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一、 前言
计算机的发展将趋向超高速、超小型、并行处理和智能化。自从1944年世界上第一台电子计算机诞生以来,计算机技术迅猛发展,传统计算机的性能受到挑战,开始从基本原理上寻找计算机发展的突破口,新型计算机的研发应运而生。未来量子、光子和分子计算机将具有感知、思考、判断、学习以及一定的自然语言能力,使计算机进人人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命,对人类社会的发展产生深远的影响。
二、智能化的超级计算机
超高速计算机采用平行处理技术改进计算机结构,使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理,进一步提高计算机运行速度。超级计算机通常是由数百数千甚至更多的处理器(机)组成,能完成普通计算机和服务器不能计算的大型复杂任务。从超级计算机获得数据分析和模拟成果,能推动各个领域高精尖项目的研究与开发,为我们的日常生活带来各种各样的好处。最大的超级计算机接近于复制人类大脑的能力,具备更多的智能成份.方便人们的生活、学习和工作。世界上最受欢迎的动画片、很多耗巨资拍摄的电影中,使用的特技效果都是在超级计算机上完成的。日本、美国、以色列、中国和印度首先成为世界上拥有每秒运算1万亿次的超级计算机的国家,超级计算机已在科技界内引起开发与创新狂潮。
三、新型高性能计算机问世
硅芯片技术高速发展的同时,也意味看硅技术越来越接近其物理极限。为此,世界各国的研究人员正在加紧研究开发新型计算机,计算机的体系结构与技术都将产生一次量与质的飞跃。新型的量子计算机、光子计算机、分子计算机、纳米计算机等,将会在二十一世纪走进我们的生活,遍布各个领域。
1.量子计算机
量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究,量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子计算机是基于量子效应基础上开发的,它利用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态,利用激光脉冲来改变分子的状态.使信息沿着聚合物移动.从而进行运算。量子计算机中的数据用量子位存储。由于量子叠加效应,一个量子位可以是0或1,也可以既存储0又存储1。因此,一个量子位可以存储2个数据,同样数量的存储位,量子计算机的存储量比通常计算机大许多。同时量子计算机能够实行量子并行计算,其运算速度可能比目前计算机的Pentium DI晶片快10亿倍。除具有高速并行处理数据的能力外,量子计算机还将对现有的保密体系、国家安全意识产生重大的冲击。
无论是量子并行计算还是量子模拟计算,本质上都是利用了量子相干性。世界各地的许多实验室正在以巨大的热情追寻着这个梦想。目前已经提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束缚离子、电子或核自旋共振、量子点操纵、超导量子干涉等。量子编码采用纠错、避错和防错等。量子计算机使计算的概念焕然一新。
2.光子计算机
光子计算机是利用光子取代电子进行数据运算、传翰和存储。光子计算机即全光数字计算机,以光子代替电子,光互连代替导线互连,光硬件代替计算机中的电子硬件,光运算代替电运算。在光子计算机中,不同波长的光代表不同的数据,可以对复杂度高、计算量大的任务实现快速地并行处理。光子计算机将使运算速度在目前基础上呈指数上升。
3.分子计算机
分子计算机体积小、耗电少、运算快、存储量大。分子计算机的运行是吸收分子晶体上以电荷形式存在的信息,并以更有效的方式进行组织排列。分子计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。转换开关为酶,而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明显地表示出来。生物分子组成的计算机具备能在生化环境下,甚至在生物有机体中运行,并能以其它分子形式与外部环境交换。因此它将在医疗诊治、遗传追踪和仿生工程中发挥无法替代的作用。目前正在研究的主要有生物分子或超分子芯片、自动机模型、仿生算法、分子化学反应算法等几种类型。分子芯片体积可比现在的芯片大大减小,而效率大大提高,分子计算机完成一项运算,所需的时间仅为10微微秒,比人的思维速度快100万倍。分子计算机具有惊人的存贮容量,1立方米的DNA溶液可存储1万亿亿的二进制数据。分子计算机消耗的能量非常小,只有电子计算机的十亿分之一。由于分子芯片的原材料是蛋白质分子,所以分子计算机既有自我修复的功能,又可直接与分子活体相联。美国已研制出分子计算机分子电路的基础元器件,可在光照几万分之一秒的时间内产生感应电流。以色列科学家已经研制出一种由DNA分子和酶分子构成的微型分子计算机。预计20年后,分子计算机将进人实用阶段。
4.纳米计算机
纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。纳米管元件尺寸在几到几十纳米范围,质地坚固,有着极强的导电性,能代替硅芯片制造计算机。“纳米”是一个计量单位,大约是氢原子直径的10倍。纳米技术是从20世纪80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域,最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子,制造出具有特定功能的产品。现在纳米技术正从微电子机械系统起步,把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。应用纳米技术研制的计算机内存芯片,其体积只有数百个原子大小,相当于人的头发丝直径的千分之一。纳米计算机不仅几乎不需要耗费任何能源,而且其性能要比今天的计算机强大许多倍。美国正在研制一种连接纳米管的方法,用这种方法连接的纳米管可用作芯片元件,发挥电子开关、放大和晶体管的功能。专家预测,10年后纳米技术将会走出实验室,成为科技应用的一部分。纳米计算机体积小、造价低、存量大、性能好,将逐渐取代芯片计算机,推动计算机行业的快速发展。
我们相信,新型计算机与相关技术的研发和应用,是二十一世纪科技领域的重大创新,必将推进全球经济社会高速发展,实现人类发展史上的重大突破。科学在发展,人类在进步,历史上的新生事物都要经过一个从无到有的艰难历程,随着一代又一代科学家们的不断努力,未来的计算机一定会是更加方便人们的工作、学习、生活的好伴侣。
参考文献:
[1]刘科伟,黄建国.量子计算与量子计算机.计算机工程与应用,2002,(38).
[2]王延汀.谈谈光子计算机.现代物理知识,2004,(16).
[3]陈连水,袁凤辉,邓放.分子计算机.分子信息学,2005,(3).
[4]官自强.纳米科技与计算机技术.现代物理知识,2003,(15).
关键词:计算机 技术 现状 发展
计算机技术发展趋势将向超高速超小型平行处理智能化的方向发展,使计算机技术更好的为人类生产、生活、社会经济的发展服务。
一、计算机技术的发展史
计算机诞生之初,其主要的作用是用于计算导弹的运行弹道。但是由于在过去的工作中计算机成本较为昂贵,在上个世纪五十年代以前,计算机主要应用在军事领域。直到上个世纪六七十年代,计算机成本逐步降低,使得部分单位和企业有能力在工作中采用计算机进行工作,也使得计算机技术得到飞速发展。随着Intel4位中央处理器的诞生以及普及,在1982年,世界上第一台个人计算机诞生,并被成功的应用在家庭。到了上个世纪九十年代末期,计算机技术已经成功的应用在诸多家庭和企业中,同时设计领域也逐步广泛到企业。
在这种社会现状下,计算机技术的发展与应用逐步形成了两个不同的方向和趋势,其一主要指的是被应用在科研机构、军事机构的计算机,由于这些领域往往都是计算困难、计算精度较高的工作环节,因此在发展中对于计算机的计算能力和计算精确度提出了新的要求。其二主要指的是在工作中应用在家庭和中小企业的计算机,这些计算机可以说主要是往实惠、小体积和轻重量的方向发展。纵观计算机发展史我们可以得知,计算机创新能力的推动与普及与人们生活和社会发展紧密相连,其在工作中也推动了整个社会领域的正常进行。
二、计算机现状
计算机技术在当今社会中发挥着不可替代的作用,对于促进社会信息化的实现有着主导作用。伴随着科学技术的深入发展,计算机技术也逐步实现了硬件系统与软件系统同步发展的核心技术观念,也在工作中实现了信息化、现代化的核心技术处理要求。
(一)现代微型处理器的情况
在当前社会中,计算机技术的性能提升和处理主要在于发展微型处理器,这也是目前计算机发展的整体趋势,在计算机发展工作中,其主要的实质在于提高处理器芯片中的晶体线宽与尺寸的大小。一般在研究的过程中,多采用较短的波长来曝光光源,从而做打破掩膜曝光要求。如今的微型处理器发展与计算中,主要是通过紫外线进行运用和曝光光源的管理与深化,并且在工作中对于深层芯片进行全面总结和处理,这种工作流程和工作方式多是采用量子效应与电子行为来进行分析,这种社会分析现状也是微处理器发展的首要基础。所以也就引起专家的注视,紫外线光源对微处理器性能的提升已经没有多大作用了。
(二)以纳米为主的电子科学技术
伴随着科学技术的不断提高,各种先进材料不断的引进,进而对微处理器进行优化和总结。就目前的计算机应用与发展分析而言,在计算机工作中,准确高效的计算机技术和微型化电子元件的需求已成为人们对计算机发展提出的新观念,但就目前的社会现状而言这种目标还远远没有达到。因此在未来的计算机发展中,我们不仅要深入研究计算机处理技术,同时更是要引进各种新材料、新技术。在这种现状之下,以纳米为主的计算机技术已成为目前我们工作和认识的重点形式,也是当前社会发展中存在的核心问题。
三、计算机技术发展趋势预测
1、未来的计算机将具有更全面智能成分,如多种感知、思考判定能力和常用自然语言能力,除常规手写及语音输入手法外,还将具有虚拟现实技术功能,使存储光盘进一步加大存储容量,计算机的海量存储技术不断成熟完善,使信息永久性储存不再仅仅是梦想,随着计算机技术的发展即将实现。长久存储器的研制及使用,可以防水、防震、防腐蚀耐高温。计算机硅芯片技术的高速发展,表明硅技术已接近其物理极限,为此,各国科研人员不断研发新型量子及纳米计算机,量子计算机是基于量子效应基础上研发的,它利用激光脉冲来改变分子的状态,使信息可以沿着聚合物进行移动,运算量子计算机中数据用量子位存储。一个量子位可以是0或1,它既可以存储0又能够存储1,也就是量子位可以存储2个数据,这是因量子的叠加效应。同样的存储位,但存储量比传统计算机高很多。
关键词:计算科学计算工具图灵模型量子计算
1计算的本质
抽象地说,所谓计算,就是从一个符号串f变换成另一个符号串g。比如说,从符号串12+3变换成15就是一个加法计算。如果符号串f是x2,而符号串g是2x,从f到g的计算就是微分。定理证明也是如此,令f表示一组公理和推导规则,令g是一个定理,那么从f到g的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看,文字翻译也是计算,如f代表一个英文句子,而g为含意相同的中文句子,那么从f到g就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点?为什么把它们都叫做计算?因为它们都是从己知符号(串)开始,一步一步地改变符号(串),经过有限步骤,最后得到一个满足预先规定的符号(串)的变换过程。
从类型上讲,计算主要有两大类:数值计算和符号推导。数值计算包括实数和函数的加减乘除、幂运算、开方运算、方程的求解等。符号推导包括代数与各种函数的恒等式、不等式的证明,几何命题的证明等。但无论是数值计算还是符号推导,它们在本质上是等价的、一致的,即二者是密切关联的,可以相互转化,具有共同的计算本质。随着数学的不断发展,还可能出现新的计算类型。
2远古的计算工具
人们从开始产生计算之日,便不断寻求能方便进行和加速计算的工具。因此,计算和计算工具是息息相关的。
早在公元前5世纪,中国人已开始用算筹作为计算工具,并在公元前3世纪得到普遍的采用,一直沿用了二千年。后来,人们发明了算盘,并在15世纪得到普遍采用,取代了算筹。它是在算筹基础上发明的,比算筹更加方便实用,同时还把算法口诀化,从而加快了计算速度。
3近代计算系统
近代的科学发展促进了计算工具的发展:在1614年,对数被发明以后,乘除运算可以化为加减运算,对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年,冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1850年,曼南在计算尺上装上光标,因此而受到当时科学工作者,特别是工程技术人员广泛采用。机械式计算器是与计算尺同时出现的,是计算工具上的一大发明。帕斯卡于1642年发明了帕斯卡加法器。在1671年,莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算器,是长1米的大盒子。自此以后,经过人们在这方面多年的研究,特别是经过托马斯、奥德内尔等人的改良后,出现了多种多样的手摇计算器,并风行全世界。
4电动计算机
英国的巴贝奇于1834年,设计了一部完全程序控制的分析机,可惜碍于当时的机械技术限制而没有制成,但已包含了现代计算的基本思想和主要的组成部分了。此后,由于电力技术有了很大的发展,电动式计算器便慢慢取代以人工为动力的计算器。1941年,德国的楚泽采用了继电器,制成了第一部过程控制计算器,实现了100多年前巴贝奇的理想。
5电子计算机
20世纪初,电子管的出现,使计算器的改革有了新的发展,美国宾夕法尼亚大学和有关单位在1946年制成了第一台电子计算机。电子计算机的出现和发展,使人类进入了一个全新的时代。它是20世纪最伟大的发明之一,也当之无愧地被认为是迄今为止由科学和技术所创造的最具影响力的现代工具。
在电子计算机和信息技术高速发展过程中,因特尔公司的创始人之一戈登·摩尔(GodonMoore)对电子计算机产业所依赖的半导体技术的发展作出预言:半导体芯片的集成度将每两年翻一番。事实证明,自20世纪60年代以后的数十年内,芯片的集成度和电子计算机的计算速度实际是每十八个月就翻一番,而价格却随之降低一倍。这种奇迹般的发展速度被公认为“摩尔定律”。
6“摩尔定律”与“计算的极限”
人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升?传统计算机计算能力的提高有没有极限?对此问题,学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高,最终地球上所有的能量将转换为计算的结果——造成熵的降低,这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的,因此,传统电子计算机的计算能力必有上限。
而以IBM研究中心朗道(R.Landauer)为代表的理论科学家认为到21世纪30年代,芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度(1纳米=10-9米),此时,导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律——牛顿力学沿导线运行,而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象,从而导致芯片无法正常工作;同样,芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸(约5纳米)后,晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。
哲学家和科学家对此问题的看法十分一致:摩尔定律不久将不再适用。也就是说,电子计算机计算能力飞速发展的可喜景象很可能在21世纪前30年内终止。著名科学家,哈佛大学终身教授威尔逊(EdwardO.Wilson)指出:“科学代表着一个时代最为大胆的猜想(形而上学)。它纯粹是人为的。但我们相信,通过追寻“梦想—发现—解释—梦想”的不断循环,我们可以开拓一个个新领域,世界最终会变得越来越清晰,我们最终会了解宇宙的奥妙。所有的美妙都是彼此联系和有意义的。”[论/文/网LunWenNet/Com]
7量子计算系统
量子计算最初思想的提出可以追溯到20世纪80年代。物理学家费曼RichardP.Feynman曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题:量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例,在干涉过程中,相互作用的光子每增加一个,有可能发生的情况就会多出一倍,也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了,不过,在费曼眼里,这却恰恰提供一个契机。因为另一方面,量子力学系统的行为也具有良好的可预测性:在干涉实验中,只要给定初始条件,就可以推测出屏幕上影子的形状。费曼推断认为如果算出干涉实验中发生的现象需要大量的计算,那么搭建这样一个实验,测量其结果,就恰好相当于完成了一个复杂的计算。因此,只要在计算机运行的过程中,允许它在真实的量子力学对象上完成实验,并把实验结果整合到计算中去,就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。
在费曼设想的启发下,1985年英国牛津大学教授多伊奇DavidDeutsch提出是否可以用物理学定律推导出一种超越传统的计算概念的方法即推导出更强的丘奇——图灵论题。费曼指出使用量子计算机时,不需要考虑计算是如何实现的,即把计算看作由“神谕”来实现的:这类计算在量子计算中被称为“神谕”(Oracle)。种种迹象表明:量子计算在一些特定的计算领域内确实比传统计算更强,例如,现代信息安全技术的安全性在很大程度上依赖于把一个大整数(如1024位的十进制数)分解为两个质数的乘积的难度。这个问题是一个典型的“困难问题”,困难的原因是目前在传统电子计算机上还没有找到一种有效的办法将这种计算快速地进行。目前,就是将全世界的所有大大小小的电子计算机全部利用起来来计算上面的这个1024位整数的质因子分解问题,大约需要28万年,这已经远远超过了人类所能够等待的时间。而且,分解的难度随着整数位数的增多指数级增大,也就是说如果要分解2046位的整数,所需要的时间已经远远超过宇宙现有的年龄。而利用一台量子计算机,我们只需要大约40分钟的时间就可以分解1024位的整数了。
8量子计算中的神谕
人类的计算工具,从木棍、石头到算盘,经过电子管计算机,晶体管计算机,到现在的电子计算机,再到量子计算。笔者发现这其中的过程让人思考:首先是人们发现用石头或者棍棒可以帮助人们进行计算,随后,人们发明了算盘,来帮助人们进行计算。当人们发现不仅人手可以搬动“算珠”,机器也可以用来搬动“算珠”,而且效率更高,速度更快。随后,人们用继电器替代了纯机械,最后人们用电子代替了继电器。就在人们改进计算工具的同时,数学家们开始对计算的本质展开了研究,图灵机模型告诉了人们答案。
量子计算的出现,则彻底打破了这种认识与创新规律。它建立在对量子力学实验的在现实世界的不可计算性。试图利用一个实验来代替一系列复杂的大量运算。可以说。这是一种革命性的思考与解决问题的方式。
因为在此之前,所有计算均是模拟一个快速的“算盘”,即使是最先进的电子计算机的CPU内部,64位的寄存器(register),也是等价于一个有着64根轴的二进制算盘。量子计算则完全不同,对于量子计算的核心部件,类似于古代希腊中的“神谕”,没有人弄清楚神谕内部的机理,却对“神谕”内部产生的结果深信不疑。人们可以把它当作一个黑盒子,人们通过输入,可以得到输出,但是对于黑盒子内部发生了什么和为什么这样发生确并不知道。
9“神谕”的挑战与人类自身的回应
人类的思考能力,随着计算工具的不断进化而不断加强。电子计算机和互联网的出现,大大加强了人类整体的科研能力,那么,量子计算系统的产生,会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力,并最终解决困扰当今时代的量子“神谕”。不仅如此,量子计算系统会更加深刻的揭示计算的本质,把人类对计算本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。
如果观察历史,会发现人类文明不断增多的“发现”已经构成了我们理解世界的“公理”,人们的公理系统在不断的增大,随着该系统的不断增大,人们认清并解决了许多问题。人类的认识模式似乎符合下面的规律:
“计算工具不断发展—整体思维能力的不断增强—公理系统的不断扩大—旧的神谕被解决—新的神谕不断产生”不断循环。
无论量子计算的本质是否被发现,也不会妨碍量子计算时代的到来。量子计算是计算科学本身的一次新的革命,也许许多困扰人类的问题,将会随着量子计算机工具的发展而得到解决,它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代,并会给人类文明带来更加深刻的影响。
参考文献
[1]M.A.NielsenandI.L.Chuang,QuantumComputationandQuantumInformation[M].CambridgeUniversityPress,2000.
(一)发展历程。研究表明,计算机主要有五个发展阶段。1、第一阶段:这一阶段的计算机主要是为了解决科学家大量的脑力计算,世界上最早的计算机是来自美国和亚洲,采用电子管为主要原件,虽然运行速度不是很快但也具有划时代的意义。2、第一阶段:第一代计算机问世后,它的优点很多代替了人脑进行大量的复杂的公式运算,但它体积大产热多散热慢的缺点也受到科学家们的关注,为此,第二阶段的计算机的研发主要计算机提及问题,才动了晶体管。3、第三阶段:随着科学的发展,科学家们采用了体积、功耗和成本更低的集成电路为基本原件,极大的拓宽了计算机的发展空间。4、第四阶段:第三阶段集成电路的成功使用,大大推进了计算机的发展,因此这一阶段加大了基本原件中集成电路的比例。高比例集成电路运行速度相比第三阶段也有显著提升。5.第五阶段:因为集成电路节约成本,使的计算机产品随着集成电路的大规模使用而逐渐走入群众。
(二)发展情况。随着科学技术的逐步提升,计算机得到了空前的发展,计算的的性能也正逐步被提升,工程造价也得到降低,以此为职业的设计和研发人员也在慢慢增加。但是它所暴露的问题还是有的,从事职员综合素质低;对计算机未有正确的认识;计算机科研方面的自己投入不足,这些问题我们不容忽视。
(三)发展方向。为了解决上述问题,有关专业人员提出两大重点值得讨论:机构化和空间扩展化。1、结构化。随着人们生活水平的提高,对于计算机机构化的发展,在众多考虑因素与意义中,人们更多的要求计算机朝智能化发展,能够自我增长,然后是除自身在外的人工赋予的能力可进行研究和探索,以及其附属行业的载体性发展和兼容性发展。2、空间扩展化。计算机空间结构的发展,我们应该考虑到计算机的发展因素和影响因素,应多反面多层次考虑,充分利用它的优势:针对其特有特点的高强的适应能力,使用领域广,高应用范围成本低,高度集成性,可以替代一些高危工作或者大型脑力工作,它的应用领域的多样性和综合性使它具备了这些优点。
二、计算机技术的应用实践情况
就目前来看,人们的学习和生活已离不开计算机,与计算机相关的产品也正在问世,对此我们举一些例子进行介绍。
(一)采用多媒体计算机系统。多媒体计算机随着计算机的发展而问世,它是集传统的视频、音频或者图像于一身的信息传播方式,就研发方面以此为一种体系模式,广泛用于通讯、广播领域,已成为媒体发展不可缺少的一部分。在日常生活中多媒体计算机系统也是应用广泛,比如在教学、音乐、电影等等领域发挥着巨大的作用。
(二)采用个人数字处理。计算机最基本能进行数字和数据的处理,现在很多领域都在使用计算机的这个能力。计算机拥有CPU、操作系统等软硬件,使其更加智能化已能够进行个人操作。在未来的科技发展中人工智能是最重要的方向。
(三)采用半导体技术。集成度是衡量半导体产品的重要指标。因为集成电路体积小、成本低等优点,大规模的集成电路半导体产品将会得意发展,还会有高度的逻辑性。半导体的技术在开机发展过程中的日益精进,已经使得计算机在软件和硬件的发展中去的了卓越的飞升。
(四)采用移动计算机。计算机高速发展的同时,可移动的计算机问世,这标志着计算机的发展有迈向一个新的台阶。为了使计算机更加智能化与人性化,科学家们在计算机存储上下足了功夫,以计算机技术融合,不仅成功研制出了大存储容,还在继续着计算机微型化与集成化的发展。计算机的移动性极大的方便了人们的日常生活和办公,也使得计算机能够在更多的环境中得到充分的运用。
(五)采用表面封装。为了满足不同的使用条件,现在的表面封装更注重于集成化与多样化。电子元件体积小,能缩小封装线的通孔间距,有很好的使用效果。这些改变都集中在计算机的发展和应用的基础上,在这一过程中使得表面封装技术得到了更有效的发展。
(六)采用面向对象数据库系统。数据库系统是计算机技术兴起和发展的产物,是我们时时关注的热点问题,有精确的,对象管理、版本管理、查询处理和物理组织等功能,很好地解决了实际生产中的问题,有好的解决办法和思路。
(七)采用并行处理。大规模并行处理技术日益成熟,在实际生产和计算过程中已然得到印证,也由此诞生的很多计算机产品:基于流水线的巨型计算机、分布式存储多计算机、分布式计算机、共享存储器多处理机等等。
(八)采用光盘记录。与日益缩减体积的计算机相比,资源存储设备的体积也正逐步缩减体积,光盘的问世一定程度上为使用带来了方便,也很好的迎合了21世纪绿色环保的时代主题。随着计算机的革新,使得光盘的容量和记录的方式都发生了改变,更方便、容量更大的光盘也应运而生,一切的便利使得人民的生活也发生这诸多的改变。
(九)采用磁盘记录磁盘存储是在计算机产生一起便有的,与计算机很好的兼容,随着计算机技术的发展而不断自我升级,做到了存储空间大小和功能的提升,已越来越得到大众的认可。现阶段人民的生活变迁、社会的繁荣稳定都离不开对大数据的处理,这些更加凸显了磁盘的重要性。
(十)采用ATM技术。ATM作为信息交流的纽带有信息的交换和传输的功能,发达的信息网络已涵盖了商业、银行和电视等办公领域。在ATM的发展过程中,计算机提供了绝对重要的技术支持,也使得ATM能够更好的服务于人民大众。
三、结语
关键词 计算机 云计算技术 未来发展
中图分类号:TP3 文献标识码:A
1云计算技术的飞速发展
1.1云计算的提出
著名的美国计算机科学家、图灵奖 (Turing Award)得主麦卡锡(John McCarthy, 1927-)在半个世纪前就曾思考过这个问题。1961年,他在麻省理工学院 (MIT) 的百年纪念活动中做了一个演讲。在那次演讲中,他提出了像使用其它资源一样使用计算资源的想法,这就是时下IT界的时髦术语“云计算”(Cloud Computing) 的核心想法。
1.2云计算的含义
云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网,后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源;广义云计算指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。
1.3云计算的特点
(1)资源配置动态化。根据消费者的需求动态划分或释放不同的物理和虚拟资源,当增加一个需求时,可通过增加可用的资源进行匹配,实现资源的快速弹性提供;如果用户不再使用这部分资源时,可释放这些资源。云计算为客户提供的这种能力是无限的,实现了IT资源利用的可扩展性。
(2)需求服务自助化。云计算为客户提供自助化的资源服务,用户无需同提供商交互就可自动得到自助的计算资源能力。同时云系统为客户提供一定的应用服务目录,客户可采用自助方式选择满足自身需求的服务项目和内容。
(3)网络访问便捷化。客户可借助不同的终端设备,通过标准的应用实现对网络访问的可用能力,使对网络的访问无处不在。
(4)服务可计量化。在提供云服务过程中,针对客户不同的服务类型,通过计量的方法来自动控制和优化资源配置。即资源的使用可被监测和控制,是一种即付即用的服务模式。
(5)资源的虚拟化。借助于虚拟化技术,将分布在不同地区的计算资源进行整合,实现基础设施资源的共享。
1.4云计算技术的发展应用
云计算的发展也给我们的生活方面带来各种各样的变化,主要包括基础设施即服务,平台即服务和软件即服务三方面的服务。这些服务应用在很多领域,如云物联、云安全、云存储、私有云、云游戏、云教育等方面。
2未来计算机
2.1量子计算机
量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理的量子物理设备,当某个设备是由两子元件组装,处理和计算的是量子信息,运行的是量子算法时,它就是量子计算机。
2.2神经网络计算机
人脑总体运行速度相当于每秒1000万亿次的电脑功能,可把生物大脑神经网络看做一个大规模并行处理的、紧密耦合的、能自行重组的计算网络。从大脑工作的模型中抽取计算机设计模型,用许多处理机模仿人脑的神经元机构,将信息存储在神经元之间的联络中,并采用大量的并行分布式网络就构成了神经网络计算机。
2.3化学、生物计算机
在运行机理上,化学计算机以化学制品中的微观碳分子作信息载体,来实现信息的传输与存储。DNA分子在酶的作用下可以从某基因代码通过生物化学反应转变为另一种基因代码,转变前的基因代码可以作为输入数据,反应后的基因代码可以作为运算结果,利用这一过程可以制成新型的生物计算机。生物计算机最大的优点是生物芯片的蛋白质具有生物活性,能够跟人体的组织结合在一起,特别是可以和人的大脑和神经系统有机的连接,使人机接口自然吻合,免除了繁琐的人机对话,这样,生物计算机就可以听人指挥,成为人脑的外延或扩充部分,还能够从人体的细胞中吸收营养来补充能量,不要任何外界的能源,由于生物计算机的蛋白质分子具有自我组合的能力,从而使生物计算机具有自调节能力、自修复能力和自再生能力,更易于模拟人类大脑的功能。现今科学家已研制出了许多生物计算机的主要部件―生物芯片。
2.4光计算机
1.1计算机发展的一些消极方面
计算机发展中催生了网络犯罪计算机的快速发展带来了方便的同时,也带来了负面作用,计算机发展是一把双刃剑,比如随着计算机的发展,很多新的犯罪手段出现,造成了网络犯罪现象的发生。很多犯罪人利用计算机技术,和照片等,还有人利用网络进行诈骗,一些传统型的犯罪已经开始转到网络之上。不得不引起人们的注意。
1.2计算机发展的一些积极方面
浅析我国计算机的应用发展文/刘恕华随着世界范围内的科学技术发展,给我国的计算机技术发展带来了机遇,但同时也带来了一些挑战。本文主要介绍了计算机应用的一些发展情况,以及对计算机应用的发展趋势进行分析。摘要
1.2.1计算机促进了市场中工业的发展,完善了交通服务目前,计算机辅助设计和计算机集成制造有了很大的发展,促进了经济的飞速发展,有益于社会的进步。当前,我国已经有接近三十个省市开始应用计算机辅助技术,很多机械企业、工程设计企业都应用了计算机辅助技术,使得很多企业的设计效率大大提高。而且,计算机集成制造也已经在很多企业展开,大大减少了产品开发周期。我国的交通领域也开始应用计算机技术,我国的高铁建设大大提升了我国的竞争力。目前,普通大众购买火车票和飞机票都可以实现网上购票,铁道部的网络服务已经很完善了,主要就是借助于计算机的应用。
1.2.2计算机促进了农业的现代化我国是农业大国,而且是人口大国,养育那么多的人口需要农业的高产量和稳产量,随着科学技术的发展,我国农业开始应用计算机技术,尤其是在培育良种和农田水利灌溉方面,形成了统一的信息网络,能够将最先进的培育方法传输到网络上,实现信息共享,让先进的技术和农业专家的最新研究传输到普通大众,带动农村的种植业走向现代化、科技化。
1.2.3计算机促进了科教文体的现代化目前,很多年轻人都喜欢观看3D电影,而这一技术就是利用计算机技术。在学校,越来越普遍的使用多媒体技术,提高了学习的效率和学习的范围。而且远程教育的出现能够让学生在世界各地进行学习,不再局限于学校。利用计算机辅助教学能够提高学习效率,利用计算机实现网络学校,集合世界上高等学府的教育资源,实现教育资源的共享。目前,远程计算机不仅应用于教学,还应用于治病救人,因为很多大型的医院已经开始进行远程医疗,与国内外的知名医院和医生进行合作,从而利用先进的计算机网络技术将国外的先进医疗资源引入我国,实现疑难杂症的诊治。再有,公安系统也充分利用计算机技术,从而实现对犯罪人的准确定位和抓捕,为维护人民的安全和维护社会和谐做出了贡献。
2纵观我国计算机应用发展的不足之处
2.1我国最初的计算机发展依赖性强
一开始,我国的计算机技术是受国外发展的影响,是被动接受的,创新性不强。而且目前与发达国家的差距还是很大。
2.2信息技术大都来源于国外
我国的信息技术国产化非常低,很多先进的计算机技术都是来源于国外。随着对外开放的展开,我国国民对计算机的需求越来越大,而我国的信息化水平明显较低,所以很多应用系统都是从国外引进的。
2.3计算机应用的地区性差异较大
我国幅员辽阔,东中西发展不均衡,导致了计算机应用也存在着不平衡,东部的信息化水平较高,而中西部较低,很多西部地区的信息化水平远远落后。
2.4计算机应用方面的法律法规不健全
目前,我国关于计算机应用方面的法律法规很少,对计算机应用缺乏有效的管理和控制,在市场经济发展下,必须要有一定的规范,引导计算机应用朝着良性方向发展。
2.5信息化理念不强
很多企业的管理理念还比较传统,没有强化对计算机的应用。企业管理方面也没有专门应用信息化,没有形成信息化的管理模式和体制。
3分析我国计算机发展应用的未来方向
随着科技时代和信息化时代的到来,计算机的应用促进了社会的飞速发展,加快了经济的发展,给人们生活带来了翻天覆地的变化,但是我国的信息化技术与发达国家相比,还存在着很大的差距。现在我国正在大力发展电子商务,争取在2030年,将我国的社会和经济信息化赶超中等发达国家。实现我国东部地区的信息化达到发达国家水平,稳步推进中西部的信息化。
3.1我国的计算机应用的投入将增大
随着我国拥有越来越多的计算机台数之后,国家对计算机不断重视,为了实现与世界的接轨,我国必然加大对计算机应用的投入,不断的开发和研究新的计算机技术。实现我国计算机的创新,为我国的计算机提升世界竞争力。
3.2我国计算机应将广泛应用于政府部门
目前,政府信息化成了一个热门词语,随着计算机的应用,政府部门开始利用网络实现对社会的管理,开通了电子政务,充分发挥网络的优势,节约了很多资源,方便了政府向人们提供服务。
3.3我国的电子商务发展迅速
计算机技术应用于经济方面,主要体现为我国的电子商务正在壮大。包括BusinessToBusiness,Business-to-Customer等,而且,很多的工厂和企业也实现了信息化的管理,尤其是农业的信息化更推动了我国经济的发展。
4结论
教师专业化发展是当今教育发展中的热点问题,如何更好地向着专业方向发展,这就需要我们教师把教学、自主学习、外出培训作为教师发展的首要条件,这样才能有力地促进计算机专业教师的健康、协调发展。
2教师专业化发展的内涵
教师专业化是职业专业化的一种表现形式、它强调的是整体的发展方向,是国家教育改革中的重大理论和实际问题、是教师综合素质的主动发展过程和发展目标的实施过程,以实现教师发展的最佳途径。《教师职业能力》一书中指出“教师专业化是指教师职业具有自己独特的职业要求和职业条件,有专门的培养制度和管理制度”。这是教师专业发展当中最基本的内涵。科学和技术的发展和国际经济的竞争,离不开高质量的教育和一流的人才,每一个专业的发展都与教师的努力是分不开的。
3计算机教师的专业发展
3.1计算机教师的教学能力
作为计算机老师,为了更好地实现计算机教学必须要具备扎实的理论功底、教学能力、课堂管理能力、实践操作能力、语言组织和表达能力及其他因素。在计算机专业课程的教学中,教师的角色要从课堂传授知识逐渐转变为让学生学会自主学习、实践操作的引领者,教师的教学目标由传授理论知识为主转变为指导学生动手操作、结合理论学习为主,由于网络教学环境对计算机教师角色的定位及职能转变,对教师的创新能力、设计能力等结构提出了一系列新的要求,因而有必要对教师的能力培养提出新的要求。
3.1.1计算机教学中教师的创新能力
创新能力的培养首先需要我们的计算机专业的教师要在思想上转变自己的教学教育理念,目前的计算机专业的辅导教师不应该仅仅是知识的传授、理论的灌输,更重要的是树立创新意识、更新创新理念,一个好的教师应当充分启发学生参与到教学活动中,培养学生的学习兴趣、动手操作能力是学习的巨大动力,计算机专业教师可以精选一些学生感兴趣的、动手操作能力强的软件,在今后的工作中可以应用。
3.1.2计算机教学中教师的设计能力
计算机专业课程的教学设计要以现代教育的理念为指导思想,运用计算机网络环境与多媒体信息技术对整个教学系统进行规划,我们的计算机专业教师要针对专业学生的学习能力、学习行为、学习技巧等基础上统筹课程。计算机课程具有很强的操作性,可以提高学生的动手能力,逐渐提高学生的思维能力、提升学生的兴趣爱好,在计算机专业的课程设计当中,要充分培养专业课任课教师实践、设计能力方面的内容,提出恰到好处的计算机课程实践,大胆地让专业的学生自由发挥实践操作潜力,更好地优化教学设计目标。
3.2计算机教师的专业水平
作为计算机专业教师与其他各专业的任课教师有着不同的是学科理论性、综合实践性和动手可操作性,计算机教师不仅仅是一种将机器和技术引入教育的过程,在专业水平中,更注重基础理论和实用性技术理论的应用性,这就要求我们教师必须熟练掌握专业化方面的知识,更要具有敏感的信息意识,以使自己的教学和科研工作建立在学科前沿基础上。
3.3计算机教师的专业培训
我校计算机专业的学生大多数针对的是具有丰富实践经验的成人在职学生,有的已经在工作岗位上做出了不小的成绩,而他们重新走进课堂是需要不断地扩充自己的新知识,这就要求我们的计算机教师具有丰富的专业知识和专业信息资源,作为教师获得知识来源的途径一个方面就是学习、培训,而我们的大部分教师从学校毕业后直接进入高等院校,在学校学习时间里都没有太多的实践经验,而另一个方面,现代IT业技术的快速发展及技术的更新更需要计算机专业教师不断的加强自身学习、充实自己的知识,教师丰富的理论知识和实践能力不是天生具有的,它是经过严格的专业培训和长期不懈的刻苦钻研逐渐形成的,因此,只有不断开展教师知识更新和拓展培训,鼓励教师参加职业资格证书学习,对提高自身专业能力和实践能力提供宽阔的外部条件。
[关键词] 计算机 病毒 防范
一、引 言
随着计算机及计算机网络的发展,伴随而来的计算机病毒传播问题越来越引起人们的关注。随因特网的流行,有些计算机病毒借助网络爆发流行,如CIH计算机病毒、“爱虫”病毒等,它们与以往的计算机病毒相比具有一些新的特点,给广大计算机用户带来了极大的损失。
计算机病毒防范制度是防范体系中每个主体都必须的行为规程,没有制度,防范体系就不可能很好地运作,就不可能达到预期的效果。必须依照防范体系对防范制度的要求,结合实际情况,建立符合自身特点防范制度。
二、计算机病毒的表现现象
计算机病毒是客观存在的,客观存在的事物总有它的特性,计算机病毒也不例外。从实质上说,计算机病毒是一段程序代码,虽然它可能隐藏得很好,但也会留下许多痕迹。通过对这些蛛丝马迹的判别,我们就能发现计算机病毒的存在了。
根据计算机病毒感染和发作的阶段,可以将计算机病毒的表现现象分为三大类,即:计算机病毒发作前、发作时和发作后的表现现象。
1. 计算机病毒发作前的表现现象
计算机病毒发作前,是指从计算机病毒感染计算机系统,潜伏在系统内开始,一直到激发条件满足,计算机病毒发作之前的一个阶段。在这个阶段,计算机病毒的行为主要是以潜伏、传播为主。计算机病毒会以各式各样的手法来隐藏自己,在不被发现同时,又自我复制,以各种手段进行传播。
以下是一些计算机病毒发作前常见的表现现象:
(1)平时运行正常的计算机突然经常性无缘无故地死机
病毒感染了计算机系统后,将自身驻留在系统内并修改了中断处理程序等,引起系统工作不稳定,造成死机现象发生。
(2)操作系统无法正常启动
关机后再启动,操作系统报告缺少必要的启动文件,或启动文件被破坏,系统无法启动。这很可能是计算机病毒感染系统文件后使得文件结构发生变化,无法作系统加载、引导。
(3)运行速度明显变慢
在硬件设备没有损坏或更换的情况下,本来运行速度很快的计算机,运行同样应用程序,速度明显变慢,而且重启后依然很慢。这很可能是计算机病毒占用了大量的系统资源,并且自身的运行占用了大量的处理器时间,造成系统资源不足,运行变慢。
(4) 以前能正常运行的软件经常发生内存不足的错误
(5) 打印和通讯发生异常
(6)无意中要求对软盘进行写操作
(7)以前能正常运行的应用程序经常发生死机或者非法错误
(8)系统文件的时间、日 期、大小发生变化
(9)运行Word,打开Word文档后,该文件另存时只能以模板方式保存
(10) 磁盘空间迅速减少
(12) 基本内存发生变化
(13) 陌生人发来的电子函件
(14)自动链接到一些陌生的网站
一般的系统故障是有别与计算机病毒感染的。系统故障大多只符合上面的一点或二点现象,而计算机病毒感染所出现的现象会多的多。根据上述几点,就可以初步判断计算机和网络是否感染上了计算机病毒。
2. 计算机病毒发作时的表现现象
计算机病毒发作时是指满足计算机病毒发作的条件,计算机病毒程序开始破坏行为的阶段。计算机病毒发作时的表现大都各不相同,可以说一百个计算机病毒发作有一百种花样。这与编写计算机病毒者的心态、所采用的技术手段等都有密切的关系。
以下列举了一些计算机病毒发作时常见的表现现象:
(1)提示一些不相干的话
最常见的是提示一些不相干的话,比如打开感染了宏病毒的Word文档,如果满足了发作条件的话,它就会弹出对话框显示“这个世界太黑暗了!”,并且要求你输入“太正确了”后按确定按钮。
(2)发出一段的音乐
恶作剧式的计算机病毒,最著名的是外国的“杨基”计算机病毒(Yangkee)和中国的“浏阳河”计算机病毒。“杨基”计算机病毒发作是利用计算机内置的扬声器演奏《杨基》音乐,而“浏阳河”计算机病毒更绝,当系统时钟为9月9日时演奏歌曲《浏阳河》,而当系统时钟为12月26日时则演奏《东方红》的旋律。这类计算机病毒大多属于“良性”计算机病毒,只是在发作时发出音乐和占用处理器资源。
(3)产生特定的图象
另一类恶作剧式的计算机病毒,比如小球计算机病毒,发作时会从屏幕上方不断掉落下来小球图形。单纯地产生图像的计算机病毒大多也是“良性”计算机病毒,只是在发作时破坏用户的显示界面,干扰用户的正常工作。
(4) 硬盘灯不断闪烁
硬盘灯闪烁说明有硬盘读写操作。当对硬盘有持续大量的操作时,硬盘的灯就会不断闪烁,比如格式化或者写入很大很大的文件。有时候对某个硬盘扇区或文件反复读取的情况下也会造成硬盘灯不断闪烁。有的计算机病毒会在发作的时候对硬盘进行格式化,或者写入许多垃圾文件,或反复读取某个文件,致使硬盘上的数据遭到损失。具有这类发作现象的计算机病毒大多是“恶性”计算机病毒。
(5) 进行游戏算法
有些恶作剧式的计算机病毒发作时采取某些算法简单的游戏来中断用户的工作,一定要玩赢了才让用户继续他的工作。比如曾经流行一时的“台湾一号”宏病毒,在系统日期为13日时发作,弹出对话框,要求用户做算术题。这类计算机病毒一般是属于“良性”计算机病毒,但也有那种用户输了后进行破坏的“恶性”计算机病毒。
(6) Windows桌面图标发生变化
这一般也是恶作剧式的计算机病毒发作时的表现现象。把Windows缺省的图标改成其他样式的图标,或者将其他应用程序、快捷方式的图标改成Windows缺省图标样式,起到迷惑用户的作用。
3.计算机病毒发作后的表面现象
通常情况下,计算机病毒发作都会给计算机系统带来破坏性的后果,那种只是恶作剧式的“良性”计算机病毒只是计算机病毒家族中的很小一部分。大多数计算机病毒都是属于“恶性”计算机病毒。“恶性”计算机病毒发作后往往会带来很大的损失,以下列举了一些恶性计算机病毒发作后所造成的后果:
(1)硬盘无法启动,数据丢失
计算机病毒破坏了硬盘的引导扇区后,就无法从硬盘启动计算机系统了。有些计算机病毒修改了硬盘的关键内容(如文件分配表,根目录区等),使得原先保存在硬盘上的数据几乎完全丢失。
(2)系统文件丢失或被破坏
通常系统文件是不会被删除或修改的,除非对计算机操作系统进行了升级。但是某些计算机病毒发作时删除了系统文件,或者破坏了系统文件,使得以后无法法正常启动计算机系统.省略,Emm386.省略,Kernel.exe,User.exe等等。
(3)文件目录发生混乱
目录发生混乱有两种情况。一种就是确实将目录结构破坏,将目录扇区作为普通扇区,填写一些无意义的数据,再也无法恢复。另一种情况将真正的目录区转移到硬盘的其他扇区中,只要内存中存在有该计算机病毒,它能够将正确的目录扇区读出,并在应用程序需要访问该目录的时候提供正确的目录项,使得从表面上看来与正常情况没有两样。但是一旦内存中没有该计算机病毒,那么通常的目录访问方式将无法访问到原先的目录扇区。这种破坏还是能够被恢复的。
(4)部分文档丢失或被破坏
类似系统文件的丢失或被破坏,有些计算机病毒在发作时会删除或破坏硬盘上的文档,造成数据丢失。
(5)部分文档自动加密码
还有些计算机病毒利用加密算法,将加密密钥保存在计算机病毒程序体内或其他隐蔽的地方,而被感染的文件被加密,如果内存中驻留有这种计算机病毒,那么在系统访问被感染的文件时它自动将文档解密,使得用户察觉不到。一旦这种计算机病毒被清除,那么被加密的文档就很难被恢复了。
(6)修改Autoexec.bat文件,增加Format C:一项,导致计算机重新启动时格式化硬盘
在计算机系统稳定工作后,一般很少会有用户去注意Autoexec.bat文件的变化,但是这个文件在每次系统重新启动的时候都会被自动运行,计算机病毒修改这个文件从而达到破坏系统的目的。
三、计算机病毒的技术防范
对于计算机病毒毫无警惕意识的人员,可能当显示屏上出现了计算机病毒信息,也不会去仔细观察一下,麻痹大意,任其在磁盘中进行破坏。其实,只要稍有警惕,根据计算机病毒在传染时和传染后留下的蛛丝马迹,再运用计算机病毒检测软件和DEBUG程序进行人工检测,是完全可以在计算机病毒进行传播的过程中就能发现它。从技术上采取实施,防范计算机病毒,执行起来并不困难,困难的是持之以恒,坚持不懈。
1.计算机病毒的技术预防措施
下面总结出一系列行之有效的措施供参考。
(1)新购置的计算机硬软件系统的测试
新购置的计算机是有可能携带计算机病毒的。因此,在条件许可的情况下,要用检测计算机病毒软件检查已知计算机病毒,用人工检测方法检查未知计算机病毒,并经过证实没有计算机病毒感染和破坏迹象后再使用。。
(2)计算机系统的启动
在保证硬盘无计算机病毒的情况下,尽量使用硬盘引导系统。启动前,一般应将软盘从软盘驱动器中取出。这是因为即使在不通过软盘启动的情况下,只要软盘在启动时被读过,计算机病毒仍然会进入内存进行传染。很多计算机中,可以通过设置CMOS参数,使启动时直接从硬盘引导启动,而根本不去读软盘。这样即使软盘驱动器中插着软盘,启动时也会跳过软驱,尝试由硬盘进行引导。很多人认为,软盘上如果没有等系统启动文件,就不会带计算机病毒,其实引导型计算机病毒根本不需要这些系统文件就能进行传染。
(3)单台计算机系统的安全使用
在自己的机器上用别人的软盘前应进行检查。在别人的计算机上使用过自己的已打开了写保护的软盘,再在自己的计算机上使用前,也应进行计算机病毒检测。对重点保护的计算机系统应做到专机、专盘、专人、专用,封闭的使用环境中是不会自然产生计算机病毒的。
(4)重要数据文件要有备份
硬盘分区表、引导扇区等的关键数据应作备份工作,并妥善保管。在进行系统维护和修复工作时可作为参考。
重要数据文件定期进行备份工作。不要等到由于计算机病毒破坏、计算机硬件或软件出现故障,使用户数据受到损伤时再去急救。
(5)不要随便直接运行或直接打开电子函件中夹带的附件文件,不要随意下载软件,尤其是一些可执行文件和Office文档。即使下载了,也要先用最新的防杀计算机病毒软件来检查。
(6)计算机网络的安全使用
以上这些措施不仅可以应用在单机上,也可以应用在作为网络工作站的计算机上。而对于网络计算机系统,还应采取下列针对网络的防杀计算机病毒措施:
①安装网络服务器时应,应保证没有计算机病毒存在,即安装环境和网络操作系统本身没有感染计算机病毒。
②在安装网络服务器时,应将文件系统划分成多个文件卷系统,至少划分成操作系统卷、共享的应用程序卷和各个网络用户可以独占的用户数据卷。这种划分十分有利于维护网络服务器的安全稳定运行和用户数据的安全。
如果系统卷受到某种损伤,导致服务器瘫痪,那么通过重装系统卷,恢复网络操作系统,就可以使服务器又马上投入运行。而装在共享的应用程序卷和用户卷内的程序和数据文件不会受到任何损伤。如果用户卷内由于计算机病毒或由于使用上的原因导致存储空间拥塞时,系统卷是不受影响的,不会导致网络系统运行失常。并且这种划分十分有利于系统管理员设置网络安全存取权限,保证网络系统不受计算机病毒感染和破坏。
③一定要用硬盘启动网络服务器,否则在受到引导型计算机病毒感染和破坏后,遭受损失的将不是一个人的机器,而会影响到整个网络的中枢。
④为各个卷分配不同的用户权限。将操作系统卷设置成对一般用户为只读权限,屏蔽其他网络用户对系统卷除读和执行以外的所有其他操作,如修改、改名、删除、创建文件和写文件等操作权限。应用程序卷也应设置成对一般用户是只读权限的,不经授权、不经计算机病毒检测,就不允许在共享的应用程序卷中安装程序。保证除系统管理员外,其他网络用户不可能将计算机病毒感染到系统中,使网络用户总有一个安全的联网工作环境。
⑤在网络服务器上必须安装真正有效的防杀计算机病毒软件,并经常进行升级。必要的时候还可以在网关、路由器上安装计算机病毒防火墙产品,从网络出入口保护整个网络不受计算机病毒的侵害。在网络工作站上采取必要的防杀计算机病毒措施,可使用户不必担心来自网络内和网络工作站本身的计算机病毒侵害。
四、计算机病毒检测方法
检测磁盘中的计算机病毒可分成检测引导型计算机病毒和检测文件型计算机病毒。这两种检测从原理上讲是一样的,但由于各自的存储方式不同,检测方法是有差别的。
1.比较法
比较法的好处是简单、方便,不需专用软件。缺点是无法确认计算机病毒的种类名称。另外,造成被检测程序与原始备份之间差别的原因尚需进一步验证,以查明是由于计算机病毒造成的,或是由于DOS数据被偶然原因,如突然停电、程序失控、恶意程序等破坏的。这些要用到以后讲的分析法,查看变化部分代码的性质,以此来确证是否存在计算机病毒。另外,当找不到原始备份时,用比较法就不能马上得到结论。从这里可以看到制作和保留原
始主引导扇区和其他数据备份的重要性。
2. 加总比对法
根据每个程序的档案名称、大小、时间、日期及内容,加总为一个检查码,再将检查码附于程序的后面,或是将所有检查码放在同一个数据库中,再利用此加总对比系统,追踪并记录每个程序的检查码是否遭更改,以判断是否感染了计算机病毒。一个很简单的例子就是当您把车停下来之后,将里程表的数字记下来。那么下次您再开车时,只要比对一下里程表的数字,那么您就可以断定是否有人偷开了您的车子。这种技术可侦测到各式的计算机病毒,但最大的缺点就是误判断高,且无法确认是哪种计算机病毒感染的。对于隐形计算机病毒也无法侦测到。
3. 搜索法
搜索法是用每一种计算机病毒体含有的特定字符串对被检测的对象进行扫描。如果在被检测对象内部发现了某一种特定字节串,就表明发现了该字节串所代表的计算机病毒。国外对这种按搜索法工作的计算机病毒扫描软件叫Virus Scanner。计算机病毒扫描软件由两部分组成:一部分是计算机病毒代码库,含有经过特别选定的各种计算机病毒的代码串;另一部分是利用该代码库进行扫描的扫描程序。目前常见的防杀计算机病毒软件对已知计算机病毒的检测大多采用这种方法。计算机病毒扫描程序能识别的计算机病毒的数目完全取决于计算机病毒代码库内所含计算机病毒的种类多少。显而易见,库中计算机病毒代码种类越多,扫描程序能认出的计算机病毒就越多。计算机病毒代码串的选择是非常重要的。短小的计算机病毒只有一百多个字节,长的有上万字节的。如果随意从计算机病毒体内选一段作为代表该计算机病毒的特征代码串,可能在不同的环境中,该特征串并不真正具有代表性,不能用于将该串所对应的计算机病毒检查出来。选这种串作为计算机病毒代码库的特征串就是不合适的。
4.分析法
一般使用分析法的人不是普通用户,而是防杀计算机病毒技术人员。使用分析法的目的在于:
(1)确认被观察的磁盘引导扇区和程序中是否含有计算机病毒;(2) 确认计算机病毒的类型和种类,判定其是否是一种新的计算机病毒;(3)搞清楚计算机病毒体的大致结构,提取特征识别用的字节串或特征字,用于增添到计算机病毒代码库供计算机病毒扫描和识别程序用;(4)详细分析计算机病毒代码,为制定相应的防杀计算机病毒措施制订方案。
上述四个目的按顺序排列起来,正好是使用分析法的工作顺序。使用分析法要求具有比较全面的有关计算机、DOS、Windows、网络等的结构和功能调用以及关于计算机病毒方面的各种知识,这是与其他检测计算机病毒方法不一样的地方。
5.人工智能陷阱技术和宏病毒陷阱技术
人工智能陷阱是一种监测计算机行为的常驻式扫描技术。它将所有计算机病毒所产生的行为归纳起来,一旦发现内存中的程序有任何不当的行为,系统就会有所警觉,并告知使用者。这种技术的优点是执行速度快、操作简便,且可以侦测到各式计算机病毒;其缺点就是程序设计难,且不容易考虑周全。不过在这千变万化的计算机病毒世界中,人工智能陷阱扫描技术是一个至少具有主动保护功能的新技术。
宏病毒陷阱技术(MacroTrap)是结合了搜索法和人工智能陷阱技术,依行为模式来侦测已知及未知的宏病毒。其中,配合OLE2技术,可将宏与文件分开,使得扫描速度变得飞快,而且更可有效地将宏病毒彻底清除。
参考文献:
[1]陈立新:计算机:病毒防治百事通[M].北京:清华大学出版社,2001
[2]姬志刚:从qq开始认识网络安全.中国科教博览,2004(9)
关键词:计算机电信;集成技术;发展
中图分类号:TN913.24
我国自改革开放以来,各个行业都取得了非常大的进展,各个行业对于行业内部通讯质量以及通讯效率的要求越来越高,为了迎合社会发展的这种需求,计算机电信集成技术必须更快更高效的发展。
1 计算机电信集成技术产生的背景
电信产业和计算机产业共同构成了传统的信息产业,但电信产业和计算机产业都有着各自要服务的对象,但是从发展的角度来考虑计算机已经渗透了生活当中的各个方面,现代的各行各业在很大程度已经实现了计算机的全覆盖,计算机的普及程度是任何其他产业不能相比的。相反,在当前的通信产业当中,在很多方面都不能满足人们的要求,尤其是电信产业当中的电话交换技术其发展远远不能达到人们要求的标准,其主要的原因也是由电话交换技术本身结构决定的,电话交互系统中各个用户对于容错性以及实时性都有着特殊的要求,这就导致很多电信厂商不得不采用与自身结构向适应的体系结构。计算机集成技术的出现以及再发展,得计算机领域的人无需理会程控交换机中复杂的话路控制和交换接续等过程,仍可通过外部接口对交换机进行有效控制。这不仅是一种技术上的革新。而且,借助这一手段,可为电信业提供种类繁多的新业务,满足用户不断增长的业务需求。
2 计算机电信集成技术
计算机电信集成技术是一种将电信通信技术和当代计算机技术的有效融合技术,相对于传统的通信技术有着非常广阔的应用范围,同时随着计算机电信技术的再发展,当代的计算机电信集成技术中已经包含了非常优质的声音信息,文字信息、图像信息以及良好的视频信息。现阶段中计算机电信集成技术主要是对通过电话这一最为普遍的通讯手段与计算机相互交流,用以获得所需信息。这其实在一定程度上已经深入到人们日常的生活当中了,比如:当你在和你的朋友通话时,当你朋友暂时不能接通电话时,你可以给你朋友采取留言的方式让你朋友知道你想说的。此外,在当代手机普及的时代,大家可以通过手机接受到实时的天气预报,实时的路况信息、股票行情等一些计算机互联网信息。这些都是计算机电信技术在人们日常生活中的应用。
计算机电信集成技术从功能上进行分类,可以简要的分成以下4个方面:(1)语音信箱;(2)呼叫中心;(3)交互式语音响应;(4)传真点播等4个方面,先对四个方面简述如下:
语音信箱。语音信箱是计算机电信集成技术中最早使用的一个,它主要是当在通话的主叫方在当时无法和通话的被叫方取得联系时计算机电信技术提供的一种联系手段,这样在很大程度上增加通讯手段的多样性。
呼叫中心。计算机电信集成技术中的呼叫中心主要是针对一些大中型企业公司或者大中型服务机构开展的,其中要的技术过程是利用呼叫中心这个功能更加人性化的满足人们的需求,在很大程度上能够提高电信通讯的服务质量,还可以提高电信通话业的工作效率。
交互式语音响应。交互式语音响应主要是让用户通过话机按键与业务提供者的计算机系统交互响应,这样,用户可以仅通过电话便可以完成诸如信息查询、购物等日常活动,方便了用户。
传真点播。计算机电信集成技术中的传真点播技术相对于传统的通讯技术有着非常大的特殊性,其主要的原理就是利用传真机来与某一个特定的号码进行联系,从而得到一些重要的文字图像信息,例如日常生活中的相关节目的预告以及相关商品简介等。
3 计算机电信集成技术的发展
从上述四点我们可看出,计算机电信集成技术的发展和应用主要是为了更好地满足人们的需求而不断发展的,其主要发展的目的就是用户通过简答的通话而很好的完成复杂的工作。在国内和国外的计算机电信集成业内为了使计算机电信集成工作更加规范化、更加系统化,国际上也成立了一些相对标准例如ASET、WERY、QDRTY等组织机构,各个组织企业内部都已经形成了自己一整套各自的标准化软、硬件,并希望通过各厂家的支持使自己的标准成为国际标准,但是无论采用哪种标准,根据其规模的不同主要发展成为为三大类,(1)点对点模式;(2)计算机交换模式;(3)客户服务器模式。
3.1 点对点模式
计算机电信集成技术中点对点模式就是一种第一方控制呼叫模式,其主要运用于一些中小型的企事业单位内部,可以稳定的完成一些通话量不大,数据传输量小的通讯业务。点对点模式的应用首先应当对通话量进行一定的估计,申请几条最多十几条的普通通话线,通过相应的模拟或者数字电话接口与对象的计算机实现连接,然后,再接到一个普通的电话上,构成一个简单的通讯应用平台。当用户电话打到此平台时,话务员在本地计算机中查询用户所需信息,然后人工或语音播放给用户。由于此应用中不包含话路控制和路由选择功能,因此无法满足更大范围的应用,承担大的话务量,提供给用户更优质友善的服务。但由于其造价低,开发周期短等特点,这种模式在一些单位仍有应用。
3.2 计算机交换模式
与点对点模式不同,计算机交换模式主要运用于一些大中型的企事业单位,其前端的设备主要采用一种PPAS设备,这种设备搭建一个可以承载大量话务量的通讯平台,同时利用PPAS所提供的计算机-交换机链路可以完成一些简单的交换机外控工作,由此增强了PPAS的智能交换功能。这样在PPAS平台上部可以完成例如来电号码显示、自动呼叫转移以及动态呼叫路由等一些相对复杂的通讯任务。但是整个计算机交换模式的升级和维护的费用相对于其他两者都是非常昂贵的,,同时利用计算机交换的通讯厂商必须按照PPAS厂家提供的相关功能来进行相关业务,这在很大程度上限制了计算机交换模式的发展。
3.3 客户服务器模式
客户服务器模式主要是来源于计算机技术领域,从计算机电信集成技术的发展来看,客户服务器模式和计算机产业的发展是密不可分的。这种结构的计算机电信集成技术的应用,一方面在硬件上只需要在产品提供商的原有的LAN上加入相应的Telephony Server这一新的节点即可,无需再购买PPAS、各种语音以及传真服务器等硬件,这在很大程度上可以减少硬件投资。另一方面,由于其结构简单,这对于降低整个客户服务器的维护以及管理成本是非常有帮助的。
4 结束语
随着我国进一步的发展,人们对于通讯事业质量的要求会越来越高,计算机集成技术最为当前最为先进的通讯手段之一,非常值得大家去研究提升。
参考文献:
[1]赵娟.计算机电信集成技术在校园学生管理中的应用[J].科技信息(科学教研),2007(22):57-58.
[2]省政府关于转发省推进战略性新兴产业发展工作领导小组江苏省“十二五”战略性新兴产业推进方案的通知[N].江苏省人民政府公报,2012(20):3-138.
[3]科技部财政部国家税务总局关于印发《高新技术企业认定管理办法》的通知[J].中国对外经济贸易文告,2008(29):8-35.
[4]王依兴.基于SOA的电信领域隐私数据集成与加密研究[D].哈尔滨工程大学,2013.