电脑小词典 1992-12-25 系统开发用户使用计算机厂商提供的硬件资源和系统软件，进行高层次通用性的系统支撑环境(如系统软件、软件工具等)的开发，它完善和扩充系统软件功能。 应用开发用户是使用计算机系统资源，为各具体应用领域开应用软件的用户。最终用户是使用计算机系统软件和应用软件解决各种实际问题的求。将用户进行这样分类以后，有助于分析理解不同用户的地位和需求。 (2)人机界面 人机界面即用户接口。使用计算机时，人机之间传递信息的交互作用是通过人机界面的媒介进行的。因此，在计算机系统设计中，除了考虑计算机系统硬件指标、软件功能外,还应考虑到使用者(用户)的因素。所以计算机技术的发展有两个目标：一是提高计算机系统功能，二是改善人机界面特性，更加便于人类的使用。实际上，用户接口是呈现给用户的可视、可操作的接口。其任务是满足用户的使用需求，通过用户接口能以友好、易用的方式完成人机间的信息交换功能。 (3)屏幕接口技术(一) 一、屏幕显示技术：是直接显示给用户的可视屏幕窗口，并可在屏幕窗口上让用户输入命令、数据或选取菜单,它是基本的接口技术构件,显示技术包括： 1.field技术:为用户提供输入各类型数据的技术区。对应于允许用户输入的整型、实型、布尔型、字符串、枚举、集合型数据相应有6种field技术。 2.display--text技术：提供系统输出区，用于显示多行文本输出信息。 3.grophics--area技术：提供存取、操作系统图形资源的图形工作区，可在图形工作区上接收图形输入，并显示图形输出。 4.icon技术：提供一个不需用户输入数据而由功能键完成操作的技术区。 5..menu技术：提供多个菜单择一的显示技术区。 6.scrollbar技术：提供某些技术显示区的翻滚功能，以让用户看到全部信息。 7.switch技术：提供开关型菜单选择功能的技术区。 (4)屏幕接口技术(二) 二、屏幕布局技术：描述各接口技术在屏幕上的布局、排列。由屏幕布局技术可以构成丰富、灵话、多层次、有立体感的屏幕布局。基本的布局技术有： 1.window技术：提供运行的主屏幕显示区，它采用树型层次组织接口技术的根技术。 2.row技术：提供各基本接口技术和布局技术按行或列方式拼排在一起的技术。 3.popup技术：提供弹出式显示区的技术。 4.oneo技术：提供多种技术按循环开关排列，每次从中选一的技术。 5.space技术：设置屏幕显示的空白间隔。 6.arrow技术：设置表示技术之间关系的箭头。 (5)微机工作站 微机工作站作为一种新的机型，在80年代被确立。它与大型机、中型机、小型机和个人机并列，以其价格性能比的优越、网络连结突出、窗口交互和图形支撑等功能，为工程师和专业人员提供了有力的、独有的工作平台。 工作站采用32位的微处理器、支持多级的虚拟存储体系。它在功能方面，强调很好的图形支撑，实现人机窗口交互，并提供很强的网络连结能力。 (6)开放系统 开放系统是不依赖于具体制造厂商的系统，其设计和实现都应遵从工业界标准。开放的系统要具备三个特性：可移植性、伸缩性和互操作性。 完全具备这三个特性的系统是一种理想状态。实际中既没有绝对的开放，也没有绝对的封闭，每个系统都存在某种开放程度。随着技术的发展和标准化的进展，开放程度就会逐渐增加和改进。 (7)开放系统的三个特性 可移植性:指应用软件、数据和操作人员从某个制造厂商的平台转移及移植到另一个制造厂商的平台的难易程度。 可伸缩性：指同一个软件在不同类型的机器上运行及其难易程度。这里的机器类型可以从高档个人机、工作站、超级小型机，以至到超级计算机，差别在于该软件所能解决问题的范围精度以及所需的时间。 互操作性：指把不同厂商的机器和软件放到同一个网络中工作及其难易程度。连到网络中后，各个系统即可按照网络协议去分享数据文件及应用软件，或分别去执行应用软件的有关部分。 (8)大型CAD软件系统(一) 国际上较常用的几个著名软件系统有： 1.CADDAM软件包：CADDAM计算机图形增强设计与制造软件包,是美国洛克希德飞机公司研制适用于大型工程设计与制造的软件包。 2.CATIA软件包：CATIA计算机辅助三维图形交互应用软件包，是一个高度交互，高度三维几体建模的CAD/CAM软件，是由法国Dassauit Systems公司研制开发的一个大型工程设计制造软件。 3.EUCLID软件包：EUCLID软件包是由法国Matra Datavision公司开发的，它是一个包含几何建模、显示观察、绘图、分析与数据管理五个模块组成的CAD/CAM软件。 (9) 大型CAD软件系统(二) 4.I_DEAS软件包：I_DEAS集成工程分析软件包，是由美国SDRC公司开发的，它是一个有名的机械计算机辅助工程(MCAE)软件包。它由几何建模、二维绘图、有限元分析、结构优化、桁架力学分析、试验数据分析等八个模块组成。 5.PRIME MEDUSA软件包：MEDUSA最早是由英国剑桥CIS交互系统公司开发的，美国PRIME公司从CIS公司购买了MEDUSA的所有权，形成了PRIME MEDUSA软件包，它是一个具有二维和三维设计、绘图、建模、有限元分析等功能的高级软件包，由七个模块组成。 (10)大型CAD软件系统(三) 6.ICEM软件包：ICEM计算机辅助工程与制造集成软件包，是由美国CDC公司开发的。它由几何建模、设计绘图、有限元分析、数控加工与机构运动学模拟等五个模块所组成，设计绘图系统已经汉化，汉字库可存贮超过6000个汉字及字符串。 以上所列出的仅是一些国际上著名的软件包，这些软件包的容量大，都是运行在IBM、DEC、VAX、Apollo、SUN等大中型机及工作站一级上。 (11)微机CAD软件系统(一) 1.AutoCAD软件包：它是由美国Autodesk公司于80年代初推出的绘图程序软件包，它以向用户提供计算机辅助设计、辅助绘图等应用为主要目的，并已经成为强有力的绘图工具。 利用AutoCAD可以绘制各个领域的图形，如建筑、电子、机械、音乐、美术等。 凡是手工能绘制的，AutoCAD都能做到。 1982年，AutoCAD1.0版本的问世，证明了在PC机一级微机上开发交互CAD软件是完全可能。接着，AutoCAD就以惊人的速度向前发展，成为80年代发展最快，使用者最多的软件之一，AutoCAD是最著名的微机CAD软件包，它在国际微机软件市场上处于领先地位。直至1990年，其版本发展到AutoCAD11.0版。 (12)微机CAD软件系统(二) 2.CADKEY软个包：CADKEY是一个类似于AutoCAD，也是用C语言写的通用交互性绘图软件包，它在美国的销售量仅次于AutoCAD。它是由美国Micro Control System公司于1982年开发的。1984年5月，该软件包与数字仪连通，并通过RS232C接口输入图形。1986年3月MCS公司先于Autodesk公司发行了具有真三维功能的CADKEY2.0版，MCS公司的最高版本为CADKEY3.5版。CADKEY软件目前已拥有德、法、意与西班牙语的版本。 (13)微机CAD软件系统(三) 3.Personal Designer(PD)软件包：PD软件是根据美国CV(Computer Vision)公司大型软件系统CADDS应用软件开出来的。CADDS是一个经过15年不断开发和改善的CAD/CAM软件包，它在世界范围内有2000多个中小型系统运行着。随着微机的发展，八十年代中期CV公司开发人员将CADDS软件的核心部分内容移植到IBM PC/XT、AT微机系统列上，从而形成了Personal Designer(PD)、Personal Machimist(PM)、Personal Arc hitect(PA)与Personal Engineer(PE)软件包，构成了CV公司个人计算机上的一个软件家族，它的销售网遍及美国46个城市和19个国家。 (14)微机CAD软件系统(四) 4.VersaCAD软件包：VersaCAD也是在IBM-PC机上运行的著名交互图形软件包，具有与AutoCAD类似的功能，由于它没有在中国发行，因此，很多用户对它不太熟悉。 VersaCAD软件包是由美国VersaCAD公司开发的,1983年,该软件包首次在PC机应用。1989年发展成VersaCAD Design5.4版。1989 年止,VersaCAD安装量达60000套。当时, 在微机CAD/CAM领域里销售量占第二位,但在两个特殊市场--建筑设计与教育领域中占首位,VersaCAD在世界范围售网覆盖35个国家,包括加拿大、欧洲、亚洲、新西兰、奥大利亚、 南美和中东。 (15)微机CAD系统的绘图机 购买一套微机CAD系统,除了选好主机、软件之外, 重要的就是要挑选合适的数字化仪和绘图设备。绘图机是图形输出的主要设备。 绘图机应用广泛,品种繁多,按其结构分类,有静电、热蜡、热敏、喷墨、 笔式等, 其中以笔式绘图机使用最为广泛,价格也相对较低。 笔式绘图机又分滚筒式和平板式两类。顾名思义, 平板式笔式绘图机是在一块平板上绘图。绘图笔分别由X、Y两个方向进行以驱动; 而滚筒式绘图机则是在滚筒上绘图,图纸在一个方向滚动,而绘图笔在另一个方向移动。这两类绘图机都有自己的系统产品,由A-0到A-3幅面不等。 (16)绘图语言 绘图时,由主机向绘图机发送数据。但主机并不直接指挥绘图机的各种动作,而是发出各种规定好的命令,然后由绘图机去解释这些命令,并予以执行, 这些命令格式便是绘图语言。 每种绘图机都固化有自己的绘图命令解释程序,换句话说,也就是都有自己的绘图语言。HP公司的叫HPGL, H·I公司的叫DM/PL, Calomp公司的叫Calcomp PCI。 这三种语言以HP 公司的HPGL使用最为广泛,不仅本公司使用, 其他一些小公司生产的绘图机也都使用,甚至H·I公司和Calcomp公司生产的绘图机, 在固化它们各自的绘图语言之外,也同时固化有HPGL语言。HPGL几乎已成了绘图机的规范语言。 (17)数字化仪(Digitizer) 有时,CAD要处理大量的图形。将图形转变成计算机能接收的数字形式输入到计算机里去的设备,叫数字化仪或绘图板。这是一种标准的输入设备,可适用于各种需要输入图形信息的场合。特别是一些小型的数字化仪, 是专门为计算机辅助设计而设计的,可用于绘图,是设计人员不可缺少的得力助手。 (18)数字化仪的工作原理 数字化仪的基本工作原理是采用电磁感应技术, 在一块布满金属栅格的绝缘平面板上放置一个可移动的定标设备。当有电流流过该定标设备上的电感线圈时, 便会产生相应磁场,从而使正下方的金属栅格上产生相应的感生电流。根据已产生电流的金属栅格的位置,就可以判断出定标设备当前所处的几何位置。将这种位置信息以坐标的形式传送给计算机,就实现了数字化的功能。 标准的数字化仪有两个主要的部分:一个是坚固的、内部布有金属栅格阵列的图板,在它上面进行数字化;另一个是传送器,即定标设备(如光笔),由它提供位置信息。图板和传送器内部都有相应控制电路,传送器上还备有按钮开关,便于操作。 (19)工作站的迅猛发展 70年代Xerox公司的一批专家在对下一代计算机构思时提出了工作站的基本思想,即能使用户独占高性能资源,并使用户能相互通信。 70年代末80年代初,工作站的构想得到实现。以后便迅速发展。到80年代后期,工作站的性能早已超过了初期的工作站,它的运算速度可高达50~60MIPS,主存可达100多MB,外存达几十个GB。工作站强达的运算能力,灵活的网络随功能和优异的图形显示,严重地冲击着超级小型机和传统的大、中型机,在性能价格上也对PC 机了构成了威协。 工作站应用领域也从最初的CAD/CAM市场快速地向事务处理、 信息管理方面拓宽。 (20)网络窗口系统 利用网络环境共享资源的好处早已被证实, 但网络技术应用到窗口系统却推迟了很长时间,主要是运行效率一直不能令人满意。直到近几年来, 在美国的大学和商业界相继出现了一批成功的基于网络的窗口系统产品,最有影响的是麻雀理工学院(MIT)的X窗口系统。1988年MIT与一批计算机厂商联合成立X集团并推出X11窗口系统。 与X窗口开发并行,SUN公司开发出了NEWS网络窗口系统,OpenWindows遵循UNIX国际协会的图形用户接口(GUI)标准,融合了X11和NEWS的应用程序。1990年出现的OpenWindows2.0,性能有了很大改进。OpenWindows是SUN工作站最新的窗口系统。 (21)系统仿真 系统仿真是对设想的或实际的系统建立模型, 并对模型进行实验及观察它的行为的一个过程。仿真用于了解一个系统的行为,或评估不同参数、运行策略的效果，是解决设计问题的一个有效手段。 比如，设计一座50层楼的国际商贸大厦，用计算机建立起大厦模型之后，通过计算机仿真，在设计布局上可观察各房间的透光性、过道的人群分流；在结构性能上可观察各层楼挤压开裂情况，大楼6级震动情况。这样为设计人员提供很多有价值的参数,以宿短设计时间,并得出优化方案,同时可节省一笔实验测值的费用。 (22)计算机仿真的步骤 仿真被定义为在计算机上开发一个系统模型并运行它。一般情况下,仿真应包括两个基本的步骤。 1.模型开发(即"建模")。就是为构造一个数学的或逻辑的表达形式,并将这种表达形式编写成计算机程序。2.对模型进行实验,也就是当确定了模型是正确的之后,通过改变某些输入变量 或系统的参数来确定系统的响应,从而评价系统性能。 (23)系统仿真的分类 系统仿真一般可分成三类:连续系统仿真,离散系统仿真和连读/离散混合系统仿真。 系统的状态在任何时间上都可变化的系统称为连续系统, 而系统状态只能在特殊时间上发生变化的系统称为离散系统。在有些系统中既有离散、又有连续的事件, 这时就称为混合系统。在具体仿真时,被研究对象究竟属于哪一种类型要根据系统的特征和所研究的问题来确定。 对连续系统,一般可以给出数学形式的模型,如解析表达式、徽分方程、经验公式、表格数据等等。而对离散系统而言,一般只给出一些逻辑关系。 (24) 计算机程序设计语言 计算机程序设计语言出现已有数十年历史了, 其间经历了从低级到高级发展过程。按通常的说法,可分五代语言。 第一代是面向机器的语言,如机器语言和汇编语言。其特点是根据问题, 设计计算机算法,再将算法转换成机器或汇编语言。 第二、三代是面向过程(算法)的语言,如FORTRAN,COBOL,C,PASCAL等。此类语言的特点是将问题求解转换成过程语句,直接表达算法,不依赖于机器。 第四代是面向对象的语言,如C++,Objective-C Smalltalk等。其特点是将多个对象(软件)联系在一起进行处理。每一个软件描述一个事件(即问题),所从其目标是将程序设计语言的重心以算法靠近问题, 形式上采用陈述性结构取代高级语言的过程性结构。 第五代语言是与人工智能有关的语言。 (25)90年代的软件开发 90年代开发的应用软件与70年代开发的完全不一样。在90 年代软件开发中有两点很重要,一是如何与人接口,二是如何对付系统的庞大化。70 年代兴起的结构化分析/设计方法,已难以解决这两个问题。 今后系统要处理的数据,规模将越来越大,而且起来越复杂。 系统还必须适应业务上的动态变化。所有这些都要求使用面向对象技术。可以说90年代是面向对象技术的时代。 (26)一场软件革命的兴起 面向对象技术的浪潮,正以征服所有软件开发者的不可阻挡之势在前进着, 现在从程序设计语言,到操作系统、数据库等所有软件领域,没有不受其影响的。 面向对象技术不仅可提高软件的生产率,可靠性,而且能与多处理器以及多媒体等新技术相适应,很可能突破以前造成困难的"壁垒"。 现在包括IBM、HP、徽软等大厂家在内,许多厂家都开始依据面向对象的规范来开发新产品。这意味着一场软件革命正在开始。 面向对象是解决软件各种问题的良药,90年有关软件的所有技术,都与面向对象有关,因此有人把它称为新件(Newware)。 (27)计算机集成制造(CIM)系统 CIM系统是以计算机为工具,以多种技术集成为特征的机械制造业中的高级自动化系统。 近三十年来,在制造业中已有由计算机实现的许多自动化单元,它们是实现CIM 的基础。例如,60年代数控(CNC)机床获得应用,70年代就有了自动编程技术(APT) 并逐步发展为计算机辅助制造技术(CAM)。70年代后期,计算机辅助设计(CAD)也获得了广泛应用。目前,计算机辅助工艺过程设计(CAPP)也发展起来了。这样计算机便进入了机械加工的各环节中。 有了上述的技术,就能构成CIM的功能子系统。如果再加入系统仿真,计算机网络和数据库等技术项,构成CIM的支持系统,那么就建立起了一个完整的CIM系统。 (28)CIM系统的特点其主要元素 CIM这个术语是表示计算机应用于制造领域的各方面的潜在能力。CIMS的特点是: 1.计算机为CIM系统提供了柔性(即任务可变)和及时优化两个重要能力。 2.计算机不仅提供具有上述能力的硬件(制造设备及机器), 而且提供许多制造软件(信息流,数据库等 )。3.计算机不仅对制造领域的各部分提供支持,而且对整个制造系统提供支持。 CIMS代表未来工厂的发展方向,是未来工厂的模式,它包括5个主要元素:产品设计、生产规划、生产控制、生产装备和生产过程。 与这些元素有关的装备条件和一切活动都是CIMS的一个被集成的部分。 (29)电子数据交换(EDI) EDI(Elexttonic Data Interchanga)又称“电子资料联通”。EDI用于商业贸易事务中,它具有强大的信息处理、管理和通讯等综合统一能力。例如,一个生产企业的EDI系统通讯网络收到一份EDI订单,系统自动处理该订单,检查订单是否符合要求，向订货方发确订报文,通告企业内部管理系统安排生产,向零配件供应商订购配件, 向交通运输部门预订货运集装箱,向海关、商检等有关部门申请出口许可证书, 通告银行结算,并给订货方开出EDI发票,从而完成整个订货、生产、销售过程。实现上述过程,必须把海关、商检、银行、交通运输等许多部门联结在一个EDI 网络之内,否则只能部分地完成该过程。当然,EDI可简单到只有两个贸易伙伴关系的公司之间传输文件;也能够复杂到将所有有关部门包括在内、自动地完成整个商业贸易过程。 (30) EDI的概念 EDI可定义为:按照协议,对具有一定结构特征的标准经济信息,经电子数据通讯网络,在商业贸易伙伴的电子计算机系统之间进行变换和自动处理。由上可以剖析EDI 的实质。 经济信息(如订单、发票、提货单、海关申报单等)是“按照协议”形成的,是“具有一定结构特征的”。这些标准包括数据元素标准、数据文件构成的标准, 有了这种信息结构标准才能被不同的商业伙伴的计算机系统识别并自动处理。 信息传递的路径是由计算机到电子数据通讯网络,再到商业伙伴的计算机系统。目前国际流行的WAN增值网克服了直接通讯的缺陷,提供规程转换、标准转换、线速转换和一些辅助服务,使得应不同类型计算机、不同标准体系的商业伙伴可通过它交换数据。EDI信息的最终用户是计算机应用软件系统,它自动处理传来的数据。 (31)电子邮件(E-Mail) E-Mail是一种可以代替普通信件邮寄的电子信息传递服务。 电子邮件的常见形式是用户以本地计算机系统磁盘作为信箱, 寄放欲发的和接收到的信件,并利用计算机网络在各个信箱之间投送信件以达到通信的目的。计算机按用户的要求进行信件的投递、传送和保存。任何合法用户都可利用它在任意时间发送和接收信件,这些信件在被指定的接收者清除之前,一直保持在信箱中,所有的合法用户均可作为发送者和接收者。电子邮件与普通邮局通信相比,不仅信息传递速度快,更安全可靠,还可以实现由邮局不能提供的诸如多目的地投送(如广播)等功能。对于下属单位分散在较大地理范围的大型企业和组织机构来说, 使用电子邮件系统可大大提高工作效率和经济效益。 (32)EDI与E-Mail(一) 电子数据交换(EDI)与电子邮件(E-Mail)是电子通讯的两种形式,它们既有相同之处,也有不同之处。两者很容易混淆。 EDI与E-Mail都属于电子通讯的范畴,具有共同的技术基础和系统组成。具体来说,EDI与E-Mail的相同点有:1、由计算机或其他软件环境生成信息; 2、通过网络传递信息; 3、信息接收者也是计算机系统。 虽然EDI与E-Mail有着相同的系统组成,但两者的差别也很显著。 其差别主要体现在信息内容的格式及用途上。 (33)EDI与E-Mail(二) E-Mail主要用于改善人们之间的通讯能力,代替邮递文件、电话和会面等通讯手段, 对经E-Mail传输来的信息,接收方的计算机只是将其接收并存储起来,并不对其内容作任何处理,最后由人来阅读,最终用户是能任何事务作处理的人,E-Mail 所传输来的信息是无结构化的、不需处理便可被人读懂的信息。 EDI主要用于一份商业文件或事务处理信息,可代替产生这些信息的电话和会谈。EDI的最终用户是计算机应用软件系统。当商业文件经EDI网络传至接收方的计算机时,软件系统自动将信息翻译成可读格式存储在磁盘内, 同时还将激发一系列的处理过程,如统计、核查、追踪等。 EDI所传输的信息是结构化的、重复的、大量的、需先经处理才能被人读懂的信息。 (34) 可靠性一般是指设备正常持续运行的程序,它的中心目标是反故障。安全性指不因人为疏漏和蓄谋作案而使信息泄露、窜改和反破坏。它的中心目标是反泄密、反窜改和反破坏。 在硬件范围内,前者反故障和后者反破坏的基本点几乎一致;备用是保障可靠性的主要手段,同时因它对意外和蓄谋破坏后的系统恢复至关重要,这也提高了安全度;对于反泄密采取戒备(如防电磁波辐射)措施属安全性范畴。 在软件范围内,为保证可靠和安全均应禁止故障程序写入属于管理程序或其它程序的存储段内;禁止未经调试的软件破坏操作系统;禁止用户程序直接写入盘上破坏文件和目录。为限制故障程序的危害,应禁锢错误,同时提供恢复环境。然而,软件安全问题更为复杂,并非保证可靠性的反故障机制所及。 (35)计算机的安全性(一) 随着计算机应用的广泛和深入,资源共享范围不断扩大,计算机安全问题就日趋复杂。根据资源共享的范围变化,计算机安全性的变化有三个阶段。 第一阶段,资源共享范围为单台计算机,计算机安全只涉及对信息存储和处理过程。早期用户独自使用计算机资源时,只要做好实体防护,就不再有安全问题了。多用户同时使用一台计算机资源时,应保证不同用户进程并发执行,但互不干扰。对此,安全对策是把各进程占用存储空间划分成物理和逻辑上相互隔离区域(隔离控制)。另外,不论对信息存储(如文件存储)或处理(如程序执行),均需通过存取控制对用户进程的合法性作鉴定和授权。 (36) 计算机的安全性(二) 第二阶段,资源共享为计算机通信网络。这时除存储和处理外,信息尚需传输,网络实体防护最为薄弱,利用传输线路或远程终端易于作案。所以在信息传输过程中,安全性威胁最大。对此,安全对策是使信息内容难懂且不为对手识破(加密控制)。 在开放式环境下,计算机网络面临安全威胁更为严重复杂,它分为被动和主动攻击两类。 被动攻击旨在破坏信息机密性,主动攻击旨在破坏信息真实性或完整性,两者的作用均是双重的。前者不易发觉但易制止,后者不易制止但能发觉。加密仅对前者奏效,后者依靠鉴定。鉴定技术采用加密口令字(证明件)。数字签名是鉴定用户或进程合法性的一般手段。 (37) 计算机的安全性(三) 第三阶段,在计算机和网络融合的基础上,把数据库的广泛应用与之结合, 形成资源共享范围,构成机、网、库结合体的新阶段。这样,信息社会主体从硬件转向软件,第三阶段内的安全问题主要是由共享软资源引起的。它分为共享数据和共享程序两类。 对共享数据而言,一个主体不信赖另一个共享存取权的主体,就出现可疑问题。前者猜疑后者滥用存取权而把共享数据扩散给其它主体,但数据的扩散是信息传递而非存取权转让所造成,这是存取力所不及的,要由信息流向控制决定。 影响数据库内数据安全的因素很多。如果存取控制机构把共享资源当作语义上相关的实体集合处理,则数据安全性不仅有赖于对受保护实体的存取, 也有赖于对语义上与受保护实体相关的推断实体存取。统计数据安全性不为存取控制而推断控制决定。 (38) 计算机的安全性(四) 对共享程序而言,它比共享数据引起的安全问题复杂得多,这是因为共享(或租用)程序内能够埋伏可疑程序段。它利用未在程序说明中描述的功能,取得调用环境下复制\滥用和破坏系统(或用户数据)的权利。它也可为计算机病毒。为获取对系统非法存取权,可疑程序段在系统程序内设置入口点或陷门。租用专利软件的安全问题有,软件主猜疑租用人偷专利软件,租用人猜疑软件主偷输入专利程序的机密信息,这就出与互相猜疑问题。减少可疑程序段对安全的威胁而采取的一项措施是,把租用程序压缩到只为完成其任务而无任何多余存取权的小保护域内。 即使这样,也不能担保它不走漏信息的安全问题,只有对租用程序采取禁锢措施,存取控制单独使用才能奏效。抵御计算机病毒的根本措施是隔离,用于保证信息完整性的方法,也会有助于制止病毒传染。 抵御计算机病毒的根本措施是隔离,用于保证信息完整性的方法,也会有助于制止病毒传染. (39)信息存储介质 磁存储介质:有磁表面存储介质、磁泡等。磁带、磁盘等属于表面存储介质,磁泡还处在研究阶段。 光存储介质:用激光进行数据存入和读出的存储媒体。 磁光存储介质:用磁、激光在特殊材料上实现改写的数据存取。 半导体存储器:目前高速存储器的主流产品,它对计算机的性能有决定性的影响。 约瑟夫森元件:用全铌(N6/ALQx/N6)约瑟夫森结构成的电路,制成世界上最快的逻辑门、可变阀门逻辑(MVTL)。 生物器件:用蛋白质等材料作介质制成类似人类记忆特性的记忆体。 (40)信息存储技术 分级存储技术:为满足对存储系统的高速度、大容量、 低成本等方的综合要求而产生的数据组织和存取技术。随着元器件、软硬件技术的发展, 它的应用研究是无止境的。 交叉存取技术:利用重叠或水流方式加速数据存取的一种技术。 反映在主存系统上就是存储体的多模块交叉存取,反映在海量存储系统中就是磁盘阵列技术或Striping技术。 缓存技术:为弥补存取速度的不匹配而引入的中间存储器的方法。 全息存储技术:用全息的方法记录物频谱,把图象、文字、数据超缩微地存储起来的方法。 多谱存储技术:在同一个存储点上用不同的频率存取多位信息的技术。 (41)信息存储系统 计算机的存储体上存储的信息分为: 1.主存系统:它直接为CPU提供高速、高可靠性的随机数据存取。 2.海量存储系统:它为主存提供巨大数据量的后缓及长久存储。 3.文件存储系统:指高性能的、软硬件结合的数据或信息的存储与管理系统,如文件服务器、数据库、知识库等。 4.智能存储系统:虽然对智能存储系统的含义还不十分清楚,但具有类似于人的大脑记忆功能的系统一直是人们关注的研究重点。 (42)信息存储支持技术 编码技术:包括记录编码和纠错编码。记录编码研究高编码的效率、速度的编码技术;纠错编码研究可纠多位突发错和随机错的高速编、译码技术。 容错与可靠性技术: 用设备冗余及适当的组织管理来大大提高数据的可用性指标,以工艺、结构的研究来提高存储器和存储系统的可靠性。 数据压缩技术:利用被存储的数据的特性在存入时加以压缩,使用时还原, 是大量节省存储空间的技术。 存储专用处理器:面向存储管理的高性能处理机。 (43)文件服务器 文件服务器是为实现大量文件的存储、管理而设定的软硬件实体, 它是一个功能强大的处理机,其作用是完成用户所需文件的服务,通过与用户计算机(或主机)的网络连接,文件服务器提供文件的管理、显示、打印、通信及其它一些服务。 文件服务器是一个存取方便、容量巨大、性能可靠、面向文件的存储系统。一般在计算机网络系统或大型机系统中设置文件服务器。 (44)什么是集成工程 60年代,当计算机软件的规模越来越大,需要许多人协同工作时,曾有“软件危机”之说,从而形成软件工程。80年代,随着各种局部自动化(自动化独立岛)的发展,又引出一些新问题出现,例如,因信息和控制不能很好集成而造而系统设备的低效率;因操作人员不熟悉或不喜欢而将自动化设备搁置,出现人机脱节等现象。因此,一些国家已成立了专门从事系统集成的公司,也就是从事一种集成工程。这种集成包括系统的信息集成、控制集成、生产制造集成、还有系统的人机集成。 (45)什么是人机系统 计算机科学技术与自动控制理论、系统理论以及人工智能技术等互相渗透而发展，互相结合而应用是近代自动化发展的重要动向。 自动化系统是由人的集合和机器的集合在一定的环境下的集成。我们从事自动化的任务不是排除人或机的哪一方，而是要确切估计人与机二者的长处与弱点，使他们结合为一个最佳的运行的有机整体。只有当系统中各层人员能很好地进入“系统”时，才使系统能在各种情况下均处于良好的运行状态。 所以，人机系统泛指人创造出的千姿百态的机器设备，技术手段、系统组织等，同参与一切过程的人员所组成的协调的环境。我们在生活中，已经很少与自然打交道，代之以人们创造出的各种合理、有效而成功的人工系统为中介，通过对它们的控制达到利用自然、改造自然的目的，可以说，人机系统在我们的生活中处处可见。 (46)人机交互技术(一) 人机系统是在计算机技术走向成熟后才开始引起人们的普遍关注的。由于人们基本上依靠与计算机的交互，不介入系统行为，因此有些简单地把接口技术与人机系统混同起来，这当然是不正确的。首先，用户接口是人机系统的一个必要部分，但它只完成了人机系统中部分显示的交互功能。系统中还存在许多非显示的交互，如系统配置过程中，需要人参与的组织、决策、安装等。 第二，人机系统中的一个重要问题是正确划分人机功能，确定人机交互界面，这恰恰是进行用户接口开发的前提。 第三，从物理构成上看，用户接口一般表现为监视器、键盘、鼠标、打印机、报警灯等，而人机系统则还包括了人系统中各种人员和对象系统。 (47)人机交互技术(二) 人机交互是人机系统研究的重点,其研究的内容涉及交互双方的信息组织结构、交互方式、介质支持以及各种具体的问题,在人机交互中,人是主动者,交互过程常由人启动,是一种“以人为中心”的过程。交互可以是直接的键盘输入、语音、 开关的拔动等，也可以是隐含的，如建立知识库与数据库的联系通道，设立一种学习机制进行知识传递。交互技术在很大程度上依赖于器件的发展及对语音、自然语言的理解和处理技术。直观技术比较符合人们的习惯，交互信息量大，是一种基本交互技术。 (48)人机系统研究成果(一) 人是系统中的主要因素,是人机这一对矛盾的主要方面。这是因为:第一, 机器等一系列人工物都是由人创造的,并服务于人。第二,机器被人使用,受人支配,机器作用的发挥依赖于人的主观能动性。第三,一旦发现了机器的不完善,可更新之外, 人们可以随时进行改进。第四,若机器在某一方面的能力超出了人类的控制,人们会使机器机放弃这种能力,甚至不惜采取直接破坏手段,这一原理的认清经历了较长的时间和深刻的教训。 (49)人机系统研究成果(二) 在人机系统中,要正确区分“可自动化”部分和“人的创造”部分。 “可自动化性”指系统中可以用数学化手段来描述或程序来实现的性质，而“人的创造性”则是仍旧不能被代替的人的作用。每个系统都不可避免地存在这两个因素。只有对它们进行仔细划分，才能有效地建立人机合作机制。人机分工也有一定的规律可循。比如，人应该完成那些经常变化的、难以用模型来表述的及需要大量的客观经验经直观推理而完成的工作，而机器则完成任务性质较稳定的计算，操作复杂而有规律的，重复性的工作。 (50)人机系统研究成果(三) 人机系统中总存在各个层次的人员,必须对系统中人员的配备、人员的组织及职责划分作出明确的规定，这就是所谓“组织管理”方面的工作。在一个信息系统中，除了软、硬件之外，还有相当多的工作属于一种“有机件”或“组织件”，如人的需求分析、人员培训、工作协调等都属于有机件。从系统投资的比重来看。硬件稳定下降，软件略有上升，而有机件则持续增长。 (51)数据、信息及知识 数据是信息的原始材料,是一堆数字或符号的总括。信息是依据某种目的组织起来、经过加工处理和具有一定结构的数据总结。知识是经过整理、分析、评论和验证的一堆信息。智慧是一种不断显露出的、又经历与客观现实经常对照而得到充实的知识。所以,信息及其提炼的知识和智慧构成的新兴产业,代表着新一代技术的和生产力。 (52)计算机网络的类型 按计算机之间互连的距离分类,有广域网(WAN,也叫远程网)和局域网(LAN)两种。广域网分布范围较广,一般可从几公里到几万公里,广域网内, 通信装置和介质一般由电信部门提供,网络由多个部门或多个国家联合组建而成,网络的规模大, 能实现较大范围内的资源共享。局域网地理范围一般在十公里以内,属于一个部门或单位组建的小范围网。局域网组建方便,使用灵活,是目前计算机网络发展中最活跃的分支。 按数据传输和转接系统的拥有者划分,有公共网和专用网两种。公共网由电信部门组建,一般由国家政府电信部门控制和管理,网络内的信息传输、 转接装置可供任何部门单位使用。专用网则由某部门或公司组建,不允许其它部门或单位使用。 此外,还可按信息交换方式、通信制式和传输控制规程等进行分类。 (53)综合业务数字网(ISDN) 一个多世纪以来,主要的国际通信基础设施一直是电话系统。这种系统是为话音模拟传输设计的,对于现代通信需要,诸如数据传输、传真及电视传输,不能提供合适的服务。用户对这些服务及其它服务的要求导致一项国际性任务:到21世纪初, 用先进的数字系统取代电话系统的主要部分。这种新系统称为综合业务数字网(ISDN),其基本思想是把话音服务与非话音服务综合在一起。 因为ISDN是电话系统的重新设计,国际性合作将在CCITT和它的许多研究组内进行。CCITT的工作以4年为周期,研究组准备建议,呈递给每4年举一次的全体会议。 关键性的ISDN建议都在1984年获得批准,并在1988年进行了修改。 (54)公共数据网(一) 随着数据通信技术的发展和通信业务的不断增加, 出现了由国家邮电部门统一管理的公共数据网。所谓公共数据网,是向计算机用户提供公共的数据通信服务的计算机网络。当前,有许多国家相继组建了和正在组建自己国家的公共数据网。有的网络已运行了十几年,成为国家信息服务的不可缺少的工具,并为本国赚取了大笔财政收入。 Transpae网是1979年在法国投入试运行的,到1985年,该网已拥有24个结点, 两个控制中心,31500个用户,每天的信息传输量达4.2MB, 它是世界公认的较为完善的公共数据网。 (55)公共数据网(二) 加拿大的Datapae是加拿大邮电部门1977年投入商业运行的,1978年,它已拥有10个结点机,遍布加拿大57个城市。并且,已连通了美国的Telenet、Tymnet 等公共数据网络。 美国的Telenet是美国第一个公共分组交换网,它于1975年投入运行,1978 年其结点就已遍布美国81个城市,并且连通了世界上18个国家,包括加拿大、 墨西哥和西欧各国。 英国的PSS是英国电信公司所属公共数据网,它于1981年投入商业运行;1986年,PSS已有近100个结点机,两个网控中心,一个在伦敦,另一个在曼彻斯特。 网络用户已增加到10000个,每天的业务量达1.2×109字节。 (56)电报电话国际咨询委员会CCITT 世界上,电报电话以及数据通信业务是由不同的公司或国家政府机构管理的。要在世界范围内提供兼容性,确保一个国家中的人(或计算机) 可以呼叫另一个国家中的同伴,这种协调工作是由联合国的称为国际电信联盟(ITV)的代表机构完成的。ITV有3个主要机构,其中2个的主要任务是处理国际无线电广播事益,另一个就是CCITT,它与电话和数据通信系统有关。 (57)国际标准化组织ISO 国际标准化组织ISO是1946年成立的民间签约的组织。ISO的成员是89 个成员国的国家标准组织,包括美国国家标准学会ANSI。ISO提出的标准涉及的科目数非常大,从螺母螺钉到电线涂料。它差不多有200个技术委员会(TC),按它们建立的顺序编号,每个委员会对应一个专门科目。TC1解决螺母与螺钉问题。TC97 解决计算机与信息处理方面的标准问题。每一个TC有若干子委会(SC),每个子委会又分成若干工作组(WG),实际工作主要是在工作组WG中完成的。工作组成员是世界各地的志愿者。 在电信标准化问题上,ISO与CCITT有时相互协作,ISO属于CCITT的D类成员,避免两组织的正式国际标准相互违背,互不兼容。 (58)美国国家标准学会ANSI ANSI是由制造商、用户、通信公司组成的非政府组织, 是美国的自发标准情报交换机构,也是由美国指定的ISO投票成员。它的研究范围与ISO相对应。电子工业协会EIA、电气和电子工程师学会IEEE都是ANSI的成员。 IEEEE是世界上最大的专业性组织,主要研究计算机网络的开放分流互联模型的最低两层和局域网。IEEE除了每年出版许多杂志,举行许多会议之外,还有一个标准化组, 对电气工程和计算机方面开发一些标准。局域网络的IEEE 802就是LAN的主要标准, 这 个标准随后被ISO采纳,成为ISO 8802标准基础。 (59) 欧洲计算机制造商协会ECMA ECMA由欧洲经营计算机的厂商组成,包括某些美国公司的欧洲分部,专门致力 于有关计算机技术标准的协同开发。ECMA是CCITT和ISO的无表决权成员,并且也发布 它自己的标准,这些标准对ISO的工作有着重大影响。