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计算机网络系统设计的目的

发布时间:2022-04-21 11:02:24

① 设计操作系统的主要目的是什么

计算机系统中配置操作系统的主要目的是扩大机器功能。

计算机系统指用于数据库管理的计算机硬软件及网络系统。数据库系统需要大容量的主存以存放和运行操作系统、数据库管理系统程序、应用程序以及数据库、目录、系统缓冲区等,而辅存则需要大容量的直接存取设备。此外,系统应具有较强的网络功能。

(1)计算机网络系统设计的目的扩展阅读:

计算机系统存在的隐患:存储数据的密度极高,因此磁介质的损坏和丢失都会造成大量数据的损失。

数据的传送和使用过程中系统的电磁辐射会造成信息泄漏,传输信道可以被窃听。另外储存媒体的许多操作是逻辑的,使得被丢弃的信息往往还实际存在于系统中,若不进行物理清除,就存在被非法访问的可能,如许多系统可以作Undelete和内存mp操作。

电子信息可以很容易地被拷贝而不留下任何痕迹;另外由于系统的本地或网络访问控制可能存在漏洞,使数据被非法访问。

② 现代计算机系统核心是什么

人们已经进行了各种分析,提出了种种看法,如信息社会、信息经济、知识经济时代、全球信息社会、全球一体化经济、比特时代、数字经济、数字时代、网络时代、网络经济等等。虽然众说纷纭,但信息化、数字化、全球化、网络化应是21新世纪人类社会的重要特征,似已成为人们共识。其中,以计算机网络迅猛发展而形成的网络化则是推动信息化、数字化和全球化的基础和核心,因为计算机网络系统正是一种全球开放的,数字化的综合信息系统,基于计算机网络的各种网络应用系统通过在网络中对数字信息的综合采集、存储、传输、处理和利用而在全球范围把人类社会更紧密地联系起来,并以不可抗拒之势影响和冲击着人类社会政治、经济、军事和日常工作、生活的各个方面。因此,计算机网络将注定成为21世纪全球信息社会最重要的基础设施。计算机网络技术的发展也将以其融合一切现代先进信息技术的特殊优势而在21世纪形成一场崭新的信息技术革命,并进一步推动社会信息化和知识经济的发展。而计算机网络系统和相关技术也必将在21世纪社会信息化和知识经济浪潮中更快更大的发展。
根据以上对现代计算机网络在全球社会信息化进程中特殊重要作用的认识,对于计算机网络技术的研究和发展趋势的分析,也应提高到系统的高度来认识,用系统观点来分析。人们常用C&C来描述计算机网络,从系统观点看,这已很不够了(C+C2C),虽然计算机和通信系统在计算机网络系统中都是非常重要的基本要素,但计算机网络并不是计算机和通信系统的简单结合,也不是计算机或通信系统的简单扩展或延伸,而是融合了信息采集、存储、传输、处理和利用等一切先进信息技术的,具有新质和新功能的新系统。人们也常用OSI分层通信体系模型及相应的通信协议来描述计算机网络,从系统观点看,这同样也已很不够了,网络分层通信体系对于计算机网络系统来说,确实非常重要,但它基本上只是用以解决网络系统中计算机之间如何通信问题,远不能代表计算机网络系统更广泛和丰富的内涵,它也只能是计算机网络系统的一个基本要素,这如同指令系统对于计算机系统一样。因此,对于现代计算机网络的研究和分析,应该特别强调计算机网络是系统(The Network is the System)的观点,并用系统科学和信息科学的理论和方法来指导,才有可能使我们能够站在一个较高的高度来重新认识计算机网络系统结构、性能及网络工程技术和网络实际应用中的许多重要问题,也更便于把握计算机网络系统的发展趋向。这对研究网络新技术、开发网络新应用和设计制造网络新产品都具有重要意义。下面我们试用系统观点对21世纪现代计算机网络系统的基本发展方向作一些分析:
开放和大容量的发展方向
系统开放性是任何系统保持旺盛生命力和能够持续发展的重要系统特性,因此也应是计算机网络系统发展的一个重要方向。基于统一网络通信协议标准的互联网结构,正是计算机网络系统开放性的体现。统一网络分层体系结构标准是互联异种机的基本条件,Internet所以能风靡全球,正是它所依据的TCP/IP协议栈已逐步成为事实上的计算机网络通信体系结构的国际标准。各种不同类型的巨、大、中、小、微型机及其它网络设备,只要所装网络软件遵循TCP/IP协议栈的标准,都可联入Internet中协同工作。早期那种各大公司专用网络体系结构群雄竞争的局面正逐步被TCP/CP一统天下的形势取代,这是计算机网络系统开放性大趋势所决定的。互联网结构是指在网络通信体系第三层路由交换功能统一管理下,实现不同通信子网互联的结构,它体现了网络分层体系中支持多种通信协议的低层开放性,因为这种互联网结构可以把高速局域通信网、广域公众通信网、光纤通信、卫星通信及无线移动通信等各种不同通信技术和通信系统有机地联入到计算机网络这个大系统中,构成覆盖全球、支持数亿人灵活、方便上网的大通信平台。近几年来,各种互联设备和互联技术的蓬勃发展,也体现了网络这种低层开放性的发展趋势。统一协议标准和互联网结构形成了以Internet为代表的全球开放的计算机网络系统。标准化始终是发展计算机网络开放性的一项基本措施,除了网络通信协议的标准,还有许多其它有关标准,如应用系统编程接口标准、数据库接口标准、计算机OS接口标准及应用系统与用户使用的接口标准等,也都与计算机网络系统更方便地融入新的信息技术,更大范围的开放性有关。计算机网络的这种全球开放性不仅使它要面向数十亿的全球用户,而且也将迅速增加更大量的资源,这必将引起网络系统容量需求的极大增长而推动计算机网络系统向广域的大容量方向发展,这里大容量包括网络中大容量的高速信息传输能力、高速信息处理能力、大容量信息存储访问能力,以及大容量信息采集控制的吞吐能力等,对网络系统的大容量需求又将推动网络通信体系结构、通信系统、计算机和互联技术也向高速、宽带、大容量方向发展。网络宽带、高速和大容量方向是与网络开放性方向密切联系的,21世纪的现代计算机网络将是不断融入各种新信息技术、具有极大丰富资源和进一步面向全球开放的广域、宽带、高速网络。
一体化和方便使用的发展方向
一体化是一个系统优化的概念,其基本含义是:从系统整体性出发对系统重新设计、构建,以达到进一步增强系统功能、提高系统性能、降低系统成本和方便系统使用的目的。一体化结构 就是一种系统优化的结构。计算机网络发展初期确是由计算机之间通过通信系统简单互联而实现的,这种初期的网络功能比较简单(主要是远程计算机资源共享),联网后的计算机和通信系统基本上仍保持着联网前的基本结构。随着计算机网络应用范围的不断扩大和对网络系统功能、性能要求的不断提高,网络中的许多成分必将根据系统整体优化的要求重新分工、重新组合,甚至可能产生新的成分。例如客户 / 服务器结构就是一种网络系统内部的计算机分工协同关系:客户机面向客户被设计的更简单和方便使用,如各种专用浏览器、瘦客户机、网络计算机、无盘工作站等;服务器面向网络共享的服务,被设计得更专门化、更高效,如各种web服务器、计算服务器、文件服务器、磁盘服务器、数据库服务器、视像服务器、邮箱服务器、访问服务器、打印服务器等。C/S分工协同实际上已成为计算机网络系统的一种基本结构和工作模式。另外,网络中通信功能从计算机结点中分离出来形成各种专用的网络互联通信设备,如各种路由器、桥接器、交换机、集线器等,也是网络系统一体化分工协同的体现。国际互联网中骨干网与接入网的分工,ISP、ASP、IPP、ICP及IDC等各种网络服务提供商的出现,也是互联网更大范围、更高层次的系统分工与协同。系统一体化的另一条路径是基于虚拟技术,通过硬件的重新组织和软件的重新包装来构造各种网络虚拟系统以优化系统性能。网络上各种透明结点的分布应用服务,如分布文件系统、分布数据库系统、分布超文本查询系统等,用户看到的是一个虚拟文件系统、虚拟数据库系统和虚拟信息查询系统,他们可以方便地使用这些虚拟系统而不必关心网络内部结构和操作细节。进而,网络的各种具体应用系统,如办公自动化系统、银行自动汇兑系统、自动售票系统、指挥自动控制系统、生产过程自动化系统等等,实际上都是更高层次的网络虚拟系统,它适应更广泛的用户,更方便地使用网络,用户从网络得到的服务更体现了网络内部各种信息技术的综合结果。虚拟技术实际上也是一种系统的黑盒子方法。21世纪的现代计算机网络将是网络内部进一步优化分工,而网络外部用户可以更方便、更透明使用的网络。
多媒体网络的发展方向
被称为多媒体的文字、话音、图像等,实际上并不是物质媒体,而仍是一些信息表现形式。所谓多媒体技术实质上也应是这些多种形式的信息如何进行综合采集、传输、处理、存储和控制利用的技术,也是一种综合信息技术。信息技术是对人自然信息功能进行增强和扩展的技术,人对客观世界的最初认识正是通过眼观(形状、颜色等形象信息)、耳听(声音信息)、手触(物理属性信息)、鼻嗅、舌尝(化学属性信息)而综合形成对某种事物的感性认识的。可见,人对客观世界最基本的认识过程,正是一种多媒体信息的采集过程。因为客观事物的属性是以各种信息形式综合表现出来的,人只有通过综合采集这些不同形式的信息,才能形成对客观事物比较完整和全面的认识。由此可见,人在大脑中存储的对客观世界的认识,实际上也是一种综合的多媒体信息。进而,从感性认识上升到理性认识的处理,也是一种多媒体信息的处理。因此,知识也是一种综合型的多媒体信息。现在,高度综合现代一切先进信息技术的计算机网络应用已越来越广泛的深入到社会生活的各个方面。人们从计算机网络系统得到各种服务,自然希望也能像他们直接观察客观世界以及直接进行人与人之间交往那样,具有文字、图形、图像、和声音等多种信息形式的综合感受。正是人类自然信息器官对多媒体信息的这种自然需求,推动了各种信息技术与多媒体技术的结合,特别是计算机网络这一综合信息技术与多媒体技术的结合。从某种意义上讲,这恰似信息技术发展到一定阶段而呈现的一种返璞归真现象。因此,多媒体技术与计算机网络的结合与融合既是多媒体技术发展的必然趋势,也是计算机网络技术发展的必然趋势。目前,手写输入、语音声控输入、数字摄像输入、大容量光盘、IC卡、扫描仪等各种多媒体采集技术,压缩介压、信道分配、流量控制、时空同步、QoS控制等多媒体信息传输技术,语音存储、视像存储、面向对象数据库、超媒体查询等多媒体存储技术,MMX芯片、Mpact媒体处理器等多媒体处理技术,以及高精度彩显、彩打、虚拟现实VR、机器人等多媒体利用控制技术的蓬勃发展,为多媒体计算机网络的形成和发展提供了有力的技术支持。电信网、电视网与计算机网的三网合一,也是在更高层次上体现了系统一体化和多媒体计算机网络的发展趋势。三网合一虽然还存在技术和体制等方面的不少问题,但大趋势已逐渐明朗,光纤到家、家用信息电器、家庭布线网络、VOD视频点播、IP电话、网络会议、多媒体网络教学、智能大厦等与此有关的技术和产品正在迅猛发展,21世纪的现代计算机网络必定是进一步融合电信、电视等更广泛功能,并且掺入千千万万家庭的多媒体计算机网络。
高效、安全的网络管理方向
计算机网络是一个系统,而且很多情况下是一个复杂的大系统。它的应用日益广泛、规模日益扩展而结构日益复杂。如同一个国家需要强有力的管理一样,计算机网络这样的大系统,如果没有有效的管理方法、管理体制和管理系统的支撑和配合,就很难使它维持正常的运行,因而也就很难保证它的功能和性能的实现。计算机网络管理的基本任务包括网络系统配置管理、性能管理、故障管理和安全管理等几个主要方面。显然,这些网络管理任务,都涉及计算机网络系统的整体性、协同性、可靠性、可控性、可用性及可维性等重要系统特征。所以,网络管理问题是计算机网络系统的一个重要的全局性问题。任何一个网络系统的设计、规划和工程实施,都必需对网络管理问题作一体化的统盘考虑。系统设计者经常需要在系统安全、可靠性指标和其他质量指标的矛盾中权衡、折衷。采用什么样的网管方法和系统方案,不仅影响网络系统的功能和性能,而且也直接影响网络系统的结构。虽然,计算机网络的基本应用服务功能与网络管理功能有所区别,有所分工,但又是紧密联系的。在网络内部结构中,实现这两部分功能的软、硬件实体也是紧密结合甚至融合在一起的。所以,网络管理系统已成为现代计算机网络系统中不可分割的一部分。网络管理应着眼于网络系统整体功能和性能的管理,趋于采用适应大系统特点的集中与分布相结合的管理体制。在当前网络全球化的大发展的形势下,各种危害网络安全的因素,如病毒、黑客、垃圾邮件,计算机犯罪等也很猖獗,并且也具有全球传播的特点,它们不仅影响网络系统的正常工作和网络应用系统的安全使用,甚至可能威胁网络系统的生存。因此,进一步研究和发展各种先进的访问控制、防火墙、反病毒、数据加密和信息认证等网络系统信息安全技术已成为计算机网络系统发展不可缺少的重要保障。21世纪的现代计算机网络应该是更加高效管理和更加安全可靠的网络。
为应用服务的发展方向
设计和建造计算机网络系统的根本目的就是为了应用。从系统观点看,网络应用最终体现了网络系统的目的性和系统功能。应用需求始终是推动技术发展的根本动力,技术发展又提供更多、更好的应用服务,这是技术发展与应用需求的基本辩证关系。作为高度综合各种先进信息技术的计算机网络,正是在人类社会信息化应用需求的推动下迅速发展起来的;而计算机网络也正是通过各种具体网络应用系统来体现对社会信息化支持的。国家信息化、领域信息化、区域信息化和企业信息化最后都要落实到建立各行各业、各具体单位的各种具体网络应用系统,如各种管理信息系统、办公自动化系统、决策支持系统、事务处理系统、信息检索系统、远程教育系统、指挥控制系统、异地协同合作系统以及综合的集成制造系统、电子商务系统、交通自动订票系统等,各行各业的不同用户也越来越需要依赖具体应用软件来使用网络。因此,基于基本网络系统平台之上的各种网络应用系统已成为计算机网络系统不可分割的重要组成部分。对具体网络信息系统的系统集成实际上就是用系统工程方法来具体规划、设计和构造一个具体的网络应用系统。目前,网络应用系统体系结构的研究、网络应用软件开发工具的研究、分类应用系统规范和标准化的研究,以及综合应用系统集成方法的研究等都非常活跃,取得了很大进展,也体现了计算机网络系统为应用服务的发展方向。21世纪的现代计算机网络呈现给广大用户面前的将是适应更广泛应用需求的、更方便使用的、但却更看不到网络的各种各样网络应用系统。
智能网络的发展方向
人工智能技术在传统计算机基础上进一步模拟人脑的思维活动能力,它包括对信息进行分析、归纳、推理、学习等更高级的信息处理能力,所以人工智能技术也是一种更高层次的信息技术。智能计算机使计算机具有更接近人类思维能力的高级智能,是计算机技术的必然发展。但在现代社会信息化进程中,由于计算机网络技术的飞速发展,计算机与计算机技术已越来越多地被融入计算机网络这个大系统中,与其他信息技术一起在全球社会信息网络这个大分布环境中发挥作用。因此,人工智能技术、智能计算机与计算机网络技术的结合与融合,形成具有更多思维能力的智能计算机网络,不仅是人工智能技术和智能计算机发展的必然趋势,也是计算机网络综合信息技术的必然发展趋势。当前,基于计算机网络系统的分布式智能决策系统、分布专家系统、分布知识库系统、分布智能代理技术、分布智能控制系统及智能网络管理技术等的发展,也都明显的体现了这种智能计算机网络的发展趋向。

③ 软件编写

软件设计师考试大纲
一、考试说明
1.考试要求:
(1) 掌握数据表示、算术和逻辑运算;
(2) 掌握相关的应用数学、离散数学的基础知识;
(3) 掌握计算机体系结构以及各主要部件的性能和基本工作原理;
(4) 掌握操作系统、程序设计语言的基础知识,了解编译程序的基本知识;
(5) 熟练掌握常用数据结构和常用算法;
(6) 熟悉数据库、网络和多媒体的基础知识;
(7) 掌握C程序设计语言,以及C++、Java、Visual、Basic、Visual C++中的一种程序设计语言;
(8) 熟悉软件工程、软件过程改进和软件开发项目管理的基础知识;
(9) 熟悉掌握软件设计的方法和技术;
(10) 掌握常用信息技术标准、安全性,以及有关法律、法规的基本知识;
(11) 了解信息化、计算机应用的基础知识;
(12) 正确阅读和理解计算机领域的英文资料。
2.通过本考试的合格人员能根据软件开发项目管理和软件工程的要求,按照系统总体设计规格说明书进行软件设计,编写程序设计规格说明书等相应的文档,组织 和指导程序员编写、调试程序,并对软件进行优化和集成测试,开发出符合系统总体设计要求的高质量软件;具有工程的实际工作能力和业务水平。
3.本考试设置的科目包括:
(1) 计算机与软件工程知识,考试时间为150分钟,笔试;
(2) 软件设计,考试时间为150分钟,笔试。
二、考试范围
考试科目1:计算机与软件工程知识
1. 计算机科学基础
1.1 数制及其转换
• 二进制、十进制和十六进制等常用制数制及其相互转换
1.2 数据的表示
• 数的表示(原码、反码、补码、移码表示,整数和实数的机内表示,精度和溢出)
• 非数值表示(字符和汉字表示、声音表示、图像表示)
• 校验方法和校验码(奇偶校验码、海明校验码、循环冗余校验码)
1.3 算术运算和逻辑运算
• 计算机中的二进制数运算方法
• 逻辑代数的基本运算和逻辑表达式的化简
1.4 数学基础知识
• 命题逻辑、谓词逻辑、形式逻辑的基础知识
• 常用数值计算(误差、矩阵和行列式、近似求解方程、插值、数值积分)
• 排列组合、概率论应用、应用统计(数据的统计分析)
• 运算基本方法(预测与决策、线性规划、网络图、模拟)
1.5 常用数据结构
• 数组(静态数组、动态数组)、线性表、链表(单向链表、双向链表、循环链表)、队列、栈、树(二叉树、查找树、平衡树、线索树、线索树、堆)、图等的定义、存储和操作
• Hash(存储地址计算,冲突处理)
1.6 常用算法
• 排序算法、查找算法、数值计算方法、字符串处理方法、数据压缩算法、递归算法、图的相关算法
• 算法与数据结构的关系、算法效率、算法设计、算法描述(流程图、伪代码、决策表)、算法的复杂性
2. 计算机系统知识
2.1 硬件知识
2.1.1 计算机系统的组成、体系结构分类及特性
• CPU和存储器的组成、性能和基本工作原理
• 常用I/O设备、通信设备的性能,以及基本工作原理
• I/O接口的功能、类型和特性
• I/O控制方式(中断系统、DMA、I/O处理机方式)
• CISC/RISC,流水线操作,多处理机,并行处理
2.1.2 存储系统
• 主存-Cache存储系统的工作原理
• 虚拟存储器基本工作原理,多级存储体系的性能价格
• RAID类型和特性
2.1.3 安全性、可靠性与系统性能评测基础知识
• 诊断与容错
• 系统可靠性分析评价
• 计算机系统性能评测方式
2.2 软件知识
2.2.1 操作系统知识
• 操作系统的内核(中断控制)、进程、线程概念
• 处理机管理(状态转换、共享与互斥、分时轮转、抢占、死锁)
• 存储管理(主存保护、动态连接分配、分段、分页、虚存)
• 设备管理(I/O控制、假脱机)
• 文件管理(文件目录、文件组织、存取方法、存取控制、恢复处理)
• 作业管理(作业调度、作业控制语言(JCL)、多道程序设计)
• 汉字处理,多媒体处理,人机界面
• 网络操作系统和嵌入式操作系统基础知识
• 操作系统的配置
2.2.2 程序设计语言和语言处理程序的知识
• 汇编、编译、解释系统的基础知识和基本工作原理
• 程序设计语言的基本成分:数据、运算、控制和传输,过程(函数)调用
• 各类程序设计语言主要特点和适用情况
2.3 计算机网络知识
• 网络体系结构(网络拓扑、OSI/RM、基本的网络协议)
• 传输介质、传输技术、传输方法、传输控制
• 常用网络设备和各类通信设备
• Client/Server结构、Browser/Server结构
• LAN拓扑,存取控制,LAN的组网,LAN间连接,LAN-WAN连接
• 因特网基础知识以及应用
• 网络软件
• 网络管理
• 网络性能分析
2.4 数据库知识
• 数据库管理系统的功能和特征
• 数据库模型(概念模式、外模式、内模式)
• 数据模型,ER图,第一范式、第二范式、第三范式
• 数据操作(集合运算和关系运算)
• 数据库语言(SQL)
• 数据库的控制功能(并发控制、恢复、安全性、完整性)
• 数据仓库和分布式数据库基础知识
2.5 多媒体知识
• 多媒体系统基础知识,多媒体设备的性能特性,常用多媒体文件格式
• 简单图形的绘制,图像文件的处理方法
• 音频和视频信息的应用
• 多媒体应用开发过程
2.6 系统性能知识
• 性能指标(响应时间、吞吐量、周转时间)和性能设计
• 性能测试和性能评估
• 可靠性指标及计算、可靠性设计
• 可靠性测试和可靠性评估
2.7 计算机应用基础知识
•信息管理、数据处理、辅助设计、自动控制、科学计算、人工智能等基础知识
• 远程通信服务基础知识
• 常用应用系统
3. 系统开发和运行知识
3.1 软件工程、软件过程改进和软件开发项目管理知识
• 软件工程知识
• 软件开发生命周期各阶段的目标和任务
• 软件开发项目管理基础知识(时间管理、成本管理、质量管理、人力资源管理、风险管理等)及其常用管理工具
• 主要的软件开发方法(生命周期法、原型法、面向对象法、CASE)
• 软件开发工具与环境知识
• 软件过程改进知识
• 软件质量管理知识
• 软件开发过程评估、软件能力成熟评估基础知识
3.2 系统分析基础知识
• 系统分析的目的和任务
•结构化分析方法(数据流图(DFD)、数据字典(DD)、实体关系图(ERD)、描述加工处理的结构化语言)
• 统一建模语言(UML)
• 系统规格说明书
3.3 系统设计知识
• 系统设计的目的和任务
• 结构化设计方法和工具(系统流程图、HIPO图、控制流程图)
• 系统总体结构设计(总体布局、设计原则、模块结构设计、数据存储设计、系统配置方案)
• 系统详细设计(代码设计、数据库设计、用户界面设计、处理过程设计)
• 系统设计说明书
3.4 系统实施知识
• 系统实施的主要任务
• 结构化程序设计、面向对象程序设计、可视化程序设计
• 程序设计风格
• 程序设计语言的选择
• 系统测试的目的、类型,系统测试方法(黑盒测试、白盒测试、灰盒测试)
• 测试设计和管理(错误曲线、错误排除、收敛、注入故障、测试用例设计、系统测试报告)
• 系统转换基础知识
3.5 系统运行和维护知识
• 系统运行管理基础知识
• 系统维护基础知识
• 系统评价基础知识
3.6 面向对象开发方法
• 面向对象开发概念(类、对象、属性、封装性、继承性、多态性、对象之间的引用)
• 面向对象开发方法的优越性以及有效领域
• 面向对象设计方法(体系结构、类的设计、用户接口设计)
• 面向对象实现方法(选择程序设计语言、类的实现、方法的实现、用户接口的实现、准备测试数据)
• 面向对象程序设计语言(如C++、Java、Visual、Bsasic、Visual C++)的基本机制
• 面向对象数据库、分布式对象的概念
4. 安全性知识
• 安全性基本概念
• 防治计算机病毒、防范计算机犯罪
• 存取控制、防闯入、安全管理措施
• 加密与解密机制
•风险分析、风险类型、抗风险措施和内部控制
5. 标准化知识
• 标准化意识、标准化的发展、标准制订过程
• 国际标准、国家标准、行业标准、企业标准基本知识
• 代码标准、文件格式标准、安全标准、软件开发规范和文档标准知识
• 标准化机构
6. 信息化基础知识
• 信息化意识
• 全球信息化趋势、国家信息化战略、企业信息化战略和策略
• 有关的法律、法规
• 远程教育、电子商务、电子政务等基础知识
• 企业信息资源管理基础知识
7. 计算机专业英语
• 掌握计算机技术的基本词汇
• 能正确阅读和理解计算机领域的英文资料
考试科目2:软件设计
1. 外部设计
1.1 理解系统需求说明
1.2 系统开发的准备
• 选择开发方法、准备开发环境、制订开发计划
1.3 设计系统功能
• 选择系统结构,设计各子系统的功能和接口,设计安全性策略、需求和实现方法,制订详细的工作流和数据流
1.4 设计数据模型
• 设计ER模型、数据模型
1.5 编写外部设计文档
• 系统配置图、各子系统关系图、系统流程图、系统功能说明书、输入输出规格说明、数据规格说明、用户手册框架
• 设计系统测试要求
1.6 设计评审
2. 内部设计
2.1 设计软件结构
•按构件分解,确定构件功能规格以及构件之间的接口
• 采用中间件和工具
2.2 设计输入输出
• 屏幕界面设计、设计输入输出检查方法和检查信息
2.3 设计物理数据
• 分析数据特性,确定逻辑数据组织方式、存储介质,设计记录格式和处理方式
• 将逻辑数据结构换成物理数据结构,计算容量,进行优化
2.4 构件的创建和重用
• 创建、重用构件的概念
• 使用子程序库或类库
2.5 编写内部设计文档
• 构件划分图、构件间的接口、构件处理说明、屏幕设计文档、报表设计文档、文件设计文档、数据库设计文档
2.6 设计评审
3.程序设计
3.1 模块划分(原则、方法、标准)
3.2 编写程序设计文档
• 模块规格说明书(功能和接口说明、程序处理逻辑的描述、输入输出数据格式的描述)
• 测试要求说明书(测试类型和目标、测试用例、测试方法)
3.3 程序设计评审
4.系统实施
4.1 配置计算机系统及其环境
4.2 选择合适的程序设计语言
4.3 掌握C程序设计语言,以及C++、Java、Visual、Basic、Visual C++中任一种程序设计语言,以便能指导程序员进行编程和测试,并进行必要的优化
4.4 系统测试
• 指导程序员进行模块测试,并进行验收
• 准备系统集成测试环境和测试工具
• 准备测试数据
• 写出测试报告
5.软件工程
• 软件生存期模型(瀑布模型、螺旋模型、喷泉模型)和软件成本模型
• 定义软件需求(系统化的目标、配置、功能、性能和约束)
• 描述软件需求的方法(功能层次模型、数据流模型、控制流模型、面向数据的模型、面向对象的模型等)
• 定义软件需求的方法(结构化分析方法、面向对象分析方法)
• 软件设计(分析与集成、逐步求精、抽象、信息隐蔽)
• 软件设计方法(结构化设计方法、Jackson方法、Warnier方法、面向对象设计方法)
• 程序设计(结构化程序设计、面向对象程序设计)
• 软件测试的原则与方法
• 软件质量(软件质量特性、软件质量控制)
• 软件过程评估基本方法、软件能力成熟度评估基本方法
• 软件开发环境和开发工具(分析工具、设计工具、编程工具、测试工具、维护工具、CASE)
• 软件工程发展趋势(面向构件,统一建模语言(UML))
•软件过程改进模型和方法

④ 有学计算机网络设计的吗

计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和[1] 信息传递的计算机系统。计算机网络也称计算机通信网。关于计算机网络的最简单定义是:一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。若按此定义,则早期的面向终端的网络都不能算是计算机网络,而只能称为联机系统(因为那时的许多终端不能算是自治的计算机)。但随着硬件价格的下降,许多终端都具有一定的智能,因而“终端”和“自治的计算机”逐渐失去了严格的界限。若用微型计算机作为终端使用,按上述定义,则早期的那种面向终端的网络也可称为计算机网络。
另外,从逻辑功能上看,计算机网络是以传输信息为基础目的,用通信线路将多个计算机连接起来的计算机系统的集合,一个计算机网络组成包括传输介质和通信设备。
从用户角度看,计算机网络是这样定义的:存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。由它调用完成用户所调用的资源,而整个网络像一个大的计算机系统一样,对用户是透明的。
一个比较通用的定义是:利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来,以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递的系统。
从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享硬件、软件、数据信息等资源。简单来说,计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。
最简单的计算机网络就只有两台计算机和连接它们的一条链路,即两个节点和一条链路。
按连接定义
计算机网络就是通过线路互连起来的、资质的计算机集合,确切的说就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来,并配置网络软件,以实现计算机资源共享的系统。
按需求定义
计算机网络就是由大量独立的、但相互连接起来的计算机来共同完成计算机任务。这些系统称为计算机网络(computer networks)[2]
发展历程编辑
中国计算机网络设备制造行业是改革开放后成长起来的,早期与世界先进水平存在巨大差距;但受益于计算机网络设备行业生产技术不断提高以及下游需求市场不断扩大,我国计算机网络设备制造行业发展十分迅速。近两年,随着我国国民经济的快速发展以及国际金融危机的逐渐消退,计算机网络设备制造行业获得良好发展机遇,中国已成为全球计算机网络设备制造行业重点发展市场。
2010年我国计算机网络设备制造行业规模以上企业有171家,全年实现销售收入385.70亿元,同比增长15.64%;实现利润总额39.83亿元,同比增长24.93%;产品销售利润为72.18亿元,同比增长44.34%。2011年,在国内宏观经济向好的环境及电信产业投资高速增长产生的需求带动下,计算机网络设备制造行业将继续保持较好发展。2011年1-5月,计算机网络设备制造行业销售收入较上年同期增长19.78%;利润总额较上年同期增长48.61%;产品销售利润则较上年同期增长42.36%。
我国计算机网络设备制造企业主要分布在华东和华南地区,其中又以广东、江苏、浙江三地企业分布最为集中,且是全国计算机网络设备制造行业发展领先的地区,2010年行业销售收入均在84亿元以上。与此同时,四川、湖北及上海地区的计算机网络设备制造行业也得到了快速发展,2010年销售收入增长率均在30%以上。
第一代计算机网络---远程终端联机阶段;
第二代计算机网络---计算机网络阶段;
第三代计算机网络---计算机网络互联阶段;
第四代计算机网络---国际互联网与信息高速公路阶段;
早期年代
过去人们开始将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来,完成了数据通信与计算机通信网络的研究,为计算机网络的出现做好了技术准备,奠定了理论基础。
分组交换
网络符号
网络符号
20世纪60年代,美苏冷战期间,美国国防部领导的远景研究规划局ARPA提出要研制一种崭新的网络对付来自前苏联的核攻击威胁。因为当时,传统的电路交换的电信网虽已经四通八达,但战争期间,一旦正在通信的电路有一个交换机或链路被炸,则整个通信电路就要中断,如要立即改用其他迂回电路,还必须重新拨号建立连接,这将要延误一些时间。这个新型网络必须满足一些基本要求:
1:不是为了打电话,而是用于计算机之间的数据传送。
2:能连接不同类型的计算机。
3:所有的网络节点都同等重要,这就大大提高了网络的生存性。
4:计算机在通信时,必须有迂回路由。当链路或结点被破坏时,迂回路由能使正在进行的通信自动地找到合适的路由。
5:网络结构要尽可能地简单,但要非常可靠地传送数据。
根据这些要求,一批专家设计出了使用分组交换的新型计算机网络。而且,用电路交换来传送计算机数据,其线路的传输速率往往很低。因为计算机数据是突发式地出现在传输线路上的,比如,当用户阅读终端屏幕上的信息或用键盘输入和编辑一份文件时或计算机正在进行处理而结果尚未返回时,宝贵的通信线路资源就被浪费了。
分组交换是采用存储转发技术。把欲发送的报文分成一个个的“分组”,在网络中传送。分组的首部是重要的控制信息,因此分组交换的特征是基于标记的。分组交换网由若干个结点交换机和连接这些交换机的链路组成。从概念上讲,一个结点交换机就是一个小型的计算机,但主机是为用户进行信息处理的,结点交换机是进行分组交换的。每个结点交换机都有两组端口,一组是与计算机相连,链路的速率较低。一组是与高速链路和网络中的其他结点交换机相连。注意,既然结点交换机是计算机,那输入和输出端口之间是没有直接连线的,它的处理过程是:将收到的分组先放入缓存,结点交换机暂存的是短分组,而不是整个长报文,短分组暂存在交换机的存储器(即内存)中而不是存储在磁盘中,这就保证了较高的交换速率。再查找转发表,找出到某个目的地址应从那个端口转发,然后由交换机构将该分组递给适当的端口转发出去。各结点交换机之间也要经常交换路由信息,但这是为了进行路由选择,当某段链路的通信量太大或中断时,结点交换机中运行的路由选择协议能自动找到其他路径转发分组。通讯线路资源利用率提高:当分组在某链路时,其他段的通信链路并不被通信的双方所占用,即使是这段链路,只有当分组在此链路传送时才被占用,在各分组传送之间的空闲时间,该链路仍可为其他主机发送分组。可见采用存储转发的分组交换的实质上是采用了在数据通信的过程中动态分配传输带宽的策略。
因特网时代
Internet的基础结构大体经历了三个阶段的演进,这三个阶段在时间上有部分重叠。
因特网
因特网
1:从单个网络ARPAnet向互联网发展:1969年美国国防部创建了第一个分组交换网ARPAnet只是一个单个的分组交换网,所有想连接在它上的主机都直接与就近的结点交换机相连,它规模增长很快,到70年代中期,人们认识到仅使用一个单独的网络无法满足所有的通信问题。于是ARPA开始研究很多网络互联的技术,这就导致后来的互联网的出现。1983年TCP/IP协议称为ARPAnet的标准协议。同年,ARPAnet分解成两个网络,一个进行试验研究用的科研网ARPAnet,另一个是军用的计算机网络MILnet。1990,ARPAnet因试验任务完成正式宣布关闭。
2:建立三级结构的因特网:1985年起,美国国家科学会NSF就认识到计算机网络对科学研究的重要性,1986年,NSF围绕六个大型计算机中心建设计算机网络NSFnet,它是个三级网络,分主干网、地区网、校园网。它代替ARPAnet成为internet的主要部分。1991年,NSF和美国政府认识到因特网不会限于大学和研究机构,于是支持地方网络接入,许多公司的纷纷加入,使网络的信息量急剧增加,美国政府就决定将因特网的主干网转交给私人公司经营,并开始对接入因特网的单位收费。
3:多级结构因特网的形成:1993年开始,美国政府资助的NSFnet就逐渐被若干个商用的因特网主干网替代,这种主干网也叫因特网服务提供者ISP,考虑到因特网商用化后可能出现很多的ISP,为了使不同ISP经营的网络能够互通,在1994创建了4个网络接入点NAP分别由4个电信公司经营,本世纪初,美国的NAP达到了十几个。NAP是最高级的接入点,它主要是向不同的ISP提供交换设备,使它们相互通信。因特网已经很难对其网络结构给出很精细的描述,但大致可分为五个接入级:网络接入点NAP,多个公司经营的国家主干网,地区ISP,本地ISP,校园网、企业或家庭PC机上网用户。

⑤ 计算机网络设计教程(第二版)习题解答陈明

网络工程需求分析完成后,应形成网络工程需求分析报告书,与用户交流、修改,并通过用户方组织的评审。网络工程设计方要根据评审意见,形成可操作和可行性的阶段网络工程需求分析报告。有了网络工程需求分析报告,网络系统方案设计阶段就会“水到渠成”。网络工程设计阶段包括确定网络工程目标与方案设计原则、通信平台规划与设计、资源平台规划与设计、网络通信设备选型、网络服务器与操作系统选型、综合布线网络选型和网络安全设计等内容。
2.1
网络工程目标和设计原则
1.网络工程目标
一般情况下,对网络工程目标要进行总体规划,分步实施。在制定网络工程总目标时应确定采用的网络技术、工程标准、网络规模、网络系统功能结构、网络应用目的和范围。然后,对总体目标进行分解,明确各分期工程的具体目标、网络建设内容、所需工程费用、时间和进度计划等。
对于网络工程应根据工程的种类和目标大小不同,先对网络工程有一个整体规划,然后在确定总体目标,并对目标采用分步实施的策略。一般我们可以将工程分为三步。
1)
建设计算机网络环境平台。
2) 扩大计算机网络环境平台。
3)
进行高层次网络建设。
2.网络工程设计原则
网络信息工程建设目标关系到现在和今后的几年内用户方网络信息化水平和网上应用系统的成败。在工程设计前对主要设计原则进行选择和平衡,并排定其在方案设计中的优先级,对网络工程设计和实施将具有指导意义。
1)
实用、好用与够用性原则
计算机与外设、服务器和网络通信等设备在技术性能逐步提升的同时,其价格却在逐年或逐季下降,不可能也没必要实现所谓“一步到位”。所以,网络方案设计中应采用成熟可靠的技术和设备,充分体现“够用”、“好用”、“实用”建网原则,切不可用“今天”的钱,买“明、后天”才可用得上的设备。
2)
开放性原则
网络系统应采用开放的标准和技术,资源系统建设要采用国家标准,有些还要遵循国际标准(如:财务管理系统、电子商务系统)。其目的包括两个方面:第一,有利于网络工程系统的后期扩充;第二,有利于与外部网络互连互通,切不可“闭门造车”形成信息化孤岛。
3)
可靠性原则
无论是企业还是事业,也无论网络规模大小,网络系统的可靠性是一个工程的生命线。比如,一个网络系统中的关键设备和应用系统,偶尔出现的死锁,对于政府、教育、企业、税务、证券、金融、铁路、民航等行业产生的将是灾难性的事故。因此,应确保网络系统很高的平均无故障时间和尽可能低的平均无故障率。
4)
安全性原则
网络的安全主要是指网络系统防病毒、防黑客等破坏系统、数据可用性、一致性、高效性、可信赖性及可靠性等安全问题。为了网络系统安全,在方案设计时,应考虑用户方在网络安全方面可投入的资金,建议用户方选用网络防火墙、网络防杀毒系统等网络安全设施;网络信息中心对外的服务器要与对内的服务器隔离。
5)
先进性原则
网络系统应采用国际先进、主流、成熟的技术。比如,局域网可采用千兆以太网和全交换以太网技术。视网络规模的大小(比如网络中连接机器的台数在250台以上时),选用多层交换技术,支持多层干道传输、生成树等协议。
6)
易用性原则
网络系统的硬件设备和软件程序应易于安装、管理和维护。各种主要网络设备,比如核心交换机、汇聚交换机、接入交换机、服务器、大功率长延时UPS等设备均要支持流行的网管系统,以方便用户管理、配置网络系统。
7)
可扩展性原则
网络总体设计不仅要考虑到近期目标,也要为网络的进一步发展留有扩展的余地,因此要选用主流产品和技术。若有可能,最好选用同一品牌的产品,或兼容性好的产品。在一个系统中切不可选用技术和性能不兼容的产品。比如,对于多层交换网络,若要选用两种品牌交换机,一定要注意他们的VLAN干道传输、生成树等协议是否兼容,是否可“无缝”连接。这些问题解决了,可扩展性自然是“水到渠成”。
2.2
网络通信平台设计
1.网络拓扑结构
网络的拓扑结构主要是指园区网络的物理拓扑结构,因为如今的局域网技术首选的是交换以太网技术。采用以太网交换机,从物理连接看拓扑结构可以是星型、扩展星型或树型等结构,从逻辑连接看拓扑结构只能是总线结构。对于大中型网络考虑链路传输的可靠性,可采用冗余结构。确立网络的物理拓扑结构是整个网络方案规划的基础,物理拓扑结构的选择往往和地理环境分布、传输介质与距离、网络传输可靠性等因素紧密相关。选择拓扑结构时,应该考虑的主要因素有以下几点。
1)
地理环境:不同的地理环境需要设计不同的物理网络拓扑,不同的网络物理拓扑设计施工安装工程的费用也不同。一般情况下,网络物理拓扑最好选用星型结构,以便于网络通信设备的管理和维护。
2)
传输介质与距离:在设计网络时,考虑到传输介质、距离的远近和可用于网络通信平台的经费投入,网络拓扑结构必须具有在传输介质、通信距离、可投入经费等三者之间权衡。建筑楼之间互连应采用多模或单模光缆。如果两建筑楼间距小于90m,也可以用超五类屏蔽双绞线,但要考虑屏蔽双绞线两端接地问题。
3)
可靠性:网络设备损坏、光缆被挖断、连接器松动等这类故障是有可能发生的,网络拓扑结构设计应避免因个别结点损坏而影响整个网络的正常运行。若经费允许,网络拓扑结构的核心层和汇聚层,最好采用全冗余连接,如图6-1所示。
网络拓扑结构的规划设计与网络规模息息相关。一个规模较小的星型局域网没有汇聚层、接入层之分。规模较大的网络通常为多星型分层拓扑结构,如图6-1所示。主干网络称为核心层,用以连接服务器、建筑群到网络中心,或在一个较大型建筑物内连接多个交换机配线间到网络中心设备间。连接信息点的“毛细血管”线路及网络设备称为接入层,根据需要在中间设置汇聚层。
图6-1
网络全冗余连接星型拓扑结构图
分层设计有助于分配和规划带宽,有利于信息流量的局部化,也就是说全局网络对某个部门的信息访问的需求根少(比如:财务部门的信息,只能在本部门内授权访问),这种情况下部门业务服务器即可放在汇聚层。这样局部的信息流量传输不会波及到全网。
2.主干网络(核心层)设计
主干网技术的选择,要根据以上需求分析中用户方网络规模大小、网上传输信息的种类和用户方可投入的资金等因素来考虑。一般而言,主干网用来连接建筑群和服务器群,可能会容纳网络上50%~80%的信息流,是网络大动脉。连接建筑群的主干网一般以光缆做传输介质,典型的主干网技术主要有100Mbps-FX以太网、l
000Mbps以太网、ATM等。从易用性、先进性和可扩展性的角度考虑,采用百兆、千兆以太网是目前局域网构建的流行做法。
3.汇聚层和接入层设计
汇聚层的存在与否,取决于网络规模的大小。当建筑楼内信息点较多(比如大于22个点)超出一台交换机的端口密度,而不得不增加交换机扩充端口时,就需要有汇聚交换机。交换机间如果采用级连方式,则将一组固定端口交换机上联到一台背板带宽和性能较好的汇聚交换机上,再由汇聚交换机上联到主干网的核心交换机。如果采用多台交换机堆叠方式扩充端口密度,其中一台交换机上联,则网络中就只有接入层。
接入层即直接信息点,通过此信息点将网络资源设备(PC:等)接入网络。汇聚层采用级连还是堆叠,要看网络信息点的分布情况。如果信息点分布均在距交换机为中心的50m半径内,且信息点数已超过一台或两台交换机的容量,则应采用交换机堆叠结构。堆叠能够有充足的带宽保证,适宜汇聚(楼宇内)信息点密集的情况。交换机级连则适用于楼宇内信息点分散,其配线间不能覆盖全楼的信息点,增加汇聚层的同时也会使工程成本提高。
汇聚层、接入层一般采用l00Base-Tx快速变换式以太网,采用10/100Mbps自适应交换到桌面,传输介质是超五类或五类双绞线。Cisco
Catalyst
3500/4000系列交换机就是专门针对中等密度汇聚层而设计的。接入层交换机可选择的产品根多,但要根据应用需求,可选择支持l~2个光端口模块,支持堆叠的接入层变换机。
4.广域网连接与远程访问设计
由于布线系统费用和实现上的限制,对于零散的远程用户接入,利用PSTN电话网络进行远程拨号访问几乎是惟一经济、方便的选择。远程拨号访问需要设计远程访问服务器和Modem设备,并申请一组中继线。由于拨号访问是整个网络中惟一的窄带设备,这一部分在未来的网络中可能会逐步减少使用。远程访问服务器(RAS)和Modem组的端口数目一一对应,一般按一个端口支持20个用户计算来配置。
广域网连接是指园区网络对外的连接通道.一般采用路由器连接外部网络。根据网络规模的大小、网络用户的数量,来选择对外连接通道的带宽。如果网络用户没有www、E-mail等具有internet功能的服务器,用户可以采用ISDN或ADSL等技术连接外网。如果用户有WWW、E-mail等具有internet功能的服务器,用户可采用DDN(或E1)专线连接、ATM交换及永久虚电路连接外网。其连接带宽可根据内外信息流的大小选择,比如上网并发用户数在150~250之问,可以租用2Mbps线路,通过同步口连接Internet。如果用户与网络接入运营商在同一个城市,也可以采用光纤10Mbps/100Mbps的速率连接Internet。外部线路租用费用一般与带宽成正比,速度越快费用越高。网络工程设计方和用户方必须清楚的一点就是,能给用户方提供多大的连接外网的带宽受两个因素的制约,一是用户方租用外连线路的速率,二是用户方共享运营商连接Internet的速率。
5.无线网络设计
无线网络的出现就是为了解决有线网络无法克服的困难。无线网络首先适用于很难布线的地方(比如受保护的建筑物、机场等)或者经常需要变动布线结构的地方(如展览馆等)。学校也是一个很重要的应用领域,一个无线网络系统可以使教师、学生在校园内的任何地方接入网络。另外,因为无线网络支持十几公里的区域,因此对于城市范围的网络接入也能适用,可以设想一个采用无线网络的ISP可以为一个城市的任何角落提供高达10Mbps的互联网接入。
6.网络通信设备选型
1)
网络通信设备选型原则
2)
核心交换机选型策略
3)
汇聚层/接入层交换机选型策略
4)
远程接入与访问设备选型策略

2.3
网络资源平台设计
1.服务器
2.服务器子网连接方案
3.网络应用系统

2.4
网络操作系统与服务器配置
1.网络操作系统选型
目前,网络操作系统产品较多,为网络应用提供了良好的可选择性。操作系统对网络建设的成败至天重要,要依据具体的应用选择操作系统。一般情况下,网络系统集成方在网络工程项目中要完成基础应用平台以下三层(网络层、数据链路层、物理层)的建构。选择什么操作系统,也要看网络系统集成方的工程师以及用户方系统管理员的技术水平和对网络操作系统的使用经验而定。如果在工程实施中选一些大家都比较生疏的服务器和操作系统,有可能使工期延长,不可预见性费用加大,可能还要请外援做系统培训,维护的难度和费用也要增加。
网络操作系统分为两个大类:即面向IA架构PC服务器的操作系统族和UNIX操作系统家族。UNIX服务器品质较高、价格昂贵、装机量少而且可选择性也不高,一般根据应用系统平台的实际需求,估计好费用,瞄准某一两家产品去准备即可。与UNIX服务器相比,Windows
2000 Advanced Server服务器品牌和产品型号可谓“铺天盖地”,
一般在中小型网络中普遍采用。
同一个网络系统中不需要采用同一种网络操作系统,选择中可结合Windows 2000 Advanced
Server、Linux和UNIX的特点,在网络中混合使用。通常WWW、OA及管理信息系统服务器上可采用Windows 2000 Advanced
Server平台,E-mail、DNS、Proxy等Internet应用可使用Linux/UNIX,这样,既可以享受到Windows 2000 Advanced
Server应用丰富、界面直观、使用方便的优点,又可以享受到Linux/UNIX稳定、高效的好处。
2.Windows 2000 Server
服务器配置
首先,应根据需求阶段的调研成果,比如网络规模、客户数量流量、数据库规模、所使用的应用软件的特殊要求等,决定Windows 2000
Advanced Server服务器的档次、配置。例如,服务器若是用于部门的文件打印服务,那么普通单处理器Windows 2000Advanced
Server服务器就可以应付自如;如果是用于小型数据库服务器,那么服务器上至少要有256MB的内存:作为小型数据库服务器或者E-mail、Internet服务器,内存要达到512MB,而且要使用ECC内存。对于中小型企业来说,一般的网络要求是有数十个至数百个用户,使用的数据库规模不大,此时选择部门级服务器。1路至2路CPU、512-1024MB
ECC内存、三个36GB(RAID5)或者五个36GB硬盘(RAID5)可以充分满足网络需求。如果希望以后扩充的余地大一些,或者服务器还要做OA服务器、MIS服务器,网络规模比较大,用户数据量大,那么最好选择企业级服务器,即4路或8路SMP结构,带有热插拔RAID磁盘阵列、冗余风扇和冗余电源的系统。
其次,选择Windows
2000 Advanced Server服务器时,对服务器上几个关键部分的选取一定要把好关。因为Windows 2000 Advanced
Server虽然是兼容性相对不错的操作系统,但兼容并不保证100%可用。Windows 2000 Advanced
Server服务器的内存必须是支持ECC的,如果使用非ECC的内存,SQL数据库等应用就很难保证稳定、正常地运行。Windows 2000 Advanced
server服务器的主要部件(如主板、网卡)一定要是通过了微软Windows 2000 Advanced Server认证的。只有通过了微软Windows
2000 Advanced Server部件认证的产品才能保证其在Windows 2000 Advanced
Server下的100%可用性。另外,就是服务器的电源是否可靠,因为服务器不可能是跑几天歇一歇的。
第三,在升级已有的windows 2000
Advanced Server服务器时.则要仔细分析原有网络服务器的瓶颈所在,此时可简单利用Windows 2000 Advanced
Server系统中集成的软件工具,比如Windows 2000 Advanced
Server系统性能监视器等。查看系统的运行状况,分析系统各部分资源的使用情况。一般来说,可供参考的Windows 2000 Advanced
Server服务器系统升级顺序是扩充服务器内存容量、升级服务器处理器、增加系统的处理器数目。之所以这样是因为,对于Windows 2000 Advanced
Server服务器上的典型应用(如SQL数据库、OA服务器)来说,这些服务占用的系统主要资源开销是内存开销,对处理器的资源开销要求并小多,通过扩充服务器内存容量提高系统的可用内存资源,将大大提高服务器的性能。反过来,由于多处理器系统其本身占用的系统资源开销大大高于单处理器的占用。所以相对来说,增加系统处理器的升级方案,其性价比要比扩充内存容量方案差。因此,要根据网络应用系统实际情况来确定增加服务器处理器的数目,比如网络应用服务器要处理大量的并发访问、复杂的算法、大量的数学模型等。
3.服务器群的综合配置与均衡
我们所谓的PC服务器、UNIX服务器、小型机服务器,其概念主要限于物理服务器(硬件)范畴。在网络资源存储、应用系统集成中。通常将服务器硬件上安装各类应用系统的服务器系统冠以相应的应用系统的名字,如数据库服务器、Web服务器、E-mail服务器等,其概念属于逻辑服务器(软件)范畴。根据网络规模、用户数量和应用密度的需要,有时一台服务器硬件专门运行一种服务,有时一台服务器硬件需安装两种以上的服务程序,有时两台以上的服务器需安装和运行同一种服务系统。也就是说,服务器与其在网络中的职能并不是一一对麻的。网络规模小到只用l至2台服务器的局域网,大到可达十几台至数十台的企业网和校园网,如何根据应用需求、费用承受能力、服务器性能和不同服务程序之间对硬件占用特点、合理搭配和规划服务器配制,最大限度地提高效率和性能的基础上降低成本,是系统集成方要考虑的问题。
有关服务器应用配置与均衡的建议如下。
1)
中小型网络服务器应用配置
2)
中型网络服务器应用配置
3)
大中型网络或ISP/ICP的服务器群配置

2.5
网络安全设计
网络安全体系设计的重点在于根据安全设计的基本原则,制定出网络各层次的安全策略和措施,然后确定出选用什么样的网络安全系统产品。
1.网络安全设计原则
尽管没有绝对安全的网络,但是,如果在网络方案设计之初就遵从一些安全原则,那么网络系统的安全就会有保障。设计时如不全面考虑,消极地将安全和保密措施寄托在网管阶段,这种事后“打补丁”的思路是相当危险的。从工程技术角度出发,在设计网络方案时,应该遵守以下原则。
1)
网络安全前期防范
强调对信息系统全面地进行安全保护。大家都知道“木桶的最大容积取决于最短的一块木板”,此道理对网络安全来说也是有效的。网络信息系统是一个复杂的计算机系统,它本身在物理上、操作上和管理上的种种漏洞构成了系统的安全脆弱性,尤其是多用户网络系统自身的复杂性、资源共享性,使单纯的技术保护防不胜防。攻击者使用的是“最易渗透性”,自然在系统中最薄弱的地方进行攻击。因此,充分、全面、完整地对系统的安全漏洞和安全威胁进行分析、评估和检测(包括模拟攻击),是设计网络安全系统的必要前提条件。
2)
网络安全在线保护
强调安全防护、监测和应急恢复。要求在网络发生被攻击、破坏的情况下,必须尽可能快地恢复网络信息系统的服务。减少损失。所以,网络安全系统应该包括3种机制:安全防护机制、安全监测机制、安全恢复机制。安全防护机制是根据具体系统存在的各种安全漏洞和安全威胁采取的相应防护措施,避免非法攻击的进行:安全监测机制是监测系统的运行,及时发现和制止对系统进行的各种攻击;安全恢复机制是在安全防护机制失效的情况下,进行应急处理和及时地恢复信息,减少攻击的破坏程度。
3)
网络安全有效性与实用性
网络安全应以不能影响系统的正常运行和合法用户方的操作活动为前提。网络中的信息安全和信息应用是一对矛盾。一方面,为健全和弥补系统缺陷的漏洞,会采取多种技术手段和管理措施:另一方面,势必给系统的运行和用户方的使用造成负担和麻烦,“越安全就意味着使用越不方便”。尤其在网络环境下,实时性要求很高的业务不能容忍安全连接和安全处理造成的时延。网络安全采用分布式监控、集中式管理。
4)
网络安全等级划分与管理
良好的网络安全系统必然是分为不同级别的,包括对信息保密程度分级(绝密、机密、秘密、普密),对用户操作权限分级(面向个人及面向群组),对网络安全程度分级(安全子网和安全区域),对系统结构层分级(应用层、网络层、链路层等)的安全策略。针对不同级别的安全对象,提供全面的、可选的安全算法和安全体制,以满足网络中不同层次的各种实际需求。
网络总体设计时要考虑安全系统的设计。避免因考虑不周,出了问题之后“拆东墙补西墙”的做法。避免造成经济上的巨大损失,避免对国家、集体和个人造成无法挽回的损失。由于安全与保密问题是一个相当复杂的问题。因此必须注重网络安全管理。要安全策略到设备、安全责任到人、安全机制贯穿整个网络系统,这样才能保证网络的安全性。
5)
网络安全经济实用
网络系统的设计是受经费限制的。因此在考虑安全问题解决方案时必须考虑性能价格的平衡,而且不同的网络系统所要求的安全侧重点各不相同。一般园区网络要具有身份认证、网络行为审计、网络容错、防黑客、防病毒等功能。网络安全产品实用、好用、够用即可。
2.网络信息安全设计与实施步骤
第一步、确定面临的各种攻击和风险。
第二步、确定安全策略。
安全策略是网络安全系统设计的目标和原则,是对应用系统完整的安全解决方案。安全策略的制定要综合以下几方面的情况。
(1)
系统整体安全性,由应用环境和用户方需求决定,包括各个安全机制的子系统的安全目标和性能指标。
(2)
对原系统的运行造成的负荷和影响(如网络通信时延、数据扩展等)。
(3) 便于网络管理人员进行控制、管理和配置。
(4)
可扩展的编程接口,便于更新和升级。
(5) 用户方界面的友好性和使用方便性。
(6)
投资总额和工程时间等。
第三步、建立安全模型。
模型的建立可以使复杂的问题简化,更好地解决和安全策略有关的问题。安全模型包括网络安全系统的各个子系统。网络安全系统的设计和实现可以分为安全体制、网络安全连接和网络安全传输三部分。
(1)
安全体制:包括安全算法库、安全信息库和用户方接口界面。
(2) 网络安全连接:包括安全协议和网络通信接口模块。
(3)
网络安全传输:包括网络安全管理系统、网络安全支撑系统和网络安全传输系统。
第四步、选择并实现安全服务。
(1)
物理层的安争:物理层信息安全主要防止物理通路的损坏、物理通路的窃听和对物理通路的攻击(干扰等)。
(2)
链路层的安全:链路层的网络安全需要保证通过网络链路传送的数据不被窃听。主要采用划分VLAN(局域网)、加密通信(远程网)等手段。
(3)网络层的安全:网络层的安全需要保证网络只给授权的客户使用授权的服务,保证网络传输正确,避免被拦截或监听。
(4)
操作系统的安全:操作系统安全要求保证客户资料、操作系统访问控制的安令,同时能够对该操作系统上的应用进行审计。
(5)
应用平台的安全:应用平台指建立在网络系统之上的应用软件服务,如数据库服务器,电子邮件服务器,Web服务器等。由于应用平台的系统非常复杂,通常采用多种技术(如SSL等)来增强应用平台的安全性。
(6)
应用系统的安全:应用系统是为用户提供服务,应用系统的安全与系统设计和实现关系密切。应用系统使用应用平台提供的安全服务来保证基本安全,如通信内容安全、通信双方的认证和审计等手段。
第五步、安全产品的选型
网络安全产品主要包括防火墙、用户身份认证、网络防病系统统等。安全产品的选型工作要严格按照企业(学校)信息与网络系统安全产品的功能规范要求,利用综合的技术手段,对产品功能、性能与可用性等方面进行测试,为企业、学校选出符合功能要求的安全产品。

一个完整的设计方案,应包括以下基本内容:
1.设计总说明
对系统工程起动的背景进行简要的说明:主要包括:
(1)
技术的普及与应用
(2)
业主发展的需要(对需求分析书进行概括)
2.设计总则
在这一部分阐述整个系统设计的总体原则。主要包括:
(1)
系统设计思想
(2) 总体目标
(3)
所遵循的标准
3.技术方案设计
对所采用的技术进行详细说明,给出全面的技术方案。主要包括:
(1) 整体设计概要
(2)
设计思想与设计原则
(3) 综合布线系统设计
(4) 网络系统设计
(5) 网络应用系统平台设计
(6)
服务器系统安全策略
4.预算
对整个系统项目进行预算。主要内容包括:列出整个系统的设备、材料用量表及费用;成本分析;以综合单价法给出整个系统的预算表。
5.项目实施管理
对整个项目的实施进行管理控制的方法。主要包括:
(1)
项目实施组织构架及管理
(2) 奖惩体系
(3) 施工方案
(4) 技术措施方案
(5) 项目进度计划

⑥ 局域网规划与设计的目的和意义

最主要的目的是节省开支,次要是使用网络的使用得到最大化和方便以后拓展。

⑦ 管理信息系统中系统实施阶段的主要工作内容是什么

管理信息系统实施阶段的主要分工作内容是:购置和安装设备以建立计算机网络环境和系统软件环境、计算机程序设计、系统调试和测试、人员培训、系统切换并交付使用。

1、购置和安装设备、建立网络环境:系统实施的该项工作是依据系统设计中给出的管理信息系统的硬件结构和软件结构购置相应的硬件设备和系统软件,建立系统的软、硬件平台。

2、计算机程序设计:计算机程序设计也常常被称为软件开发。进行计算机程序设计的目的是实现系统分析和设计中提出的管理模式和业务应用。在进行软件开发之前,开发人员要学习所需的系统软件,包括操作系统、数据库系统和开发工具。

3、系统调试与测试:在进行计算机程序设计之后,需要进行系统的调试。实际上,在编写计算机程序时,一直在进行调试,修改程序中的错误。在完成这种形式的调试之后,还必须进行专门的系统测试。

4、人员培训:人员培训可以分为两种类型。一种类型指的是在软件开发阶段对程序设计人员的培训,另一种类型是在系统切换和交付使用前对系统使用人员的培训。这里,人员培训指的是第二种情况。在管理信息系统投入使用之前,需要对一大批未来系统的使用人员进行培训,包括系统操作员、系统维护人员等。

基本功能

1.数据处理功能

2.计划功能

根据现存条件和约束条件,提供各职能部门的计划。如生产计划、财务计划、采购计划等。并按照不同的管理层次提供相应的计划报告。

3.控制功能

根据各职能部门提供的数据,对计划执行情况进行监督、检查、比较执行与计划的差异、分析差异及产生差异的原因,辅助管理人员及时加以控制。

4.预测功能

运用现代数学方法、统计方法或模拟方法,根据现有数据预测未来。

5. 辅助决策功能

采用相应的数学模型,从大量数据中推导出有关问题的最优解和满意解,辅助管理人员进行决策。以期合理利用资源,获取较大的经济效益。

(7)计算机网络系统设计的目的扩展阅读

系统划分

1. 基于组织职能进行划分

MIS 按组织职能可以划分为办公系统、决策系统、生产系统和信息系统。

2. 基于信息处理层次进行划分

MIS基于信息处理层次进行划分为面向数量的执行系统、面向价值的核算系统、报告监控系统,分析信息系统、规划决策系统,自底向上形成信息金字塔。

3. 基于历史发展进行划分

第一代MIS 是由手工操作,使用工具是文件柜、笔记本等。第二代MIS 增加了机械辅助办公设备,如打字机、收款机、自动记账机等。第三代MIS 使用计算机、电传、电话、打印机等电子设备。

4. 基于规模进行划分

随着电信技术和计算机技术的飞速发展,现代MIS 从地域上划分已逐渐由局域范围走向广域范围。

5. MIS的综合结构

MIS可以划分为横向综合结构和纵向综合结构,横向综合结构指同一管理层次各种职能部门的综合,如劳资、人事部门。纵向综合结构指具有某种职能的各管理层的业务组织在一起,如上下级的对口部门。

⑧ 计算机局域网设计的内容和意义是什么

它的具体意义见下面:聊天工具已经被广大用户使用,由于服务器固定的局限性,当服务器瘫痪或到服务器的网络中断时,将使聊天系统崩溃,该聊天工具正好弥补了这个缺陷,可以用于任一个自治系统中,灵活性大,实用性强。目前,计算机的发展离不开网络这一方向,网络将大大扩展计算机的功能,研究计算机在网络方面的技术以及应用,挖掘计算机的网络潜能,将能够大大提高我们对计算机的本身的认识,同时也能加深对计算机网络的认识

⑨ 简述系统分析阶段主要有哪些活动以及这些活动的内容和目的

1、内容:对研究的对象和需要解决的问题进行系统的说明。目的:在于确定目标和说明该问题的重点和范围。

2、内容:收集资料 目的:在系统分析基础上,通过资料分析各种因素之间的相互关系,寻求解决问题的可行方案。

3、内容:依系统的性质和要求,建立模型。 目的:建立各种数学模型,提供分析依据。

4、内容:运用数学模型对比。 目的:权衡各种方案的利弊得失。

5、内容:确定最优方案。目的:通过分析,若不满意所选方案,则可按原步骤重新分析。一项成功的系统分析需要对各方案进行多次反复循环与比较,方可找到最优方案。

(9)计算机网络系统设计的目的扩展阅读

系统分析的实质

(1)应用科学的推理步骤,使系统中一切问题的剖析均能符合逻辑原则,顺乎事物发展规律,尽力避免其中的主观臆断性和纯经验性。

(2)借助于数学方法和计算手段,使各种方案的分析比较定量化,以具体的数量概念来显示各方案的差异。

(3)根据系统分析的结论,设计出在一定条件下达到人尽其才、物尽其用的最优系统方案。

系统分析要素是作系统分析时必须加以考虑的基本因素。

主要包括:

(1) 系统目的 (或目标)。系统分析主要是为了帮助决策者选择策略及行动方案。因此,首要的任务应了解决策者的目标是什么,并确定实现该目标的指标体系。明确的目标是系统分析的出发点和依据。

(2) 可行方案。为达到系统预期目的的可供选择的替代方案,是实现系统目的的手段。它可以通过不同的途径及方式来实现同一系统的目的。可选择的替代方案应是多种多样的。

参考资料来源网络-系统分析

⑩ 计算机网络产生的背景

网络并不新鲜。在计算机时代早期,众所周知的巨型机时代,计算机世界被称为分时系统的大系统所统治。分时系统允许你通过只含显示器和键盘的哑终端来使用主机。哑终端很像PC,但没有它自己的CPU、内存和硬盘。靠哑终端,成百上千的用户可以同时访问主机。这是如何工作的?是由于分时系统的威力,它将主机时间分成片,给用户分配时间片。片很短,会使用户产生错觉,以为主机完全为他所用。 在七十年代,大的分时系统被更小的微机系统所取代。微机系统在小规模上采用了分时系统。所以说,并不是直到七十年代PC发明后,才想出了今天的网络。 远程终端计算机系统是在分时计算机系统基础上,通过Modem(调制解调器)和PSTN(公用电话网)把计算机资源向地理上分布的许多远程终端用户提供共享资源服务的。这虽然还不能算是真正的计算机网络系统,但它是计算机与通信系统结合的最初尝试。远程终端用户似乎已经感觉到使用"计算机网络"的味道了。 在远程终端计算机系统基础上,人们开始研究把计算机与计算机通过PSTN等已有的通信系统互联起来。为了使计算机之间的通信联接可靠,建立了分层通信体系和相应的网络通信协议,于是诞生了以资源共享为主要目的的计算机网络。由于网络中计算机之间具有数据交换的能力,提供了在更大范围内计算机之间协同工作、实现分布处理甚至并行处理的能力,联网用户之间直接通过计算机网络进行信息交换的通信能力也大大增强。 1969年12月, Internet的前身--美国的ARPA网投入运行,它标志着我们常称的计算机网络的兴起。这个计算机互联的网络系统是一种分组交换网。分组交换技术使计算机网络的概念、结构和网络设计方面都发生了根本性的变化,它为后来的计算机网络打下了基础。 八十年代初,随着PC个人微机应用的推广,PC联网的需求也随之增大,各种基于PC互联的微机局域网纷纷出台。这个时期微机局域网系统的典型结构是在共享介质通信网平台上的共享文件服务器结构,即为所有联网PC设置一台专用的可共享的网络文件服务器。PC是一台"麻雀虽小,五脏俱全"的小计算机,每个PC机用户的主要任务仍在自己的PC机上运行,仅在需要访问共享磁盘文件时才通过网络访问文件服务器,体现了计算机网络中各计算机之间的协同工作。由于使用了较PSTN数率高得多的同轴电缆、光纤等高速传输介质,使PC网上访问共享资源的数率和效率大大提高。这种基于文件服务器微机网络对网内计算机进行了分工:PC机面向用户,微机服务器专用于提供共享文件资源。所以它实际上就是一种客户机/服务器模式。 计算机网络系统是非常复杂的系统,计算机之间相互通信涉及到许多复杂的技术问题,为实现计算机网络通信,计算机网络采用的是分层解决网络技术问题的方法。但是,由于存在不同的分层网络系统体系结构,它们的产品之间很难实现互联。为此,国际标准化组织ISO在1984年正式颁布了"开放系统互连基本参考模型"OSI国际标准,使计算机网络体系结构实现了标准化。 进入九十年代,计算机技术、通信技术以及建立在计算机和网络技术基础上的计算机网络技术得到了迅猛的发展。特别是1993年美国宣布建立国家信息基础设施NII后,全世界许多国家纷纷制定和建立本国的NII,从而极大地推动了计算机网络技术的发展,使计算机网络进入了一个崭新的阶段。目前,全球以美国为核心的高速计算机互联网络即Internet已经形成,Internet已经成为人类最重要的、最大的知识宝库。而美国政府又分别于1996年和1997年开始研究发展更加快速可靠的互联网2(Internet 2)和下一代互联网(Next Generation Internet)。可以说,网络互联和高速计算机网络正成为最新一代的计算机网络的发展方向。

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