早期计算机性能低下，最初的计算机系统中没有操作系统软件，计算机的主要功能也只是提供科学计算，所以初期的计算机完全需要人工操作，通过硬件线路的连接来实现计算程序的运行。后来由于计算机硬件速度的快速发展和新的对信息处理能力需求，操作系统成为计算机系统不可缺少的软件平台。
计算机操作系统可以帮助工作人员管理计算机硬件资源，调度任务，同时可以人性化的将任务的处理过程和结果实时反馈给用户。操作系统的产生改变了人们对计算机使用方式的定义和认知，是迈向信息时代的第一步。
计算机发展至今，硬件速度越来越快，操作系统越来越复杂功能越来越强大，几乎可以处理任何一种数据信息，而人们又对计算机的性能有了新的需求。
当计算机功能越来越强大的同时管理维护的成本也在逐渐增大，其安全性和稳定性已经变成了计算机应用的最主要技术指标，高容错性和系统快速恢复能力成为当今计算机系统研究的主要方向，而虚拟机技术的完善使得这些新需求的满足有了更可行的捷径。
最早计算机虚拟化技术完全由软件实现，运行速度缓慢而且功能单一，虚拟设备，程序虚拟运行环境都属于这一类。但是这些远远不能满足各产业实际应用的需求。因此在软件虚拟技术成熟的基础之上一些大的软件公司开始研究虚拟操作系统的产品，VMware就是这类产品的代表。
VMware用软件模拟计算机硬件系统，这样一来在一个真实的计算机系统上(包括操作系统软件)可以同时运行多个虚拟操作系统，这些虚拟操作系统可以是和真实系统相同的系统软件，也可以是完全不同的系统软件。比如在一台装有WindowsXP操作系统的PC机平台上安装VMware，然后再用VMware虚拟机安装linux操作系统，这样一来，用户可以在同一个硬件平台上同时运行两个结构完全不同的操作系统。这种计算机的应用方式被许多教学单位采用，以构建低成本的计算机实验环境。
但是用软件模拟硬件的技术有它先天的局限性，比如虚拟机系统运行速度受到很大限制，对外部设备的支持差等原因，使得纯软件模拟实现的虚拟机环境不适合商业和工业领域的应用。
为了突破这一瓶颈，许多硬件厂商和软件厂商都为此做了大量研究。例如Intel已经在其新的CPU中集成了VT功能，这种功能通俗的解释就是：可以让一个CPU工作起来就像多个CPU并行运行，从而使得一台计算机中同时产生运行多个操作系统运行的硬件环境成为可能。
与软件模拟硬件技术不同，这种以硬件功能为主的虚拟技术可以大大提高虚拟机系统的运行速度，而且可以方便的解决早期纯软件模拟技术条件下虚拟机实现中的许多复杂设计。
目前许多虚拟机软件开发商都采用了这种VT技术，其中VMwareworkstation、Virtual PC、Xen、Linux KVM都采用了这一一技术，目前对这一类虚拟化技术，人们统一称之为硬件辅助虚拟化。
Xen
Xen是在剑桥大学作为一个研究项目被开发出来的，它已经在开源社区中得到了极大推动。Xen是一款半虚拟化(paravirtualizing)VMM(虚拟机监视器，VirtualMachine Monitor)，这表示，为了调用系统管理程序，要有选择地修改操作系统，然而却不需要修改操作系统上运行的应用程序。
虽然VMWare等其他虚拟化系统实现了完全的虚拟化(它们不必修改使用中的操作系统)，但它们仍需要进行实时的机器代码翻译，这会大大影响性能。
Xen采用了VT技术来实现计算机底层虚拟化功能，它很充分的发挥了硬件辅助虚拟化技术的优点，不再将虚拟机模型建立在真实机操作系统之上，而是在硬件平台上构建一套类似于中间件(并不是真正意义上的中间件)的软件逻辑层，所有操作系统都建立在这个“中间件”之上。
其中有一个DomO(1inux)操作系统，它负责统一管理其他Guest虚拟操作系统，但是原理上这个负责管理的linux操作系统与其它虚拟机系统是平等的。
这种计算机虚拟技术模型的优点在于，用户可以通过设置或开发扩展功能，实现计算机硬件资源被所有虚拟操作系统共享，虚拟机系统可以对硬件资源进行适当的调度和管理(完全软件模拟虚拟化技术中，虚拟机操作系统对硬件资源没有权利占有，只能依赖虚拟机软件提供的使用接口实现调用功能)，用户可以指定每个虚拟机系统所占有的系统资源，比如内存、外存、CPU个数等等。
Xen采用qemu模拟计算机硬件，qemu提供了虚拟机操作系统与计算机硬件的数据交互和控制功能，这样一来多个虚拟机操作系统可以同时拥有并使用同一个硬件。
如果用户对Xen进行内核及的扩展性开发，还可以实现虚拟机操作系统完全占有硬件的能力，也就是说一个虚拟机操作系统在一段时间内可以对一个或几个计算机硬件资源完全占有，就好像这段时间内这个虚拟操作系统是直接安装在这些硬件上的，无论性能还是稳定性都会大幅度提高。中国国内目前已经有许多公司开发出了类似的功能扩展。
完全虚拟化技术的不利因素就是它们的性能，因此半虚拟化的思想已经成为了目前计算机虚拟化技术的主流，其性能度量和它达到的高效性成为一个突破。运行Xen的系统开销确实非常小，大约占3％，这在完全虚拟化技术时代是不可想象的。
Xen的半虚拟化技术与硬件辅助虚拟化技术所描述的概念不同，半虚拟化技术主要指的是软件层面上的特点，而硬件辅助虚拟化技术指的是计算机硬件为了实现虚拟化所作的辅助设计。
Xen是在linux系统内核代码的基础上修改添加了许多用来支持计算机虚拟化技术的功能，这样一来Xen本身便成了一个独立存在的系统软件(也可看作是系统硬件和操作系统之间的一个类似中间件的逻辑部分)，标准的操作系统如Windows或linux等都运行在它的基础上。
如果直观的解释，那就是Xen在linux系统内核与计算机硬件之间封装了一层功能接口，这些接口用来管理虚拟机操作系统，为虚拟机操作系统提供硬件资源并建立数据交互机制。这样的软件层的实现，使得虚拟机系统的运行速度和稳定性更加优良。
但是只有这些是不能完全实现一个虚拟机系统全部的功能，因为作为被虚拟的操作系统，他们自身是一个完整的标准操作系统，因此它们没有对X en的依赖概念，Xen的特殊性和被虚拟操作系统的独立性之间便会出现许多矛盾，为了解决这些问题，Xen除了内核上的修改之外还提供了许多服务性质的软件。
1 计算机软件系统及其保护的现状
1.1 计算机软件系统
计算机软件系统主要是指在不同的用户多次使用程序后依然能够满足用户的需求，与计算机的硬件系统有较大的区别，普通的计算机软件系统都能在电脑上运行。通常情况下，人们将不安装任何软件的电脑称为裸机，这种电脑只能使用最基本的操作，无法满足用户的需求，而计算机系统里的软件主要分为两类，包括系统软件和应用软件。其中，系统软件包括操作系统、数据库管理、网络软件、程序设计语言，主要功能是管理和监督计算机内的所有资源，帮助用户有效地减少使用前准备程序的时间，在一定程度上提高了计算机运作的效率。计算机系统软件是计算机高速运行的有力保障。而应用软件主要是指能够帮助用户解决问题，有具体的应用价值的软件或程序。应用软件必须运用到相关领域的专业知识，无法单独地运行，必须要有系统软件的支持才能正常运行。
1.2 计算机软件系统保护及恢复技术的现状
随着计算机用户数量的不断增加，计算机在管理和使用方面也变得越来越困难。例如黑客、病毒等名词对于大部分计算机用户来说都是耳熟能详，这些程序都能通过远程控制将用户电脑中的系统软件进行非授权的修改。在使用计算机软件系统保护及恢复技术时，有两点内容是必须要考虑的：第一，尽量减少甚至限制除本人以外其他使用者对各项资源的利用。第二，一般情况下不要随意地修改计算机系统的非授权程序。目前，大部分的计算机只是安装了类似CMOS之类的保护软件限制用户对计算机的更改，仅靠这项技术是无法保证计算机使用的安全性和稳定性。除此之外，一些用户单纯地通过设置访问权限来限制使用者对系统资源的利用，但是，在重装系统或者增删硬盘时没有用户权限依然可以操作，因此，这种方法并不能阻止他人的破坏行为。只有通过更强更有效的方式才能保护好计算机系统。目前，最为常见的保护系统是硬保护和软保护。硬保护主要是指利用系统本身来保护软件系统，软保护主要是指借助系统保护的软件来保护软件系统，一般会将两种保护方式结合使用。另外，硬保护主要是在计算机操作系统与硬件中间工作，这种运作方式较为安全也比较常见；软保护是在计算机操作系统和应用软件之间运行，经常会发生与计算机应用程序有冲突的现象，在安全性上也没有硬保护高，在市场销量上也没有硬保护好。
2 计算机软件系统的保护与恢复技术的应用
经过多年潜心研究和思考，目前总结出了一套最完整的保护流程：第一步，要限制用户对软件程序的运用，只有用户注册过后才能获得最完整的使用权限，另外，需要有与用户机硬件相关的注册代码才能将主要的功能解锁。第二，有许多黑客能够用相关的解密程序盗取重要的信息和程序，因此，需要用反调试或反跟踪技术对程序进行分析。除此之外，需要对程序进行双重保护，换而言之，就是利用加密工具，例如加密锁、加壳软件等提高程序的防范能力。在使用程序的过程中，也要充分的考虑用户是否合法，防止在使用的过程中将资料泄漏给非法用户。随着科技水平的提高，在购买计算机时，通常采用一机一码的方式进行注册，减少了众多安全性问题。计算机系统的恢复技术在使用更多的恢复方法时也要注意与时间结合和与测量结果结合这两种思路。另外，在软件领域中，要将恢复技术的概念与其他相关的技术概念相结合，从而产生更多的方法和概念。
3 计算机软件系统的保护与恢复技术的未来
在过去，许多著名的计算机制造商在系统的保护与恢复技术没有太多的关注，大部分都是小型的设备制造商在潜心研究这一项技术，由于缺乏硬件上的支持，保护与恢复技术只能局限在补丁与外挂的范围内，无法真正地进入到计算机软件系统。但随着经济的迅速发展和各种行业对计算机需求的增加，人们已经在此技术上给予了重视。在未来，计算机软件系统的保护与恢复技术主要向两个方向发展：运用主机系统连接多台终端、加强对计算机硬件保护功能的支持。
3.1 主机系统连接多台终端
主机系统也称终端机系统，主要是指利用一台高性能的计算机借助网络将多台终端相连接，其中，终端主要是指输入设备、输出设备以及通讯设备，这些设备的运算或存储数据都必须要在主机中工作，20世纪70年代的VAX就是采用这种技术。当主机使用了分时操作的系统时，任何终端对主机的访问权限都会受到限制和监控，从而提高了计算机软件系统的安全性。这种类型的计算机也存在一定的缺陷，比如，运行速度慢、存储容量较小等，因此，没有较大的发展空间。随着时代的进步，在计算机的硬件方面和网络技术上都有了大幅度地提高，许多制约因素都能够逐渐克服，主机或终端机方式的计算机系统是很有可能进一步发展的。除此之外，许多著名的公司也都在开发与这种类型的计算机系统相关的产品，目前，多处理器系统、多端口高宽带等众多技术都运用在新一代的计算机系统上，不仅能够保障了系统的安全性，更能够提高计算机性能，从根本上解决了安全问题。
3.2 加强对计算机硬件保护功能的支持
加强对计算机硬件保护功能的支持主要通过保护卡来实现，目前，联想、方正等大型集团已经开始不断地为一些保护卡生产的企业进行授权，结合自身产品的特点制定有针对性的保护卡，这是一个良好的开始。在未来，人们不需要另装一个配置来安装保护卡，可以将保护卡最为一个标准的配置直接安装在主板上。除此之外，人们还可以开发其他的技术，例如，在BIOS基本输入、输出系统上添加软件系统保护程序，从而保证用户在输入或更改数据时不会丢失重要的信息和参数；为了解决容量受限制的问题，可以在主板上添加一块专门用于存储硬盘中的文件，并且能够将具有标识性的信息进行压缩的大容量快闪芯片，从而提高了计算机的存储容量；将CMOS分为两个部分，一个部分可以在存储时能够用操作系统修改参数，另一个部分在存储时不能用操作系统进行参数上的修改，防止系统软件的保护功能受到破坏。还有一点需要注意的是，当得到硬件厂商的支持时，必须要用统一的标准。
关键词：计算机；操作系统维护；还原技术；应用
社会的发展与科学技术的飞速发展，也推动着计算机技术的快速发展和进步。现代计算机技术已经逐渐得到普及应用，并在各个行业中得到大力的推广应用，在社会与经济发展中占据了相当重要的位置。研究人员一直致力于研究计算机系统快速复原、保证存储文件完备无缺等问题，以确保计算机操作系统运行更安全、更稳定。而还原技术经过不断的更新、优化，很好的解决了以上问题，其安全有效的全面功能深受人们的青睐。
1计算机操作系统维护中还原技术的概念
何为还原技术？还原技术乃是计算机系统在日常运作时，其系统软件与所有的应用软件在相当标准的情况下，使用者对系统内部的数据信息及原文件等都重新创建一个相对的备份文件进行保存。众所周知，计算机系统在运作时往往会遭遇许多的风险，有病毒的侵入、黑客的攻击，还有使用者操作时的风险及硬件发生故障，都将导致整个计算机系统失灵、瘫痪，在此时，使用者的一些文件很可能会丢失，而造成的损失是巨大的。而还原技术的应用，在计算机系统功能失灵时，可以将备份文件重新粘贴，实现原文件的还原重建。该技术因对计算机系统内的数据、文件等信息都进行了复制，从而可以最大限度的降低使用者的损失。所以，还原技术的应用，极大的保障了计算机操作系统的安全，还原技术在实际应用中，有着多种优势，如操作快捷、简单，使用更加方便、效率更高，不但如此，还原技术在计算机系统的应用，完全不会影响到计算机的操作使用和运行，可以说百利而无一害。
2计算机操作系统维护中还原技术的类型
想要确保计算机内的信息、数据等文件完好无缺，必须进一步优化计算机操作系统中的维护技术。而还原技术在计算机操作维护中只是一项普遍的技术，但其功能却不可忽略，它可以迅速将计算机操作系统复原。目前，在计算机操作系统维护中所使用的还原技术可以分为两种类型，下面就对其进行详细的介绍：
2.1软件还原技术
软件还原技术在应用时，都是借助专业的还原软件，对计算机操作系统实施保护，同时进行维护性的复原。最近几年，软件市场上出现了多种还原软件，而其中应用与影响最大的当属GHOST还原软件。但是，在日常应用时，这一技术会因计算机装置系统的高低而发生一些改变，出现某些不确定的因素。所以，GHOST还原软件对计算机系统有一定的要求，如果计算机本身的操作系统高，则该软件效果就好，如果计算机本身的操作系统较低，那该软件的效果就不能确定。现阶段的科学技术发展速度较快，许多研究人员以原有的还原软件作为创新的基础，并研发了一种全新、领先的还原软件，被称之为“还原精灵”。这一还原软件的应用标志着还原软件的发展和进步，不仅保障了计算机操作系统的安全运作，同时拟补了之前还原软件存在的弊端和不足，在运行过程中不再依靠硬件设备，这一还原软件在应用时更方便、简易。
2.2硬件还原技术
硬件还原技术是将携带还原功能的软件通过计算机下载完成后，再装入硬件设备中，采取插卡或者芯片的方法，安装到计算机的硬件系统中。目前，在市场中经常使用的硬件还原技术有两种：一种是独立网卡型，另一种是主板集成型。第一种硬件还原技术是将携带复原功能的软件与某些程序集结在一起，并安装到一个单独的网卡上，但必须确保一点，该硬件还原卡在插入计算机主机以后能够直接打开应用。而第二种硬件还原技术是在生产计算机的过程中，将携带还原功能的软件集成后，直接放入计算机的主机板上，这种还原技术，使用者在使用计算机时，可以自行进行维护性的还原工作。
3还原技术在计算机操作系统维护中的应用
以上介绍的两种类型还原技术在计算机操作系统维护中应用时，起到保护使用者的信息数据和文件不受侵害的作用。在这两种类型的还原技术中，软件还原技术最具代表性的是GHOST，而硬件的还原技术类型比较多，且每一种类型的还原技术都具有自己的优势，都在计算机系统的维护中得到应用。
3.1软件还原技术在系统维护中的应用
当今社会计算机技术发展异常迅猛，经过研究人员的大力研发，各式各样的计算机操作系统还原技术接连不断的投入到市场中。在这些应用的还原技术中，应用最多，最广的当属GHOST还原技术，该技术自投入市场以来，因其价格比较实惠，且使用效果也不错，在很短的时间就获得了超高的人气，在计算机操作系统还原技术中占据了一席之地。该技术的运行原理是将硬盘中的分区表信息与硬盘数据等全部集结起来，并包裹成一个镜像备份保存起来，一旦计算机系统的部分功能遭到攻击，受损或失灵需要将信息数据迅速复原时，该技术可以一一的将硬盘中的分区表信息与硬盘数据进行复原，从而确保在进行还原以后，计算机上的所有操作系统都能如常运作。就目前市场而言，GHOST在所有的计算机操作系统维护还原技术中，属于性价比高，使用性能好且非常实用的一款还原技术，同时这一技术又包含了两个版本，一个是Windows系统版本，一个是DOS版本，Windows系统应用在计算机的操作系统中时，会极为的依赖于系统，这种依赖性会对系统性能造成一定的影响，使得系统性能不能完全得到发挥，因此，通常情况下，很多使用者都不愿意使用该版本。而通常在使用DOS版本时，需要在DOS的环境下。因GHOST在进行备份时，对Windows系统不会产生依赖性，因此在使用时性能比较平稳、安全，使用者大都选择使用该版本的还原技术。
在目前的还原软件中，还有一款软件得到了使用者的认可，也经常被应用在计算机系统维护中，它就是还原精灵。该软件就功能原理而言，与硬件还原卡的功能原理相似度很高。还原精灵的工作原理如下：首先，需要对计算机硬盘执行分区与格式化实施操作，然后在操作系统上安装以后，方可运作。还原精灵与其他软件相比的优势在于程序代码的编制比较完善、规整。而且，该软件能够自行对携带的代码是否完整进行实施检测，倘若在检测中发现代码缺失或损坏，还原精灵就会自动的对损坏的代码进行修复直至完整。该软件在进行安装过程中，要先把原0道0面0区的数据迁移到隐藏磁道的第9扇区，再将自身存在的代码编写进0道0面0区与磁道后序的其他扇区内，并在此时把分区表信息进行加密处理，构建成一个逻辑锁的状况，同时对原有活动分区的引导内容进行修正。计算机在操作过程中，当主引导区内的数据代码如果被篡改，只需要将计算机重启，在主引导区内的还原精灵代码会在计算机启动时取得主机的掌控权，同时对自身的完整性进行检测；而计算机在操作时一旦活据被改动，被改动的扇区内容就会自动转变成还原精灵代码，自此开始系统开始进入自动修复的阶段，直至修复完成。还原精灵的整体功能非常丰富，在操作时比较简单方便，同时可以很好的确保硬盘的安全，并可以将安装时被损坏的程序逐一的全部消除，最后将损坏的、被删除的文件与数据进行复原，将操作系统因故障而失联的数据重新找回。真正确保文件的安全。
3.2硬件还原技术在系统维护中的应用
随着社会的发展和科技的进步，硬件还原技术经过发展，已有多种类型硬件还原技术在市场上得到普及应用。而这些类型的硬件可以按照还原卡按照不同的工作原理可以划分成两种类型。
3.2.1就是上面提到具有代表意义的硬件还原技术，有主板集成型与独立网卡型这两种还原卡该种类型的还原技术其工作原理就是在计算机启动时，在PCI扩展卡ROM芯片上存在的还原代码，会伴随计算机的运行而最先获得加载，从而获得操控系统的权利，在成功接管BIOS以后，再将BIOS与其上的INT13直接的联系掐断，并对硬盘设施进行实时的保护。以上介绍的这种还原卡其优势是随计算机启动而启动，极大的节约了程序还原卡的启动时间，同时完全不需要修硬盘的引导，可以自行展开扇区的修正工作，与其他类型的还原技术相比，该类型的还原卡具有极高的安全和实用性能。但该类型的还原卡也有一定的劣势，就是在日常运用时，计算机操作系统在运作过程中，必须要采取合适的过滤驱动程序，才能确保降低算法的有效运作，而在此期间，计算机系统中可能会出现恶意软件进行安装。例如：机器狗病毒，这种病毒在入侵时，会主动绕过减速机，而后直奔硬盘而去，入侵硬盘驱动器。因此，如今的还原技术水平较低，研究人员还应当研发高技术水平的还原软件与硬件还原卡。就目前而言，机器狗在进行攻击时，还原软件与硬件还原卡都不能很好的规避，更无法阻止。所以，需要借助一定的驱动级防火墙，两者相互结合，才能将恶意软件与身份不明的驱动程序拦截在系统外，以防止机器狗病毒直接访问硬盘。
3.2.2新型的还原卡，例如，PCI-E扩展卡，该还原卡与以往使用的还原卡相比而言区别很大以往使用的还原卡需要依赖引导ROM才能获得相对的操控权，而PCI-E扩展卡则完全不用ROM的引导，可以直接与总线硬件进行连接对操作系统进行掌控。PCI-E扩展卡在工作时，是穿过物理层面，与计算机硬盘直接取得联系并对其进行接管，然后经过硬盘数据线连接到计算机主板，对计算机硬盘中的读写功能实施有效的掌控，从而避免数据、文件等受到病毒的侵害和黑客的攻击，有效确保文件的完备，极大的防御病毒侵害和黑客攻击等危险。
4结语
综上所述，现今社会是信息化、数字化的时代，计算机技术为人们的生活和工作都带来了极大的便利，对整个社会的发展和经济的进步都有着非常重要的价值和作用。而还原技术在计算机操作维护工作时，占据非常重要的位置，它可以帮助计算机系统快速恢复正常，将文件及时复原，最大限度的保证了使用者数据的完好无缺，在目前来说，是一种安全且相当重要的先进技术。但随着科技的发展进步，病毒入侵与黑客攻击这些手段会越发高明，所以，研究人员应当积极的研发新的技术，致力于提高计算机操作系统还原技术的水平，以应对这些风险的发生，为计算机操作系统安全、平稳运作保驾护航。
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关键词：计算机辅助设计平台 硬件 软件 开发方法
一、计算机辅助设计平台系统的硬件和软件构成
1、计算机辅助设计平台系统的硬件
（1）主机
主机的核心部分是中央处理器（CPU）和内存储器。CPU由两部分组成：控制器（CU）和运算器（ALU）。它管理主机所有组成部分的运行，并对数据进行算术逻辑运算。
（2）存储器
在计算机系统中，用以存黜程序和数据的装置，成为存储器。存储器可分为两类：内存储器（主存储器）和外存储器（辅助存储器）。内存储器通常设计为计算机的一部分，并直接与中央处理机连接。内存储器可以存贮两类信息：由控制器执行的程序指令和由运算器处理的数据。外存储器是为了弥补内存容量有限的缺点，适应于大量数据的处理与存贮而使用的。它主要用于存放当前不参与运行的程序和数据，在需要时再成批地与内存交换。其特点是：存储量大，价格低，存取速度较快。
（3）一般输入/输出设备
这些设备一般包括键盘、显示终端和打印机等。除了上述的设备外，还经常用到其他设备，如：光笔、鼠标器、图形输入板、数字化仪、扫描仪和图形显示设备等。
2、计算机辅助设计平台系统的软件
计算机辅助设计平台系统功能的实现是系统硬件和软件协调作用的结果，没有软件的支持，硬件是无法工作的。归纳起来，计算机辅助设计平台系统的软件基本上可以分为三类：即系统软件、支撑软件和应用软件。
（1）系统软件
系统软件是计算机辅助设计平台系统最低层次，为用户提供开发图形软件和应用软件的软件环境。系统软件是指操作系统及语言语言处理程序等，它着眼于计算机资源的有效管理，用户任务的有效完成以及操作上的方便等，目的在于构成一个良好的软件工作环境，供应用软件的开发使用。
现在常用的操作系统有MS-DOS、Windows系列操作系统和UNIX操作系统等。其中MS-DOS、Windows系列操作系统主要是应用于PC机上面，UNIX操作系统能在微型机到大型机的各种机器上运行，已成为当今世界上最流行的多用户操作系统。
在计算机辅助设计平台系统软件的开发中，汇编语言的使用已大量减少，目前主要是采用FORTRAN、C、VC、VB、C++Builder等。在人工智能方面应用较多的LISP，Prolog等。
（2）支撑软件
支撑软件是在系统软件的基础上，为用户自行开发应用软件提供技术支持的软件，从功能上可以分为三类：第一类是几何图形设计软件；第二类是工程分析与计算软件；第三类是文档处理软件。
（3）应用软件
计算机辅助设计平台系统的功能最终要反映在解决具体产品和工程问题的应用软件上，应用软件的开发是建立在系统软件和支撑软件基础之上的。归纳起来，应用软件应该具有下列特点。
a. 功能齐全，能满足具体产品或工程设计要求，以获得最佳的设计效果。
b. 能充分利用计算机辅助设计平台系统的软、硬件资源，具有较高的效率。
c. 应用软件应实现规范化和模块化。
d. 移植性强，便于在各种计算机上运行，并易于与有关软件连接。
e. 具有良好的人机交互界面和人机友好程度。
f. 使用方便，可靠性强，便于维护。
由于应用软件应用于各个领域，涉及的专业性很强，所以，一般情况下需要用户自行开发。相关学科的技术人员协作研制和开发，可以解决各种工程或产品日益复杂的工程技术问题，以满足现代计算机辅助设计平台系统的要求。
二、计算机辅助设计平台系统的开发方法
1、软件工程方法
一个功能完备的计算机辅助设计平台系统的建立，需要充分利用计算机的软、硬件资源，考虑各方面的需要，协调系统内部各独立模块之间的关系，以期发挥计算机辅助设计平台系统的优良设计能力。这并不是很容易的事情，它涉及的内容非常多，如果没有科学的设计方法作指导的话，设计出来的计算机辅助设计平台系统不可能达到令人满意的程度。
随着CAD/CAM技术的发展，应用软件开发的规模越来越大，复杂程度越来越高，水平也不断提高，以至于如果还是采用传统的开发技术难以保证所开发应用软的质量和水平。为此，开发者开始采用工程化的方法从事软件的开发，并逐步在实践的基础上形成了软件工程学这一技术学科。
软工程学的诞生和发展使软件的开发和生产成为一种工程问题，而不是个人的艺术创作。它主要研究软件结构、软件设计方法论、软件工具、软件工程标准和规范，以及相关的理论。
从软件生产管理来看，软件工程学大致包括以下内容：
（1）软件的需求定义和分析技术；
（2）软件设计和审查技术；
（3）软件描述技术；
（4）软件调试技术；
（5）软件可靠性技术极其评价方法；
（6）软件扩充和维护；
（7）软件成本估算等。
2、计算机辅助设计平台系统的开发
就计算机辅助设计软件而言，由于真正实用、功能齐全的计算机辅助设计软件一般都比较复杂，程序在万行以上，不同模块之间关系复杂繁多。因此，必须采用软件工程的方法从事工程化的计算机辅助设计软件开发，这样才能保证开发过程清晰、要求明确、任务具体、质量高、时间短、费用少，并且便于检查和维护。
基于上述情况，一般情况下，在工程化的计算机辅助设计软件的开发过程中，必须考虑下列要求：
（1）硬件支持环境；
（2）软件支持环境；
（3）设计要求；
（4）实用化要求；
（5）保证软件质量；
（6）测试验收严格；
（7）文档编制通俗；
在开发计算机辅助设计平台系统时，必须很好的参照这些要求，各个行业的设计者可以把这些要求与本行业具体生产情况结合起来，真正使软件工程思想和软件工程开发方法贯彻到行业计算机辅助设计平台系统中去，务求保证软件的质量，提高软件开发的效率。
计算机辅助设计平台系统的开发过程如图。
参考文献：
[1]王吉明.计算机辅助设计的技术应用探究[J].科技与创新.2014（21）.
关键词：计算机；信息安全；杀毒软件
网络信息技术已渗透到了社会生活的方方面面，在为人们带来便利的同时，网络信息安全问题也随之而来。网络信息面临的安全问题随着网络技术的发展以及人们对网络技术的依赖性增强不断增多，计算机网络信息安全面临着多方面的威胁，对于网络信息安全的防护成为了网络发展过程中的重点内容，如何有效地保障网络信息安全成为新时代背景下的一大挑战。
1计算机网络信息安全面临的威胁
1.1来自网络的威胁。随着计算机网络技术的快速发展和广泛普及，人们的学习、工作和生活中处处都能看到网络技术的身影，可以说，人们生活在一个被计算机网络技术包围的时代。计算机网络的公开性和无屏蔽性虽然方便了人们利用网络，但同时也使得人们的网络信息处于不安全之中。一方面，计算机网络安全的防护措施本身就不到位，很多网络系统只需简单的认证，用户便可以登录；另一方面，用户的网络安全意识并不高，潜意识地认为网络就是安全的，这样就给了网络攻击者可乘之机。就目前网络发展状况来看，其面临着较严峻的安全威胁，计算机网络信息的安全性很难得到可靠的保障。1.2来自计算机系统的威胁。系统是网络技术的一个具体体现，其具体运用了网络技术。自计算机以及计算机网络问世以来，计算机系统就一直处于不断发展和完善的过程中。但是，一个不争的事实是：无论是计算机还是计算机网络，其本身的系统都不是绝对可靠的，安全性也无法得到绝对的保障。虽然计算机系统的漏洞无法被普通人员察觉而利用，但是无法忽视一些不法分子的存在，他们对于计算机系统的漏洞非常敏感，且常常会利用这些漏洞为自己谋取不正当的私利。所以说，计算机系统存在着漏洞，而这些漏洞对网络信息安全构成了极大的威胁和挑战，很容易使得用户遭受物质和精神上的损失。1.3来自信息数据的威胁。目前，信息数据安全在网络信息安全中占据着越来越重要的地位。网络信息数据安全面临着两大威胁：一是硬件设备问题，即用于存储数据的硬盘、U盘以及文件等被损坏，进而使得一些重要信息数据丢失，给人们造成了不必要的损失；二是网络中的软件问题，由于网络系统本身存在着某些漏洞，一旦被网络攻击者等加以利用，就会使得数据被窃取、泄露、损坏或者丢失，这样同样会给用户带来巨大的损失。另外，电子邮件和间谍软件也成为了网络信息安全的一大威胁。网络攻击者会通过恶意电子邮件或间谍软件的形式攻击网络用户，传播非法信息，拦截或盗取相关数据，以达到自身的非法目的，这种情况无疑也会给用户带来巨大的损失，严重影响了网络的安全性和可靠性。
2计算机网络信息安全防护中存在的问题
2.1硬件问题。硬件作为计算机网络的机械载体，在信息网络安全的防护过程中扮演着非常重要的角色，良好的硬件设备能够开展高效而全面的网络安全防护工作，为计算机网络信息安全提供最直接、最基础的保护。具体的硬件设备主要有系统服务器、存储设备、路由器等，这些设备搭建了计算机网络的基础框架，是数据存储、信息传播的外在载体，可以说是网络信息安全的“守门人”。但是，绝大部分的网络用户都没有对计算机硬件设备给予足够的重视，未能定期开展硬件设备的维护和更新，一旦硬件设备的问题没有得到及时的解决，那么这些问题将会越聚越大、越积越严重，最终产生的“质变”将会给用户带来巨大的损失。相比于软件问题，计算机的硬件问题属于网络信息安全的外在问题，虽然其出错以及被攻击成功的概率小于软件出现问题的概率，但是，硬件问题带来的影响往往比软件问题带来的影响更大、更深刻、更长远。随着技术的不断进步，计算机硬件设备越来越先进，设备的相关安全性能也得到进一步加强，但是这并不能说明，在计算机网络安全防护中已不存在硬件问题了，技术的进步也为不法分子的不法行为提供了便利和可能，硬件问题仍旧困扰着计算机网络安全。可以说，技术的进步与发展加剧了网络安全维护者和网络安全攻击者之间的紧张局面。2.2软件问题。计算机网络信息安全的软件问题主要包括两个方面：其一是软件本身的问题；其二是用户使用方面的问题。软件系统是计算机内部的一种产品，其承担着具体网络操作的职能，为了维护网络信息的安全，网络安全防护软件层出不穷，但是品种繁多的网络安全防护软件让人们选择困难，这就给一些假冒软件提供了可乘之机，而这些假冒软件常常以盗取信息为主要目的，对网络信息安全造成了极大威胁。另外，网络用户常常忽视了对网络安全防护软件的更新，使得部分网络安全防护软件较为落后，很难继续维持计算机网络信息的安全。用户使用网络技术的方式也给他们的网络信息安全性带来了一定的威胁。当下像支付宝、微信以及淘宝等软件系统已和人们的日常生活融合在了一起，这一方面确实给人们的生活带来了极大的便利，另一方面也增加了人们网络信息的不安全性。人们对于网络技术的依赖性越来越强，信任度也与日俱增，常常出现不假思索就将自己的重要信息上传于网络的现象，给信息泄露提供了可能。另外，很多用户在使用安全防护软件的过程中并不重视安全问题，如随意开放安全软件的限制功能，大大降低了该软件的安全防护功效，为病毒以及间谍的入侵提供了机会，严重影响了计算机网络信息的安全性。
3计算机网络信息安全防护对策
3.1加强软硬件的综合管理。可以说，硬件和软件是网络信息安全的两扇门，硬件是一扇大门，它维护着一定空间内的信息安全，而软件是一扇小门，它维护着具体的信息安全，唯有加强对硬件和软件的综合管理，才能更有效地落实对网络信息安全的防护。在硬件方面，首先应加强对计算机硬件设备的管理，及时维护和更新存在问题的硬件设备，为计算机网络系统的健康运行提供保障，从宏观上实现对网络信息安全的防护。其次，应加强对硬盘的管理，避免重要数据的丢失、遗漏和被窃取。而在软件方面，有关部门应对相关防护软件开展严格的审查，从而为用户能够选择恰当的网络信息防护软件提供保障，同时也能够有效抑制网络攻击者以假冒软件攻击网络。其次，用户要及时地维护和更新网络信息安全防护软件，使得安全防护软件能够满足计算机网络信息安全防护的需要。再者，用户应提高自身的网络信息安全防护意识，降低对网络的依赖，做到理智使用网络。另外，用户还需要加强对信息安全防护软件的了解，正确地使用安全防护软件，对防护软件的限制和保护功能给予足够的重视，每次对外开放都需经过深思。同时，用户还要定期对计算机网络进行漏洞检查和杀毒处理，避免安全隐患的存在。3.2提高对相关防护墙以及杀毒软件的重视度。在网络信息安全保障方面，网络系统的相关防护墙以及杀毒软件，相比上文提到的一些软件更具专业性和针对性，保障计算机网络信息的安全是网络防护墙以及杀毒软件的主要任务。防护墙和杀毒软件能够有效防止一些外部网络用户轻易地进入某个内部计算机网络，从而遏制他们破坏网络信息。另外，相关防护墙以及杀毒软件能够实现对大范围内的计算机网络内部操作的安全保障，从而进一步提高网络之间相互访问过程中的安全性。对相关防护墙以及杀毒软件的重视就是对网络信息安全的重视，所以，为了提高网络信息的安全性，实现对网络信息的安全防护，无论是政府部门、企业单位还是用户个人都应提高对相关防护墙以及杀毒软件的重视度，并且积极做出行动。一旦提高了安全意识，那么行动起来才会更加规范和高效，可以说，应用相关防护墙以及杀毒软件为网络信息的安全提供了最基本和最牢固的保障。3.3建立严格的局域网络管理制度。健全的局域网络安全管理制度能够很好地规范计算机网络的秩序，能够有效地保障计算机网络信息的安全，因此，为了保证网络信息的安全以及我国计算机网络的健康发展，相关部门需要制定、颁布和执行严格的计算机网络安全管理制度。首先，应严格限制内外网的进入权限，确保用户是普通用户，其使用目的不存在任何不合理之处，更要防止用户在进行内外网切换的过程中带入有病毒的信息数据，对局域网的正常运行造成干扰。其次，对于局域网的日常运行需要开展定期的检查，查看是否存在漏洞等问题，若有此问题，一定要及时修复，不能让这些隐患成为今后网络信息安全的破坏者。最后，随着网络技术的发展，局域网管理制度也要不断更新和完善，局域网管理制度用于对网络结构的宏观管理，在当下其与其他社会管理制度类似，同样需要将国家政治、社会制度、经济状况以及历史文化等因素考虑在内，所以，当这些因素发生变化时，局域网络管理制度也要进行相应的变化。
4结语
网络信息安全面临着来自网络安全、计算机系统以及信息数据三大方面的挑战，随着网络信息技术的深入发展，采取措施防护网络信息安全成为了当下社会发展过程中的重要任务，而计算机网络信息安全的防护在硬件和软件方面都存在着一些亟待解决的问题，只有加强对软硬件的综合管理、提高对相关防护墙以及杀毒软件的重视度以及建立严格的局域网络管理制度，才能更有效地保障计算机网络信息的安全。
作者:罗映冰 单位:广东省汕尾市边防支队机要科
参考文献
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[3]张康荣.计算机网络信息安全及其防护对策分析[J].网络安全技术与应用,2015(4):21-23.
[4]钱月梅.计算机网络信息安全及其防护对策[J].电脑知识与技术,2015(2):14-16.
关键词：信息化；保护卡；实验室管理；虚拟云桌面
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）19-0185-03
Approach on Management Technology of the University Computer Laboratory
CHEN Zhi-xiong
（The School of Computer Science and Information Engineering of Hubei University， Wuhan 430062 China）
Abstract：As related discipline and specialty has put forward higher requirements on computer experimental teaching， all levels of managers in University laboratory have gradually attracted attention about how to better improve the comprehensive management level of computer in laboratory and play laboratory and experiment teaching strengths under the laboratory’s existing management technology condition. The necessity of introducing virtualization technology is discussed which combining with practice of teaching and management of university computer laboratory， according to compare and introduce current several of general management techniques about University computer Laboratory， and discuses and study the more mature virtual cloud desktop.
Key words： informatization； protective card； laboratory management； virtual cloud desktop
1 概述
高校计算机实验室是信息化教学和人才培训的重要基地。随着计算机应用技术的不断发展，社会对大学生计算机应用能力的要求也不断提升，掌握计算机的基本操作和专业软件的使用技能已成为当代大学生必备的基本素质[1]。大学生计算机技能的学习与掌握离不开计算机的实验实践教学环节。高校计算机实验室作为信息化教学活动的集中区域，是实施计算机实验教学环节的重要资源场所，承担着计算机公共课程和专业软件课程等实验教学，以及上机考试和培训等对外服务诸多功能。为了保证信息化教学活动任务的完成，对于计算机实验室的管理就显得非常重要，其管理状态不仅影响着管理人员的工作效率，也影响着实验教学效果和质量。
2 目前高校计算机实验室的管理技术模式
随着计算机与网络技术的普及，计算机实验室作为高校公共计算机教学的重要场所已经成为教育现代化的象征，并且体现着高校信息化建设的水平。目前，高校计算机实验室的计算机设备主要是独立PC终端计算机。独立PC模式由于提供了良好的价格、性能与功能的组合，一直为各高校沿用至今。而高校实验室在计算机管理技术上主要以软件保护卡和硬盘保护卡为技术载体，这两种技术模式为计算机实验室的管理发挥了重要作用。
2.1 软件保护卡
软件保护卡也称为虚拟还原方法，它主要是由各品牌电脑厂商针对硬盘数据安全开发的软件，能提供对计算机的硬盘数据保护，网络同传，网络控制功能等。其工作原理类似于引导性病毒程序，在操作系统（OS）引导前，修改引导区，从而取得对硬盘扇区的引导权。待OS启动后，记录OS对硬盘的写操作痕迹。当计算机操作系统重新启动时，对硬盘数据区域恢复到写操作之前的状态，从而实现对硬盘数据的保护。早期软件保护卡技术在各高校计算机实验室大量使用，对公共计算机的数据安全起到了很好的保护作用。但这种以软件程序为主的虚拟还原技术也极其容易被病毒程序穿透。
2.2 硬盘保护卡
硬盘保护卡是目前计算机实验室使用得最多一种计算机管理技术，也是对计算机实验室进行高效和整体管理维护的高效解决方案。硬盘保护卡具有自动恢复，保护COMS设置，网络唤醒，远程控制，网络对拷、IP地址自动修改等功能[2]。它的最大技术价值就在于带有网络克隆功能，实验室管理员只需要管理好一台计算机（PC机），通过连接网络，就可以实现实验室同一局域网环境中其他PC机的自动连线，再通过差异拷贝功能，又可轻松完成整个实验室的维护工作，从管理目标上真正实现了实验室管理的自动化，减轻了实验室管理人员工作量。它的工作原理与软件保护卡相似，但技术性能相对于软件保护卡技术更加优异。
硬盘保护卡从物理形态上一般集成在网卡上，或者直接集成在主板上，对计算机硬盘数据起到保护作用[1]。在实验室管理中，一般会根据实际的实验室教学实践需要，通过保护卡把PC机规划为多个操作系统，安装适合不同场景要求的教学软件，可以使实验室管理更加规范、灵活，而且带来良好的扩展性。在每次OS重新启动后，硬盘保护卡可以使OS还原到最初状态，能有效地防止计算机系统故障，病毒入侵等行为而造成计算机OS无法使用的情况。目前，高校计算机实验室中大多采用噢易硬盘保护卡来实现对计算机的批量管理。
3 计算机实验室管理中面临的问题
软件保护卡技术和硬盘保护卡技术对计算机实验室的管理带来了积极的推动作用，不但提高了实验室管理水平，也让实验室管理人员从琐碎的维护工作解放出来。然而随着高校教育信息化的发展，教师教学手段和工具软件的升级对更新较慢的计算机硬件带来了极大挑战，使得计算机实验室的管理又面临着现实问题。主要表现在以下四个方面。
1）教学环境变化问题
计算机操作系统和教学软件随时间的发展会逐步更新升级，而计算机硬件设备往往需要使用5年以上，使得原来计算机规划的硬盘分区空间也会越来越不满足教学实验要求，而且操作系统升级后，原有保护卡功能对操作系统的支持功能也受到限制。因此，重新规划计算机硬盘分区和增加硬件投入将是实验室管理人员不得不面对的问题。
2） 计算机硬件配置异构问题
计算机的硬盘保护卡是严重依赖计算机硬件结构的。不同品牌，不同型号的计算机在安装硬盘保护卡以后，虽然可以实现计算机终端的系统配置与集中管理，但计算机系统在批量同传时，只能在同一硬件类型的计算机之间实现。而现实情况是，高校实验室内的计算机大多是分批次建设投入，不同品牌的计算机因配置不统一，就不能实现同一局域网内统一的网络对拷功能。从而也增加了管理人员的额外维护工作量。
3） 软件安装注册问题
目前，实验室计算机上安装的软件大多是破解版的专业教学实验软件，对不同的计算机要求使用不同的注册码。当某一台计算机对安装软件注册激活，由硬盘保护卡对计算机通过网络传输克隆后，其他计算机上的同一软件往往提示注册失效，导致该软件无法有OS上使用。此时，往往需要管理人员逐台开启计算机保护功能，对相关软件进行注册激活，这种情形对管理人员而言工作量可想而知。
4） 计算机系统安全问题
计算机硬盘保护卡的重要功能是保证系统数据的安全，但是在实验教学中随着网络病毒程序的侵入和学生对计算机技术的兴趣，破坏硬盘保护卡的防线也成了一件很容易的事情，往往给正在进行的实验教学带来极大的干扰。虽然计算机在重启系统后，操作系统又可以恢复，但是不对计算机操作系统做定期的升级补丁程序和更新，也容易带来相关安全隐患。
4 虚拟化技术对计算机实验室管理的作用
虚拟化技术主要包含存储虚拟化、服务器虚拟化和桌面虚拟化等几个部分[3]，随着云计算的发展和虚拟化技术的成熟，虚拟化技术已经在部分高校的实验室计算机管理中得到了一定范围的应用，尤其是桌面虚拟化已成为计算机实验室管理的新技术模式。
桌面虚拟化是以Client/Server的计算模型为基础，将本地计算机中的桌面环境从PC机中分离出来，由服务器提供“虚拟化”的系统桌面，在局域网等环境中为终端设备提供与本地计算机相同的用户体验。[1]其主要特点在于将使用与运行分离，终端用户可以利用瘦客户机加显示器，一体机，独立PC机，PAD等多种终端设备使用虚拟桌面，而虚拟桌面镜像则存储运行在网络中的服务器上。
目前桌面虚拟化技术相对成熟的公司主要是Citrix（思杰）、VMware和微软[4]，相应的虚拟化技术分别是Xen、VMware View和MED-v。在我国高校计算机实验室中应用的桌面虚拟化解决方案主要是基于Xen和VMware技术的产品。国内相关厂商主要有：三盟信息科技，青葡萄科技，深信服科技、噢易科技与和信创天科技等。
桌面虚拟化解决方案可以有效改善计算机硬件资源效率低落的问题。实验室计算机在部署桌面虚拟化应用后，在以下四个方面可以显著提高实验室管理的效率：
1）管理维护工作
桌面虚拟化软件提供了统一的WEB操作管理平台，实验室管理人员只需要在一个管理界面上操作相应的虚拟机镜像，就可以轻松实现对终端PC等设备的运维管理、操作系统更新、应用软件安装，桌面环境切换等一系列操作，从而提高实验室计算机软硬件资源使用效率。
2） 统一桌面环境
桌面虚拟化技术能提供终端设备统一的操作系统桌面环境， 而且对终端设备的性能要求非常低。不论实验室计算机的配置如何，只要能满足软件运行最低配置要求，都可以根据需要运行统一的桌面应用环境。因为桌面数据的处理都在服务器上进行，终端设备只显示虚拟桌面图像和传输操作命令，在软件安装或操作系统升级时，管理人员只需要在一个虚拟桌面上进行超级权限操作，就能立刻同步到其他终端设备上。
3） 软件兼容性不再受限
桌面虚拟化技术能够通过对虚拟机资源的划分，生成虚拟的硬件ID号，这样就可以有效解决软件注册时要求绑定硬件ID的问题，从而在技术上解决了各种应用软件和管理软件对终端硬件设备参数依赖的问题。
4） 数据信息安全
桌面虚拟化的数据信息存储在服务器上和网络中，如果更换终端设备或者终端设备发生故障都不会影响用户数据的恢复。只要服务器中的虚拟桌面镜像无损，均可以保障在网络中的终端设备正常地使用虚拟桌面，保障实验教学的顺利进行。
5 实验室桌面虚拟化的实现
目前在高校计算机实验室实现的桌面虚拟化有两种主流技术模式：瘦客端与非瘦客户端模式[5]。瘦客户端中的所有数据资源均在服务器中。非瘦客端是把独立PC机作为客户端。在网络启动模式下，非瘦客户端运行的桌面是服务器中的系统镜像，在管理模式下，非瘦客户端运行的是本地的操作系统。不管是瘦客户端还是非瘦客户端，只要与服务器连接，在启动时就可以选择所需要系统镜像。
针对我校计算机实验室的现有PC设备和教学环境特点，实验室采用的是非瘦客户端的桌面虚拟化技术方案。选用的软件产品是北京和信创天科技的VEMS-EDU-A （版本v3.0）。实验室网络环境拓扑结构如图2所示，实施桌面虚拟化技术的过程主要是以下几个步骤：
1） 在服务器上对操作系统分区设置文件系统为NTFS格式，安装Winodows或Linux操作系统并对系统电源、网卡等参数进行优化。
2） 在服务器端操作系统上安装MySql数据库，解压安装VEMSServer服务端管理软件，设置通信密钥、集群名称、选择绑定网卡等操作，完成该操作后，安装及配置VEMS ManagerWEB软件，完成管理端与服务器端的连接，并在管理端中设置显示策略，回写策略，网络策略和磁盘组策略等操作。
3） 设置客户机操作系统所在分区格为NTFS格式，在客户机上安装VEMS Client软件，并在客户机BIOS中设置系统引导顺序为网络引导，重启机器后，客户机自动与服务器WEB管理端连接，并在回应界面中提示输入客户机编号。在WEB管理平台中对该编号的客户机设置为硬盘启动模式。
4） 设置任意一台离线状态下的客户机为超管模式，启动该客户机，安装操作系统及应用软件，安装完毕后，设置系统上传命令，将操作系统镜像上传至服务器目标目录。之后，关闭客户机，在WEB管理平台中取消该客户机的超管理模式，并设置启动模式为网络引导。
5） 批量设置其他客户机的BIOS引导顺序及编号，重新启动客户机后，让客户机自动从服务器上下载操作系统镜像，完成客户端虚拟云桌面的部署。
6） 若客户机系统需更新，可再次设置某离线状态客户机为超管模式，启动该客户机，完成系统及应用软件更新后，关闭并取消该客户机的超管模式。然后，启动其他客户机，进入操作系统后客户机会自动下载更新。
通过以上几个步骤的安装与设置，就完成了实验室计算机VEMS桌面虚拟化的部署与更新操作。经过一段时间的运行，发现VEMS虚拟化解决方案能够有效的简化实验室在硬盘保护卡模式下的相关管理功能，解决保护卡在实验室管理中的瓶颈问题，提高了对管理大批量的计算机系统更新与升级工作的效率。但是，相较于硬盘保护卡对计算机的一键唤醒功能，VEMS虚拟云桌面解决方案也显示出相应的不足。
6 结束语
硬盘保护卡技术和桌面虚拟化技术使高校计算机实验室的运维管理变得更加高效和便捷，它们分别从硬件和软件方面对计算机的管理功能实现了有效的互补。但随着虚拟化技术的进一步发展和成熟，硬盘保护卡的应用范围会渐渐弱化，虚拟云桌面的应用会得到广泛发展。目前，高校计算机实验室的管理应根据当前实验教学应用环境和长远规划选择合适的管理技术模式，既不能不考虑信息化发展趋势而因循守旧，也不能不考虑现实实验室环境而盲目投入建设。
参考文献：
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[关键词]嵌入式实时软件技术；计算机；软件设计
中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）47-0295-01
引言
随着我国科技水平的提升，对于我国计算机软件设计中，嵌入式实时软件技术的应用发展前景非常广阔，可以在计算机软件设计中，嵌入式实时软件，不仅可以取得良好实践效果，也可以有效促进我国计算机整体软件开发水平的提升。以下本文对此做具体介绍。
一、 嵌入式实时软件技术及其在计算机软件设计中的应用价值
嵌入式系统是一种功能强大，结构复杂的计算机系统，可以实现对具有复杂功能的软、硬件的设计与开发，并使之实现紧密耦合，以发挥出强大的功能。嵌入式系统的基础是计算机技术，中心是实际应用， 并在诸多方面具有严格的要求，包括成本与可可靠性以及功能、功耗、体积等。嵌入式系统一共分为4层，分别为硬件层和驱动层以及操作系统层还有应用层。计算机软件设计中，将嵌入式实时软件应用到程序设计中，将面向需要处理的软件对象，通过实时处理技术融入其中，使计算机软件在远过程调用中，更加具备独立性、安全性与实用性[1]。在计算机软件设计过程中，嵌入式实时软件更好提高软件产品质量，嵌入式实时软件，具有很强的存储区保护功能，有利于软件检测和修复，降低软件产品缺陷，满足软件使用者质量要求。
嵌入式实时软件设计就是包含硬件与软件的综合设计体， 不仅涵盖机械知识，结合软件设计使得计算机软件系统更加的强大，也可以提高计算机软件系统控制的能力。对于计算机软件设计部分，嵌入式实时软件开发，有很广的应用领域，嵌入式软件设计中，它包括对于硬件设计和软件设计两部分，嵌入式实时软件作为非一般PC系统开发，在嵌入式实时软件中，应该具备处理器、I/O端口、微处理器以及编程等多个部分。通常，嵌入式实时软件中都具有实时操作功能及多任务操作的功能，采用嵌入式实时软件设计计算机软件，可以在计算机软件系统中，应用层次化模块的结构，确保嵌入式实时操作系统可以和计算机底层硬件相互结合，应用嵌入式实时软件完成硬件系统任务，提高计算机软质量[2]。在计算机软件设计中，应用嵌入式实时软件，还具有处理中断、切换上下文、分配资源的优势，保证软件产品的质量。总之嵌入式实时软件技术在计算机软件设计中的运用，其设计出来的嵌入式计算机软件系统，不仅可以大大提高计算机软件的智能化与实时性，同时也可以有效提升计算机软件设计效率与设计质量。
二、嵌入式实时软件技术在计算机软件设计中的应用案例分析应用
（一）案例介绍
其中在微机继电保护器设计中，将嵌入式实时软件设计其中，可以大大提高计算机软件产品的质量。对于本次嵌入式实时计算机软件开发中，是基于硬件以及软件嵌入式系统的开发。本次计算机软件设计中，将会应用数字信号处理器、IO设备、C++语言以及ARM，进一步对计算机嵌入式实施软件加大开发设计。
（二）设计流程及结构
嵌入式实时软件的开发设计，首先，在需求分析阶段，应该明确计算机软件功能需求，做好沟通管理；对于软件的设计阶段以及代码生成阶段、测试固化阶段，都应该秉持嵌入式设计理念，实现对系统的实时控制。在设计本次计算机嵌入式实时软件中，针对嵌入式实时软件，对其所具有的各种功能实施模块化处理，再将其分成子模块之后，借助于其模块实施其他程序的开发研究，嵌入式实施软件中的各个任务，也就被成功分解成若干份并执行，实现系统中软件与硬件之间的交互。嵌入式实时软件中，还应该划分任务职责，赋予任务唯一的地址，并采用优先级调度的模式，提高嵌入式实时实时[3]。
（三）硬件设计
设计嵌入式实时计算机软件中，选择AT91RM9200微处理器，AT91RM9200处理器有丰富的外设接口，能够借助于处理器控制器对其实现同步控制，在此系统中事件突发访问功能也就能够成功实现，提高计算机嵌入式实时软件响应时间。
（四）软件设计
在嵌入式实时软件软件设计中，面向模块组件进行开发，保持软件内任务执行的速度与灵敏性，简化嵌入式实时软件控制流程，面向组件开发过程中，组件被视为通过接口向外界提供服务或者请求服务的黑盒，其中的多个组件也可以被组成更高层次组件，嵌入式实时软件中，其组件多具有独立性强、重用性强的特点，在计算机软件系统中应用嵌入式实施软件开发技术，可以更好提高计算机软件的实时性与独立性[4]。
（五）程序实现
在开发计算机软件中，可以应用C++语言，对嵌入式实时软件加入其软件编程中，并实行对嵌入式实时软件的编程应用。嵌入式实时软件代码的部分应用代码如下所示：
三、结语
综上所述，经嵌入式实时软件应用到计算机软件设计中，提高计算机软件系统的实时性，并且还需要简化计算机软件系统中的软件代码，节省内存，提高计算机软件系统的运行效率，具备实际应用效益。
参考文献
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【关键词】计算机;软件技术;不可靠性
计算机已经成为我们大多数人生活中不可缺少的一样产品，计算机的广泛运用无论是给我们的生活、还是工作学习都带来了方便和快捷。随着计算机应用的深入，计算机软件逐渐显现出一些缺点和弊端，从而导致了计算机的不可靠性。因而，计算机领域的专业人士应该加强对计算机软件的研究和探索，解决计算机软件中的不可靠性问题，为计算机技术的发展和应用提供更可靠的保证。
1.计算机软件技术的特点
计算机软件的开发与研究具有很高的技术性。它需要计算机软件的开发人员也就是程序员具有很高的技术水平，运用自身的智慧以及丰富的经验进行周密的设计研究。一般来说，计算机软件的研发时间较长，而且要投入大量的资金和时间以及程序员的精力。然而，一款计算机软件的研发能够方便人们对于计算机的使用，具有很高的执行性和目的性。计算机软件技术的不可靠性与计算机硬件技术的不可靠性有很大的区别。计算机硬件技术不可靠性主要是由于所使用的材料老化或某方面出现了故障，故而能进行合理的处理。而计算机软件技术的不可靠性可能是由于人员方面的因素、也可能是设计流程方面的因素等等难以预测和处理。所以，对于计算机软件技术不可靠性的研究是十分有必要的。
2.计算机软件技术不可靠性
计算机软件技术中存在的这种不可靠性严重影响了计算机的发展和应用。因此，明确计算机软件中的不可靠性问题，找出导致计算机软件不可靠性的原因，才能有针对性的研究解决措施。
2.1 计算机软件技术不可靠性问题
硬件技术主体研究开发为其应用的材料，优质选材可预防硬件过早的老化而造成失灵，其失效问题往往呈现为物理故障，为元器件形成物理变化而导致的结果，例如浴盆曲线问题等。软件技术的研发并不会发生该类变化，因此不呈现磨损问题，而是存在陈旧以及技术滞后现象。软件程序较易被篡改以及变更，因此可通过程序入侵，令软件技术呈现无法预期的数据错误问题，并令技术自身包含缺陷，进而令其功能失效。软件技术以及硬件技术安全可靠性在较大层面呈现出一定的相似性。例如，二者均利用较为复杂函数进行缺陷的阐释，明确具体的故障标准。且均利用自身可靠性提升优化整体安全性。均为系统在一定的环境以及条件中履行预定功能。然而软件以及硬件仍旧包含一定区别。软件技术的开发由实质层面，为人们思考的研发与创作。计算机软件开发人员的思维方式或多或少都会存在着一定的局限性，再加之软件开发人员的技术水平也是有限的，所以，在软件的开发过程中，难免会出现误差或一些错误，导致软件的开发达不到预期的效果。如果软件在开发过程中，所出现的是明显的错误，那么在检测阶段很容易被检测出来。然而，针对于一些小的、不易察觉的错误，一方面检测时不易被查出，另一方面，会导致软件无效。计算机软件的开发与硬件的开发不同。开发计算机硬件时，其评估检测方式安全且具有科学性、系统性。然而，对于计算机软件的开发却没有如此的保障。从而我们可以得出一个结论，我国对于计算机的硬件开发已经有了一定的基础和经验，然而，对于计算机软件的开发，却还需要相关领域的专业人士进行长期且不懈的努力。
2.2 计算机软件技术不可靠性成因
所谓计算机软件技术的不可靠性指的也就是在软件投入应用后，缺乏稳定、精确、安全和流畅的保障，给软件的使用者带来了一定的困扰或者不能达到用户的满意度。所以，导致软件不可靠性的主要因素就在于软件内部程序出现了差错，进而导致问题的出现。而这些差错是在软件开发的阶段形成的。从主观因素出发，主要是由于软件开发人员一方面没有对用户的需求进行深入的了解，另一发面，是由于软件的开发人员观念性错误，没有以用户的需求为主要设计原则，从而导致软件不能满足用户的需求，缺乏可靠性。此外，计算机软件的不可靠性的原因还在于编码错误，由于，计算机软件开发工作技术难度高，尤其在编码方面极易出现错误如语法错误等等。同时在设计阶段、测试阶段、文档都会出现错误。在设计阶段，如果软件的设计人员没有对设计计划和设计分析进行深入的了解，并且没有对设计过程中的特殊情况加以考虑。在测试阶段，如果数据有偏差或者测试用例存在偏差，就会造成测试的效果不高或者测试错误。在文档方面，软件开发的相关资料不完整、版本不统一等等都是造成计算机软件不可靠性的主要原因之一。所以，软件在开发的过程中，任何一个过程都必须加以重视，同时，还要加强对软件开发过程的评估审核。所谓的评估审核不仅仅适用于软件开发结束后，更应该适用于软件开发的每一个过程，使得评估审核贯穿于整个软件研发的过程。
3.软件不可靠的解决对策
导致计算机软件技术的不可靠性原因是多方面的，本文针对导致计算机软件不可靠性的一些原因提出了两点对策，希望能够为计算机软件领域的人士提供一些借鉴意义。然而，这两点解决对策对于计算机软件不可靠性问题的解决是远远不够的，还需要相关领域的专业人士进行进一步的研究和探索。
3.1 做好软件的评估审核
由上述可知，计算机软件中的不可靠性是对于计算机的影响是十分严重的。根据导致计算机软件不可靠性的原因，其最好的解决措施之一就是做好软件的评估工作。软件开发的相关领导人员要重视软件的评估审核工作，并将这一工作贯穿于研发过程的始终，以便随时都能够进行检查评估，在最大程度上减少软件程序的错误。同时，还要注重软件评估审核小组的队伍建设，评估审核小组中不仅要包括设计人员、管理人员，还要包括软件开发领域的专家，从而确保所开发的软件符合相关领域的水准。软件在进行评估审核后，评估小组要做出评估审核报告，然后根据报告中的内容，制作出一套科学的、合理的解决方案，在由相关人员根据解决方案对软件进行操作。另外，软件开发的企业要建立一套科学的管理机制，只有软件开发的相关企业在软件开发的过程中、在评估审核的过程中，都能井井有条，才能更有效的规避计算机软件中的不可靠性。
3.2 功能设计合理化
软件设计的好坏其评价权不仅在于软件开发商，更在于软件的使用者。所以，软件开发所依据的一个重要准则就应该是以客户满意为目标。在研发软件时，要时刻考虑到客户对于软件功能的需要。如果，软件在研发出来后，不能达到用户的满意度，那么用户势必会认为软件在技术上存在着一些问题。因此，对于一些总以自己的喜爱为设计原则的设计人员来说，必须转变这一观念，时刻以用户的喜爱为依据。同时，在软件的设计中，还要充分考虑语言设计软件的选用问题。
4.结语
综上所述，计算机软件的不可靠性严重影响了计算机的使用和发展。因此，计算机软件相关领域的专业人士要加强对计算机软件不可靠性的重视，明确计算机软件中导致不可靠因素的原因，有针对性的研究解决这一问题的对策，从而，促进计算机长远、健康的发展。
参考文献
【关键词】计算机网络 通信网络 融合
随着以计算机为核心的网络技术的发展，网络技术的应用遍及国民经济和人们日常生活的中各个领域，并融入各个领域中，促进社会发生巨大的变革。在计算机网络和信通信网络技术的发展和完善，计算机网络和通信网络技术开始趋向于融合，使通信行业进入新的发展阶段，并带来巨大的发展契机。到目前位置，计算机网络已经成为通信系统的中要组成部分。但是，计算机网络和通信技术的融合过程也会出现相应的问题，给通信安全带来一定的威胁。因而保证计算机网络和通信技术的顺利融合，解决其中的安全问题势在必行。
1 计算机网络与通信网络技术融合的前景
早期的计算机网络在某一局域网实现数据和文件的传输。计算机网络与通信网络技术融合后，计算机通信网络通过通信链路便可串联世界范围内独立的计算机，再借助相关的通信软件和硬件就可轻松时间计算机设备之间的通信。不仅如此，计算机之间可利用网络传输各种资源，实现资源共享。换言之，计算机网络与通信网络技术的融合带来的第一变革就突破了地域的限，实现了世界范围内的数据传输和共享，还能实时传输音频文件。
从以上计算机网络和通信网络技术的融合通信系统带来的改变来看，计算机通信网络技术给社会带来的巨大变革主要体现在通信设备的界限、通信内容和通信范围三个方面。通信设备界限方面，传统通信所有设别有严格的处理设备和交换传输设备的界限，而计算机网络与通信网络技术融合后，处理和传输设备的界限在不断模糊，设备的功能之间已经没有太大的差别，计算机设备可以作为处理和传输设备数据的通信设备。在通信内容上，数据、声音和视频之间有本质的差异，而融合后使三者之间已无本质区别。在通信范围上，通信设备已经不再局限于局域网之内，而可以在世界范围中的远距离网络内实现传输，既局域网和远距离网络之间的差异在消失，并逐渐被互联网取代。
从计算机网络与通信网路技术的融合前进来看，计算机产业和通信产业界限的模糊促使两者的功能和生产过程都有融合的趋势。这也进一步使通信系统的集成和扩展功能提升，通信系同种的信息处理和传输功能合于一体，表明计算机网络和通信网络技术的发展趋向于综合性通信网络方向，并形成新的技术标准，以方便信息在更大范围的进行传输和共享。
2 计算机网络与通信网络技术融合下应注意的问题
计算机网络与通信网络技术的融合使计算机网络通信系统更加开放，交互性也更加强，通信系统在传输资源和传递信息的过程中也会面临更加大的安全风险，而且风险始于计算机通信网络的产生。客户使用计算机通信网络的过程也必须承担个人私密信息遭非法窃取的风险。总的来说，计算机网路通信系统的安全风险主要来源于以下几个方面。
2.1 软件组件
软件组件由操作、应用和应用业务三类软件组成，这三类软件以有序的层次结构组成整个软件组件体系。软件组件存在的风险与软件设计有关和软件工程有关，软件功能重复多余、软件过长过大都会给软件带来不同程度的风险。
三类软件中，操作平台软件是基础软件，因而其承受的风险较多，而且操作平台软件承受风险后并可转移风险，将风险转移到应用平台软件层。基于操作软件的重要性，操作软件必须具备极高的安全等级，且安全等级需高于整个系统安全等级。因此，出于安全考虑，操作平台的软件不适宜使用商业级别的操作系统和普通的操作系统。
应用平台软件是软件组件结构的中间层，它以操作平台软件为支撑，发挥管理应用业务层的软件的作用。应用平台层承受的风险来源于操作平台软件层，而且应用平台承受的风险也可传递至到用业务软件层，因而应用平台软件的安全性能也极为重要。提高应用平台软件的安全性需同时考虑到风险对应用平台软件的影响，还需考虑到风险转移的危险性，必须为应用业务软件提供一定的安全服务功能。
应用业务软件处于软件组件结构的顶层，客户通过应用业务软件实现各种交互。应用业务软件面临风险意味着客户的信息面临非法窃取的风险。该层次的软件安全等级和安全功能的完整性都不得低于安全程度的最低要求。
2.2 通信协议
目前的计算机网络通信协议中，专用计算机网络和局域网不能直接与不同构成的计算机网络实现连接和通信，因此专用计算机网络和局域网络的通信协议表现出相对封闭性的特点。与“开放式”的因特网通信协议的安全特性相比，“封闭式”的计算机网络的通信协议有2个优点。一是计算机网络体系的封闭性更强，外部计算机网络或站点直接攻击系统的可能性更低，信息通过电磁泄漏以及在分析通信协议的基础上搭线截获信息的可能性也更低。二是专用计算机网络的安全机制较好。如网络的自身结构、权限设计以及身份鉴别的安全机制都较为完善和成熟。
2.3 硬件组件
硬件组件问的安全隐患主要来源于硬件组件设计，而且安全问题多以物理安全问题为主，因此，硬件组件的问题的固有的、难以避免的安全问题。针对这类问题可以通过加强硬件组件管理的方式进行弥补，可有效预防和减少安全问题的危害性。使用依靠软件的方式没有太大效果。在选择引硬件组件时应减少硬件组件设计阶中存在的问题，以减少或消除安全隐患。
3 结语
虽然计算机网络与通信网络技术的融合有许多的安全问题，但是机遇与风险并存，而且无论人们采取哪种完善的方法，风险也依旧存在。因此必须选择适宜的方法对计算机通信网络进行风险管理，将风险控制在可接受范围内，实现效益最大化的目标。
参考文献
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作者简介
王恺伦（1991-），男，湖南省岳阳市人。现为合肥工业大学本科在读学生。研究方向为计算机科学。
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