通信网络设计论文十篇

时间:2023-04-12 02:57:51

通信网络设计论文

通信网络设计论文篇1

关键词:DSP网络通信程序通信协议网卡

DSP芯片是专门为实现各种数字信号处理算法而设计的、具有特殊结构的微处理器,其卓越的性能、不断上升的性价比、日渐完善的开发方式使它的应用越来越广泛。将计算机网络技术引入以DSP为核心的嵌入式系统,使其成为数字化、网络化相结合,集通信、计算机和视听功能于一体的电子产品,必须大大提升DSP系统的应用价值和市场前景。将DSP技术与网络技术相结合,必须解决两个关键问题:一是实现DSP与网卡的硬件接口技术,二是基于DSP的网络通信程序设计。DSP与网卡的硬件接口技术参考文献[1]有比较详尽的论述,以下主要讨论基于DSP的网络通信程序设计。

1通信协议的制定

协议是用来管理通信的法规,是网络系统功能实现的基础。由于DSP可以实现对网卡的直接操作,对应于OSI网络模型,网卡包含了物理层和数据链路层的全部内容,因此,规定了数据链路层上数据帧封装格式,就可以为基于DSP的局域网络中任意站点之间的通信提供具体规范。因为以太网是当今最受欢迎的局域网之一,在以太网中,网卡用于实现802.3规程,其典型代表是Novell公司的NE2000和3COM公司的3C503等网卡,所以研究工作中的具体试验平台是以DSP为核心构成的以太局域网,主要用于语音的实时通信,所使用的网卡为Novell公司的NE2000网卡。NE2000网卡的基本组成请见参考文献[2],其核心器件是网络接口控制器(NIC)DP8390。该器件有三部分功能:第一是IEEE802.3MAC(媒体访问控制)子层协议逻辑,实现数据帧的封装和解封,CSMA/CA(带碰撞检测功能的载波侦听多址接入)协议以及CRC校验等功能;第二是寄存器堆,用户对NE2000网卡通信过程的控制主要通过对这些寄存器堆中各种命令寄存器编程实现;第三是对网卡上缓冲RAM的读写控制逻辑。DP8390发送和接收采用标准的IEEE802.3帧格式。IEEE802.3参考了以太网的协议和技术规范,但对数据包的基本结构进行了修改,主要是类型字段变成了长度字段。所以,以DSP为核心的局域网内通信数据包基本格式如图1所示。

DSP读出数据包和打包从目的地址开始。目的地址用来指明一个数据帧在网络中被传送的目的节点地址。NE2000支持3种目的地址:单地址、组地址及广播地址。单地址表示只有1个节点可以接收该帧信息;组地址表示最多可以有64个字节接收同一帧信息;而广播地址则表示它可以被同一网络中的所有节接收。源地址是发送帧节点的物理地址,它只能是单地址。目的地址和源地址指网卡的硬件地址,又称物理地址。

在源地址之后的2个字节表示该帧的数据长度,只表示数据部分的长度,由用户自己填入。数据字段由46~1500字节组成。大于1500字节的数据应分为多个帧来发送;小于46字节时,必须填充至46字节。原因有两个:一是保证从目的地址字段到帧校验字段长度为64字节的最短帧长,以便区分信道中的有效帧和无用信息;二是为了防止一个站发送短帧时,在第一个比特尚未到达总线的最远端时就完成帧发送,因而在可能发生碰撞时检测不到冲突信号。NE2000对接收到的从目的地址字段后小于64字节的帧均认为是“碎片”,并予以删除。在数据字段,根据系统的具体功能要求,用户可以预留出若干个字节以规定相应的协议,以便通信双方依据这些字节中包含的信息实现不同的功能。

2基于DSP的网络通信程序设计

如果基于网络操作系统,用户可以利用一些软件对网络操作系统的支持,很容易地编写出优秀的网络通信程序,但这些程序必须依附于网络操作系统。而在DSP环境下,必须深入了解网络接口控制器(NIC)的工作原理[2],通过对网络直接编程,实现局域网内任意站点之间的通信而完全抛开网络操作系统。

DSP对网卡的通信过程控制就是DSP对DP8390中各种寄存器进行编程控制,完成数据分组的正确发送和接收。DP8390的所有内部寄存器都是8位,映像到4个页面。每个页面有16个可供读写的寄存器地址(RA=00H~0fH)。页面的选择由命令寄存器CA控制。第0页寄存器用于收发过程,第1页寄存器主要用于DP8390的初始化,第2页寄存器则用于环路诊断。DSP对寄存器的操作是将寄存器作为DSP的端口设备,其实际物理端口地址(PPA)为网卡基本I/O端口地址(BIOA)与寄存器地址(RA)之和(即PPA=BIOA+RA)。应注意的是,PPA与寄存器间并不存在一一对应关系,对PPA的读操作与写操作并不一定是对同一寄存器进行的,这种情况在第0页尤其明显。用户数据分组在DSP和网卡交互是通过网卡的数据端口实现的,既可以用DMA方式也可以用PIO方式读入数据分组或将数据分组送至网卡RAM缓冲区。在本系统中,DSP采用DMA方式对网卡进行数据读写。网卡的数据端口地址(NDPA)为网卡基本I/O地址(BIOA)加偏移地址10H(即NDPA=BIOA+10H)。

网卡通信过程控制可分为网卡初始化、接收控制和发送控制。下面分别予以讨论。

2.1网卡初始化

网卡初始化的主要任务是设置所需的寄存器状态,确定发送和接收条件,并对网卡缓冲区RAM进行划分,建立接收和发送缓冲环。具体过程请参阅参考文献[2]。需要说明的是,每一块网卡被赋予一个物理地址,以便通信站点的标识。这个物理地址存在网卡的PROM(存储地址为0000~0005H)六个单元中,在网卡初始化时,通过远程DMA读入DSP内存中,并送入网卡物理地址寄存器。在一步的意义在于:一方面,如果能正确读出网卡的物理地址,则说明网卡硬件基本没有问题,网卡的上电复位和DSP对网卡的初始化顺利通过;另一方面,这个物理地址可以用于DSP网络系统中的点名、包的过滤丢弃等服务,也就是说,在链路层根据数据帧携带的源地址和目的地址确定数据报从哪里来,是否接收或丢弃。网卡初始化时另一个重要的工作就是接收缓冲环的设置,为了有效利用缓冲区,NIC将接收缓冲区RAM构成环形缓冲结构,如图2所示。

接收缓冲区RAM分成多个256字节的缓冲区,N个(N最大为256)这样的缓冲区通过指针控制链接成一条逻辑上的缓冲环。缓冲环的开始页面地址存入PSTART寄存器,环页面结束地址存入PSTOP寄存器。PSTART和PSTOP确定了接收缓冲环的大小和边界。为便于缓冲环读写操作,还需要2个指针:当前页面指针CURR和边界指针BNRY。CURR确定下一包放在何处,起着缓冲环写页面指针作用;BNRY指向未经DSP取走处理最早到达的数据包起始页面,新接收的数据包不可将其覆盖,起着缓冲环读页面指针的作用。也就是说,CURR可以告诉用户网卡接收的数据分组当前放到了什么位置,而BNRY则用于确定DSP读缓冲环到了什么地方。由于接收缓冲区为环形结构,BNRY和CURR相等时,环缓冲区可能满也可能空。为了使NIC能辨别这两种状态,规定当BNRY等于CURR时,才认为环缓冲区满;当缓冲区空时,CURR比BNRY指针值大1。因此,初始化时设置:BNRY=PSTART,CURR=PSTART+1。这时读写指针不一致,为了保证正确的读写操作,引入一软件指针NEXTPK指示下一包起始页面。显然,初始化时NEXTPK=CURR。这时,缓冲环的读指针对NEXTPK,而BNRY只是存储分组缓冲区的起始页面边界指示,其值为NEXTPK-1。

2.2接收控制过程

DSP完成对DP8390的初始化后,网卡就处于接收状态,一旦收到分组,就自动执行本地DMA,将NIC中FIFO数据送入接收缓冲环,然后向主机申请“数据分组接收到”中断请求。DSP如果响应中断,则启动网卡远程DMA读,将网卡缓冲区中的数据分组读入学生机存储区,然后对接收缓冲环CURR、NEXTPK、BNRY指针内容进行修改,以便网卡能从网上正确接收后续分组。DSP响应网卡接收中断后,接收控制过程如下:

①设置远程DMA的起始地址;RSAR0=00H,RSAR1=Nextpk。

②设置远程DMA操作的字节数,这个长度在46~1500字节范围内根据具体要求自己确定。

③0AH送命令寄存器CR,启动远程DMA读。

④从网卡数据端口依序读入数据分组,注意,最先读入的4字节非数据分组内容,第1字节为接收状态,第2字节为下一包页地址指针,3与4字节为接收字节数。第2字节内容应该送入Nextpk,其它字节根据用户要求处理。

⑤修改边界指针BNRY=Nextpk-1。

⑥清除远程DMA字节数寄存器RBCR0和RBCR1。

2.3发送控制过程

DSP先执行远程DMA写操作,将内存中的数据分组传至网卡发送缓冲区,然后启动发送命令进行数据分组发送。发送控制过程如下:

①设置远程DMA的起始地址为网卡发送缓冲区起始地址;

②设置远程DMA操作的字节数;

③12H送命令寄存器CR,启动远程DMA写;

④依序送出数据分组至网卡发送缓冲区;

⑤清除远程DMA字节数寄存器;

⑥设置发送字节数寄存器TBCR0和TBCR1;

⑦12H送命令寄存器CR,启动数据分组发送。

3发送方发送频率的控制

发送方发送频率的正确控制主要保护两点:一是有一个最小发送时间间隔,否则会因为接收方不能及时接收而导致系统瘫痪;二是发送频率能够足具体的功能实现要求。譬如在语音的实时通信中,发送频率就取决于声卡的采样频率。在8kHz采样频率时,声卡每秒钟采样8000字节,采用1024字节需用时128ms,如果通信协议规定发送1次传送1024字节有效数据,则必须每128ms发送一次才能保证缓冲区有新数据待发送,也才能保证接收方有新数据播放。128ms是一个理论计算数值,在实际的操作中采样速度和发送频率之间总是不能完全匹配,而存放数据的缓冲区大小是有限的,如果没有良好的控制技巧来实现正确发送,就会造成声音抖动和延时。解决的办法是双缓冲技术和双指针控制,并且根据采样速度和发送频率之间的匹配情况送入不同的发送通信进行处理后发送。正确发送的含义有两方面,一是每次发送的都是新数据,二是能满足接收方总在播放新数据的需求。

4接收方防止数据包的丢失

由于DSP通过中断请求判断是否有数据分组到来,如果中断繁忙而两个数据包到来时间相差非常短,DSP有可能只响应一次中断,从而导致丢包的发生。分析网卡接收数据过程,当网卡收到数据分组时,首先执行本地DMA,将NIC中FIFO数据送入接收缓冲环,并将本地DMA操作的起始地址存放在当前页寄存器(CURR)和当前本地DMA寄存器(CLDA0、CLDA1)中,DSP从网卡接收缓冲环读出数据到存储器则称远程DMA操作,用软件指针Nextpk来指示远程DMA的起始页面。因此通过比较网卡本地DMA和远程DMA的当前地址,即在中断服务子程序中比较CURR和Nextpk指针,或比较CLDA0、CLDA1和Nextpk指针,就可以保证当前数据分组放到了哪里就读出到哪里,从而防止丢包的发生。

通信网络设计论文篇2

为此,我们从95年起就建立“莘松中学校园计算机网络”(简称:莘松中学较园网)工作进行了各项的研 究和准备。经过了两年多的实践,我们认为普通学校也能通过自己的努力建好校园网络。

一、校园计算机网络的建设

1、建网目的

随着现代科学技术的进一步发展,计算机应用向深度和广度的快速渗入,尤其是Internet网络技术的巨大 成功,它标志着又一场信息革命的到来。人们对信息资源的获取也逐渐从单一的电视、广播等媒体迅速地转向 了通过Internet网络,从而使计算机网络的应用也达到了越来越突出的地位。计算机进入学校,增强了学校管 理、教育、教学能力。通过计算机中的各种文字、图形、图像、声音,使教学内容更加生动活泼、丰富多彩。 计算机网络功能的增加,使教育、教学等各类数据得到了广泛的共享,提高了学习和工作效率。

A.为了进一步提高学校管理水平,加强各部门之间相互了解,迅速、方便的提供各种数据资料。

B.提供教师运用先进的教育、教学、科研等多媒体设施,提高课堂教学效率,实现教育、教学数据的广泛 共享,增强相互间信息的交流。

C.让学生有一个学网、用网场所,培养学生运用现代化技术的素质。

2、设计原则

众所周知,我国是一个发展中的国家,相对发达国家和地区来说,国力和建设资金相当有限。同时,在网 络建设中没有一个是一步到位的,都有一个循序渐进的发展过程,决策者应在网络建设总目标的指导下,根据 当前网络应用的实际需求,制定近期的网络建设任务。片面追求高性能、追求新技术,必定要花掉许多冤枉钱 ,而且又达不到应有的功能。

A.经济性

根据我校经费紧缺的特点,在网络的设计、建设中,我们始终围绕着在达到建网目的这一要求下,以最经 济的特点进行设计、规划,从而使网络具有良好的性能价格比。

B.实用性

网络建设的关键是为教师、学生提供一个良好的学习、使用环境,设计网络的目的主要是要能充分的应用 网络资源,应用软件应具有良好的用户界面,符合学校的具体情况,应具有实用价值。

C.可扩展性

随着计算机技术的前进步伐不断加快,学校信息资源日新月异的发展,人们对网络的需求和依赖也将会越 来越大。校园网建设要具备能适应软、硬件发展的需要,关有较强的可扩展能力。

D.安全可靠性

保障学校历年资料的安全是校园网规划的重要内容,要求做到教师、学生查询数据方便性和资料管理的可 操作性。网络管理系统要防止非法入侵,以确保校园网的安全性。

3、建网计划

莘松中学地处闵行区莘庄镇,是一所城乡结合部的初级中学,受地区、经济实力的限制,根据学校现有水 平及特点,分段逐步,建立一个小规模、多功能的网络体系。

A.将学校行政办公室,教师办公室计算机连网,以求教育、教学资源共享。

B.在教室中安装多媒体计算机,将各教室、办公室的计算机连接起来,组成一个多媒体网络体系。使教师 、学生能运用多媒体计算机进行各种信息的交流和多媒体教学。

C.将校园网络连接到Internet网络上,利用Internet和Internet强大的网络功能,使教师、学生能充分利 用到国内外的各种信息资源。

D.建立学校图书馆多媒体网络,为教师、学生提供一个具有电子阅读的多媒体环境。

4、网络结构

A.操作平台的选择

为了使学校已有的软件、数据资料能得到充分的应用,为使网络能有较强的兼容性,同时也为大家能更多 的学习网络知识,我们选择:

行政管理网络:采用Novell Net Ware3.12网络操作系统

教学信息网络:采用Microsoft WindowsNT4.0网络操作系统

B.网络的布置

在网络的布线方式上采用了总线型拓扑、星型拓扑相结合的方式,具体方式:

在两幢大楼之间采用了10 BASE 50Ω阻抗的同轴细缆线连接的总线型拓扑方式。在同一幢大楼内采用了五 类双绞线和10Mbit/s集线器(HUB)连接的星型拓扑方式。

用总线型和星型拓扑方式相结合连接的网络,有较大的优点。这种结构的局域网络故障检修容易,同时也 可以方便地增加或拆除一个站点,使网络的扩展和站点的搬移非常容易,提高了网络的安全性能和扩展性能。

C.与Internet网的连接

在校园网上安装一立的Web服务器,通过该台机上的调制解调器(Modem)与Internet网进行连接,将In ternet网上的信息定期下载到该服务器中,再通过虚拟的方法,将教师、学生领入一个虚拟的Internet网络上 ,使教师、学生能有一个学习进入Internet网络的环境。

在科研室中利用工作站上的调制调器(Modem),使教师、学生直接进入Internet网,这样使用他们能 得到较 多的国内外最新消息和资源,也使学生学到了使用Internet网的操作方法。

通过虚拟和直接连接的方法,既解决了经费问题,又学到了技术。

D.通过网桥连接使多台服务器有机地结合起来

在学校的多台服务器中通过网桥连接,使办公室、教室的所有计算机进入了一个有机的整体,方便了使用 。

5、网络建设中的技术革新

将多媒体计算机引入教室,使教育、教学进入了一个更为实用的领域,但由于计算机显示屏幕价格高、屏 幕尺寸小等问题使教学受到了阻力。能否将教室中现有的闭路电视用电视机与计算机连接起来,利用电视机作 为计算机显示屏幕和计算机中多媒体发声音箱?通过实践,我们觉得此方法切实可行。同时也使计算机占用教 室面积大大减少,解决了显示屏幕显示太小的问题,也节省了一笔可观的资金,提高了设备的利用率。

二、校园计算机网络的应用

校园计算机网络硬件设备的逐步完善需要网络应用的同步跟上,只有硬件,没有操作人员、应用软件,则 设备只能成为摆设,这也就是现代化教育技术在学校能否推广的又一关键。

1、软件建设

A.实用软件开发

在硬件开发的同时,也应注重软件的开发。在这方面,我校经过了多年的努力,在92年研制出了《学生信 息管理系统》,在我们的计算机中存放着89级以后的所有学生信息,为学校科研提供了大量的数据。同时我们 还先后编制了《课表管理》、《电教资料库》、《图书馆管理》、《职工工资管理》、《教师考评》等十余种 实用软件,提高了学校管理水平,积累了大量信息资源。

B.教学资料积累

网络建设的目的是为深化教学改革服务,将传统的教学引向多媒体辅助教学,提高了教学效率和教学质量 ,利用现有的光盘软件、录像等资料结合教学,走出一条适合自己特色的教学积件的新思路。

2、育人为本

教育的最终目的是培育人,是提高人的素质。设备的更新,教育手段的现代化需要我们人的素质的跟上, 从而做到真正的物尽其用,人尽其才。

A.教师培训

要应用现代教育技术,必须教师先行,我校着重抓三级队伍建设:

(1)全校教师普及计算机应用;

(2)培养骨干教师,学习编制教学应用多媒体课件;

(3)组织技术攻关人员,研究教育、教学方法。

B.学生普及

教育技术应面向全体学生,让学生掌握运用现代科学技术的方法。

(1)建立一支学生计算机管理员队伍;

(2)以高年级学生带领低年级学生学习计算机知识;

(3)全面普及学生的计算机应用水平;

(4)成立学生计算机兴趣小组。

3、提高教育质量

应用现代教育技术的最终目的是提高教育质量,教育的主要课堂是教室,将多媒体计算机引入教室,通过 校园网的连接,使教师可利用计算机进行备课,将教学重点、难点等信息储存在计算机中,通过网络使多媒体 课件在教室内随时调用,运用计算机对声音、图像、文字等处理功能,把本不可能在教室内、学校内办到的事 轻松地完成了。例如:交响乐、动画……。提高了学生兴趣,活跃学生思想,加大了教学密度,而且使教育质 量也得到了提高。

4、增强学生素质

通信网络设计论文篇3

一、课题研究背景

(一)国内外的研究现状

1、网络教学的设计理论与方法的研究缺乏系统性

通过对国内外有关的学术刊物(如《电化教育研究》、《中国电化教育》、《EducationalTechnology》等)、教育网站和国际国内有关学术会议(GCCCE、ICCE、CBE等)的论文集进行分析,网络教学的设计研究主要是关于建构主义学习环境的设计和协作学习的设计等方面,缺乏系统的研究。可以说,网络教学的设计理论的研究还处于初级阶段,还有很多问题需要去研究和探索。例如,在网络环境下如何利用网络资源进行主动学习、利用虚拟情境进行探究学习、利用通讯工具进行协商学习、利用工具进行创造学习的设计以及教师指导性活动的设计等方面,都值得我们去研究。

2、网络教学的评价研究才刚刚起步

随着Internet应用的普及,网络教学已成为一种重要的教学手段和教学场所。然而,与传统教学相比,网络教学的质量保证体系却显得不够完善、健全。如何保证网络教学的质量,建立一个行之有效的网络教学评价模型,已成为网络教学研究的一个重要课题。时至2000年,教育部批准全国31所高校建立网络教育学院,但却没有制定出如何保证网络教育质量的相关政策。美国国家教育政策研究所(TheInstituteForHigherEducationPolicy)于2000年4月也发表了一份名为"在线教育质量:远程互联网教育成功应用的标准"的报告,然而,这些文章(报告)也仅仅是描述性的定义网络教学的评价指标,而对如何组织评价、如何获取定量数据、评价数据如何促进教学等方面则很少涉及。目前,网络教学的支撑平台中的学习评价模块往往只含有测试部分,而缺乏相应的分析与反馈。

(二)课题研究的意义

1、促进网络教学的发展,提高网络教学的质量

由于网络教学可以实现信息资源共享,在网上组织最优秀的教材和教法,使学习者在网上可以学到最新的知识,因此是教学改革发展的方向。通过本项目的研究与实践,使网络教学更能为学习者提供一个建构主义的学习环境,充分体现学生的首创精神,学生有更多的机会在不同情境下去运用他们所学的知识,而且学生可以根据自身的行动的反馈来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案,从而提供网络教学的质量。

2、寻找利用计算机技术和网络技术实现学生远程交互自主学习的教学设计的技术解决方案

3、完善和发展教学设计理论

网络环境下的教学与传统教学,不仅是教学环境的不同,在教学内容、教学手段、教学传播形式上都有本质的区别。通过本项目的研究,能够解决网络环境下,教学如何进行教学设计,如何调控教学过程,如何有效实施教学活动以达成教学目标,是对教学设计理论的完善和发展。

二、课题研究内容

(一)研究的主要内容

1、网络教学设计理论体系的研究

包括教学目标的设计、建构性学习环境的设计、学习情境的设计、学习资源的设计、学生自主学习活动的设计、学生协作学习活动的设计、教师指导性活动的设计、学习评价工具的设计等。

2、基于网络环境下的教学策略与教学模式的研究

(1)网络教学策略的研究,如网络环境下的教学内容组织策略、网络环境下的教学情景营造策略、网络环境下的教学对话组织策略、网络环境下的的课堂管理策略等

(2)网络教学模式的研究,如项目化学习模式、探索性学习模式、研究性学习模式等

3、网络教学评价的内容体系、方法、步骤与模型的研究

4、网络教学设计系统软件的开发与应用

5、网络教学评价系统软件的开发与应用

根据上述研究内容,总课题下设如下子课题:

1、网络教学设计与教学评价的理论研究(谢幼如、李克东)

2、网络教学资源的开发(邓文新)

3、网络教学设计与教学评价系统的开发(柯清超)

4、Web课程的教学过程设计及支持系统的研究(陈品德)

5、网络教学设计与教学评价理论的应用研究(余红)

(二)课题的研究目标

本项目的研究目标是:运用现代教学理论与建构主义学习理论,通过教学改革与实验,探索网络教学的设计与评价的理论和方法,开发相配套的网络教学的设计和评价系统软件,探索普通中小学利用网络资源进行网络教学的途径与方法。

(三)预期成果形式

1、论文与专著

发表有关网络教学的设计与评价的一系列学术论文,出版专著《网络教学的设计与评价》。

2、电脑软件

开发《网络教学设计系统软件》和《网络教学评价系统软件》,制作《网络教学设计》专题教学(学习)网站,建立《教学设计》多媒体资源库。

三、研究方法与技术路线

(一)研究方法与步骤

本项目的研究主要采用行动研究、实验研究、评价研究等方法。

对于较大规模的教学设计与教学模式的试验研究,将采用行动研究方法。

对于个别带有创新性的,能提出重要见解的小范围的教学研究,则通过建立科学的假设,采用实验研究的方法。

关于教学模式的评价和有关教学效果的分析,则采用评价研究方法。

研究步骤如下:

2002年5月-2002年8月,收集资料,建立模型

2002年9月-2003年1月,开发软件

2004年2月-2004年8月,教学试,评价修改

2005年9月-2005年12月,扩大试验,归纳总结

(二)关键技术

1、基于网络的协作化设计思维工具的通讯模型的构建;

2、教学设计系统中师生教学活动的可视化表示与分析;

3、网络教学的教学评价模型的构建;

4、网络教学过程中学习反应信息的自动采集与处理。

四、课题研究价值

(一)创新点

1、建立网络教学设计的理论体系与方法。

2、建立基于网络环境的各类教学评价指标体系。

3、开发出操作性

强、具有实际应用价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。

(二)理论意义

传统的教学设计是应用系统方法分析和研究教学的问题和需求,确立解决他们的方法与步骤,并对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序。现代教学设计理论已经不拘泥于系统论的理论基础,不强调对教学活动的绝对控制,逐渐放弃呆板的设计模式,开始强调教学设计的关系性、灵活性和实时性,从而更加有利于学生的创新精神和实践能力。本课题的理论成果将完善和发展传统的教学设计理论与方法。

(三)应用价值

1、通过课题的研究与实践,总结并形成基于网络环境下学科教学设计的理论与方法,优化中小学课堂教学结构。

2、通过课题的研究与实践,探索并总结信息化时代如何改革传统的思想和模式,使学生学会利用网络资源进行学习的方法和经验。

3、通过课题的研究与实践,探索普通中小学利用网络资源的途径与方法,形成一批优秀的网络教学课例。

4、通过课题的研究与实践,开发出具有应用推广价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。

五、研究基础

(一)已有相关成果

1、曾于93年、97年两度获得部级优秀教学成果奖,其中《多媒体组合教学设计的理论与实践》项目的成果在全国的大中小学广泛应用,《多媒体组合教学设计》(李克东、谢幼如编著,科学出版社)多次再版发行。

2、出版的《多媒体教学软件设计》(含教材与光碟)(谢幼如等编著,电子工业出版社,1999年)、《多媒体教学软件设计与制作》(含教材与光碟)(李克东、谢幼如、柯清超编著,中央广播电视大学出版社,2000年)和《信息技术与学科教学整合》(李克东、谢幼如、柯清超等,万方数据电子出版社,2001年)在全国广泛应用。

3、97年《多媒体技术在基础教育改革中的应用实验研究》和《小学语文"四结合"教学改革试验研究》获国家教委全国师范院校面向基础教育改革科学研究优秀成果二等奖。

4、承担国家"九五"重点科技攻关项目《计算机辅助教学软件研制开发与应用》(简称96-750)《小学语文科学小品文》、《小学语文古诗欣赏》、《小学语文扩展阅读》、《初中语文新诗赏析》四个子课题的研制与开发,4个项目6张光盘全部通过教育部组织的专家组鉴定,被评为优秀软件,并由北京师范大学出版社和电子工业出版社出版,在国内及东南亚地区发行。

5、2000年所完成的《学习反应信息分析系统》获广东省高等学校优秀多媒体教学软件一等奖,并出版专著《学习反应信息的处理方法与应用》(谢幼如、李克东著,暨南大学出版社,1999年)。

(二)研究条件

华南师范大学教育技术学科是部级重点学科,华南师范大学教育信息技术学院是"211工程"重点建设学科单位,我国的教育技术学博士点之一。华南师范大学教育技术研究所拥有从事计算机教育应用研究的人员近30名,其中包括教授2名、副教授5名、讲师8名、博士研究生4名和硕士研究生近15名。他们在长期的研究工作中,对各种多媒体教学软件、网络教学应用软件、学科教学工具、资源库管理应用系统进行了深入的研究与探索,并已取得了实质性的进展和成果。本研究所拥有先进的计算机软件开发实验室两个、部级的多媒体教学软件制作基地一个,在国内教育技术领域方面处于领先地位。

(三)参考文献

1、《多媒体组合教学设计》,李克东、谢幼如编著,科学出版社,1992年第一版、1994年第二版

2、《多媒体教学软件设计》谢幼如等编著,电子工业出版社,1999年

3、《信息技术与学科教学整合》,李克东、谢幼如主编,万方数据电子出版社,2001年

4、《学习反应信息的处理方法与应用》,谢幼如、李克东著,暨南大学出版社,1999年

5、《GlobalEducationOntheNet》,高等教育出版社、Springer出版社,1999年

6、《教学设计原理》,R.M.加涅、L.J.布里格斯、W.W.韦杰著,华东师范大学出版社,1999年

7、《新型教学模式的探索》,谢幼如编著,北京师范大学出版社,1998年

8、全球华人计算机教育应用大会(GCCCE)第一届至第五届论文集,1997年(广州)、1998年(香港)、1999年(澳门)、2000年(新加坡)、2001年(台北)

9、《改善学学生毕业论文开题报告--2001中小学信息技术教育国际研讨会论文选编》,吉林教育出版社,2001年

通信网络设计论文篇4

随着现代信息技术的迅猛发展,网络技术在教育中的应用日益广泛和深入,特别是internet与校园网的接轨,为中小学教育提供了丰富的资源,使网络教学真正成为现实,同时也为中小学教育开辟了广阔的前景。陈至立部长在全国中小学信息技术教育工作会议上指出:“全国实施中小学校校通工程,努力实现基础教育的跨越式发展。”“‘校校通’工程的目标是用5年到10年时间,加强信息基础设施和信息资源建设,使全国90%左右独立建制的中小学校能够上网,使中小学师生都能共享网上资源,提高中小学的教育教学质量。”“校校通”工程的启动和发展,给中小学教学带来革新的机会,为学科教学信息化奠定了物质基础。如何有效地利用网上的资源,建构基于网络的现代教学模式是一个迫切研究的问题,而开展网络教学模式研究的重要理论基础之一就是网络教学的设计与评价。因此,开展网络教学的设计与评价的探索与实践研究有着十分重要的意义。

一、课题研究背景

(一)国内外的研究现状

1、网络教学的设计理论与方法的研究缺乏系统性

通过对国内外有关的学术刊物(如《电化教育研究》、《中国电化教育》、《educationaltechnology》等)、教育网站和国际国内有关学术会议(gccce、icce、cbe等)的论文集进行分析,网络教学的设计研究主要是关于建构主义学习环境的设计和协作学习的设计等方面,缺乏系统的研究。可以说,网络教学的设计理论的研究还处于初级阶段,还有很多问题需要去研究和探索。例如,在网络环境下如何利用网络资源进行主动学习、利用虚拟情境进行探究学习、利用通讯工具进行协商学习、利用工具进行创造学习的设计以及教师指导性活动的设计等方面,都值得我们去研究。

2、网络教学的评价研究才刚刚起步

随着internet应用的普及,网络教学已成为一种重要的教学手段和教学场所。然而,与传统教学相比,网络教学的质量保证体系却显得不够完善、健全。如何保证网络教学的质量,建立一个行之有效的网络教学评价模型,已成为网络教学研究的一个重要课题。时至2000年,教育部批准全国31所高校建立网络教育学院,但却没有制定出如何保证网络教育质量的相关政策。美国国家教育政策研究所(theinstituteforhighereducationpolicy)于2000年4月也发表了一份名为在线教育质量:远程互联网教育成功应用的标准的报告,然而,这些文章(报告)也仅仅是描述性的定义网络教学的评价指标,而对如何组织评价、如何获取定量数据、评价数据如何促进教学等方面则很少涉及。目前,网络教学的支撑平台中的学习评价模块往往只含有测试部分,而缺乏相应的分析与反馈。

(二)课题研究的意义

1、促进网络教学的发展,提高网络教学的质量

由于网络教学可以实现信息资源共享,在网上组织最优秀的教材和教法,使学习者在网上可以学到最新的知识,因此是教学改革发展的方向。通过本项目的研究与实践,使网络教学更能为学习者提供一个建构主义的学习环境,充分体现学生的首创精神,学生有更多的机会在不同情境下去运用他们所学的知识,而且学生可以根据自身的行动的反馈来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案,从而提供网络教学的质量。

2、寻找利用计算机技术和网络技术实现学生远程交互自主学习的教学设计的技术解决方案

3、完善和发展教学设计理论

网络环境下的教学与传统教学,不仅是教学环境的不同,在教学内容、教学手段、教学传播形式上都有本质的区别。通过本项目的研究,能够解决网络环境下,教学如何进行教学设计,如何调控教学过程,如何有效实施教学活动以达成教学目标,是对教学设计理论的完善和发展。

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二、课题研究内容

(一)研究的主要内容

1、网络教学设计理论体系的研究

包括教学目标的设计、建构性学习环境的设计、学习情境的设计、学习资源的设计、学生自主学习活动的设计、学生协作学习活动的设计、教师指导性活动的设计、学习评价工具的设计等。

2、基于网络环境下的教学策略与教学模式的研究

(1)网络教学策略的研究,如网络环境下的教学内容组织策略、网络环境下的教学情景营造策略、网络环境下的教学对话组织策略、网络环境下的的课堂管理策略等

(2)网络教学模式的研究,如项目化学习模式、探索性学习模式、研究性学习模式等

3、网络教学评价的内容体系、方法、步骤与模型的研究

4、网络教学设计系统软件的开发与应用

5、网络教学评价系统软件的开发与应用

根据上述研究内容,总课题下设如下子课题:

1、网络教学设计与教学评价的理论研究(谢幼如、李克东)

2、网络教学资源的开发(邓文新)

3、网络教学设计与教学评价系统的开发(柯清超)

4、web课程的教学过程设计及支持系统的研究(陈品德)

5、网络教学设计与教学评价理论的应用研究(余红)

(二)课题的研究目标

本项目的研究目标是:运用现代教学理论与建构主义学习理论,通过教学改革与实验,探索网络教学的设计与评价的理论和方法,开发相配套的网络教学的设计和评价系统软件,探索普通中小学利用网络资源进行网络教学的途径与方法。

(三)预期成果形式

发表有关网络教学的设计与评价的一系列学术论文,出版专著《网络教学的设计与评价》。

开发《网络教学设计系统软件》和《网络教学评价系统软件》,制作《网络教学设计》专题教学(学习)网站,建立《教学设计》多媒体资源库。

三、研究方法与技术路线

(一)研究方法与步骤

本项目的研究主要采用行动研究、实验研究、评价研究等方法。

对于较大规模的教学设计与教学模式的试验研究,将采用行动研究方法。

对于个别带有创新性的,能提出重要见解的小范围的教学研究,则通过建立科学的假设,采用实验研究的方法。

关于教学模式的评价和有关教学效果的分析,则采用评价研究方法。

2002年5月-2002年8月,收集资料,建立模型

2002年9月-2003年1月,开发软件

2004年2月-2004年8月,教学试验,评价修改

2005年9月-2005年12月,扩大试验,归纳总结

1、基于网络的协作化设计思维工具的通讯模型的构建;

2、教学设计系统中师生教学活动的可视化表示与分析;

3、网络教学的教学评价模型的构建;

4、网络教学过程中学习反应信息的自动采集与处理。

四、课题研究价值

(一)创新点

1、建立网络教学设计的理论体系与方法。

2、建立基于网络环境的各类教学评价指标体系。

3、开发出操作性强、具有实际应用价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。

传统的教学设计是应用系统方法分析和研究教学的问题和需求,确立解决他们的方法与步骤,并对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序。现代教学设计理论已经不拘泥于系统论的理论基础,不强调对教学活动的绝对控制,逐渐放弃呆板的设计模式,开始强调教学设计的关系性、灵活性和实时性,从而更加有利于学生的创新精神和实践能力。本课题的理论成果将完善和发展传统的教学设计理论与方法。

1、通过课题的研究与实践,总结并形成基于网络环境下学科教学设计的理论与方法,优化中小学课堂教学结构。

2、通过课题的研究与实践,探索并总结信息化时代如何改革传统的思想和模式,使学生学会利用网络资源进行学习的方法和经验。

3、通过课题的研究与实践,探索普通中小学利用网络资源的途径与方法,形成一批优秀的网络教学课例。

4、通过课题的研究与实践,开发出具有应用推广价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。

五、研究基础

(一)已有相关成果

1、曾于93年、97年两度获得部级优秀教学成果奖,其中《多媒体组合教学设计的理论与实践》项目的成果在全国的大中小学广泛应用,《多媒体组合教学设计》(李克东、谢幼如编著,科学出版社)多次再版发行。

2、出版的《多媒体教学软件设计》(含教材与光碟)(谢幼如等编著,电子工业出版社,1999年)、《多媒体教学软件设计与制作》(含教材与光碟)(李克东、谢幼如、柯清超编著,中央广播电视大学出版社,2000年)和《信息技术与学科教学整合》(李克东、谢幼如、柯清超等,万方数据电子出版社,2001年)在全国广泛应用。

3、97年《多媒体技术在基础教育改革中的应用实验研究》和《小学语文四结合教学改革试验研究》获国家教委全国师范院校面向基础教育改革科学研究优秀成果二等奖。

4、承担国家九五重点科技攻关项目《计算机辅助教学软件研制开发与应用》(简称96-750)《小学语文科学小品文》、《小学语文古诗欣赏》、《小学语文扩展阅读》、《初中语文新诗赏析》四个子课题的研制与开发,4个项目6张光盘全部通过教育部组织的专家组鉴定,被评为优秀软件,并由北京师范大学出版社和电子工业出版社出版,在国内及东南亚地区发行。

5、2000年所完成的《学习反应信息分析系统》获广东省高等学校优秀多媒体教学软件一等奖,并出版专著《学习反应信息的处理方法与应用》(谢幼如、李克东著,暨南大学出版社,1999年)。

华南师范大学教育技术学科是部级重点学科,华南师范大学教育信息技术学院是211工程重点建设学科单位,我国的教育技术学博士点之一。华南师范大学教育技术研究所拥有从事计算机教育应用研究的人员近30名,其中包括教授2名、副教授5名、讲师8名、博士研究生4名和硕士研究生近15名。他们在长期的研究工作中,对各种多媒体教学软件、网络教学应用软件、学科教学工具、资源库管理应用系统进行了深入的研究与探索,并已取得了实质性的进展和成果。本研究所拥有先进的计算机软件开发实验室两个、部级的多媒体教学软件制作基地一个,在国内教育技术领域方面处于领先地位。

1、《多媒体组合教学设计》,李克东、谢幼如编著,科学出版社,1992年第一版、1994年第二版

2、《多媒体教学软件设计》谢幼如等编著,电子工业出版社,1999年

3、《信息技术与学科教学整合》,李克东、谢幼如主编,万方数据电子出版社,2001年

4、《学习反应信息的处理方法与应用》,谢幼如、李克东著,暨南大学出版社,1999年

5、《globaleducationonthenet》,高等教育出版社、springer出版社,1999年

6、《教学设计原理》,r.m.加涅、l.j.布里格斯、w.w.韦杰著,华东师范大学出版社,1999年

7、《新型教学模式的探索》,谢幼如编著,北京师范大学出版社,1998年

8、全球华人计算机教育应用大会(gccce)第一届至第五届论文集,1997年(广州)、1998年(香港)、1999年(澳门)、2000年(新加坡)、2001年(台北)

9、《改善学习--2001中小学信息技术教育国际研讨会论文选编》,吉林教育出版社,2001年

通信网络设计论文篇5

2:吉林省森工集团信息化发展前景与规划.

3: 吉林省林业设计院网络中心网络改造与发展规划.

4: 吉林省林业系统生态信息高速公路构建课题.

二、论文撰写与设计研究的目的:

跟随1946年第一台计算机在美国诞生,人类文明发展到一个崭新的时代.尤其是20世纪后10年,以计算机网络的飞速发展为契机,我们进入了信息时代.人们的生活和工作逐渐以信息为中心,信息时代更离不开网络, 任何一个规模企业尤其开始依赖网络,没有网络企业就面临着落后.

吉林省的林业分布十分广泛,以长白山系为主要脉络的山地广泛分布各种森林资源,而作为林业及林业环境的发展,林业生态信息则是一个更为庞大的系统,快捷,准确,合理,系统的采集,处理,分析,存储这些信息是摆在我们面前的十分现实的问题.在信息交流的这个世界中,信息好比货物,我们需要将这些货物(信息)进行合理的处理,其中以硬件为主的计算机网络系统是这些货物(信息)交流的"公路"和"处理厂",我做这个题目,就是要为它画出一条"公路"和若干"处理方法"的蓝图.

由于森工集团这样的特定企业,其一,它是一个统一管理的企业,具有集团化的特点,网络的构建具有统一性.其二,它又在地理上是一个分散的企业,网络点也具有分散性.然而,分散中还具有集中的特点,它的网络系统的设计就应该是板块化的.从信息的角度来讲,信息的种类多,各种信息的采集传输处理角度也不尽相同,我们在设计的过程中不仅要考虑硬件的地域布局,也要考虑软件平台的配合.

没有最好,只有更好;更新观念,大步向前.我相信,在导师的精心指导下,经过我的努力,我将为它们创造出一条平坦,宽阔的"高速公路".

1,论文(设计)研究的对象:

拟订以吉林省林业系统为地理模型,以林业网络综合服务为基本需求,以网络拓扑结构为设计方向,以软件整合为应用方法,开发设计一套完整的基于集散集团企业的企业网络系统.

2,论文(设计)研究预期达到目标:

通过设计,论文的撰写,预期达到网络设计全面化,软件整合合理化,网络性能最优化,资金应用最低化,工程周期最短化的目标.

3,论文(设计)研究的内容:

一),主要问题:

设计解决网络地域规范与现有网络资源的利用和开发.

设计解决集中单位的网络统一部署.

设计解决多类型网络的接口部署.

设计解决分散网络用户的接入问题.

设计解决远程瘦用户网络分散点的性能价格合理化问题.

设计解决具有针对性的输入设备的自动化信息采集问题.

合理部署网络服务中心的网络平衡.

优化网络服务系统,营造合理的网络平台.

网络安全问题.

10,基本应用软件整合问题.

二),论文(设计)包含的部分:

1,地理模型与网络模型的整合.

2,企业内部集中部门网络设计.

3,企业内部分散单元网络设计——总体分散.

4,企业内部分散单元网络设计——远程结点.

5,企业内部分散单元网络设计——移动结点.

6,企业网络窗口(企业外信息交流)设计.

7,企业网络中心,服务平台的设计.

8,企业网络基本应用软件结构设计.

9,企业网络特定终端接点设计.

10,企业网络整合设计.

5,论文(设计)的实验方法及理由:

由于设计的过程并不是工程的施工过程,在设计过程中详尽的去现场建设肯定有很大的难度,也不是十分可行的,那么我们在设计的阶段就应该进行仿真试验和科学计算.第一步,通过小型网络测试软件平台,第二步,构建多个小型网络搭建全局网络模拟环境,第三步,构建干扰源利用小型网络集总仿真测试.

6,论文(设计)实施安排表:

1.论文(设计)阶段第一周次:相关理论的学习研究,阅读参考文献资料,制订课题研究的实施方案,准备试验用网络硬件和软件形成试验程序表及试验细则.

2.论文(设计)阶段第二周次:开始第一轮实验,进行小型网络构建试验,模拟网络服务中心,模拟区域板块,模拟远程及移动网络.

3.论文(设计)阶段第三周次:进行接口模拟试验,测试软件应用平台,完善课题研究方案.

4.论文(设计)阶段第四周次:完成第一轮实验,提交中期成果(实验报告1).

5.论文(设计)阶段第五周次:进行第二轮实验,模拟环境(干扰仿真)实验,提交实验报告2.

6.论文(设计)阶段第六周次:完成结题报告,形成论文.

三,论文(设计)实施工具及参考资料:

小型网络环境,模拟干扰环境,软件平台.

吴企渊《计算机网络》.

郑纪蛟《计算机网络》.

陈济彪 丹青 等 《计算机局域网与企业网》.

christian huitema 《因特网路由技术》.

[美]othmar kyas 《网络安全技术——风险分析,策略与防火墙》.

其他相关设备,软件的说明书.

1、论文(设计)的创新点:

努力实现网络资源的全面应用,摆脱将单纯的网络硬件设计为企业网络设计的模式,大胆实践将软件部署与硬件设计阶段相整合的网络设计方法.

题目可行性说明及预期成果:

2、可行性说明:

由于题目结合了"吉林省森工集团信息化发展前景与规划""吉林省林业设计院网络中心网络改造与发展规划""吉林省林业系统生态信息高速公路构建课题",使得题目紧密结合生产实际,于是进行《企业网络设计——基于集散企业的综合网络设计》具有现实意义.

通信网络设计论文篇6

关键词:计算机;网络;可靠性;优化设计;策略

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)16-0056-02

1 计算机网络可靠性定义

一般而言,计算机网络可靠性指的是网络信息系统的特定功能在一定条件下(如性能要求、时效性要求)达到一定标准的功能特性。随着信息技术的发展,计算机网络可靠性已经成为信息系统最为基本的要求保障,是信息系统提供可靠服务必须遵守的设计与运行原则。根据业界标准,度量计算机网络可靠性主要包括三个方面的要求:人为或者自然破坏条件下的网络抗毁性要求、不可预知条件下信息系统生存能力和网络信息系统提供服务的有效性要求。

具体而言,人为或者自然破坏条件下的网络抗毁性要求指的是信息系统在人为或者自然破坏条件下,出现部分网络节点或者线路失效后,信息系统有效供给能力以及提供持续的能力,其主要侧重点在于破坏条件下的网络可靠性保障。简言之,提高网络信息系统抗毁能力能有效的应对网络大面积瘫痪事件。而不可预知条件下信息系统的生存能力则是在随机破坏条件下网络信息系统的可靠性保障。随机性的破坏主要是指由于网络设备瘫痪或者损坏以及网络线路的老化等因素引起的网络拓扑结构变化,从而造成的信息系统存在持续不足。而网络信息系统提供服务的有效性更多的是侧重于具体网路业务方面的要求。以常见的网络数据为例,网络数据延时、数据的通达性都是具体的表现。

通常计算机网络设计与应用人员将信息系统可靠性保障归结为各种设备的硬件保障,而忽视了人员可靠性、软件平台的可靠性保障,因此,可靠性保障不仅仅关乎于硬件设备,对于人员管理以及软件平台管理方面都提出了一定的要求,在今后的系统优化升级以及平台保障方面应予以综合性考虑。

2 研究计算机网络可靠性意义

1)提升计算机网络服务和抗破坏能力

计算机网络可靠性研究就计算机网络自身而言,有效保障了其网路服务的持续性要求以及抗破坏能力,这是计算机网络信息系统的本质要求。通过一定的手段以及优化设计策略,能够有效提升和应对由于人为破坏、自然灾害、设备损坏、软硬件平台的不稳定性等因素带来的信息系统网络数据交付处理能力以及各种基于网络的数据服务持续性保障。正如上文所述,无论是在生存性、抗毁性方面的要求,还是在有效性方面的要求,都是以网络基础作用作为出发点来讨论的,由此可见,探讨计算机网络可靠性的意义首先要能够有效提升信息系统网络服务以及抗破坏能力。

2)应对当前严峻的网络信息安全重要手段

信息安全已成为当前信息系统发展面临的重要威胁,从横行网络世界的木马病毒、到令世人瞠目结舌“棱镜门”事件,再到现如今每年数以亿计的信息数据损失,网络信息安全无不影响着人们生活的方方面面。加强网络可靠性研究,可以在两个方面应对当前日益突出的信息安全问题,首先,从物理支撑方面,通过一定的冗余设备等设计手段,能够为各种网络设备提供相对安全的电磁环境保护,有效地避免人为或者自然因素带给信息系统的破坏性;另一方面,网络可靠性研究还通过整合软硬件平台来提供信息系统的保障,尤其是针对软件平台的一些措施,对于增强数据完整性、保密性以及有效性保障有着非常积极的作用。

3)为新技术发展提供了必要的基础设施支撑

除了上述两个方面的作用,加强网络可靠性为新技术的发展提供了必要的基础设施支撑。以当前十分流行的云计算大数据处理技术为例,首先应架设一定的主机集群,集群中的主机数据交换基于必要的物理网络支持,再通过必要的软件处理手段屏蔽各种物理设备的差异性以此来提供海量数据存储以及计算服务,可见,网络有效性保障、数据的可靠付都是云计算大数据处理基础;除此之外,移动互联网技术、物联网技术都需要可靠的网络支撑。因此,从新技术发展应用方面而言,提供可靠的网络保障为其奠定了坚实的物理支撑。

3 计算机网络可靠性设计和优化策略实施原则

1)突出“标准化”设计

标准化设计是遵循网络体系模型,实现网络各种异构设施平台互联互通的基础,是计算机网络可靠性设计以及优化策略的基本原则。无论是实际运行的TCP/IP网络模型,还是国际化标准组织的OSI网络模型,其都遵循了标准化的设计理念,通过网络信息平台的标准化设计能够使得网络平台具有较好的适应性以及可拓展性,新技术、新设备只要符合标准化的网络接口即可进行标准化的应用,这是计算机网络不断成熟的必然要求,更是网络不断发展的前提保障。鉴于上述原因,网络信息平台优化实施首先应遵循标准化的设计实施原则,以达到系统在通用性、拓展性等方面的要求。

2)提升网络“互通”能力

互联互通优化设计也是计算机网络优化设计应遵循的重要原则,一方面对于不同的系统平台(软件平台和硬件平台两个方面),应保障其数据的可达性和畅通性,另一方面对于不同的数据传输协议应做到较好的支持。除此之外,还应使得各种物理设备具有较强的一定容错能力。需要注意的是互通不代表任意设备都必须实现可达性,有时候为了数据安全或者是数据传输效率等方面的要求,通过一定的技术手段或者硬件设计人为的阻断了不同网络层次的可访问性,常见的设计如不同部门之间利用交换机设备进行VLAN的划分。提升互联互通能力原则是网络信息平台满足用户需求,提升网络交付能力,保障网络运行稳定性重要实施设计原则。

3)提升网络资源可管理性以及对现有资源的有效利用性保障

网络信息平台的可靠性不仅仅是对各种物理设备的要求保障,同时对于网络资源可管理性也应做好相应的设计。一方面,应保障主干网络的带宽要求,将常见的FTP服务或者访问数据较大的WEB服务进行单独带宽供应,以实现其高度的响应服务能力;另一方面,网络线路设计、各种网络设备设计以及网络管理软件应在系统安全稳定、可靠性、可服务性方面进行综合考量以达到优化设计的目的。除此之外,为了尽可能地提升网络优化设计的经济效益,在设计实施的时候应对现有资源进行合理整合,通过原有线路改造等手段提升整个优化过程的性价比。

除此之外,计算机网络可靠性设计原则还应在先进性与通用性、链路的截止等方面进行优化设计,限于篇幅的限制,本文就不一一的进行论述了。总的优化设计与实施策略原则,应从可拓展性、安全性、通达性、经济性等方面进行综合考量,从而实现网络信息平台高度可靠性的要求。

4 计算机网络可靠性实施方案

1)提升网络设备的冗余设计

冗余设计实施方案主要是通过增加设备以及线路的数量来实现网络的高可靠性,这是目前常见的一种设计实施手段。冗余设计过程中,涉及的设备比较多,无论是供电设备、核心层的网络数据交换设备、还是数据处理终端的主机设备等都可以进行冗余处理,以常见的备用电源设备和服务器磁盘阵列为例,通过故障时供电系统的及时切换以及数据磁盘多层次备份能够有效提升网络的可靠性,另外对于网络设备以及线路的冗余设计,可以在一条线路或者节点出现问题的时候,启用其他通信线路,从而实现了数据传输的有效性。除此之外,通过冗余性实施,对于提升处理端的数据容错能力也有积极的意义,当然随着各种设备冗余度的提升,处理好可靠性保障与经济效益的平衡性也是非常值得注意的重要方面。

2)做好网络系统分层设计

分层处理是计算机网络可靠性处理以及优化设计的重要方面,这主要是基于网络模型,依次分别为物理层、数据链路层、网络传输层和应用层。物理层对应了各种物理接口、电气化标准的数据要求,数据链路层则是将网络传输层的IP数据报进行数据帧的包装过程,并对下实现数据帧进行01代码的转换过程,网络传输层则重点是进行IP数据的传输过程(UDP以及TCP传输),应用层则是通过将不同的应用数据进行分装的过程。不同的网络层次对于数据可靠性要求都是不尽相同的,并且每个层次关注的重点差异性也是非常明显的,因此,在具体的网络系统优化实施的时候按照网络模型进行分层次的设计检测,使得每个层次都能达到预先的设计目的也是实现网络可靠性保障的重要手段。

3)加强网络体系结构性设计

网络体系结构的优化设计对于信息平台的可靠性也有重要的影响。通常而言,网络体系结构包括网络操作系统,如常见的Windows Server操作系统,Linux/Unix操作系统平台,网络操作系统通常提供了网络管理的一些功能,是整个内部网络控制的中心;网络控制设备,如常见的路由设备、交换机设备,这类设备拓展了网络结构,实现了不同区域的主机互联互通性,并且提供了一定的安全管理例如访问控制管理,内外网数据交换等等;网络主机,这是最终用户工作的平台,用户利用各种软件完成各类办公任务;网络服务器,如各种文件服务器、WEB服务器、邮件服务器等等,实现网络服务的各类功能。优化这四类设备设计结构,将服务器设备以及网络操作系统放置带宽资源相对充足的网络节点中,并且合理的配置路由、防火墙设备可以提升网络可靠性保障。

4)合理的运用“试凑”方法进行优化设计

试凑是通过在诸多可行方案进行多层次、多角度比较,选择综合优势较高的的一种优化方案。试凑是一种常见的优化实施手段,再加之当前先进的软件模拟工具,能够较快的进行费用、可用性、可靠性方面的比较,通过综合权衡比较以实现最优化的解决方案。因此,信息平台优化注重试凑方法的合理运用。

5 小结

综上所述,计算机网络可靠性是提供可靠用户服务、应对信息安全以及适应技术发展要求的重要保障,本文通过介绍可靠性相关概念,分析了其重要意义,并总结了计算机网络优化设计以及实施保障的具体措施。通过加强分层设计、网络体系设计、冗余设计以及试凑方法的有效利用实现网络信息平台的高可靠性要求。

参考文献:

[1] 李佳音, 余子伟, 赵典. 计算机网络可靠性优化设计问题的研究[J]. 电子技术与软件工程, 2014 (9): 46.

[2] 王应邦, 孔春丽. 可靠性优化设计问题在计算机网络中的分析[J]. 网络安全技术与应用, 2015(12): 26,28.

通信网络设计论文篇7

【关键词】住宅小区;智能化通信网络;平台设计

中图分类号:F287文献标识码: A 文章编号:

一, 前言

改革开放以来,我国的互联网计算机技术取得了辉煌的发展成果,互联网覆盖范围不断扩大,计算机技术迅速普及,并运用到多个领域,网络通信日渐深入到居民的生活工作学习各个方面,通信网络成为了人们互相交流,互相学习的重要工具,也是人们获取各种资料信息的关键途径,智能化住宅小区通信网络是小区内综合信息服务、小区与外界广域网连接、小区智能物业管理的物理平台,构建小区通信网络平台,要考虑网络提供综合信息与资讯服务的能力,网络的先进性、扩展性、性价比以及开发商(用户)对投资费用的承受能力,综合考虑各方面因素,小区宽带通信网络平台采用以大网或有线电视HFC 网,也可采用两者结合的方式[1]。本文重点介绍以太网技术为基础的网络平台设计。

二.凭借以太网为基础构建住宅小区智能化通信网络平台设计概述和方案

1,以太网概述

在我国现阶段的网络系统中,以太网无疑是运用最为深入,最为普遍的的局域网络之一,由于这种网络被采用的范围很广泛,运用很普遍,社会各界的科研人员都在这类型的设备和技术研究上加重了投资力度,到目前为止,以太网已经可以通过基带输送,结合对绞线和各种新型的网络传输设备将10Mbps/lOOMbps/1000Mbps的数据完美的传输成功。到目前为止,以太网已经广泛运用到各种自动化和控制系统中来,而且日益渗入到社会的各个角落,和居民的生活已经逐渐融为一体。

相比其他几种计算机网络信息技术而言,以太网在不断的研究完善中,日益走向了成熟,与以前相比,以太网的兼容性更强大,性能也更加稳定,也正是因为这种网络系统已经趋向成熟,所以,在很多方面的成本比较低,显得更为廉价更加实惠,这也是以太网广泛运用的原因之一,在现阶段的经济水平下,从居民的平均收入水平出发,以太网从价格从性能上来讲,都具有着独特的优势,在很长一段时间中,将会成为小区住宅智能化网络通信平台设计的构建基层,构建主流之一。

2,将以太网作为基础的智能化平台设计方案

(一) 智能化平台设计的原则

智能住宅小区局域网一般涵盖若干标用户住宅楼、小区管理控制中心、小区公共会所、小区物业管理公司以及区内各类集团用户,并通过一定的方式与小区智能控制网连接[2]。同时,要采用先进的技术,进行科学合理的设计,使得任何一点的信息点都能够实现互相交换,要能够广泛的支持各种多媒体,要有着科学的管理,最后也是最为关键的,必须使得这个平台具有可升级性。

(二) 智能化平台的设计整体网络系统

整个网络包括广域网(Internet、各专业网)接人、小区网络系统及小区网络智能控制中心,小区网络系统采用星型拓扑结构.分为系统中心(小区管理控制中心)、区域中心、住宅楼栋和用户四级,根据小区的规模和用户楼栋的分布情况,为便于网络设计和管理,可将整个小区分成若干个区域,每个区域设一个区域中心,管辖若干个相近的楼栋[3]。

三,以以太网为基础的网络平台设计在小区中的设计操作

1.对整个住宅的综合布线设计

在以太网的网络平台设计中,做好布线系统工作室实现整个智能化住宅小区建设的最基本工作,通过采用各种先进的交换式集线器,采取好合理科学的布线是设计,将小区内部计算机用户连接一起,从而形成住宅小区的各种信息的网络平台通道,一般而言,智能化住宅的小区在实施布线设计时候,多半将整个小区分为三个方面,住宅单元子系统、楼层管理间和垂直干线子系统以及设备问子系统。各系统布线都采用5类以上对绞线.

2.住宅单元子系统

布线系统接线箱的出现使得只智能化小区的布线变得更加方便科学系统,通过在小区的每个单元住宅安装布线箱,使得布线箱成为用户和整个布线系统的中介。接线箱可安装各种系统接线模块,包括数据和语音通信模块、家庭安防系统模块、可视对讲系统模块等等,根据需要自由组合安装。[4]户内数据通信布线采用5类以上UTP(非屏蔽对绞线),信息插座采用RJ45制式接口。如图1可分析得知。

3楼层管理阃和垂直干线子系统

垂直主干布线采用新型拓扑方法.由设备间主配线架敷设至各楼层管理问的干线电缆构成,系统采用五类以上4对UTP作为系统主干电缆。楼层管理问设置桥式模块板通过不同跳线实现水平线缆与垂直干线的连接。

4.设备间子系统

在以太网为基础的网络平台设计中,一般都在设备间子系统中安装上质量较好的交换式集线器和必将科学合理的布置主配线架,使得各种用途的主干网络线缆都通过主配线架接通,并输出,然后再连接跳线,最后和交换式集线器实现连接。

四,凭借HFC为基础的智能化网络平台设计简述

1. HFC技术概述

伴随着我国经济的飞速发展和科学技术的不断突破,有线电视网在我国的覆盖率越来越广泛,但随着人们生活水平的提高,对各种网络信息的要求更高,使得有线电视网开始实现朝着双向HFC综合信息网络的转变,不仅仅可以传输居民日常娱乐所采用的广播电视信息网络,而且可以用超高速将居民小区中所需要的各种数据,比如图像,视频,语音等各种信息,同时,在HFC网络中,通过使用双向的混合光纤电缆将各种信号快速传输到各个住宅小区,并实施科学严密的住户分布,使得宽带网络更加的迅速,同时网络信息也会变得更加稳定,因此,在新时期下,住宅小区智能化网络平台设计中,其也成为了一种比较广泛采用的设计方式,受到众多住宅小区智能化网络平台设计者的欢迎,随着信息化,网络化的普及,必将发展成为主流趋势之一。

2.HFC基于用户端和前端的平台设计

(一)HFC 前端

HFC 前端主要包括路由交换机、CMTS。前端路由交换机通过光纤与千兆IP 城域网连接,CMTS 用于连接双向HFC 网和宽带数据网,为用户端的CM 提供控制、管理和数据传输功能,它提供动态带宽管理、高速信息流量集中、数据网络资源的接入控制并保证数据服务质量。每个CMTS 可支持和管理2000 个CM。

(二)用户端

HFC 网用户端核心设备是电缆调制解调器(CM),用于完成HFC 网与用户PC 之间的数据格式转换,使用户PC 通过HFC 网络与前端设备进行全双工的数字通信。

五.结束语

加强对以太网和HFC网络技术的研究,不断实现理论的创新和技术的突破,加大对住宅小区智能化平台的建设力度,让现代计算机网络更加广泛的服务于人民的生活学习,实现整个居民小区智能化的监控和管理,从而推进整个住宅小区的信息化和智能化的进程,为我国的现代化,信息化发展,做出贡献。

参考文献:

[1]王喆 住宅小区智能化通信网络平台设计 [期刊论文] 《科技信息》 -2008年30期

[2]王光辉 浅谈智能化住宅小区通信网络平台设计 [期刊论文] 《大科技•科技天地》 -2010年5期

[3]季伟 智能化住宅小区通信网络平台设计 [期刊论文] 《中国科技博览》 -2010年3期

[4]焦方立 智能化住宅小区通信网络设计 [期刊论文] 《现代电子技术》 ISTIC -2003年15期

[5]汤涛 基于以太网技术的智能化住宅小区通信网络平台的设计与实现 [期刊论文] 《电脑知识与技术(数字社区&智能家居)》 -2006年10期

[6]雒宏礼 基于宽带无源光网络的数字化社区建设[会议论文]-2006

通信网络设计论文篇8

关键词:信息安全专业;网络与网络安全课程群;工程训练;自主学习

1研究背景

随着网络及信息技术的发展,网络和信息安全风险日益增长。在全球范围内,计算机病毒、网络攻击、垃圾邮件、系统漏洞、网络窃密、虚假有害信息和网络违法犯罪等问题日渐突出。据有关国家信息安全机构统计,我国每年被黑客攻击的网页达10万数量级,钓鱼网站数量占世界总量比例偏高,位于我国的僵尸网络的肉鸡数量位于世界的前列,分布式拒绝服务的受害者数量非常庞大。如何保证网络的安全性,已经成为全社会关注的问题。如应对不当,可能会给我国经济社会发展和国家安全带来不利影响。提升网络普及水平、信息资源开发利用水平和信息安全保障水平,是国家近年来的信息化发展战略之一。

社会对网络安全人才的需求量在不断扩大,急需大量具有扎实理论基础并受过良好工程实践训练的网络安全人才。培养网络与网络安全人才,对推动国家的网络与信息安全工作有重要意义[1-4]。如何使高校的本科生教育与社会需求接轨,为社会培养有用的网络安全技术人才,是我们在网络与网络安全课程体系建设中需要考虑的重要问题。

本文主要围绕北京工业大学信息安全专业建设情况,对网络与网络安全课程群的设置与建设情况进行详细介绍,探讨网络与网络安全课程群的教学方法和实践教学改革思路。

2网络与网络安全课程群设置

北京工业大学信息安全专业于2003年在计算机学院成立,到2005年,建成了具有初步规模的信息安全专业教学与实验环境。近几年来,在国家和北京市的支持下,专业建设取得突飞猛进的进步。2007年,本专业被教育部批准为第二类特色专业建设点,2008年被北京市教委批准为特色专业,2010年被评为北京市重点学科。网络安全是北京工业大学信息安全交叉学科的一个重要研究方向。

在沈昌祥院士的带领下,信息安全专业以“立足北京、服务北京”为基本办学定位,加强课程体系和教材建设,强化实践教学,紧密结合国家和北京市的经济社会发展需求,推进专业建设与人才培养。该专业逐步形成了满足培养国家和北京市经济和行业发展急需的信息安全专业创新型应用人才需求的教学体系。网络与网络安全课程群是我校信息安全专业建设的一个重要内容,该课程群主要培养信息安全系本科生在网络与网络安全方面的理论基础和实践能力[5-7],要求学生掌握网络和网络安全基本理论知识,学会规划网络和配置网络,并具备使用防火墙、VPN、病毒防治等工具维护网络安全的能力。在课程群的课程教学内容安排上,充分体现由易到难、由浅入深的教学规律,并注重理论与实践相结合的原则,图1展示了信息安全专业课程的拓扑图,其中网络与网络安全课程群设置用灰色阴影文本框表示。

现行的信息安全专业的本科教学计划包括计算机网络基础、计算机网络基础实验、路由与交换技术、网络设计、网络安全防护、信息安全体系结构、信息安全标准、安全协议、安全协议课设、计算机病毒防护、无线网络安全、防火墙技术、应用服务器安全等系列课程,建立了一定规模的实验环境。为了更好地安排上述课程群的教学内容,我们结合信息安全专业不同年级学生的特点,进一步制定每一年的教学目标,使整个课程群的教学内容成为一个有机整体。

针对一年级学生,主要是培养学生的学习兴趣和奠定专业基础。计算机网络基础是为信息安全专业新生开设的第一门专业课程,在信息安全整个课程体系以及网络与网络安全系列课程群中起着举足轻重的作用。这门学科的内容博大精深,涉及到众多的概念、原理、协议和技术,它们以错综复杂的方式彼此交织在一起。为应对计算机网络在内容上的广阔度和复杂度,使学生能够在学习整个体系结构中某部分的具体概念与协议的同时,也能够掌握每一层协议在整个网络系统中所处的地位和作用,我们采用自底向上和自顶向下相结合的方法。该方法能够使学生在对计算机网络的概念、原理和体系结构有深入了解的基础上,又能对协议和技术及其内在联系有一个全局的掌握,形成比较系统的知识体系。在该课的基础上,第二学期开设的计算机网络基础实验课程加深学生对计算机网络各层协议功能和基本工作过程的理解与掌握,以验证性和演示性实验为主,培养学生的学习兴趣,使学生在一年级就能轻松接触到网络相关知识。

针对二年级学生,我们开设了路由与交换技术、网络设计、网络安全与防护,培养学生在组网和网络配置方面的能力,同时使其了解网络面临的安全威胁,并具有简单的安全防护知识。通过路由与交换技术课程的学习,学生将了解路由与交换的基本知识,掌握各种路由与交换技术的特点及其基本原理,培养学生的局域网组网与管理能力,使学生能够根据具体环境和应用目的设计合理的拓扑结构,组建网络,并具备解决网络中常见问题的基本技能。网络安全与防护使学生了解企事业网络中存在的威胁,掌握安全评测的基本理论与方法,掌握网络安全策略的设计与实现、安全事故处理的基本方法。通过该课程学习,学生将学会网络安全防护的方法,为学生从事企业安全网络设计与网络管理等工作打下一定的基础。

针对三年级学生,为了加深他们对网络安全知识的理解,我们开设了信息安全体系结构、安全协议、信息安全标准课程。信息安全体系结构课程围绕如何构建一个安全的信息系统,并对构建安全体系结构的关键三要素(技术、管理和人员)之间的关系进行了详细阐述。使学生掌握信息安全体系结构中的基本概念、基本理论、基本方法,在整体上认识构建一个安全的信息系统需要解决的主要问题,通过结合具体的应用案例分析,提高学生的综合设计、分析和解决问题的能力。安全协议课程使学生能够对网络安全协议有一个系统全面的了解,掌握各层安全协议的概念、原理和知识体系,在实践中学会应用网络协议知识分析解决各种网络安全问题。课程包括了许多网络安全的案例分析,让学生将课堂理论与应用实践紧密结合起来,学会解决实际应用中的工程技术问题,了解设计和维护安全的网络及其应用系统的基本手段和常用方法。通过信息安全标准的学习,学生对国际和国内信息安全领域制定的相关标准方面有一个基本的了解,并重点学习几个信息安全领域中的核心标准。

针对四年级学生,注重对其网络与网络安全工程实践能力和创新能力的培养,通过一些能反映网络与网络安全最新发展情况的计算机病毒防护、无线网络安全、防火墙技术、应用服务器安全等专业选修课程,开阔学生的视野,为学生实习和就业打下基础。计算机病毒防护课程既注重对病毒基本概念、作用机制和防治技术的阐述,又力求反映病毒防治技术的新发展,既兼顾课程的深度,又有一定的广度。通过学习该课程,学生将掌握防治计算机病毒的基本理论和基本技术,为进一步深入学习网络安全课程奠定了良好的基础。无线网络安全课程则使学生对无线通信系统及其安全有比较全面的了解,初步掌握无线通信的分类和各种类别的基本原理,以及无线网络环境中的安全措施,为今后适应层出不穷的无线网络应用打下基础。防火墙技术课程使学生理解防火墙的基本知识,掌握防火墙的体系结构、关键技术以及构建、配置防火墙的基本方法,并对防火墙技术的未来发展方向有一定的了解。应用服务器安全课程主要讲解计算机应用系统面临的安全风险、应用安全涉及的相关技术和手段(包括数据存储技术及其安全)、应用系统安全解决方案以及方案的典型实现。通过该课程的学习和实践,学生能够基本掌握设计计算机应用系统的安全方案应考虑的若干方面,能够从系统的角度看待安全问题,并能综合利用几年来所学的安全知识解决系统的安全问题。

3网络与网络安全课程群教学方法改革

在网络与网络安全课程群的教学中,我们强调理论与实践相结合的教学方法,在抓好理论教学的同时,强化实践教学,形成了工程训练、自主学习、创新培养并举的特色教育理念。鉴于在实践教学和创新能力培养方面的有力措施和突出成绩,我们在2010年获得了北京工业大学优秀教育成果一等奖。

3.1强化实践教学,提高学生的工程实践能力

2007年,信息安全专业对实践教学计划进行了全面修订,包括增加实践教学环节的学分比例、提高综合性与设计性实验比例、设置自选设计环节、强化综合设计和毕业设计环节、加强对实践教学体系各个环节的规范化管理。

针对某些比较重要的理论课程,如计算机网络基础,我们设置了专门的实验课程――计算机网络基础实验。针对技术性比较强的课程,我们设置了课内实验,做到理论与实践相结合。例如对路由与交换技术、网络安全与防护、安全协议、防火墙技术、计算机病毒与防护、应用服务器安全等选修课程,我们设置了课内实验(包括设计性实验和综合性实验),使学生掌握高级网络技术和具备维护网络安全的技能。

课程设计是锻炼学生系统设计能力的好机会,我们设置了安全协议课设课程。学生以小组形式进行课设,每个小组选出组长,负责一些协调工作,提高团结协作能力,使同学间互相帮助、取长补短、共同进步。

信息安全专业实习、信息安全综合设计和毕业设计是信息安全专业比较重要的实践环节,是促进学生综合运用所学知识解决实际问题的关键。我校信息安全专业与太极、瑞星等单位建立了校内外实习基地,为学生提供了实习条件。信息安全综合设计和毕业设计使学生能够有机会参加一些工程项目的研发。综合设计题目与内容选取有一定的工程实际背景,体现应用性、先进性、综合性。毕业设计的题目主要来自企业或学校的科研项目。一些学生在公司完成实习和毕业设计,为顺利就业创造了条件。一些学生在学校的科研环境中进行实习和毕业设计,为考研和进一步深造奠定了基础。

3.2提倡自主学习,提高学生的学习积极性

自学课程的开设对教师提出了新的要求,要求教师改变传统教学模式,探索有利于创新型人才培养的教学模式。我们开设自学课程的教学理念是:以学生自主学习为主,教师引导和启发学生为辅。这不仅要求教师有丰富的教学经验和较好的教学效果,还要有较强的责任心。该课程培养学生独立学习网络与网络安全新知识,发现问题、分析问题、解决问题的自主学习能力,使学生能够适应社会和网络技术发展的要求。在网络设计自学课程中,我们采用国外经典教材《Cisco Network Design》,引导学生自己学习教材和阅读相关文献资料,通过小组分工协作完成一个真实的园区局域网络规划方案设计,达到学以致用的目的。通过采用自评、互评、演讲等多种形式来激发学生的参与力度,使学生能充分发挥学习的主动性和自觉性,把学生的兴趣、爱好、学习、创新融为一体。

3.3通过创新活动,激发学生创新能力

结合网络安全课程群的建设,我们为学生开设网络与网络安全的创新活动和创新实践课程,利用第二课堂活动开展专业调查、社会实践和竞赛活动。具体采取了如下措施。

1) 以校企联合的形式为学生举办多次安全知识的讲座。邀请院士、总工程师、总裁等作相关报告,使学生更好地了解信息安全产业的发展状况,对他们后续的工程实践、实习就业有非常重要的作用。

2) 各种科技活动和兴趣小组培养学生研究性学习和创新性实验能力。例如,我们成立了网络兴趣小组,促进学生参加网络技能训练;鼓励学生申请“北京工业大学星火基金”,培养学生的创新能力。

3) 通过组织各种竞赛,引领学生在创新中成长。我们多次指导本科生参加思科网院杯全国大学生网络技术大赛、全国大学生信息安全竞赛。获得一等奖2次,二等奖3次、三等奖2次。

4) 安排高年级本科生进入专业实验室,鼓励学生参与到教师的教学科研项目,逐步引导学生独立从事科学研究工作。在指导老师的帮助下,一些学生已经独立发表学术论文或与老师合作发表学术论文。

4结语

培养网络与网络安全的人才,对推动国家的网络与信息安全工作有重要意义。我校强化实践教学,提高学生的工程实践能力;提倡自主学习,提高学生的学习积极性;通过创新活动激发学生创新能力,形成工程训练、自主学习、创新培养并举的特色教育理念,取得较好的教学效果。

参考文献:

[1] 张焕国,黄传河,刘玉珍,等.信息安全本科专业的人才培养与课程体系[J].高等理科教育,2004(2):16-20.

[2] 王清贤,朱俊虎,陈岩. 信息安全专业主干课程设置初探[J]. 计算机教育,2007(19):12-14.

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Network and Network Security Curriculum Group Construction for Information Security Major

DUAN Lijuan, LAI Yingxu, YANG Zhen, HOU Yarong, LI Jian

(College of Computer Science, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

通信网络设计论文篇9

【论文摘要】在阐述构建网络舆论战基础学科群必要性的过程中,简要分析网络舆论战与不同学科的内在关系,阐明了网络舆论战研究的众多适用学科,并就如何构建我国网络舆论战基础学科群提出了粗浅的建议。

国内网络舆论战研究的进展之所以不尽人意,除了起步较晚、方法手段单调之外,也与研究视野单一、学科基础狭窄、研究力量单薄等因素有关。科学构建我国网络舆论战基础学科群是拓展研究视野、整合相关资源、夯实研究基础、提升网络舆论战研究水平的必然选择。

1构建网络舆论战基础学科群的必要性

从可以检索到的文献来看,现有的网络舆论战研究视角多局限于单一学科,尤其是集中于新闻播学的角度,已成为网络舆论战研究进一步发展的制约因素。为推动我国网络舆论战研究尽快由起步走向深入,其研究视野必须实现由单一学科向多学科转变。

1.1单一学科视角制约着我国网络舆论战的研究水平:国内现有的网络舆论战研究,大多从新闻传播学的角度、用新闻传播学的思维进行分析与研究,甚至直接以新闻传播学的术语来命名,或者按照新闻传播学的脉络来展开。相关研究成果除了零散地于各种学报等刊物之外,只能相对比较集中地发表于“军事记者”等新闻刊物或网络媒体之上。

与此同时,我国为数不多的网络舆论战研究明显存在着“三多三少”现象:一是描述网络舆论现象多,深入研究网络舆论规律少。发生于近期战争中的一些网络舆论现象,是我国不少研究者关的主要关注点,围绕战争中一些个案进行研究的现象非常明显。wWW.133229.cOm这些文献之中当然不乏真知灼见,但也有一些只是局限于一般现象的描述。二是开展理论分析多,进行实证研究少。网络舆论战研究的出发点和落脚点是克敌制胜,必须着眼于我军实际,服务于我军的客观需要,解决制约我军网络舆论战研究水平与实施能力的问题。然而,国内网络舆论战研究中,泛泛而谈的理论性研究较多,针对我军实际进行实证性研究的少,提出具有操作性对策的更十分鲜见。三是新闻传播业及相关背景的研究者多,其他学科专业的研究者少。发表文章或出版专著的作者身份各不相同,但相当一部分是新闻战线的新闻工作者,其他人员中的大部分则与新闻传播业存在着千丝万缕的联系。尤其是对近期战争中的舆论现象进行个案研究的人员,大多是活跃于一线的战地记者,或者是新闻媒体的编辑人员。

客观地讲,从新闻传播学角度进行研究,取材方便,成文快捷,易于推广,在网络舆论战研究起步阶段具有积极作用,却也存在着理论性不强、实证研究不足、缺乏操作性等局限。新闻传播业及相关背景的研究者早已养成了新闻学的思维定式,喜欢用新闻学的方法研究和分析研究对象,善于用讲故事的方式撰写文章,习惯于描绘一般现象与浅层次分析,容易轻忽网络舆论战本质规律的探索。

1.2多学科视野是网络舆论战研究的内在要求:就其基本内涵来讲,网络舆论战是以计算机网络为平台,以舆论信息为武器,综合运用各种网络资源,根据传播学、心理学、管理学等学科原理,通过网络传媒进行有针对性的信息传播和信息渗透,从而影响受众的思想、心理、情感、动机、主观判断和行为选择,有效控制舆论态势、影响民意归属的一种政治作战样式,其本质在于争夺、控制网络舆论传播权。作为现代战争中最具威力的作战样式之一,网络舆论战决非单一学科所能支撑,而是受到多种技术手段与学科理论及其他因素的制约。

首先,从网络舆论战赖以存在的计算机网络来看,需要以计算机科学与技术、信息与通信工程为代表的现代信息技术手段及学科的支撑。计算机科学与技术主要包括计算机科学基础理论、计算机系统结构与组成、软硬件技术、计算机应用的理论与技术等内容,信息与通信工程是以通信系统为背景研究信息的获取、传递、处理、交换及利用的基本知识和方法的学科。如果没有计算机科学与技术、信息与通信工程等学科的快速发展,没有以此为基础上的网络技术和网络工程等的迅速普及,计算机网络就不可能快捷高效地在全球互联互通,网络舆论战的形成与发展、研究与实施也只能是幻想。

其次,从网络舆论战成为一种有效的作战样式来看,需要一大批社会科学与自然科学的支撑。国务院学位委员会等颁发的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》(以下简称学科目录)中的大部分学科门类及其所属学科,都可以而且必须为网络舆论战研究发挥支撑作用。按学科目录顺序来讲,哲学及其宗教学、伦理学等,可为网络舆论战提供基本的方法论指导,从而成为网络舆论战的理论基础;法学及其国际法学、军事法学等是网络舆论战的最基本武器,可为网络舆论战提供有关法律问题的法学理论支撑和法律实践指导;政治与舆论、政治学与舆论战之间存在着与生俱来的内在关系,政治学是网络舆论战不可或缺的重要学科;社会学作为探讨社会现象和社会问题,揭示社会结构、社会发展动力和社会生活现象及其规律的科学,与网络舆论战具有天然的联系;网络舆论战一定意义上讲也是网络心理战,需要从心理学角度研究揭示其战法与规律;新闻传播学是与网络舆论战联系最为紧密的学科,在网络舆论战中已得到广泛运用;作为研究战争的本质和规律并用于指导战争准备与实施的科学,军事学及其从属学科是指导网络舆论战研究的纲领性学科;以舆论信息为武器的网络舆论战本身就是一种信息管理活动,必须遵守管理学及其信息管理学的原理和规律。

此外,经济学、民族学、教育学、历史学、系统科学以及图书馆、情报与档案管理等学科,在网络舆论战中也各有所长,具有不可替代的作用。

2构建网络舆论战基础学科群的几点建议

有效整合军地民多方战资源,合理集成不同学科力量,尽快构建网络舆论战基础学科群,切实打牢我国网络舆论战研究的学科基础,已成为推进我国网络舆论战研究的必然选择。

2.1明确网络舆论战基础学科群建设的指导思想:网络舆论战基础学科群建设是一个全新课题,网络舆论战领域走在前列的国家也没可供选择与借鉴的成熟方案。为确保我国网络舆论战基础学科群建设的顺利实施,首先应明确其指导思想、建设方案、实施原则与基本方法。

具体来讲,我国网络舆论战基础学科群建设的指导思想应该是:以马列主义军事辩证法为基础,以毛泽东军事思想、邓小平新时期军事建设思想、江泽民国防和军队建设思想、胡锦涛军队信息化建设思想为指导,按照科学发展观的要求,着眼于新时期我军的战略任务和新世纪新阶段的历史使命,服务于中国特色军事变革和打赢信息化战争的需要,以提高我国网络舆论战的研究能力和研究水平、推动我国网络舆论战研究深入快速发展为目的,为国内网络舆论战研究奠定扎实厚重的学科基础和可靠有力的技术与理论支撑。

2.2按照网络舆论战的内在逻辑组建基础学科群:打破单一学科局限性,按照网络舆论战研究的内在逻辑要求,建立一个以计算机科学与技术、信息与通信工程等学科为技术支撑,涵盖哲学(主要是马克思主义哲学、宗教学、伦理学等)、法学(主要是国际法学、军事法学等)、政治学、社会学、心理学及社会心理学、新闻传播学、军事学及其分支学科、管理学及信息管理学等学科在内的基础学科群。

进一步讲,是要构建一个以马克思主义哲学为指导,以军事学为统领,以军队政治工作学为渊源,以新闻传播学、法学、政治学、社会学、心理学、管理学等为工具,以计算机科学与技术、信息与通信工程等为技术支撑,以经济学、民族学、教育学、历史学、系统科学以及图书馆、情报与档案管理等为补充的综合学科体系,使我国网络舆论战建立在牢固而厚重的学科群基础之上,充分发挥各相关学科的综合功能,从而更好地推进我国的网络舆论战研究向纵深发展。

3推进网络舆论战基础学科群建设的主要原则与方法

3.1整体谋划,分类实施。网络舆论战基础学科群建设涉及众多领域与学科及多种资源,需要一个权威高效的专门机构统一谋划、统一调度。为此,应由国务院相关部门与军队相关机构共同组建领导小组,下设网络舆论战基础学科群建设办公室,遴选权威专家组成筹委会,进行顶层设计并制定整体建设草案;由办公室与筹委会根据整体建设草案和不同学科建设要求及一定的程序和规范,在不同专业领域与学科背景中遴选政治素质过硬、学科专业功底扎实、实践经验丰富的专家学者,组建各学科专业筹委会,研究制定本学科建设草案;由筹委会对各学科建设草案进行汇总与整合,报呈领导小组审核批准后形成正式建设方案;由各学科专业筹委会按照建设方案所规定的任务与时间节点,在本学科内进行分类实施、分进合击,共同完成网络舆论战基础学科群建设。然后,撤销领导小组及下设办公室,筹委会与各学科专业筹委会转变成研究学会及其分会,成为网络舆论战研究的组织、协调者。

3.2军地结合,优势互补。网络舆论战虽属于军事领域,但所涉及的基础学科来却分布于军地众多院校与研究机构。在学科建设水准、人才储备、研究能力、发展潜力等方面,很多地方院校与科研机构拥有军队单位无法比拟的优势,应该而且必须大力分担建设任务。另外,网络舆论战作为配合国家政治、经济、军事、外交等斗争的重要工具,虽有鲜明的军事特色,应该也必须由军方所主导,但其平民化、全民性特点却十分突出,任何组织与个体在任何时间与地域都能够利用自己的专业能力参与其中。应充分挖掘地方学科资源及民间专业力量,军地双方各展所长,优势互补,共同推进我国网络舆论战基础学科群建设。

3.3立足国情,注重实效。网络舆论战基础学科群建设应从实际出发,根据网络舆论战研究的轻重缓急和不同学科的现实状况制定出最优化的实施方案,再分门别类、分阶段有步骤地推进。要尽可能利用现有条件,通过对现有学科资源的优化配置,争取用最小投入取得最大效果。起步阶段尤其不能贪大求全,最忌急躁冒进,应选择网络舆论战研究急需、国内建设水平高的学科率先实施。对于发展水平较低且对网络舆论战具有重大支撑作用的学科,应通过内联外引、优化配置和加大投入等方式,增强其发展动力,使其逐步达到应有的建设水平。

参考文献

[1]彭鹏.浅析网络媒体在舆论战中的运用[j].军事记者,2005(8).

[2]蔡世经.科学构建信息时代舆论战基础理论[j].西安政治学院学报,2005(12).

通信网络设计论文篇10

结合我校实际,本专业培养具有较扎实的数理和计算机科学理论基础,掌握网络工程中近代通信网络的基本理论及网络工程的实用技术,了解网络协议体系、网络互联技术,具备网络规划、设计与实现以及网络程序设计开发能力,能从事网络工程设计与管理、网络应用开发、网络安全与维护等工作,具有网络软件开发和较强网络工程实践能力的“复合型”高级技术人才。学生毕业后适合在政府部门、大中型企业、高等院校、部队、研究机构、金融保险业、独资与合资等生产、建设、管理、服务第一线单位从事科研、开发、应用、管理工作以及计算机网络软硬件开发、系统集成、网络的设计、应用、维护和管理工作。

网络工程专业人才培养体系的构建

打通了信息类6门主干课程,本着“宽口径、重基础”的原则,打通了数字电子技术、模拟电子技术、电路分析基础、微机原理与接口技术、计算机网络、C语言程序设计六门主干专业课程。同时考虑到本专业同时具有计算机和通信的特点,在学科基础课程中还增设了《离散数学》和《现代通信技术》两门相关的专业的理论课程,以加强学生的理论基础。此外,在选修课程设置方面,考虑到与《网络工程》专业对应的硕士点是在计算机学科,为满足部分同学考研的需要,将《计算机组成原理》和《编译原理》等课程列为选修课,以方便学生应考。

对于网络工程专业,划分专业方向,针对性的开设相关课程,进行特色培养是目前普遍采用的方法[1,3]。根据我校的实际,确定了网络工程设计、网络应用开发、网络安全与维护三个基本方向。除我院的有关实验室外,我校的网络中心能为网络工程设计和网络安全与维护方向的人才培养提供相应的指导与实践环境。2.2.1网络工程设计主要能从事网络工程的规划与设计,为突出人才培养的特色,结合架设网络工程的实际需要,加强实用性,开设了《组网工程》、《TCP/IP协议体系》、《网络设计与规划》《通信防护技术》,《网络综合布线》,《无线网络技术》等实用性较强的课程。

随着网络的普及,各种基于网络的应用程序越来越受到欢迎,需要大量的网络应用开发人才。本方案中除了开设了《web技术》、《网络通信编程技术》、《Java应用程序开发》等基础课程外,还增设了《中小型机应用及开发》、《移动编程技术》、《嵌入式系统》、《网络数据库编程》等特色课程,涉及到网络应用程序开发的几个主要方面。人们对网络的安全问题越来越重视,网络安全与维护方面的人才具有较大的市场需求。为满足此方面人才的需要,开设了《网络安全技术》、《网络管理与维护技术》、《网络故障分析》、《反病毒与防火墙技术》、《入侵检测技术》等课程。网络工程专业与其它专业有一个很大的不同,与网络工程相关的计算机水平认证考试有许多,为提高学生的就业竞争力,除了在课程教学内容方面增加与水平认证相关的教学内容外,在实践环节设置中还引入了以水平认证为导向的教学实践模式。即结合各种水平认证,有针对性的安排实习内容,以便为考取相关证书服务。