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（2）计算机通信技术在数据处理和预测功能的应用
计算机通信技术能够满足管理信息系统对数据处理的要求，不仅能够保证数据处理的高效性和数据传输质量的优良性，而且在数据处理方面的优势无与伦比。计算机技术在管理信息系统的数据处理得到了十分广泛的推广，并且成为了数据处理的主流技术。数据处理和传送是计算机通信实现预测功能的基础，为提高和保证预测准确性提供必要的技术支持，能够充分发挥计算机通信技术预测功能的优势。
（3）计算机通信技术在计划决策和控制方面的应用
信息管理主要是对数据库的数据进行整合管理，计算机通信技术可以帮助提高这方面的管理。国内使用最广泛的通信协议就是以太网，计算机通信技术在此保障下可以很高对数据库数据进行筛选梳理到最后的整合，控制和决定了哪些信息需要，哪些信息需要再加工等决策，为工作人员的工作提供给了便捷的技能。其重要性表现在以下几个方面：1）信息管理系统要实现有效的数据传输，必须应用计算机通信技术在信息管理系统中，数据的传输是系统运行中的重要功能，为了保证数据传输能够满足准确性和高效性的特点，计算机通信技术的应用成为了必然。考虑到计算机通信技术的优点，可以在标准协议的指导下完成不同计算机终端之间信息的传输，所以，出于信息管理系统信息传输的目的，在信息管理系统中计算机通信技术得到了重要应用。2）计算机通信技术为信息管理提供了数据参考服务和决策服务，由于信息管理比较复杂和繁复，使得信息系统对信息管理的有效性成为了系统成功衡量的坐标。如果系统要实现有效性，就必须以计算机通信技术的基础，利用它的优点构建整个系统管理框架，最终实现信息管理的有效性，保证系统的正常运行。3）计算机通信技术之所以能提高系统信息管理的效率，主要是因为这项技术可以解决不同终端计算机之间的信息交流和数据传输，之间传输数据的时间在很大程度上被大大缩短，这就无意间缩短了系统的运行时间，进行提高了系统的整个运行效率。
二、计算机通信技术在信息管理系统中的应用
（1）计算机通信技术在信息管理系统数据处理中的应用
信息管理系统的功能之一是能够对数据进行快速处理，在这一过程中，对数据传输产生了现实的需要，而计算机通信技术的优点是能够提高数据传输效率、保证数据传输质量，基于这一优点，计算机通信技术在信息管理系统的数据处理中得到了重要应用，并成为支撑数据处理的关键技术。
（2）计算机通信技术在信息管理系统预测功能中的应用
信息管理系统预测功能的实现是以大量数据为基础的，而基础数据的获得离不开信息管理系统的数据传输。基于这一现实需要，以数据传输为特点的计算机通信技术在信息管理系统中得到了广泛的应用，成为了实现信息管理系统预测功能的重要技术支撑。
（3）计算机通信技术在信息管理系统计划功能中的应用
信息管理系统的计划功能，主要是基于各个管理层的基础数据而构成的，因此对数据的需求，决定了信息管理系统必须应用一种可靠的技术实现数据的传输,成为了实现信息管理系统计划功能的主要技术。
（4）计算机通信技术在信息管理系统辅助决策功能中的应用
信息管理系统辅助决策功能是整个系统功能中的重点，为了保证该功能的实现，信息管理系统积极应用了计算机通信技术，使信息管理系统能够对数据进行综合处理和传输，提高处理和传输效率，提高辅助决策功能的实效性。
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一、武广客运专线通信系统构成
通信系统是客运专线重要系统组成之一，系统由通信承载系统、通信业务系统以及通信支撑系统组成，共14个通信子系统。
通信承载系统由传输系统、数据网、通信线路以及车站、段所综合布线系统组成，为通信系统以及其他各类应用系统提供语音、数据、图像业务的传送服务。
通信业务系统由电话交换及接人系统、调度通信系统、专业移动通信系统、会议电视系统、应急救援指挥通信系统、综合视频监控系统组成，提供有线、无线相结合的公务通信、调度通信等基本通信业务。
通信支撑系统由通信综合网管系统、同步和时钟系统、电源系统、电源及通信信号机房环境监控系统组成，作为上述通信承载网、通信业务网相关子系统的运营支撑，提供电源、时钟同步、网络管理等功能。
二、通信各子系统功能
2.1传输网
提供对车站间物理层业务、数据链路层业务的支持，实现TDM、以太网等业务的接入、处理和传送。
满足信号系统、牵引供电系统、客运服务等涉及安全生产、资金往来的应用系统的通信传送需求，并为通信业务网提供传送通道。
采用STM-6410Gb／s系统组建多业务传输平台(MSTP)骨干汇聚层；采用STM-4622Mb／s接入网系统组建多业务传输平台(MSTP)接人层；采用STM-6410Gb／s设备组成链型网络，MSP链型复用段保护方式；采用STM-4622Mb／s设备，根据业务节点的类型组成多个通道保护环。
2.2数据网
为不涉及安全生产、资金往来的各种应用系统提供网络层的广域网互联服务，包括综合视频监控、会议电视、各类信息系统等。采用MPLSVPN技术提供各个业务系统业务数据的隔离和QoS保证，利用本线MSTP传输系统作为承载平台。采用核心、汇聚、接入3层结构。
核心层在客专调度所设置骨干路由器，对全线的数据业务进行转发；汇聚层在沿线大站设置汇聚路由器，负责区域内数据业务的转发；接入层在沿线客运站、段所、客专公司设置接人路由交换设备，负责站内数据业务的接人。节点之间通过MSTP系统提供的155Mb／s通道互连，构成环形、星型双归。
利用MSTP多业务光接入网提供未设置数据网没备节点的数据业务的汇聚和接人。
2.3通信线路
在铁路两侧电缆槽道内各敷设1条主干32芯光缆，形成不同物理路径的光缆线路，纤芯容量及分配满足各专业的需求；沿线另敷设8芯短段光缆解决GSM-R光纤直放站的纤芯需求。
2.4车站、段所综合布线
在客运公司、动车段、综合维修段及各车站设置综合布线系统，由工作区子系统、水平子系统、干线子系统、设备间子系统、管理子系统组成。
2.5电话交换及接入系统
利用铁通既有程控交换设备，按照综合维修段管界分段纳人既有铁路电话交换网统一编号组网。
新没接入网系统，沿线车站新设ONU设备，分段接入新设OLT设备，OLT设备通过V5.2接人铁通程控交换设备。
2.6调度通信系统
提供各种具有调度通信特征的语音通信业务，实现固定用户与移动用户的统一呼叫。提供铁路专用通信、站场通信、站间通信。采用固定用户接人交换系统WAS组织调度通信系统。通过与CSM-R系统互连，实现有线无线调度一体化。在客专调度所、通信站新设调度所FAS设备，互为备用，实现调度所FAS设备的同城异地备用。沿线各车站、动车段、动车运用所新设站段FAS，通过传输系统提供的E1接入调度所FAS设备。新设FAS设备通过30B+D接口、DSS1信令与既有部干调、路局数调系统互联，解决调度台间联络业务。
2.7专用移动通信系统
采用GSM-R系统提供无线列调、ETCS-2列控、车次号跟踪、调度命令传输、区间公务移动通信等业务应用。系统采用GSM-R技术实现，由交换子系统、基站子系统、运行与维护子系统、移动智能网子系统、通用分组无线业务子系统以及GSM-R终端组成。
交换子系统、移动智能网子系统、通用分组无线业务子系统由GSM-R核心网工程建设。
为避免基站子系统部分设备的单点故障提高GSM-R系统的可靠性，基站子系统可采用单网冗余覆盖建设方案，当某一个基站出现故障时，相邻两个小区的覆盖电平仍然能够达到系统规定的性能要求。根据行车密度、车站股道数和定员数，结合话务模型进行测算，基站容量按枢纽站四载频、一般车站三载频、区间基站两载频设计。
2.8会议电视系统
会议电视系统为全线的运营管理提供高质量的视频会议功能。系统采用H.323架构，H.264压缩编码格式，利用数据网进行承载。
2.9应急救援指挥通信系统
应急救援指挥通信系统由应急中心设备以及沿线现场设备组成，紧急情况下为应急中心提供事故现场的实时动态图像，并建立双向的语音、数据传输。
长大水底隧道(武广浏阳河隧道)另设紧急电话系统、隧道视频监控系统和广播系统，为隧道的紧急救援提供更多的通信保障。
2.10综合视频监控系统
由监控中心、监控分中心、监控终端以及前端设备构成。监控中心设于客专调度所，负责全线视频监控设备及网络的统一管理和调度，可以对全线的视频监控图像进行调用。监控分中心设于沿线客运站，负责本站及相邻区间的图像存储、后期分析处理以及图像的分发管理。监控终端设于调度所、综合维修段、路局相关部门。可以对管内的视频监控图像进行调用。前端由摄像机设备、光端机、视频服务器(编码器)设备组成，设置于沿线车站、区间现场，实现对监控对象图像的采集和前期分析处理。
2.11通信综合网管系统
在客专调度所设置综合网管系统中心设备，包括数据库服务器、应用、采集服务器、磁盘阵列、交换机、第三方软件、应用软件、管理终端等，实现对客专调度所管辖范围内通信网络的管理。前端通过与各通信子系统网元级管理系统互连，实现对通信子系统网管信息的采用。在综合维修段、路局没置远程管理工作终端，满足相关运营维护人员对其管内通信系统的管理。
2.12同步及时钟分配系统
为通信系统以及其他信息系统提供时钟同步、时间同步功能。时钟同步采用主、从同步方式，沿线设置多个二级节点时钟BFF$，时钟同步源取自铁通既有LPR时钟信号。在客专调度所设置中央主时钟(包括GPS)以及NTP分配单元，通过数据网、传输系统提供标准时间信号。
2.13电源系统
系统采用直流通信设备提供高可靠性的48v直流电源、交流通信设备提供高可靠性的220V交流电源。
采用组合开关电源设备和阀控式密封铅酸蓄电池组，电源整流模块采用N+I方式备份，配置2组蓄电池组，后备时间1h。采用UPS系统和后备电池组，配置1组蓄电池组，后备时间1h。
2.14通信电源及通信信号机房环境监控系统对通信、信号机房的机房运行环境和安全等进行实时监控，可监测的环境量包括温湿度、烟雾、水浸、门禁、非法入侵、空调的控制；对通信系统所采用的交、直流电源设备进行监测。
由一级监控中心、二级监控中心、前端监测单元SU设备构成。一级监控中心设于客专调度所，负责对全线动力设备和环境的集中监控和管理；二级监控中心没于沿线通信站、综合维修段，负责对其管内的动力设备和环境进行监控和管理。
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目前，国际上有机器人足球比赛分为两大系列——FIRA和Robocup。本文所要论述的系统所应用的F-180小型足球机器人比赛就是RoboCup系列中应用较广泛的一种。
F-180小型足球机器人足球比赛的示意图如图1所示，比赛双方各有5名机器人小车在场上。足球机器人系统在硬件设备方面包括机器人小车、摄像装置、计算机主机和无线发射装置；从功能上分，它包括机器人小车、视觉、决策和无线通信四个子系统。
其中无线通信系统是衔接主机和底层机器人不可缺少的一环，它必须保证从主机端到机器人底层之间的数据传送是可靠的，从而使得机器人比较能够顺利流畅进行。由于比赛双方都有多个机器人同时在场地上跑动，要求无线通信有一定的抗干扰性。无线通信系统的性能相当程度上直接影响着机器人的场上表现。
1系统的设计及实现
比赛中从摄像头来的视频信号经过计算机处理之后得到控制小车用的数据信息，而无线通信系统的就是将这些数据信息及时准确地送达场上的每一个机器人小车，系统采用广播方式，各机器人根据特定标志识别发给自己的有用数据，从而进行决策与行动。整个系统的框图如图2所示。
1.1发送端的硬件设计
发送端主要用PIC16F877单片机实现编码和对发射机的控制，计算机通过串行口发送数据，经过PIC16F877编码后再通过PTR3000无线通信模块将数据发送出去。
所采用的PIC16F877单处机是MICROCHIP公司推出的8位单片机。采用RISC指令系统和哈佛总线结构，最高运行的时钟频率可达20MHz，因而指令运行速度快。它有很宽的工作电压范围，可直接与3.3V的PTR3000无线通信模块配合使用。
TR3000无线数据收发模块是一种半双工收发器，采用NORDIC公司的nrf903无线收发芯片，工作频率采用国际通用的数传频段ISM，频段915MHz，工作频率可以在902MHz～928MHz可变。采用GMSK调制，抗干扰能力强，特别适合工业控制。灵敏度高，达到-100dBm，最大发射功率+10dBm，工作电压为2.7V～3.3V。它最多有169个频道，可满足需要多频道的场合，最高数据速率可达76.8kbps。因而完全可以满足小型组机器人通信的数传速率与距离的需要。
本系统中PIC16F877就是采用20MHz的时钟信号，能够满足即时收发数据以及编码的需要。整个系统中包含两种电源，无线通信模块的电源为3.3V，而MAX232又需要+5电源。信号线的连接也要考虑两种电平的匹配问题，在必要的地方要加上电平转换电路。
首先单片机要接收来自计算机端的数据，计算机串口输出的信号经过MAX232由232电平转换为TTL电平。但是由于单片机采用3.3V电平，因而MAX232输出的信号需经过电平转换才能输入单片机，电平转换可以采用TI公司提供的典型电平匹配电路（见图3），也可采用74LVCXX系列逻辑门来转换。
由于PIC16F877只有一个异步串行口，因而要通过16C550通用同步异步收发器（USART）芯片来扩展一个异步串行口。这样就可以保证从计算机串口输出的数据与无线通信的数据速率不同，从而使原始数据经过通信编码及打包数据量增加之后也能及时传送，并且在必要时也能将接收数据送回计算机端，实现半双工通道。系统的电路图如图4。从图4可以看出PIC单片机采用并口对16C550进行初始化配置。由于16C550共有10个寄存器，且占用了8个地址，因而PIC单片机用RA0、RA1、RA2三个通用I/O口做地址线选择16C550的各个寄存器。单片机可以不断通过RB1、RB2引脚检测TXRDY、RXRDY信号获知ST16C550是否接收到数据，还是已经发送了数据。还可以通过把16C550设置成中断方式使每接收到一个字节数据便产生一次中断使INT信号有效，单片机进入中断处理程序，从而使单片机的执行效率更高。
单片机通过自带的异步串行口输出数据到PTR3000通信模块。由于nrf903芯片接收和发送数据共用一个引脚，因而需要其他电路来解复用。最简单的方法就是在单片机的TX引脚先接一个10kΩ的隔离电阻，再与RX和PTR3000的DATA引脚相连。但是这种方法有两个缺点，它会造成发送的数据串入到单片机的接收引脚中，另外发送信号的驱动能力受到了极大的限制。因此，本系统采用了74HC244三态缓冲器作为隔离（见图4中虚线框内所示），并且通过单片机的RB4控制收发状态，因而在半双工方式下发送信号与接收信号可以互不干扰地传送。
对于通信模块工作状态的控制主要包含表1所列的这几个信号，通过单片机的普通I/O口即可控制。
表1PTR3000工作工作模式配置表
PTR3000工作模式STBYPWR-DWNTXENCS
正常工作:接收0000
正常工作:发射0010
掉电模式01XX
待机模式10XX
1.2发送端的软件设计
当系统复位时，单片机首先要对PTR3000无线通信模块和16C550的寄存器进行编程初始化。PTR3000的初始化编程是通过同步串行信号进行的，总共有三个信号CFG_CLK、CS和CFG_DATA，分别连接到单片机RC3、RB7、RC5引脚。PIC16F877单片机本身就有同步串行口功能模块，但是由于PTR3000的同步串行数据位为14位，并非整数字节，而且14位数据必须一次初始化完成，因此实际通过普通的I/O口编程来实现这14位的同步串行信号更方便一些。在整个初始化期间CS信号必须一直为高电平。这14位初始化字的定义见表2。在初始化同步串行信号输出时最高有效位在先。在对PTR3000编程前先其状态为接收状态以免在其他频率造成无线干扰，编程完成后就可以将状态改为发射状态了。
表2PTR3000初始化控制字各位定义
Bit参数名称符号参数
位数
0～1频段FB必须为了10(表示为选择频段915±13MHz)2
2～9频点CHf=902.1696+CH·0.1536(MHz)
10～11输出功率POUT发射功率≈-8dBm+6dBm·POUT2
12～13时钟分频输出Fup"00"=>Fup=fxtal
"01"=>Fup=fxtal/2
"10"=>Fup=fxtal/4
"11"=>Fup=fxtal/82
接下来对16C550的初始化设置。由于PIC16F877自身的并行口对16C550进行初始化编程设置各个寄存器，需要注意的只是在输出每一个字节之前先要通过RA0～RA2输出相应字节的地址信号。在初始化设置时将16C550的波特率设置低于76.8kbps，以保证接收的数据能够通过PTR3000即时发送。
1.3接收端的硬件设计
接收端装在每个机器人小车上，由于机器人小车的控制采用DSP控制器TMS320LF2407，因而在接收端PTR3000无线通信模块就采用TMS320LF2407来控制。通过PTR3000接收的数据直接输入DSP，由DSP进行解码，从而做出决策和发出控制信号。因而无线通信系统的接收端电路相对发送端要简单得多，只需用TMS320LF2407代替发送电路中的单片机与PTR3000模块相连接即可。PTR3000的初始化编程也就由2407的普通I/O口来实现，只不过在初始化编程之后依旧保持PTR3000处在接收状态。
2协议的设计
2.1物理层的编码设计
物理层的编码设计要根据所采用的物理器件和物理信道的特性来决定。本系统采用PTR3000无线通信模块在接收模块中为了获得0直流电平就需要在所传输的数据中逻辑“0”和逻辑“1”的数量相等。只有满足上述条件接收部分才会获得很高的接收正确率。长时间空闲也会导致接收部分的0直流电平漂移，因为长时间的空闲实际上一直发送的是逻辑“1”。
由于PTR3000的这些特性，很自然就想到采用曼彻斯特编码（Manchester）（也称为数字双向码（DigitalBiphase）或分相码（Biphase,Split-phase）。它采用一个周期的方波表示“1”，而且它的反向波形表示“0”。由于方波的正负周期各占一半，因而信号中不存在直流分量。在异步串行通信中有一个起始位“0”，因此将停止位“1”长度也设为一位，这样在一个字节共10位信号中也就不存在直流分量了。只是加了曼彻斯特编码之后原来一个字节的数据现在要两个字节才能传送。
图4
有一些数字节，不会在进行曼彻斯特编码之后的数据串口出现，但是在一个字节中也具有0直流分量的特性，也有很高的接收正确率。这类数据字节如：0xF0、0x0F、0xCC、0x33等。从码型看来其中0xF0码型定时性能是最好的（其码型见图5），它很容易使异步接收器达到同步并且不会发生错误。由于0xF0的这种特性就可以用它做同步码元，在空闲的时间内通信系统就通过一直发送同步码元，使接收端保持同步，而且也可以保持接收模块的0直流电平状态。
2.2纠错编码设计
为了在有一定外界干扰的情况下，保证主要与机器人之间的无线通信依然稳定可靠，必须采取一定的抗干扰措施，这可以采用纠错编码来实现。可以选择纠错编码方案有（14，8）分组码、（7，4）分组码和循环码，需要使用两字节的长度发送一字节的有效信息；（5，2）分组码和循环码，交错码、（21，8）分组码和缩短循环码、（21，9）BCH码、（21，12）BCH码，需要使用三字节的长度发送一字节的有效信息。
系统中使用了（7，4）分组码，并在实际中取得了较好的效果。它的构成方式如下：
假定不做任何处理的原码格式为：
其高四位的监督码为：
A2A1A0
其低四位的监督码为：
B2B1B0
则编码后成为两个byte长度：
1X7X6X5X4A2A1A0
0X3X2X1X0B2B1B0
其中每个字节的最高位作为标志位，用于表示高四位和低四位，高四位用“1”做标志，低四位用“0”做标志。接收端通过检测标志进行重组和解码。对于译码基本方法有维特比译码和使用监督矩阵译码，可根据具体的编码方案灵活选用。
2.3帧格式设计
一般数据帧包括帧头、机器人标识、数据、数据校验、保留字节等内容，通常按照下面的格式排列：
帧头机器人标识数据保留字数据校验
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计算机通信技术主要以计算机为基础平台,借助计算机技术进行数据的传输、交流和后处理,相较于传统的书面、电话通信,特点突出,优势明显,经笔者总结,主要集中在以下几个方面:
2.1适用范围广传统的通信方式
受传输形式和携带方式的限制,适用范围有限,而计算机通信技术形成方式多样,可在二值信号的基础上,完成对文章、图片、声音、影像信息的高效传输和再现,适用于多种媒体形式,大大扩展了其应用范围。
2.2传输效率高
二值信号使计算机通信技术的传输速度大大提高,对模拟信号的传输由传统的每分钟1.8万个字符,提升大每分钟48万个字符,且光纤时代的到来,还将进一步提高计算机通信的传递速度。
2.3抗干扰能力强
计算机通信技术主要依靠二进制的方式实现数据的处理和传输,相较于传统的通信技术,便于实现对各种干扰和噪声的清除,有效保证信息传输的质量和效率。
2.4安全性高
借助二进制的数据处理方式,计算机通信技术可轻易实现对传输数据的加密和解密,一方面大大提高了数据的保密效果,同时也保证了通信内容的完整性,极大的加强了安全效果。
3计算机通信技术
在信息管理系统的应用计算机通信技术的迅猛发展,使工业、农业、商业及教育界等社会生活的各个方面都在实现着计算机通信技术的应用,尤其是在信息管理系统中,计算机通信技术借助其有效的数据传输能力,极大的保障了信息管理工作的准确性和高效性。计算机通信技术在信息管理系统中的应用主要集中在对信息管理系统数据处理的应用、在信息管理系统预测功能、计划功能、控制功能以及决策功能中的应用。无论是信息管理系统中的哪一项功能,都必须依靠庞大的数据库作为基础,传统的通信技术无法同时兼备大容量信息和高效率数据,这时,计算机通信技术的使用就显得尤为必要。对数据的高效处理和对数据安全的有效保障可使计算机通信技术大大降低了信息管理系统中的人为工作强度,在一定程度上解放了用于信息管理的人工劳动力,从而有利于创造出更大的社会经济财富。
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（三）信息系统审计的步骤。由于大多数高校内审机构在“数字化校园”开发阶段并没有参与其中。本文所述的信息系统审计专指信息系统运行维护阶段的审计。
1.审计准备阶段。信息系统审计准备阶段步骤与传统审计类似，通过从被审计单位获取相关信息系统管理的规章制度，找负责系统维护管理的工作人员座谈，实地观察等方式，完成审前调查，进行风险评估、初步确定审计重点和制定审计实施方案等工作。
2.审计实施阶段。信息系统审计在实施阶段分为两部分，分别为信息系统一般控制审计和应用控制审计。一般控制审计往往比应用控制审计更为重要，因为应用控制的有效性常常受到一般控制的影响。根据审计项目不同，审计人员可以只实施一般控制审计或者两者结合进行审计。（1）一般控制审计。一般控制审计又可以分为硬件和软件两部分，两部分的审计重点和方法有所不同，分别为：对硬件的审计通过实地观察法实施，主要有审计网络接口是否安全，是否有硬件防火墙，硬件设备存放环境是否安全，防火、防雷、防盗措施是否完备，是否装备了UPS，在硬件出现故障时是否制定了应急响应计划等。对软件的审计通过抽样、观察和面谈实施，审计重点为：一是系统管理控制，主要有系统设定的职责分离是否合理，授权管理是否充分，是否做到一个系统账户对应一个工作人员，是否确保了只有被授权的用户才能对特定资源和数据进行访问等；二是软件安全控制，主要有是否安装了杀毒软件，软件是否定时升级，未经授权的软件能否安装，是否有系统操作规范等；三是数据管理控制，主要有数据传输是否加密，系统数据是否定期备份，有无冗余备份，数据修改是否按照规定程序进行审核，向外部传输系统数据是否有身份认证，是否定期对数据质量进行检查等。（2）应用控制审计。信息系统应用控制是指为保证应用程序处理数据时按照组织流程运行，确保数据的完整性和真实性的控制，包括输入控制、处理控制、输出控制三部分。输入控制包括输入授权、数据转换和编辑校验，处理控制包括运行总数控制、计算机匹配和批处理控制，输出控制包括复核系统处理日志、审核输出文本、审核程序。对应用控制的审计，主要通过分析性复核和计算机辅助模拟的方法，审计重点为信息系统业务的控制点设置是否合理，数据处理程序最多运行数，是否有审核系统日志程序等。
3.报告阶段。内审人员根据实施阶段编制的工作底稿，出具审计报告初稿，与被审单位充分沟通后，修改审计报告，报相关层级领导审核后，签发正式审计报告。
二、高校做好信息系统审计的措施
1.转变观念，提高开展信息系统审计必要性的认识。“数字化校园”建成以后，高校内部控制环境已经悄然发生改变，内部审计要想充分发挥其独有的管理评价职能，必须迎头而上，及时开展信息系统审计。不少内审机构认为信息系统审计专业性太强，无从着手，实际上信息系统审计的核心并没有改变，还是对信息系统控制的评价，并没有超出审计人员专业知识的范畴。
2.结合实际，建立信息系统审计的体系。当前，国际上已经有比较成熟的关于信息系统审计的体系，那就是信息系统审计和控制联合会（ISACA）COBIT体系，但完全照搬肯定是不行的，在实际操作中，内审机构必须结合国情、校情，进行修订更改，出台符合自身工作实际的、具备可操作性的信息系统审计体系，以规范审计工作。
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根据业务需求分析的结果和建设成本的分析，制定切实可行的建设改造方案，并按照方案，对各信息系统进行改造和建设，以使其满足相关指标的要求。根据各系统的特点和所支撑业务情况，制定全面的应急预案，包括系统恢复预案、系统恢复前的业务连续运行预案、系统恢复后数据处理预案等，保证业务运行尽可能不受系统中断的影响或者将影响降到最低。
3应急预案演练
应急预案完成后，根据业务情况，策划了应急预案的演练。模拟真实的环境，从各个层面检验应急预案的效果，已保证在真实灾难发生时，能够起到应有的作用。应急预案优化应急预案演练后，对演练过程和演练结果进行总结，从可行性、适宜性等方面对应急演练进行评价，并进行了优化和改进。以使其能够持之以恒的满足公司的业务连续管理的需要。
4总结
4.1增强企业应对各种灾难的能力
（1）预防了潜在的威胁带来的风险。（2）保护人员的生命财产安全。（3）使企业的业务中断和损失最小化。（4）最大程度地减小了数据的丢失、收入的损失、客户的流失。（5）增强了投资者、股东和消费者的信心。（6）维护了企业的形象和信誉。
篇7
通信网在整个系统中建设周期最长，耗资最大，也是整个系统中最易出故障，最易遭敌干扰和破坏的环节。信息系统的可靠性、抗毁性和保密性在很大程度上取决于通信系统的建设，是指挥自动化的基础，因此，对它的建设有很高的战术和技术要求。即使是在遭受核打击之后，也要维持最低的指挥能力。适合这种情况的手段应具有如下特性:①核爆炸引起的电离层异常对通信没有影响、影响很小;②通信距离远，核打击后被直接摧毁或造成线路中断的概率小;③具有高度的抗毁生存能力和抗干扰能力;④能够构成栅格状组网，具有许多迂回路由，使通信顽存性强;⑤组成的最低限度通信系统，需具有一定的灵活性，具有野战条件下的环境适应能力;⑥较好的机动通信能力和协同通信能力。
3最低限度通信传输手段组成及性能分析
通过对最低限度通信系统特点分析，信息系统最低限度通信手段可以采用以下手段:流星余迹通信、中长波通信、短波通信、散射通信以及卫星最低限度通信等。流星余迹通信是利用流星高速进入大气层摩擦燃烧而形成的电离余迹对VHF电波的反射或散射而实现远距离通信的一种超视距无线通信方式。由于其传输信道的随机出现、不可预测、不受核爆和太阳黑子影响等特殊的传播机理，使其具有传输信道不易被摧毁、抗核爆能力强、隐蔽性和保密性高和通信距离远(达2000km)，可在复杂的电磁环境条件下保障通信的突出优点，在军事上得到广泛的应用。其缺点是，受流星信道的不稳定影响，不能够保持实时连续通信，因此一般仅用来作为最低限度应急通信。中长波通信采用地波传播，受地形地物影响较小，绕射能力强，传播损耗小，信号传输比较稳定，适合诸如山区、丘陵及丛林等地形复杂地域的通信。山区通信中，中长波不存在“静区”，在上百公里区域内形成完整覆盖。但设备天线体积较大，动中通困难，中长波的通信容量较低，只能传送报文，传送速率一般从每分钟十几字节到每分钟200Bytes。短波通信体积小、灵活方便、建立通信迅速，由于短波通信自身通信速率较低，作为最低限度通信手段使用时，速率在原来的基础上还会有所降低，同时易受敌方侦察和干扰。散射通信抗干扰和抗核磁暴能力强，通信容量较其他几种手段要高。但散射通信通常需要分集接收，使用灵活性较差。不过随着新的时间分集技术硬件平台出现，价格低廉，适用于设备的大批量生产和推广应用。卫星通信具有通信距离远，受地形地貌影响小，传输质量高，容量大线号稳定，但战时比较脆弱，安全性有时也存在问题。卫星最低限度通信作为一种特殊条件下的非常规最低限度通信手段，可以考虑使用没有被敌方干扰或摧毁的其他卫星，甚至是敌方卫星。这就要求采用特殊技术，既不能影响原来卫星的正常业务，同时也能抵抗该卫星原有业务对最低限度业务的影响。
4最低限度通信系统组织运用
最低限度通信作为未来高技术战争中处于劣势一方的通信保障最后手段，一般情况下不启用，只有在正常通信系统遭摧毁，或传输媒介遭破坏等原因，不能完成作战命令的上传下达时，才启用最低限度通信系统。最低限度通信在不同级别的信息系统中，有着不同的使用场合、保障对象、传输手段和应用方式。对于高级别的指挥所(战略和战役级指挥所)，一般配置信道容量大、传输距离远、信号传输稳定的传输设备;对于级别较低(战术级指挥所)或特别重要的武器平台，一般配置灵活性好，展开撤收方便的传输设备，信道容量考虑次之。根据指挥所上下级通信距离和通信环境以及指挥结构方式的不同，最低限度通信应用一般采用分级、和中心组网方式，系统由主站设备和从站设备两部分组成。为了完成数据信息和报文的传送目的，必须将主站设备和从站设备结合在一起使用。从站设备可以直接与主站设备互通，也可以通过主站转发互通;一个主站可以配置多个从站，主站与主站之间可以无线组网，从而可以覆盖很广的通信区域;脱网后，主站与主站之间，以及从站与从站之间也可以互通。据报道，某外军流星余迹通信系统的最大用户数可达4000个以上，其中主站用户数最大可达245个，主站之间可以采用光缆或卫星互联，实现主站之间的高速双向通信。如果以频分方式划分出多个独立的小系统，那么各系统的设备识别地址就可以相同，从而使得用户数成倍增加。总之，信息系统最低限度通信手段的配置需要考虑多层次、多手段综合运用方式。首先，信息系统建设要提供足够的保障手段和设备;其次，在指挥方面也需考虑各类信道的性能，采用最简的报文编解码技术和最精简的组网协议，适应这类信道传输特性，以便传输更多的指挥信息。
5比特指挥报文编解码技术
比特指挥是一种以“比特”为单位进行指挥命令编码，以组态报文协议为核心、适用于恶劣通信环境的快捷、灵活和高效的轻量级数字化武器控制手段。它将作战指挥常用的命令、指示、通知、请示和报告等指挥文书进行标准化、规范化和代码化，通过代码指令实施作战指挥，提高作战指挥效能的一种指挥自动化手段。
5．1比特指挥报文编码技术
5．1．1比特指挥报文字典建立
报文字典是用于比特指挥的报文描述的集合，是进行比特指挥报文编解码的依据。报文描述主要包含两部分内容，一是关于报文组成结构的描述，用表格的方式进行说明;二是关于报文在各种使用情形下的使用规范说明，用CASE和条件语句说明。(1)报文结构报文数据元素组成包括索引号、DFI(数据域标识符)/DUI(数据使用标识符)、位长、存在属性、数据组和重复组。①索引号是对消息中出现的字段编号，采用多级编号的方式有助于显示字段、组之间的层次关系;②DFI(数据域标识符)/DUI(数据使用标识符)用来唯一确定该字段对应的数据元素。该代码组合提供了对数据元素字典的快速索引;③位长是数据字段在内存中存储和发送时所占用的比特位数;④存在属性指明字段的强制/可选属性。强制字段用M表示，可选字段用X表示;⑤数据组号是字段所属的数据组的编号，用符号GN表示，其中N为数据组在报文中的序号(如G1表示报文中的第一个数据组)。嵌套组的表示要在自身的符号之前加上其上层组的符号和“/”(如G1/G2表示报文的第2个组，并且这个组是嵌套在G1组内部的);⑥重复组号是字段所属的重复组的编号，用RN(M)表示。其中N为重复组在报文中的序号，M为该重复组的最大可重复次数;重复组也可以嵌套(如R1/R2(3)表示报文中的第2个重复组，并且该重复组是嵌套在R1重复组的内部的，该重复组最多可以重复3次)。(2)处理规则报文处理规则用于指出报文赋值、发送、接收、响应等方面的要求。主要包括适用和条件说明、缺省值、预期回应和其他说明。①适用和条件说明:适用和条件说明是为了严格清晰地定义每种报文的构建规则，以使在多体系下统一的报文构造成为可能。它包括每个报文适用的CASE以及报文内有关基础处理、缺省、合理行为和特殊因素的关联条件;有一些报文是为实现多重目的而设计的。在这种情况下，适用和条件说明应清楚地定义每一个消息的合理架构，完成各自特定的目的。②预期回应:预期回应用于说明消息接收方在接收到消息后应给予的回应，预期回应与消息的适用和条件语句有关。
5．1．2建立比特指挥数据元素字典
比特指挥数据元素字典用于对比特指挥需要的数据元素进行定义，包括数据元素的名称、编码长度、编码方法和其他说明，在编码方法中明确了数据元素的取值和编码之间的一一对应关系。数据元素字典按照数据元素的数据域(DFI)和数据使用(DUI)进行索引。
5．2报文字典和数据元素字典的表示
比特指挥采用正日益成为系统间信息交互标准的可扩展标记语言XML对报文字典和数据元素字典进行表示。这种方法充分利用了XML语言的规范性和可扩展性，实现了编解码软件对于报文定义的独立性，在软件使用过程中，若报文结构或者数据元素的定义需要调整，不需要修改软件本身，只需修改相应的报文字典或数据元素字典即可，有利于软件长期稳定的使用。
5．3比特指挥编解码软件组成
编解码软件由接口控制模块、数据解析模块、数据校验模块、编码转换模块和数据封装模块组成。其中接口控制模块负责与上层应用软件和下层数据分发软件进行报文数据的交互，即从上层应用软件获取需要编码的报文数据，并向其返回经过编码后的比特报文数据;数据解析模块负责解析XML文档表示的报文字典和数据元素字典，获取指定模块型报文的定义，包括数据元素的组成、存在性、重复性分组，取值范围、精度以及编码方式等信息，这些信息是报文编码的依据;数据校验模块负责检验输入数据是否符合数据元素字典中定义的有效性要求;编码转换模块负责将构成报文的数据元素数据转换为若干个比特位的编码，这种转换是以数据元素字典的定义为依据的;数据封装模块负责将经过转换的数据元素数据按照报文结构要求组装成经过编解码后的报文，并加上必要的报头数据。比特指挥报文编码技术主要借鉴了美军VMF报文编码的思想，在报文灵活性和精简性方面具有一定优势，针对最低限度通信信道的特点和典型应用场景，探索性地提出了可行的解决方案，以期得到同行专家的指点，共同促进此项工作的推广和应用。
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1、通信格式。车载微机向地面通信系统发送请求信号主形式为ABBAIDSUMNFF、其中数据帧一共包含有6个字节，前两个字节（ABBA）表示起始位置，第三个字（ID）表示该趟列车的车载微机的编码号，第四字节(SUM)为通信活动中的标注字节，第五字节（N）表示在本次通信活动中从起始字节到结束字节的字节数，是为了防止在通信中信息丢失而设置的，第六字节（FF）表示通信内容结束。无线通信技术在单片机通信系统中的应用，对通信模式最大的创新就是实现了信息通信的数字化。单片机通信系统在我国的应用广泛的存在着运行中一对多的运行模式，一般大型机务段都拥有数百台机车。因为铁路运输自身的特性，大量的机车回段的时间都不确定，机车在完成运输任务返回机务段时，应该首先与地面信息系统取得联系，这种联系由机车首先发出通信请求，在得到地面信息系统的回应后，与地面信息系统建立通信连接并完成数据信息的转发。当车载微机连续三次申请通信都得不到回复或者回复信息不正确的时候，车辆管理人员应该保留该车次的数据信息，并与维护人员联系进行车载微机的修理[3]。
2、程序流程。无线通信技术在单片机通信系统中的应用结构包括有数转电台和车载微机系统，其运行流程为机车管理人员将通信键按下，车载微机系统向地面通信中心发送通信请求，车载微机系统在通信请求发出之后其接收系统就开始工作，验证是否收到地面数据中心的应答，如果收到应答则进入到数据传输程序，如果超过三次通信请求没有收到应答系统将提示维护，同时如果一次通信请求在10分钟之内没有收到应答信息系统也会自动提示维护[4]。
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在以知识和信息为中心的新经济时代，谁先拥有信息，谁就占据主动，谁就能处于不败之地。快速掌握各种必要的、准确的信息，是科学管理现代杜会的关键。统计信息是管理现代杜会所必需的最垂本的信息，是进行科学决策最重要的依据之一、是新经济时代社会经济信息的主体。
新经济时代的到来。既给统计信息产业带来了前所未有的挑战，也带来了不可多得的发展契机。加速统计信息现代化建设，不断进行统计信息创新是新经济时展的迫切需要，也是统计工作本身的迫切需要。
(一)统计伯息技术的创新
高新技术发展的集中代表和最主要的技术领域就是信息技术。信息技术是各种电子技术的总和，包括信息获取技术，如感测技术、统计信息标准化技术等；信息处理技术，如计算机技术、多媒体技术等；信息传输技术，如通信技、网络技术、卫星技术等；信息应用技术，如控制技术、数字压缩技术、系统集成技术等。统计信息在新经济时代条件下，要想适应经济发展的要求，最直接的表现就是现代信息技术在统计领域中的广泛应用。
(二)统计信息设备的创新
信息技术在统计中的广泛应用，必须有相应的高新技术设备的支持，这是统计信息现代化建设的基本物资条件。统计信息现代化建设对高科技信息设备的需要不仅体现在信息设备的数量上。更体现在信息设备的技术性能上。高科技现代化的信息设备的引进和普及是我国统计信息现代化建设的首要任务。虽然计算机及网络在我国各级统计部门已经得到基本普及，但高档次的大、中型计算机还很少，不能满足对某些复杂的统计数据的分析、处理的需要。加速统计信息现代化建设，必须将高科技的信息设备广泛应用于统计作业系统。
(三)统计信息生产开发的创新
21世纪的人类社会是一个数字化的社会。所谓数字化是用0和1两位数字编码来表达和传输一切信息的一种综合性技术，即电话、电报、数据、传真、图像等各种信息全都变成数字信号，在同一种综合业务网中进行传输。数字化是统计信，息现代化中的核心技术，通过数字化，各类统计信息得以规范化、标准化，从而有利于统计数据的采集、传输和处理等。信息内容数字化要求统计部门将各类信息的开发提到一个前所未有的高度。加快实现统计表格标准化、统计指标休系和编码标准化，使统计指标、统计分类及其编码具有统一性和唯一性。另外，通过建立以数字方式存储的统计数据库，有利于统计信息查询、管理及统计信息的传输和处理，从而使各级统计信息系统的功能得到最大限度的发挥。
(四)统计信息人才的创新
新经济时代是一个重新认识人的作用的时代，人的素质和技能成为知识经济实现的先决条件。统计信息能否适应新经济的要求，关键是统计信息产业人才队伍的整体素质。
由于现代统计在理论休系上、调查方式上、信息处理技术上的进步和发展，使统计信息具有来源广、扩散性强、需求量大、用途广等特征，对统计工作人员提出了更高的要求。要将统计部门建成社会经济信息的主体部门，重要的是培养一支知识结构合理的高素质的专业人才队伍。但我国目前统计工作人员的专业结构比较单一，群休中大多数是只熟悉统计知识业务的统计专业人员。人员的知识面抉窄，专业过细问题尤为突出，既满足不了用户对统计信息资源的要求。也不利于统计工作向横向和纵深发展，为此，必须加强各类专业人才的引进和培训。要建立科学的培训机制。对原有的统计信息工作人员进行各种技能(尤其是现代信息技术，如计算机操作、软件开发、联机检索上网查询等)和各种素质(主要是知识素质、政治素质)的培训及培养。培训可采取多层次、多内容、多形式、多途径井经常化制度化。
(五)统计信息服务的创新
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（1）在对计算机通信与控制系统设计和配置时，要注意到系统的结构要紧凑，布局要合理，信号传输要简单直接。
在计算机通讯与控制系统的器件安装布局上，要充分注意到分散参数的影响和采用必要的屏蔽措施：对大功率器件散热的处理方法；消除由跳线、跨接线、独立器件平行安装产生的离散电容、离散电感的影响，合理利用辅助电源和去耦电路。
（2）计算机通信与控制系统本身要有很高的稳定性。
计算机通信与控制系统的稳定性，一方面取决于系统本身各级电路工作点的选择和各级间的耦合效果。特别是在小信号电路和功率推动级电路的级间耦合方面，更要重视匹配关系。另一方面取决于系统防止外界影响的能力，除系统本身要具有一定的防止外界电磁影响的能力外，还应采取防止外界电磁影响的措施。
（3）算机通信与控制系统防止外界电磁影响的措施，应在方案论证与设计时就给予充分考虑。
例如数字信号的采集传输，是采用脉冲调制器还是采用交流调制器，信号在放大时采用几级放大器，推动司服系统工作时采取何种功放，反馈信号的技术处理及接入环节，电路级间隔离的方法，器件安装时连接和接地要牢固可靠，避免接触不良造成影响，机房环境选择和布局避免强电磁场的影响等。
2排除电源电压波动给计算机通信与控制系统带来的影响
计算机通信与控制系统的核心就是计算机，计算机往往与强电系统共用一个电源。在强电系统中，大型设备的起、停等都将引起电源负载的急剧变化，也都将会对计算机通信与控制系统产生很大的影响；电源线或其它电子器件引线过长，在输变电过程中将会产生感应电动势。防止电源对计算机通信与控制系统的影响应采取如下措施：
（1）提高对计算机通信与控制系统供电电源的质量。
供电电源的功率因数低，对计算机通信与控制系统将产生很大的影响，为保证计算机通信与控制系统稳定可靠的工作，供电系统的功率因数不能低于0.9。
（2）采用独立的电源给计算机通信与控制系统供电。
应对计算机通信与控制系统的主要设备配备独立的供电电源。要求独立供电电源电压要稳定，无大的波动；系统负载不能过大，感性负载和容性负载要尽可能的少。
（3）对用电环境恶劣场所采取稳压方法。
对计算机等重要设备采用UPS电源。在稳压过程中要采用在线式调压器，不要使用变压器方式用继电器接头来控制的稳压器。
3防止由于外界因素对供电电源产生的传导影响
由于外界因素对电源产生的传导影响要采取以下措施。
3.1采用磁环方法
(1)用磁环防止传导电流的原理。
磁环是抑制电磁感应电流的元件，其抑制电磁感应电流的原理是：当电源线穿过磁环时，磁环可等效为一个串接在电回路中的可变电阻，其阻抗是角频率的函数。
即：Z二f／(ω)
从上式可以看出：随着角频率的增加其阻抗值再增大。
假设Zs是电源阻抗，ZL是负载阻抗，ZC是磁环的阻抗，其抑制效果为：
DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC／(ZS+ZL)]
从上述公式中可以看出，磁环抑制高频感生电流作用取决于两个因素：一是磁环的阻抗；另一个是电源阻抗和负载的大小。
(2)用磁环抑制传导电流的原则。
磁环的选用必须遵循两个原则：一是选用阻抗值较大的磁环：另一个是设法降低电源阻抗和负载阻抗的阻值。
3.2采用金属外壳电源滤波器消除高频感生电流，特别是在高频段具有良好的滤波作用
电源滤波器的选取原则
对于民用产品，应在100KHZ一30MHZ这一频率范围内考虑滤波器的滤波性能。军用电源滤波器的选取依据GJBl51／152CE03，在GJBl51／152CE03中规定了传导高频电流的频率范围为15KHZ-50MHZ。
4抑制直流电源电磁辐射的方法
4.1利用跟随电压抑制器件抑制脉冲电压
跟随电压抑制器中的介质能够吸收高达数千伏安的脉冲功率，它的主要作用是，在反向应用条件下，当承受一个高能量的大脉冲时，其阻抗立即降至很低，允许大电流通过，同时把电压箝位在预定的电压值上。利用跟随电压抑制器的这一特性，脉冲电压被吸收，使计算机通信与控制系统也减少了脉冲电压带来的负面影响。
4.2使用无感电容器抑制高频感生电流
俗称“隔直通交”是电容器的基本特性，通常在每一个集成电路芯片的电源和地之间连接一个无感电容，将感生电流短路到地，用来消除感生电流带来的影响，使各集成电路芯片之间互不影响。
4.3利用陶瓷滤波器抑制由电磁辐射带来的影响
陶瓷滤波器是由陶瓷电容器和磁珠组成的T型滤波器，在一些比较重要集成电路的电源和地之间连接一个陶瓷滤波器，会很好起到抑制电磁辐射的作用。
5防止信号在传输线上受到电磁幅射的方法
(1)在计算机通信与控制系统中使用磁珠抑制电磁射。
磁珠主要适用于电源阻抗和负载阻抗都比较小的系统，主要用于抑制1MHZ以上的感生电流所产生的电磁幅射。选择磁珠也应注意信号的频率，也就是所选的磁珠不能影响信号的传输，磁珠的大小应与电流相适宜，以避免磁珠饱和。
(2)在计算机通信与控制系统中使用双芯互绞屏蔽电缆做为信号传输线，屏蔽外界的电磁辐射。
(3)在计算机通信与控制系统中采用光电隔离技术，减少前后级之间的互相影响。
(4)在计算机通信与控制系统中要使信号线远离动力线；电源线与信号线分开走线。输入信号与输出信号线分开走线；模拟信号线与数字信号线分开走线。
6防止司服系统中执行机构动作回馈的方法
6.1RC组成熄烬电路的方法
用电容器和电阻器串联起来接入继电器的接点上，电容器C把触点断开的电弧电压到达最大值的时间推迟到触点完全断开，用来抑制触点间放电。电阻R用来抑制触点闭合时的短路电流。
对于直流继电器，可选取：
R=Vdc／IL
C=IL*K
式中，Vdc：直流继电器工作电压。
I：感性负载工作电流。
K二0.5-lЧF／A
对于交流继电器，可选取：
R>0．5*UrmS
C二0.002-0.005(Pc／10)ЧF
式中，Urms：为交流继电器额定电压有效值。
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3.在生活中应用信息技术。信息技术在生活中的应用很广，教师要教给学生简单基本的应用技术。像上文提到的百度搜索，可以帮助我们查找资料，积累知识，还可以编辑文档、绘制图画、播放视频音乐等。教师要给学生设置带有驱动性的任务，促使学生运用教师所教的信息技术，让学生体会到信息技术应用于生活的强大功能。
二、发展儿童的思维能力
信息技术的学习和运用改变了学生认识世界的方法，也拓展了学生了解世界的途径，有利于学生发散思维，培养学生的创造性。
1．培养探索能力，训练思维灵活性。学习信息技术重要的是培养学生的信息素养，包括信息的摄取、分析、整合、处理、应用等综合能力。学生不仅要学习运用基本的信息技能进行读、写、算、制作，还应该保持对信息技术博大精深的好奇与探索，主动思考质疑，并可以运用已学的信息技能去解决新的问题。学生的探索欲望要与其已经具备的知识相匹配，不能好高骛远，遇到不懂的地方要及时发问，教师要鼓励学生的质疑精神，这有利于训练学生思维的灵活性。如在学习三年级下册第七课“复制、剪切、粘贴”的时候，按照步骤教给学生，先选定文字，然后到“编辑”里去找相应的选项，在粘贴的位置上点左键即可；或者是在选定的文字上右键单击一次即可出现带有相应功能的对话框，左键单击即可。学生进行实践操作练习，一会有同学举手发言：我发现复制、剪切、粘贴的时候，可以不用鼠标操作，直接用键盘上的两个键就可以完成，复制用Ctrl+C、剪切用Ctrl+X、粘贴用Ctrl+V。我对他的这一发现给予高度赞扬，表扬他善于探索的精神，激发其他学生的探索兴趣。学生很快发现Ctrl+F是“查找”，Ctrl+H是“替换”，思维的灵活性可见一斑。
2．综合技能运用，训练思维敏捷性。思维的敏捷性体现的是思维过程中的速度表现。信息技术教学中训练学生思维敏捷性的主要途径是培养解决问题的能力。在教学中要不断加大问题的难度，让学生根据自己的知识储备去解决新问题，实现自我突破。学生对信息技术的学习兴趣是比较高的，尤其是现在网络技术的渗透，更让学生感觉到信息技术的有趣。像四年级上册的“画规则图形”“画不规则图形”“图形的复制、旋转”，对于喜欢用绘画来表达自己内心意思的小学生来说有着巨大的吸引力。学习完这几课以后，教师可以组织学生做一个“规则图形”和“不规则图形”相结合的图片，训练对画图软件的应用。通过学生图画的创作，可以充分体现学生的思维的敏捷程度。
3．先学后教模式，训练思维创新性。信息技术的学习和应用带有触类旁通的特点，有利于训练学生思维的创新性。“先学后教”的教学模式给学生的创新性提供了机会。学生在“先学”的时候，可以充分利用已经学过的知识，根据教材讲解，自己动手操作，如果能够成功完成任务，就算是达到思维创新的第一步。学生在“先学”的时候，会遇到解决不了的问题，然后有目的地质疑，这样便可以在学习的时候印象更加深刻，学生“先学”的过程正是思维创新的过程。如四年级上册学习了“海龟作图”以后，下面的几课都是用“海龟作图”工具进行画图。像“海龟画旗帜”“海龟画粮仓”“海龟画多边形”“海龟画‘田’字图”“海龟画车轮”“海龟画彩色图形”等，学生都可以根据前一课的学习内容，进行下一课的“先学”，很多同学可以根据已有的知识进行学习和创新。
三、丰富儿童的精神世界
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公路交通量调查是一项十分重要的基础工作，其调查所得的数据资料是公路规划、设计、大中修和养护管理的不可替代的第一手资料，是评估、决策公路交通发展战略和总体布局的科学依据，也是经济发展的一个重要窗口，在规划一个经济区域时，往往离不开交通资料。
我省是交通量调查和数据计算机处理在全国走得较早的省份之一。目前，我省有干线公路连续式交通量观测站15个，间隙式交通量观测站241个，县乡道间隙式交通量观测站1746个，总观测里程27677.4公里，其中，国道1779.3公里，省道5095.5公里。二十年来，公路部门为收集公路交通量资料投入了大量的人力和财力，为国民经济的发展，发挥了重要作用，特别是为公路交通网的建设，做出了重要贡献。其观测手段从原始的手工记数到机械计数器，发展到目前的自动观测仪器。
2.公路交通信息技术的第一次飞跃
我省公路交通量调查是从82年开始的，当时车流量不大，国道上日平均最多不过1300~1400辆。改革开放以来，国民经济的蓬勃发展，公路交通流量逐年快速上升，使得人工记数难以招架。有资料表明，我省的几条国道从1982年到2000年交通流量增长了7~9倍，如果当初的车流量用人工记数不会有问题，那么，上了5000~6000单个人记数就比较困难了（除了记数，还得整理每小时的合计数）。上了1万辆就得两人一个班，一天24小时分三班要6个人，注意力高度集中，工作非常辛苦。每一个连续式观测站是常年累月天天如此，由此可见投入人力财力之多。90年代中期我省引进北京有线电厂率先开发的TAM自动观测设备，并开发和完善了交通量数据处理软件，这就是我们走出困境的第一次飞跃。TAM自动观测仪器的使用和数据计算机处理，解放了烦琐、枯燥的人工劳作方式，也使得交通量数据处理真正走上计算机化。这是一种采用电磁感应原理的装置，路面下埋设探头，当汽车从探头上驶过，切割磁力线，产出感应电流，经放大后输入触发器记数并保存。它的工作过程如下：
这在当时是比较先进的设备，到目前为止，我省干线公路上的交通量观测站基本上安装了这种仪器。如今，车流量继续上升，社会对公路交通信息精确、快速和多方位应用的要求，使得我们现有的技术相形见劣。具体来说，有以下不足：
1.精度不够高，不能分车型，难以满足2个95%精度要求（数量精度和车型分类精度）
2.稳定性差（受气候影响较大）
3.路面深开挖也是一大不足，况且经常出故障经常挖
4.不能检测轴载
5.数据难以迅速汇总
综上所述，我们又一次陷入困境、面临危机，开发新的信息技术势在必行。
3.公路交通信息技术一定要有新的飞跃
发展大交通，要有大信息。笔者以为，公路交通信息的内容要更丰富，应用的范围应拓宽，手段要计算机化。公路交通信息的综合应用，除原有交通流量数据统计外，至少，应包括超限运输管理，养护管理（包括大中修），规划、预测等。就车辆数据收集来讲，目前，国内已有一些新的技术开发并趋于成熟，这是十分可喜的，使得我们开发新的信息系统在技术上完全可能。有一种压电感应设备，具有高灵敏度和精确度，稳定性也好，检测车辆的工作原理如下：
设压电板a、b，它们之间距离为s，当车前右轮触a时，打开计时器并设时间为t1，当车前左轮触b时，记下时间为t2，这时可求得车速为V=S/（t2—t1）；同理，当车后左轮触b时，记时间为t2‘，这时，可测得车辆前后轴距L=V*（t2’—t2）；对于多轴车辆或带挂车辆，可分别测得各轴与第一轴之间轴距，然后给予一一保存。由于车型的轴距是限定的，它的轴载也是有限制的，根据这些规定可编制一张信号对照表，存入处理器内部，当车轮压板时，产生电流信号，电流的大小与轴载重量成正比，与车速有关（可以通过试验测定）。记录车辆的左、右、前、后各轴的压电信号，经A/D转换和放大，并与对照表进行对比，车辆的总轴载为各轴载的总和，还可换算成标准轴载。车辆经过这样处理后可得到一张检测报告单：
这些信息保存在处理器内存，通过电缆随时可传送到中心计算机。在此技术上开发公路交通信息系统，可采用Windows操作平台，MSSQLSERVER.7.0数据库，保持历年数据便于查询、对比。其优势：
1.全自动检测，无须人员值守
2.自动分车型，自动检测轴载
3.不需路面深开挖
4.精度高、稳定性好5.数据汇总迅速
系统流程图：
数据流程图：
系统功能层次图
这个系统应当留有扩展功能的空间。
4.超限运输管理简述
与发达国家相比，我国公路和桥梁数量少，承载能力较低，国家尚缺资金进行大规摸新建和改建。近年来，汽车工业的发展和社会对公路运输需求的推动，大吨位汽车逐年增多。由于大型车以及货车超载导致的高轴载质量的破坏作用，一些地区的水泥路面破损相当严重，油路严重龟裂网裂，一些桥梁严重损坏，公路、桥梁的使用寿命大大缩短，这种现象越演越烈。运输部门由于超载所取得的经济效益远远不能补偿公路管理部门在公路、桥梁养护和改造方面多支出的费用，这种偏面追求运输效益，反而损坏了社会的总体效益，同时严重制约了经济发展。
超限运输对路面的影响主要通过轴载来反映，许多国家的公路部门，对汽车轴载质量与路面强度及使用寿命的关系，作了许多专门研究和试验，提出了著名的“四次方法则”，用公式表示K=（P/P.）
4式中：P任一轴载质量
P.标准轴载质量（100KN或60KN）
KP对路面的作用次数换算成P.对路面的作用次数，也可称为破坏系数
根据交通部2号令、《公路法》和有关对超限运输的处罚规定，自2000年4月起，在全省范围主要公路干线上设点，对超限车辆进行卸货、收取赔（补）偿费等，对情节恶劣的进行罚款处理。目前使用的是一种人工操作的称重的仪器，整个工作流程如下：
其特点：
1.干预公路正常通行较多
2.动用人员多，效率低
3.慢速称重（小于5公里/小时）
采用新的压电感应设备后，自动判定超限和测定超限数额，对于超限车辆，系统自动打开摄像机，摄入超限车辆图像并通知前方做好超限处理准备。工作流程如下：
该系统优势：
1.不干预公路车辆正常行驶
2.称重迅速、准确
3.人工介入少，效率高
5.交通流量统计简述
本功能对公路交通量的日报、月报、年报、车型分类、混合折算、高峰小时排列等等进行统计处理，内容与现在使用的软件处理报表相似，这些报表报送交通部或提供给有关部门做进一步分析研究。
6.公路养护简述
公路养护计划、经费安排的主要依据是在现有道路条件下交通流量的状况，特别是汽车轴载量，汽车流量大、吨位大的道路，要求更多的经费用于养护。
7.规划预测简述
通过对历年交通量的对比，可以得出它的增长率，以此，又可预测几年后的交通流量。它的数学模型：
xn＝x1（1＋a）n
a=n√xn/x1—1
式中：a某阶段年平均交通量增长率
xn某阶段最末年年平均日交通量（辆/d）
篇13
1传统多协议通信的特点和问题
1．1“子板”方式
广域网串口应用中的通用实现方法是为所需的每一种物理协议提供一个独立的子板。一个支持EIA－232，EIA－449及V．35协议的系统，通常需要三个独立的子板以及三个不同的连接器。这种方法由于每种协议要求配置一块子板，因此系统需要对PCB子板、收发器芯片、连接器等进行管理，这样既浪费资源，又会使管理工作复杂化。
1．2通用连接器方式
为解决“子板”方式的缺点，可使用一块母板及通用连接器。一个母板上有多种收发器芯片，可以满足多串口协议的要求，并可共用一些通用器件，同时可减少资源的浪费。在配置中，应注意因连接器的管脚较少而带来的问题，较好的办法是根据信号而不是根据协议来分配管脚，即给每一个信号分配一个通用管脚，而不管其物理协议如何定义。如对EIA－232，EIA－449，EIA－530，V．35和V．36来说，其TxD信号可连至连接器相同的管脚。即SDa信号连接到管脚2，SDb信号连接到管脚14。然后利用这对管脚来描述所有协议的发送信号TxD。
这种方法同样也会带来一个问题，即所有收发器的I／O线至通用连接器的管脚必须彼此共用。例如，一个V．28驱动器芯片中的发送数据信号线的接连接器DB－25的管脚2；同时，一个V．11驱动器芯片中的发送数据信号线要接至连接器的管脚2和14；而V．35驱动器芯片中发送数据信号线也会接至连接器的管脚2和14。这样，通用连接器的管脚2将同时接有三根信号线，管脚14接有两根信号线。这样，在这一配置中，所有的驱动器都必须具有三态特性，以禁止不必要的输出。若收发器没有三态特性，则需要使用一个多路复用器来选择相应的输出端。由此带来的另一个问题是收发器在禁止使用时会产生漏电电流。如果选择了V．28协议，其输出电压理论值为15V。此时对于V．11协议的驱动器会被禁用，而处于三态时，其输出漏电电压就必须足够低，才能使得连在同一连接器管脚的V．28协议的驱动器信号不受影响。如果在发送器与接收器之间有隔断开关，则开关也要考虑漏电情况。
1．3串口的DTE／DCE模式切换
DTE／DCE的切换可通过选择不同的连接器转换电缆来实现，这样，在实现DTE／DCE转换时可最大程度地减小收发器的复杂性，但缺点是需要更换电缆，尤其是设备放置位置不便或DTE／DCE需要频繁切换时这一点尤为突出。
如果保持传输电缆不变，则可将收发器配置为两套以分别支持DTE、DCE方式。而将DTE收发器的驱动器输出与DCE收发器的接收器输入相连，而将接收器输入端与DCE收发器的驱动器输出相连。为了控制DTE或DCE方式，驱动器或接收器的输出必须为三态。当选择为DTE方式时，DCE芯片禁止，其驱动器和接收器处于三态，反之亦然。
该方法虽然解决了对电缆的频繁更换问题，但由于多用了一套收发器而使得设计成本大为提高，且串口板的体积也大了很多。
2多协议串口通信的实现原理
传统设计中，针对某种协议通常应选择相应的收发芯片，如对于RS－232协议，常用DS－1488／DS－1489、MAX232或SP208等收发器芯片；而对于RS－449协议，则常使用SN75179B、MAX488、MAX490等收发器芯片。当同时使用RS－232、RS－422和V．35协议时，就需要多个收发器芯片来支持不同的协议。
现在，一些收发器的生产厂商研制出了多协议收发器芯片。Sipex是第一家生产出RS－232／RS－422软件可选择协议芯片SP301的公司。这种芯片可将RS－232和RS－422收发器的电气特性综合到一个芯片中实现。其中SP50X系列产品最多可支持8种协议标准。其它生产厂家如Linear公司生产的LTC154x系列、LTC284x系列芯片也具有以上功能。用户可根据自己的需要选择适当的芯片。
图2为采用分立的收发器芯片与采用一片多协议收发器芯片实现多协议串口通信的通信卡。从图可知，前者实现的复杂度要远远大于后者，具体的性能比较如表1所列。
表1两种方法实现串口通信的性能比较
分立器件板综合器件板
供电电压+5V，-5V，+12V，-12V+5V
所需收发器芯片数121
支持的物理层协议RS-232，RS-422，RS-449，EIA-530，V.35，V.36RS-232，RS-422，RS-449，RS-485，EIA-530，EIA-530A，V.35,V.36
协议选择方式跳线或开关软件或硬件（通过内部译码）
串口板大小除了15个收发器芯片外还需其它硬件支持非常小
功耗大约1W大约100mW～250mW
除此之外，与分立收发器芯片相比，多协议收发器对驱动器使能控制和对输出漏电电流的处理要容易得多。当通过软件或硬件方法选择某一协议时，驱动器和接收器的电气参数将调整至适当的大小，电路内部将自动控制驱动器的输出电平、接收器的输入门限、驱动器和接收器的阻抗值以及每一物理层协议的常用模式范围。
另外，由于外部网络终端对V．35的需求，使得与V．35收发器的连接不能象其它协议那么简单。当使用分立收发器芯片时，常常通过采用昂贵的继电器开关电阻在选择其它协议接口时将V．35网络终端断开，或者要求用户每选择一个新的接口标准就改变一次终端模块，这样既浪费资源又会使接口电路变得复杂，因而不是一种理想的实现方法。而多协议串口芯片则自动提供适当的终端和片上开关来符合V．10、V．11、V．28和V．35电气协议，从而解决了电缆终端转换问题。
3基于LTC1546／44的多协议通信
为了说明多协议串口芯片的工作原理，现以Linear公司的LTC1546／1544芯片为例进行分析。
3．1LTC1546／LTC1544的性能
LTC1546芯片是一个3驱动器／3接收器的收发器，其主要特点如下：
带有软件可选的收发器可支持RS232、RS449、EIA530、EIA530A、V．35、V．36和X．21协议
可提供片上电缆终端
与LTC1543引脚兼容
与LTC1544配合可完成完整的DTE或DCE
工作在5V单电源
占位面积小。
LTC1544芯片是一个4驱动器／4接收器的收发器，其主要特点有：
软件可选的收发器支持RS232、RS449、EIA530、EIA530A、V．35、V．36和X．21协议
采用LTC1344A作为软件可选的电缆终端
采用LTC1543、LTC1544A或LTC1546可实现完整的DTE或DCE端口
与LTC1543同样工作于5V单电源。
这两种芯片均采用28引线SSOP表面贴封装，图3所示为其引脚排列。
由LTC1546／LTC1544可组成一套完整的软件可选择DTE或DCE接口，以应用于数据网络、信息业务单元CSU和数据业务单元(DSU)或数据路由器中，它支持多种协议，电缆终端可在片上提供，因此不再需要单独的终端设计。其中，LTC1546每个端口的一半用来产生和适当终止时钟和数据信号。LTC1544则用来产生控制信号及本地环路返回信号(LocalLoop－back，LL)。接口协议通过模式选择引脚M0、M1和M2来决定，具体选择方式见表2。
表2通信协议的模式选择
LTC1546模式名称M2M1M0DCE/DTED1D2D3R1R2R3
未用（缺省V.11）0000V.11V.11V.11V.11V.11
RS530A0010V.11V.11ZV.11V.11V.11
RS5300100V.11V.11ZV.11V.11V.11
X.210110V.11V.11ZV.11V.11V.11
V.351000V.35V.35ZV.35V.35V.35
RS449/V.361010V.11V.11ZV.11V.11V.11
V.28/RS2321100V.28V.28ZV.28V.28V.28
无电缆1110ZZZZZZ
未用（缺省V.11）0001V.11V.11V.11ZV.11V.11
RS530A0011V.11V.11V.11ZV.11V.11
RS5300101V.11V.11V.11ZV.11V.11
X.210111V.11V.11V.11ZV.11V.11
B.351001V.35V.35V.35ZV.35V.35
RS449/V.361011V.11V.11V.11ZV.11V.11
V.28/RS2321101V.28V.28V.28ZV.28V.28
无电缆1111ZZZZZZ
由表2可知，如果将端口设置为V．35模式，模式选择引脚应当为M2＝1，M1＝0，M0＝0。此时，对于控制信号，驱动器和接收器将工作在V．28(RS232)模式；而对于时钟和数据信号，驱动器和接收器将工作在V．35模式。
模式选择可通过控制电路或利用跳线将模式引脚接至地或Vcc来实现对引脚M0、M1和M2的控制，也可通过适当的接口电缆插入到连接器上实现外部选择控制。若选用后者，则当移开电缆时，全部模式引脚均不连接，即M0＝M1＝M2＝1，此时LTC1546／LTC1544进入无电缆模式。在这种模式中，LTC1546／1544的供电电流将下降到500μA以下，并且LTC1546／LTC1544驱动器输出将被强制进入高阻状态。同时，LTC1546的R2和R3接收器应当分别用103Ω端接，而LTC1546和LTC1544上的其它接收器则应通过30kΩ电阻接到地。
通过DCE／DTE引脚可使能LTC1546中的驱动器3／接收器1、LTC1544中的驱动器3／接收器1和驱动器4／接收器4；LTC1544中的INVERT信号对驱动器4／接收器4起使能作用。可以通过下面两种方法中的一种将LTC1546／LTC1544设置为DTE或DCE工作模式：一种是将专门配有适当极性的连接器接至DTE或DCE端；另一种是通过专用DTE电缆或专用DCE电缆发送信号给LTC1546／LTC1544，同时使用一个连接器构成一种既适合DTE又适合DCE的工作模式。
3．2典型应用
图4为一个带有DB－25连接器端口并可被设置为DTE或DCE工作模式的多协议串口通信电路，图中LTC1546／LTC1544芯片一边与连接器相连，另一边接至HDLC芯片，M0、M1、M2及DCE／DTE引脚接至EPLD硬件控制电路以实现对通信协议和工作模式的选择。其中DTE或DCE工作模式需要连接对应的电缆以保证正确的信号发送。例如，在DTE模式中，TxD信号通过LTC1546的驱动器1发送到引脚2和14。在DCE模式中，驱动器则将RxD信号发送到引脚2和14。
图4中，LTC1546采用一个内部容性充电泵来满足VDD和VEE。其中，VDD为符合V．28的正电源电压端，该端应连接一只1F的电容到地；VEE为负电源电压端。一个电压倍增器在VDD上将产生大约8V电压，而电压反相器则将在VEE上产生大约－7．5V的电压。四只1μF电容均为表面贴装的钽或陶瓷电容，VEE端的电容最小应为3．3μF。所有电容耐压均应为16V，同时应尽可能放置在LTC1546的附近以减少EMI干扰。
图4用LTC1546/LTC1544芯片实现多协议串口通信（DTE/DCE可选）
在V．35模式中，LTC1546中的开关S1和S2将导通，同时应连接一个T型网络阻抗，以将接收器的30kΩ输入阻抗与T网络终端并联起来，但不会显著影响总输入阻抗，因此对于用户来说，这种模式下的电路设计与其它模式下完全相同。
由于LTC1546是3驱动器／3接收器的收发器，LTC1546是4驱动器／4接收器的收发器，所以如果同时采用RL、LL和TM信号，则LTC1546／LTC1544就没有足够的驱动器和接收器。因此，可用LTC1545来替换LTC1544。LTC1545为5驱动器／5接收器的收发器，它能够处理多个可选的控制信号，如TM和RL。
