徑大致可以分為銀行、賓館商場(chǎng)、交通路口、車(chē)站、寫(xiě)字樓與居民區(qū)以及工業(yè)和農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,由于過(guò)程復(fù)雜,需要借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。
1 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于銀行時(shí),因?yàn)殂y行對(duì)安全的特殊要求,對(duì)資金進(jìn)行處理時(shí)要進(jìn)行監(jiān)控錄像,一旦遭遇搶劫也能快速進(jìn)行調(diào)查取證,銀行自動(dòng)提款機(jī)和運(yùn)鈔車(chē)在運(yùn)行時(shí)更要進(jìn)行全面監(jiān)控,這樣才能更好的保證銀行的安全性。賓館與商場(chǎng)安裝數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)主要是為了確保顧客的人身與財(cái)產(chǎn)安全,顧客安全受到威脅之后能夠很好的提供破案證據(jù)。由于路口、車(chē)站以及加油站等地方車(chē)流和人流都比較大,為了安全起見(jiàn)也要加裝數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng),這樣就能對(duì)車(chē)輛和人的流動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)視記錄。寫(xiě)字樓與居民區(qū)也是重點(diǎn)監(jiān)控對(duì)象,通過(guò)安裝智能監(jiān)控系統(tǒng)就能很好的保證居民的安全。工業(yè)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng),能夠?qū)θ搜垭y以觀察或者環(huán)境惡劣的條件下進(jìn)行記錄,這樣既能保證監(jiān)控的準(zhǔn)確性,又能很好的減少開(kāi)支。
2 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)想
2.1 系統(tǒng)的總體構(gòu)想
現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)正在發(fā)揮著重大的作用,通過(guò)智能化的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)能夠很好的對(duì)目標(biāo)進(jìn)行管理,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立,能夠?qū)δM系統(tǒng)進(jìn)行全面完善,而且數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)還能放置在特殊區(qū)域。當(dāng)被監(jiān)控區(qū)域出現(xiàn)異常情況時(shí),監(jiān)控系統(tǒng)能夠向控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào),報(bào)警中心根據(jù)情況可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,從而準(zhǔn)確的應(yīng)對(duì)突況。
2.2 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能
數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)主要是依靠windows運(yùn)行,數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)還要具備視頻存儲(chǔ)器,這樣才能對(duì)視頻進(jìn)行存儲(chǔ)。同時(shí)還要有視頻控制器和數(shù)字視頻服務(wù)器,這樣數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)才能更好的運(yùn)行。
對(duì)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行控制,應(yīng)當(dāng)通過(guò)傳輸媒體將服務(wù)器進(jìn)行連接,這樣工作人員通過(guò)計(jì)算機(jī)就能對(duì)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行控制。比如數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),通過(guò)電腦對(duì)自動(dòng)門(mén)進(jìn)行控制,還能對(duì)燈光進(jìn)行控制等。除此之外,應(yīng)該利用多種傳感器進(jìn)行配合形成符合系統(tǒng),這樣就能為用戶(hù)提供多種的報(bào)警處理模式,進(jìn)而保證用戶(hù)處理報(bào)警的便捷性。并且數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)還應(yīng)該具有完整的報(bào)警聯(lián)動(dòng)處理功能,這樣才能將聯(lián)動(dòng)控制圖像切換到其他設(shè)備。出現(xiàn)緊急情況時(shí),能夠?qū)o急情況進(jìn)行劃分,根據(jù)緊急情況的類(lèi)型進(jìn)行分級(jí)處理,提高緊急情況處理的效率。
數(shù)字視頻服務(wù)器能夠依靠網(wǎng)絡(luò)對(duì)相關(guān)站點(diǎn)的數(shù)字圖像進(jìn)行控制傳輸。數(shù)字服務(wù)器在使用時(shí)一般在需要控制的現(xiàn)場(chǎng)具有很多的攝像頭與相關(guān)傳感設(shè)備,對(duì)信息進(jìn)行采集之后匯集到監(jiān)控終端。監(jiān)控終端能夠?qū)Σ杉降男畔⑦M(jìn)行處理,并且能夠?qū)⑦@些信息傳輸?shù)蕉鄠€(gè)終端,實(shí)現(xiàn)信息的傳播與共享,提高處理信息的能力。
3 計(jì)算機(jī)報(bào)警系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)
現(xiàn)在計(jì)算機(jī)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)用的越來(lái)越廣泛,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在使用時(shí),以計(jì)算機(jī)為中心,逐漸配備音頻和視頻采集功能,對(duì)采集到的信息快速進(jìn)行傳遞。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的使用能夠?qū)⑾到y(tǒng)整體穩(wěn)定性提升,同時(shí)有聯(lián)網(wǎng)控制的功能。這樣計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)才能得到更加廣泛的應(yīng)用。
數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)在使用時(shí),一般構(gòu)造為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、通信設(shè)備以及后端設(shè)備構(gòu)成。數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備一般是由攝像頭以及各類(lèi)傳感器構(gòu)成,主要工作就是對(duì)信息的采集。通信設(shè)備主要是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集到的信息進(jìn)行傳輸,由各種傳輸線(xiàn)路構(gòu)成,主要有光纖、電話(huà)線(xiàn)等。后端設(shè)備主要是由監(jiān)控主機(jī)和報(bào)警卡組成。數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí),前端對(duì)信號(hào)進(jìn)行收集轉(zhuǎn)換,然后通過(guò)通信設(shè)備進(jìn)行傳輸,將相關(guān)信息傳輸?shù)綀?bào)警卡,報(bào)警卡將信息進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換,再根據(jù)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行編碼,然后將經(jīng)過(guò)處理之后的聲音和圖像等信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控主機(jī)。監(jiān)控主機(jī)不但要接收?qǐng)?bào)警信號(hào),還要對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行處理與分析,進(jìn)而保證對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的管理工作順利進(jìn)行。
數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)造比較復(fù)雜,在使用過(guò)程中會(huì)涉及到多種技術(shù),比如數(shù)字視頻的計(jì)算機(jī)處理技術(shù)、數(shù)字視頻的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)等,同時(shí)還要注意對(duì)計(jì)算機(jī)報(bào)警系統(tǒng)相關(guān)信息進(jìn)行設(shè)備、存儲(chǔ)、查詢(xún)和報(bào)警信號(hào)的數(shù)字化處理。這些技術(shù)的正確使用能夠很好的保證數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)相比模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)擁有更大的優(yōu)越性,這也是數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
4 結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,人們的生活水平也在不斷提升,人們對(duì)于安全的重要性也越來(lái)越重視,為了迎合人們的需求,數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)功能更加強(qiáng)大,應(yīng)用的范圍也越來(lái)越廣泛。數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)在使用過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)對(duì)存在的問(wèn)題不斷優(yōu)化,逐漸完善數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng),這樣人們的安全性才能得到有效提升。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫(kù);集群;JDBC
1 引言
通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)的工作站集群系統(tǒng)為用戶(hù)提供了積累的處理能力和巨大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間,并且以其高性?xún)r(jià)比和良好的可擴(kuò)展性越來(lái)越多的應(yīng)用于高性能科學(xué)計(jì)算和事務(wù)處理中,但目前只有web服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)應(yīng)用于集群,而數(shù)據(jù)庫(kù)仍然被保留在大型的專(zhuān)用對(duì)稱(chēng)多處理機(jī)上,因此其應(yīng)用程序的性能往往被數(shù)據(jù)庫(kù)的性能所限制。因此,如何在低成本的情況下提高性能,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的可擴(kuò)展性和高實(shí)用性,從而適用于各種事務(wù)處理是一個(gè)有待解決的問(wèn)題。RAIDb的目標(biāo)就是提供比單一數(shù)據(jù)庫(kù)更好的性能和容錯(cuò),并且可以將不同的數(shù)據(jù)庫(kù)融合到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)隊(duì)列中去,它的主要目標(biāo)是低成本的軟件和硬件。
2 低成本數(shù)據(jù)庫(kù)冗余陣列(RAIDb)體系結(jié)構(gòu)
低成本數(shù)據(jù)庫(kù)冗余陣列體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。客戶(hù)端發(fā)送請(qǐng)求到RAIDb控制器端,RAIDb控制器端再將這些請(qǐng)求分發(fā)在一批關(guān)系類(lèi)型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)后端,對(duì)于客戶(hù)端來(lái)說(shuō)就類(lèi)似于操作一個(gè)單一的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)一樣。
RAIDb控制器能夠提供不同程度的服務(wù),控制器必須確定數(shù)據(jù)庫(kù)表在每個(gè)關(guān)系類(lèi)型數(shù)據(jù)庫(kù)的后節(jié)點(diǎn)上是可用的,以至于所有的請(qǐng)求通過(guò)分析SQL的聲明能夠被發(fā)送到正確的節(jié)點(diǎn)上。
3 實(shí)現(xiàn)Clustered JDBC的基本原理
3.1 基本RAIDb分級(jí)
3.1.1 RAIDb-0完全分割
RAIDb-0與RAID-0相似,RAIDb-0將所有的數(shù)據(jù)庫(kù)表分割到所有節(jié)點(diǎn)之中。如圖2所示,給出了一個(gè)將N個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表分割到5個(gè)節(jié)點(diǎn)上的例子。RAIDb-0要使用至少2個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)后節(jié)點(diǎn),但由于它沒(méi)有表的副本,因此導(dǎo)致其沒(méi)有容錯(cuò)的功能。
3.1.2 RAIDb-1完全復(fù)制
RAIDb-1和RAID-1相似,RAIDb-1將數(shù)據(jù)庫(kù)完全復(fù)制到每個(gè)節(jié)點(diǎn)上,RAIDb-1需要每個(gè)后節(jié)點(diǎn)都有足夠大的存儲(chǔ)空間以用來(lái)保存所有的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù),基本結(jié)構(gòu)如圖3所示。RAIDb-1最少的節(jié)點(diǎn)數(shù)量為2個(gè)節(jié)點(diǎn),當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)故障時(shí)其它的節(jié)點(diǎn)依然能夠正常工作,因此RAIDb-1提供了更好的容錯(cuò)能力。
3.1.3 RAIDb-2部分復(fù)制
RAIDb-2是在綜合了RAIDb-0和RAIDb-1兩者的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出的一種新的解決方案,RAIDb-2不需要每個(gè)節(jié)點(diǎn)都存放一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)備份。RAIDb-2至少需要提供3個(gè)節(jié)點(diǎn),一個(gè)是數(shù)據(jù)庫(kù)的完全備份,其它的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)表的備份,工作原理如圖4所示。例如一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)文件包含3張數(shù)據(jù)表:tablex,tabley,tablez;第一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)后的節(jié)點(diǎn)包含了完整數(shù)據(jù)庫(kù)的備份,其它的節(jié)點(diǎn)上包含一個(gè)兩個(gè)數(shù)據(jù)表,對(duì)于tablex和tabley共有3個(gè)備份,tablez有2個(gè)備份,無(wú)論那個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障,都能從別的節(jié)點(diǎn)上成功找到數(shù)據(jù)。
3.2 RAIDb基本級(jí)別的組合
由于一個(gè)RAIDb控制器的數(shù)據(jù)庫(kù)后端的連接節(jié)點(diǎn)的數(shù)量是有限的,因此將多個(gè)RAIDb控制器組合在一起就可以建立更多數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。如圖5所示,顯示了兩個(gè)RAIDb級(jí)別的組合情況,第一個(gè)等級(jí)是RAIDb-1控制器,它被當(dāng)作3個(gè)完整數(shù)據(jù)庫(kù)的后端,在第2個(gè)等級(jí)中,每個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)由一個(gè)包含不同配置的RAIDb-0來(lái)實(shí)現(xiàn),這種組合可以被表示為RAIDb-1-0。
如圖6所示,給出了一個(gè)RAIDb-0-1的組合,利用RAIDb-1控制器將數(shù)據(jù)庫(kù)分割成3個(gè)部分,在上端的RAIDb-0中平衡3個(gè)下端的RAIDb-1控制器上的請(qǐng)求。
理論上來(lái)講,對(duì)于RAIDb組合的深度沒(méi)有限制,也可以用相同的RAIDb控制器等級(jí)來(lái)進(jìn)行組合。例如,一個(gè)RAIDb-1-1組合可以被看作一個(gè)大數(shù)量的鏡像數(shù)據(jù)庫(kù)的解決方案,這種樹(shù)型的體系結(jié)構(gòu)通常是大型數(shù)據(jù)庫(kù)集群的解決方案。
4 Clustered JDBC的實(shí)現(xiàn)
Clustered是緊密連接的一組計(jì)算機(jī),用來(lái)持續(xù)性地提供高性能的計(jì)算服務(wù),把一組計(jì)算機(jī)連在一起并非難事,但要讓他們獲得很高的性能就不那么容易了。Cluster的初衷在于以沒(méi)有單點(diǎn)故障的體系結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到系統(tǒng)的高可用性和可伸縮性,而且要求采用通用標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī),而不是特殊專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)部件,從而能以較低的成本獲得較好的可伸縮性。Cluster中的計(jì)算機(jī)應(yīng)當(dāng)具有非常好的協(xié)同性。如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)的性能不足以完成某項(xiàng)任務(wù),其它的系統(tǒng)成員就會(huì)加入進(jìn)來(lái),共同執(zhí)行這項(xiàng)任務(wù)。應(yīng)用實(shí)踐證明,由通用的計(jì)算機(jī)部件協(xié)同工作,完全可能使其運(yùn)算能力超過(guò)大型主機(jī)、超級(jí)計(jì)算機(jī)和容錯(cuò)系統(tǒng),而且具有更低的成本。
JDBC(Java DataBase Connectivity)是Java與數(shù)據(jù)庫(kù)的接口規(guī)范,JDBC定義了一個(gè)支持標(biāo)準(zhǔn)SQL功能的通用低層的API,它由Java語(yǔ)言編寫(xiě)的類(lèi)和接口組成,旨在讓各數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)商為Java程序員提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)API。
本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)RAIDb的應(yīng)用,該應(yīng)用是一個(gè)以JDBC為基礎(chǔ)的JAVA中間件,它能夠建立所有的RAIDb配置,該軟件提供了一個(gè)JDBC驅(qū)動(dòng)器,并可以工作在任何現(xiàn)有的商業(yè)的或開(kāi)源的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)上。
5 結(jié)語(yǔ)
文章先對(duì)低成本數(shù)據(jù)庫(kù)冗余陣列(RAIDb)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,然后通過(guò)對(duì)基本模型、體系結(jié)構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)方法的討論分析了Clustered JDBC的原理。
[參考文獻(xiàn)]
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隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)與模式識(shí)別技術(shù)的發(fā)燕尾服,一種以數(shù)字化、智能化為特點(diǎn)的多媒體遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,即基于IP的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控到數(shù)字監(jiān)控質(zhì)的飛躍。與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)相比較,數(shù)字遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)幾個(gè)最主要的優(yōu)勢(shì)是:可以借助網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控;在遠(yuǎn)程不同地點(diǎn)的分控中心或同個(gè)分控中心可同時(shí)調(diào)看某一個(gè)或者幾個(gè)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的音視頻數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)分布式的音頻頻接入和音視頻數(shù)據(jù)共享,同時(shí),可以與監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行對(duì)講;可以對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的云臺(tái)、攝像機(jī)等外圍設(shè)備進(jìn)行控制。視頻、音頻的實(shí)時(shí)、分布式傳輸及控制指令的可靠傳輸是遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程數(shù)字音頻頻監(jiān)控系統(tǒng),采用IP Multicast技術(shù)作為分布式音視頻執(zhí)著入和共享的解決方案,并針對(duì)視頻、音頻語(yǔ)音和控制數(shù)據(jù)不同的特點(diǎn),對(duì)其所采用的不同傳輸技術(shù)進(jìn)行了探討,給出了具體實(shí)現(xiàn)方法。
1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)一般包括三部分:前端監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)、通信設(shè)備和后端分控中心。整個(gè)系統(tǒng)基于Client/Server(客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器)模式??傮w結(jié)構(gòu)如圖1所示。
(1)前端監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)由監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)及一些外圍設(shè)備組成。外圍設(shè)備包括攝像機(jī)、電動(dòng)鏡頭、云臺(tái)、防護(hù)罩、監(jiān)視器、多功能解碼器及報(bào)警器。監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)運(yùn)行客戶(hù)前端軟件,實(shí)現(xiàn)視頻、音頻數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、壓縮、解壓縮(音頻)(視頻傳輸 單向的,音頻傳輸是雙向的)及打包傳送;對(duì)壓縮的視(音)頻數(shù)據(jù)進(jìn)行經(jīng)存儲(chǔ)(也可在分近中心進(jìn)行)。存儲(chǔ)方式為循環(huán)存儲(chǔ)、定時(shí)存儲(chǔ)、手動(dòng)存儲(chǔ)及運(yùn)動(dòng)視頻檢測(cè)啟動(dòng)存儲(chǔ)。接收來(lái)自分控中心的控制指令(也可在本地實(shí)施),對(duì)云臺(tái)動(dòng)作(上、下、左、右及自動(dòng))電動(dòng)鏡頭的三可變(光圈、焦距和聚焦)。
(2)通信設(shè)備是指所采用的傳輸信道和相關(guān)設(shè)備,通信網(wǎng)絡(luò)為L(zhǎng)AN及WAN。
(3)后端設(shè)備由若干分控中心計(jì)算機(jī)組成。各分控計(jì)算機(jī)運(yùn)行服務(wù)器端軟件,接收來(lái)自前端壓縮視(音)頻、顯示(播放);通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)前端云臺(tái)、攝像機(jī)進(jìn)行控制;采用組播技術(shù),實(shí)現(xiàn)分布式視頻執(zhí)著入和分豐式視頻共享:每個(gè)分控中心主機(jī)可以同時(shí)監(jiān)控多個(gè)前端,即“一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)”;不同分控心也可以同時(shí)監(jiān)控同一前端,即“多點(diǎn)對(duì)一點(diǎn)”。
2 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.1 系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)類(lèi)型的特點(diǎn)及通信協(xié)議的選擇
系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)有:控制數(shù)據(jù)、音頻、視頻數(shù)據(jù)、后端分控中心通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)外圍設(shè)備云臺(tái)及攝像機(jī)發(fā)送控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)云臺(tái)動(dòng)作(上、下、左、右、自動(dòng))攝像機(jī)光圈、焦距及聚焦三可變,要求控制信號(hào)的傳輸準(zhǔn)確無(wú)誤;音頻、視頻是連續(xù),數(shù)據(jù)量大,允許傳輸中存在一定的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率及數(shù)據(jù)丟失率,但實(shí)時(shí)性要求很高。此外,在監(jiān)控系統(tǒng)中,要實(shí)現(xiàn)音視頻的分布式接入和數(shù)據(jù)共享,必須進(jìn)行音視頻的多點(diǎn)傳輸。樣實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)?首先是通信協(xié)議的選擇,TCP/IP協(xié)議是廣泛使用的網(wǎng)協(xié)議,其網(wǎng)絡(luò)模型定義了四層(即網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。傳輸層包含兩個(gè)協(xié)議:傳輸控制協(xié)議(TCP)和用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)。IP是國(guó)際互聯(lián)協(xié)議,位于網(wǎng)絡(luò)層。TCP協(xié)議是面向連接的,提供可靠的流服務(wù);UDP是無(wú)連接的,提供數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù);TCP采用提供確認(rèn)與超時(shí)重發(fā)、滑動(dòng)窗口機(jī)制等措施來(lái)保證傳輸?shù)目煽啃裕沁@些措施增加了網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)銷(xiāo)。如果用TCP傳輸視(音)頻數(shù)據(jù),大量的數(shù)據(jù)容量引起重傳。,使得網(wǎng)絡(luò)負(fù)載大并會(huì)加大延遲;UDP協(xié)議是最簡(jiǎn)單的傳輸協(xié)議,不提供可靠性保證,正因?yàn)閁DP協(xié)議不進(jìn)行數(shù)據(jù)確認(rèn)與重傳國(guó),大大提高了傳輸效率,具有高效快速的特點(diǎn);Ipv4定義了三種IP數(shù)據(jù)包的傳輸:?jiǎn)尾ァV播及組播。要系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)視(音)頻數(shù)據(jù)的多點(diǎn)傳輸,若采用單播,則同樣的音、視頻數(shù)據(jù)要發(fā)送多次,這樣導(dǎo)致發(fā)送者負(fù)擔(dān)重、延遲長(zhǎng)、網(wǎng)絡(luò)擁塞;若用廣播,網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)站點(diǎn)都將接收到數(shù)據(jù),不管該結(jié)點(diǎn)否需要數(shù)據(jù),增加了非接收者的開(kāi)銷(xiāo);組播是一種允許一個(gè)或多個(gè)發(fā)送者(組播源)發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個(gè)接收者(一次的、同時(shí)的)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。組播源把數(shù)據(jù)包發(fā)送到特定組播組,而只有屬于該組播組的地址才能接收到數(shù)據(jù)包。由于無(wú)論有多少個(gè)目的地址,在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的任何一條鏈路上都只傳送單一的數(shù)據(jù)包。因此組播提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男?,極大地節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)傳輸。組播方式只適用于UDP。綜上所述,采用TCP/IP傳輸控制信號(hào),即信令通道;采用UDP/IP傳輸音視頻信號(hào),即數(shù)據(jù)通道。
IP組播依賴(lài)一個(gè)特殊的地址組——“移播址”,即D類(lèi)地址。范圍在224.0.0.0-239.255.255.255之間(其中224.0.0.0-224.0.0.255是被保留的地址),D類(lèi)地址是動(dòng)態(tài)分配和恢復(fù)的瞬態(tài)地址。組播地址只能作為信宿地址使用,而不能出現(xiàn)在任何信源地址中。每一個(gè)組播組對(duì)應(yīng)于動(dòng)態(tài)分配 的一個(gè)D類(lèi)地址。組播的特點(diǎn):組播組的成員是動(dòng)態(tài)的,主機(jī)可以任何時(shí)間加入或離開(kāi)組播組,主機(jī)組中的成員在位置上和數(shù)量 舊沒(méi)有限制的。
2.2 Windows下,IP組播的Winsock2實(shí)現(xiàn)
Windows環(huán)境下組播通信是基于WindowsSocket的。Windows Socket提供兩種不同IP組播的實(shí)現(xiàn)方法:Windows Socket提供兩種不同的IP組播的實(shí)現(xiàn)方法:Winsock1與Winsock2。在Windows2000平臺(tái)實(shí)現(xiàn)VC++6.0開(kāi)發(fā)工具,在本系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了基于Winsock2的組播通信編程。
發(fā)送端(前端、客戶(hù)端)實(shí)現(xiàn)步驟:
(1)加載Winsock2庫(kù),完成Winsock2的初始化:
WSAStarup(MAKEWORD(2,2),&wsaData);(2)建立本地套接字(UDP):
m_socket=WSASocke(AF_INET,SOCK_DGRAM,IPPROTO_UDP,NULL,0,WSA_FLAG_MULTIPOINT_C_LEAF|
WSA_FLAG_MULTIPOINT_D_LEAF);
//組播通信具有兩個(gè)層面的重要特征:控制層面和數(shù)據(jù)層面??刂茖用鏇Q定一個(gè)多播組建立通信的方式,數(shù)據(jù)層面決定通信成員間數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?。每一個(gè)層面有兩種形式,一種是“有限的”,另一種是“無(wú)根的”;數(shù)據(jù)報(bào)IP組播在兩個(gè)層面上都是“無(wú)根”的。任一用戶(hù)發(fā)送的數(shù)據(jù)都將被傳送到組中所有其它成員。最后一個(gè)參數(shù)表明新創(chuàng)建的套接字在控制層面與數(shù)據(jù)層面都是“無(wú)根的”。
圖2
可以通過(guò)setsocket函數(shù)設(shè)置套接字的屬性,如地址重用,緩沖區(qū)是接收還是發(fā)送。
M_localAddr.sin_family = AF_INET;
M_localAddr.sin_port=m_iPort;//本地端口號(hào)
M_localAddr..sin _addr.S_un.S_addr=m_uLocalIP;//本地IP地址;
(3)綁定(將新創(chuàng)建的套字節(jié)與本地插口地址進(jìn)行綁定):
bind(m_socket,(PSOCKADDR)&(m_localAddr),sizeof(m_localAddr);
(4)設(shè)置生存時(shí)間(即數(shù)據(jù)包最多允許路由多少個(gè)網(wǎng)段):
WSAIoctl(m_socket,SIO_MULTICAST_SCOPE,//設(shè)置數(shù)據(jù)報(bào)生存時(shí)間;
&iMcastTTL,//生存時(shí)間大?。?/p>
sizeof(iMcastTTL),NULL,0,&cbRet,NULL,NULL);
(5)配置Loopback,以決定組播數(shù)據(jù)幀是否回送:
int bLoopback=FALSE;
WSAIoct(m_socket,SIO_MULTIPOINT_LOOPBACK,//允許或禁止組播數(shù)據(jù)幀回送;
&bLoopback,sizeof(bLoopback),NULL,0,&cbRet,NULL,NULL);
(6)收發(fā)數(shù)據(jù):
在發(fā)送方(前端、客戶(hù)端)響應(yīng)發(fā)送的消息函數(shù)中調(diào)用下面函數(shù):
WSASendTo (m_socket,&stWSABuf,&cbRet,0,(struct sockaddr*)&stDestAddr,//發(fā)送的目的地址;
sizeof(struct(sockaddr),NULL,NULL);
在發(fā)送方(前端、客戶(hù)端)響應(yīng)接收消息函數(shù)中調(diào)用下面函數(shù):
WSARecvFrom(m_socket,&stWSABuf,1,& cbRet,&Flag,(struct sockaddr*)&stSrcAddr,//源地址;
&iLen,NULL,NULL);
(7)將組播套接字設(shè)置為異步I/O工作模式,在該套節(jié)字上接收事件為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)事件通知:
WSAEventSelect(m_socket,m_hNetworkEvent,//網(wǎng)絡(luò)事件句柄;將此套字節(jié)與該事件句柄并聯(lián)在一起;
FD_WRITE|FD_READ);//發(fā)生此兩個(gè)事件之一,則將m_hNetworkEvent置為有信號(hào)狀態(tài);
(8)在工作線(xiàn)程中設(shè)置:
WSAWaitForMultipleEvent(3,//等待事件的個(gè)數(shù));
p->m_eventArray,//存放事件句柄的數(shù)組;
FALSE,WSA_INFINITE,F(xiàn)ALSE);
(9)關(guān)閉組播套字節(jié):
closesocket(m_socket);
接收端(后端、服務(wù)器端)實(shí)現(xiàn)步驟:
(1)-(3)與發(fā)送端(客戶(hù)端)相同;
(4)調(diào)用WSAJLoinLeaf加入組播組:
SOCKET NetSock=WSAJoinLeaf(sock,//必須為組播標(biāo)志進(jìn)行創(chuàng)建,否則調(diào)用失敗;
(PSOCKADDR)&(m_stDestAddr,//組播導(dǎo)址,與發(fā)送方的目的地址相同;
sizeof(m_stDestAddr),UNLL,NULL,NULL,NULL,
JL_BOTH));//允許接收和發(fā)送;
(5)與客戶(hù)端(6)相同;(6)與客戶(hù)端(7)相同;(7)與客戶(hù)端(8)相同;(8)離開(kāi)組播組;closesocket(NewSock);//NewSock是調(diào)用WSAoinLeaf()返回的套節(jié)字。
2.3 在監(jiān)控系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊流程如圖2所示。
發(fā)送端(前端監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)、客戶(hù)端)監(jiān)控主機(jī)運(yùn)行客戶(hù)端程序。在主線(xiàn)程中,啟動(dòng)視同、音頻兩個(gè)線(xiàn)程分別對(duì)視頻及音頻進(jìn)行采集,放入視(音)頻緩沖區(qū);視頻在本地回放;同時(shí),監(jiān)聽(tīng)分控中心的連接請(qǐng)求,收到連接請(qǐng)求,TCP三次握手,建立TCP連接(信令通道);通過(guò)信令通道,向分控心發(fā)送二組組播地址及端口號(hào)(對(duì)應(yīng)視頻及音頻,音頻兩個(gè)線(xiàn)程;分別在視(音)頻線(xiàn)程中完成;利用Winsock2建立視(音)頻數(shù)據(jù)通道(UDP)(源碼前已述及);對(duì)視(音)頻進(jìn)行壓縮編碼、組播發(fā)送;音頻線(xiàn)程接收分控中心的音頻數(shù)據(jù)包,解碼并播放;實(shí)現(xiàn)視頻的單向傳輸和音頻的雙向傳輸。
接收端(后端分控中心、服務(wù)器端)分控中心主機(jī)運(yùn)行服務(wù)器端程序,在主線(xiàn)程中向前端監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)發(fā)出連接請(qǐng)求(CALL),三次握手建立TCP連接(信令通道);后端接收到組播地址及端口號(hào)后,啟動(dòng)視(音)頻兩個(gè)線(xiàn)程,完成;利用Winsock2建立視(音)頻數(shù)據(jù)通道(UDP),加入視(音)頻組播組,接收壓縮視(音)頻包,并解碼顯示(播放);其中音頻線(xiàn)程,還要完成音頻數(shù)據(jù)包解碼顯示(播放);其中音頻線(xiàn)程,還要完成音頻數(shù)據(jù)包的壓縮、發(fā)送;實(shí)現(xiàn)視頻的單向傳輸、音頻的雙向傳輸。
一個(gè)后端分控中心可同時(shí)監(jiān)控12路前端視頻及音頻信號(hào),在設(shè)計(jì)服務(wù)器端監(jiān)控程序時(shí),采用多線(xiàn)程技術(shù),每建立一對(duì)前端監(jiān)控主機(jī)與后端分控中心(服務(wù)器)的TCP連接,就開(kāi)兩個(gè)接收線(xiàn)程(一個(gè)接收視頻線(xiàn)程;一個(gè)接收音頻線(xiàn)程),視頻線(xiàn)程接收視頻數(shù)據(jù)包進(jìn)行解壓縮及回放;音頻線(xiàn)程接收音頻數(shù)據(jù)包進(jìn)行解壓縮及播放。對(duì)云臺(tái)及攝像機(jī)的控制指令通過(guò)信令通道傳輸。
關(guān)鍵詞:勘探開(kāi)發(fā)云中心 海外業(yè)務(wù) 遠(yuǎn)程應(yīng)用 主流軟件 企業(yè)級(jí)應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2012)07-0219-01
1、云管理平臺(tái)概況
從分析勘探開(kāi)發(fā)研究院高性能計(jì)算業(yè)務(wù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)出發(fā),分析存在的問(wèn)題,確定建設(shè)“勘探開(kāi)發(fā)云管理平臺(tái)”的主要目標(biāo)是通過(guò)對(duì)“集群、工作站、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用許可證”等計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和統(tǒng)計(jì)分析,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的監(jiān)控、應(yīng)用、管理一體化??碧介_(kāi)發(fā)云管理平臺(tái)使用戶(hù)無(wú)論在國(guó)內(nèi)或國(guó)外,使用移動(dòng)筆記本或者工作站等終端設(shè)備,都可通過(guò)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)采用虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)(vpn)技術(shù)或者直接通過(guò)企業(yè)專(zhuān)線(xiàn)登入云管理平臺(tái)。
2、平臺(tái)架構(gòu)分析
勘探開(kāi)發(fā)云管理平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)如下:
(1)集成開(kāi)發(fā)系統(tǒng)監(jiān)控、系統(tǒng)告警工具,實(shí)現(xiàn)軟件、硬件資源運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控,提高系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)效率和問(wèn)題發(fā)現(xiàn)處理及時(shí)性;
(2)建立計(jì)算資源管理數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源靜態(tài)資產(chǎn)信息和動(dòng)態(tài)分配信息的分析管理;
(3)引進(jìn)虛擬化技術(shù),探索地震處理解釋專(zhuān)業(yè)軟件Web應(yīng)用模式,支持勘探開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)軟件在海外的遠(yuǎn)程應(yīng)用。
勘探開(kāi)發(fā)云管理平臺(tái)部署上由五臺(tái)服務(wù)器分別提供可視化服務(wù)、網(wǎng)頁(yè)服務(wù)、管理平臺(tái)服務(wù)。為了保障每個(gè)遠(yuǎn)程會(huì)話(huà)的質(zhì)量,可將多臺(tái)可視化服務(wù)器做成負(fù)載均衡模式,每次發(fā)起新會(huì)話(huà)時(shí),程序自動(dòng)會(huì)根據(jù)當(dāng)前可視化服務(wù)器的實(shí)時(shí)負(fù)載情況,優(yōu)先選擇負(fù)載較小的服務(wù)器承擔(dān)新的會(huì)話(huà)。
管理平臺(tái)的開(kāi)發(fā)采用傳統(tǒng)的B/S模式,多層架構(gòu)體系(如圖1所示)??蛻?hù)端可通過(guò)普通PC瀏覽器、桌面應(yīng)用程序或者其他設(shè)備應(yīng)用程序如手機(jī)、平板電腦等多種接入方式。開(kāi)發(fā)平臺(tái)采用IBM WebSphere Portal,后端由Oracle提供數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)。云管理平臺(tái)從系統(tǒng)設(shè)計(jì)上分為被監(jiān)控管理層、數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)匯聚層、集成展現(xiàn)層四層。(如圖1)
該云管理平臺(tái)下一步將對(duì)以下內(nèi)容做進(jìn)一步的功能完善,比如:虛擬機(jī)資源的管理,包括虛擬機(jī)創(chuàng)建、維護(hù)和遷移;集成XCAT或者Ganglia集群監(jiān)控和操作系統(tǒng)部署軟件;機(jī)房制冷、用電等機(jī)房環(huán)境信息的監(jiān)控;勘探開(kāi)發(fā)項(xiàng)目管理;軟硬件資源的管理和資源庫(kù)的維護(hù);報(bào)表數(shù)據(jù)的產(chǎn)生等等。
3、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)勘探云管理平臺(tái)的建設(shè),可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)只要能上網(wǎng)就可隨時(shí)隨地使用及時(shí)更新和維護(hù)的主流軟件并實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)中的軟件統(tǒng)一調(diào)度;應(yīng)用人員可以進(jìn)行異地協(xié)同工作,提高工作效率;浮動(dòng)許可的應(yīng)用,可以減少重復(fù)投資,合理規(guī)避海外政策風(fēng)險(xiǎn);海外現(xiàn)場(chǎng)可遠(yuǎn)程享有高性能計(jì)算和海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。
勘探開(kāi)發(fā)云管理平臺(tái)是在研究院轉(zhuǎn)型海外業(yè)務(wù)中,根據(jù)多年來(lái)積累的對(duì)勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)支持的經(jīng)驗(yàn)以及大型國(guó)際油田服務(wù)公司的成功案例,結(jié)合海外業(yè)務(wù)的實(shí)際需求而開(kāi)發(fā)的,該平臺(tái)的建設(shè)是石油勘探開(kāi)發(fā)研究院支持海外業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型中濃墨重彩的一筆。
參考文獻(xiàn)
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近日,基于Windows 7,微軟將提供開(kāi)發(fā)代號(hào)為Quebec的新一代Windows Embedded Start-dard的最新技術(shù)。
有了這些與Windows 7相通的技術(shù),OEM廠(chǎng)商將可連結(jié)全球熟悉Visual Studio的Windows開(kāi)發(fā)人員社群,從中獲得技能與幫助。同時(shí),OEM廠(chǎng)商也可以迅速開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用程序與驅(qū)動(dòng)程序,提供可聯(lián)機(jī)裝置環(huán)境中所需的豐富應(yīng)用與服務(wù),并實(shí)現(xiàn)和Windows計(jì)算機(jī)、服務(wù)器以及Windows網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等緊密連結(jié)的終端使用者體驗(yàn)。
讓OEM實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化
Windows Embedded Que-bec能讓OEM廠(chǎng)商進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化,透過(guò)多點(diǎn)觸控、手勢(shì)輸入及使用者接口的強(qiáng)化,多項(xiàng)令人興奮的輸入功能足以帶領(lǐng)使用者的豐富體驗(yàn)更上一層樓。這個(gè)新的操作系統(tǒng)也將搭載豐富的組件化操作系統(tǒng)技術(shù)以及特定功能,讓開(kāi)發(fā)者可以就他們所需要的驅(qū)動(dòng)程序、服務(wù)和應(yīng)用程序,客制化及最佳化嵌入式裝置操作系統(tǒng)的大小。
以產(chǎn)品差異化為例,客戶(hù)可以將Windows 7上的多點(diǎn)觸控、手寫(xiě)輸入,及新的使用者接口予以強(qiáng)化,并且與任何一個(gè)微軟嵌入式操作系統(tǒng)一樣,可讓開(kāi)發(fā)者經(jīng)由單一的Visual Studio環(huán)境開(kāi)發(fā)出所需的應(yīng)用程序、驅(qū)動(dòng)程序。
此外,Quebe(將支持Silverlight2.0與Windows PresentationFoundation,可以在占用較小的頻寬下傳輸豐富網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)給裝置;透過(guò)支持的IE 8加速器強(qiáng)化嵌入式裝置連網(wǎng)與使用各項(xiàng)Win-dows提供的在線(xiàn)服務(wù),并且Quebec可支持64位x86處理器。
在目前嵌入式市場(chǎng)中,微軟Windows Embedded Compact(即過(guò)去的CE)因符合一些小型嵌入式裝置精簡(jiǎn)化需求而為業(yè)界采用,但在嵌入式市場(chǎng)發(fā)展愈來(lái)愈大之下,微軟也開(kāi)始因應(yīng)不同需求將嵌入式系統(tǒng)劃分為不同版本,例如較CE功能更為進(jìn)階的Window EmbeddedStandard,而接近桌上型計(jì)算機(jī)環(huán)境的Windows Embedded Enter-prise則進(jìn)一步強(qiáng)化管理與安全等功能,可用于Thm Client等產(chǎn)品與后端管理系統(tǒng)配合使用。
增強(qiáng)的安全性和控制能力
Abstract: This paper analyzed educational management system based on C/S model and B/S model, and proposed appropriate policy recommendations, thus providing reference for university educational administration.
關(guān)鍵詞: 教務(wù)管理信息系統(tǒng);模式;結(jié)構(gòu)體系
Key words: educational management information system;model;structural system
中圖分類(lèi)號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2014)14-0192-02
0 引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,MIS技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展,在這種情況下,國(guó)內(nèi)外高等院校在開(kāi)展管理工作的過(guò)程中,其教務(wù)管信息系統(tǒng)出現(xiàn)規(guī)范化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)多年的努力,許多高等院校在一定程度上逐步建立了自己的教務(wù)管理信息系統(tǒng),并且在逐步完善和提高系統(tǒng)功能,在這種情況下,學(xué)校管理信息系統(tǒng)必然出現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢(shì)。
1 基于C/S模式的教務(wù)管理系統(tǒng)
從技術(shù)的角度看,在開(kāi)發(fā)軟件的過(guò)程中,最早用于體系結(jié)構(gòu)的是Client/Server模式,C/S模式主要表示客戶(hù)機(jī)(Client)程序和服務(wù)器(Server)程序之間的關(guān)系。通常情況下,可以在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行客戶(hù)機(jī)程序和服務(wù)器程序,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,也可以運(yùn)行在兩臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)中。其工作原理:用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò),借助裝有客戶(hù)端的計(jì)算機(jī)向服務(wù)器提出服務(wù)請(qǐng)求,根據(jù)請(qǐng)求服務(wù)器完成所有的操作,然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向客戶(hù)端發(fā)送相應(yīng)的結(jié)果。C/S軟件結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是將請(qǐng)求和服務(wù)功能進(jìn)行分處理,客戶(hù)端沒(méi)有處理功能,只是發(fā)出指令和接收結(jié)果,所有的處理都在服務(wù)器上完成。這種模式可以讓客戶(hù)端操作簡(jiǎn)單,不需要有太強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)來(lái)做客戶(hù)端,對(duì)客戶(hù)端的計(jì)算機(jī)沒(méi)有太多要求,同時(shí)對(duì)服務(wù)器的數(shù)據(jù)有比較好的統(tǒng)一性,在多次操作后都進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。
但是,隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)數(shù)據(jù)處理提出了更高的要求,同時(shí)高校加大了對(duì)信息管理的資金投入力度,以及高校教務(wù)數(shù)據(jù)和規(guī)模不斷持續(xù)發(fā)展,基于C/S模式的教務(wù)系統(tǒng)本身的問(wèn)題開(kāi)始暴露:
①由于高校教務(wù)人員不斷增加,客戶(hù)機(jī)數(shù)量也不斷增加、對(duì)服務(wù)器需求指令越來(lái)越多,從而網(wǎng)絡(luò)帶寬負(fù)載加重,影響整個(gè)系統(tǒng)接收指令和反饋計(jì)算結(jié)果,造成系統(tǒng)工作運(yùn)行效率下降;②各高校的需求不同,開(kāi)發(fā)人員的素質(zhì)與技術(shù)不同,設(shè)計(jì)軟件界面沒(méi)標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)格和具體功能有差異,操作步驟不同,不利于作為模板進(jìn)行推廣和宣傳;③系統(tǒng)與開(kāi)發(fā)環(huán)境、軟件有關(guān),因各高校的需求和設(shè)計(jì)目標(biāo)不同,在開(kāi)發(fā)是選用的軟件和搭配的數(shù)據(jù)庫(kù)也不盡相同,同時(shí)客戶(hù)端采用的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)也可能不同,所以最后會(huì)讓系統(tǒng)只能的某一些計(jì)算機(jī)和相同網(wǎng)絡(luò)設(shè)置中才能使用,從而讓系統(tǒng)不便于移植性和可擴(kuò)展;④應(yīng)用范圍比較小,不具備遠(yuǎn)程管理和遠(yuǎn)程獲取信息的能力,當(dāng)前不能地利用網(wǎng)絡(luò)資源,進(jìn)一步滿(mǎn)足高等教育改革發(fā)展的需要。
2 基于B/S模式的高校教務(wù)管理信息系統(tǒng)
到目前為止,很多高校都自己建有校園網(wǎng),而且各方面設(shè)施都比較完備、功能完善,帶寬都已經(jīng)進(jìn)入G時(shí)代,隨著學(xué)生人數(shù)和教務(wù)管理人員的不斷增加,采用基于B/S模式的教務(wù)管理系統(tǒng),也已經(jīng)是各高校改革發(fā)展的需要。基于B/S模式的高校教務(wù)管理信息系統(tǒng)憑借因特網(wǎng)強(qiáng)大的資源共享能力,以及簡(jiǎn)潔的用戶(hù)操作界面和自身具備的開(kāi)放性與兼容性等,在一定程度上為學(xué)生和教職工上網(wǎng)提供了方便,進(jìn)而便于網(wǎng)上信息的查詢(xún)、錄入、選課等,一方面方便了教務(wù)管理人員維護(hù)與管理數(shù)據(jù)信息,只要有網(wǎng)絡(luò),都可以進(jìn)行辦公,不會(huì)受到地域和時(shí)間的干擾,提高了工作效率,更加體現(xiàn)人性化管理的需求;另一方面由于加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)建設(shè),帶寬進(jìn)入G時(shí)代,更加方便廣大師生對(duì)信息的獲取以及為以后的工作學(xué)習(xí)生活提供延展接口。
和C/S結(jié)構(gòu)模式一樣,現(xiàn)在B/S結(jié)構(gòu)模式也出現(xiàn)了不少的問(wèn)題,特別是表現(xiàn)在以下幾方面:
①因特網(wǎng)是一個(gè)開(kāi)放平臺(tái),任何人都可以通過(guò)各種途徑對(duì)Web服務(wù)器以及與Web服務(wù)器后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù),甚至可以進(jìn)行惡意攻擊,數(shù)據(jù)缺乏安全性;②基于Web程序設(shè)計(jì)的系統(tǒng)用戶(hù)界面一致,進(jìn)而在一定程度上難以實(shí)現(xiàn)各級(jí)用戶(hù)的功能需求,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的維護(hù)與管理對(duì)于管理員來(lái)說(shuō)比較困難,不能保障核心數(shù)據(jù)的安全性;③基于B/S模型的Web服務(wù)器,作為數(shù)據(jù)庫(kù)的惟一客戶(hù)端,通過(guò)瀏覽器所有的用戶(hù)與服務(wù)器進(jìn)行連接,服務(wù)器一方面要處理客戶(hù)請(qǐng)求,另一方面需要與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器相連。對(duì)于教務(wù)管理信息系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其最大的特點(diǎn)就是:在某一段時(shí)間大量教務(wù)管理人員同時(shí)對(duì)某一子系統(tǒng)或者自模塊進(jìn)行操作處理,當(dāng)短時(shí)大量數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)時(shí),服務(wù)器負(fù)載過(guò)重,造成系統(tǒng)工作運(yùn)行效率下降有可能造成系統(tǒng)的短時(shí)癱瘓。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷更新,服務(wù)器的功能不斷強(qiáng)大,以及對(duì)各高校對(duì)教務(wù)管理的不斷重視,資金傾斜力度不斷加強(qiáng),因特網(wǎng)的諸多優(yōu)勢(shì)越來(lái)越深得人心,基于B/S結(jié)構(gòu)模式的應(yīng)用技術(shù)得到了極大的推廣。
3 多層軟件結(jié)構(gòu)體系
3.1 多層軟件結(jié)構(gòu)體系是將多層應(yīng)用軟件共同應(yīng)用,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享的服務(wù)器信息的集合,它是一種集有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件和APP、可支持共同服務(wù)的平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)C/S結(jié)構(gòu)模式和B/S模式,還可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)設(shè)備安裝相關(guān)APP實(shí)現(xiàn)相關(guān)操作和服務(wù)。
采用多層軟件結(jié)構(gòu)體系把業(yè)務(wù)邏輯獨(dú)立出來(lái),組成一層或多層。設(shè)計(jì)出客戶(hù)端客戶(hù)層界面、中端業(yè)務(wù)邏輯處理層和后端數(shù)據(jù)服務(wù)層,應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式變?yōu)椋?/p>
①客戶(hù)端界面的開(kāi)發(fā)。設(shè)計(jì)界面簡(jiǎn)單易懂明了,體現(xiàn)操作便捷、人性化,注重人機(jī)界面的設(shè)計(jì),減少對(duì)業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)的考慮,預(yù)留出多種接口,方便后續(xù)開(kāi)發(fā),也可以實(shí)現(xiàn)瘦客戶(hù)機(jī)的需求,減少對(duì)客戶(hù)端設(shè)備的要求。②中端業(yè)務(wù)邏輯處理層。提供客戶(hù)端程序需要的調(diào)用、查詢(xún)、操作的業(yè)務(wù)邏輯規(guī)則,進(jìn)而在一定程度上完成操作功能,為連接客戶(hù)端和訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)提供接口。③后端數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)層。打包對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行各種的操作,對(duì)接處理完成中端業(yè)務(wù)邏輯處理層調(diào)用、查詢(xún)、操作的業(yè)務(wù)邏輯規(guī)則。
3.2 采用多層軟件結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn):①具有良好的伸縮性,可以按照B/S模式進(jìn)行部署,進(jìn)而與本地網(wǎng)和廣域網(wǎng)相適應(yīng)。②網(wǎng)絡(luò)效率高,因?yàn)橛蠧/S模式,通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理布局,大大減少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸量,進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的利用率。③具有克強(qiáng)的管理性,對(duì)于系統(tǒng)客戶(hù)層來(lái)說(shuō),基本實(shí)現(xiàn)“零管理”,在中端業(yè)務(wù)邏輯處理層集中管理工作,修改業(yè)務(wù)邏輯,不影響客戶(hù)層的體驗(yàn)。④可重用性好,按可提供的服務(wù)構(gòu)建相關(guān)子系統(tǒng),每種子系統(tǒng)可以被不同的應(yīng)用重復(fù)使用,減少二次開(kāi)發(fā)成本。⑤便捷性好,可以通過(guò)現(xiàn)代無(wú)線(xiàn)技術(shù),隨時(shí)隨地進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)操作,不再受到時(shí)間和地域的局限。
3.3 開(kāi)發(fā)多層軟件結(jié)構(gòu)體系的困難:①延長(zhǎng)初始開(kāi)發(fā)周期。與C/S結(jié)構(gòu)、B/S結(jié)構(gòu)相比,多層結(jié)構(gòu)所做工作要多;②增加了開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性。一方面需要考慮應(yīng)用核心業(yè)務(wù),另一方面對(duì)于軟件的性能、安全性、伸縮性、可靠性和可恢復(fù)能力等需要開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行考慮;③對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、規(guī)劃要求更高。
由以上分析可以看出,對(duì)于教務(wù)管理信息系統(tǒng)各高校都有其一定的要求,具有較強(qiáng)的針對(duì)性,對(duì)于自己所需的各種功能基本都能很好地完成。因此,在建設(shè)教務(wù)系統(tǒng)的過(guò)程中,任何一個(gè)高校都要結(jié)合自身的實(shí)際情況,做出正確的判斷和取舍,進(jìn)而在一定程度上滿(mǎn)足本校的需要,做到適合本校就好。
參考文獻(xiàn):
[1]羅翠蘭.高等院校教務(wù)管理信息系統(tǒng)的研究[J].信息技術(shù),2005(9).
關(guān)鍵詞:智能化小區(qū);弱電系統(tǒng)
弱電設(shè)計(jì)是現(xiàn)代綜合性小區(qū)智能化系統(tǒng)的重要組成部分,其具體內(nèi)容可根據(jù)需求有所區(qū)別具體的建議如下:
一、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)
1.1設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)建議
設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)主要是對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,并將報(bào)警狀態(tài)反饋到監(jiān)控服務(wù)中心;能提示物業(yè)服務(wù)人員及時(shí)去處理,可有效避免事故的發(fā)生,或降低事件造成的損害程度,避免事件造成其他方面的影響。
①于生活水箱及污水井安裝高低水位狀態(tài)的水位探測(cè)器,
②于配電房、高壓變壓器房、小區(qū)中央控制室安裝水浸報(bào)警器;
③于生活水泵、污水排水泵安裝設(shè)備故障報(bào)警裝置;
④在出現(xiàn)警報(bào)時(shí),設(shè)備報(bào)警信號(hào)回饋到小區(qū)中央控制室及工程人員值班室,能發(fā)出聲光報(bào)警,提醒當(dāng)值人員馬上處理。
1.2自動(dòng)抄表管理系統(tǒng)建議
目前大部分新開(kāi)發(fā)的住宅小區(qū)水、電、煤氣等均由政府市政部門(mén)執(zhí)行統(tǒng)一收費(fèi)管理,水、電、煤氣的計(jì)量基本上都實(shí)行統(tǒng)一的自動(dòng)抄表系統(tǒng);故建議前期設(shè)計(jì)階段:需從工程工藝及日后維修保養(yǎng)角度考慮預(yù)留自動(dòng)抄表系統(tǒng)的管線(xiàn)空間及設(shè)備擺放空間位置,預(yù)留自動(dòng)抄表管理系統(tǒng)的電源。
1.3電梯智能卡管理系統(tǒng)建議
電梯智能卡管理系統(tǒng)只對(duì)電梯呼梯按鈕或內(nèi)選按鈕進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的使用權(quán)限進(jìn)行限制,極大提升管理小區(qū)的安全級(jí)別,減少閑雜人員,可適當(dāng)縮減保安或勤雜人員。
①訪(fǎng)客聯(lián)動(dòng)控制器:配合內(nèi)選控制器,實(shí)現(xiàn)來(lái)訪(fǎng)客人的用梯需求;
②密碼鍵盤(pán)控制器:配合內(nèi)選控制器,可通過(guò)輸入密碼乘梯;
③指紋(或掌紋)讀寫(xiě)器:配合內(nèi)選控制器,通過(guò)識(shí)別指紋(或掌紋)進(jìn)行電梯使用權(quán)限控制;
④身份證讀寫(xiě)器:配合內(nèi)選控制器,通過(guò)讀寫(xiě)第二代居民身份證進(jìn)行電梯使用權(quán)限控制。
1.4公共信息服務(wù)系統(tǒng)建議
①小區(qū)信息
小區(qū)信息是現(xiàn)代智能小區(qū)人性化和信息化的一個(gè)重要體現(xiàn),在于提高服務(wù)性。其主要為小區(qū)的戶(hù)主提供各式各樣的信息,比如天氣預(yù)報(bào)、警告、小區(qū)物業(yè)管理通知、停水停電通知等,以方便用戶(hù)每日生活。
②緊急廣播與背景音樂(lè)
由于考慮現(xiàn)代的智能住宅小區(qū)范圍較大,少則數(shù)十棟,多則幾十棟,居住的人員眾多,繁雜且不便于管理。如發(fā)生緊急事件時(shí),將會(huì)面臨著一個(gè)很大的問(wèn)題,所以必須有組織地進(jìn)行應(yīng)對(duì),這就要依靠緊急廣播指揮疏導(dǎo)。而在平時(shí),小區(qū)內(nèi)可以播放一些文娛節(jié)目和公共通知,比如下班時(shí)間、老人晨練期間、居民飯后在小區(qū)園林景觀散步的時(shí)間以活躍氣氛。
二、安全防范系統(tǒng)建議
小區(qū)安全防范的三種基本手段:人防、物防和技防。本文著重介紹其中的技術(shù)防范。技術(shù)防范的概念是在近代科學(xué)技術(shù)(最初是電子報(bào)警技術(shù))用于安全防范領(lǐng)域并逐漸形成的一種獨(dú)立防范手段的過(guò)程中所產(chǎn)生的一種新的防范概念。智能小區(qū)的技術(shù)防范包含:閉路電視監(jiān)控、周界防范報(bào)警、電子巡更等子系統(tǒng)。
2.1閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)由前端、后端和傳輸部分組成。前端主要由攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)、支架和護(hù)罩組成。后端由硬盤(pán)錄像機(jī)、矩陣主機(jī)、畫(huà)面處理器、監(jiān)視器、控制鍵盤(pán)、電視墻和操作臺(tái)組成。傳輸部分由視頻線(xiàn)、控制線(xiàn)和電源線(xiàn)組成。
2.2周界防范報(bào)警系統(tǒng)。周界防范報(bào)警系統(tǒng)主要由前端探測(cè)器部分和主控部分組成。前端探測(cè)器部分:根據(jù)小區(qū)周界各段直線(xiàn)部分的長(zhǎng)度,選擇探測(cè)有效距離為40米或100米的主動(dòng)式紅外對(duì)射探測(cè)器N對(duì),N個(gè)邊界接口。主控部分:安保中心的報(bào)警控制主機(jī)與樓宇對(duì)講系統(tǒng)共用1臺(tái)管理機(jī),通過(guò)接口與電腦連接。
2.3電子巡更系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由信息鈕、巡查棒、通信座、系統(tǒng)管理軟件四部分組成。
其工作原理是在每個(gè)巡查點(diǎn)設(shè)一信息鈕,信息鈕中貯存了巡查點(diǎn)的地理信息,巡查員手持不銹鋼巡查棒,到達(dá)巡查點(diǎn)時(shí)只須用巡查棒輕輕一碰嵌在墻上的信息鈕,即把到達(dá)該巡查點(diǎn)的時(shí)間、地理位置等數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄在巡查棒上,巡查員完成巡查后,把巡查棒插入通信座,將巡查員所有的巡查記錄傳送到計(jì)算機(jī),系統(tǒng)管理軟件立即顯示出該巡查員巡查的路線(xiàn)、到達(dá)每個(gè)巡查點(diǎn)的時(shí)間和名稱(chēng)以及漏查的巡查點(diǎn),并按照要求生成巡檢報(bào)告。
2.4可視對(duì)講系統(tǒng)。在住宅區(qū)內(nèi)設(shè)可視對(duì)講,用來(lái)實(shí)現(xiàn)訪(fǎng)客與住戶(hù)對(duì)講。住戶(hù)通過(guò)對(duì)講,確認(rèn)訪(fǎng)客身份后,可直觀地了解訪(fǎng)客情況,遙控開(kāi)啟防盜門(mén),防止非法人員進(jìn)入樓內(nèi),確保住戶(hù)安全。同時(shí)各棟對(duì)講主機(jī)與保安中心管理主機(jī)聯(lián)網(wǎng),保安中心可隨時(shí)了解住戶(hù)求救信號(hào)。
2.5樓宇對(duì)講系統(tǒng)與家庭防盜報(bào)警。聯(lián)網(wǎng)式樓宇對(duì)講系統(tǒng)是小區(qū)弱電系統(tǒng)中投入最小,前景最好,性?xún)r(jià)比最高的系統(tǒng)。小區(qū)樓宇對(duì)講聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是根據(jù)我國(guó)實(shí)行封閉式管理住宅小區(qū)的特點(diǎn)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。它針對(duì)分布式住宅小區(qū)的管理特點(diǎn)進(jìn)行功能規(guī)劃,如多通道內(nèi)部通訊,雙向互叫對(duì)講,住戶(hù)報(bào)警,防盜防災(zāi)報(bào)警等等。把單純?cè)L客開(kāi)門(mén)提升到多功能綜合管理層面上,對(duì)提高小區(qū)安全管理.方便住戶(hù)起到積極的作用。
2.6停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)。智能停車(chē)場(chǎng)管理是一個(gè)以非接觸式IC卡為車(chē)輛出入停車(chē)場(chǎng)憑證,用計(jì)算機(jī)對(duì)車(chē)輛的收費(fèi),車(chē)位檢索,保安等進(jìn)行全方位管理的系統(tǒng)。本系統(tǒng)是小區(qū)的智能停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng),它能降低泊車(chē)時(shí)間,提高車(chē)場(chǎng)使用率,有效地防止盜車(chē)現(xiàn)象及財(cái)務(wù)資金的流失,并使車(chē)場(chǎng)管理井然有序,所有操作有據(jù)可查。
三、電子信息防雷系統(tǒng)
弱電系統(tǒng)防浪涌保護(hù)考慮所有給信息系統(tǒng)供電的饋線(xiàn)和信息系統(tǒng)設(shè)備(包括UPS)的電源進(jìn)線(xiàn)端、所有進(jìn)出建筑物防雷保護(hù)邊界處的信號(hào)系統(tǒng)和弱電機(jī)房設(shè)備等部位的防雷,以保證電子信息系統(tǒng)的安全。為了能保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行,保證設(shè)備、人身的安全,針對(duì)不同類(lèi)型計(jì)算機(jī)的不同要求,設(shè)計(jì)出合適的接地系統(tǒng)。
在接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),強(qiáng)電地和弱電地分別形成二個(gè)獨(dú)立的接地系統(tǒng)。智能小區(qū)弱電工程一般采用共同接地系統(tǒng),接地電阻應(yīng)不大于1 歐姆。弱電接地干線(xiàn)采用TMY-4X40,樓層支線(xiàn)采用TMY-25X4。計(jì)算機(jī)房建議采用網(wǎng)格地線(xiàn)做為直流地,也稱(chēng)為網(wǎng)格地。網(wǎng)格地就是把一定截面積的銅線(xiàn)或銅帶在高架地板下交叉排成600X600mm的方格,交點(diǎn)處壓接在一起。直流網(wǎng)格地通過(guò)TMY-25X4接地母線(xiàn)引至機(jī)房外面與接地干線(xiàn)相連。其他弱電機(jī)房采用不小于35平方毫米的銅線(xiàn)作接地環(huán)。
四、結(jié)語(yǔ)
智能小區(qū)是向住宅市場(chǎng)提供借助智能化的住宅產(chǎn)品,具有明顯的市場(chǎng)特征,在考慮智能小區(qū)智能化系統(tǒng)功能設(shè)置的時(shí)候,首先必須確定小區(qū)銷(xiāo)售市場(chǎng)定位,以滿(mǎn)足小區(qū)適用功能和經(jīng)濟(jì)性的需求。小區(qū)智能化系統(tǒng)應(yīng)盡量采用先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品設(shè)備,保證系統(tǒng)與后繼先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品銜接,保證系統(tǒng)功能的完善和可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]肖鋒濤,于鐵錚.智能化樓宇的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題探討[J].科技資訊,2011,(36).
11年里,成立于2000年的首創(chuàng)證券從只有一家營(yíng)業(yè)部發(fā)展到15家營(yíng)業(yè)部,而且其IT部門(mén)也一個(gè)人發(fā)展成17人的團(tuán)隊(duì)。
慧眼判別新技術(shù)
從成立至今,首創(chuàng)證券的IT系統(tǒng)從最初單一的交易結(jié)算系統(tǒng)逐漸走上了包含市場(chǎng)管理系統(tǒng)、基金代銷(xiāo)系統(tǒng)、CRM系統(tǒng)、客戶(hù)服務(wù)系統(tǒng)以及財(cái)務(wù)、辦公、人事等系統(tǒng)的全面IT管理軌道。雖然首創(chuàng)證券的規(guī)模在行業(yè)內(nèi)只能算中等水平,但其IT系統(tǒng)的建設(shè)卻并不輸給大型的證券公司。談起這樣的成績(jī),伏勁松將其歸功于公司對(duì)新技術(shù)的正確把握。
首創(chuàng)證券成立的2000年,正好是互聯(lián)網(wǎng)泡沫化最為嚴(yán)重的一年,很多證券公司在網(wǎng)上交易系統(tǒng)的建設(shè)上投入非常大,經(jīng)?;ㄙM(fèi)幾百萬(wàn)元甚至上千萬(wàn)元去進(jìn)行網(wǎng)站建設(shè)。而首創(chuàng)證券只花了幾十萬(wàn)元就完成了網(wǎng)上交易系統(tǒng)的搭建,成為第一批獲得網(wǎng)上交易資格的證券公司。伏勁松認(rèn)為,如何判斷一項(xiàng)新技術(shù)是否適用于公司發(fā)展非常重要。有的技術(shù)是真正適應(yīng)企業(yè)現(xiàn)階段發(fā)展的技術(shù),而有的技術(shù)卻被過(guò)度炒作,實(shí)際上并不具備成熟的應(yīng)用環(huán)境。而這一切,都需要對(duì)新技術(shù)有一個(gè)“度”的把握。
伏勁松介紹說(shuō),雖然首創(chuàng)證券在行業(yè)內(nèi)部規(guī)模不大,但對(duì)新技術(shù)的把握還是很準(zhǔn)確的。首創(chuàng)一直堅(jiān)持的IT自動(dòng)化道路的成果是這兩年才出現(xiàn)的,但相關(guān)的工作卻在四五年前就已經(jīng)開(kāi)始了。2003年、2004年,整個(gè)首創(chuàng)證券的IT團(tuán)隊(duì)在幾乎沒(méi)有中文技術(shù)資料的情況下,吃透了ITIL(Information Technology Infrastructure Library,信息技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)庫(kù))的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。而現(xiàn)在非常熱門(mén)的虛擬機(jī)技術(shù),首創(chuàng)在2004年、2005年就開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)解決方案的研究。
首創(chuàng)證券對(duì)新技術(shù)的準(zhǔn)確把握,與伏勁松對(duì)于技術(shù)的前瞻性把握不無(wú)關(guān)系。早在做審計(jì)工作的時(shí)候,伏勁松就開(kāi)始寫(xiě)文章介紹信息安全管理體系規(guī)范BS7799。目前,首創(chuàng)證券的信息安全規(guī)范一直是按照BS7799標(biāo)準(zhǔn)制定的。
談起現(xiàn)在對(duì)新技術(shù)的認(rèn)識(shí)與把握,伏勁松認(rèn)為,在系統(tǒng)后端,云計(jì)算服務(wù)將變得越來(lái)越重要,無(wú)論是私有云還是公有云,如何利用它們優(yōu)化IT架構(gòu)將是十分有意義的研究課題。而在前端,伏勁松看好平板電腦的應(yīng)用,云服務(wù)在后端提供基礎(chǔ)的服務(wù)架構(gòu),平板電腦在客戶(hù)端提供應(yīng)用界面,具備非常大的優(yōu)勢(shì)。
CIO消失不是災(zāi)難
對(duì)于CIO這一職位的角色定位,伏勁松坦言,CIO不是自己定位的,是由企業(yè)來(lái)定位的。企業(yè)在不同的發(fā)展階段,對(duì)技術(shù)的要求是不一樣的。CIO必須認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),因?yàn)镃IO不可能脫離企業(yè)去從事技術(shù)工作,必須跟企業(yè)的定位去匹配,才能實(shí)現(xiàn)自身的價(jià)值。
首創(chuàng)證券這些年的IT工作以基礎(chǔ)建設(shè)為主,圍繞公司的業(yè)務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)搭建。伏勁松認(rèn)為,CIO分為技術(shù)型和業(yè)務(wù)型。技術(shù)型CIO的主要目標(biāo)是將技術(shù)做到位,而業(yè)務(wù)型CIO則要求完整的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)能力。計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)出身的伏勁松將自己定位為技術(shù)型CIO,同時(shí)也認(rèn)為目前在國(guó)內(nèi)企業(yè),IT建設(shè)還是一項(xiàng)技術(shù)性比較強(qiáng)的工作,企業(yè)還是會(huì)選擇技術(shù)人才去負(fù)責(zé)系統(tǒng)構(gòu)建,而不會(huì)讓業(yè)務(wù)人員去管理技術(shù)部門(mén)。
“CIO職位將會(huì)消失”一直是伏勁松堅(jiān)持的觀點(diǎn)。他舉了一個(gè)很生動(dòng)的例子:以前的大型企業(yè)都專(zhuān)門(mén)設(shè)置管理電話(huà)的部門(mén),交換機(jī)以及分機(jī)都需要有人去負(fù)責(zé);而現(xiàn)在企業(yè)中早已沒(méi)有這些部門(mén),因?yàn)槭褂昧巳詣?dòng)程控交換機(jī),這些服務(wù)都交由專(zhuān)業(yè)的電信運(yùn)營(yíng)商來(lái)提供,總機(jī)分機(jī)、內(nèi)線(xiàn)外線(xiàn)可以自動(dòng)切換,就不再需要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的職位去管理。這是一種典型的云服務(wù)。
伏勁松認(rèn)為,云計(jì)算是大勢(shì)所趨,當(dāng)其發(fā)展到一定程度,云服務(wù)提供商提供的服務(wù)達(dá)到一定水平,設(shè)置CIO的必要性就會(huì)減小,在這個(gè)服務(wù)水平之下的CIO就失去了生存空間。
對(duì)于CIO消失的大趨勢(shì),伏勁松卻讓IT從業(yè)者不必?fù)?dān)心:隨著社會(huì)的發(fā)展,必然有一些職業(yè)會(huì)消失,也必然有更多新的職業(yè)隨著社會(huì)分工的細(xì)化而出現(xiàn)。IT人員一方面可以轉(zhuǎn)向業(yè)務(wù)領(lǐng)域,另一方面可以轉(zhuǎn)為專(zhuān)業(yè)的技術(shù)服務(wù)提供商。雖然企業(yè)內(nèi)部的某些IT職位消失了,但技術(shù)服務(wù)不會(huì)消失,只是這些服務(wù)從企業(yè)內(nèi)部轉(zhuǎn)移到了企業(yè)外部。同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)的潛力和發(fā)展空間仍然十分巨大,很多互聯(lián)網(wǎng)的新應(yīng)用模式還沒(méi)有出現(xiàn),這些應(yīng)用一旦充分體現(xiàn),IT從業(yè)者的優(yōu)勢(shì)將凸顯出來(lái)。
談起向云服務(wù)轉(zhuǎn)移的速度,伏勁松說(shuō),一方面,大企業(yè)比小企業(yè)轉(zhuǎn)移得要慢,因?yàn)榇笃髽I(yè)涉及的技術(shù)層面較多,云計(jì)算不一定能解決所有層面的問(wèn)題;另一方面,新興產(chǎn)業(yè)向云計(jì)算轉(zhuǎn)移的速度會(huì)非???,因?yàn)閺氖滦屡d產(chǎn)業(yè)的企業(yè)一上來(lái)關(guān)注的核心就是業(yè)務(wù),不可能在其他方面花費(fèi)太多的精力。
術(shù)業(yè)有專(zhuān)攻
首創(chuàng)證券在IT的建設(shè)策略上一直堅(jiān)持走外包路線(xiàn)。伏勁松說(shuō),像首創(chuàng)這樣的企業(yè)規(guī)模,在發(fā)展的初級(jí)階段,不可能去養(yǎng)活一支開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)。將系統(tǒng)開(kāi)發(fā)外包或者購(gòu)買(mǎi)成熟的系統(tǒng)平臺(tái),使首創(chuàng)的IT團(tuán)隊(duì)可以專(zhuān)注于尚無(wú)法完全外包的工作――計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理。
伏勁松介紹說(shuō),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理比較復(fù)雜,例如ITIL V3標(biāo)準(zhǔn)就包括了服務(wù)的設(shè)計(jì)、服務(wù)的轉(zhuǎn)換、服務(wù)的運(yùn)營(yíng)和持續(xù)改進(jìn)四個(gè)方面。其中花費(fèi)精力最多的是服務(wù)的運(yùn)營(yíng),有了前幾年在IT自動(dòng)化建設(shè)過(guò)程中打下的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),運(yùn)營(yíng)工作已經(jīng)非常得心應(yīng)手。這也使得IT部門(mén)從繁重的重復(fù)勞動(dòng)中解放出來(lái),使員工有時(shí)間去做服務(wù)設(shè)計(jì)、服務(wù)轉(zhuǎn)換、持續(xù)改進(jìn)等層級(jí)較高的工作。
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)