关于网络管理的论文
信息技术是一把“双刃剑”,它给人们带来各种便利的
同时也带来了灾难。网络信息系统是由现实社会的人们创
立的,是人类传统信息交流、传播方式的延伸和拓展,它
与现实社会的信息活动方式既有联系又有区别。因此,对
网络信息活动实施社会控制,既是必要的也是可能的,既
要借助于现实社会已有的各种规范,又要结合网络信息空
间自身的特点,依据网络发展的不同阶段,制订符合其发
展规律的控制体系,从而推动网络虚拟世界快速健康的发
展。
1信息政策、信息法律的内涵
国家信息政策和信息法规在信息产业的发展、信息环
境的调节和信息资源的控制中起着重要的作用。信息政策
是国家机关或社会团体根据社会发展需要而制定的,指导、
推动、调节、管理信息事业发展的方针、原则和办法。它
是依赖国家的各级行政机构来对信息行为进行强制控制和
宏观管理的一种手段。
信息法律、法规对信息工作者和信息利用者具有最强
的约束力,它是由国家制定或认可,并依靠国家强制推行
的信息行为规范体系,对触犯法律的信息个人或集体,国
家将依法予以制裁和惩罚。信息法规的主要内容包括:规
定信息社会关系的基本问题;规定信息民主和信息基本人
权问题;规定信息技术规则的问题;规定电子计算机软件
使用问题;规定有关信息污染问题等等。
信息政策和信息法规作为两种社会规范、两种社会调
整手段和社会信息环境管理手段,均承担着各自的职能,
对国家信息事业的持续、快速和健康发展有着举足轻重的
作用,信息政策是信息法律制定的基础,信息法律的制定
往往滞后于信息社会发展的实际情况,一项信息政策经过
实践证明在现在和将来一段时间内是正确和有效的,可能
就会通过立法程序,以法律的形式被固定下来。信息政策
是一种行政手段,它所调整的社会关系要比信息法律、法
规广泛得多,而信息法规是一种法律手段,它所调整的一
般是在信息活动中,对国家、社会有较大影响的社会关系
领域。因此,信息法规是信息政策的升华,科学而合理的
信息政策应当受到信息法规的制约。
2信息政策、法规在网络信息控制中的地位与作用
网络信息活动比传统方式的信息传播、交流具有更大
的自由度,但是这种自由是相对的,绝对的自由是不存在
的。只有那些掌握网络技术,具有相应教育和文化水平的
人,使自身的信息行为符合网络运行与发展的规律,符合
社会的法律、道德规范与发展要求时,才能在网络上获得
最大的真正的自由。对网络技术不熟悉的人是不可能获得
较大的信息自由的,而利用自身的信息技术优势,进行非
法活动的人,他们追求的绝对的自由也是不存在的。
网络信息问题的控制是存在多种方式方法的,我们应
从多个层面上去理解和把握,具体而言可分为文化道德层
面的控制,法律层面的控制,信息组织管理层面的控制和
信息技术层面的控制。信息评价是网络信息控制的重要手
段,通过信息评价,为人们选择思想健康、内容科学、质
量可靠的优质信息提供保障。技术在网络信息控制的
许多方面具有一定的可行性,并且与信息评价、道德规范
和法律制度相比,具有一定的控制优势。网络技术掌握在
不同的人手中,其所起的作用是存在很大差别的。但是,
并非所有的问题都能用技术手段来解决。信息技术的使用
更多地是从预防的角度考虑的,它的实施还要与网络本身
的信息规范和有关法律相结合,才能取得最佳的效果。网
络伦理道德对人们的信息行为具有较强的约束力,它是网
络信息控制的有机组成部分,它是协调网络法律不健全和
信息技术不足的重要手段。与现实世界的法律相比,网络
道德规范涉及的面要更加广泛,它能够约束法律规范所不
能、不好涉足或者来不及涉足的大量信息行为。互联网作
为人们交流情感,发布、传播信息的场所,自身存在大多
数人共同遵守的行为准则,这些行为准则具有自律的性质,
其作用和影响不可忽视。信息伦理道德往往向着法律规制
的方向发展,是信息法规制定的基础。
信息社会也是法制社会,一切自由的信息行为必须在
法律的保障下依法进行,才能使互联网得到健康有序的发
展。目前,利用法律的规范性功能来预防和抑制网络信息
问题,已成为当今世界的共识。法律规范是从外部,用强
制的手段对网络参与者的信息行为进行约束,而网络道德
规范主要是从网络成员内部约束人们的信息行为。互联网
是一个全球性的市民社会,这一社会有自己的组织形式、
价值标准和规则,可以脱离于政府而拥有较大的自治权力。
由于不同国家和团体的价值观念存在差异,要形成关于网
络的国际公约并非易事。因此,我们只能通过建立和健全
国际网络执法机构,建立专门的执法队伍,在各国信息法
规的制定中,将地区性原则与国际性原则,一般立法原则
与网络社会的特殊性原则,网络的现实性原则与发展性原
则结合起来,才能为网络空间的管理营造良好的法制氛围。
3不同国家信息政策、法规存在的差异
最早的信息法诞生于18世纪的欧洲, 1776年瑞典的
《出版自由法》是最早的传统意义的信息法。现代意义的与
电子化相联的信息法则兴起于20世纪,主要是欧美等发达
国家为适应网络环境下信息活动的需要而制定的。但是,
不同国家由于政治制度、法律基础,文化背景、教育水平
不同,信息技术的发展状况、网络技术的应用与普及程度
存在差异,由此造成信息政策、信息法规和管理制度的差
异。
3·1德国
它是欧洲信息技术最发达的国家,其电子信息和通信
服务已涉及该国所有的经济和生活领域。1997年6月该国
通过了《信息与通信服务法》,并于1997年8月1日,付诸
实施,这是世界上第一部对网络空间的行为实施法律规范
的国家专门立法,它确立了一些在电子网络空间最基本的
原则,如“自由进入互联网的原则”、“对传播内容分类负
责的原则”、“保护公民个人数据的原则”等等。德国政府
明确表示,不能让互联网成为传播色情和宣扬新纳粹思想
的场所。
3·2英国
为了保护知识产权,保障儿童身心健康,英国曾经制
定颁布过不少法律条例,如《黄色出版法》、《青少年保护
法》、《数据库保护法》、《禁止泛用电脑法》等,并根据网
络发展的需要修改制定了部分法规,例如, 1994年通过制
定《犯罪制裁和公共秩序法》,对1978年制定的《儿童保
护法》针对信息时代的需要进行了延伸。1996年9月,英
国颁布了第一个网络监管行业性法规《3R安全规则》。所
谓的“3R”分别代表分级认定、举报告发、承担责任。
1999年,英国政府又公布了《电子通信法案》的征求意见
稿。这一草案的主要目的是为了促进电子商务的发展,并
为社会各界树立对电子商务的信心提供法律保证。与此同
时,英国广播电视的主管机构———独立电视委员会,依照
英国广播法,它有权对互联网上的电视节目以及包含静止
或活动图像的广告进行管理,但它没有直接行使对互联网
的管理权利,而是致力于指导和协助网络行业建立一种自
我管理的机制。
3·3加拿大
为了促进网络产业的快速发展,加拿大出于国家整体
发展战略的需要,其广播电信委员会认为网络不在《国家
广播法案》的管理权限之内,由传统的广播公司制作的网
络广播也同样不在该法案的管理之内,网络产业的发展主
要依靠行业内的自我调节,防火墙、加密技术等信息技术
的运用以及国家的犯罪条例的实施。
3·4美国
在美国,互联网的飞速发展使原有的诸多法律远远不
能适应现实的需要,国会已经和即将制定修改的涉及到互
联网的法律达100多种。在美国,其电子媒体,如广播电
视和电影较多地受到法律的限制,尤其是不道德和有伤风
化的内容是绝对不合法的,会受到有关法律的惩罚;而印
刷媒体,如报纸、杂志的出版发行则受到言论自由的保护。
现在,对于电子报纸应该定义为印刷媒体还是电子媒体,
法律界尚无一致的意见。将“言论自由”及“宪法第一修
正案”奉为至高无上的美国,将无线电波认为是公共财产,
它们只能承载有限的频道,却面对众多的观众,因而政府
有权对这种有限的资源进行管理。
1996年2月8日,美国总统克林顿签署了《1996电信
法》,其中的第五部分《传播净化法案》(Communication De-
cency Act)是为了保护未成年儿童专门制定的。这项法案
受到了父母和老师的欢迎。但大多数的学者和网络从业人
员认为这项法案是对宪法第一修正案所保障的言论自由权
的限制,于是向费城法院提出诉讼。1996年12月,费城法
院的联邦法官否决了《传播净化法案》。同时,美国众院司
法委员会要求,色情邮件须加标注,使用户可以不打开邮
件直接将其删除。1998年《儿童网上保护法》经国会批准,
并在克林顿签署后成为法律。该法要求商业网站的运营者
在允许互联网用户浏览对未成年人有害的内容之前,先使
用电子年龄验证系统对互联网用户的年龄进行鉴别。但是,
这条法律从未正式实施过。它一经颁布,就遭到来自美国
民权联盟以及包括杂志出版商和书商在内的17个组织和企
业的强烈反对。很多商业网络公司对这项法案不置可否,
他们认为应该由网络公司保留删除淫秽、仇恨以及任何冒
犯性内容的权利。但是,全国广播公司(NBC)、《华尔街
日报》、CNN等一些已上网的美国主流新闻媒体表示愿意接
受内容评级。
在美国图书馆中,安装因特网信息过滤软件,使用户
能够安全地利用网络信息资源,尤其是保护少年儿童的身
心健康是一个具有争议性的问题。因为因特网信息过滤涉
及到有害信息的消除与言论自由保护的双重压力。一种观
点认为:“……为了保护我们的家庭和纳税人的权利,我们
不应该让色情信息从电子后门中进入政府资助的图书馆
中。”与此相反的观点认为:因特网享有最高级别的宪法保
护,在学校或图书馆中安装过滤软件实际上是一种审查,
是与宪法保护的言论自由相违背的。有关调查表明,在美
国有16·8%的图书馆安装了过滤软件, 83·2%的图书馆没
有安装过滤软件。目前,反对图书馆安装过滤软件的力量
已经汇聚成一股强大的洪流,他们展开了多方面的工作试
图取消图书馆的因特网过滤政策。
3·5新加坡
1996年7月,新加坡广播管理局颁布了有关管理条例,
并宣布对互联网实施分类许可证管理制度,要求提供互联
网服务的公司对进入网络的信息内容进行监督,以防止色
情和容易引发宗教和政治动荡的信息传播。目的是鼓励人
们正当使用互联网,促进互联网的健康发展,确保青少年
的成长免受不良信息的干扰。
3·6中国
我国的信息化起步虽然比较晚,传统的信息法律大约
自20世纪70年代至90年代相继颁布,如《专利法》、《商
标法》、《著作权法》等。但是,我国互联网的法制管理进
展较好,目前已颁布了一系列相应的法律、法规,如1994
年2月18日颁布的《中华人民共和国计算机信息系统安全
保护条例》, 1996年2月1日发布,并于1997年5月20日
修正的《中华人民共和国计算机信息网络国际联网管理暂
行规定》, 2002年8月1日颁布了《中国互联网网络域名管
理办法》等。2000年9月20日公布的《中华人民共和国电
信条例》第五章五十七条中规定任何组织或者个人不得利
用电信网络制作、复制、发布、传播含有下列内容的信息:
(1)反对宪法所确定的基本原则的;(2)危害国家安全,
泄露国家秘密、颠覆国家政权,破坏国家统一的;(3)损
害国家荣誉和利益的;(4)煽动民族仇恨、民族歧视,破
坏民族团结的;(5)破坏国家宗教政策,宣扬邪教和封建
迷信的;(6)散布谣言,扰乱社会秩序,破坏社会稳定的;
(7)散布淫秽、色情、赌博、暴力、凶杀、恐怖或者教唆
犯罪的;(8)侮辱或者诽谤他人,侵害他人合法权益的;
(9)含有法律的、行政法规禁止的其他内容的。2000年11
月7日,我国发布了《互联网站从事登载新闻业务管理暂
行规定》。该规定第十四条指出:互联网站链接镜外新闻网
站,登载境外新闻媒体和互联网站发布的新闻,必须另行
报国务院新闻办公室批准。由此表明,对互联网信息的分
类管理,在我国既是非常必要的,也是非常严格的。
由此可见,由于不同国家的政治、文化背景不同,对
网络信息实现社会控制的认识是存在分歧的,具体的管理
政策、法规也存在较大的差异,但是大部分国家已认识到
对互联网实现有效管理的重要性、必要性和可能性,已经
认识到网上不良信息给青少年成长造成的危害,并且不再
将网络空间视为一个特殊的无法控制的领域,现实生活中
的许多法律只要经过修改完善,同样适用于网络世界。
当今面临信息化经济的挑战,企业应加快在电子商务和网络经营方面的发展,推进企业信息化进程。没有企业信息化,就没有企业的可持续发展。现在,国内越来越多的企业已经将其业务架构在基于计算机网络的管理信息系统之上,越来越多的核心商务过程需要基于网络进行,超市的收银系统、库存系统,银行的信用卡系统等等。在网络的重要性日益突出之时,网络是否拥有持续的可用性和出色的性能是非常重要的,业务系统的质量不仅仅取决于业务人员的素质,网络、系统、数据库、应用等环节都将对业务产生影响。一个不稳定的网络对于商场POS这样的业务系统来说是致命的:一个因网络不通而被拒付的客户,他看到的是这个商场的服务质量,而不是网络质量。网络不能被孤立地对待,我们必须将其作为企业的一个部分。对于一个信息化的企业来说,网络就是业务,人们必须从业务的角度来看待网络管理,高效率的网络管理手段是业务的成长保障。
一、网络管理所面临的问题及对策
在一些企业中普遍存在着各种各样的网络管理问题:
1、重建设投入轻管理维护。在进行企业信息系统建设中,一些企业存在着误区,他们对机房、计算机、网络通信设备等硬件舍得花钱投入,有时甚至达到非名牌、国外品牌不买,而对于网络管理和系统维护往往重视不够。“重建设轻管理”几乎是MIS(管理信息系统)建设的通病了。在某超市企业整洁敞亮的计算机房里,服务器、工作站、交换机、路由器、Hub摆放有序,但是一谈到网络管理,技术主管却大倒苦水:以前只有几台计算机搞搞进销存、人事、工资等前后台管理,随着企业的发展,开始建设LAN,联入网络的计算机越来越多,网络所承载的业务量也越来越大,发生故障的机率也越来越高,现在,原来的管理办法已经很难满足需求了。针对上述情况,我们认为:必须加大软件的投入,引入高效率的网络管理手段。
2、网络管理工作的深层次思考。顾名思义,网络管理就是管理好网络,确保网络的畅通。但现在面临的情况是:企业的高度信息化,使企业的绝大部分业务流程如EDI、ERP、CRM等都在网上进行。这就对网管部门提出了更高的要求,不仅仅是保证网络的连通就可以,还应有全局的目光,提供高附加值的网络应用服务,包括提高网络的“业务快速提供能力”、“业务质量保障能力”和“运行维护管理的低成本运作能力”,以适应和满足业务的开展。有位网络管理员曾这样向我介绍他的工作:就是保证网络通信是可靠的,能及时响应网络故障,解决问题,安装一些服务器端共享软件等。从他说的话可以看出,在重视技术服务的缺少与业务的沟通,缺少对业务流程的监管。而现代网络管理的目标就是体现业务的规则。
3、网络管理工作要变被动为主动。以“问题驱动”、“出现问题后再解决”的被动工作方法,是很难适应一些需要及时响应业务的企业的要求。市场竞争要求网络部门的工作要从被动维护向为业务部门、为市场主动服务转变,网络服务质量要从内部测评考核向真正的用户感受转变。网络部门要围绕公司经营决策和业务发展,加强网络运行分析,开展网络延伸服务,为市场策略的制订和调整提供有效的支持。围绕业务部门的需求,分析网络服务存在的问题,确定网络优化的重点,采取一系列改进网络服务的措施。随着业务的迅速发展,系统的运行环境也相应的发生改变,新问题会不断出现,这就要及时引入智能化管理的手段,如Cabletron的Spectrum,可以管理所有基于SNMP的网络设备,实现网络分析、智能故障预警,在网络层面解决服务工作中出现的这些新问题。网络管理工作还要开展网络信息流量的监控和分析,及时掌握公司采用的新业务策略的效果,为公司调整策略提供支持。可以说通过网络管理为企业发掘新的商业机会,这些工作是信息化经济时代,企业开展电子商务对网络管理的要求。
4、不兼容带来的网络孤岛现象。出于商业原因,硬件设备厂商对网络管理信息中的私有部分进行相互信息封锁,使得各自提供的设备管理工具和网络管理平台,对竞争厂商的设备管理能力一般都比较弱,如果选用了不同的硬件设备厂商的产品,就不得不配置多个相互独立的网络管理系统,这就不可避免地造成了网络管理系统之间出现孤岛的现象。
在现实中,各个企业的网络结构也不尽相同。它们或许是一个几乎没有远程办公的小型的LAN;或许是以FDDI(或ATM)为主干,以太网、Token Ring、无线网,并有远程访问,甚至建有WEB站点的混合结构;或许是一个分布式环境,该环境中有许多运行于各种平台的client/server(客户机/服务器)应用,甚至是一个集中式与分布式相结合的混合环境。企业所开展关键业务流程如EDI(电子数据交换),要求供应链上的上、下游厂商的网络必须互联互通,但是因为彼此采用不兼容的硬件设备和网络环境,所造成的孤岛效应是可能存在的,已经严重影响网络系统对业务支持的能力,造成企业的业务处理、管理控制和战略管理不能很好地与外界沟通,也使企业在MIS的投资上产生浪费。实现网络管理是一个渐进的过程,而且需要不菲的代价,目前解决管理孤岛的最佳途径就是引入全面的网络管理系统NMS,对构成企业IT环境的所有资源实施端对端的可靠管理,简而言之,就是以现有企业IT资源为中心,对复杂的异构环境同时使用LAN管理系统和企业管理系统。
二、面向业务的全面网络管理系统
NMS NMS就是为网络装置提供的典型功能进行统一管理,可根据各自的面向对象和管理性能将其分为三类:第一类是简单系统。这些系统是针对具体问题的针对性解决方案,包括一些较为简单的产品,如pcAnywhere,或者也可能是一些管理用户特定资产的系统,如Oracle数据库。就单个系统来说,它们都很有价值,完全可以解决具体问题,且成本不高。
第二类是LAN管理系统。这些系统提供范围较广的功能性,它包括网络管理系统和系统管理系统。这类管理系统的产品包括HP's OpenView、Novell's ManageWise和Microsoft's Systems Management Suits(SMS)。对拥有小型网络的公司所需的LAN管理方面,HP's OpenView在大多数方面超过SMS和Novell's Managewise,特别在集成性、可扩展性、问题管理和自动检测上得到用户的首肯。
第三类是企业管理系统。这类系统的典型代表是IBM's NetView和Cabletron's Spectrum.这些管理系统能在统一管理平台上实现包括企业应用管理在内的网络、操作系统、数据库等多方面的管理。
在企业信息化的今天,网络是企业的重要组成部分,可以说网络就是业务。如何使网络更好地服务于业务也是人们面临的一个新的挑战。全面的网络管理方案能够帮助企业确保网络与服务的可用性,减低网络维护和运行成本,增添新的业务机会,以及增强企业的竞争力等等,使网络真正成为全面服务于业务的网络。
三、企业网络管理中的商业价值
企业在网络管理方面的投入将为企业带来多方面的回报,包括网络的高可用性、IT的投资回报率(ROI)及拥有成本(TCO)、企业的高附加值等方面。这也就是网络管理的价值。
1、网络的高可用性。网络的可用性是指网络不间断运行的能力。高可用性可能意味着每周7天、每天24小时的持续操作。一方面要求网络设备本身具有高可靠性(以平均无故障时间来衡量),另一方面从网络管理入手,来实现一个高可用性的网络。网络的高可用性(包括应用和服务的可用性)对企业业务的影响是十分显著的,需要及时响应业务的企业,必须要确保网络高可用性。网络不可用引起的业务损失在不同的企业会有所不同。一般地,实效性越强、业务越关键的系统,停机所带来的损失越大,例如超市前台收银,后台管理系统、银行ATM系统、证券电子商务系统、旅客定票系统等。评估网络可用性对业务的影响可以用一个简单的公式来计算:网络不可用造成的损失=(全年网络非正常时间/企业全年作业时间)×企业全年收入一个年营业收入为3000万的公司,其网络可用性为98%,即非正常时间占全年营业时间的2%,那么每年因为网络不可用造成的损失约为2%×3000万元=60万元。
2、IT的投资回报率及总体拥有成本。在中国的信息化过程当中,很多企业需要别人的经验,需要了解信息化的先进管理思想。大多数企业已经知道网络能够给他们的企业带来利润,但是上一个适合企业的IT系统到底要花多少钱?市场上众多的IT产品到底哪些最好?选择的IT系统好用吗?什么是功能全的IT系统?价格怎样考虑?他们心里没有底,他们需要一个好用又买得起的IT系统。归根结底,他们是要合理、经济地控制好IT投资,尤其是在投资中控制好总拥有成本。解决这个问题的关键是要建立一个经济评估机制,对各种存储方法做投资回报率(ROI)和总体拥有成本评估。
绝大多数企业上信息系统时都是这样花钱:信息化的最初需求不是企业级的,大多数公司都是从部门做起,比如,财务要进行电算化,仓库需要管理等,因而最初的需求是面向功能的。但是这种起步自然而然就会产生信息孤岛,怎么办?开发接口。这样一来,跨部门的业务成本提高了,产生的结果似乎是用了信息系统后,不但没有省钱反而花钱更多了。这就是没有认真考虑总拥有成本的结果。
企业究竟该如何投资?购买信息系统的钱应该花在什么地方?很多人认为购置一个信息系统,大部分钱应该花在购置硬件平台、软件、咨询、实施和服务上。而根据总拥有成本的概念,购买软件、硬件、咨询服务的投入,只占整个投资的32%,而更多的费用投入在系统的网络管理、技术支持和培训方面。按照上述观点建设的企业级信息系统,可以在良好的总拥有成本下获得最大的投资回报率。
IT的投资回报率也与网络管理人员的工作效率有关。高效率的网络管理系统,可以提高网络管理人员的工作效率,减少他们用于“救火”的时间,使他们可以有更多的时间做其他的事情。
3、网络管理为企业带来高附加值。所谓高附加值,是指通过全面的网络管理给企业带来的增值部分,它有别于减少网络故障造成的损失和降低拥有成本这两种情形。
通过对企业IT系统实施全面的网络管理,可以为企业带来更多的商业价值,这方面提供的空间非常诱人。通过分析企业WWW服务器的用户访问情况,可以帮助企业了解来访者对公司哪些产品、服务、技术更感兴趣,发现潜在的客户和市场;在Internet网上提供新的服务(如电子商务),扩展企业的业务空间,使网络成为企业竞争的利器;确保网络的服务等级,确保业务系统的服务品质,从而提升客户对企业的满意度等。
全面的网络管理为企业带来的“高附加值”很难用简单的数学模型计量,这部分价值随不同的企业、不同的业务类型、不同的网络管理策略而变化。但是,可以肯定的是,这部分的价值将远大于前面所讨论的两个环节。
嵌入式技术论文(2)
嵌入式技术论文篇二
嵌入式系统应用技术
【摘要】本文介绍了嵌入式系统的含义、发展、现状和我国在嵌入式系统中面临的机遇,重点介绍了嵌入式系统的硬件,简要说明了嵌入式操作系统。
【关键词】单片机;操作系统;Linux;嵌入式系统
1.嵌入式系统的定义与市场前景
嵌入式系统是指以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可剪裁,适应应用系统对功能、可靠性、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它主要由嵌入式微处理器、外围硬设备、嵌入式操作系统及应用软件等部分构成,用于实现对其他设备的控制、监视和管理等功能。
PC机主要应用在办公室自动化领域,而嵌入式已经渗入到人们的工作、生活中,如工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、环境监测、机器人等领域。今天嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元,1997年来自美国嵌入式系统大会(Embedded System Conference)的报告指出,未来5年仅基于嵌入式计算机系统的全数字电视产品,就将在美国产生一个每年1500亿美元的新市场。美国汽车大王福特公司的高级经理也曾宣称,“福特出售的‘计算能力’已超过了IBM”,由此可以想见嵌入式计算器工业的规模和广度。1998年11月在美国加州举行的嵌入式系统大会上,基于RTOS的Embedded Internet成为一个技术新热点。美国著名未来学家尼葛洛庞帝99年1月访华时预言,4~5年后嵌入式智能(计算机)工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。这就是所谓的“后PC时代”概念。
2.嵌入式系统发展阶段
嵌入式系统的出现至今已经30多年的历史。近几年来,计算机(Computer)、通信(Communication)、消费电子(Consumer Electron)的一体化趋势日益明显,成就了3C融合之势.纵观其发展历程,大致经历了一下几个阶段。
第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器(PLC)形式的系统,具有监测、伺服、指示设备相配合的功能。这类系统大部分应用在一些专业性强的工业控制系统中,没有操作系统的支持,只通过汇编语言对其编程控制。
第二阶段是单片机(又称微控制器 MCU Microcontroller Unit)为基础,这时候的编程语言从汇编转变成以C语言为主。这一阶段的MCU种类繁多,价格较低,现在依然发挥着重要作用。
第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。这时候的单片机速度越来越快,功能越来越多。这时候软件主要运行在嵌入式操作系统上。嵌入式操作系统能运行各种不同类型的单片机上,兼容性好;用户界面较友好,具有大量的应用程序接口API,开发应用程序简单。
第四阶段是以Internet为标志的嵌入式系统。随着Internet的发展以及Internet技术与信息家电、控制技术日益结合,嵌入式系统通过各种总线形式和Internet的结合越来越密切。
3.嵌入式系统的核心硬件
嵌入式系统的核心硬件是单片机,又称微控制器(MCU)它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机,通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。随着技术的发展,单片机片内集成的功能越来越强大,并朝着SoC(System on chip片上系统)方向发展。单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点,在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用。
目前据不完全统计,全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000多种,流行体系结构有30几个系列,其中8051体系的占有多半。生产8051单片机的半导体厂家有20多个,共350多种衍生产品。通常按单片机数据总线的位数将单片机分为4位、8位、16位、32位机。
3.1四位单片机。四位单片机适合用于各种规模较小的家电类消费产品。一般的单片机厂家均有自己的四位单片机产品,有OKI公司的MSM64164C、MSM64481,NEC公司的75006×系列、EPSON公司的SMC62系列等。
典型应用领域有:PC机用的输入装置(鼠标、游戏杆)、电池充电器(Ni-Cd电池、锂电池)、运动器材、带液晶显示的音、视频产品控制器、一般家用电器的控制及遥控器、玩具控制、记时器、时钟、表、计算器、多功能电话、LCD游戏机。
3.2八位单片机。八位单片机是目前品种最为丰富、应用最为广泛的单片机,有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点。目前主要分为MCS-51系列及其兼容机型和非MCS-51系列单片机。
MCS-51兼容产品因开发工具及软硬件资源齐全而占主导地位, ATMEL、PHILIPS、WINBOND是MCS-51单片机生产的老牌厂家,CYGNAL及ST也推出新的产品,其中ST的新推出的μPSD系列片内有大容量FLASH(128/256KB)、8/32KB的SRAM、集成A/D、看门狗、上电复位电路、两路UART、支持在系统编程ISP及在应用中编程IAP等诸多先进特性,迅速被广大51单片机用户接受。CYGNAL推出了Soc的51系列单片机C8051F系列。集成了A/D D/A电路、看门狗,上电复位电路、I C、SPI、CAN总线、 FLASH技术、JTAG仿真调试,并且最高达到了100MIPS
非51系列单片机在中国应用较广的有MOTOROLA68HC05/08系列、 MICROCHIP的PIC单片机以及ATMEL的AVR单片机。
八位单片机在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到广泛应用。
3.3十六位单片机。十六位单片机操作速度及数据吞吐能力在性能上比8位机有较大提高。目前以INTEL的MCS-96/196系列、TI的MSP430系列及MOTOROLA的68HC11系列为主。
十六位单片机主要应用于工业控制、智能仪器仪表、便携式设备等场合。其中TI的MSP430系列以其超低功耗的特性广泛应用于低功耗场合。
3.4三十二位单片机。32位单片机是单片机的发展趋势,随着技术发展及开发成本和产品价格的下降将会与8位机并驾齐驱。生产32位单片机的厂家与8位机的厂家一样多。MOTOROLA、TOSHIBA、HITACH、NEC、EPSON、MITSUBISHI、SAMSUNG群雄割据,其中以32位ARM单片机及MOTOROLA的MC683××、68K系列应用相对广泛。基于ARM核的单片机占据了2001年的32位单片机市场75%的份额。
3.5单片机技术的发展。从20年来单片机发展历程可以看出,单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导,以广泛的应用领域拉动,表现出以下技术特点。
8位、32位单片机共同发展。这是当前单片机技术发展的另一动向。长期以来,单片机技术的发展是以8位机为主的。随着移动通讯、网络技术、多媒体技术等高科技产品进入家庭,32位单片机应用得到了长足、迅猛的发展。
单片机速度越来越快。为提高单片机抗干扰能力,降低噪声,降低时钟频率而不牺牲运算速度是单片机技术发展之追求。一些8051单片机兼容厂商改善了单片机的内部时序,在不提高时钟频率的条件下,使运算速度提高了很多,Motorola单片机则使用了琐相环技术或内部倍频技术使内部总线速度大大高于时钟产生器的频率。68HC08单片机使用4.9MHz外部振荡器而内部时钟达32M。三星电子新近推出了1.2GHz的ARM处理器内核Halla
低电压与低功耗。几乎所有的单片机都有Wait、Stop等省电运行方式。允许使用的电源电压范围也越来越宽。一般单片机都能在3到6V范围内工作,对电池供电的单片机不再需要对电源采取稳压措施。低电压供电的单片机电源下限已由2.7V降至2.2V、1.8V。0.9V供电的单片机已经问世。
低噪声与高可靠性技术。为提高单片机系统的抗电磁干扰能力,使产品能适应恶劣的工作环境,满足电磁兼容性方面更高标准的要求,各单片机商家在单片机内部电路中采取了一些新的技术措施。如ST公司的μPSD系列单片机片内增加了看门狗定时器,NS的COP8单片机内部增加了抗EMI电路,增强了“看门狗”的性能。
ISP及IAP。在片编程技术(In System Programming)及在应用中编程(In Application Programming)通过单片机上引出的编程线、串行数据、时钟线等对单片机编程,编程线与I/O线共享,不增加单片机的额外引脚。ISP为开发调试提供了方便,并使单片机系统远程调试、升级成为现实
4.嵌入式系统的软件
嵌入式系统的软件从最初的汇编语言逐渐过度到C高级语言,到现在最终形成了以操作系统,出现了几十种产品,代表性的有VxWorks、QNX、Nucleus、μC/OS、Palm OS、Windows CE以及Linux系列。在技术上有以下特征。
(1)以为新的处理器越来越多,嵌入式系统的设计更易于移植,以便在短时间内支持多种微处理器。
(2)Linux产品在嵌入式上获得了广泛的应用。Linux性能稳定,裁剪性好,开发和使用比较容易,适用于多种嵌入式处理器。Linux得到了相当广泛厂商的支持RT-Linux产品也取得了很大的进展。在家用电器、工业控制大有可为。
5.发展和应用我国自主的嵌入式系统技术
目前,PC机的架构为Wintel所控制、垄断。在该领域,现在我们没有主动权,创新空间较小,专家估计,十年内很难有所突破。而嵌入式系统没有统一的架构,软硬件需要多种多样的组合,技术密集,市场容量大。我国在此领域有无限的创新空间。例如“星光中国芯工程”是以数字多媒体芯片为突破口,第一次将“中国芯星光一号”率先打入国际市场的战略工程在国际上处于领先地位。在该领域已处于领导地位。在操作系统领域,有中软公司推出的“中软实时嵌入式Linux操作系统”,对外部中断可作出微秒级的响应,能提供精确的实时始终控制,实时任务和线程的并发操作和同步机制。
6.结束语
上述描述了嵌入式系统的含义,以及嵌入式系统的发展历程、嵌入式系统的硬件、嵌入式操作系统,最后总结了我国在嵌入式系统中面临的机遇,为进一步学习嵌入式系统提供了参考,以期对研究该领域的人们有所帮助。
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探讨新形势下高校财务管理信息化的规划设计要素
摘要:以适应校园数字化建设的客观需要,构建具有综合功能的财务管理信息系统为目标,应用系统分析和相关分析方法,分析了当前及今后一个时期内高校财务信息管理在数字化校园环境支撑下出现的新的应用特点和功能扩展需求,探讨了新形势下高校财务管理信息化的规划设计要素。
关键词:数字化校园;财务管理;管理信息系统;规划分析
财务管理是高等学校正常运行和事业发展的重要内容,也是与校园生活密不可分的基本环节。在校园数字化的进程中,无论是有关师生员工个人的财务信息,还是有关项目经费管理等对公财务信息,都是数字校园的重要资源。校园数字化建设中,应当充分重视财务管理的信息资源作用,通过系统设计将其纳人数字化校园建设的总体规划之中。
一、校园卡系统的一般功能概述
校园数字化通常以校园“一卡通”系统建设作为切入点。校园卡系统作为数字校园的基础环境和支撑平台,其构架完全服从于数字校园建设的整体规划,成为数字校园中有机的、重要的组成部分。校园卡系统既是数字校园的数据信息存储、管理和处理中心,也是整个数字校园的核心引擎。在该平台下,各相关应用系统以构件方式存在并运行其上,相关数据和信息按照数字校园规定的数据交换与共享规范在校园网络上满足各子系统的数据交换、数据同步与数据共享需要。
在当前的技术条件下,校园卡系统通常由一张校园卡和一张相对应的银行卡作为使用媒介来实现系统功能。校园卡具有校内身份认证和电子消费两类基本功能。
(1)多证合一、以卡代证:将学生证、教师工作证、医疗证、借书证、出入证等数字化为校园卡身份信息,一卡实现校内各种需要的身份认证功能。
(2)身份认证公共信息管理:通过校园卡中心数据库,实现学生、教职工的身份档案的数字化和网络化,确保校园网络信息传递的真实性、安全性、可靠性和完整性。
(3)基于统一身份认证的应用服务:透过校园卡的统一身份认证管理,进一步为使用者提供相应的目录服务,即基于校园数字资源统一组织和应用集成所形成的各种校园网络化应用服务,包括信息分级发布、办公自动化数据交换、校园管理信息系统数据共享等。
(4)以卡代票、以卡代币、刷卡消费:取代以往校内使用的各种票据,如饭票、水票、洗澡票、上机票等,以校园卡的“电子钱包”功能满足师生员工的校内消费和费用缴纳需要。
(5)校内消费资金统一归集:通过分布于校园内各消费点的POS终端,在实现校内消费刷卡支付的实现了校内资金流动的统一归集,在技术手段上满足了学校对下属经营服务单位的财务监管需要。
与校园卡身份信息直接绑定的银行卡,除了具有一般银行卡相同的金融服务功能以外,增加了个人银行账户与校园卡“电子钱包”账户之间的自助圈存转账服务功能,满足校园卡持卡人校内消费资金自行划转的需要。
二、数字校园环境下财务管理信息化的应用特点
1.财务管理信息是数字校园目录服务重要的公共数据资源。高等学校的财务管理信息,不仅是财务管理部门业务处理的自然结果,更是学校教育事业开展和日常运行中有关经济活动的信息记录,其中包含的对公以及对师生员工个人的校内信息资源都极其丰富,是校园数字化不可或缺的重要公共数据资源;数字校园环境中许多的应用目录服务和相关的办公自动化系统都离不开财务管理信息的数据资源支撑。
2.校园数字化为财务管理信息化提供了更加完备的数据管理手段。校园卡系统具备了校园数据信息存储、管理和处理中心的功能,能够实现基于网络的个人身份认证,以及校内部门关联信息的数据交换、数据同步与数据共享;所提供的管理信息更加丰富和完善。合理有效地利用校园卡信息来完善财务管理业务,应是财务管理信息化升级改造优先考虑的。
3.财务管理信息目录服务以标准化和关联信息完备的会计核算管理信息为基础。在数字化校园环境下,财务管理方面的信息服务体现在财务信息分级发布目录服务和构建基于中心数据库的集成应用型财务管理信息系统两方面。能否有效地实现这些信息服务功能,作为基本信息源的会计核算管理信息的有效性、完备性和可关联性便是至关成败的决定性。在这种新的管理需求下,会计核算管理信息系统应当以构建集成应用型财务综合管理信息系统为目标,科学、合理地规划账目管理的科目信息和项目信息,使得每一笔账目记录附带必要和有效的管理信息。
4.财务管理信息目录服务是基于中心数据库的集成应用型管理信息系统。与会计核算管理信息系统自成一体的封闭特征不同,基于数字化校园环境的财务综合管理信息系统需要通过与不同管理部门之间的数据共享与数据交换(数据同步)来实现目录服务,其逻辑关系如图1所示。在这种方式下,需要通过Web服务方式将财务综合管理所需的各方共享数据引入财务管理信息系统;同时也需要将相关的财务数据反馈给中心数据库,并保持相关数据的同步。
5.集成权限管理与身份认证平台是财务管理信息目录服务的安全门户。除了需要基于校园卡的统一身份认证管理以外,财务管理信息目录服务需要强化用户访问的权限管理。能够与校园卡系统平台和财务管理信息系统进行集成,实现身份认证和权限管理双重功能的集成身份认证环境,包括统一权限管理、身份验证、单点登录、密码管理、LDAP外部认证等,应是财务管理信息目录服务的安全门户。
6.银校紧密合作方能形成与管理信息化服务相适应的现金流动管理模式。通过校园卡与个人银行卡的绑定对应关系,可以方便地将师生员工的收人类现金发放自动存人个人银行卡;涉及财务报销的现金支付,可以实现现金的自动人卡。通过校园卡系统的“电子钱包”自助圈存功能,将个人银行卡中的金额自主“圈人”校园卡,满足持卡人的校内消费需要。对于学生费用的收缴,按照同样的做法,还可通过网上银行自主缴费的方式予以实现。在与银行紧密合作实现这些功能的基础上,学校财务管理将大幅度减少现金的流动和不必要的中间环节,建立起与信息化社会相适应的现金管理模式。
三、数字校园环境下财务管理信息系统的基本架构
在校园卡系统信息技术平台的支撑下,学校财务管理的功能和内涵将产生较大的扩展,除了会计核算管理系统需要随着校园信息化的要求不断完善外,更需要顺应校园数字化的要求,按照数字校园建设总体规划和信息标准化的要求规划财务综合管理功能,布局财务综合管理信息系统与中心数据库及相关管理信息系统的数据共享与数据交换内容,构建可实施跨部门、具有综合管理功能的财务管理信息系统。其基本架构如图2所示。
四、基于校园卡平台的财务管理信息系统功能规划
在系统构架下,学校财务管理信息系统的外延大为扩展,形成了融合会计核算管理账务信息和校园卡系统有用信息,通过数据交换与信息共享来共同支撑的网络化管理信息系统。通过融合和利用来自多方面的管理信息,财务管理信息系统也由原来因具体业务而设的单一功能管理程序变成了在统一信息平台上、以功能模块形式构成的一体化管理信息系统。
1.基本账务管理方面。在按会计核算规范进一步完善科目管理信息的基础上,会计核算管理系统需要参照校园数字化标准之规定,科学合理地设置收支账目的项目信息,使得任何一笔账目记录既对应相应的科目,又附带相关的管理信息。智能凭证系统作为财务管理其
他功能模块与会计核算管理系统项目关联的桥梁,将报账业务之外的其他账目自动纳入核算管理账务系统。自由报表系统用以灵活定制和输出各种需要的管理报表。
2.发放类财务管理方面。在校园卡数据平台的信息支持下,财务管理中涉及教师的工资、津贴、酬金发放,以及学生奖、助学金及各种补助发放,学生费用收取等业务,将改变以往依靠手工传递数据信息的落后方式,通过校园卡系统的数据交换、数据同步手段把相关数据直接导入管理子系统;通过与校园卡绑定的银行卡信息将应发金额直接进入个人账户,准确、安全地实现对个人的现金发放业务;通过智能凭证系统将发放结果导入财务核算账务系统,如此形成一个完整、准确、快捷的现金发放管理数据链。
3.财务信息发布方面。将校园卡系统的身份认证功能与会计核算管理系统的项目管理功能有机结合,形成基于校园网络统一身份认证和集成权限管理的账务信息查询与统计功能,构成财务信息分级发布平台。通过对校园卡持卡人不同角色访问权限的控制,身份信息直接关联到与角色相对应的财务管理项目信息,持卡人即可实时、方便地从校园网上查询或统计其所管理项目的账务信息或个人财务信息;通过自由定义统计表报,可对项目执行情况实时分析,满足不同层次的管理需要。
4.综合性财务管理方面。当前技术条件下,实现跨部门管理的综合性财务业务主要包括联网授权与网络报账、现金报销的自动划转、学生网上自主缴费、校内消费网点结算与分账、专项投资执行的一体化综合管理等。
联网授权与网络报账业务是在将项目经费管理与个人校园卡关联,以校园卡代替(多张)经费卡的应用背景下,经费负责人委托经办人代办报销、借款或转账支付业务时,通过对经办人校园卡进行联网授权,明确授权办理的业务类型、经费额度、有效期限等,形成数字签署来代替传统的签字机制,以避免会计业务中因办理人授权不详而产生不必要的纠纷。通过校园网主页、学生收费数据系统与合作银行网上支付平台的跨接,可以便捷地实现基于Inter网的网上自主、异地缴费,为学生自主缴纳在校费用提供更为有效的实现平台。
对于由校园卡系统产生的校内消费资金,财务部门仅需由校园卡系统本身提供的分账对账系统进行归集资金的分配与结算管理。为了解决专项建设项目管理过程中计划、执行过程与执行结果因多部门分块管理造成的数据不统一问题,并满足管理层对于执行情况的实时统计和分析,引入基于校园网络的专项建设项目综合管理信息系统,可有效实施对专项建设项目执行过程的全面管理,在统一的数据平台上完成计划管理、采购执行、验收入库、资金使用、财务数据衔接、项目结转、实时查询统计等功能。
参考文献
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