計算機系統論文范文

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第1篇

（1）計算機通信技術能保證基本功能實現。

基本功能，我們知道就是數據的搜索、傳輸、分類和整理以及分享，這些都必須依靠最基本的計算機通信技術。就我們日常使用的社交網絡，如國外的facebook、MSN和國內知名的QQ、Wechat等，最基本的就是信息交流，然后就是網民之間的信息傳輸和保存。計算機通信技術保障了這些功能的實現，更是讓全球化的信息互動暢通無阻。在網絡發達的今日，各種新技能的出現，又在一定程度上為信息管理系統的高效運行提供了便捷的服務，從而加強了計算機通信技術在提高信息管理系統的運行方面的速度。

（2）計算機通信技術在數據處理和預測功能的應用

計算機通信技術能夠滿足管理信息系統對數據處理的要求，不僅能夠保證數據處理的高效性和數據傳輸質量的優良性，而且在數據處理方面的優勢無與倫比。計算機技術在管理信息系統的數據處理得到了十分廣泛的推廣，并且成為了數據處理的主流技術。數據處理和傳送是計算機通信實現預測功能的基礎，為提高和保證預測準確性提供必要的技術支持，能夠充分發揮計算機通信技術預測功能的優勢。

（3）計算機通信技術在計劃決策和控制方面的應用

信息管理主要是對數據庫的數據進行整合管理，計算機通信技術可以幫助提高這方面的管理。國內使用最廣泛的通信協議就是以太網，計算機通信技術在此保障下可以很高對數據庫數據進行篩選梳理到最后的整合，控制和決定了哪些信息需要，哪些信息需要再加工等決策，為工作人員的工作提供給了便捷的技能。其重要性表現在以下幾個方面：1）信息管理系統要實現有效的數據傳輸，必須應用計算機通信技術在信息管理系統中，數據的傳輸是系統運行中的重要功能，為了保證數據傳輸能夠滿足準確性和高效性的特點，計算機通信技術的應用成為了必然。考慮到計算機通信技術的優點，可以在標準協議的指導下完成不同計算機終端之間信息的傳輸，所以，出于信息管理系統信息傳輸的目的，在信息管理系統中計算機通信技術得到了重要應用。2）計算機通信技術為信息管理提供了數據參考服務和決策服務，由于信息管理比較復雜和繁復，使得信息系統對信息管理的有效性成為了系統成功衡量的坐標。如果系統要實現有效性，就必須以計算機通信技術的基礎，利用它的優點構建整個系統管理框架，最終實現信息管理的有效性，保證系統的正常運行。3）計算機通信技術之所以能提高系統信息管理的效率，主要是因為這項技術可以解決不同終端計算機之間的信息交流和數據傳輸，之間傳輸數據的時間在很大程度上被大大縮短，這就無意間縮短了系統的運行時間，進行提高了系統的整個運行效率。

二、計算機通信技術在信息管理系統中的應用

（1）計算機通信技術在信息管理系統數據處理中的應用

信息管理系統的功能之一是能夠對數據進行快速處理，在這一過程中，對數據傳輸產生了現實的需要，而計算機通信技術的優點是能夠提高數據傳輸效率、保證數據傳輸質量，基于這一優點，計算機通信技術在信息管理系統的數據處理中得到了重要應用，并成為支撐數據處理的關鍵技術。

（2）計算機通信技術在信息管理系統預測功能中的應用

信息管理系統預測功能的實現是以大量數據為基礎的，而基礎數據的獲得離不開信息管理系統的數據傳輸。基于這一現實需要，以數據傳輸為特點的計算機通信技術在信息管理系統中得到了廣泛的應用，成為了實現信息管理系統預測功能的重要技術支撐。

（3）計算機通信技術在信息管理系統計劃功能中的應用

信息管理系統的計劃功能，主要是基于各個管理層的基礎數據而構成的，因此對數據的需求，決定了信息管理系統必須應用一種可靠的技術實現數據的傳輸,成為了實現信息管理系統計劃功能的主要技術。

（4）計算機通信技術在信息管理系統輔助決策功能中的應用

信息管理系統輔助決策功能是整個系統功能中的重點，為了保證該功能的實現，信息管理系統積極應用了計算機通信技術，使信息管理系統能夠對數據進行綜合處理和傳輸，提高處理和傳輸效率，提高輔助決策功能的實效性。

三、結語

第2篇

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。可以看到服務器網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

第3篇

論文摘要：隨著高新技術的不斷開發，數字通信及控制技術也在飛速發展，計算機通信及控制技術得到了廣泛應用，針對各種情況探討了保證計算機通信與控制系統可靠運行的措施。

1在設計計算機通信與控制系統時要注意以下事項

（1）在對計算機通信與控制系統設計和配置時，要注意到系統的結構要緊湊，布局要合理，信號傳輸要簡單直接。

在計算機通訊與控制系統的器件安裝布局上，要充分注意到分散參數的影響和采用必要的屏蔽措施：對大功率器件散熱的處理方法；消除由跳線、跨接線、獨立器件平行安裝產生的離散電容、離散電感的影響，合理利用輔助電源和去耦電路。

（2）計算機通信與控制系統本身要有很高的穩定性。

計算機通信與控制系統的穩定性，一方面取決于系統本身各級電路工作點的選擇和各級間的耦合效果。特別是在小信號電路和功率推動級電路的級間耦合方面，更要重視匹配關系。另一方面取決于系統防止外界影響的能力，除系統本身要具有一定的防止外界電磁影響的能力外，還應采取防止外界電磁影響的措施。

（3）算機通信與控制系統防止外界電磁影響的措施，應在方案論證與設計時就給予充分考慮。

例如數字信號的采集傳輸，是采用脈沖調制器還是采用交流調制器，信號在放大時采用幾級放大器，推動司服系統工作時采取何種功放，反饋信號的技術處理及接入環節，電路級間隔離的方法，器件安裝時連接和接地要牢固可靠，避免接觸不良造成影響，機房環境選擇和布局避免強電磁場的影響等。

2排除電源電壓波動給計算機通信與控制系統帶來的影響

計算機通信與控制系統的核心就是計算機，計算機往往與強電系統共用一個電源。在強電系統中，大型設備的起、停等都將引起電源負載的急劇變化，也都將會對計算機通信與控制系統產生很大的影響；電源線或其它電子器件引線過長，在輸變電過程中將會產生感應電動勢。防止電源對計算機通信與控制系統的影響應采取如下措施：

（1）提高對計算機通信與控制系統供電電源的質量。

供電電源的功率因數低，對計算機通信與控制系統將產生很大的影響，為保證計算機通信與控制系統穩定可靠的工作，供電系統的功率因數不能低于0.9。

（2）采用獨立的電源給計算機通信與控制系統供電。

應對計算機通信與控制系統的主要設備配備獨立的供電電源。要求獨立供電電源電壓要穩定，無大的波動；系統負載不能過大，感性負載和容性負載要盡可能的少。

（3）對用電環境惡劣場所采取穩壓方法。

對計算機等重要設備采用UPS電源。在穩壓過程中要采用在線式調壓器，不要使用變壓器方式用繼電器接頭來控制的穩壓器。

3防止由于外界因素對供電電源產生的傳導影響

由于外界因素對電源產生的傳導影響要采取以下措施。

3.1采用磁環方法

(1)用磁環防止傳導電流的原理。

磁環是抑制電磁感應電流的元件，其抑制電磁感應電流的原理是：當電源線穿過磁環時，磁環可等效為一個串接在電回路中的可變電阻，其阻抗是角頻率的函數。

即：Z二f／(ω)

從上式可以看出：隨著角頻率的增加其阻抗值再增大。

假設Zs是電源阻抗，ZL是負載阻抗，ZC是磁環的阻抗，其抑制效果為：

DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC／(ZS+ZL)]

從上述公式中可以看出，磁環抑制高頻感生電流作用取決于兩個因素：一是磁環的阻抗；另一個是電源阻抗和負載的大小。

(2)用磁環抑制傳導電流的原則。

磁環的選用必須遵循兩個原則：一是選用阻抗值較大的磁環：另一個是設法降低電源阻抗和負載阻抗的阻值。

3.2采用金屬外殼電源濾波器消除高頻感生電流，特別是在高頻段具有良好的濾波作用

電源濾波器的選取原則

對于民用產品，應在100KHZ一30MHZ這一頻率范圍內考慮濾波器的濾波性能。軍用電源濾波器的選取依據GJBl51／152CE03，在GJBl51／152CE03中規定了傳導高頻電流的頻率范圍為15KHZ-50MHZ。

4抑制直流電源電磁輻射的方法

4.1利用跟隨電壓抑制器件抑制脈沖電壓

跟隨電壓抑制器中的介質能夠吸收高達數千伏安的脈沖功率，它的主要作用是，在反向應用條件下，當承受一個高能量的大脈沖時，其阻抗立即降至很低，允許大電流通過，同時把電壓箝位在預定的電壓值上。利用跟隨電壓抑制器的這一特性，脈沖電壓被吸收，使計算機通信與控制系統也減少了脈沖電壓帶來的負面影響。

4.2使用無感電容器抑制高頻感生電流

俗稱“隔直通交”是電容器的基本特性，通常在每一個集成電路芯片的電源和地之間連接一個無感電容，將感生電流短路到地，用來消除感生電流帶來的影響，使各集成電路芯片之間互不影響。

4.3利用陶瓷濾波器抑制由電磁輻射帶來的影響

陶瓷濾波器是由陶瓷電容器和磁珠組成的T型濾波器，在一些比較重要集成電路的電源和地之間連接一個陶瓷濾波器，會很好起到抑制電磁輻射的作用。

5防止信號在傳輸線上受到電磁幅射的方法

(1)在計算機通信與控制系統中使用磁珠抑制電磁射。

磁珠主要適用于電源阻抗和負載阻抗都比較小的系統，主要用于抑制1MHZ以上的感生電流所產生的電磁幅射。選擇磁珠也應注意信號的頻率，也就是所選的磁珠不能影響信號的傳輸，磁珠的大小應與電流相適宜，以避免磁珠飽和。

(2)在計算機通信與控制系統中使用雙芯互絞屏蔽電纜做為信號傳輸線，屏蔽外界的電磁輻射。

(3)在計算機通信與控制系統中采用光電隔離技術，減少前后級之間的互相影響。

(4)在計算機通信與控制系統中要使信號線遠離動力線；電源線與信號線分開走線。輸入信號與輸出信號線分開走線；模擬信號線與數字信號線分開走線。

6防止司服系統中執行機構動作回饋的方法

6.1RC組成熄燼電路的方法

用電容器和電阻器串聯起來接入繼電器的接點上，電容器C把觸點斷開的電弧電壓到達最大值的時間推遲到觸點完全斷開，用來抑制觸點間放電。電阻R用來抑制觸點閉合時的短路電流。

對于直流繼電器，可選取：

R=Vdc／IL

C=IL*K

式中，Vdc：直流繼電器工作電壓。

I：感性負載工作電流。

K二0.5-lЧF／A

對于交流繼電器，可選取：

R>0．5*UrmS

C二0.002-0.005(Pc／10)ЧF

式中，Urms：為交流繼電器額定電壓有效值。

Pc：為交流繼電器線圈負載功率。