计算机研究论文范文

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1计算机病毒的概念及特征

按照“中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例”对计算机病毒的概念定义为：是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。此定义具有法律性、权威性。其特征有：传染性、隐蔽性、潜伏性、破坏性、针对性、衍生性（变种）、寄生性、不可预见性。

2计算机病毒发作的征兆

我们如何指导自己的计算机系统已经感染了病毒呢？可以从下面现象去发现。①系统不认识磁盘或是硬盘不能开机。

②整个目录变成一堆乱码。

③硬盘的指示灯无缘无故亮了。

④计算机系统蜂鸣器出现异常声响。

⑤没做写操作时出现“磁盘写保护”信息。

⑥异常要求用户输入口令。

⑦程序运行出现异常现象或不合理的结果。

3计算机病毒的触发

潜伏在计算机中的病毒是怎么爆发的？其导火线有：时间、日期作触发条件；计数器作触发条件；键盘字符输入作触发条件；特定文件出现作触发条件；综合触发条件。计算机软硬件产品的脆弱性是病毒产生的根本技术原因，计算机的广泛应用是计算机病毒产生的必要环境，特殊的政治、经济和军事目的是计算机病毒产生的加速器。

4计算机病毒的种类

4.1开机感染型

（1）硬盘分割区式：STONE,米开朗基罗，FISH

（2）启动软盘式：C-BRAIN，DISK-KILLER

4.2文档感染型

（1）非常驻型:VIENNA(维也纳)

（2）常驻型:TSR如：黑色星期五，红色九月

4.3复合型病毒:Natas,MacGyver

4.4隐秘型病毒

（1）使用复杂编码加密技巧,每一代的代码都不同，无特征样本可循。

（2）以拦截功能及显示假象资料蒙蔽用户。

（3）不影响功能的情况下,随机更换指令顺序。

5计算机病毒的新特点

①基于视窗的计算机病毒越来越多。

②新计算机病毒种类不断涌现，数量急剧增加。

③传播途径更多，传播速度更快。

④计算机病毒造成的破坏日益严重。

⑤电子邮件成为计算机传播的主要途径。

6当前病毒发展趋势

①蠕虫越来越多，宏病毒退而居其次。

②黑客程序与病毒的结合。

③主动传播，基于网络的病毒越来越多。7计算机病毒的传播途径

计算机病毒的传播途径是多种多样的。主要有：数据机连线；启动DOS模式；使用软盘；Internet/E-Mail连线；网络连线；；网络共用档案夹；使用CD-ROM；直接缆线连接档案传输等。

而且互联网的病毒正日夜虎视眈眈着你的系统，他们主要通过使用网上工具时(ftp、netant、icq等)、邮件及群件系统、浏览网页时被病毒感染。

8计算机病毒的防御

8.1用计算机常识进行判断

决不打开来历不明邮件的附件或你并未预期接到的附件。对看来可疑的邮件附件要自觉不予打开。千万不可受骗，认为你知道附件的内容，即使附件看来好象是.jpg文件——因为Windows允许用户在文件命名时使用多个后缀，而许多电子邮件程序只显示第一个后缀，例如，你看到的邮件附件名称是wow.jpg，而它的全名实际是wow.jpg.vbs，打开这个附件意味着运行一个恶意的VBScript病毒，而不是你的.jpg察看器。

8.2安装防病毒产品并保证更新最新的病毒定义码

建议你至少每周更新一次病毒定义码，因为防病毒软件只有最新才最有效。需要提醒你的是，你所是购买的诺顿防病毒软件，不仅是更新病毒定义码，而且同时更新产品的引擎，这是与其它防病毒软件所不一样的。这样的好处在于，可以满足新引擎在侦破和修复方面的需要，从而有效地抑制病毒和蠕虫。例如，赛门铁克的所有产品中都有“实时更新”功能。

8.3首次安装防病毒软件时，一定要对计算机做一次彻底的病毒扫描

当你首次在计算机上安装防病毒软件时，一定要花费些时间对机器做一次彻底的病毒扫描，以确保它尚未受过病毒感染。功能先进的防病毒软件供应商现在都已将病毒扫描做为自动程序，当用户在初装其产品时自动执行。

8.4插入软盘、光盘和其他可插拔介质前，一定对它们进行病毒扫描。

确保你的计算机对插入的软盘、光盘和其他的可插拔介质，及对电子邮件和互联网文件都会做自动的病毒检查。

8.5不要从任何不可靠的渠道下载任何软件

这一点比较难于做到，因为通常我们无法判断什么是不可靠的渠道。比较容易的做法是认定所有较有名气的在线图书馆未受病毒感染，但是提供软件下载的网站实在太多了，我们无法肯定它们一定都采取了防病毒的措施，所以比较保险的办法是对安全下载的软件在安装前先做病毒扫描。

8.6警惕欺骗性的病毒

如果你收到一封来自朋友的邮件，声称有一个最具杀伤力的新病毒，并让你将这封警告性质的邮件转发给你所有认识的人，这十有八九是欺骗性的病毒。建议你访问防病毒软件供应商，如赛门铁克的网站/avcenter，证实确有其事。这些欺骗性的病毒，不仅浪费收件人的时间，而且可能与其声称的病毒一样有杀伤力

8.7使用其它形式的文档，如.rtf（RichTextFormat）和.pdf（PortableDocumentFormat）

常见的宏病毒使用MicrosoftOffice的程序传播，减少使用这些文件类型的机会将降低病毒感染风险。尝试用RichText存储文件，这并不表明仅在文件名称中用.rtf后缀，而是要在MicrosoftWord中，用“另存为”指令，在对话框中选择RichText形式存储。尽管RichTextFormat依然可能含有内嵌的对象，但它本身不支持VisualBasicMacros或Jscript。而pdf文件不仅是跨平台的，而且更为安全。当然，这也不是能够彻底避开病毒的万全之计。

8.8不要用共享的软盘安装软件，或者更为糟糕的是复制共享的软盘

这是导致病毒从一台机器传播到另一台机器的方式。同时，该软件没有注册也会被认为是非正版软件，而我们基本可以较为合理地推断，复制非法软件的人一般对版权法和合法使用软件并不在乎，同样，他们对安装和维护足够的病毒防护措施也不会太在意。盗版软件是病毒传染的最主要渠道。

8.9禁用WindowsScriptingHost

WindowsScriptingHost(WSH)运行各种类型的文本，但基本都是VBScript或Jscript。换句话说，WindowsScriptingHost在文本语言之间充当翻译的角色，该语言可能支持ActiveXScripting界面，包括VBScript,Jscript或Perl，及所有Windows的功能，包括访问文件夹、文件快捷方式、网络接入和Windows注册等。许多病毒/蠕虫，如Bubbleboy和KAK.worm使用WindowsScriptingHost，无需用户点击附件，就可自动打开一个被感染的附件。

8.10使用基于客户端的防火墙或过滤措施

如果你使用互联网，特别是使用宽带，并总是在线，那就非常有必要用个人防火墙保护你的隐私并防止不速之客访问你的系统。如果你的系统没有加设有效防护，你的家庭地址、信用卡号码和其它个人信息都有可能被窃取。

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（一）固有风险的特征

固有风险是指假定不存在相关内部控制时，某一账户或交易类别单独或连同其他账户、交易类别产生错报或漏报的可能性。具体表现为：

1、电子化会计数据存在被滥用、篡改和丢失的可能性。手工系统中，纸质介质上的信息易于辨认、追溯，而在计算机系统中，由于存贮介质的改变，一旦用户非法透过计算机系统的“防火墙”，极易破坏和修改电子数据，且不留蛛丝马迹。计算机病毒、电源故障、操作失误、程序处理错误和网络传输故障也会造成实际数据与电子账面数据不相符，增加了固有审计风险的可能性。

2、电子数据存在易于减少或消失审计线索的可能性。手工系统中，会计处理的每一步都有文字记录和经手人签名，审计线索清晰。但在计算机系统中，从原始数据的录入到报表的自动生成，几乎勿需人工干预，传统的审计线索不复存在，为审计师追查审计线索带来了极大困难。

3、原始数据的录入存在错漏的可能性。计算机系统下，大量的记账凭证仍靠人工录入，表面上机制账、证、表的相互平衡可能掩盖了人工录入的错漏。

（二）控制风险的特征

控制风险是指某一账户、交易类别或连同其他账户、交易类别产生错报或漏报，而未能被内部控制防止、发现或纠正的可能性。具体表现为：

1、有意或无意使设置权限密码实现职责分工的约束机制有失效的可能性。手工系统下，通过建立岗位责任中心达到内部控制的目的。在计算机系统下，一是通过划分操作员的责任范围，设置权限和密码实现人员分工；二是通过软件设计划分若干子系统或功能模块设置不同的责任中心。由于权限设置的重叠或跨责任中心越权设置，使这一控制措施有可能形同虚设。

2、网络传输和数据存贮故障或软件的不完善，会计数据出现异常错误的可能性。手工系统下，这种可能性几乎不存在；而在计算机系统下，这种可能性难以通过有效的内控制度消除，必须靠先进的硬、软件平台以及会计软件本身的自我保护，减少出现异常错误的几率。就多数会计软件看，对数据录入的一致性和正确性控制，会计数据处理的安全性和连续性控制，软件设计还是比较缜密的。但对集成化程度较高的企业级管理软件，数据的共享性和一致性还不尽如人意。另外某些网络平台在实际应用中问题还是不少。

3、会计软件对现金和银行存款的收付业务缺乏实时有效的控制手段。对于企业内部发生的现金和银行存款收付业务，多数软件是通过人工填制记账凭证，从账务系统入口录入到电脑，部分软件虽通过出纳系统实时地录入，但可能与凭证数据不同步。对于银行存款的收付业务，不仅数据难以实时同步，而且存在双方数据不一致的可能性。

（三）检查风险的特征

检查风险是指某一账户或交易类别或连同其他账户、交易类别产生错报或漏报，而未能被实质性测试发现的可能性。具体表现为：

1、会计软件的更新换代，增加了历史文件难以提取的可能性。对账户或交易的重大实质性测试往往离不开企业的历史数据。由于软件版本的更新、平台的迁移，难以从往年账套里提取这些历史数据，迫使审计师不得不从浩如烟海的文档中收集整理历史数据。这不仅降低了审计效率，而且带来了更多的检查风险。

2、内部控制主要依赖软件本身，增加了难以全面检查测试的可能性。手工系统下，对内部控制的测试看得见、摸得着，而在计算机系统下，内部控制融会于软件之中，肉眼无法觉察。这就要求审计师有必要设计一些正常有效的业务数据和一些例外业务数据（不完整、无效的、不合理的、不合逻辑的），来检查测试软件的控制能力。由于多数审计师不是电脑专家，要在有限的审计时间里设计面面俱到的测试数据是不现实的。为此，笔者认为对软件本身的审计检查可纳入软件开发或评审之中，审计师在审计实务中，重点是测试数据的完整性以及操作权限的分配和应用情况。机数据处理与手工处理有许多不同点，从而产生了新的审计风险，分析研究计算机环境下的审计风险无疑对审计电算化的开展和审计质量的控制都是很有意义的。

一、风险的特征

（一）固有风险的特征

固有风险是指假定不存在相关内部控制时，某一账户或交易类别单独或连同其他账户、交易类别产生错报或漏报的可能性。具体表现为：

1、电子化会计数据存在被滥用、篡改和丢失的可能性。手工系统中，纸质介质上的信息易于辨认、追溯，而在计算机系统中，由于存贮介质的改变，一旦用户非法透过计算机系统的“防火墙”，极易破坏和修改电子数据，且不留蛛丝马迹。计算机病毒、电源故障、操作失误、程序处理错误和网络传输故障也会造成实际数据与电子账面数据不相符，增加了固有审计风险的可能性。

2、电子数据存在易于减少或消失审计线索的可能性。手工系统中，会计处理的每一步都有文字记录和经手人签名，审计线索清晰。但在计算机系统中，从原始数据的录入到报表的自动生成，几乎勿需人工干预，传统的审计线索不复存在，为审计师追查审计线索带来了极大困难。

3、原始数据的录入存在错漏的可能性。计算机系统下，大量的记账凭证仍靠人工录入，表面上机制账、证、表的相互平衡可能掩盖了人工录入的错漏。

（二）控制风险的特征

控制风险是指某一账户、交易类别或连同其他账户、交易类别产生错报或漏报，而未能被内部控制防止、发现或纠正的可能性。具体表现为：

1、有意或无意使设置权限密码实现职责分工的约束机制有失效的可能性。手工系统下，通过建立岗位责任中心达到内部控制的目的。在计算机系统下，一是通过划分操作员的责任范围，设置权限和密码实现人员分工；二是通过软件设计划分若干子系统或功能模块设置不同的责任中心。由于权限设置的重叠或跨责任中心越权设置，使这一控制措施有可能形同虚设。

2、网络传输和数据存贮故障或软件的不完善，会计数据出现异常错误的可能性。手工系统下，这种可能性几乎不存在；而在计算机系统下，这种可能性难以通过有效的内控制度消除，必须靠先进的硬、软件平台以及会计软件本身的自我保护，减少出现异常错误的几率。就多数会计软件看，对数据录入的一致性和正确性控制，会计数据处理的安全性和连续性控制，软件设计还是比较缜密的。但对集成化程度较高的企业级管理软件，数据的共享性和一致性还不尽如人意。另外某些网络平台在实际应用中问题还是不少。

3、会计软件对现金和银行存款的收付业务缺乏实时有效的控制手段。对于企业内部发生的现金和银行存款收付业务，多数软件是通过人工填制记账凭证，从账务系统入口录入到电脑，部分软件虽通过出纳系统实时地录入，但可能与凭证数据不同步。对于银行存款的收付业务，不仅数据难以实时同步，而且存在双方数据不一致的可能性。

（三）检查风险的特征

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计算机技术的飞速发展，为古典文献研究的现代化提供了坚实的基础，其贡献是有目共睹的。然而，计算机技术在古典文献研究中的运用仍然存在着极为严重的缺陷也是不容回避的。笔者近几年来主持并直接参加设计“e书库”数据库的过程中，感到有必要将自己的一些想法提供给正在设计有关软件的计算机专业人员、愿意使用该类软件的专家学者们参考。

一、我国古典文献数据库建设的历程

自古以来，历代学者对古典文献整理与研究一直沿袭手工操作的方式，然而自上世纪80年代后，计算机技术开始涉入到古典文献研究中，对传统的古典文献整理与研究方法（自然也对一切需要使用古典文献资料的专业研究）起到了极大冲击。

首先简单回顾一下计算机技术在古典文献研究领域内发展的历程。上世纪80年代初，我国一些图书馆、大专院校及科研机构陆续开始大规模地利用计算机设计并建立数据库。大致说来有两类数据库，一类是书目数据库，一类是文献数据库。南京图书馆于90年代初率先建立书目数据库，对读者检索有关书目起到了极大的帮助。之后，各地图书馆纷纷效尤，类似的书目数据库很快就普及了。虽说至今各地图书馆的书目数据库的检索方式，仍存在机读编码格式不统一的问题，然而书目数据库提供的方便快捷的查询功能，对读者来说无疑是一件大好事，具体到学术研究来说，至少为研究者提供了一个比较方便的查找有关古典文献的实用工具。

在建立书目数据库的同时，一些大专院校与科研机构开始研发各自的文献数据库。从数据制作格式来说，大致可以区分为两类，一类是图像格式，即将按原著内容扫描成PDF图像文本，另一类是元数据格式，即录入文献文本内容（或扫描并转化为电子文本）导入数据库，并转换成可阅读与检索的数据库机读格式。一般说来，无论是PDF格式还是元数据格式，它们数据库容量都较大，也提供了较为原始的检索方式，为学术研究提供了不小的帮助。从上述两类制作格式的数据库来说，PDF图像文本可以直接阅读图像文字，但总体说来不太适应古典文献整理与研究的需要。而元数据格式较为精致，初步具备了较为方便的常用的功能，可以检索、作卡片等等。

古典文献数据库从收录的文献内容来说，大致可以分为两类：一类是类目数据库，即按“类”收录有关图籍，如经学类、史学类、文学类以及甲骨文、金文或出土文献资料、石刻资料等等，另一类是综合数据库，如《四库全书》、《四部丛刊》、《国学宝典》之类数据库。

大陆最早的古典文献数据库是河南大学的《宋人笔记检索系统南宋主要历史文献》，建立于1987年。之后，各种数据库纷纷涌现，比较重要的有南京大学、河南大学、苏州大学联合研制的《计算机甲骨文信息处理系统》、中国社会科学院《全唐诗》、《先秦魏晋南北朝诗》、《全上古三代秦汉三国六朝文》、《十三经》、《全唐文》、《诸子集成》等数据库、北京大学《全宋诗》数据库、南京师范大学《全唐五代宋词》数据库、四川大学《宋会要辑稿》数据库（与海外合作）等等。港台古籍数字化起步较早，均采用繁体字形式。1984年台湾中央研究院历史语言研究所开始研发《汉籍全文资料库》，香港中文大学则有《汉及以前全部传世文献》、《魏晋南北朝全部传世文献》、《竹简帛书出土文献》数据库等等。其中《竹简帛书出土文献》收录《马王堆汉墓帛书》、《武威汉简》、《睡虎地秦墓汉简》、《银雀山汉简》、《居延汉简释文合校》及其它散见简牍共140多万字的竹简帛书出土文献，价值颇高。

值得注意的是，这些数据库主要是提供给本单位研究人员使用的，当然也有部分数据库对外开放，为其他研究者提供一定帮助。虽然这些数据库有种种限制，但它们无疑为古典文献的研究（当然包括其它专业的学术研究）提供了方便。之后，随着网络技术的发展，各科研机构、大专院校、各地方的图书馆、以及其它数以百计的网站向用户提供收费或不收费的古籍文献检索服务，甚至还提供古籍文献的下载服务。显然，这些工作的开展，为学术研究的现代化提供了极为有力的支持。至今为止，据笔者所查索到的除科研机构、大专院校、各地图书馆数据库之外，提供各种文献下载的中文网站至少在200个以上，其中就有不少古籍文献下载的网站。这些古典文献数据库或有关网站的建立，确实为古典文献整理与研究乃至其它学术研究提供了极有价值的帮助。

二、目前存在的问题

当然，我们也应该清醒地看到，在古典文献数据库大量涌现的同时，一些潜在的问题与数据库本身的缺陷严重地制约着古典文献数据库的正常发展。

从古典文献数据库技术发展角度来说，笔者认为大致经过三个发展阶段。第一阶段是PDF图像文本数据库，其数据来源主要是以扫描方式获得，形成PDF图像文本。这种图像文本优点是直观，与原书分毫不差，但它的缺点是功能极其单一，仅可供浏览图像和简单地检索书目。虽然第一阶段的数据库功能极少，但毕竟能方便而直观地阅读文献了，因此引起了学者们广泛的兴趣。必须指出的是，由于功能太少，这类数据库难以进一步发展。

第二阶段是元数据数据库，以香港迪志公司投资、书同文数字化技术有限公司设计、上海人民出版社出版的《四库全书》、书同文数字化技术有限公司设计、万方数据电子出版社的《四部丛刊》、尹小林《国学宝典》、南开大学永川公司的《二十四史》，以及大陆、港台等大专院校或科研机构制作的较大型的数据库为代表。它们的优点是具有较多的基本功能，如检索、卡片、打印等功能，有些还附加了日历查询、字典、音乐背景等附加功能。然而，它们都不允许对数据库内的文本错误进行修订、没有图表处理能力、不提供功能升级服务（某些软件提供所谓新版本，实际上只是增加一些文献文本，并未真正提升软件服务功能）。而且由于各自为政，开发者大都采取自定义方法来自造非常用的生僻词，因此各种数据库之间字库不能相互兼容。这一阶段的古典文献数据库也有吸收第一阶段数据库有图像的优点，如上述提及的《四库全书》就附有图像，以利研究者核对文字。该阶段绝大多数数据库注意到版权问题，但仍有一些数据库在版权上出现较大问题，乃至引起法律纠纷。

计算机技术广泛地涉入文科研究领域，各种古典文献数据库纷纷建立，当然给古典文献整理与研究的现代化提供了极其有利的帮助，然而，在笔者看来，目前计算机技术在这一领域中的运用形成纷乱无序的“战国时代”，有许多亟待解决的问题，否则将会影响或说削弱计算机技术在古典文献研究（乃至其它学术研究）中巨大作用。对此弊病，笔者拟作一概述，企望引起有关部门、数据库开发者及使用者的重视，以期真正使计算机技术对古典文献整理与研究起到更大的促进作用。大致说来，主要问题有以下几个方面：

其一，缺乏整体领导与规划，国家投资与收益不对称。当然，首先应该看到，国家有关部门已经着手做了一些规划，也实施建立一些比较大的古典文献数据库，如2002年10月，国家科技图书文献中心受科技部的委托，牵头联合中国科技信息研究所、国家图书馆、上海图书馆、中科院图书馆、北京大学图书馆等单位，启动了我国数字图书馆标准规范建设项目。这一项目的目的就是力图建立我国比较统一和规范的数字图书馆标准，自然也会对建立古典文献数据库有较大的借鉴与参考的价值。又如北京大学《中国基本古籍库》、上海图书馆《古籍影像光盘制作及检索系统》等等，也由国家有关部门投入大量资金，而且已经启动并完成了部分内容。不过也应该强调，由于国家没有制定出一个比较符合国内数据库发展状况的真正有价值的规范体系，因此这些项目的承担者仍是各自为政，数据库之间并不能兼容，不可能形成技术“合力”。再从所取得的社会效益或说实际使用价值来看，也不尽人意。因为至今为止建立的各种数据库仍人为地设置许多障碍，无法使它们实现较大的使用价值。数据库由国家投资，收益自然应该归国家，或者成为不收费的公益数据库，但目前收益既不归国家，又未能成为公益数据库，这不能不说是个极大的遗憾。实际上，数据库制作者无偿利用国家投资进行了开发，制作完成后却获得相当丰厚的收益，使人感到有“国家投资，个别单位图利”的印象。笔者不反对交纳一定使用费用，但收费单位一定应该说明收费后去向，绝不允许产生国家投资而由个别单位乃至某些个人得利的情况。

其二，开发商嗜利忘义，数据库错误严重。除上述由国家投资开发的古典文献数据库外，还有一些有一定技术实力的软件开发商加入到古典文献数据库的开发中来了。比较而言，各科研机构、大专院校及各地图书馆建立的古典文献数据库质量较高，而开发商则很少关注数据库中的文献质量。我们承认确有少量开发商制作的数据库质量较高，如迪志公司开发的《四库全书》之类，然而象《四库全书》这样的数据库确实凤毛麟角，难以寻觅。我们发现，甚至有些开发商仅仅是把文本进行文字扫描导入，疏于校对，因此文本错误百出，难以卒读。由于利益驱使，绝大多数开发商都以“独自开发”为己任，数据库设计相互保密，互不兼容，使用户深感不便。这些问题已严重地影响到古典文献数据库的正常发展了。

其三，热门文献数据重复，冷门文献数据罕见。虽说目前数据库品种繁多，但由于考虑到使用者对文献内容的需求，因此许多开发者热衷于开发那些热门数据，而一些比较冷门的文献则鲜有人问津。实际上，冷门的文献并非是没有学术价值的文献，只是使用人较少而已。因而，目前不但数据库中文献内容重复现象极为普遍，甚至同名同姓的数据库也有不少，如《四库全书》就出现了武汉大学版、上海人民出版社版等数种不同版本。且不说那些数量繁多、质量也不甚高的数据库浪费了多少人力物力，其实也使用户陷入无可适从、欲舍不能的境地。用户往往为了某些少量文献内容不得不购买和安装整个数据库操作系统，而且这些庞大的数据库大量占据硬盘空间，导致计算机运行速度大为减慢。而那些允许网上检索的文献数据库又往往容量极大，上网检索者多，导致“交通阻塞”！

其四，技术关卡重重，难以互相兼容。各开发者既鉴于不同开发目的与技术条件，又为防止他人解密，因此在开发过程中在数据库某些程序中人为设置技术障碍，以保障自己利益不受损害。自然，开发者需要投入大量人力物力，保障本身利益不受损害是无可非议的。然而也由于人为地设置了障碍，却使各种文献数据库之间不能兼容，无法形成合力，先进的技术反而成为技术壁垒。实际上，这一情况大大浪费了宝贵的人力资源与财力，对古典文献的开发与利用有百害而无一利。另外，由于技术壁垒，在古典文献数据库的文字方面更导致许多问题。我国古籍常用汉字大约为4万余个，这还不包括超过2万个异体字及数千甲骨文、金文等古文字。然而我国目前在计算机上采纳的国标字库(GB)和扩展字库(GBK)，两者相加也只有27000余字，这与我国古籍常用汉字数量相比，实在差距太大。因此，如此小的字库与需求相比确实是捉襟见肘。为了弥补这一缺陷，一些软件设计者就采取在自定义区自造字（乃至占据字库中扩展B的位置）、有些也用图片方式来填字。而这些自造字、图片字，拷贝到WORD文本之后，由于内码位置的差异就变成其它字了，从而导致文本错误。

其五，功能单调，难以真正为科研服务。建立较早的古典文献数据库功能比较单调，只能做些简单检索、拷贝，没有更为先进的功能，不能适应学术研究的需要。后来的一些古典文献数据库也存在类似问题，例如《四库全书》的检索功能，虽说可以采用添加“作者”、“书名”等限定条件，但检索结果只是罗列一排出处，无法直观地了解检索到的具体内容。而且《四库全书》也没有提供更多的功能给用户，因此这一巨大的工程仍远远不能满足用户的需求。况且这一数据库目前已经“定型”，不再继续开发，使用户对此深感遗憾。而其它古典文献数据库设计者的思维大多仍停留在“文本之争”当中，重复着原来设计思想的错误，没有更多地开发为科研服务的有效功能，因此在笔者看来，这一做法显然不可能真正摆脱古典文献数据库目前面临着的困境。

其六，学术圈地，使人心有余而力难用。解放后，一些国家级出版社化费了极大的精力，组织专家点校了不少重要古籍，为学术研究的发展作出了极大贡献。然而时至计算机时代的来临，却出现了“版权”的问题。一些制作者忽视了国家有关版权法规，直接利用了一些出版社的成果来牟取经济利益，理所当然地会产生版权纠纷。笔者以为，保护版权是每个学者乃至每个公民应尽的责任，根本毫无讨价还价的余地。然而问题是，现在一些出版社由于各种原因，没有对自己已出版的点校过的古籍进行开发，而愿意开发这些古籍资源者却无法涉入其中，导致他们处于既想开发这一宝藏又无法回避版权问题的尴尬境地，这就使众多需要使用者望洋兴叹。如果有关出版社不愿授权，那么想要开发这些古籍者只能返回到没有标点的原始文本中去。这种情况确实使每一个希望使用古典文献数据库的用户感到极其失望，而且严重影响了古典整理与研究的现代化进度。

上述种种现实情况，已经是制约计算机技术对古典文献整理与研究支持的瓶颈了，如果不解决这些问题，计算机技术即使再发达，恐怕也难以对古典文献整理与研究予以真正意义上的支持与帮助。

三、如何解决古典文献数据库存在的问题

古典文献数据库存在的问题是十分明显的，那么如何解决这些问题，以利学术研究（当然包括文献研究）的迅速发展？笔者以为现在应该设计和开发出新一代文献数据库的软件。按照笔者设想，这代软件应该以建立能自由升级的公共古典文献数据库为目的，是一种以提供强大功能为主、彻底解决版权问题的数据库，实际上是建立一个规模巨大的功能相对完善的学术研究资源库。所谓公共古典文献数据库是综合性数据库，只能由国家有关部门作为主要规划者，它应该尽可能地包罗我国传世古典文献、碑刻资料和出土文献等。在此基础上允许建立适应每个研究者研究范围的个性化的文献检索服务系统。个性化的文献检索服务系统是指每个具体研究者所拥有的安装在各自计算机上的文献检索服务系统，它拥有一定数量的适合自己研究的范围的古典文献文本。其实，各个研究者并不需要一个“包罗万象”的规模极其巨大的数据库，即使象占据6至7个G硬盘的《四库全书》，具体到一个研究者真正需要的内容并不是全部，而是其中一部分内容。

问题的关键在于公共古典文献数据库与个性化文献检索服务系统两者之间的技术“契合”，即两者互相兼容的程度。公共古典文献数据库应该与个性化文献检索服务系统有所区别，公共古典文献数据库应该侧重于文献数量的完善、完备，而个性化文献检索服务系统则应该考虑其功能强大。因此，从本质上说，公共古典文献数据库应该是一个统一的设计比较周密、与其它个性化数据库在技术上能实现良好兼容的的数据库；而个性化文献检索服务系统应该是“百花齐放”式的但必须能与公共古典文献数据库兼容而非各自为政的小型数据库。两者关系是源与流的关系。鉴于此，笔者以为目前应该从两个层次上来解决问题，一是尽快建立公共古典文献数据库；一是继续开发个性化文献检索服务系统。

根据笔者近几年的实践，感到要解决这些问题并非不可能的。其实只要认真对目前计算机技术在古典文献整理与研究中存在的问题作一分析与梳理，重点突破一些瓶颈问题，应该说是能解决上述这些问题的。那么怎么才能突破上述这些瓶颈呢？笔者以为以下几个方面是值得考虑的。

其一，加强总体规划，建立公共古典文献数据库。作为一个具体单位来说，谁也没有可能建立一个包罗万象的古典文献数据库，因此，这只能由国家有关部门组织人力物力来完成。其实，就目前来说，国家投入资金并不少，但由于制度原因，只是向某些重点院校或科研单位、向重点项目投入巨资，而这些单位建立起各自为政的古典文献数据库、期刊数据库，虽然也为学术研究作了一些贡献，但不可否认的是，由于各自设计思路不同，相互之间不能兼容，已经妨碍到数据库进一步发展了。以笔者愚见，国家有关部门应该主动负起责来，加强领导，重新考虑古典文献数据库的立项问题，组织力量、投入资金，真正建立起一个规模巨大、能为绝大多数研究者利用的公共古典文献数据库。同时也应该考虑所立项的古典文献数据库与其它数据库（如现代文献数据库、当代文献数据库、期刊数据库等）之间的兼容关系，只有这样，或许若干年之后就能建立起一个价值极大的能真正为学术服务的公共古典文献数据库，乃至包罗一切文献的数据库。当然，就公共古典文献数据库来说，可以进行适量收费服务，但主要仍应该定位在“公益”上，不以“利”为主，这样才能真正建立一个有价值的公共古典文献数据库来。

其二，数据库内容与文献检索服务系统分离。这个问题与上述问题是紧密关联在一起的，如果不能真正做到数据库内容与文献检索服务系统分离，那么目前“列国纷争”的面貌是不可能真正解决的。

我们知道，一个古典文献数据库实际上是两大部分组成的，一是古典文献数据库内容，即数据库所包括的文献文本，二是对这些数据进行管理的文献检索服务系统。其实目前所见有关古典文献数据库都是“两者合一”，即既包含一些文献数据内容，又有具体的操作服务系统。事实上，这些古典文献数据库在功能上明显存在缺陷的。就目前古典文献数据库管理形式来说，一是网络管理，一是个人管理。前者是网络数据库，一般是单位所拥有的数据库，即我们所说的网络版，后者是安装在个人电脑中的个人版。就功能来说，网络版没有必要具有卡片、文本修订、书签等个性化的功能，个人版应该具有做卡片、文本修订、书签、文献管理等个性化的功能。就文献数量来说，网络版自然力求文献内容丰富，尽可能包罗文献文本，而个人版实际所需要的文献数量是根据各自研究需要而定的，因而强行“规定”使用所有文献内容并不值得肯定。就文献内容来说，网络版与个人版都应该允许不断地增加其数据库文献内容，但不同的是，网络版应该是只增不减，而个人版应该允许用户根据研究需要自由增减文献内容。

在笔者看来，应该从单纯的文本内容竞争的思维中解脱出来，进入以文献检索服务系统竞争为主，文本竟争为辅的体系，或许是解决古籍文献数据库的出路。也就是说，擅长计算机技术的开发者（开发商）应该注重文献检索服务功能的开发与完善，而具体文本的整理可由研究学术的专业人士来完成。这样，开发者就可能开发出比较成功的文献检索服务系统，而数据库中的文本也由于专业人士的加入而能大大提高文本的准确率，然后合成为一个规模较大的公共古典文献数据库。当然，输入和整理古典文献文本可以采用投标（或以申报项目形式）来确定，规定统一格式，要求保证文本的正确率达到一定比例，完成后再分别导入这一公共古典文献数据库中；经过若干年努力，最终能形成一个规模巨大、适应于学术研究的公共古典文献数据库。我想，采取这种措施不但节省了大量重复投资，真正做到人尽其才，物尽其用，而且一旦建立起这个规模巨大的公共古典文献数据库，可以解决了目前数据库泛滥、文本错误太多、重复劳动等弊病，而且真正能做到广大学者对古典资源“共享共有”。

在此基础上，各个开发商可以力求开发学者们个性化的文献检索服务系统，它无须考虑文献文本内容，但必须功能强大、操作方便，并与公共古典文献数据库完全兼容，学者们通过“购买”文本或其它方式来方便地组建自己的数据库，这样或许会给学术研究带来真正的方便。

还须补充的是，我国的古典文献中有大量表格与图片，而由于技术原因，目前所有古典文献数据库都没有导入原著的表格与图片，极个别数据库有少量图片也是不能检索，这是目前众多古典文献数据库的重大失误之一。其实只要真正化力气去探索，这个问题是不难解决的。因为笔者曾作过设计并反复试验，只要设计合理，图片与表格不但可以导入数据库，而且都是可以在数据库中进行检索。

其三，加速确定字库方案，以利数据库健康发展。当然，要真正解决公共古典文献数据库问题，还必须解决字库问题。目前，国家虽然组织专家在论证有关字库问题，然而由于进程不快，远远落后于当今计算机技术发展的需要。按照笔者的看法，应该建立一个以Unicode字库为基础的、适应汉语古籍需要的、并与国际接轨的真正有中国特色的字库。这就需要抓紧工作，迅速落实扩展字库B的内码。同时根据我国汉字的具体特点，对自定义区域的6400字的内码配置也应该有所规范，这样才能使汉语字库统一问题落实到实处。如果真能做到如此，那么就能真正解决目前古典文献数据库之间字库互不兼容问题。

与字库相关联的是字体问题。古典文献数据库应该考虑到古代文献对文字的特殊需要，笔者以为凡是古代文献数据库中的文本应该保留繁体字，以防繁简不分而导致文义偏差。就目前计算机技术来说，解决这一问题是毫无困难的。其实用繁体字输入文本早已不是问题，而扫描古籍文本再转换成文字的技术也十分成熟，如北京书同文公司的“数码翰林”OCR识别系统，应该说是极有价值的识别软件，对绝大多数繁体文字能够正确识别。如果能再进一步加以改进，使扩充字库数量并与Unicode字库兼容，那么古代文献的文字识别问题是可以得到解决的。应该强调的是，古代文献以繁体字导入数据库，但应该允许在数据库中自由进行繁简转换，换句话说，若需要使用繁体字时，文本可以保留繁体字，而需要简体时，可以十分方便地转换成简体，这样就适应用户对繁简体的不同需要了。

其四，彻底解决古典文献版权问题。这是困挠计算机古典文献数据库建设的重要难题之一。自然，这一问题要真正得到落实确实存在相当困难的，因为版权保护工作任重道远！不过，即使困难再大，古籍文献数据化的发展的潮流是不可能停止的。笔者以为，有关出版社在维护自身法定的版权权益的前提下，应该从大局出发，在收取一定数量的报酬前提下，允许制作有关古典文献的数据库，以利学术研究的发展。至于报酬多少可以也应该实事求是地酌情商定，国家有关部门应该主动与那些出版社协调，亦可将目前大量分散投入到各课题中的资金中抽出部分来补偿有关出版社，双赢互利，以求突破版权瓶颈，早日解决这一棘手的问题。

与此相关的是古典文献电子文本的版权问题，这也是个极难处理的问题。因为用户若贪图小利，版权意识不强，不愿化费代价使用电子文本，就容易产生“盗版”问题，如此就使得制作古典文献电子文本者的正当利益大受损失。按笔者设想，如果真正能够由国家有关部门主管古典文献数据库建设工作，那么就可以设想建立公共古典文献数据库规定导入数据库的文献文本都给予一个“统一编号”，没有统一编号的文献就不能直接导入公共古典文献数据库和个人使用的文献检索服务系统中，也就是说，个人使用古典文献电子文献必须化费一定的代价才能取得使用权，这样就可以保证制作古典文献电子文本者的一定收益，防止版权意识不强者侵权使用。同时由于古典文献电子文本都有了统一编号，那么也就可以防止某一具体文献文本重复录入的问题。即使有部分重复，古典文献电子文本也可以在用户选择过程中优胜劣汰。

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[summary]:quickdevelopmentthatCAD/CAE/CAMtechniqueispushingthemanufacturingindustryfromtheproducttodesigntomaketechnocracyaseriesdeep,completely,havethereplacingofprofoundmeaning.CAtheDisnotonlyandonlyis"jiltthedrawingboard"alreadyandgraduallyknowforpeople.Thistextdiscussedthecalculatortolendsupporttothedeepoftechnique(CAX)toapplytheinsidesuchasthebusinessenterprisetoprogramfromthepracticalangle,andthesoftwarechoosethetype,personnelthetraining,applicationexpansionetc.theproblem,methodtowardsCAD/CAMsoftwarechosetypemadethepointintroductionwithstep,andtryhardfortohavethefunction,advanced,science.

Keywords:CADCAMCAXapplication

一．前言

随着计算机技术的迅速普及，计算机的应用已渗透到人们生产、生活的各个领域，CAD--计算机辅助设计、CAPP--计算机辅助工艺过程管理、CAM--计算机辅助制造、CAQ--计算机辅助质量管理统称为CAX即计算机辅助技术，已为广大工程技术人员所熟悉，CAX的应用水平不仅是衡量企业产品开发、设计、制造能力和技术先进性的重要标志，更进一步影响着企业在激烈的市场竞争中的生存空间和发展潜力。

对于许多企业和工程技术人员而言，CAX早已不是"旧时玉谢堂前燕",CG---计算机辅助绘图的应用已深入人心，CG所实现的"甩图板"固然是推动计算机辅助技术在工程技术开发领域应用所迈出的一步，但同时应当看到相对于真正意义上的产品CAD--CAD/CAE/CAM全面集成，AM--敏捷制造和CE---并行工程而言，无论在技术含量上，还是在预期经济效益上这都只是第一步。因而，三维建模，智能化CAD以及PDMS---产品数据管理系统，乃至全系统集成等CAD的推进深入工作又站在一个全新的起跑线上，重新面临着整体规划、软件选型、人员培训、应用推广等问题．

二、企业级"CAX"应用整体规划

凡事预则立，不预则废。CAX应用亦然。首要重点就是企业级的整体规划，具体而言，包括时间、空间两个方面。

在时间范畴上，企业CAX的应用、深化作为一项系统工程，决不能一哄而上、一蹴而就的，所以从实施之初就应当立足生产实际，结合企业发展大计，制定长期战略，长计划短安排，从CAD。CAM、PDM等系统的初步建立，逐步完善，到全面集成系统管理，步步为营，并依据各阶段计划落实情况和企业发展变化对计划进行适当的修正。

在空间范畴上，由于产品设计开发部门、工艺设计部门乃至车间级工艺人员都是CAX企业应用的主体，故整体规划工作必须立足现实情况，针对不同层次的应用部门，人员定位作出不同规划。例如：设计开发部门考虑配备高、中端CAD/CAM集成系统（三维造型、有限元分析）；工艺部门、车间级CAD/CAM则可配备完整2D功能，简单3D功能（装配、自动编程）；若只允许检索、查阅，甚至可以只配备模型图档浏览工具，但应当特别指出两点：

1.各部门系统间数据、档案应确定交换通畅，各系统无虚连接；

2.不论高、中、低端系统，也不论开发级规划、车间级安排都应预先考虑对将来的入企业产品数据管理系统PDM的轨道是否会产生副面效应。

这里可举软件系统组合范例如下：

1、某模具厂，开发部门采用UG为CAD、CAM高端、SolidEdge为CAD中端；工艺部门以SolidEdgeOrigin3D为CAX平台，MasterCAM为CAM中端；车间级人员仅允许查阅，故采用SolidEdgeOrigin+Viewer；

2、企业长期使用AutoCAD，规划设计部门以MDT为开发平台，工艺部门则采用AutoCAD/AutoCADLT，车间工艺员采用AutoCADLT/Viewer。

三、软件选型

随着计算机软硬件技术的突飞猛进和CAX市场日益扩大，基于各种运行平台、技术核心，定位于不同性能价位的CAD、CAM软件百花齐放，性能及易用性更是长江后浪推前浪，令人眼花缭乱。对于以经济效益为核心的企业而言，只有最适合于自身产品开发的软件才是最有价值的，因此，选型必须立足于自身产品，离开这一基本点，任软件技术先进，功能强大，终将沦为"鸡肋"。

通常，CAD、CAM软件的选型分以下几个步骤：

3.1.立足产品，需求定位

对软件的选型应切合实际，根据自身产品的特点、复杂程度、企业内部设备来明确需求定位，才不至于迷失于众多CAD/CAM厂商的宣扬中。例如对于一家电产品厂而言，其CAX系统只要定位于产品设计，则它需要的是一个较强造型能力、装配功能完善，工程出图快捷的CAD系统，通常还应具备从顶向下的设计功能；对于产品呈系列化、改型频繁的企业而言，对CAD系统的迫切要求则首先是具备强大参数化功能，甚至要求装配的参数化，此外，造型（Modeling）--装配（Assembly）--绘图（Drafting）的全相关也是一个重点；对于注塑模生产厂家而言，模具型腔常有复杂曲面，且企业自行拥有数控铣床或加工中心，则在配备具有优良曲面操作能力和模具增强功能的三维CAD的同时，还须引入较强NC（数控）编程能力的CAD软件，对于复杂注塑件，模具设计中流动分析常不可避免，这就要考虑Moldflow或C-Mold等CAE系统，当然，一个CAD/CAM/CAE一体的高端系统也可能是理想之选；又如某些企业产品在钣金，管路上有所侧重，他们对CAX的要求又迥然不同。

因而，任何一个CAD系统都不是全能的，针对不同产品和不同企业，不同单位要求不同，软件选型考察侧重点必然不同，因此，具体选型开始务必立足产品，明确：什么样的系统才是本单位所期待的--即需求定位。

3..2广泛考察，多方研究

确定需求后，应对整个CAX市场做一全面调查，对软件功能、技术优势、厂商资历等进行广泛了解，在今天这样一个信息时代，Internet盛极一时，这项工作不过是举手之劳，可以查询CAX软件供应商、商站点来了解软件资料、厂商概况、下载Demo演示信息，也可以上中立专业测试公司站点，查询软件评价报告，比较测评表，还可以登录专业院校、研究机构、行业协会CAD方面BBS、聊天室,看看天南海北的用户对各种CAX软件的正面推崇、反面批驳，乃至唇枪舌战的辩论，虽有可能失之偏颇，却往往一针见血，切中要害，让你了解到厂商提供资料以外的另外一面。当然，正面接触软件商以获取书面资料、软件演示版或技术人员现场介绍，都有助于对有关软件的认识。除此外，咨询专业人士、考察软件用户、参观兄弟企业均对选型大有裨益。

由于选型之初已明确要求，经广泛考察、多方研究后，即可初步拟订几种基本方案，通常这些方案在价位、技术优势或运行环境上有所区别，但对企业需求均有可能较好满足。

通常，许多企业倾向的主流软件有：

流动分析CAE：Moldflow、C-mold等；

低端CAD：AutoCADKMCADCAXA电子图板等；

中端CAD：MasterCAM、Cimatron、Powermill、SurfCAM等；

中端三维CAD：SolidEdge、Solidworks、AutodeskMechanicalDesktop等；

CAX集成化系统：ProEngineer、Unigraphics、I_DEAS等模块化集成。

3.3.现场测试最终定型

针对基本方案的进一步筛选，不仅应大处着眼，更应细处着手。典型的做法是邀请软件商到企业做现场测评，对各种方案的软件功能进行详细比较，以企业典型产品和复杂产品为案例，重点考虑以下因素：

a、技术功能指标：造型核心，组件技术，二维功能，三维功能，装配功能等；

b、用户界面指标：任何软件的考评中，用户界面都是一个重要指标，因为所有软件的使用主体均为人，所以易用性不言而喻不可或缺；

c、开放扩展功能：文件转换接口、二次开发能力、本地化国标化程度，此外丰富的三方支援常对软件后继扩展有重要影响；

d、价格定位--性能价格比；

e、服务水平：培训、技术支持、版本更新、疑难解答，包含软件商的发展能力。

通过综合评价，软件最终定型。

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艺术的发展，依赖于社会和科技的发展，技术的进步将带来艺术的变革，艺术家的臆想获得科学技术的推助，就会发出绚丽的光彩。数字艺术便是随着计算机的发展和普及而诞生和发展的。数字艺术又称数码艺术，是使用数字、信息技术制作、传播的各种形式的艺术作品，包括数字影像、数字音乐、多媒体动画和网络游戏等。

数字化时代计算机介入越来越多的领域，使人类生活发生了显著变化。数字技术在艺术领域的应用，是艺术和科技之间的革命，几乎波及所有艺术领域。计算机将人从许多复杂的、重复性的、繁琐的体力劳动中解放出来，把精力集中于创意和设计本身，同时，艺术的概念也发生了改变。

一、计算机数字技术在艺术设计领域的发展历程

自1949年麻省理工学院开发出旋风计算机，人们就一直试图使用计算机来进行绘画、设计、作曲等艺术创作，并取得了令人瞩目的成就。如贝尔实验室以字母、标志的集散、叠印创作了“计算机”。东京大学艺术研究室创作了计算机艺术图和计算机动画的单体。1967年，GTG计算机艺术家小组创作了“返回正方形”等许多作品。但这些都是基于实验室的艺术探索，直至1980年苹果电脑公司推出Macintosh电脑桌面排版系统（DTP），计算机才面向个人，在艺术设计领域迅速发展，并衍生出计算机数字艺术与设计。苹果电脑也因高科技创新而获得尊重。1990年英国皇家艺术学院开设计算机艺术设计系（CRD），主要学习和研究互动设计（interactiondesign），努力使艺术与技术协同发展。现在，数字艺术已涉及艺术的各个领域，艺术的形式和内涵都发生着变化。

二、计算机数字艺术的特点

1.解放了手工时代对思想的束缚

计算机不但可以高仿真模仿传统的艺术效果，也比传统方式节省时间，提高效率。如艺术设计，计算机随意缩放观察等优势，使设计更加精细，无需尺规等工具，比手工精确、规范。手工绘图需要纸笔、尺规等工具，勾形、渲染等过程，更改设计，修改起来比较困难。计算机则有多样修改方式，如photoshop中的“历史记录”和“快照”面板，可随意双向一步步撤消或重做，退或进到任一点，3DsMax的“堆栈”则可从已完成的设计中的任意一点介入，增加新命令或删除、更改旧命令，影响最终效果。传统绘图需要较强的绘画功底，而计算机辅助设计则更注重设计思想和修养，对绘画功夫要求不是很高。计算机解放了手工时代对思想的束缚，为创作提供了宽裕的自由发挥空间，使作品最大程度地完美。

2.丰富了艺术的传达形式

计算机的应用创造了全新的交流方式，及时交互是数字艺术独有的技术，广泛应用在各种形式数字艺术中，如Flash角色动画、网页、互动游戏等。交互功能改变了传统艺术中受众的被动角色，受众也可以参与到艺术的“创作过程”，让受众判断选择，不同的选择将出现不同的过程和结局，加强受众参与感，提高兴趣。

3.表现传统艺术无法企及的效果

数字艺术是一种全新的艺术形式。多媒体技术将图像、声音、文本、动画、音频甚至是气味等多种传达形式集合在一起，丰富了艺术语言和表现形式，提高了作品的感染力。

虚拟现实是高级人机界面，模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能，使人沉浸在计算机生成的能看、能听、可触、可嗅等感受的虚拟世界里，能通过语言、手势、肢体动作、视线移动等方式与计算机实时交互，一切都与现实的感觉一样。它不仅可以模拟现实，也可重建古迹，甚至是虚幻的世界，让人感受真实世界中无法亲身经历的体验。虚拟现实可充分满足艺术创作对感受的表现，给艺术家和设计师的创造提供更多的创作自由。目前常见的虚拟现实软件有QuickDraw3D、VRML、Metastream、3DDreams、QTVR、Cult3D等。如苹果的QuickDraw3D能在视窗中对三维几何体实施拖拽而进行任意角度的观察，还能变换灯光、材质等，展示三维物体极为方便。

三、数字艺术主要涉及领域及内容

计算机数字艺术在很多方面是交叉的应用关系，比如动画，在影视、环境艺术设计、工业模型等方面应用都很广泛，所以不能孤立对待。数字艺术的发展促进学科融合。

1.计算机辅助设计应用较早，比较成熟。如视觉传达设计，计算机已牢牢占据了高档彩色输出、印刷等领域。环境艺术设计，AutoCAD、3DsMax已成了建筑等行业计算机辅助设计的代名词，基于CAD开发的软件多如繁星。工业设计，Pro/ENGINEER具有模拟实体造型功能，能缩短产品开发的时间并简化开发的流程。它的三维创作过程是确定有关物体属性的具体数据，计算机由屏幕实时、准确地展现物体的三维效果，最终可将数据传送至数控机床，制作实体模型、成品模具。计算机的介入，改变了传统的生产模式。

2.计算机绘画，是较新、较热门的艺术门类。可感压力的数字笔使用起来接近于传统的画笔，在电子画布上，可以选取任意种类、形状、大小的“画笔”，沾上“水墨”或“颜料”，在不同质地的“纸”上绘画，笔迹表现出颜色和不同质地纸面的肌理效果，“笔触”会随手的压力大小和移动快慢而做粗细、深浅、虚实、飞白等变化，模拟现实产生的效果，将传统的绘画艺术从纸和笔中解放出来，达到所需的艺术效果。油画、雕塑、版画等也有使用计算机进行创作的。及时交互等优势使计算机超越了传统工具被动的地位，2D插画和概念艺术广泛应用于商业广告插画、出版物插图、游戏美术中。

3.计算机多媒体动画是目前应用非常广泛的一门艺术形式，门类很广。按制作方法，可分为二维动画和三维动画；按长短，可分为动画短片、动画电影（电视剧）；按剧种，可分为故事片、儿童剧、科教片等。

①二维动画（2D）。目前二维动画制作软件可分为日本派和欧美派，有矢量和点阵两种图形模式。Flash是一款不错的面向个人的二维动画软件，已成为网页上的标准，许多个人爱好者加入到“闪客”行列，制作出了非常经典的作品，一些电视台也播放网上经典的Flas。但它对于生产型的动画力不从心。RetasPro最早开发于苹果平台，现已占领了日本动画界95%以上的市场，制作出了许多我们熟悉的电影，如《鲁宾三世（LupinThe3rd）》《蜘蛛人（Spider-Man）》等。我国也有不少单位使用，上海美术电影制片厂用其制作了《我为歌狂》等卡通片。二维动画的制作主要分为前期创作和后期加工两大部分。以前前期创作主要靠手工完成，包括规划、剧本、造型设计、构图设计、背景、原画、动画等。计算机主要介入后期加工，包括摄影表录入、动画扫描、背景扫描、色指定、描线上色、背景修图、特效制作、动画渲染、输出录制等。随着计算机软硬件的发展，传统的前期创作也引入了计算机，二维动画的生产过程已经完全进入了全数字、无纸化时代。RetasPro的制作过程与传统的动画制作过程十分相近，它由模块替代了传统动画制作中描线、上色、特效处理、拍摄合成等全部过程。②三维动画（3D）。三维动画用途非常广泛，是数字娱乐时代的新兴产业，具有不可估量的前景。许多电影、电视和游戏特技，多媒体演示、产品设计使用计算机三维动画来表现。三维软件比较复杂，目前还没有统一标准，也没有占绝对优势的软件，各家软件的理念也不相同。往往几秒钟的精彩镜头，要花数月时间制作。三维图像主要还是显示在平面上的二维图像，还不是真正空间上显示的三维图像，只是用三维方式建立模型。三维动画制作可分为动画规划、建模、贴图、灯光和场景设置、动画设置、渲染、后期合成7个阶段。常见软件有PC的3DMax-Studio、Maya、Softimage等，苹果的Infini-D、StrataStudioPro、Poser、AnimationMaster、Form-Z、ElectricImage、Lightwave、Cinema4D等。

4.数字视频。数字视频就是先用摄像机之类的视频捕捉设备，将影像信息转变为视频信号，记录到储存介质。播放时，将视频信号转变为帧信息并显示出来。数字信息还可以解码成模拟信号在普通电视机上观看。QuickTime是国际标准化组织选定的MPEG-4视频标准，可以在电脑上编辑和播放数字视频，将视频、音频、三维动画和虚拟现实在基于苹果和PC的电脑之间自由扩展。目前有FinalCut（非线性编辑）、Shake（高级特效合成）、CinemaTools（电影剪辑）、DVDStudioPro（DVD制作）等专业软件。

5.电子书

①电脑上阅读的电子书，充分利用电脑的优势，功能最强大。其动态的多媒体信息，有更好的交互性，集多种感官刺激于一体，避免了静态的文字和图片的单一，调动读者的兴趣。世界上许多著名报纸、杂志纷纷推出电子版，如《NewWebPick》《摩托车杂志电子版》《动客电子杂志》以及中国的《Z-com》等。

②手机电子书。随着智能手机的普及，用手机阅读的电子书越来越多。现代人上班节奏紧张，利用上下班的一点空余时间读一些轻松的带音乐、动画的手机电子书是实在的消遣，携带方便。许多网站提供基于WindowsMobile、Linux、Symbian等智能手机的电子书下载，用户自己也可以非常方便地创建电子书。

③实物电子书，是拿在手上阅读的外型像传统书籍的电子书，这是传统书籍的延伸。这种新形式的电子书外观和普通书籍接近，可以拿在手上，但是带有多媒体视听等新功能，它甚至能听到读者的说话、心跳等声音。

6.游戏美术。游戏美术近年发展迅猛，包括游戏片头、场景、人物、服装、道具等。现在游戏美术发展成了围绕游戏开发的产业，它以实物的形式再现游戏中的人物、服装、道具等，深受游戏“粉丝”喜爱，每当一个新游戏，就会有大量的与游戏相关的玩偶在网上交易、市场上出售。

四、计算机数字艺术的发展趋势

计算机对艺术的影响不仅表现在它能更有效率地创作，也给艺术与设计带来了新的风格和形式，艺术表现形式越来越丰富。数字媒体技术的发展，多种传达方式的综合应用，为视觉艺术的创新提供了新的条件和机遇，新的热点不断涌现。应用视频、动画、交互等综合手段创造的艺术作品，丰富了艺术门类，逐渐演变成为一个新的领域。互联网促进了信息的传递，给人们提供了一种新的传达媒体，同时也创造了一种新的交流方式。艺术家可以在互联网上跨地域协同创作，艺术的创作和欣赏不再受地域的制约。艺术是创新过程，融合了人工智能技术的计算机甚至有可能根据设定条件自行进行艺术创作。

结语

计算机数字艺术与设计如此蓬勃的发展，是技术与艺术完美结合的体现。计算机技术的发展和多媒体的开发为艺术创作提供新的机遇、新的表达方式、新的艺术语言和风格，艺术的概念有了显著变化。同时，艺术的创新也对计算机有了更高的要求，反过来促进了计算机软硬件的开发。艺术家创造精神财富，应关注新技术的发展，以开放的姿态迎接新事物，自由地进行创作。海纳百川才能适应新时期的需要。计算机毕竟是工具，艺术的价值应是设计师富有的艺术才华和设计思想。只有重视创造性思维的拓展与能力的提高，才能设计出富有艺术魅力的有意义的作品。

参考文献：

王受之著《世界现代设计史》.广州：新世纪出版社，1995年版。

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1引言

脉冲能源装置在加速器、自由电子激光研究、X光闪光照相和粒子聚变等脉冲功率技术研究领域广泛使用，通常使用数量较多，分布较广，同时周围电磁干扰较强，控制操作和参数测量都比较复杂，同时也需要较多的人力来维护。

随着计算机技术的发展，当今世界上基于PC的自动化方案已成为主流，PC在自动化领域的应用正迅速增长，通过将所有的功能集成于这个统一开放的平台上，通过人机界面可以使复杂的控制和数据处理变得更加简单化。

2控制系统硬件构成

整个系统有多台Marx需要控制，每台发生器由充电控制和触发两部分组成，需要控制的量有充电电压的起停控制、电压检测、接地装置的通断控制、触发以及开关上的气压检测等，通过一条总线将将系统中的各个被控量连接在一起，构成一分布式控制系统，这里采用工业上广泛使用的RS485总线，RS485总线是美国电子工业协会（EIA）制定的平衡发送、平衡接收的标准异步串行总线，具有传输距离远、通讯速率高，抗干扰能力强，软硬件支持丰富与现场仪表接口简单，易于实现和扩展等特点，接口总线上可连接32个设备，加中继器后最多可达255个设备，因此完全满足该能源控制要求。控制系统框图如下：

图1控制系统结构图

该系统由一台主控上位机PC和一系列MARX发生器充电电源设备构成，由于环境电磁干扰较为严重，在选择通信介质时可优先采用光纤通信方式，通讯速率57.6kB/s，通讯距离可达1.2km，通过上位机（PC）发送参数及控制命令，给电容器充电到事先设定的电压值（0到100kV之间任意值）。在以上各子设备中，经常要用程控电源去控制MARX发生器的充电电压、充电速度。通过一台工控PC机灵活地控制多台充电电源，以达到控制各MARX发生器充电的目的。针对这一需要，采用带有RS485通信接口的具有线性升压功能的可编程交流电源，该电源内部自带单片机系统和看门狗定时器，每个电源赋予各自独立的地址码用以识别身份，同时它属于正弦波调压，可有效避免采用传统的采用可控硅调压方式时屡次损坏高压变压器的情况，使操作者能够方便灵活地对其进行控制。

每路Marx发生器充电部分包括程控电源、双极性高压变压器，分压器和接地装置等三部分，见图2所示，程控电源给高压变压器初级提供缓慢上升的电压，变压器高压侧经整流后给MARX发生器充电，电压检测是通过10000：1的高压分压器将分压后的信号送给程控电源内部A/D转换，经内部单片机处理，并与设定的电压值进行比较，比较后的结果用来实现自停控制，这样可有效防止通讯故障所造成失控现象。

图2Marx发生器能源部分线路图

3MARX发生器能源制过程

①程控电源接通供电电源时的输出为0伏，开关量输出为假（开路）。

②首先上位机发出各种设置参数到指定地址程控电源。如,上升时间、上升速度、保持时间、充电电压等。

③程控电源收到电压回传命令后，将两路模拟量的值传送到上位机。

④上位机发出启动指令后，指定地址程控电源的输出开始从0伏慢慢线性上升到设定值，保持到指定的时间后关断输出。当上位机发出所有电源都启动指令后，所有程控电源都启动。

⑤上位机发出立即停止指令后，指定地址程控电源的输出立即停止上升，保持到指定的时间后关断输出，当上位机发出所有电源都停止指令时，所有程控电源都立即停止。

⑥上位机发出接地打开指令后，指定地址程控电源的开关量输出为1，电磁铁吸合，当上位机发出所有程控电源的接地都断开命令时，所有程控电源的接地电磁铁都吸合。

⑦上位机发出接地指令后，指定地址程控电源的开关量输出为0，电磁铁释放，当上位机发出所有程控电源都接地时，所有程控电源的接地电磁铁都释放。

4监控软件设计

软件采用VisualBasic6.0编程，作出十分直观的人机界面，采用RS-485通信标准和上述的问答方式进行数据通信，通过上位机向串口读写数据，并通过光纤485总线将各种控制信息传送到现场的每路MARX充电子系统，上位机就可以监控网络上任何一台MARX能源了，予置数值可以分别显示在PC机软件窗口和单片机系统的予置数字表头上。同时，现场实测电压信号也可以实时显示在PC机的界面上。此设计界面直观，而且利于对现场信号进行实时监测。因此，采用本系统，大大提高了现场信号予置精度，对实验操作人员来说人机界面良好，简单易懂。

根据系统功能的要求，上位机需发送2种类型的命令：（1）同期命令，它由定时器触发引起，每隔一个定时周期发送1次，例如发往各充电单元的数据和状态回传命令；（2）非周期性命令，它由操作者按动相应命令按钮引起，非周期性发送。所有命令均采用ASCII码方式传送，为了防止通讯错误，各子机正确收到上位机发来的命令后返回相应的确认字符。

在VB6.0中使用了MSCOMM控件，用来实现串行通信。MSComm控件有很多属性，其中最基本的有以下几个：

Commport属性设置并返回通信端口号，用于指定使用PC机的哪一个串行端口。

Setting属性以字符串的形式设置并返回波特率、奇偶校验、数据位和停止位。

Portopen属性设置并返回通信端口的状态，用于打开或关闭端口。

Output属性用于发送数据，可以是文本数据或二进制数据。

Input属性从接收缓冲区返回和删除字符，用于接收数据。

本系统VB程序初始化上位机通信程序如下：

mPort=2；选串行端口2

MSComm1.Settings=“57600，n，8，1”''''设置通信参数

MSComm1.OutBufferSize=512''''设置发送缓冲区大小

MSComm1.OutBufferCount=0''''清除输出缓冲区

Mscomm1.Inputlen=0''''读入接收缓冲区全部字符

MSComm1.PortOpen=True''''打开串行端口

由于数据是动态接收，所以数据的处理也是动态进行,程序中使用了一个Timer控件，其命令发出与数据的接收均在Timer控件的定时期间进行，在Timer控件的定时期间依次调用模拟量和状态量返回子过程，同时监视是否有命令按钮按下，当按下某操作命令按钮时调用命令处理子过程，部分程序如下：

PrivateSubTimer1_Timer()

IFCmdPress=TrueThenCallSendCmd''''当按下某操作命令按钮时转入命令处理子过程

UpdateAI更新各模拟量数据的显示

UpdateDI更新各状态量

EndSub

PrivateSubsendCmd()

UpdateDO(Cmd)''''输出控制开关量

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5系统抗干扰问题

监控系统在工业中的应用越来越多，由于现场的电气环境比较复杂，容易形成各种干扰源，特别是在大电流、强脉冲实验环境中，因此研究解决系统抗干扰问题对确保系统的稳定运行有着非常的意义。

该系统中使用RS485总线，RS485总线是采用差分平衡电气接口，本身具有较强的抗电磁干扰能力，但在实际当中仍然会现一些问题，为此应注意以下几个方面：

（1）与远距离上位机通讯采用光纤传输，子机之间不方便采用用光纤传输时，应选择合理的网络拓扑结构。

（2）采用双绞线作为RS485传输线时，虽然对电磁感应噪声有较强的抑制能力，但对静电感应引起噪声的抑制能力较差，因此应选用带屏蔽的双绞线，同时双绞线的屏蔽层要正确接地。

（3）通过在总线两端加入匹配电阻的方法，解决信号反射问题

（4）系统的供电方式有两种：一种是集中供电方式，即电源都引自同一处，另一种是分布式供电，各子设备在安装位置附近取电源，从抗干扰效果的角度讲，应选择集中供电方式，这样可基本消除各处参考电位不等的情况。

6结束语

本文提出的主从分布式多机通信系统硬件电路简单，控制灵活。与其他语言相比，用VB语言实现上位机数据传送的优点是可方便地控制通信对象的选择，具有较大的灵活性，且编程容易。此外，由于RS485总线的通讯方式仍属于串行通讯方式，在通讯速度上有些偏低，在操作上表现为数据刷新时间稍微偏长，当系统子设备较多时，其控制的实时性不很理想，此时需对控制系统作进一步的改进。

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21世纪的今天，计算机的应用已经普及到各行各业。对于我们刚转型为民营的发电企业物资采购的采购过程、账目审计应用计算机管理也势在必行，这样才能更好地满足于采购工作时效性的要求，使物资采购工作有序、高效地进行，从而真正实现了“阳光采购”。

一、本公司物资采购审计应用计算机参与管理前，物资采购审计事项及管理模式

1.审计所购材料是否有采购计划，是否与订货合同一致，是否与验收入库单相符，各项签字手续是否完备；

2.审查发票上的数据计算是否准确无误，增值税、运输发票使用的税率是否符合国家税收政策；

3.审查采购价格是否异常，是否符合当前的市场行情；

4.对经审查价格过高的材料品种手工编制“高价采购与低价采购损失情况对比分析表”，以便进一步分析处理；

5.根据“分析表”提供的涨价幅度和损失金额，进行市场调查分析，作出处理。属于市场行情变化引起的合理涨价，可以办理审计签证手续；属于不合理涨价的，通知采购主管及采购人员与供货单位交涉，进行调价处理或退货处理，属于采购人员的违纪行为，移交纪检部门进行处理；

6.办理审计签证手续；

7.汇总计算一定时期内物资采购实际价总成本、计划价总成本、价差额等；

8.手工编制材料采购审计报表，做出审计报告。

二、本公司实现计算机参与物资采购审计的必要性

1.随着市场经济的逐步健全，我公司的物资供应渠道发生了重大变化，生产所需的材料由原来的短缺经济时代转变为多渠道的市场采购，其采购价格随着供求关系的变化、进货渠道的不同以及市场行情的波动而出现较大的差异。在对材料采购价格合理性进行审核时，要求审计人员必须全面掌握各种材料的市场价格信息，而就我公司生产所需的各种材料而言，配件大到成台套设备，小到螺丝帽，有近万种，单靠人的记忆力是无法准确掌握的，是手工无法解决的问题，这就要求运用现代化的共进帮助审计人员快速、全面地掌握各种材料的价格信息。

2.在材料采购审计工作中，需要审查所购材料是否有采购计划，数量、品种、规格型号是否与进货合同一致，审查来货发票、运费结算单等结算凭证中的数据计算是否正确，需要对每个数据进行复核求证，需要做好审查记录并定期对记录中的采购信息及数据进行分析，这些工作在手工操作方式下，存在着工作量大、工作效率低、准确性差甚至出现人为的估算等问题，不能满足现代审计工作时效性的要求，必须运用计算机加以解决。

3.我们企业目前已基本构建了计算机管理办公自动化雏形，先后应用了《财务管理系统》《办公自动化管理系统》《劳资管理子系统》等一系列应用软件，已形成局域网，《远方通用物资管理系统》将为实现物资采购审计提供了必要的基础。

三、物资采购审核计算机辅助系统应具备的功能

1.账务处理功能。包括计算机采购计划、合同、出入库、库存、统计分析、核算、报表管理。

物资管理系统包括物资采购计划管理、合同管理、出入库管理、库存管理、核算、统计分析、报表管理。计划的编制通过计算机录入方式将经生产技术部确认后各生产部门年度、季度、当月生产需求采购计划输入《远方通用物资管理系统购》，通过系统自动核对现有库存量和库存高限量，通过程序设定的“计划采购数量-（库存量-库存最高限量）”自动生成物资采购计划表，然后审核人员可通过一批审核或逐一审核后产生采购计划表。这样避免了在手工操作方式下，存在着工作量大、工作效率低、准确性差等问题。

来货发票和仓库收料单上的物资名称、规格型号、数量、价格、供货单位、采购人等有关信息按照一定的数据格式录入到物资管理系统中（物资名称、规格型号只需输入物资编码就可自动显示），这项工作是取得市场价格信息的重要途径之一，也是汇总采购量、计算价差率、计算加权平均实际进价的基础，也是进行信息查询、进行价格合理性判断的基础。将月度采购计划录入计划管理的数据库中，是为了日常办理物资采购审计，自动核对计划，同时也可得到采购计划平衡表，采购计划完成情况一目了然，可及时发现工作中存在的缺陷。

汇总计算是对《物资管理系统》中贮存的数据按不同的标志进行分类汇总，如某种物资一定时期内的采购数量、实际价格、加权平均进货单价、计划价、材料价差额等。通过计算分析综合价差率可以考核材料采购成本的升降情况，评价采购过程的经济效益。通过计算分类价差率和各类物资采购量在全部采购量中所占的比重，进一步分析影响综合价差率变化的重要因素，找出物资采购审计工作的重点。按采购员、供货单位为标志进行分类汇总计算，通过价格水平的比较，可以评价采购人员的工作业绩，可以为选择可靠的供货单位提供依据。从而可避免人情采购或幕后交易，真正做到我公司一直要求的“公平、公正、公开”的采购原则。

根据《物资管理系统》中的采购审计明细账，月度分类汇总分析报表，高价采购与低价采购损失情况对比分析表，物资价格目录表等资料，从中得出结论，写出准确的审计报告，给公司主管领导传递准确的信息，以便领导层做出有效的决策。

2.信息管理功能。主要包括价格信息查询、采购计划情况执行查询、月采购情况查询、月分类采购情况查询、按供货单位查询、按采购员查询、高价采购与低价采购对比情况查询等内容。其中价格信息查询是核心内容，通过查询将近期内某种材料每次进货的价格信息进行对比，为价格审计提供可靠的依据。

3.辅助决策功能。主要包括自动核对计划；自动审查购货发票上的数计算是否正确，对采购价格的合理性进行审查分析，并自动生成“高低价格损失情况对比分析表”等功能。

四、如何利用计算机实现上述功能

1.我公司应用的《物资管理系统》基本流程设计

利用计算机进行物资采购统计、审计，内容涵盖物资需求计划制订，采购计划制作，物资出入库管理，购销合同管理，物资核算，物资分析全过程。各模块之间有机结合，通过填写日常出入库单，自动完成物资的库存管理，并提供多口径进行物资统计和审计，可自动生成企业所需的物资统计报表和审计分析报表。

系统的初始设置全部采用自定义式，出入库记账方式可自由选择，提供了计划价、先进先出、后进先出、加权平均、个别分批五种计价方式，可根据实际情况选用。对照我公司的实际情况，我们选用了加权平均的计价方式。

计划、合同管理用于对物资采购和耗用进行规划和控制，以达到满足生产，保证日常库存需要，减少盲目采购，尽量减少库存资金占用和进行合理的采购物资分配的目的。

2.如何实现计算机自动审计

计算机审计的过程就是在物资出入库工作时将采购合同号或采购计划号填入“入库类单据”中的“采购合同”、“采购计划”显示框中，按照发票明细和仓库收料表将物资代码（每个物品均有唯一的物资代码）填入相应的位置，将数量和来票金额录入，最后按“结单”按钮，不符合采购计划部分将会出现提示，可选择结单或放弃，如结单在后续的审计过程中将出现不良记录。如发票来货是成批计划，则按“计划填单”或“合同填单”按钮即可，如有差错，则不良记录也同样被记录下来。实际采购量小于计划采购量，或实际采购量大于计划采购量，屏幕上也出现提示，由出入库工作人汇报审计人员，审计人员根据具体情况做出相应的措施。

购货发票数据计算正确性的审查。某种材料在通过有无采购计划和订货合的审查后，系统要自动进行数据正确性的校验。对于发票中出现任何一种差错，系统都要给出误差金额的提示，并留下不良记录。在每录入一张“出入库单”记录后，系统还应自动计算出每种材料的计划价格总额，材料价差额和材料价差率，以便对材料的验收入库情况进行审查。如果屏幕显示的计划价格总额与验收入库单上的计划价总额不符，则说明在材料的验收方面存在错误，可能是数据计算错误，也可能是任意改变了计划单价，还可能是仓库保管员确实未收到足够数量的材料，这要由审计人员进一步调查分析处理，对于验收单上填写错误的要退回更正。对于供货方未发够货物的要追索欠发的货物。对于材料价差率太高的，审计人员要注意审查其购货价格是否合乎市场行情。

价格合理性的审查。某种材料通过了以上各种审查后，系统还要对其价格的合理性自动进行审查。以上几种审查都有严格的标准和固定的计算公式，具有确定性，从而可找出价格差异的原因。

物资管理系统在对已录入计算机的购货凭证进行自动审查的过程中，如果在采购计划、订货合同、发票数据、价格方面任何一项发现了错误，都发出相应提示信息，管理人员在查明原因并的到审计人员核准后做出相应的处理。同时，物资管理系统对相应的记录做出特殊的标记。在后续的统计报表中出现相应不良数据，以便审计人员写出正确的审计报告。每一个系统操作人员的权限均是固定的，互不干涉，不能修改其他系统管理人员所录入的数据，从而保证了数据的真实、有效性。

五、应用计算机进行物资采购审计的好处

物资采购工作工作要求审计人员善于发现问题、分析问题、解决问题，而运用计算机进行材料采购审计就是要让计算机帮助审计人员快速发现问题，然后由审计人员进行分析，加以解决，从而真正更好地服务于“阳光采购”。

1.为企业物资采购审计人员及时提供物资价格信息，使对物资采购价格的审计更加全面、有据、有力，并有效地堵塞漏洞。

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从70年代后期，计算机整定计算的开发工作就开始了。由于短路电流计算的理论基础雄厚，数学模型成熟，因此在80年代用计算机进行短路电流计算得到了普及。之后在短路电流计算的基础上，沿用网络节点法的基本模式，开发了一些整定计算软件，这些软件在一部分220kV电网中的应用有了一些成功的经验，而对于110kV电网，到目前为止，还没有比较成熟的软件。这主要是由于220kV及以上电压等级的电网结构规范，相应的继电保护整定计算能够用规范的数学方法描述；而110kV电网的结构不规范，如有短线群、T接线、小电源等，这样在110kV电网的整定计算中既有用数学方法描述的确定性问题，也有大量需要用人的经验才能处理的问题。要解决这些问题，就要用到专家系统的一些基本方法，建立可修改的规则库，整定人根据整定时的具体情况使用这些规则，建立一定的逻辑关系，逻辑关系一旦建立，无论系统的其他参数如何变化，整定计算都可能自动完成。由于其逻辑关系的建立需要一定的人工干预，因此我们称这种方法为准专家系统模式的计算机整定计算。

1整定计算的条件

以往的整定计算软件在开发的时候，我国的大多数110kV电网还是环网运行，这些软件充分考虑了220kV电网同110kV环网之间电磁环的存在对保护整定的影响，并因此增加了软件的复杂程度，降低了其灵活性。这些软件对于110kV电网保护的整定不规范、失配点多、非常规整定多的问题没有重视，大大降低了计算出的结果的实用价值。另外受软件开发平台的限制，开发者在人机界面的方便程度考虑较少，使得人工干预非常烦琐，费时费力，不得不弃而不用。

准专家系统模式的计算机整定计算能够解决以往的软件应用到110kV电网时所遇到的问题，其主要依据有两点：110kV电网结构的变化和计算机技术的发展。

1.1110kV电网形成单电源的辐射结构，简化了整定计算

随着220kV的主输电网络的形成，原来的110kV环网得以解环运行，从而形成了以220kV变电站为中心电源的辐射型结构的分区网络，使得110kV的电网结构大大地简化。由于不再考虑电磁环，也使得110kV电网的整定计算软件的开发思路发生了重大改变。解环运行之后，分区网络的规模较以前减少了许多，各电力元件之间的保护配合关系变得非常简单，如果仍沿用节点方程的方法进行整定计算，一方面将简单问题复杂化，另一方面仍不能解决短线群、T接线、小电源的问题。准专家模式是将电力元件的所有的整定配合关系归纳为相应的用计算公式表示的规则(由于不存在电磁环，这些规则的数目及复杂程度都大大降低)，然后由整定人选择所整定的电力元件的整定规则。这种模式简单、直观，对整定计算全过程可进行有效的控制。

1.2计算机技术的发展为新模式提供强大的技术支持

最早进行整定计算软件的开发大约是在七八十年代，现在计算机软硬件的技术水平同当时相比不可同日而语。当时编制软件最先要考虑的是软件的运行速度以及数据的存储容量，其次才是用户界面，而以目前的计算机技术水平，对于编制这种规模的软件，其运算速度及数据存储容量可以不予考虑，因此其重点应该是良好的用户界面。准专家系统模式完全在系统一次图形界面上完成参数数据的输入、计算过程的控制、计算结果的输出，大大降低了使用者掌握软件的难度，不经培训就可以方便地使用。

2整定计算的实施方案

2.1方案总体设计

该方案由以下几个模块组成：电网拓扑绘图模块、参数数据输入模块、短路电流计算模块、整定计算规则模块、整定计算模块、ODBC接口模块。总体设计原理如图1所示。

由图1可以看出，整定计算的全过程都是在系统一次图形的界面下完成，不需要使用者对底层进行操作。在专用的电网拓扑绘图模块下，一次图一旦绘好，网络数据的拓扑结构就建成，结构中各单元同系统各元件一一对应，这种对应是由软件完成，毋需人工干预；参数数据库、短路电流数据库、规则库都是整定计算的数据源，其中参数数据库、短路电流数据库与系统一次结构紧密相关，当系统一次结构变化后，这两个数据库的内容相应修改。整定规则库则完全独立，其修改、补充等操作单独进行。

2.2功能模块介绍

2.2.1电网拓扑绘图模块

电网拓扑绘图模块是一个面向对象的电网绘图工具，能够支持全屏幕动态缩放、屏幕漫游，以基本图元(如线路、断路器、变压器等)为绘图单位，进行系统一次网络图的绘制，各图元通过定义形成网络拓扑结构，性能优良且操作方便。除了具有图形编辑软件的一般功能外，它的最大特点在于可以无隙地嵌入数据库和保护整定计算模块。因此，该模块实际上充当了本系统的用户交互界面，用户在图上即可进行数据库操作并可启动线路或变压器的保护整定计算。

2.2.2参数数据输入模块

在系统一次图上，在定义好的图元上输入参数数据，经过计算机处理后形成参数数据库，并同网络拓扑结构一一对应。参数数据能够在系统一次图上打印出来。

2.2.3短路电流计算模块

利用已形成的网络拓扑结果及参数数据库，以各母线为故障点，计算大小运行方式下三相短路、两相短路、单相接地、两相短路接地的故障电流，形成短路电流数据库，并能够以一定格式输出打印。

2.2.4整定计算规则模块

以单电源辐射型网络为主要整定对象，充分考虑短线群、T接线、小电源对整定计算的影响，将各种保护的整定方法总结、归纳，形成标准化、公式化的规则库。

2.2.5整定计算模块

模块分为整定设置、线路保护整定及元件保护整定三部分。整定计算所需的有关系数要求，例如灵敏系数、可靠系数、配合系数、整定原则等，整定前在整定设置菜单下填入。

线路保护整定计算分三种方式：

1)全自动方式：所有整定步骤由计算机完成，没有人工干预；

2)半自动方式：由人工指定失配点及失配参数，计算机完成后面的工作；

3)全人工方式：全部整定步骤采用问答式，由整定人逐步完成，每一步的计算结果均在屏幕显示。

保护整定均在系统网络界面上进行，根据用户在系统一次图上选定的电力元件，直接启动相应保护的整定计算模块，通过调用参数数据库、短路电流数据库、规则库的内容进行计算，计算过程可人工干预。

所有的计算结果均以整定计算书的形式输出。

2.2.6ODBC接口模块

整定计算是在一次图形界面上完成的，要通过ODBC(OpenDataBaseConnectivity，开放数据库互联)将参数数据、短路电流数据以及网络拓扑结构参数结合起来，完成相应的计算。

2.3方案的特点

该方案具有以下特点：

1)数学模型简单

由于以单电源辐射型网络作为整定计算的对象，大大简化了整定计算的数学模型，从而使整定计算的复杂程度大大降低。

2)人机界面友好

数学模型简单使开发者在开发平台的选择上有很大的余地，不用对平台的数学计算能力有太高要求，因此可以充分利用近年来推出的优秀商业软件，从用户角度开发出具有直观、简单、灵活的人机界面的软件。

3)输入输出设计灵活

参数的输入完全在系统一次图形界面上完成，彻底摈弃了过去需要用户做节点编号、做数据文件的方法，大大降低了工作量。计算结果的输出有两种方式，一是在屏幕输出，这样可以让整定人监视整定计算的每一个步骤，这对于整定计算的审核十分有利；第二种方式是以整定计算书的形式输出，可以文本格式进行编辑，由于目前微机保护的许多小定值不是计算的结果，而是运行方式的一些具体要求，因此对整定计算书进行必要的编辑，一方面使计算书更加完整，另一方面对无纸化办公也有一定的意义。

3开发软件的选择

3.1软件运行平台：中文Windows95

中文Windows95是一个32位的操作系统，它是专门为中国大陆的用户而设计的，因此它具有内置的双字节汉字内核，无需再外挂中文平台即可显示汉字，极大地方便了国内用户。Windows95与Windows3.X以及DOS相比较，有操作容易、支持抢先式多任务、运行稳定等优点。

3.2数据库接口工具：MicrosoftODBC2.0

MicrosoftODBC2.0是一个由微软公司在90年代初提出的开放式数据库互连的标准，发展到现在在技术上已相当成熟，几乎所有主要的数据库开发商都提供了相应的ODBC驱动程序。ODBC的优点在于它使程序员无须关心他所要存取的数据源的类型、位置和格式等。他只需调用相同的API函数来和ODBC接口打交道即可，直接和某个特定的数据库交互则由ODBC来完成。这样，一方面使程序员的工作量大为减轻，另一方面使得程序更加灵活，因为当低层数据库发生变化(如数据库由DBASE变为ACCESS)时，庆用程序不须做较大的改动可适应新的数据源。

3.3数据库开发软件：MicrosoftAccess97中文版

MicrosoftAccess97中文版是微软公司在1997年推出的最新的数据库开发及管理软件，它在小型的数据库应用中具有许多优点。它是一个台式的关系型数据库，但同时又可被应用到客户／服务器数据库前端机的开发应用中。它生成的数据库仅由一个文件组成，极易管理。而且，它的开发平台是基于Windows95的，能充分利用其稳定、多任务的优势，并给开发人员一个良好的开发界面，操作相当容易。它具有以下特点：

(1)Access支持多种数据形式，可以从FoxPro，Paradox3.X，Lotus1-2-3.X，Dbase，Lotus1-2-3，MicrosoftExcel和Betrieve中引入数据。

(2)提供一整套极富特色的集成窗口式菜单开发环境，所有对象的属性采用窗口式表达，大大减少了编程语言，使得建立、编辑和调试一个应用程序既轻松又快速。

(3)Access本身并不是一个面向对象的数据库系统(OODBMS)，但它是一个面向对象的开发环境。

(4)Access引入了SQL数据库标准查询语言，用户可能直接在程序中嵌入SQL语言，从而使Access成为比较完善的关系数据库系统。

(5)在Access中，可使用WindowsAPI函数，支持OLE和DDE。

(6)Access中的数据库安全控制机制也是传统的数据库无法比拟的。

3.4编程语言：MicrosoftVisualC++5.0

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新刑法第285条规定了侵入计算机信息系统罪；第286条规定了破坏计算机信息系统功能罪、破坏计算机数据和应用程序罪和制作传播破坏性程序罪。现就这四种犯罪的构成要件与认定时应注意的问题分析如下：

一、侵入计算机信息系统罪

所谓计算机信息系统，是指由计算机及其相关和配套的设备、设施（含网络）构成的，按照一定的应用目标和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。侵入计算机信息系统罪，是指违反国家规定，侵入国家事务、国防建设、尖端科学技术领域的计算机信息系统的行为。

侵入计算机信息系统，是一种危害十分严重的犯罪行为。据报道，1993年下半年有几个人打开了通往美国国防部机要计算机系统的密码。1995年，美国五角大楼的电脑系统受到25万人的“拜访”。近年最典型的“侵入”事件有两起，一是1993年英国少年布里顿“侵入”美国国防部计算机系统，接触到了包括弹道武器研究报告、美国情报部门内部机要通讯材料在内的大量机密，并把部分机密输入了有3500万用户的国际计算机网络。另一起是1994年英国电信公司一位电脑操作员“侵入”本公司内部数据库，获得了英国政府防务机构和反间谍机构的电话号码和地址，其中包括英国情报机构、政府的核地下掩体、军事指挥部以及控制中心、英国导弹基地等机密电话号码和梅杰首相的住处以及白金汉宫的私人电话号码。这是两起令世界震惊的“高技术侵入”事件。

从犯罪客观方面来说，侵入计算机信息系统，首先，必须具备违反国家规定的事实。目前，我国关于计算机信息系统管理方面的法规有：《计算机信息系统安全保护条例》、《计算机信息网络国际联网管理暂行规定》、《计算机信息网络国际联网出入信道管理办法》、《中国公用计算机互联网国际联网管理办法》、《专用网与公用网联网的暂行规定》等。其次，具有“侵入”行为（intrude），而且侵入的是党政机关、军事部门和尖端科研机构的计算机信息系统。“侵入”的方法有：

（一）冒充（masquerading/mimicking）。冒充的方式有：一是利用网络设计缺陷，比如在Internet（全球计算机网络）中，一种被称为“路线标定者”的特殊网络由计算机决定信息数据的确认和配送。“侵入者”则利用网络设计上的一个缺陷，采取欺骗“路线标定者”的办法冒充合法用户，从而得到受保护的计算机数据资源通道，控制了有关系统。二是使用别人的访问代码冒充进入他人的计算机网络。三是“乘机而入”，即“侵入者”利用合法用户输入口令（password）之机获取访问（access），或合法用户结束使用但未退出联机之前获得访问的一种方法。这就像小偷正要撬门而有人进出便混入大门一样。四是利用非法程序或方法蒙骗正在向计算机登录的合法用户以进入系统。比如，利用寄生术（piggyback），寄生术是指跟随其他用户的合法访问操作混入计算机系统作案的一种方法。

（二）技术攻击（technologicalattack），即使用技术打败技术，而不采取其他方法，比如猜想程序，猜出口令等。进行技术攻击的主要目的是绕过或取消硬件及软件存取控制机制以进入系统。

（三）后门（backdoor），后门一般是由软件作者以维护或其他理由设置的一个隐藏或伪装的程序或系统的一个入口。例如，一个操作系统的口令机构可能隐含这样一个后门，它可以使一定序列的控制字符允许访问经理的帐号。当一个后门被人发现以后，就可能被未授权用户恶意使用。

（四）陷阱门（trapdoor），也叫活门。在计算机技术中，是指为了调试程序或处理计算机内部意外事件而预先设计的自动转移条件。陷阱一般只有制造商知道，不告诉用户。程序调好后应关闭陷阱。如果厂商交货时忘记关闭陷阱，就会被人利用而绕过保护机制，然后进入系统。这种犯罪的主体，一般是具有相当水平的计算机操作人员。这些“侵入者”可按其犯罪故意的不同划分为两类：一类叫“计算机玩童”（naughty）。他们侵入计算机信息系统往往是出于好奇，或者是为了恶作剧，有的则为了检验自己的计算机技能。另一类叫“计算机窃贼”（hacker），也译“赫尔克”。这些人“侵入”纯粹出于犯罪目的。

侵入计算机信息系统罪属行为犯，只要有“侵入”的事实，即构成犯罪既遂。

二、破坏计算机信息系统功能罪

计算机信息系统一般具有采集、加工、存储、传输、检索信息的功能。所谓采集，是指在数据处理中，对要集中处理的数据进行鉴别、分类和汇总的过程；所谓加工，是指计算机为求解某一问题而进行的数据运算，也叫数据处理；所谓存储，是指将数据保存在某个存储装置中，供以后取用；所谓传输，是指把信息从一个地点发送到另一个地点，而不改变信息内容的过程；所谓检索，是指计算机从文件中找出和选择所需数据的一种运作过程。破坏计算机信息系统功能罪，就是违反国家规定，对计算机信息系统功能进行删除、修改、增加和干扰，造成计算机信息系统不能正常运行，后果严重的行为。破坏活动有时针对硬件，如某一设备；有时针对软件，如某一数据或程序；有时对硬软件同时进行破坏，比如有些计算机病毒既感染软件，又感染硬件。

破坏计算机信息系统一般有两种方式，一种是物理破坏，也叫机械破坏，就是通过爆炸、捣砸、摩擦、刺划、高温、浸湿、燃烧、短路等手段破坏计算机设备及其功能；另一种是逻辑破坏，也叫智能破坏，就是利用计算机知识和技能进行破坏活动，比如利用计算机病毒进行破坏。新刑法规定的破坏方法“删除、修改、增加、干扰”，应认为是智能破坏方法。对于利用物理方法破坏计算机信息系统功能的，理论上也应认定为破坏计算机信息系统功能罪，但鉴于新刑法没有明确规定，所以，可以按故意毁坏公私财物罪定罪处罚。常见的智能破坏方法有：

（一）干扰（jamming），指人为地发射一种强大的扰动信号，用以干扰正常的运作状态或传输中的信号，使之不能正常工作或信号不能被正常输出或接收。干扰分为电磁干扰（electromagnetieinterfere-nce）和射频干扰（radiofrequencyinterference）两种。电磁干扰是指由高能电扰动引起的感应电磁场，它不仅对无线电通信形成干扰，而且能导致沿电缆传送的数据、信息遭受破坏或丢失。射频干扰是通过发射射频电磁辐射干扰计算机工作电路。

（二）拒绝使用（denialofservice）。拒绝使用本来是指在公用电话网中，当没有可用线路时，给呼叫用户回送忙音的一种网络状态。在计算机安全中，是指废弃某系统、使端口处于停顿状态、在屏幕上发出杂乱数据、改变文件名称、删除关键程序文件或扭曲系统的资源状态，使系统运作紊乱或速度降低，最终导致处理结果降低价值或失去价值。

（三）利用计算机病毒或其他破坏性程序进行破坏。

破坏计算机信息系统功能罪属结果犯，其破坏行为必须造成计算机信息系统不能正常运行，而且后果严重，才构成犯罪。

三、破坏计算机数据和应用程序罪

所谓数据，是指计算机输入、输出和以某种方式处理的信息。所谓应用程序是指在计算机程序设计中，为某些用户编写的具有特定用途的程序。破坏计算机数据和应用程序罪，是指违反国家规定，对计算机信息系统中存储、处理或传输的数据和应用程序进行删除、修改、增加的操作，后果严重的行为。这种犯罪所侵犯的数据和应用程序必须处于“存储、处理或传输”状态，否则，不构成本罪。这种犯罪多发生在数据输入输出过程中，记录、传送、编辑、校对、调试、变更、转移等各个环节都可能是犯罪分子下手的时候。

破坏计算机数据和应用程序的方法除了新刑法规定的“删除、修改、增加”之外，还有损坏（就部分而言）、毁灭（就整体而言）、瓦解（致使数据或应用程序处于混乱状态）、隐匿等方法。计算机病毒或其他破坏性程序，也是破坏计算机数据和应用程序的常用手段这种犯罪属结果犯，处理时，应依新刑法第286条第2款定破坏计算机数据和应用程序罪，但是依照该条第1款破坏计算机信息系统功能罪的处罚规定予以处罚。

四、制作、传播破坏性程序罪

所谓破坏性程序，是指有意损坏数据、程序或破坏计算机系统安全的任何程序。常见的破坏性程序主要有以下几种：

（一）计算机病毒（computerviruses）。计算机病毒是指隐藏在计算机系统数据资源中，影响计算机系统正常运行，并可通过系统数据共享的途径蔓延传染的有害程序。计算机病毒输入计算机后，即会隐藏寄生在开机时的程序、应用程序及作业系统程序中，有时会依附在可供执行的电脑程序上，或者隐藏在其他周边设备程序或资料库内，或以伪装方式潜伏在磁碟片、硬式磁碟机或计算机记忆体内。当间隔一段时间后，它会不断地自动复制程序本身，蔓延并衍生出许多拷贝，或自动增加无益的程序，连续扩散，直至占满整个记忆体或磁碟机的空间为止，将其资料蚕食、吞噬、覆盖，最后使计算机运用缓慢、中止或停止。有的病毒如被发现，它还会潜逃到其他地方寄生，经流传变化或拷贝交换，病毒会侵入别人的磁碟上，甚至透过计算机网络连线，侵入别的计算机或磁碟上。

（二）特洛伊木马（Trojanhorse）。计算机安全中的特洛伊木马是指表面上在执行一个任务，但实际上在执行另一个任务的任何程序。这种程序与病毒的区别在于，病毒需要一个宿主（host）把自己隐藏其中，而且都能自我复制，而特洛伊木马不需要宿主，而且不自我复制。实际上，有些计算机病毒是特洛伊木马完成使命后的衰变产物。特洛伊木马能做任何软件能做的任何事情，包括修改数据库，写入基本工资、传递电子邮件或消除文件等。

（三）逻辑炸弹（logicbomb）。逻辑炸弹是指修改计算机程序，使其在某种特殊条件下按某种不同的方式运行的一种非法程序。这种程序不自我复制。逻辑炸弹被用来盗窃财物、毁坏存储资料。

（四）定时炸弹（timebomb）。定时炸弹是指在一定的日期或时刻激发的一种逻辑炸弹。这种逻辑炸弹启用的特殊条件就是实际日期或时刻与预置的日期或时刻相吻合。一但条件形成，该破坏性程序就被执行。但这种程序只隐藏自身，不自我复制。

（五）蠕虫（worm）。蠕虫是一种将自己的拷贝传染到入网计算机的程序。这种病毒主要攻击小型机，其自我复制能力很强，并主要通过自我复制来对计算机系统进行攻击，其传染途径主要是计算机网络和软磁盘。蠕虫与一般病毒的区别在于它不一定需要宿主，因为它是典型的主机型病毒，不必对用户隐藏。

以上五种程序也叫凶猛程序（rogueprogramm）。

（六）野兔（rabbit）。野兔是一种无限制地复制自身而耗尽一个系统的某种资源（CPU时间、磁盘空间、假脱机空间等等）的程序。它与病毒的区别在于它本身就是一个完整的程序，它不感染其他程序。

制作、传播破坏性程序罪，是指故意制作、传播计算机病毒等破坏性程序，影响计算机系统正常运行，后果严重的行为。

对于没有制作和传播行为，而是利用计算机病毒等破坏性程序，破坏计算机信息系统功能，后果严重的，应当定破坏计算机信息系统功能罪。因为，有些计算机病毒既感染软件，又感染硬件，它对计算机信息系统的功能有直接破坏作用。

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一、概述

纯碱是基本化学工业中产量最大的产品,是用途十分广泛的工业原料,在国民经济中占有非常重要的地位。随着我国国民经济的飞速发展,对纯碱的需求量不断增大,为了满足市场需求,除了扩大生产规模外,还必须进一步发掘生产潜力。

山东潍坊纯碱厂是一个新建厂,设备先进,但纯碱生产大部分还是人工操作,落后的操作方法已不能适应生产发展的需要。为了解决先进设备与落后操作的矛盾,稳定生产,提高原料利用率,降低能耗,增加产量,碱厂从美国霍尼韦尔公司引进具有先进水平的TDC-3000集散型控制系统,并用于制碱生产的心脏工序——重碱碳化工段,以实现工业生产的全局控制。

工业生产的全局控制包含着两层意义,一是指生产过程的自动化,二是指企业管理的自动化。生产过程的自动化指的是生产过程采用计算机控制,用计算机自动调节各生产要素,做到产品的高产、优质与低耗。企业自动化管理指的是调度、经营与决策的自动化,就是把当前生产的全部信息汇总起来,使管理决策者能够对全厂的生产、经营进行整体安排与调度,以期取得全厂各部门生产活动的协调进行,达到整体效益的最佳工业过程。全局控制系统可分为以下4级:

1.直接控制级过程控制计算机直接与现场各类装置(如变送器、执行器、记录仪表等)相连,对所连接的装置实施监测、控制,同时它还向上与第二级的计算机相连,接收上层的过程管理信息,并向上传送装置的特性数据和采集的实时数据;

2.过程管理级过程管理计算机(主要有监控计算机、操作站、工程师站等)综合监视过程各站的所有信息,集中显示操作,控制回路组态和参数修改,优化过程处理等;

3.生产管理级管理计算机根据生产过程的特点与需要,协调各单元级的参数设定,是生产过程的总体协调员和控制器;

4.经营管理级与办公室自动化连接起来,担负起全厂的总体协调管理,包括各类经营活动、人事管理等。

上位机系统在整个控制系统中属于第三级(生产管理级),它既可以方便地与过程管理计算机相互交换信息,又可以同厂内现有的计算机网络连接,形成计算机一体化生产系统,实现工厂的信息管理一体化。

二、系统目标

由于纯碱生产是人工操作,生产数据全部由手工记录,数据错综复杂,误差较大,给管理人员协调各部门生产、优化控制过程造成很大困难。为了使碱厂在运行工况、设备状态、故障处理等方面都处在合理、优化的状态,合理的生产运行和经营管理已越来越显得重要,而现有的管理水平离一个现代化企业所要求的目标还相差很远。针对这种状况,确定了本系统的目标为:

1.利用TDC-3000系统提供的计算机网络接口(CG),上位机可以通过网络服务器实时采集现场数据;也可以读取存贮在TDC-3000系统历史模件上的历史数据。上位机将采集到的数据进行加工、处理、分类后,再把它们存放到上位机的碳化塔生产历史数据库中。此数据库可以保存一年以上的生产数据。管理人员可以通过上位机提供的查询手段,调出所需要的历史数据。上位机自动生成碳化塔生产的班报表、日报表等,避免因手工记录出现的数据误差较大的现象,大大提高碳化塔生产的科学管理水平。

2.本系统局域网采用的是五用户以太网,即系统可以同时连接5台上位机,而每台上位机都可以对历史数据库中的数据进行操作,实现数据共享。另一方面本网络系统可以与厂内现有管理信息系统相连,从而将全厂的科学化管理提高到一个新水平。

三、PCNM网络系统

PCNM是一个将LCN网(局部控制网)和相关过程信息送到用户的个人计算机的软硬件系统。PCNM使用了最新的LAN(局域网)操作系统、关系数据库技术和图形用户界面,使用户可以在自己的计算机上很容易地得到所需的数据(见图1)。图中虚线内为本系统配置。图1PCNM结构图AM——应用模件US——万能工作站PCNM系统由TDC-3000的计算机接口(CG)和PCNM服务器组成。通过HDLCLAPB高速数据通讯板,LCN网的数据可以从CG传送到PCNM服务器,这些数据包括实时瞬时值或存贮在历史模件(HM)上的历史数据。

PCNM服务器是一台基于网络和数据库服务器的高性能计算机。它使用了最新的MSLANManager网络操作系统,可以广泛地连接多种类型计算机和LAN网络服务器,其中包括DOS和OS/2个人计算机工作站。

SQL服务器是一个工业标准数据库工具,用于存贮PCNM服务器的实时数据和系统配置数据,SQL服务器为共享LCN网和子系统的数据提供了一个既灵活又安全的平台。

对于LAN工作站,PCNM支持图形显示接口(GDI)和高级语言应用程序接口(HLLAPI)子程序库。GDI是一个允许用户编制自己流程图的图形软件包,流程图中可以显示PCNM服务器和LCN网上的数据。HLLAPI子程序库,可以使用户的应用程序存取PCNM服务器的数据库和LCN网中的历史数据。

PCNM提供的网络连接选择包括:远程数据存取服务功能,NetWare连接和TCP/IP协议支持。远程数据存取服务功能可以使用户通过一个9600波特率的调制解调器,连接到PCNM服务器上。NetWare连接允许一个DOS工作站访问PCNM服务器和与之相连的其它网络服务器。TCP/IP协议支持,可以使用户的工作站连接到UNIX系统或其它支持TCP/IP协议的系统中。

四、软件开发的环境

现在Windows已得到广泛应用,它具有以下几个特点:

1.具有图形用户界面(GUI),美观、漂亮,所有应用软件其界面基本类似,用户易于掌握,便于使用;

2.支持多任务,各任务之间切换容易,并且可以很方便地交换信息;

3.提供虚拟内存管理,使内存突破640KB的限制,程序运行时不会出现内存资源紧张的情况;

4.目前,除了中文Windows以外,国内相继推出了许多Windows环境下的中文平台(如:中文之星),在中文环境下,可以非常容易地编写中文应用程序。

因此,我们使用MSWindows3.1外挂《中文之星2.0》中文平台,作为软件的开发环境。

选择C语言作为系统的编程语言,有两方面原因。第一,C语言具有数据类型多、控制灵活、代码效率高等优点;第二,PCNM网络所支持的高级语言应用程序接口中,有C、Fortran和Pascal三种库函数,只有C语言适合编写Windows环境下的应用程序。另外,作为开发工具,MSVC1.5的开发环境比较好,调试工具性能优越,编译速度快。

五、系统功能特点分析及结论

本系统是一个具有先进水平的整体优化系统。系统功能特点概括如下:

1.实用性

·实现了数据采集、管理一体化,不仅完成数据的自动采集,而且具有统计、报表等管理功能。

·历史信息存储功能,可以存储有关参数的历史信息。

·人—机界面友好,采用MSWindows环境下的编程技术,使用户界面与Windows的相同,易于用户掌握,便于使用。

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1引言

实验教学在计算机网络专业的教学中占有非常重要的地位，实验教学进行得好不仅可以巩固相关课程课堂的教学内容，更可以培养学生的专业技能，让学生走上工作岗位后能学有所用。实验教学的开展就需要有专门的网络实验室，而人们对高职院校网络实验室讨论最多的是经费投入的不够、实验设备的不足。诚然，经费和设备直接关系着实验条件的好坏。但如果有了良好的硬件条件是否实验教学就一定会取得非常好的效果？个人认为，实验教学要取得良好的效果硬件条件只是一方面，开设实验、实验过程、综合实验、评价体系这几个方面同样不可或缺。

2以能力为导向设计实验

网络实验的设计要以网络专业学生的最终能力为目标，针对各项能力来设计实验，这样能让学生清楚知道不是为了做实验而做实验，而是为了自己将来走上工作岗位应具备的能力而做实验。每项能力均有相关的实验与之应对，学生应具备的能力及相关实验如下：

(1)网络组建方面：网络综合布线能力、局域网络组建能力等。这类实验主要培养学生网络组建实施的能力，即对网络的规模、设备、应用等进行设计，完成网络的组建。这方面的实验有：双绞线缆接头制作实验、简单局域网组建、交换机级连和配置实验、二层交换机的管理IP地址设置实验、三层交换机的带宽控制实验、交换机软件版本升级实验、交换机访问控制列表实验。

(2)网络管理方面：网络设备管理、网络故障、性能管理、网络认证、计费管理能力等方面的能力。这类实验主要培养提高学生的网络管理能力，以应付在工作中会出现的问题。这方面的实验有：交换机的控制口／远程登录方式和Web方式的管理实验、MAC地址的绑定实验、VLAN配置实验、三层交换机的VLAN互通实验、三层交换机接口配置实验、配置基于802．1x的AAA服务实验、配置安全的ACL实验、路由器单臂路由实验、配置动态路由Ospf实验、配置VRRP实验、网络的流量实验、带宽监控维护的实验等。

(3)网络安全监控方面：网络安全监控方面培养学生的网络攻击能力和防护能力，能够应付一定的网络攻击，并且能对安全设备进行配置。这类实验主要是：防火墙的配置实验、网络监听实验、操作系统安全实验、数据备份与灾难恢复实验等。

3重视对实验过程的把握

实验室相比教室而言氛围宽松很多，如果对实验过程不加以重视可能实验课会变成自由活动课。因此，必须制订出一套行之有效的方法来防止这类情况的发生。比如，实验课时间不得做与实验无关的事；教师应随时随机抽查各实验小组的进行情况；对学生的掌握情况进行阶段检查——每隔一段时间随机抽取部分同学检查之前进行过的某个实验，让学生扎扎实实掌握每一个实验。通过对学生实验的监督检查，有利于教师及时发现学生实验存在的问题，促使学生改进。

实验教学的主要目的是巩固理论知识，培养学生的动手操作能力，特别是对应相关职业的解决实际工作问题的能力。最关键的是实验教学主要培养学生面对具体问题独立分析、解决的能力。因此在实验中，要加强对学生排除故障能力的培养。在实验中故意设置故障，让实验小组自行进行解决，老师在旁只提示，不给具体原因。既提高了学生排错的能力，也增强了学生的团队精神。4综合实验的作用非常关键

实验类型一般有：演示实验、验证实验、操作实验、综合实验、设计实验、研究实验，其中演示、验证、操作实验为基础性实验，完成较低层次的目标；综合实验、设计实验为高级实验，完成高层次的总目标。前述的单项实验大多是验证性和操作性的实验，学生只是起到机械的验证工作，其中并未加入自己创新的内容。所以当前述的单项实验都完成后，就要进入综合实验阶段。

在综合实验中教师只给出大的方向性的要求，不对具体的问题作出规定。比如，建设某公司局域网综合实验，在这个实验中让学生自行设计网络拓扑，自行设计VLAN划分，自行规划IP，然后利用实验室现有的路由器、交换机、防火墙等设备组建起来。因为利用现有设备学生规划出来的网络是各不相同的，学生自主发挥的余地很大。学生不仅仅只是完成纯物理的网络组建工作，后续的交换机、路由器、防火墙等的配置、IP地址规划、VLAN划分等工作也包含在内。

另外，在综合实验中最容易培养和锻炼学生的排除故障的能力，往往在单项实验中学生按部就班的进行实验，出现问题的机率小一些，到了综合实验后要考虑的问题多了起来，出现故障的机率明显增加了很多，并且往往出现了故障后将导致后续的实验无法进行，所以在综合实验中看到学生忙上忙下，群策群力的情景相当常见。这样充分既调动了学生的积极性，无疑也增强了学生们的团队意识。

5对学生实验教学效果的评价

对实验教学效果的评价是整个实验教学设计中不可或缺的环节，是检验实验教学目标是否实现的重要手段。对网络实验效果的评价形式主要是进行单项与综合实验的评价。如前所述，对学生所做的单项实验进行考核，主要是以实验的完成情况与出现故障是否正确解决来进行评判。这部分的考核当整体评价的40%。占很大比重的是进行综合实验的评价，通过前述的综合实验的实施情况来考察实验效果，除了让学生进行常规配置之外，还应该在环境中设置一定数量、不同形式的故障。让学生根据相关实验所掌握的知识、技能，通过对故障现象的分析、测试，最终排除故障。这部分的评价主要以通过对学生常规配置实验与排除故障实验所用时间两方面来进行，即可实现对学生相关实验的实验效果的评价。

6结束语

实验教学对培养学生的专业技能和重要性是不容置疑的，但在实际教学的工作中也并不是没有任何困难，比如，第一，实验设备的缺乏，建设一个中等规模的网络实验室，少则几十万元，多则几百万，并且由于网络技术的发展很快，产品种类繁多，更新换代频率高，几年以后就要面临实验设备落后，必须追加投资的情况；还有，某些网络实验需要占用大量的时间。比如最简单的网络操作系统安装的实验，一个网络操作系统的完整安装加上常用的服务设置需要几个小时才能完成

，而这显然和一节大课只有90分钟相冲突，往往是学生还没做完，下课的时间就已经到了，而这当中大量的时间是浪费在等待机器的安装过程中，学生能做的和能学的东西并不多；最后，就是某些网络环境的不可模拟性。例如广域网互联显然是在实验室中很难真正模拟的；网络布线的实验也是在实验室中无法全部完成的。

参考文献

[1]王敏琴.浅析计算机网络实验课改革[J].连云港化工高等专科学校学报，2002，15(4)：108-109

[2]徐建东，王海燕.计算机网络技术实验教学设计[J].宁波大学学报(教育科学版)，2004，26(1)：107-110

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2计算机网络虚拟实验环境的设计方案解读

2.1合理选择开发方案

虚拟实验环境的设计大致上分为四种方案，第一种方案是VRML结合Flash和Javascript等技术。通过VRML进行建模，但由于交换机和路由器等设备的接口较复杂，不能够直接用VRML技术进行开发。因此，可以先用3DSMAX等专业的三维建模软件进行建模，再导入VRML进行修改，利用Javascript添加交互，最后利用Flash技术结合网页插件实现路由器的配置交互。第二种方案是VC++结合伪3D技术，伪3D比真正的3D技术含量要少的多，同样能够形成美观、真实的界面。VC++能够兼容传统的C语言，同时，还有面向对象的特征。利用VC++的功能，使学生与计算机的交互更加便捷。第三种方案是Java技术，Java技术具有面向对象、分布式、多线程、事件驱动、继承性强、封装性的特点，通过Java技术能够创建各类设备以及各种虚拟仪器的组件，能够满足网络虚拟实验环境的需要。最后一种是Java技术结合XML、Flash等技术，Java技术能够建立跨平台的虚拟实验环境，Flash能够提供实验的资源，设备间的交互和设备的操作可通过FlashActionScript实现，数据的存储可通过XML实现。在具体的实验教学中，应根据实验目标和教学内容合理选择适合的方案。

2.2结合实际需求

虚拟实验只是一种教学资源，评价的标准在于是否能够对学生的学习和教师的教学有帮助，而不是利用的技术是否先进。如在教学中展示实验流程时，可通过视频进行演示，而对于实验环境和实验设备的演示需要借助3D技术。虚拟实验系统中必须包括演示实验步骤、介绍实验背景和知识要点、学生提交实验报告、教师对实验报告进行批改、师生之间的交流等环节。

3重视虚拟实验的自适应性

计算机网络的虚拟实验环境能够为学生提供一个自适应的实验环境，记录学生的实验过程并形成实验记录文档，教师可以利用计算机形成的文档对学生的实验过程进行检查，既有利于教师及时的发现学生在实验中出现的问题，又有助于学生清楚自己出问题的地方，从而进行强化训练，不断的提高实验技能。

4注重虚拟实验的协作性和模拟性

实验中最重要的环节就是学生间合作完成任务，同学之间的合作有利于学生提高实验技能，提高实验教学的效率，同时能够加强同学间的感情。学生间的协作通常包括两方面的内容，即通信技术和信息共享技术。通信技术使学生能够通过电子邮件等方式进行交流，协作讨论问题。信息共享技术能够使学生感受到其他学生的活动和结果。计算机网络虚拟实验环境在满足上述条件的基础上，应考虑增加实验环境的真实美感，使学生感受到真实的计算机网络实验环境和设备，提高实验教学效率。