簡(jiǎn)介:網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)訓(xùn)課程高級(jí)張國(guó)清,遼寧省交通高等專(zhuān)科學(xué)校信息工程系,內(nèi)容提要,本書(shū)是示范校建設(shè)三年綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目第三冊(cè)網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)訓(xùn)課程。全書(shū)按照企業(yè)一個(gè)完整工程項(xiàng)目規(guī)劃過(guò)程,通過(guò)修訂、改造后,在學(xué)校開(kāi)展企業(yè)項(xiàng)目規(guī)劃過(guò)程,希望在校學(xué)生,通過(guò)對(duì)來(lái)自企業(yè)項(xiàng)目規(guī)劃過(guò)程學(xué)習(xí),了解企業(yè)項(xiàng)目規(guī)劃過(guò)程,熟悉項(xiàng)目規(guī)劃流程,熟悉相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),從而積累未來(lái)在工作崗位上工程規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)。全書(shū)通過(guò)沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司企業(yè)網(wǎng)項(xiàng)目規(guī)劃和設(shè)備選型過(guò)程,按照項(xiàng)目規(guī)劃流程開(kāi)展課程實(shí)施。通過(guò)課程中企業(yè)網(wǎng)項(xiàng)目規(guī)劃過(guò)程了解,一方面了解企業(yè)網(wǎng)規(guī)劃流程,另一方面學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中使用到相應(yīng)技術(shù),涉及到企業(yè)網(wǎng)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)劃、設(shè)備選型等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程和技術(shù)內(nèi)容學(xué)習(xí)。,課程思想,本實(shí)訓(xùn)課程為工程實(shí)踐性課程,以學(xué)生在實(shí)訓(xùn)環(huán)境中解決項(xiàng)目為主,輔以必要理論。課程通過(guò)和企業(yè)緊密合作,改編來(lái)自企業(yè)項(xiàng)目案例,把企業(yè)項(xiàng)目引入到課堂教學(xué)中,針對(duì)企業(yè)工作崗位技能組織教學(xué),讓學(xué)生在學(xué)校熟悉企業(yè)對(duì)應(yīng)工作崗位技能,縮短學(xué)生未來(lái)在企業(yè)工作崗位上適應(yīng)時(shí)間。在組織實(shí)施過(guò)程中,以項(xiàng)目形式開(kāi)展,按項(xiàng)目、分小組、以團(tuán)隊(duì)組織實(shí)施。倡導(dǎo)團(tuán)隊(duì)成員間交流和溝通,共同完成工程方案,查詢(xún)相關(guān)技術(shù)資料、撰寫(xiě)項(xiàng)目方案,小組共同完成方案測(cè)試、報(bào)告、總結(jié)工作。教師負(fù)責(zé)項(xiàng)目技術(shù)咨詢(xún)和指導(dǎo)工作,控制課程組織和開(kāi)展,以及項(xiàng)目總體發(fā)展方向把握。,第一章網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求分析,11網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目建設(shè)背景,為適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展需要,提高管理水平,沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司準(zhǔn)備建立現(xiàn)代化內(nèi)部網(wǎng),實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)作,實(shí)現(xiàn)分公司、多個(gè)辦事處互連,開(kāi)發(fā)現(xiàn)代化企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)智能型、信息化、快節(jié)奏、高效率管理模式。公司希望通過(guò)該項(xiàng)目建設(shè),使公司業(yè)務(wù)走向高效率、高效益。在信息時(shí)代,信息對(duì)每個(gè)團(tuán)體、行為、決策、收益起著重要作用,對(duì)信息化依賴(lài)日趨強(qiáng)烈。隨著沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司規(guī)模發(fā)展,企業(yè)業(yè)務(wù)規(guī)模不斷擴(kuò)大,對(duì)公司業(yè)務(wù)信息獲取方式,提出更高要求。企業(yè)各部門(mén)間信息交換方式網(wǎng)絡(luò)化,減少不必要人工往返和重復(fù)工作,提高了部門(mén)辦事效率。,12網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用面臨問(wèn)題與挑戰(zhàn),物理架構(gòu)不可靠網(wǎng)絡(luò)速度慢安全的問(wèn)題企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理的問(wèn)題分支機(jī)構(gòu)的接入問(wèn)題無(wú)線(xiàn)的接入問(wèn)題,公司信息系統(tǒng)單結(jié)構(gòu)企業(yè)網(wǎng)架構(gòu),14網(wǎng)絡(luò)需求分析,通過(guò)前期網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃人員調(diào)查沈陽(yáng)廣廈總公司目前的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,以及公司未來(lái)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)需求,新規(guī)劃的公司內(nèi)部日常網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要應(yīng)用包括個(gè)人辦公需求包括電子郵件、個(gè)人日程、待辦事宜、便簽、個(gè)人信息維護(hù)等功能。信息發(fā)布需求包括欄目管理、欄目授權(quán)、文檔維護(hù)等功能。公文流轉(zhuǎn)需求包括收文管理、發(fā)文管理、圖形化流程定義等功能。事務(wù)管理需求包括會(huì)議管理、用餐管理、用車(chē)管理、用章管理等系統(tǒng)。日程計(jì)劃需求包括領(lǐng)導(dǎo)日程、工作日志、工作周報(bào)、部門(mén)工作計(jì)劃等系統(tǒng)。分公司平臺(tái)聯(lián)系需求包括各分公司之間日常信息交流,日常辦公交流等功能。系統(tǒng)管理包括人員、組織結(jié)構(gòu)、群組、角色的管理與授權(quán)功能,第二章網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析,21網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)特點(diǎn)和用戶(hù)要求,沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司網(wǎng)絡(luò)是公司總部?jī)?nèi)部辦公網(wǎng)與下屬各個(gè)分公司、國(guó)內(nèi)辦事處之間,進(jìn)行公司內(nèi)部信息交流互動(dòng)的平臺(tái),是一個(gè)跨地區(qū)的大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。總部辦公樓將通過(guò)光纖專(zhuān)線(xiàn)的方式連入INTERNET,實(shí)現(xiàn)和各分公司平臺(tái)的信息發(fā)布,共享網(wǎng)絡(luò)資源,此外公司通過(guò)高速光纖也可以通過(guò)INTERNET與各分公司、辦事處進(jìn)行信息的交互,建立全公司信息化的網(wǎng)絡(luò)。,22設(shè)計(jì)原則,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中,堅(jiān)持統(tǒng)籌規(guī)劃、重點(diǎn)投入、超前建設(shè)以及網(wǎng)絡(luò)的易維護(hù)性、易擴(kuò)展性、安全性等原則,以達(dá)到數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)。根據(jù)本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)和用戶(hù)要求,銳捷網(wǎng)絡(luò)對(duì)沈陽(yáng)廣廈總公司數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)設(shè)計(jì)原則是可靠性標(biāo)準(zhǔn)化。擴(kuò)展能力開(kāi)放性靈活性可維護(hù)性嚴(yán)密的安全控制和保密性能經(jīng)濟(jì)性先進(jìn)性,23局域網(wǎng)總體設(shè)計(jì)說(shuō)明,231傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)局限性,231傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)局限性和現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決方案,232交換以太技術(shù)構(gòu)建局域網(wǎng),以太網(wǎng)技術(shù)大大提高局域網(wǎng)性能。與共享局域網(wǎng)比,顯著增加帶寬。交換技術(shù)使位置分散網(wǎng)絡(luò),每個(gè)端口可平行、安全傳輸信息,方便擴(kuò)充。以太使用戶(hù)在以下方面受益用戶(hù)數(shù)不斷增加時(shí),性能不會(huì)受影響,通過(guò)增加網(wǎng)段方法增大網(wǎng)絡(luò)容量;和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)完全兼容;完成現(xiàn)有多個(gè)局域網(wǎng)互連;虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以很方便調(diào)整網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu);HUB間或服務(wù)器間連接可以調(diào)整帶寬,消除網(wǎng)絡(luò)瓶頸,233大中型局域網(wǎng)設(shè)計(jì)中問(wèn)題,局域網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大后,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)技術(shù)問(wèn)題比較突出,體現(xiàn)在規(guī)模擴(kuò)大使通訊變的復(fù)雜,服務(wù)器和客戶(hù)端機(jī)器數(shù)目增加,直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)訪問(wèn)方式復(fù)雜性?;诠芾砗徒档屯ㄓ嵠款i,提高通訊,需要?jiǎng)澐侄鄠€(gè)網(wǎng)段。網(wǎng)段劃分具有不同的方式。網(wǎng)段間的通訊具有不同解決方案。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是否比較好的延展性和可預(yù)見(jiàn)的技術(shù)更新。,234網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的模型分析,2341基于路由器的解決方案,2342基于“交換機(jī)路由器”的解決方案,2343基于具有路由功能交換解決方案采用具有路由功能第三層交換機(jī)解決方案優(yōu)點(diǎn)大型網(wǎng)絡(luò)中高性能。所有VLAN方案均為基于標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)方法。網(wǎng)絡(luò)整體造價(jià)適中,性能價(jià)格比高。,2344基于“路由服務(wù)器”的解決方案,24廣域網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司分支機(jī)構(gòu)遍布全國(guó)各地,為實(shí)現(xiàn)信息管理現(xiàn)代化,要與外埠機(jī)構(gòu)緊密聯(lián)系,遠(yuǎn)程訪問(wèn)總部網(wǎng)絡(luò)必不可少。分公司與辦事處將建立或完善自己局域網(wǎng),這些子網(wǎng)與總部網(wǎng)絡(luò)間要形成一個(gè)安全、可靠廣域網(wǎng)。廣域網(wǎng)的連接是將本地網(wǎng)與外部網(wǎng)互聯(lián),提供本地網(wǎng)和外部網(wǎng)系統(tǒng)通訊。由于技術(shù)和費(fèi)用等原因,廣域網(wǎng)互聯(lián)要根據(jù)系統(tǒng)需求及外部環(huán)境,采用相應(yīng)策略和設(shè)備,以獲得最佳性?xún)r(jià)比。,241廣域網(wǎng)連接方式,2411中國(guó)公用分組交換網(wǎng)CHINAPAC解決方案2412中國(guó)公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)CHINADDN解決方案2413中國(guó)公用幀中繼網(wǎng)(CHINAFRN)解決方案,243接入INTERNET,25網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)要求,251以太網(wǎng)技術(shù),沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司企業(yè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè),采用以太網(wǎng)作為互聯(lián)手段。其主要原因是已有網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)兼容。以太網(wǎng)接入采用異步工作方式,適于處理IP突發(fā)數(shù)據(jù)流。與傳統(tǒng)以太網(wǎng)相比,除了名字以外,僅剩幀結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)單性仍保留,其余特征已有根本變化。以太網(wǎng)容量分為10/100/1000MBIT/S,可按需按64KBIT/S的帶寬顆粒逐步提供所需的帶寬直至1GBIT/S,實(shí)現(xiàn)按需付費(fèi)。特別是1GBIT/S和10GBIT/S以太網(wǎng)技術(shù)直接與光技術(shù)結(jié)合,省掉中間ATM層和SDH層,可以使投資成本減少30%,而所有權(quán)成本降低40%。,25網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)要求,252虛擬局域網(wǎng)技術(shù),25網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)要求,253三層交換技術(shù),25網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)要求,254QOS技術(shù),QOS中文名為服務(wù)質(zhì)量。QOS是網(wǎng)絡(luò)一種安全機(jī)制,解決網(wǎng)絡(luò)延遲和阻塞等問(wèn)題技術(shù)。在正常情況下,如果網(wǎng)絡(luò)只用于特定無(wú)時(shí)間限制應(yīng)用,并不需要QOS,如WEB,或EMAIL設(shè)置等。但對(duì)多媒體應(yīng)用就十分必要,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)過(guò)載或擁塞時(shí),QOS能確保重要業(yè)務(wù)不受延遲或丟棄,保證網(wǎng)絡(luò)高效運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量是網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)間信息傳輸與共享約定,如傳輸延遲允許時(shí)間、最小傳輸畫(huà)面失真度以及聲像同步等。,25網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)要求,255多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)技術(shù),多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS(MULTIPROTOCOLLABELSWITCHING)是一種用于快速數(shù)據(jù)包交換和路由的體系,它為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量提供了目標(biāo)、路由、轉(zhuǎn)發(fā)和交換等能力。更特殊的是,它具有管理各種不同形式通信流的機(jī)制。MPLS獨(dú)立于第二和第三層協(xié)議,諸如ATM和IP。提供了一種方式,將IP地址映射為簡(jiǎn)單的具有固定長(zhǎng)度的標(biāo)簽,用于不同的包轉(zhuǎn)發(fā)和包交換技術(shù)。它是現(xiàn)有路由和交換協(xié)議的接口,如IP、ATM、幀中繼、資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)、開(kāi)放最短路徑優(yōu)先(OSPF)等等。,25網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)要求,256局域網(wǎng)設(shè)備功能要求,核心層設(shè)備選型,匯聚層設(shè)備,接入層設(shè)備,25網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)要求,257廣域網(wǎng)設(shè)備功能要求,25網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)要求,257廣域網(wǎng)設(shè)備功能要求,25網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)要求,257廣域網(wǎng)設(shè)備功能要求,26網(wǎng)絡(luò)綜合布線(xiàn)設(shè)計(jì)要求,261綜合布線(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)262綜合布線(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等級(jí)263綜合布線(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟,263綜合布線(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟1、選擇綜合布線(xiàn)系統(tǒng)線(xiàn)纜與設(shè)備要求2、工作區(qū)子系統(tǒng)3、水平子系統(tǒng)4、管理子系統(tǒng)5、干線(xiàn)子系統(tǒng)6、設(shè)備間子系統(tǒng)7、建筑群子系統(tǒng),27無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì),271WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程272WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃調(diào)研及勘查273WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃覆蓋設(shè)計(jì)274WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃鏈路預(yù)算275WLAN網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃設(shè)計(jì)276WLAN網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃277WLAN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,28重點(diǎn)推薦產(chǎn)品簡(jiǎn)介,281局域網(wǎng)設(shè)備簡(jiǎn)介282廣域網(wǎng)設(shè)備簡(jiǎn)介,第三章網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃方案,31如何做網(wǎng)絡(luò)方案規(guī)劃,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中起著舉足輕重作用,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需要考慮以下幾方面問(wèn)題采用哪種或者哪幾種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用什么樣的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中如何分層實(shí)施結(jié)構(gòu)化管理網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備如何選型采用什么樣的應(yīng)用程序,包括什么樣的操作系統(tǒng)如何加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性選擇什么樣的網(wǎng)絡(luò)速度如何在滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)需求的基礎(chǔ)上減少建設(shè)費(fèi)用,32網(wǎng)絡(luò)方案規(guī)劃內(nèi)容,33網(wǎng)絡(luò)方案規(guī)劃案例,31網(wǎng)絡(luò)方案規(guī)劃特點(diǎn)1、方案規(guī)劃采用三層構(gòu)架2、8011X技術(shù)保證內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全接入3、強(qiáng)大的ACL功能保證外部網(wǎng)絡(luò)的高訪問(wèn)控制能力4、用戶(hù)“分級(jí)管理”功能5、智能到邊緣,保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)QOS6、端到端的網(wǎng)管,實(shí)現(xiàn)輕松網(wǎng)管7、先進(jìn)的堆疊和集群技術(shù),彈性擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò),32網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湔f(shuō)明,沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司網(wǎng)絡(luò)采用銳捷網(wǎng)絡(luò)RGS6506作園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的核心,采用銳捷網(wǎng)絡(luò)3臺(tái)RGS5750做二層匯聚。接入設(shè)備為RG_S2150G。由于企業(yè)外部業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,企業(yè)內(nèi)部每日的上網(wǎng)需求流量大,所以,新規(guī)劃的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)出口采用銳捷網(wǎng)絡(luò)RGNPE50路由器作園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的出口,連接外網(wǎng)。,33方案特點(diǎn)34網(wǎng)絡(luò)設(shè)備清單35網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地址規(guī)劃36核心RGS6506交換機(jī)IP規(guī)劃及端口分配表37路由端口配置表,第四章UPS電源系統(tǒng)設(shè)計(jì),UPS電源系統(tǒng)設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)在通信系統(tǒng)中地廣泛應(yīng)用,對(duì)供電質(zhì)量提出了越來(lái)越高地要求,由此在沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房中安裝UPS不間斷電源供電系統(tǒng)變得越來(lái)越普遍。一個(gè)設(shè)計(jì)良好地UPS供電系統(tǒng)能給負(fù)載提供優(yōu)質(zhì)電源,然而在實(shí)際應(yīng)用中,許多問(wèn)題又往往是UPS供電系統(tǒng)本身引起地。因此建立~個(gè)合理地、安全地UPS供電系統(tǒng)成為沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司的企業(yè)網(wǎng)建設(shè)重要問(wèn)題之一。,41設(shè)計(jì)原則,對(duì)UPS前級(jí)供電系統(tǒng)地要求前級(jí)供電系統(tǒng)電源質(zhì)量不宜太差,電壓及頻率應(yīng)穩(wěn)定在正常范圍。前級(jí)供電系統(tǒng)中不應(yīng)當(dāng)帶有別地頻繁啟動(dòng)負(fù)載,比如經(jīng)常使用地電梯,頻繁開(kāi)啟地空調(diào)等。前級(jí)供電系統(tǒng)中地交流發(fā)電機(jī)組容量應(yīng)適當(dāng)放大。,42傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)存在問(wèn)題,1單機(jī)故障率高,且經(jīng)常影響所支持系統(tǒng)的持續(xù)工作。傳統(tǒng)單機(jī)UPS沒(méi)有備用線(xiàn)路或應(yīng)急方案,所有電力供應(yīng)線(xiàn)路都為單線(xiàn),一旦發(fā)生問(wèn)題電力供應(yīng)中斷在所難免。2可擴(kuò)展性差。傳統(tǒng)UPS的配置固定,且不能升級(jí),如遇信息系統(tǒng)升級(jí)而導(dǎo)致要求提高電力供應(yīng)能力時(shí),則只有購(gòu)買(mǎi)新的UPS系統(tǒng)。3可管理性差。所有電池或電池組在功能和使用上沒(méi)有區(qū)別,當(dāng)其中的某一塊電池發(fā)生故障后,UPS管理系統(tǒng)不能進(jìn)行及時(shí)的關(guān)閉和替換,只能報(bào)告發(fā)生了系統(tǒng)故障,然后由管理人員手工進(jìn)行更換。4維護(hù)成本高昂。傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)維護(hù)是一項(xiàng)技術(shù)水平要求頗高工作,僅僅拿最普通更換電池來(lái)說(shuō),也要求由專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員來(lái)完成,普通用戶(hù)根本不可能獨(dú)立進(jìn)行。,43UPS設(shè)計(jì)考慮要素,1、UPS容量地確定2、供電系統(tǒng)地電氣隔離及接地3、配置UPS后備電池4、通過(guò)冗余方式增加供電可靠性5、供電系統(tǒng)應(yīng)具備智能性,44UPS設(shè)備選型,針對(duì)沈陽(yáng)廣廈建設(shè)公司網(wǎng)絡(luò)中心配備UPS,具有以下功能L浪涌及雷擊保護(hù)L通過(guò)網(wǎng)管界面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)程序化關(guān)機(jī)L模塊化設(shè)計(jì),支持運(yùn)行狀態(tài)下的熱插拔,保證運(yùn)行時(shí)間L自動(dòng)穩(wěn)壓功能,完全的正弦波輸出L具有智能電池管理功能,延長(zhǎng)電池壽命,增加工作時(shí)間L提供電力質(zhì)量登錄,定時(shí)開(kāi)關(guān)機(jī)及UPS自檢L圖形化軟件特性,支持廣域的SNMP管理L具有擴(kuò)展性,能夠快速方便地增加運(yùn)行時(shí)間的電池模塊,45產(chǎn)品選擇,銳捷網(wǎng)絡(luò)選擇美國(guó)APC公司的UPS產(chǎn)品,這是因?yàn)長(zhǎng)浪涌及雷擊保護(hù)LAPC是全球最大的UPS廠商LAPC所獲美國(guó)權(quán)威中介機(jī)構(gòu)各種獎(jiǎng)勵(lì)超過(guò)所有其他UPS廠商之和LAPC是唯一有能力提供完整的容錯(cuò)系統(tǒng)的UPS公司LAPC產(chǎn)品還得到大多數(shù)世界著名計(jì)算機(jī)軟硬件廠商認(rèn)證,如NOVELL、MICROSOFT、IBM、SCO、SUN等等L國(guó)內(nèi)大多數(shù)選用APC的UPS電源,反應(yīng)良好,46產(chǎn)品特點(diǎn),銳捷網(wǎng)絡(luò)選擇APC公司的MATRIXUPS作為沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司網(wǎng)絡(luò)中心UPS。MATRIXUPS是APC公司最高檔系列的UPS,是適用于數(shù)據(jù)中心及重要部門(mén)服務(wù)器的先進(jìn)的模塊化的電源管理系統(tǒng)。MATRIXUPS功能強(qiáng)大且具有一些獨(dú)特設(shè)計(jì)特點(diǎn)“100工作時(shí)間”易于擴(kuò)充靈活性強(qiáng)得到象PC雜志、網(wǎng)絡(luò)周刊等權(quán)威機(jī)構(gòu)的公認(rèn)易于管理模塊化的組合結(jié)構(gòu),47UPS電源系統(tǒng)設(shè)計(jì),第五章INTRANET平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì),51建立INTRANET系統(tǒng)的投資收益,INTRANET是以WEB服務(wù)器、INTRANET應(yīng)用服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器(如數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器)作為企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的服務(wù)平臺(tái),使用統(tǒng)一用戶(hù)界面(如NETSCAPENAVIGATOR和IE)作為客戶(hù)工具,通訊基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用協(xié)議的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)平臺(tái)。INTRANET與傳統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)相比比較,有以下特點(diǎn)。,52網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)建立原則,1開(kāi)放性2可伸縮性3互操作性4跨數(shù)據(jù)庫(kù)5擴(kuò)展性6高性?xún)r(jià)比7統(tǒng)一性8可靠性9可管理性10可維護(hù)性,53網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)綜合解決方案,規(guī)劃中沈陽(yáng)廣廈公司企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),INTRANET服務(wù)平臺(tái)信息管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)可歸納如下1)銷(xiāo)售管理系統(tǒng)2)員工管理系統(tǒng)3)資源管理系統(tǒng)4)財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)5)辦公管理系統(tǒng)6)公用信息系統(tǒng),54產(chǎn)品選型,1、用戶(hù)服務(wù)2、網(wǎng)絡(luò)服務(wù),54平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì),沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司目前INTERENT/INTRANET主要完成以下幾個(gè)比較典型、切合目前應(yīng)用服務(wù)。WWW服務(wù)提供全國(guó)建筑工程系統(tǒng)對(duì)廣廈公司信息資源的充分利用,同時(shí)提高沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司在國(guó)際、國(guó)內(nèi)知名度。通過(guò)虛擬主機(jī)服務(wù),為公司不同部門(mén)提供信息發(fā)布條件。EMAIL服務(wù)通過(guò)該服務(wù)沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司的全體員工能夠方便快捷地與國(guó)內(nèi)、外的人員進(jìn)行電子通信,方便信息的交流與共享。PROXY代理服務(wù)為公司內(nèi)部沒(méi)有真實(shí)IP主機(jī)提供INTERNET訪問(wèn),實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)流量過(guò)濾,訪問(wèn)信息緩存以及流量統(tǒng)計(jì)功能,從而提高系統(tǒng)的效率和安全性。,第六章網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全設(shè)計(jì),61網(wǎng)絡(luò)安全方案,防盜防火放水機(jī)房環(huán)境物理訪問(wèn)控制方面機(jī)房屏蔽電源系統(tǒng)傳輸屏蔽對(duì)終端設(shè)備輻射的防范,62網(wǎng)絡(luò)安全策略,銳捷網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的安全策略包括1、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全性,通過(guò)網(wǎng)管軟件等實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全控制;2、通過(guò)設(shè)置防火墻實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)安全;3、在應(yīng)用軟件上通過(guò)數(shù)字簽名等手段實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全。,63“防火墻”技術(shù)與結(jié)構(gòu),631防火墻的概念632防火墻技術(shù)實(shí)現(xiàn)633建設(shè)FIREWALL原則634防火墻基本參數(shù)要求635防火墻部署拓?fù)鋱D,635防火墻部署拓?fù)鋱D,64IDS實(shí)施方案,641IDS部署拓?fù)鋱D642IDS部署的好處,65信息審計(jì)實(shí)施方案,日志管理日志查詢(xún)自動(dòng)生成安全分析報(bào)告日志審計(jì)系統(tǒng)可以監(jiān)視的主要內(nèi)容自動(dòng)生成統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表,66數(shù)據(jù)備份實(shí)施方案,文件備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)備份和恢復(fù)系統(tǒng)恢復(fù)災(zāi)難備份任務(wù)管理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)備份管理軟件,67安全管理實(shí)施方案,工作人員個(gè)人安全行為規(guī)范密碼安全規(guī)范密碼使用規(guī)范系統(tǒng)管理規(guī)范物理安全規(guī)范用戶(hù)訪問(wèn)控制規(guī)范用戶(hù)訪問(wèn)登錄策略安全確認(rèn)規(guī)范審計(jì)規(guī)范服務(wù)的可靠性規(guī)范網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)范文件加密的實(shí)施方案,68防病毒實(shí)施方案,由于沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司企業(yè)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)部署了全網(wǎng)防病毒軟件,故在此方案中略去該部分。,69網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備選型,691防火墻設(shè)備選型,69網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備選型,692入侵檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)備選型,第七章服務(wù)器系統(tǒng)選型與配置,服務(wù)器系統(tǒng)選型與配置,沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司網(wǎng)絡(luò)中央系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器以及提供INTERNET服務(wù)WWW服務(wù)器、郵局服務(wù)器、代理服務(wù)器等;提供局域網(wǎng)服務(wù)文件服務(wù)器、設(shè)備管理服務(wù)器等;以及相應(yīng)的操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件系統(tǒng)等。提供INTERNET服務(wù)三臺(tái)服務(wù)器可合為一以減少投資,但同時(shí)提高對(duì)服務(wù)器要求。INTERNET/INTRANET服務(wù)器設(shè)計(jì)采用1臺(tái)SUNENTERPRISE450,3臺(tái)SUNULTRA5其網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)運(yùn)行SOLARIS26,設(shè)置WWW服務(wù)器、郵件服務(wù)器、代理服務(wù)器一臺(tái)SUNENTERPRISE450作為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。,第八章網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)施過(guò)程概述,程實(shí)施過(guò)程,沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程實(shí)施分三部分企業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)INTRANET平臺(tái)建設(shè)管理信息系統(tǒng)建設(shè)沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司的網(wǎng)絡(luò)和銳捷網(wǎng)絡(luò)雙方簽訂工程合同(網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè))后,成立工程領(lǐng)導(dǎo)小組和開(kāi)發(fā)領(lǐng)導(dǎo)小組,分別開(kāi)展工作。開(kāi)發(fā)領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)雙方工作人員對(duì)沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司的業(yè)務(wù)模型進(jìn)行調(diào)研,對(duì)最終用戶(hù)進(jìn)行先期培訓(xùn),寫(xiě)出系統(tǒng)需求說(shuō)明,制定開(kāi)發(fā)計(jì)劃,簽訂開(kāi)發(fā)合同。,81現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)82訂貨和采購(gòu)83IP地址和域名規(guī)劃84設(shè)備安裝及設(shè)置85INTRANET平臺(tái)和軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境建立86應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)87網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和INTRANET平臺(tái)試運(yùn)行88工程驗(yàn)收89培訓(xùn)810質(zhì)量保證體系811質(zhì)量擔(dān)保,第九章關(guān)鍵設(shè)備配置清單,關(guān)鍵設(shè)備配置清單,91網(wǎng)絡(luò)中心RGS6506運(yùn)行配置文件92辦公樓層9的RGS5750運(yùn)行配置文件93辦公樓層10的RGS5750運(yùn)行配置文件94辦公樓層11的RGS5750運(yùn)行配置文件95辦公樓附樓RG37601運(yùn)行配置文件96辦公樓附樓RG37602運(yùn)行配置文件97辦公樓接入RGS2150G運(yùn)行配置文件,第十章網(wǎng)絡(luò)服務(wù)支持系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)支持系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完成后,為網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)的主要目的,是保證系統(tǒng)安全、可靠、高效的運(yùn)行。常見(jiàn)服務(wù)包括產(chǎn)品安裝、系統(tǒng)調(diào)試支持長(zhǎng)期技術(shù)咨詢(xún)系統(tǒng)維護(hù)支持提供產(chǎn)品使用經(jīng)驗(yàn)的交流機(jī)會(huì)其他銳捷網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有724小時(shí)遠(yuǎn)程技術(shù)支持中心、36個(gè)客戶(hù)支援中心、40多家認(rèn)證服務(wù)代理商,保證客戶(hù)能夠及時(shí)、便利地獲取服務(wù)。,101系統(tǒng)集成、安裝及日常維護(hù)服務(wù),安裝及驗(yàn)收選擇產(chǎn)品供應(yīng)商應(yīng)具有雄厚技術(shù)力量和完善售后服務(wù)網(wǎng),在客戶(hù)中具有很高信譽(yù)。選用產(chǎn)品均至少免費(fèi)保修一年。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及相關(guān)產(chǎn)品訂貨及驗(yàn)收由供應(yīng)商、銳捷及用戶(hù)三方協(xié)同進(jìn)行,并同時(shí)在場(chǎng)開(kāi)機(jī)試驗(yàn);機(jī)器正常運(yùn)行后,供應(yīng)商以及銳捷網(wǎng)絡(luò)與用戶(hù)簽收驗(yàn)機(jī)報(bào)告,保修期開(kāi)始計(jì)算。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安裝與聯(lián)通由銳捷負(fù)責(zé),成功后即可投入使用。保修期內(nèi),在沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司提出維修后4小時(shí)內(nèi),銳捷網(wǎng)絡(luò)將作出響應(yīng),必要時(shí),8小時(shí)到現(xiàn)場(chǎng);并按與廠家協(xié)定的保修條件,通知或會(huì)同供貨商實(shí)施保修。用戶(hù)一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,可先進(jìn)行系統(tǒng)自查;若用戶(hù)認(rèn)為是由銳捷網(wǎng)絡(luò)集成的產(chǎn)品或開(kāi)發(fā)的軟件發(fā)生故障,可與供貨商(或銳捷網(wǎng)絡(luò))直接聯(lián)系,從而提高服務(wù)效率。經(jīng)用戶(hù)申明,銳捷網(wǎng)絡(luò)可對(duì)沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司其他相關(guān)工程提供輔助性服務(wù)。銳捷將對(duì)所提供所有軟、硬件產(chǎn)品提供終身維護(hù)服務(wù)。,102常規(guī)類(lèi)服務(wù)支持方法,保修期后,銳捷網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)提供與保修期內(nèi)服務(wù)質(zhì)量相當(dāng)?shù)木S護(hù)服務(wù),與沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司保持密切聯(lián)系,隨時(shí)了解系統(tǒng)的使用狀況,解答運(yùn)行中的問(wèn)題并協(xié)助解決疑難問(wèn)題,提供技術(shù)支持和售后服務(wù)。,103廠商服務(wù)內(nèi)容1,1目標(biāo)為使沈陽(yáng)廣廈建設(shè)總公司計(jì)算機(jī)系統(tǒng)成功運(yùn)行,產(chǎn)品生產(chǎn)廠家全力支持該項(xiàng)目建設(shè),使之成為全行業(yè)內(nèi)信息系統(tǒng)成功典范。2方式現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)若有重大技術(shù)問(wèn)題,供貨商派技術(shù)專(zhuān)家24小時(shí)內(nèi)到現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題。電話(huà)咨詢(xún)用戶(hù)遇到一般技術(shù)問(wèn)題,隨時(shí)可以打電話(huà)到廠家在北京的辦事機(jī)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)咨詢(xún),廠家應(yīng)保證有專(zhuān)人負(fù)責(zé)立即解答,并幫助解決。用戶(hù)跟蹤服務(wù)隨時(shí)記錄用戶(hù)問(wèn)題,并盡快解答。定期電話(huà)詢(xún)問(wèn)或走訪用戶(hù),不定期地向用戶(hù)寄資料發(fā)布新產(chǎn)品、新技術(shù)。,3內(nèi)容724小時(shí)遠(yuǎn)程支持中心遠(yuǎn)程支持中心為客戶(hù)提供功能最齊全、獲取最便利、解決最快捷的服務(wù)方式。為滿(mǎn)足客戶(hù)技術(shù)咨詢(xún)、產(chǎn)品報(bào)修等需求,降低客戶(hù)對(duì)設(shè)備的后期擁有成本,銳捷網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)體系組建伊始就建立了自有的4008111000遠(yuǎn)程支持中心(RTC),為客戶(hù)提供免費(fèi)的產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)咨詢(xún)、產(chǎn)品技術(shù)咨詢(xún)、售后服務(wù)咨詢(xún)及處理、電話(huà)回訪等多種遠(yuǎn)程支持服務(wù)項(xiàng)目。客戶(hù)可以隨時(shí)隨地?fù)艽螂娫?huà)4008111000,獲取銳捷服務(wù)。遠(yuǎn)程支持中心工程師通過(guò)熱情、真誠(chéng)、高效、專(zhuān)業(yè)解答,使客戶(hù)享受到全面“貼身”服務(wù)。遠(yuǎn)程支持中心常見(jiàn)問(wèn)題解答系統(tǒng)通過(guò)全面完整的信息介紹,即時(shí)信息更新和快速準(zhǔn)確問(wèn)題解答,為客戶(hù)提供全方位服務(wù)。遍布全國(guó)的服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)銳捷網(wǎng)絡(luò)在全國(guó)29個(gè)省市擁有36個(gè)客戶(hù)支援中心、40多家認(rèn)證服務(wù)代理商,為客戶(hù)提供原廠級(jí)的服務(wù)支持,并能為各地用戶(hù)提供從58NBD到7244共五個(gè)級(jí)別的備件服務(wù)和現(xiàn)場(chǎng)支持服務(wù)。同時(shí)銳捷網(wǎng)絡(luò)還能為各地客戶(hù)提供巡檢、培訓(xùn)等專(zhuān)業(yè)類(lèi)服務(wù)以及項(xiàng)目實(shí)施服務(wù)。,104廠商服務(wù)內(nèi)容2,銳捷網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有724小時(shí)遠(yuǎn)程技術(shù)支持中心,地點(diǎn)遍及全國(guó)各地,希望在各位保證客戶(hù)能夠及時(shí)、便利地獲取服務(wù)技術(shù)支持系統(tǒng)。銳捷網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)支持系統(tǒng)的內(nèi)容主要有故障等級(jí)及其響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)故障的積極應(yīng)對(duì)策略備件管理系統(tǒng),105廠商服務(wù)質(zhì)量管理體系,高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)服務(wù)團(tuán)隊(duì)認(rèn)證培訓(xùn)體系廠商認(rèn)證體系,謝謝,遼寧省交通高等專(zhuān)科學(xué)校信息工程系,
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簡(jiǎn)介:第二章網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu),WSN節(jié)點(diǎn)概述和分類(lèi)WSN節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)WSN節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)WSN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)和特點(diǎn)WSN操作系統(tǒng),,傳感器概述功用一感二傳,即感受被測(cè)信息,并傳送出去。,傳感器定義我國(guó)國(guó)標(biāo)(GB76652005)對(duì)傳感器的定義是“能感受被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置”。傳感器的作用主要是感受和響應(yīng)規(guī)定的被測(cè)量,并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成有用輸出,特別是完成非電量到電量的轉(zhuǎn)換。,2/28,,,,,傳感器的組成,傳感器的組成,并無(wú)嚴(yán)格的規(guī)定。一般說(shuō)來(lái),可以把傳感器看作由敏感元件(有時(shí)又稱(chēng)為預(yù)變換器)和變換元件(有時(shí)又稱(chēng)為變換器)兩部分組成。,QZM_MAILNUAAEDUCN,3/28,傳感器的分類(lèi),根據(jù)被測(cè)量與輸出電量的轉(zhuǎn)換原理分類(lèi)能量轉(zhuǎn)換型、能量控制型根據(jù)傳感器感知的對(duì)象分類(lèi)溫度傳感器、力傳感器、等根據(jù)輸出信號(hào)的性質(zhì)不同分類(lèi)二值型、數(shù)字型、模擬型根據(jù)傳感器測(cè)量原理分類(lèi)物理和化學(xué),4,,常用物理傳感器與化學(xué)傳感器,5,,分類(lèi)物理傳感器,1物理傳感器物理傳感器的原理是利用力、熱、聲、光、電、磁、射線(xiàn)等物理效應(yīng),將被測(cè)信號(hào)量的微小變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)物理傳感器可以進(jìn)一步分為力傳感器、熱傳感器、聲傳感器、光傳感器、電傳感器、磁傳感器與射線(xiàn)傳感器等7類(lèi),6,(1)力傳感器,力傳感器是能感受外力并將其轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。力傳感器的種類(lèi)繁多,常用的力與壓力傳感器有電阻應(yīng)變式、半導(dǎo)體應(yīng)變式、壓阻式、電感式、電容式、諧振式壓力傳感器,以及光纖壓力傳感器等用金屬應(yīng)變絲作為敏感元件的壓力傳感器原理示意圖,7,,不同用途的力傳感器,8,,(2)溫度傳感器(3)聲傳感器,9,,(4)光傳感器圖像傳感器光纖傳感器,10,,分布式光纖傳感系統(tǒng)分布式光纖傳感系統(tǒng)利用光纖作為傳感敏感元件和傳輸信號(hào)介質(zhì),探測(cè)出沿著光纖不同位置的溫度和應(yīng)變的變化,實(shí)現(xiàn)分布、自動(dòng)、實(shí)時(shí)、連續(xù)、精確的測(cè)量。分布式光纖傳感系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域包括智能電網(wǎng)的電力電纜表面溫度檢測(cè)、事故點(diǎn)定位發(fā)電廠和變電站的溫度監(jiān)測(cè)、故障點(diǎn)檢測(cè)和報(bào)警水庫(kù)大壩、河堤安全與滲漏監(jiān)測(cè)橋梁與高層建筑結(jié)構(gòu)安全性監(jiān)測(cè)公路、地鐵、隧道地質(zhì)狀況的監(jiān)測(cè)分布光纖溫度傳感系統(tǒng)可以在易燃、易爆的環(huán)境下同時(shí)測(cè)量上萬(wàn)個(gè)點(diǎn),可以對(duì)每個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量與定位,11,,(5)電傳感器電傳感器可以分為電阻式、電容式、電感式傳感器電阻式傳感器利用變阻器將非電量轉(zhuǎn)換成電阻信號(hào)的原理制成的。電阻式傳感器主要用于位移、壓力、應(yīng)變、力矩、氣流流速、液面與液體流量等參數(shù)的測(cè)量電容式是利用改變電容器的幾何尺寸或介質(zhì)參數(shù),來(lái)使電容量變化的原理制成的。電容式傳感器主要用于壓力、位移、液面、厚度、水分含量等參數(shù)的測(cè)量電感式是利用改變電感磁路的幾何尺寸或磁體位置,來(lái)使電感或互感量變化的原理制成的,主要用于壓力、位移、力、振動(dòng)、加速度等參數(shù)的測(cè)量。,12,(6)磁傳感器,磁傳感器是最古老的傳感器,指南針是磁傳感器的最早的一種應(yīng)用磁傳感器將磁信號(hào)轉(zhuǎn)化成為電信號(hào)輸出磁電式傳感器目前已經(jīng)被高性能磁敏感材料的新型磁傳感器所替代,13,(7)射線(xiàn)傳感器,射線(xiàn)傳感器是將射線(xiàn)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換出可輸出的電信號(hào)的傳感器射線(xiàn)傳感器可以分為X射線(xiàn)傳感器、Γ射線(xiàn)傳感器、Β射線(xiàn)傳感器、輻射劑量傳感器射線(xiàn)傳感器已經(jīng)在環(huán)境保護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、科學(xué)研究與安全保護(hù)領(lǐng)域廣泛使用,14,分類(lèi)化學(xué)傳感器,化學(xué)傳感器可以將化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中被測(cè)信號(hào)的微小變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一類(lèi)傳感器按傳感方式的不同,可分為接觸式化學(xué)傳感器非接觸式化學(xué)傳感器按結(jié)構(gòu)形式的不同,可以分為分離型化學(xué)傳感器組裝一體化化學(xué)傳感器按檢測(cè)對(duì)象的不同,可以分為氣體傳感器離子傳感器濕度傳感器,15,分類(lèi)生物傳感器,生物傳感器是由生物敏感元件和信號(hào)傳導(dǎo)器組成生物敏感元件可以是生物體、組織、細(xì)胞、酶、核酸或有機(jī)物分子不同的生物元件對(duì)于光強(qiáng)度、熱量、聲強(qiáng)度、壓力有不同的感應(yīng)特性,16,生物傳感器的分類(lèi),,常用傳感器,QZM_MAILNUAAEDUCN,17/28,,,,,智能傳感器,QZM_MAILNUAAEDUCN,18/28,,,定義傳統(tǒng)傳感器加上處理器具有智能功能的傳感器。所謂智能式傳感器,就是一種帶有微處理機(jī)的,兼有信息檢測(cè)、信號(hào)處理、信息記憶、邏輯分析與判斷功能的傳感器。組成傳感器微處理器信號(hào)處理電路。微處理器為核心。,,智能傳感器的特點(diǎn),具有自動(dòng)調(diào)零和自動(dòng)校準(zhǔn)功能具有判斷和信息處理功能、對(duì)測(cè)量值進(jìn)行修正和誤差補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)多慘了綜合測(cè)量(復(fù)合感知能力)自動(dòng)診斷故障靈活的通信能力智能傳感器的發(fā)展為傳感器技術(shù)的研究提出了很多富有挑戰(zhàn)性的課題,QZM_MAILNUAAEDUCN,19/28,微機(jī)電系統(tǒng)對(duì)智能傳感器發(fā)展的影響,微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)是指集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng),QZM_MAILNUAAEDUCN,20/28,性能指標(biāo),靜態(tài)指標(biāo)線(xiàn)性范圍輸出量與輸入量呈線(xiàn)性關(guān)系的測(cè)量范圍線(xiàn)性度傳感器實(shí)際輸入輸出量曲線(xiàn)與擬合曲線(xiàn)的重疊程度靈敏度輸出變化量與輸入變化量的比值穩(wěn)定性表示傳感器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后,輸出特性不發(fā)生變化的性能分辨率能檢測(cè)到的被測(cè)量的最小變化量,21/28,(具體定義公式見(jiàn)教材),性能指標(biāo),遲滯傳感器在輸入量從小到大正向變化與反向變化,其輸入輸出特性曲線(xiàn)不重合的程度重復(fù)性傳感器在輸入量按同一方向做全量程連續(xù)多次變化時(shí)所得特性曲線(xiàn)一致的程度漂移輸入量不變的情況下,輸出量隨時(shí)間變化的現(xiàn)象測(cè)量范圍最小/最大輸入量的范圍精度測(cè)量結(jié)果的可靠程度,以給定的準(zhǔn)確度來(lái)表示重復(fù)某個(gè)讀數(shù)的能力動(dòng)態(tài)指標(biāo)輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性,反映測(cè)量精度、重復(fù)性和可靠性,第二章網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu),WSN節(jié)點(diǎn)概述和分類(lèi)WSN節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)WSN節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)WSN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)和特點(diǎn)WSN操作系統(tǒng),,24,無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)(1),無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)通常由4個(gè)功能模塊組成感知模塊、處理模塊、通信模塊和電源模塊,,,25,無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)(2),感知模塊由一個(gè)或多個(gè)傳感器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器組成。傳感器負(fù)責(zé)感知監(jiān)測(cè)目標(biāo)的物理特征和現(xiàn)象,并產(chǎn)生相應(yīng)的模擬信號(hào)。感知聲、光、電、震動(dòng)、磁、氣體等信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并將數(shù)字信號(hào)送往處理模塊進(jìn)行處理。處理模塊由一個(gè)微處理器及相應(yīng)的內(nèi)存組成,負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、濾波、決策、執(zhí)行、資源分配等判斷,并對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制通信模塊由數(shù)模轉(zhuǎn)換器和無(wú)線(xiàn)收發(fā)送器(ZIGBEE,WIFI,GPRS,短波等)組成,負(fù)責(zé)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)和控制信息,,,26,無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)(3),電源模塊負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)的供電(電池供電或從自然界采集能量)其他模塊位置模塊節(jié)點(diǎn)可以配置全球定位系統(tǒng)(GLOBALPOSITIONINGSYSTEM,GPS)或北斗定位系統(tǒng)接收器移動(dòng)模塊在某些需要移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用中,可以配置馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn),,,HTTPS//ENWIKIPEDIAORG/WIKI/LIST_OF_WIRELESS_SENSOR_NODES,一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用開(kāi)發(fā)需要,,一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用開(kāi)發(fā)需要,,PROGRAMMINGBOARDMIB510,29,MICA2MOTES,MICA2MOTE,HTTPS//WWWEOLUCAREDU/ISF/FACILITIES/ISA/INTERNAL/CROSSBOW/DATASHEETS/MICA2PDF,30,,SENSORBOARDMTS310,32,第二章網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu),WSN節(jié)點(diǎn)概述和分類(lèi)WSN節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)WSN節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)WSN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)和特點(diǎn)WSN操作系統(tǒng),,,跨層設(shè)計(jì)聯(lián)合優(yōu)化,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,WSN的體系架構(gòu),35,WSN的通信協(xié)議,物理層主要是電磁波負(fù)責(zé)頻率選擇、頻率產(chǎn)生、信號(hào)檢測(cè)、調(diào)制解調(diào)和數(shù)據(jù)加密,,36,WSN的通信協(xié)議(續(xù)),,鏈路層負(fù)責(zé)介質(zhì)訪問(wèn)和差錯(cuò)控制確保通信中點(diǎn)點(diǎn)/點(diǎn)多點(diǎn)的連接介質(zhì)訪問(wèn)控制創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在節(jié)點(diǎn)間公平有效的共享通信資源差錯(cuò)控制前向糾錯(cuò)FEC自動(dòng)重發(fā)檢錯(cuò)ARQ,,37,WSN的通信協(xié)議(續(xù),,網(wǎng)絡(luò)層(路由層)節(jié)能總是最重要的考慮傳感網(wǎng)絡(luò)多以數(shù)據(jù)為中心數(shù)據(jù)聚合不能影響傳感節(jié)點(diǎn)的協(xié)同理想的傳感器網(wǎng)絡(luò)基于屬性尋址并能感知位置,,38,WSN的通信協(xié)議(續(xù),,傳輸層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)流的傳輸控制可靠性和擁塞控制當(dāng)傳感系統(tǒng)需要被INTERNET或者其它外部網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)時(shí)傳輸層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要研究不成熟,,39,WSN的通信協(xié)議(續(xù)),,跨層設(shè)計(jì)聯(lián)合優(yōu)化,應(yīng)用層負(fù)責(zé)任務(wù)調(diào)度和數(shù)據(jù)分發(fā)等具體業(yè)務(wù),使得底層硬件和軟件對(duì)傳感應(yīng)用是透明的SENSORMANAGEMENTPROTOCOLSMPTASKASSIGNMENTANDDATAADVERTISEMENTPROTOCOLTADAPSENSORQUERYANDDATADISSEMINATIONPROTOCOLSQDDP,,網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái),主要是對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)自身的管理和用戶(hù)對(duì)WSN的管理,包括拓?fù)淇刂品?wù)質(zhì)量管理能力管理安全管理移動(dòng)管理網(wǎng)絡(luò)管理,,應(yīng)用支撐平臺(tái),包括一系列基于監(jiān)測(cè)任務(wù)的應(yīng)用層軟件,通過(guò)應(yīng)用服務(wù)借口和網(wǎng)絡(luò)管理接口為用戶(hù)提供各種應(yīng)用的支持。時(shí)間同步定位應(yīng)用服務(wù)接口網(wǎng)絡(luò)管理接口,,第二章網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu),WSN節(jié)點(diǎn)概述和分類(lèi)WSN節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)WSN節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)WSN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)和特點(diǎn)WSN操作系統(tǒng),,43,無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)的布設(shè)形式,隨機(jī)布設(shè)網(wǎng),戰(zhàn)場(chǎng)炮射、空投應(yīng)急火災(zāi)、毒氣,固定布設(shè)網(wǎng),工控自動(dòng)控制監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),44,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1,傳感器網(wǎng)絡(luò)基本組成傳感器節(jié)點(diǎn)SENSORNODE匯聚節(jié)點(diǎn)SINK管理節(jié)點(diǎn)(MANAGEMENTNODE)匯聚節(jié)點(diǎn)→傳感器節(jié)點(diǎn)查詢(xún)消息或指令匯聚節(jié)點(diǎn)還作為連接外部傳輸網(wǎng)絡(luò)(如互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)等)的網(wǎng)關(guān),對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理,然后將數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或其它傳輸網(wǎng)絡(luò),傳送給監(jiān)控中心和需要使用這些數(shù)據(jù)的終端用戶(hù)傳感器節(jié)點(diǎn)→匯聚節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),,,SINK,INTERNET/SATELLITE,,,,SENSORNODE,45,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2,單跳結(jié)構(gòu)各傳感器節(jié)點(diǎn)可以采用單跳的方式將各自的數(shù)據(jù)直接發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NARROWBANDINTERNETOFTHINGS,NBIOT),,,,SENSORNODE,,REFNBIOTASUSTAINABLETECHNOLOGYFORCONNECTINGBILLONSOFDEVICESERICSSIONTECHNOLOGYREVIEWAPRIL22,2016,,NBIOT的應(yīng)用,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)3,多跳結(jié)構(gòu)傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)將所采集到的數(shù)據(jù)傳送給匯聚節(jié)點(diǎn),從而有效地降低通信所需的能耗,,,,,,,平面結(jié)構(gòu),多跳分簇結(jié)構(gòu),,多層分簇結(jié)構(gòu),第二章網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu),WSN節(jié)點(diǎn)概述和分類(lèi)WSN節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)WSN節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)WSN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)和特點(diǎn)WSN操作系統(tǒng),,50,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)(1),單跳網(wǎng)絡(luò)與多跳網(wǎng)絡(luò)SINGLEHOP/MULTIHOP靜止網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)STATIC/MOBILE靜止傳感網(wǎng)中,所有傳感器節(jié)點(diǎn)都是靜止不動(dòng)的。靜止傳感網(wǎng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,但靜止WSN存在瓶頸;移動(dòng)傳感網(wǎng)中,某些節(jié)點(diǎn)可以移動(dòng)。移動(dòng)可以平衡網(wǎng)絡(luò)流量和能耗分布,但動(dòng)態(tài)性使得協(xié)議實(shí)現(xiàn)復(fù)雜。靜止匯聚節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)靜止匯聚節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中,匯聚節(jié)點(diǎn)的位置靜止固定在監(jiān)測(cè)區(qū)域附近或內(nèi)部;移動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中,匯聚節(jié)點(diǎn)在監(jiān)測(cè)區(qū)域移動(dòng),收集傳感器節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),可以平衡各網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,減小熱點(diǎn)效應(yīng)。,,,,51,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)(2),確定性網(wǎng)絡(luò)與非確定性網(wǎng)絡(luò)根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)部署的情況不同確定性傳感器網(wǎng)絡(luò)中,傳感器節(jié)點(diǎn)的位置是預(yù)先規(guī)劃的,且一旦部署不再變化;非確定性傳感器網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)隨機(jī)布設(shè),甚至可以移動(dòng),適合自然條件惡劣或敵對(duì)的應(yīng)用場(chǎng)合,難以預(yù)先規(guī)劃。單匯聚節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)與多匯聚節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)匯聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)量單匯聚節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中,只有一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)位于監(jiān)測(cè)區(qū)域的附近或內(nèi)部;多匯聚節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中,多個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)布設(shè)于不同位置,各傳感器節(jié)點(diǎn)可以將其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給離自己最近的匯聚節(jié)點(diǎn)。,,,,52,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)(3),同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)與異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)是否具有相同的能力(通信能力、感知能力、計(jì)算能力等的不同)同構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)中,所有傳感器節(jié)點(diǎn)能力完全相同;異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)中,傳感器節(jié)點(diǎn)(或部分)能力不同,可以配備較強(qiáng)的通信、處理模塊或傳感器。先應(yīng)式網(wǎng)絡(luò)和反應(yīng)式網(wǎng)絡(luò)先應(yīng)式網(wǎng)絡(luò)采用連續(xù)操作模式,節(jié)點(diǎn)定期打開(kāi)傳感器和發(fā)送器、感知環(huán)境并進(jìn)行數(shù)據(jù)匯包適用于定期監(jiān)控的應(yīng)用反應(yīng)式網(wǎng)絡(luò)采用查詢(xún)響應(yīng)的操作模式,節(jié)點(diǎn)按需的進(jìn)行感知和數(shù)據(jù)匯報(bào),,,,WSN的特征,四大受限能量受限通信能力受限計(jì)算能力受限存儲(chǔ)能力受限組網(wǎng)特征自組織性以數(shù)據(jù)為中心應(yīng)用相關(guān)性事件驅(qū)動(dòng)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)性大規(guī)模需要考慮可靠性和魯棒性,54,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)目標(biāo),節(jié)點(diǎn)體積小型化節(jié)點(diǎn)成本低廉節(jié)點(diǎn)功耗超低節(jié)點(diǎn)可自組成網(wǎng)可擴(kuò)展性強(qiáng)自適應(yīng)性強(qiáng)可靠性高滿(mǎn)足一定的安全性和服務(wù)質(zhì)量要求,55,傳感網(wǎng)絡(luò)面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn),,56,影響傳感器網(wǎng)絡(luò)的因素1,57,影響傳感器網(wǎng)絡(luò)的因素2,,58,影響傳感器網(wǎng)絡(luò)的因素3,制造成本單個(gè)節(jié)點(diǎn)的成本是衡量整個(gè)網(wǎng)絡(luò)成本的關(guān)鍵如何以低于一美元的成本制造一定功能的傳感節(jié)點(diǎn)是很大的挑戰(zhàn)傳輸介質(zhì)(選擇的傳輸介質(zhì)必須是全球可用的)無(wú)線(xiàn)電紅外其他光波,59,影響傳感器網(wǎng)絡(luò)的因素4,傳感器的環(huán)境敵方戰(zhàn)場(chǎng)居家/大型建筑物大型倉(cāng)庫(kù)動(dòng)物身上快速移動(dòng)的車(chē)輛有水流動(dòng)的排水管/河流,第二章網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu),WSN節(jié)點(diǎn)概述和分類(lèi)WSN節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)WSN節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)WSN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)WSN分類(lèi)WSN操作系統(tǒng),,MAJORCONCERNSINWSNOSDESIGN,能在有限的資源上運(yùn)行WSN節(jié)點(diǎn)資源非常有限通信帶寬資源/能量資源/計(jì)算資源,操作系統(tǒng)必須能夠高效地使用各種資源允許高度的并發(fā)性要求執(zhí)行模式能對(duì)事件作出快速的直接響應(yīng)適應(yīng)硬件升級(jí)支持一系列平臺(tái)要求組件和執(zhí)行模式能夠應(yīng)對(duì)硬件/軟件的替換,具有可移植性支持多樣化的應(yīng)用程序良好的模塊化設(shè)計(jì),使應(yīng)用/協(xié)議/服務(wù)與硬件資源之間可以隨意搭配,要求能夠根據(jù)實(shí)際需要,裁減操作系統(tǒng)的服務(wù)魯棒性強(qiáng)要求通過(guò)組件間有限的交互渠道,就能應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜情況提供高效的組網(wǎng)機(jī)制WSN是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其操作系統(tǒng)也必然是面向網(wǎng)絡(luò)化開(kāi)發(fā)的。網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)要求操作系統(tǒng)必須為應(yīng)用提供高效的組網(wǎng)和通信機(jī)制,WSNOSOUTLINE,FUNCTIONALASPECTSDATATYPESSCHEDULINGSTACKSSYSTEMCALLSHANDLINGINTERRUPTSMULTITHREADINGTHREADBASEDVSEVENTBASEDPROGRAMMINGMEMORYALLOCATIONNONFUNCTIONALASPECTSSEPARATIONOFCONCERNSYSTEMOVERHEADPORTABILITYDYNAMICREPROGRAMMINGPROTOTYPESTINYOSCONTIKIEVALUATION,OPERATINGSYSTEMS,ANOPERATINGSYSTEMISATHINSOFTWARELAYERRESIDESBETWEENTHEHARDWAREANDTHEAPPLICATIONLAYERPROVIDESBASICPROGRAMMINGABSTRACTIONSTOAPPLICATIONDEVELOPERSITSMAINTASKISTOENABLEAPPLICATIONSTOINTERACTWITHHARDWARERESOURCES,OPERATINGSYSTEMS,OPERATINGSYSTEMSARECLASSIFIEDASSINGLETASK/MULTITASKINGANDSINGLEUSER/MULTIUSEROPERATINGSYSTEMSMULTITASKINGOSTHEOVERHEADOFCONCURRENTPROCESSINGBECAUSEOFTHELIMITEDRESOURCESSINGLETASKOSTASKSSHOULDHAVEASHORTDURATIONTHECHOICEOFAPARTICULAROSDEPENDSONSEVERALFACTORSTYPICALLYFUNCTIONALANDNONFUNCTIONALASPECTS,OUTLINE,FUNCTIONALASPECTSDATATYPESSCHEDULINGSTACKSSYSTEMCALLSHANDLINGINTERRUPTSMULTITHREADINGTHREADBASEDVSEVENTBASEDPROGRAMMINGMEMORYALLOCATIONNONFUNCTIONALASPECTSSEPARATIONOFCONCERNSYSTEMOVERHEADPORTABILITYDYNAMICREPROGRAMMINGPROTOTYPESTINYOSCONTIKIEVALUATION,DATATYPES,INTERACTIONSBETWEENTHEDIFFERENTSUBSYSTEMSTAKEPLACETHROUGHWELLFORMULATEDPROTOCOLSDATATYPESCOMPLEXDATATYPESHAVESTRONGEXPRESSIONPOWERBUTCONSUMERESOURCESSTRUCTANDENUMSIMPLEDATATYPESARERESOURCEEFFICIENTBUTHAVELIMITEDEXPRESSIONCAPABILITYCPROGRAMMINGLANGUAGE,SCHEDULING,TWOSCHEDULINGMECHANISMSQUEUINGBASEDSCHEDULINGFIFOTHESIMPLESTANDHASMINIMUMSYSTEMOVERHEAD,BUTTREATSTASKSUNFAIRLYSORTEDQUEUEEG,SHORTESTJOBFIRSTSJFINCURSSYSTEMOVERHEADTOESTIMATEEXECUTIONDURATIONROUNDROBINSCHEDULINGATIMESHARINGSCHEDULINGTECHNIQUESEVERALTASKSCANBEPROCESSEDCONCURRENTLY,SCHEDULING,REGARDLESSOFHOWTASKSAREEXECUTED,ASCHEDULERCANBEEITHERANONPREEMPTIVESCHEDULERATASKISEXECUTEDTOTHEEND,MAYNOTBEINTERRUPTEDBYANOTHERTASKORPREEMPTIVESCHEDULERATASKOFHIGHERPRIORITYMAYINTERRUPTATASKOFLOWPRIORITY,STACKSSYSTEMCALLS,STACKSADATASTRUCTURETHATTEMPORARILYSTORESDATAOBJECTSINMEMORYBYPILINGONEUPONANOTHEROBJECTSAREACCESSEDUSINGLASTINFIRSTOUTLIFOSYSTEMCALLSISTHEPROGRAMMATICWAYINWHICHACOMPUTERPROGRAMREQUESTSASERVICEFROMTHEKERNELOFTHEOPERATINGSYSTEMITISEXECUTEDONDECOUPLETHECONCERNOFACCESSINGHARDWARERESOURCESFROMIMPLEMENTATIONDETAILSWHENEVERUSERSWISHTOACCESSAHARDWARERESOURCE,THEYINVOKETHESEOPERATIONSWITHOUTTHENEEDTOCONCERNTHEMSELVESHOWTHEHARDWAREISACCESSED,HANDLINGINTERRUPTS,ANINTERRUPTISANASYNCHRONOUSSIGNALGENERATEDBYAHARDWAREDEVICESEVERALSYSTEMEVENTSOSITSELFANINTERRUPTCAUSESTHEPROCESSORTOINTERRUPTEXECUTINGTHEPRESENTINSTRUCTIONTOCALLFORANAPPROPRIATEINTERRUPTHANDLERINTERRUPTSIGNALSCANHAVEDIFFERENTPRIORITYLEVELS,AHIGHPRIORITYINTERRUPTCANINTERRUPTALOWLEVELINTERRUPTINTERRUPTMASKLETPROGRAMSCHOOSEWHETHERORNOTTHEYWISHTOBEINTERRUPTED,MULTITHREADING,ATHREADISTHEPATHTAKENBYAPROCESSORORAPROGRAMDURINGITSEXECUTIONMULTITHREADINGATASKISDIVIDEDINTOSEVERALLOGICALPIECESSCHEDULEDINDEPENDENTFROMEACHOTHEREXECUTEDCONCURRENTLYTWOADVANTAGESOFAMULTITHREADEDOSTASKSDONOTBLOCKOTHERTASKSSHORTDURATIONTASKSCANBEEXECUTEDALONGWITHLONGDURATIONTASKS,MULTITHREADING,THREADSCANNOTBECREATEDENDLESSLYTHECREATIONOFTHREADSSLOWSDOWNTHEPROCESSORNOSUFFICIENTRESOURCESTODIVIDETHEOSCANKEEPTHENUMBEROFTHREADSTOAMANAGEABLESIZEUSINGATHREADPOOL,THREADBASEDVSEVENTBASEDPROGRAMMING,DECISIONWHETHERTOUSETHREADSOREVENTSPROGRAMMINGNEEDFORSEPARATESTACKSNEEDTOESTIMATEMAXIMUMSIZEFORSAVINGCONTEXTINFORMATIONTHREADBASEDPROGRAMSUSEMULTIPLETHREADSOFCONTROLWITHINASINGLEPROGRAMASINGLEADDRESSSPACE,THREADBASEDVSEVENTBASEDPROGRAMMING,ADVANTAGEATHREADBLOCKEDCANBESUSPENDEDWHILEOTHERTASKSAREEXECUTEDINDIFFERENTTHREADSDISADVANTAGESMUSTCAREFULLYPROTECTSHAREDDATASTRUCTURESWITHLOCKSUSECONDITIONVARIABLESTOCOORDINATETHEEXECUTIONOFTHREADS,THREADBASEDVSEVENTBASEDPROGRAMMING,INEVENTBASEDPROGRAMMINGUSEEVENTSANDEVENTHANDLERSEVENTHANDLERSREGISTERWITHTHEOSSCHEDULERTOBENOTIFIEDWHENANAMEDEVENTOCCURSALOOPFUNCTIONPOLLSFOREVENTSCALLSTHEAPPROPRIATEEVENTHANDLERSWHENEVENTSOCCURANEVENTISPROCESSEDTOCOMPLETIONUNLESSITSHANDLERREACHESATABLOCKINGOPERATIONCALLBACKANDRETURNSCONTROLTOTHESCHEDULER,MEMORYALLOCATION,THEMEMORYUNITISAPRECIOUSRESOURCEREADINGANDWRITINGTOMEM
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