云计算技术特点范文
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第1篇
关键词： 我国工业控制自动化的发展大多是在引进先进成套设备并进行消化吸收，然后二次开发和应用。目前计算机技术在我国工业控制自动化产业中的应用有了很大的发展，我国工业计算机系统已经形成。工业控制自动化技术以低成本工业PC基础为主流，向智能化、网络化和集成化方向发展。相
一、引言
工业控制自动化技术成为20世纪最重要的技术之一，对企业生产过程有明显的提升作用。工业控制自动化集控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术为一体，实施工业检测、控制、优化、调度、管理和决策生产过程，是一种增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全的综合性技术，工业自动化软件、硬件和系统是工业自动化的主要部分。，
随着计算机技术的发展，工业自动化计算机技术的应用领域迅速扩大。由原来主要应用于过程控制，如煤、油等连续化、流程化的生产过程；或者机械、电子、汽车等离散加工的制造自动化过程逐步扩大领域，如数控机床、机器人、智能仪器、汽车电子化等机电一体化产品等。目前，工业自动化计算机技术还应用于环保、公用工程、道路与交通、楼宇与社区等。
二、工业计算机的发展特点
由于计算机技术、网络技术和通信技术的迅猛发展，各种工业自动化手段的发展开始相互影响，相互作用，大致呈现以下特点。
1．自动化技术界限模糊
信息技术的渗透性、融合性比较强，由于自动化的各种技术专业合并，工业控制计算机系统、机电一体化、数控、制造技术、CIMS等技术学科之间的界限变得模糊，这是发展的需要，技术发展的必然趋势。
2．各种控制系统之间融合
在相当长的一段时间内，由于计算机技术在工业自动化的发展具有渗透性和共通性，一些控制系统如FCS、IPC、NC、DCS、PLC等会相互补充和促进、彼此共存，如工业PC与低价的微型PLC相比其数据复杂且设备集成度高。PC不会代替PLC，工业自动化发展存在于工业PC 和 PLC之间的融合。尽管PLC、DCS、NC、IPC、FCS等设计目地不一致，各有适宜的应用领域和技术，但在技术上彼此“学人之长，补己之短”，各种控制系统之间融合提高了传统技术的发展。
三、计算机技术在工业自动化的应用
工业自动化的计算机技术发展与信息化、数字化、智能化、控制技术、网络技术的发展密切相关。目前世界工业控制计算机市场正在以每年10－15％的速度增长。计算机技术在工业自动化中的应用领域越来越多，发展也越来越重要，地位也不断得到提高。以下就计算机技术在工业自动化的发展和应用方面进行探讨：
1．DCS
集散控制系统DCS（Distributed Control System）于1975年问世，生产主要集中在美、德等国。70年代中后期起，我国主要行业（如电力、石化、建材和冶金等）的DCS基本全部进口。80年代初期开始引进、消化和吸收并研制国产化DCS技术。近10年，我国DCS系统研发和生产发展很快，崛起了一批优秀企业，这批企业研制生产的DCS系统，不仅品种数量大幅度增加，而且产品技术水平已经达到或接近国际先进水平，国产DCS系统的出口也在逐年增长。
DCS是受计算机影响最大、反应最快的一种。尽管FCS发展很快，但是传统控制系统的维护和改造还需要DCS。当前工业控制计算机生产过程仍是大系统、分散对象、连续，分散型控制系统仍在发展。开放结构和集成技术的发展促使大型分散型控制系统发展。由于数据通信和网络的发展，DCS向综合方向发展，将各种调节器、PLC、工业PC、NC等构成大系统，满足自动化、开放化要求。DCS向智能化方向发展，现在DCS的产品具有系统开放、管控一体化特点，还带有先进控制软件。
2．NC
机械智能化技术工业自动化领域一种新技术。它可补偿机械自身因温度、机械负荷等引起的机械变形。而检测主轴负荷、主轴及机座变形的传感器自身具有信号处理功能，所以叫智能传感器。故障的诊断与维修是NC重要技术。它基于AI故障诊断的存在，把NC装置通过互联网和网络与中央计算机相连接，使其能够远距离诊断，一方面建立用于诊断故障的数据库，另一方面进一步发展维修系统，在发生故障前把系统部件更换。它的实现需要智能传感器、高速PMC及大型数据库。
3．PLC
PLC在工业环境下使用，是一种可编程逻辑控制系统，采用了可编程序，实现运算、 控制、记录等操作指令,将存储内容通过数字或模拟量等形式控制工业生产过程。该种控制系统的抗干扰能力远远高于传统技术，适合于较为复杂的工业环境，而且操作简单，往往采用些形象、直观的简单程序来适应现场操作。目前PLC发展成为与DCS相抗争的大系统，具有高功能、高速度、大容量、网络化和通信强化通信能力。CIMS、工业自动化和过程控制等大系统的应用，可编程序控制器编程语言多样化，适合不同应用场合和不同国家应用习惯的要求，并且允许在同一个PLC程序中使用多种编程语言。PLC的发展潜力还很大，不仅和其他工控机联合，而且日益渗入到DCS中，走进CNC领域。
4．IPC
因PC机资源丰富、产量大、价格低，为广大技术人员认可。家用电脑逐步普及，PC机占通用计算机95％是工业PC热的基础。它在过程控制、制造自动化、楼宇自动化等方面扮演重要角色。在我国，实时操作系统和编程语言等较好解决的IPC市场在扩大。嵌入式系统得到发展和应用，它以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统，从功能、可靠性、成本、体积、功耗方面来看，是IPC发展的主要表现
5．FCS
现场总线控制系统从抗干扰能力、鲁棒性到布线安装、系统扩展、投资费用等方面都具有明显的优势，它完整地实现了控制技术、计算机技术与通信技术的集成，它的出现加快了工业智能化的步伐。FCS系统具有现场数字化，降低成本，系统效率高，便于安装和维护功能，同时具有很高的传输速度和很强的抗干扰能力。在FCS中，软件和硬件互换性好，更新换代容易，具有开放性。
6．传感器
传感、通信、计算机技术构成现代信息的三大基础。传感器的作用主要是获取信息，具有高功能、高速度、大容量性能。传感器技术是实现装备数字化、流程最优化的基础。当前，传感器技术在传统行业中的应用量大面广，而工业现场自动控制的水平也在很大程度上决定于传感器的水平。目前传感器技术向着微型化、高精度、低功耗、高可靠的智能传感器方向发展，随着计 算机网络技术的发展，传感器网络等新应用将浮出水面。
7.工业控制网络有线和无线相结合发展
有线局域网以广泛的适用性和技术价格方面的优势，得到了迅速发展。然而，在工业现场，一些工业环境禁止、地方限制限制，有线局域网很难发挥作用，因此无线局域网技术得到了发展和应用。
随着计算机技术的不断发展，无线局域网技术将在工业控制网络中发挥越来越大的作用。它可以便捷地无线连接网络设备，随时、随地、随意地访问网络资源。无线局域网可以在不用网络电缆线的情况下，提供以太网互联功能。
随着工业技术和计算机技术的发展，工业自动化手段也发生了很大的变化。自动化技术和计算机辅助设计等软件发展和普及给工业产品带来了重大变化，并已渗透到工业自动化产品设计的各个方面。利用这些计算机技术工具，工业产品设计大大减轻了设计、生产的工作量和难度，有效地提高了工作效率。
参考文献:
[1]刘美丽.现代工业条件下工业自动化的特点与作用.现代制造技术与装备.2010.3
[2]陈军进.工业自动化技术在各个工程领域中的应用.应用科学.2010
第2篇
[关键词]“防火墙”；计算机；网络；安全
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0340-01
作为内部网络与外部网络之间的第一道安全屏障网络防火墙，是最先受到人们重视的网络安全技术。那么我们究竟应该在哪些地方部署防火墙呢？首先应该安装防火墙的位置是公司内部网络与外部Internet的接口处，以阻挡来自外部网络的入侵；如果公司内部网络规模^大，并且设置有虚拟局域网（VLAN），则应该在各个VLAN之间设置防火墙；通过公网连接的总部与各分支机构之间也应该设置防火墙，如果有条件，还应该同时将总部与各分支机构组成虚拟专用网（VPN）。
一.安装防火墙的基本原则
只要有恶意侵入的可能，无论是内部网络还是与外部公网的连接处，都应该安装防火墙。
二.防火墙的选择
一是总拥有成本防火墙产品作为网络系统的安全屏障，其总拥有成本（TCO）不应该超过受保护网络系统可能遭受最大损失的成本。以一个非关键部门的网络系统为例，假如其系统中的所有信息及所支持应用的总价值为10万元，则该部门所配备防火墙的总成本也不应该超过10万元。当然，对于关键部门来说，其所造成的负面影响和连带损失也应考虑在内。如果仅做粗略估算，非关键部门的防火墙购置成本不应该超过网络系统的建设总成本，关键部门则应另当别论。
二是防火墙本身是安全的 作为信息系统安全产品，防火墙本身也应该保证安全，不给外部侵入者以可乘之机。如果像马其顿防线一样，正面虽然牢不可破，但进攻者能够轻易地绕过防线进入系统内部，网络系统也就没有任何安全性可言了。 通常，防火墙的安全性理由来自两个方面：其一是防火墙本身的设计是否合理，这类理由一般用户根本无从入手，只有通过权威认证机构的全面测试才能确定。所以对用户来说，保守的策略是选择一个通过多家权威认证机构测试的产品。其二是使用不当。一般来说，防火墙的许多配置需要系统管理员手工修改，如果系统管理员对防火墙不十分熟悉，就有可能在配置过程中遗留大量的安全漏洞。
三是管理与培训。管理和培训是评价一个防火墙好坏的重要方面。我们已经谈到，在计算防火墙的成本时，不能只简单地计算购置成本，还必须考虑其总拥有成本。人员的培训和日常维护费用通常会在TCO中占据较大的比例。一家优秀秀的安全产品供应商必须为其用户提供良好的培训和售后服务。
四是防火墙的安全性 防火墙产品最难评估的方面是防火墙的安全性能，即防火墙是否能够有效地阻挡外部入侵。这一点同防火墙自身的安全性一样，普通用户通常无法判断。即使安装好了防火墙，如果没有实际的外部入侵，也无从得知产品性能的优劣。但在实际应用中检测安全产品的性能是极为危险的，所以用户在选择防火墙产品时，应该尽量选择占市场份额较大同时又通过了权威认证机构认证测试的产品。
三.加密技术
信息交换加密技术分为两类：即对称加密和非对称加密。
①对称加密技术 在对称加密技术中，对信息的加密和解密都使用相同的钥，也就是说一把钥匙开一把锁。这种加密策略可简化加密处理过程，信息交换双方都不必彼此研究和交换专用的加密算法。如果在交换阶段私有密钥未曾泄露，那么机密性和报文完整性就可以得以保证。对称加密技术也存在一些不足，如果交换一方有N个交换对象，那么他就要维护N个私有密钥，对称加密存在的另一个理由是双方共享一把私有密钥，交换双方的任何信息都是通过这把密钥加密后传送给对方的。如三重DES是DES（数据加密标准）的一种变形，这种策略使用两个独立的56为密钥对信息进行3次加密，从而使有效密钥长度达到112位。
②非对称加密/公开密钥加密 在非对称加密体系中，密钥被分解为一对（即公开密钥和私有密钥）。这对密钥中任何一把都可以作为公开密钥（加密密钥）通过非保密方式向他人公开，而另一把作为私有密钥（解密密钥）加以保存。公开密钥用于加密，私有密钥用于解密，私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握，公开密钥可广泛公布，但它只对应于生成密钥的交换方。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信，广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域。非对称加密体系一般是建立在某些已知的数学难题之上，是计算机复杂性理论发展的必定结果。最具有代表性是RSA公钥密码体制。
四.PKI技术
PKI（Publie Key Infrastucture）技术就是利用公钥理论和技术建立的提供安全服务的基础设施。PKI技术是信息安全技术的核心，也是电子商务的关键和基础技术。由于通过网络进行的电子商务、电子政务、电子事务等活动缺少物理接触，因此使得用电子方式验证信任关系变得至关重要。而PKI技术恰好是一种适合电子商务、电子政务、电子事务的密码技术，他能够有效地解决电子商务应用中的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取制约等安全理由。一个实用的PKI体系应该是安全的易用的、灵活的和经济的。它必须充分考虑互操作性和可扩展性。它是认证机构（CA）、注册机构（RA）、策略管理、密钥（Key）与证书（Certificate）管理、密钥备份与恢复、撤消系统等功能模块的有机结合。
①认证机构 CA（Certification Authorty）就是这样一个确保信任度的权威实体，它的主要职责是颁发证书、验证用户身份的真实性。由CA签发的网络用户电子身份证明―证书，任何相信该CA的人，按照第三方信任原则，也都应当相信持有证明的该用户。CA也要采取一系列相应的措施来防止电子证书被计算机网络中防火墙技术的基本特点及运用。构建一个具有较强安全性的CA是至关重要的，这不仅与密码学有关系，而且与整个PKI系统的构架和模型有关。此外，灵活也是CA能否得到市场认同的一个关键，它不需支持各种通用的国际标准，能够很好地和其他厂家的CA产品兼容。
②注册机构 RA（Registration Authorty）是用户和CA的接口，它所获得的用户标识的准确性是CA颁发证书的基础。RA不仅要支持面对面的登记，也必须支持远程登记。要确保整个PKI系统的安全、灵活，就必须设计和实现网络化、安全的且易于操作的RA系统。
③密钥备份和恢复 为了保证数据的安全性，应定期更新密钥和恢复意外损坏的密钥是非常重要的，设计和实现健全的密钥管理方案，保证安全的密钥备份、更新、恢复，也是关系到整个PKI系统强健性、安全性、可用性的重要因素。
结束语
综上所述，防火墙技术对网络安全有着重要的价值，在实际网络运用中，我们必须重视对防火墙技术的学习和应用。
参考文献
[1] 浅析计算机网络信息安全问题[J].王勤硕.电脑迷.2016（07）.
第3篇
关键词：高校；计算机实验室；云计算技术；应用；功效
现阶段，计算机网络技术在高校教育教学管工作中的应用非常普遍，应用作用突出。在信息技术中，云计算技术发展迅速，其应用于高校专业教育中，能够有效促进高校专业教育工作的发展。在高校计算机实验室中，应用云计算技术是提升实验室功用和价值的重要手段，分析云计算技术在高校计算机实验室中的应用价值和优势，提出其应用策略，能够有效提升高校计算机实验室功能和作用。
1云计算技术的特点分析
1.1云计算具有数据信息规模大的特点
云计算技术通过互联网形成一个庞大的服务器群，这些服务器群可以形成“云”，借助先进的数据处理技术，云可以快速对数据库中的各类资源进行搜索，形成庞大的数据资源，为用户提供他们需要的详细的数据信息资源。云的存储和计算能力强大，能够对海量存储进行信息进行有效的计算。
1.2云计算具有虚拟化的特点
云计算技术在使用过程中，虚拟化是最为突出的特点，无论其操作平台还是安全运算，抑或是其存储等方面，都是具有明显的虚拟性特点，包括网民用户通过互联网获取的各种资源也都是虚拟的。通过虚拟化的技术手段，网络资源的利用效率可以得到极大的提升。
1.3云计算技术具有可定制性的特点
云计算技术具有可定制性的特点，资源建构可以充分考虑用户的个性化需求，进行特殊定制。在用户定制的基础上，云计算技术会做出相应的部署，能为用户提供不同类型的服务，满足永和的需求。
2云计算技术在高校计算机实验室中的应用及其应用功效
2.1云计算技术在高校计算机实验室中的应用
高校计算机实验室要成功应用云计算技术，必须要能够结合学校的教学情况设置云计算的层次式结构，选择云计算技术系统，需要按照操作要求对云计算技术系统进行设计和建设。第一，要设置云客户端。从云端为客户提供适宜的接口以供所有用户使用。在设计接口时，常用到的接入方式是网络浏览器方式。教师和学生等计算机用户可以根据需要通过网络浏览器快速地查找访问云中等各类资源信息。浏览器接口方式的投入较少，另外，浏览器借口对系统硬件要求不高，因此，高校不需要做过多的资金投入就可以通过这种接口方式进行海量资源的访问，这种借口选择是非常便捷实用的。第二，要设置云管理端。云管理端进行资源、数据以及负载均衡等方面的管理，各个部分都有其独特的作用。设置好云管理端才能保障云计算技术在高校计算机实验室中得到成功的应用。第三，设置虚拟资源层。虚拟技术在现代云计算中应用非常广泛，能够将各种物力资源进行转变，变成更为高效的逻辑资源，有效回避常规物力资源复杂化的特点，从而为客户提供最为简单的逻辑形态。第四，设置物力资源层，将云计算所需的计算机工作站、计算机服务器、各种PC以及用工网络交换和存储的各种设备，通过网络手段进行有效连接。
2.2云计算技术在高校计算机实验室中应用的功效
2.2.1高校计算机实验室应用云计算技术可以实现资源平台建设的统一现阶段，高校中的网络信息平台建设是较为分散的，各资源平台没有统一起来，这样，师生在使用这些资源平台的时候，就会遇到很多问题，无法对相应资源进行有效的搜集使用。而通过云计算技术可以将高校计算机实验室的各类信息平台统一起来，实现各课程资源的有效的整合。这样，只需要借助云平台，师生就可以访问各类校园中的自己需要的相关资源信息，这样，使用起来就更为便捷。另外，使用云计算技术在建设课程网络资源时，不会出现重复购买软件的情况，可以节省大量的资金。师生只有有需求，在校园云平台中就可以获得自己所需要的资源信息，通过云平台，资源信息使用效率更高了。2.2.2高校计算机实验室使用云计算技术可以有效提升教学效率在高校计算机实验教学中，教师必须要加强对学生的监督和管理，才能促使学生认真听讲，按要求进行操作。教师必须要要走到学生中去，才能了解学生在计算机实际操作中存在的问题，并对学生进行指导，解决问题。但如果在同一时间内，有很多学生都有问题，教师就很难保障对所有学生的问题进行及时的回答。即使教师一一回答了学生的问题，也会浪费很多课堂教学时间，导致教学效率的低下。运用云计算技术能够有效解决这些问题，确保学生随时随地与家属进行互动，打破时空界限。教师可以在线对学生的问题进行回答。这样，可以节约大量的时间。另外，传统的教学和互动都是一对一，有了云计算能够在同一时间与多个学生进行互动，解决各种共性问题，再对学生的个性文化进行一对一分析和讲解。这样，教师就能在线对学生进行有效的指导，同时节约课堂时间，保障课堂教学的针对性，从而有效提升课堂教学效率。
2.3高校计算机实验室使用云计算技术可以有效降低资金投入
在高校计算机实验室建设方面，学校的很多资金都是投入到购买计算机硬件设备上了。云计算技术应用之前，每年，高校都需要投入不少经费添置更新计算机硬件设备。但在计算机实验室接入云计算技术平台后，学校就可以减少硬件设备方面的投入，就可以有效节约资金。原因是，云计算技术对硬件没有过高的要求，高校无需对现有的硬件设备进行过多的升级，这样可以减少资金投入。通过云计算技术，永不鼓劲获得丰富的硬件支持和软件资源，还能获得更为智能化的服务，更能享受云计算提供的各种便捷，学校不需要购买本地服务器，这样，学校用于基础设施的成本就会大大降低。同时，对于高校而言，一方面不需要进行更多的人力进行维护，即使需要维护，高校也不乏这方面的技术人才。另一方面，也是为高校计算机专业应用实践提供了一份非常好的应用平台，供师生进行实践课教学。
参考文献
[1]孟庆伟,刘婷.基于云计算的计算机实验室建设模型研究[J].智能计算机与应用，2011(6).