计算机系统应用范文第1篇
1 计算机系统的发展对图书馆数据库建设的影响
由于计算机技术、网络通信和多媒体技术的迅猛发展, 使各行各业均离不开信息处理, 计算机能被广泛应用于信息管理系统正在于它能够进行信息处理、信息管理和信息阅读。这无疑对储藏有庞大信息与知识的图书馆带来了机遇, 使人们不再需要通过图书馆内储藏知识和信息的实体来搜索和获取所需的知识和信息, 而只要通过计算机系统和网络查询分布于世界各地的图书馆目录, 参考工具书, 期刊索引、电子出版物、科技论文及数据库来获得重要信息。计算机信息管理与信息管理系统的开发密切相关, 系统的开发是系统管理的前提。图书馆作为一种信息资源的集散地, 图书和用户借阅资料繁多, 包含很多信息数据的管理, 但目前有很多图书馆只是初步开始使用计算机进行信息管理, 应用计算机系统建立信息数据库, 建设数字图书馆是今后图书馆建设和发展的必然趋势。
2 数字图书馆的概念
数字图书馆 (Digital Library DL) , 是进入20世纪90年代以后产生的一个全新的概念。随着计算机技术的迅猛发展, 特别是网络技术、数码存储与传输技术等的全面普及, 使得人们对文献信息的加工、存储、查询、利用等方面有了新的要求。因此, 数字图书馆也就应运而生。
现在对数字图书馆有各种各样的定义, 但都不外乎认为数字图书馆是数据库是储藏图书、文献和知识信息的数据库。数字图书馆不是一般意义上将信息资源进行数字化处理, 或者在图书馆内建立计算机系统, 进行自动化管理。数字图书馆具有更广泛的内容和涵义。数字图书馆是一个大系统, 它具有分布的、大规模的和有组织的数据库和知识库, 用户或用户团体可对系统内的数据库和知识库进行一致性的访问, 获得自己所需的最终信息。因此, 现代对数字图书馆的定义一般是:以组织数字化信息及其技术进入图书馆并提供有效服务。
3 计算机系统的运行方式
目前, 计算机系统的运行方式主要有三种:微机单用户单机系统、小型机多用户系统、微机局部网络系统。
微机单用户系统, 一次性投资较少, 各机之间互不影响, 操作、维护简便, 但各机之间的数据传递只能依靠软盘的交换。由于软盘的容量十分有限, 因此, 对于图书馆这样庞大的书库, 要实现资源共享是不可能的, 也无法满足图书馆业务的要求。但它的优点是资金利用少, 对小型书库是实用的。
小型机多用户系统, 能方便实现资源共享, 具有很强的终端处理能力, 运行速度快, 可靠性强, 存贮量大, 既能满足图书馆目前业务的需要, 也能兼顾今后图书馆规模的不断发展, 但其不足是一次性投资太大, 对一般单位来说是很难承受的, 而且小型机多用户系统维护费用高, 技术复杂, 主机一旦发生故障, 整个系统将陷入瘫痪。再加上这些故障一般单位都难以解决, 需要求助于供销商或厂家, 因此对正常的业务开展带来一定影响。
微机局部网络系统是近年飞速发展的一门新技术。它以良好的资源共享、高效的文件服务系统、运行的可考性、灵活的系统扩展方式以及优良的性能, 深受各种不同用户的欢迎。它的投资与微机单机系统相差不大, 但功能却可以与小型机媲美, 维护费用及其它费用都非常节省, 各终端既可单机运行, 也可以联网运行共同完成大型数据处理任务。因此, 完全能满足图书馆业务的要求, 经费投资各用户也能承受。
4 图书馆系统数据库的设计
概念设计。在概念设计阶段中, 设计人员从用户的角度看待数据及处理要求, 产生一个反映用户观点的概念模式。然后再把概念模式转换成逻辑模式。将概念设计从设计过程中独立开来, 使各阶段的任务相对单一化, 设计复杂程度大大降低, 不受特定DBMS的限制。利用ER方法进行数据库的概念设计, 可分三步进行:首先设计局部ER模式, 然后把各局部ER模式综合成一个全局模式, 最后对全局ER模式进行优化得到最终的模式。
关系数据库的逻辑设计。由于概念设计的结果是ER图, DBMS一般采用关系型如MSSQL Server就是关系型的DBMS, 因此数据库的逻辑设计过程就是把ER图转化为关系模式的过程。由于关系模型所具有的优点, 逻辑设计可以充分运用关系数据库规范化理论, 使设计过程形式化地进行。
数据库的实现。选用Microsoft SQL Server2000数据库来进行数据库的逻辑设计。
5 结语
随着社会经济文化的迅猛发展, 人们对知识、信息的需求数量越来越大, 质量愈来愈高, 这样就要求提高图书的利用率, 建立计算机管理系统和图书馆信息数据库建设和发展数字图书馆, 是人们高校获得知识和信息的最有效途径。
摘要：计算机系统在图书馆知识和信息管理及信息数据库建设中起着越来越重要的作用。本文分析了计算机系统的发展对图书馆数据库建设的影响, 介绍了数字图书馆的概念和内涵, 介绍了计算机系统的三种运行方式, 包括:微机单用户单机系统、小型机多用户系统和微机局部网络系统, 最后提出了图书馆系统数据库的总体设计思路:概念设计、关系数据库的逻辑设计和数据库的实现。
关键词：计算机系统,数据库,数字图书馆,信息管理
参考文献
[1] 陈克明.浅谈网络开发中的数据库应用[J].新余高专学报, 2006 (5) .
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[4] 周国栋.Flash与数据库的连接技术[J].湖南广播电视大学学报, 2005 (4) .
计算机系统应用范文第2篇
先进地计算机技术为石油测井提供了更为精确的勘测数据, 结合网络条件构成信息化的管理方式, 极大地促进了油田生产效率, 降低石油产业成本, 这其中又以石油测井系统的开发、应用为主要手段。
1 计算机技术针对测井技术应用概述
就目前来说, 计算机技术在测井的应用中包括两个方面, 分别是计算机处理系统和计算机控制系统。
其中, 计算机处理系统指的是勘测技术和解释方法, 优于传统技术的地方在于, 可以通过一次性检测获得全部需求数据, 并且数据的准确率很高, 不需要重复的人工计算;计算机处理技术和计算机控制技术相结合之后, 就可以实现石油测井的自动化、多样化处理需求;从上世纪九十年代以来, 计算机技术针对测井技术的研发和应用, 明显地提高了石油产业的经济效率, 也有利于资源的充分利用。
基于石油测井研发的计算机技术应用, 主要分布于国际上较大的石油产业研发公司, 如DDL系统、CUS系统以及CLS系统等, 其市场从欧美国家开始发展, 目前已经占据了全球90%以上的石油测井市场 (包括海油勘测) 。
我国的计算机石油测井技术发展起步较晚, 与国际先进技术存在较大的差距, 大部分油田测井技术还停留在上世纪六十年代的水平, 如JD581多线测井仪等产品, 设备级别已经十分陈旧, 对人工操作的依赖性很强, 并且采用的是逻辑控制数字模块, 缺乏人机交互性。
但是, 随着我国石油产业的发展, 客观上要求提升测井技术的现代化程度, 目前我国的计算机石油测井系统发展已经进入了实质性应用阶段, 如STM-AT测试仪的研发, 室内数据采集、数据传输、数据转换、数据分析等系统研发, 为实现国际先进水平奠定了基础。
2 计算机技术在测井系统中的应用
2.1 计算机技术在石油测井系统中的功能分析
一个完善的计算机石油测井系统应该包括七个部分的功能实现, 分别是采集功能、决策功能、转换功能、存储功能、处理功能、校正功能、输出功能。
首先, 计算机测井系统依赖于传感系统获取测井数据, 在数据库中暂存, 操作者通过人机交流界面实现操作指令的发出;其次, 智能决策系统根据指令需求, 对测井任务中存在的不同模拟程序和测井型号进行调试, 信号通过接口、电缆等设备输送到转换器中, 将模拟信号转换为数字信号;再次, 数据中一部分动态组成因素存入缓冲区, 其他的进入存储器中以备调用。测井数据记录完成之后, 随时可以进行处理, 但受到工业系统的限制, 对测井数据需要校正, 实现统一化和规范化;最终, 经过分析处理的数据可以通过打印机输出。
2.2 计算机系统软件设计
用来实现计算测井系统的软件技术很多, 如C语言、JAVA技术、p HP技术等, 结合测井系统应用特点, 数据库的容量较小、通信需求不旺盛, 可以采用C/S结构的设计模式, 以应用软件开发作为实现手段;应用软件主要用来移植、改造和研发各种内部系统, 这其中包括数据处理系统和智能决策模块, 为了丰富人机操作的功能性, 简易采用菜单驱动技术, 研发独立的操作系统, 或对DOS系统进行改造, 引入音乐支持技术。
2.3 计算机系统硬件配置
针对于测井系统的计算机硬件配置有以下几个方面, 分别是计算机、监视器、投影仪、磁记录仪、针式打印机、测井信号模拟器等, 以此为基础可以进行扩展, 丰富更多的内容以满足系统需求。微型计算机的性能不需要很高, 因为测井数据不需要大规模地计算, 80287协处理器即可满足。目前我国计算机技术在测井方面的应用中, 普遍采用的是8089处理器, 16字节长度, 内存640KB即可。
总而言之, 计算机硬件的配置要与实际需要相适应, 要充分考虑测井工作环境的影响, 并非设备越先进越好, 如泥沙、灰尘等问题, 必须确保设备的鲁棒性。
3 结语
计算机技术的发展和应用为石油测井提供了巨大的进步空间, 相对于传统的测井技术而言, 计算机技术的引入有利于提高数据的精确度、处理的效率以及节省大量人力成本。利用计算机技术, 极大地丰富了石油测井的管理范畴, 推动我国的石油产业信息化发展, 并在电气自动化、智能化等方面有很好的诠释, 对我国的石油产业发展具有重要的现实意义。
摘要：计算机技术构成了现代化产业运营的基础平台, 在各个行业都有不同程度的渗透和应用。作为我国国民经济支柱之一的石油产业, 在针对计算机技术的应用方面已经进入了深层次化, 结合软件技术构成了石油测井系统平台, 有效地提升了我国的石油测井技术水平和原油产能;本文中结合计算机技术在石油测井作业中的应用情况, 对测井系统进行阐述, 并分析其具体应用方式和功能。
关键词：计算机技术,测井系统,测井设备,信息技术
参考文献
[1] 胡鸾翔.计算机测井系统简介与对比[J].测井技术, 1984, 02:1-12.
[2] 谢晓光, 蔡荆冀.计算机测井系统中的遥测数据传输[J].舰船科学技术, 1996, 06:11-17.
[3] 张博望麒.计算机在石油测井技术中的应用[J].电子测试, 2014, 07:123-125.
[4] 郑利江, 胡勃, 孙雅琳.石油数控测井计算机系统车载设备的隔振设计[J].中国石油和化工标准与质量, 2013, 01:238.
计算机系统应用范文第3篇
一、大数据概念阐述
大数据概念是基于海量数据上提出的, 但从本质来讲, 两者存在很大的区别。海量数据是对数据规模的整体概括, 而对于其深层次内容和特性并没有给予过多关注。而大数据除了包含海量数据的内容外, 对信息传播速率、体积以及各类特性都作出了详细的描述。目前, 对大数据的概念是这样定义的:大数据是对无法在短时间内进行捕捉、处理与分析的数据组合的概括, 是以当下新型的数据处理模式为依托, 借助简便的算法和强大的洞察能力对有价值的信息资产进行获取的一种方式[1]。
二、大数据技术的特征
(一) 具有多样性特征
大数据包含着丰富的信息数据, 且各数据来源以及特征均有明显的不同, 它可以有文本信息、音频信息, 也可以有图像信息和视频信息等。同时, 借助当下先进的网络技术就可以实现信息内容的传播, 满足了现代大数据发展的要求。
(二) 存储能力和计算能力较强
云技术是大数据中最具代表性的一种技术形式, 不仅具有强大的存储能力, 而且其计算能力也是不容忽视的, 这也是云技术最为显著的特征。云计算依托云技术进行的虚拟运算, 可以将一些较为复杂的问题简单化并进行详细的计算, 这是人类运算不可比拟的。因此, 这也是未来大数据计算重要的一个发展趋势。
(三) 发展迅速
大数据技术是近年来一种新型技术, 但是由于其较强的实用性特征, 近年来发展迅猛, 许多科学家也加大了对大数据技术的研究。因此, 其应用范围不断扩大, 满足了现代行业的发展需要。
(四) 信息量庞大
大数据技术包含着海量的数据信息, 因此在实际运用过程中会出现一定的问题, 如数据检索较为困难等, 因此, 需要相关研究者着重解决信息检索问题, 从而有效提升大数据中的信息数据的利用率, 更好地为行业发展提供帮助。
三、大数据技术在计算机信息系统中的应用
(一) 云计算技术在计算机信息系统中的应用
云技术相比其他技术来讲是当下运用作为广泛的技术形式, 尤其云技术与互联网+的联合应用, 为行业的发展提供了必要的技术支持。同时, 行业在发展过程中也能反作用于云技术, 从而产生推动云技术持续更新的助推力, 使其更好地适用于现代社会需要, 由此看来, 云技术与行业发展是相辅相成的关系。云技术利用互联网+下的云平台可以实现其计算与服务功能。其中构建云计算模型可以为数据向云端的迁移提供了“桥梁”作用, 从而减轻了计算机系统在处理信息时的负担, 降低了相关的经济费用。通常来讲, 借助互联网+平台进行的云计算基本都属于虚拟计算的范畴, 是不需要构建设备的, 具有方便性特点。因此, 此种计算模式为未来发展提供了明确的方向, 是根据具体需求进行计算的有力体现, 符合当下社会发展趋势。同时, 在云计算的背景下, 以无线局域网为载体的技术服务软件会根据实际需求自动产生用于传输数据信息的网络, 从而建构起闭环式的信息反馈处理模式。而在云计算在数据处理时, 其则建构了方向性较为明确的无环式数据流图 (G=V, E) , 将此与云计算的并行式计算方式结合起来, 从而形成了以系列组和传输数据信息所运用的隐形渠道为一体的计算服务模式。基于互联网+平台下的云计算和云服务是未来云计算的明确发展方向, 在目前科技水平快速提升的背景下, 云计算将成为计算领域中应用最为广泛的计算形式, 这不仅得益于其的按需计算, 而且运用方便, 并不需要建构相关设备等特点也是决定其良好发展态势的关键因素。
(二) 数据备份技术在计算机信息系统中的应用
随着时代的不断发展, 商业环境也逐渐复杂起来。因此企业为了保护自身利益, 需要从多方面加强对企业相关数据信息的保护, 不仅要求数据备份恢复系统持续地运行外, 还要提升计算机信息系统的容错率。同时企业在建立数据备份的同时, 还要注重对备份系统的保护, 例如增加容灾系统, 设置最优的备份方案, 从而对企业数据信息实施全方位的保护。目前, 大部分企业缺乏一定的数据安全意识, 对数据备份的认识不够深刻, 具体表现为, 当下我国应用数据备份的企业仅有25%左右, 而在这25%的企业中仅有6%至7%的企业安装了容灾系统[2]。因此, 要在我国大力推广数据备份技术, 充分发挥大数据技术对企业信息数据的保护作用, 提高企业信息数据的安全性, 提高企业管理者的数据保护意识, 并深刻认识到数据保护对自身企业的重要作用。另外, 想要确保企业的数据信息安全外, 仅仅依靠定期备份数据是显然不够的, 还要将数据备份过程进行细化。例如要避免采用将数据信息拷贝到移动设备中的做法, 此类做法不仅存在丢失的隐患, 而且一旦丢失给企业造成的损失也是不可预估的。
进行数据备份的方式是多种多样的, 因此企业在实施数据备份的过程中要根据自身的实际情况, 选择适合自身的存储方式, 从根源保证数据信息的安全性。
首先, 在备份介质选择时, 可以采用移动硬盘、U盘等设备, 同时还要注重异地存放, 并确保存放地点设有完整的计算机和互联网等通信设备, 这样可以在数据丢失情况发生后, 第一时间启动备份数据系统。之后, 要将此系统以互联网技术为依托, 实现与企业系统的连接, 从而尽快恢复企业的系统数据信息。此种方式是对传统拷贝到移动设备进行备份方式的完善, 有效提升了企业数据的安全性。除了上述方式, 还可以采取数据传输的方式, 将其发送到远程备份中心, 并将信息内容制成光盘, 从而为企业的信息安全提供双向保障。另外, 企业目前都拥有属于自己企业的信息数据库, 因此, 在对企业信息的详细内容备份完成后, 还应在备份机上建立信息数据库的备份, 借助当下先进的通信系统, 实现企业主数据和备份数据库的同步更新。这样一旦发生事故, 就可以立即启动备份数据库, 以此恢复丢失的企业信息, 从而有效降低因数据丢失而给企业带来的经济损失。数据备份还可以实现对主数据库中重要文件的监控与追踪, 并在备份机中根据主数据库的具体信息生成相应的日志文件, 这也为后续备份数据库的自动更新提供了重要依据。总之, 企业要立足于当下自身的实际状况, 以自身需求为导向, 制定出符合自身的数据备份方案, 确保系统的顺利实施。
(三) Hadoop在计算机信息系统中的应用
Hadoop系统具有高拓展性和成本低等特点, 因此, 其的应用范围是十分广泛的[3]。针对Hadoop来讲, 其储存信息数据的适用性较强, 所以无论何种数据信息的存储都可以借助此系统来完成, 能够顺利实现与多种数据系统完美融合的现象。以铁路货运为例, 铁路运输过程中会产生大量的数据类型和数据资源, 在整理相关数据的过程中经常出现数据难以整合、运用其他数据处理系统成本较高等问题。而Hadoop的运用, 可以全面有效地解决上述情况, 适用于铁路运输过程中绝大部分的数据类型。
同时, Hadoop系统和铁路运输固有的数据系统的相互结合形成了承载货运信息的大数据分析平台。Hadoop在此平台上主要负责海量数据的存储、备份以及数据管理工作, 而固有数据系统则负责其他方面的工作。两个系统的相互配合, 不仅可以将铁路运输的数据信息整合和管理变得简单化与便捷化, 而且还有效避免了以往系统成本高的情况。从上述阐述的Hadoop系统在铁路运输系统中的应用可以清晰了解, Hadoop系统在整合数据信息和集中管理方面有着非常显著的优势, 而且Hadoop系统的运行过程中各部件的相互配合和协作使Hadoop系统的功能性得到了充分的发挥, 为信息数据的资源处理提供了较为完善的功能。目前Hadoop系统的发展已经由最初的起步阶段逐渐迈向完善阶段, 其中涵盖的各个部件的功能划分的更为细致, 一套完善的且功能丰富的大数据信息分析平台应用系统正逐渐形成。
四、结束语
综上, 在世界信息知识获得蓬勃发展的背景下, 大数据技术也在不断完善, 其应用范围也得到了相应地拓展, 给各行各业提供了非常有价值的数据信息, 并帮助其解决了许多实际性的问题。因此伴随着社会的持续发展, 未来大数据技术中的更多技术形式也将在计算机信息系统当中得到应用。
摘要：大数据是近年来被提出的一项热门的信息技术, 它是海量数据在社会发展背景下不断演化而来的结果。近年来, 大数据技术在各个领域都得到了广泛的应用, 对我们的日常生活有着至关重要的影响, 尤其在计算机系统中的基础性作用更为凸显。基于此, 本文主要就大数据技术在计算机信息系统中的应用进行了详细的阐述。
关键词：大数据技术,计算机信息系统,应用
参考文献
[1] 罗鹏.大数据技术在计算机信息系统中的应用[J].电子技术与软件工程, 2018 (18) :153.
[2] 孟祥富.大数据技术在计算机信息系统中的应用研究[J].办公室业务, 2017 (24) :190+192.
计算机系统应用范文第4篇
随着企业生产的发展, 我司的铁路运输设备设施还比较落后, 铁路运输点多面广, 原始作业方式效率低下, 很难从设备口保障行车安全, 已成为制约运输效率提高的瓶颈。为了能够提高运输效率, 保障运输作业安全, 减少作业中间环节和人员, 首先在铁路北站区域内使用铁路行车信号计算机联锁系统, 实现北站全站的铁路信号自动化。
1 方案设计
北站区域由北站主站场、轧区和高线区域组成。北站主站场内有道岔35组, 信号机69架, 轨道区段61个;高线区域有道岔2组, 信号机5架, 轨道区段6个;轧区区域内有道岔6组, 信号机14架, 区段13个。所有道岔均采用人工扳道方式。区域内共设置扳道房7个 (北站主站场5个, 轧区1个, 高线1个) , 扳道人员28名以最原始方式进行行车作业。
信号计算机联锁系统采用了浙江万全信号设备有限公司生产的W Q-T Y L S铁路信号计算机联锁系统, 针对工矿企业专用铁路设计, 以网络为基础适合于一站多场铁路。以北站主站区为主站, 轧区、高线区为从站, 采用远程控制模式将两个区域内的所有信号设备纳入北站主站控制。整个项目按三期进行, 第一期北站主站区, 第二期高线区域、第三期轧区区域;三期工程完成后北站形成一个大型完整统一的车站, 区域之间联锁关系按照同一站的站内模式处理, 信号操作集中在一个屏幕上。
1.1 网络结构设计
(见图1)
1.2 系统组成及功能
W Q-T Y L S铁路信号计算机联锁系统分为人机接口层、联锁处理层、驱动层、执行层和电源层。人机接口层由操作计算机、显示器、键盘鼠标等构成, 实现站场状态监视、进路办理等操作功能。联锁处理层是信号微机联锁的核心层, 负责联锁运算与核心控制;联锁处理层采用工控机+P L C结构。驱动层采用安全型继电器实现接口驱动放大与电气隔离。执行层由转辙机、信号机等组成。电源层由电源屏和UPS组成 (见图2) 。
1.2.1 人机接口层
采用工业计算机、工业交换机、显示器、键盘鼠标等硬件设备与操作软件实现。人机接口层实现站场设备状态实时监控、进路办理、道岔操作等功能, 它人与系统的接口。人机接口层本层内部与联锁处理层之间采用TCP/IP网络通讯, 可以根据现场具体情况设置本地、远程一个或多个操作终端。
1.2.2 联锁处理层
联锁处理层是信号计算机联锁的核心处理层, 采用工业控制计算机和PLC实现。联锁处理层负责对用户操作命令进行处理、站场设备状态采集、联锁运算、道岔控制、信号控制、进路控制、热备切换等。联锁处理层采用modbus总线结构, 可以非常容易实现本地站点、远程站点的增加和删除, 应用十分灵活。
1.2.3 驱动层
驱动层设备主要采用符合国家铁道部标准的安全型继电器实现, 起到电气放大与室外内外设备电气隔离。驱动层电路中涉及行车安全电路自身具有一定的逻辑处理功能, 从而进一步提高系统安全性。
1.2.4 电源层
电源层由铁路专用电源屏和UPS构成, 系统提供各种信号电源和计算机电源。电源屏采用两路AC380V三相电源供电。
1.2.5 执行层
执行层工作在室外, 主要由信号机、转辙机、轨道电路构成。信号机实现行车信号的开发和关闭, 转辙机负责行车线路的转换, 轨道电路检测列车运行位置。执行层通过信号电缆实现与驱动层连接。
信号机是向司机和行车人员表达行车命令和安全行车条件的设备, 目前站内行车广泛采用色灯信号机。在我国铁道部行车信号标准中采用5种颜色色灯信号作为行车信号, 这5种色灯分别是兰灯、红灯、黄灯、绿灯、白灯, 其中兰灯和红灯是禁止行车信号, 其它3种是允许行车信号。
转辙机是驱动铁路线路改变方向从而使车辆从一条线路转到另一条线路的设备。转辙机由电机、齿轮减速驱动机构、位置表示机构等构成。转辙机具有定位操作和反位操作两个动作与定位表示、反位表示、四开三个位置信息。当转辙机定操到位时位置状态为定表, 反操到位时为反表, 没有到位时为四开。
在铁路中将线路划分为一段段线路——轨道区段, 在轨道区段的两端装设绝缘节, 使相邻两区段之间绝缘。在区段的一端将交流电经过变压器降压后接到区段的两根钢轨, 在另外一端通过变压器升压后送至室内继电器;当钢轨上没有车辆时室内继电器吸起, 当钢轨上有车时钢轨短路室内轨道继电器落下。利用钢轨、变压器、继电器检测钢轨上是否有车辆存在的电路叫轨道电路, 目前我国在车站内铁路上大量采用480标准轨道电路。
1.3 软件组成
WQ-TYLS铁路信号计算机联锁软件分为上位机软件、下位机 (PLC) 软件和操作机软件。上位机、操作机软件采用Delphi6.0编制, 下位机 (PLC) 软件采用Concept2.6编制。
1.3.1 上位机软件框图 (见图3)
信号计算机联锁系统上位机软件开发引入现代软件工程技术, 采用标准通用的模块化开发技术开发。软件根据其功能和数据结构定义成不同的模块, 各模块完成各自相对独立, 模块之间通过数据进行通信。程序结构清晰, 数据流向简单, 软件更加稳定可靠;并且可以根据具体需要对软件进行裁剪定制, 充分满足用户的各种特殊需要。
1.3.2 上位机软件流程 (见图4)
信号计算机联锁系统上位机软件主要负责处理用户操作命令并根据操作命令进入相应的处理模块。信号计算机联锁命令主要可以分为进路类命令、道岔类命令和故障处理类命令。上位机软件主处理流程采用命令驱动结构, 对命令进行分类处理。
1.3.3 PLC选型及配置
北站主站采用Modicon Qutum 43412A C P U, 它是一款高性能C P U板, 具有两个modbus通讯口和一个modbus+通讯口, 非常适合于要求较高的应用系统。输入板采用140 DDI35300模板, 该板具有32位DC24V的光电隔离输入接口。输出采用140DDO35300模板, 该板具有32位DC24V的隔离输出端口, 输出端口可以直接驱动继电器。主站CPU、IO板采用冗余配置, 两套完整的PLC系统构成热备系统。从站高线区域采用M o m u n t170ADI3500作为输入, 170ADO3500作为输出。由于高线区域控制道岔数量相对较少采用单套PLC, 不作冗余配置。高线区域不设置CPU模块, IO模板通过modbus+总线连接到北站CPU。在北站CPU中通过Perr Cop技术将高线区域IO模块映射到本地, 将远程IO当着本地IO使用。
轧区道岔相对较多, 采用两套完整Momunt实现冗余热备。轧区采用96030CPU, 输出采用170ADO35300, 输入模板采用170ADI3500, IO模块与CPU之间采用IOBus通讯。轧区CPU通过modbusTCP与北站联锁处理层上位机通讯。
上位机通过RS-232直接和主站两套PLC相连, 构成主上位机—主PLC、主上位机—备PLC、备上位机—主PLC、备上位机—备P L C的直连与交叉冗余网络。轧区两套PLC通过以太网联接, 在逻辑上仍然构直连和交叉的冗余结构。系统在工作时两套上位机、主站两套PLC、轧区两套PLC同时处于运行状态, 设备中的任何一台出现故障系统自动无扰切换, 做到了2乘2冗余热备。高线区域通过modubs+直接和主站CPU连接, 当主站C P U出现死机时需人工切换。
1.3.4 PLC软件组成
信号计算机联锁系统PLC软件由信号状态采集模块、道岔状态采集模块、轨道状态采集模块、站间联系采集模块、通讯模块、道岔动作模块、信号开放模块、信号关闭模块、站间联系控制模块、主备机切换模块、联锁运算模块等构成;其中联锁运算模块是PLC软件的核心模块, 他负责对联锁进路进行跟踪和控制。
1.3.5 PLC抗干扰软件编程
由于信号计算机联锁系统是一个安全型要求非常高的控制系统, 因此在软件编制尤其是涉及输入输出控制程序必须能够对脉冲干扰、电平干扰等进行过滤, 保证只有符合要求的信号才能进入系统。在本系统中采用了动态电平技术, 即所有输入全部采用方波信号, 单个脉冲信号认为是无效信号、长期高电平信号已认为是无效信号。输入信号处理采用软件滤波检测技术, 输出采用硬件滤波检测技术。输入检测软件采用FBD (功能块) 方式开发然后封装为DFB模块在主程序中调用 (图6) 。
在以上程序中采用了2个TON输入延时模块、1个OR_BOOL或模块和1个CTU计数器模块。输入信号和输入信号取反后延时500ms输出, 并将输入信号取或, 信号取或后作为计数器的重置信号, 计数器的CU端子采用现场输入信号, PV设置为3。当输入5Hz的方波信号时, 输入信号进行和输入信号取反500ms延时后取或的值永远为“0”计数器不重置, 计数脉冲大于3个时, out输出1。通过以上的程序可以看出只有连续接收到3个脉冲, 并且脉冲之间的间隔<500ms程序输出“1”, 在其它情况下输出都为“0”采用动态输入软件技术提高了系统的抗干扰能力。
2 系统优点
信号计算机联锁系统以计算机为核心并借鉴继电联锁的经典接口电路实现铁路车站信号联锁控制, 具有安全可靠高、高集成度、扩展性强、易施工、易维护、易联网等优点。
2.1 高安全与可靠性
信号计算机联锁系统的核心是安全。为了达到这一目标, 信号计算机联锁系统在设计时采用了“故障-安全”技术, 即系统在出现任何预知和非预知故障情况下自动倒向安全侧, 不产生危险信号及危险输出。信号计算机联锁系统采用动态电平信号技术, 完全杜绝了脉冲干扰、长“0”电平干扰、长“1”电平干扰提高了系统安全性。在可靠性方面系统采用4套计算机设备, 其中两套上位机, 两套下位机, 上下位机之间任意构成一套当前控制主机, 当一套处于主控状态时另外一套处于并行热备状态。在器件的选型上信号计算机联锁系统都采用工业级甚至军用级器件以提高系统整体可靠性。
2.2 高度集成与扩展性
系统采用模块化设计理念, 硬件和软件根据其功能和应用设计成不同的模块, 各个模块之间通过数据交换信息。通过专用的开发平台并结合实际铁路车站以搭积木模式便可进行系统设计。以网络为基础, 在系统投入运行后用户还可以根据生产要求变化在网络上对现有系统进行扩展, 可以实现本地控制模式、远程控制模式、多终端模式等;可增加、减少远程控制站点, 改变站场线路等;灵活性强, 适应度高这是继电联锁系统很难实现的。
2.3 故障率低、易维护
系统硬件采用模块设计, 模块直接控制室外的信号机、转辙机、轨道电路。控制模块 (道岔模块、信号模块、轨道模块) 具有外线短路保护功能, 取消了易老化的熔断器改用空气开关, 有效解决了占信号故障比例较高的难题。系统大部分功能采用软件实现, 软件是无机械磨损产品, 一经调试成功, 无需维修。各控制柜之间采用总线连接, 大量减少了柜间连线, 大幅度减少了故障点。系统中各种模块都增加了故障指示和运行状态指示灯各种故障一目了然, 在加上先进的设计理念和优化的系统结构, 系统室内设备几乎无故障, 维护非常简单。
2.4 施工便利
系统采取硬件、软件模块化设计。机柜之间只有电源线和通讯线, 机柜内部配线在工厂已经完成, 现场施工简单快捷。
3 系统应用效果
三钢北站信号计算机联锁系统从第一期实施到第三期完工, 实现了北站信号联锁自动化改造, 目前系统运行稳定可靠。实施后撤销了所有的扳道房, 整个站场设置4名 (每班1名) 操作人员便可以实现全站的近路办理操作, 减少了大量人员和中间环节, 提高了劳动生产效率, 从原有28名减到4名, 每年减员24名, 人均工资每年按4.3万元计算每年可节约成本113万元。采用信号计算机联锁系统化后杜绝了因扳错道而造成的行车事故, 确保了行车安全。在进行信号计算机联锁改造前北站区域的运量为296万吨, 目前北站区域的运量为450万吨, 在人员减少的情况下运量增加了, 极大提高了生产效率和运输能力, 降低运输成本, 保障了运输行车安全, 为三钢的高速发展和物流运输提供了有力保障。
摘要：本文介绍了铁路信号计算机联锁系统在三钢的应用, 信号计算机联锁系统组成及系统优点, 实现了铁路运输的安全快捷并取得了良好的经济效益。
计算机系统应用范文第5篇
一、基于云计算下计算机网络安全储存系统结构
(一) 整体结构
传统的存储技术就是利用数据接口连接到主机中进行存储的一种方法, 主要应用与对数据存储需求小的服务器上, 采用SCSI存储方式用作连接通道[1], 在创建连接时会受到一定的限制。在主服务器端, 对数据进行的所有操作都会影响到服务器端, 随着存储量的不断增加, 服务器的承载量就越重, 运行效率越低。这种方式不适用于海量的数据存储, 效率低, 无法满足时代的数字化要求。云存储技术系统组成较为复杂, 有各种网络设备、服务器, 各个设备都已存储设备作为运作的核心, 通过应用软件实现对数据的访问与存储。
客户端需要通过云端的用户接口实现数据的上传下载的功能, 数据池作为一个存储模块需要对所有数据进行刚保存, 并不需要提供运算功能。设计一款合理的网络安全数据存储系统, 能够有效的保证数据池中的数据安全性。节点主要用于进行云计算, 控制中心管理着节点集群, 在实际的运算过程中能够随时调整, 处理来自用户端的数据信息, 并将处理后的运算结果保存到数据池中。
(二) 系统功能
在进行云模式功能选择时, 要根据自身的实际情况进行设计, 基于云计算技术下的系统功能结构。在登陆信息与注册信息模块设计中, 需要有用户的登陆信息以及注册信息, 通过HTTPS协议实现通信。对用户的注册信息进行保存时需要对信息进行加密, 保证数据的安全性, 当服务器接收到加密数据后会进行解密处理, 然后再进行加密存储;数字证书模块需要对文件进行数字认证, 用户在操作的过程中, 对自己想要存储的文件进行加密, 然后再进行传输, 能够增加文件的保密系数[3]。
二、计算机网络安全存储系统构件的重要技术
(一) 数据分类技术
网络安全存储系统在实现的过程中, 离不开技术的支持。互联网的快速发展积累了大量的数据资源, 比如文件、图像、声音、动画以及视频等资源, 按照按不同的类型进行划分, 对不同的数据资源划分不同的属性。数据分类技术是数据迁移技术的基础, 能够将大量的网络资源进行分类。数据分类没有一个统一的标准, 一般情况下需要根据网络数据的最初类型对其进行划分, 可以将其划分为结构型与非结构型数据, 有些还有半结构型数据;根据访问顺序可以划分为只读模式、顺序模式;按照访问的次数可以将数据划分为热点数据以及非热点数据。数据分类技术的不断成熟, 能够极大的满足人们的需求, 对不同类型的数据进行更好的保存, 方便用户进行访问[4]。
(二) 数据放置技术
基于云计算技术下的计算机网络存储系统容量大, 且存储的介质种类多, 因此存储系统的构成也较为复杂, 数据放置问题也更难以进行。为了解决此类问题, 可以通过两种方式进行解决, 一是确定数据需要放置数据的存储类型;二是数据存储放置的方式。在实际的数据放置过程中, 要考虑数据的大小以及容量的空间, 选择合适的放置手段, 提高数据访问的运行效率。
(三) 数据迁移技术
传统的数据迁移技术是通过软件与硬件的环境进行迁移, 操作方法是将新的数据进行存储以提高准确率。基于云计算下的数据迁移技术有同步迁移与异步迁移两种, 同步迁移需要根据硬件的容量, 将相关的数据进行集中迁移, 均衡存储设备的承载量;异步迁移则是根据数据发送的时间规律, 优化数据存储的内容, 自动进行迁移操作。异步迁移能够完成高低性能的数据迁移, 也可以实现相反方向的迁移。数据迁移技术除了同步迁移与异步迁移, 还可以采用离线迁移和在线迁移技术, 离线迁移操作简单, 使用优盘或者数据线进行数据的迁移, 效率低;在线迁移需要采用中间件技术进行数据的迁移, 过程复杂。合理制定数据迁移, 完善网络安全存储系统的实时性功能。
(四) 云计算加密技术
数据加密技术是保证数据存储安全性的基础技术, 计算机网络安全存储系统在进行数据存储的过程中, 要想保证数据的安全性, 必须要用到加密技术。对称加密算法与非对称加密算法都能够进行数据的加密, 对称加密算法具有较强的加密与解密功能, 但是会影响数据传输的效率;非对称加密算法的传输效率高, 安全性能高, 但是加密与解密功能欠缺, 且加密过程复杂, 影响数据的实时性。
三、结束语
为了提升计算机数据的安全与稳定, 在云计算技术的背景下, 设计一款计算机网络安全储存系统。提升数据的响应等级与储存能力, 提高计算机的访问效率与运算速度, 通过计算机网络为人们提供安全可靠的服务。
摘要：随着数据信息的储存量的不断增加, 将云计算技术应用到计算机网络中, 通过设计一款网络安全储存系统, 保证信息的完整性, 实现信息的实时共享。云计算技术的可扩展性能够满足计算机网络安全储存的需求, 保护存储信息的数据安全。信息发展的越快网络安全问题越多, 必须尽快解决网络安全问题, 保证用户的使用安全与存储安全, 保证计算机行业的健康发展。
关键词：云计算技术,网络安全储存系统,开发应用
参考文献
[1] 滑翔.基于云计算技术设计网络安全储存系统[J].电子技术应用, 2016, 42 (11) :106-107.
[2] 袁玉珠.云计算模式下的计算机网络安全储存系统设计[J].电子技术与软件工程, 2016 (7) :227.
[3] 左琳.云计算技术背景下的计算机网络安全存储系统设计与研究[J].电子技术与软件工程, 2016 (8) :216.