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時(shí)間：2023-03-27 16:48:43
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇計(jì)算機(jī)研究論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
2系統(tǒng)硬件
2.1硬件選型
根據(jù)工藝要求，系統(tǒng)點(diǎn)數(shù)如附表所示。
該控制系統(tǒng)的總點(diǎn)數(shù)為136點(diǎn)。
2.2系統(tǒng)硬件配置
本控制系統(tǒng)由1個(gè)過(guò)程站、2個(gè)工程師/操作員站組成，配置圖如圖1所示。
各個(gè)站之間的數(shù)據(jù)交換是這樣實(shí)現(xiàn)的:
現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)通過(guò)信號(hào)線(xiàn)送到DCS的模塊，模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，直接或通過(guò)DiginetP送到處理器里，處理器就根據(jù)編制的程序?qū)π盘?hào)進(jìn)行處理，并且將數(shù)據(jù)通過(guò)DiginetS送到工程師/操作員站上進(jìn)行顯示，操作員在監(jiān)控畫(huà)面上啟停設(shè)備或調(diào)節(jié)閥門(mén)，這些數(shù)據(jù)就通過(guò)送到處理器里，處理器根據(jù)程序處理后，將其直接或通過(guò)DiginetP送到輸出模塊，控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
過(guò)程站采用了處理器和電源冗余，即為系統(tǒng)配置了2塊處理器，平時(shí)正常運(yùn)行時(shí)，一個(gè)處于運(yùn)行狀態(tài)，一個(gè)處于熱備狀態(tài)。
過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)DiginetS也采用了冗余配置。通過(guò)2個(gè)集線(xiàn)器HUB，操作站和工程師站上的各2個(gè)以太網(wǎng)卡及4條雙絞線(xiàn)構(gòu)成兩個(gè)互為冗余的以太網(wǎng)絡(luò)。只要4條雙絞線(xiàn)中的任何一條能夠保證工作正常，就可以保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這樣就可以大大提高系統(tǒng)的安全性。
打印機(jī)用于打印報(bào)表。
3軟件編制
Freelance2000系統(tǒng)是一個(gè)緊湊型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它將DCS技術(shù)和PLC技術(shù)集于一身，既可以進(jìn)行復(fù)雜的儀控，又可以進(jìn)行常規(guī)的電氣控制。
編制的步驟:
(1)項(xiàng)目樹(shù)組態(tài)
組態(tài)整個(gè)項(xiàng)目樹(shù)所管理的PS(過(guò)程站)、OS(操作站)，即整個(gè)系統(tǒng)所配置的過(guò)程站和操作站，并組態(tài)好每個(gè)過(guò)程站的程序結(jié)構(gòu)，每個(gè)操作站的畫(huà)面監(jiān)控結(jié)構(gòu)
(2)系統(tǒng)組態(tài)
組態(tài)整個(gè)系統(tǒng)所連的PS、OS，并為過(guò)程站配置I/O模塊，對(duì)模塊的每一個(gè)通道的信號(hào)進(jìn)行組態(tài)。
(3)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
為DigiNetS上所連的所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行組態(tài)，配置其IP地址、ID地址。
(4)程序編制
即根據(jù)工藝要求進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)工藝提出的控制功能。
(5)畫(huà)面的編制
根據(jù)工藝要求，編制工藝流程畫(huà)面、設(shè)備啟停畫(huà)面、歷史趨勢(shì)畫(huà)面、工藝參數(shù)顯示畫(huà)面、閥門(mén)操作畫(huà)面等，使操作人員可以通過(guò)畫(huà)面監(jiān)視整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，啟停設(shè)備、監(jiān)視參數(shù)、調(diào)節(jié)閥門(mén)，觀察趨勢(shì)，查詢(xún)歷史記錄。
(6)報(bào)表打印實(shí)現(xiàn)隨時(shí)打印報(bào)表。
4控制功能
4.1過(guò)程參數(shù)的調(diào)節(jié)
生產(chǎn)過(guò)程中重要的熱工參數(shù)均能隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)行了PID回路控制，使之維持在設(shè)定值左右，所有的PID回路都可以進(jìn)行PV跟蹤，無(wú)擾動(dòng)切換。
調(diào)節(jié)回路有3種工作方式:自動(dòng)，半自動(dòng)，手動(dòng)
(1)冷凝器液位自動(dòng)調(diào)節(jié)
通過(guò)調(diào)節(jié)出口調(diào)節(jié)閥和再循環(huán)閥來(lái)控制冷凝器液位，用1個(gè)PID回路控制2個(gè)閥門(mén)，PID的輸出直接控制再循環(huán)閥，PID的輸出經(jīng)取反后控制出口調(diào)節(jié)閥，控制框圖見(jiàn)圖2。
(2)防喘振控制
當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)量減小，出口壓力升高時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)就容易出現(xiàn)喘振。
在不同的轉(zhuǎn)速下，造成喘振的喉部差壓和排氣壓力不同，根據(jù)不同轉(zhuǎn)速下造成喘振的喉部差壓、排氣壓力可繪制出喘振曲線(xiàn);根據(jù)不同的轉(zhuǎn)速下，在不同的喉部差壓、排氣壓力下，防喘閥動(dòng)作的情況，可繪制出防喘線(xiàn)，如圖3所示。鼓風(fēng)機(jī)正常工作時(shí)，其工作點(diǎn)是在防喘線(xiàn)以下運(yùn)行的，若越過(guò)防喘線(xiàn)則防喘閥就動(dòng)作，進(jìn)行放風(fēng)，以防喘振的出現(xiàn)。圖3中,A:喘振曲線(xiàn);B:防喘線(xiàn);C:轉(zhuǎn)速最小時(shí)的特性曲線(xiàn);D:轉(zhuǎn)速最大時(shí)的特性曲線(xiàn);P:工況運(yùn)行點(diǎn)。
我們根據(jù)工藝要求，采用了模擬加數(shù)字的控制方法，在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，常規(guī)PID調(diào)節(jié)起作用，在緊急情況下，數(shù)字調(diào)節(jié)起作用，使風(fēng)機(jī)的防喘閥迅速打開(kāi)，解除緊急情況，調(diào)節(jié)框圖見(jiàn)圖4。
其中:SP—根據(jù)風(fēng)機(jī)喉部差壓及風(fēng)機(jī)進(jìn)氣溫度來(lái)計(jì)算
PV—風(fēng)機(jī)排氣壓力
當(dāng)PV-SP＞2，則系統(tǒng)就會(huì)發(fā)喘振預(yù)報(bào)，提醒操作人員注意。采用此種控制方法后，大大提高了機(jī)組的穩(wěn)定性，降低了故障率。
4.2電氣控制
主要控制設(shè)備有汽機(jī)、風(fēng)機(jī)、防喘閥、盤(pán)車(chē)電機(jī)、盤(pán)車(chē)油壓電磁閥、冷凝液泵、油泵等?？梢詫?shí)現(xiàn)這些設(shè)備的自動(dòng)啟停、故障報(bào)警以及緊急停機(jī)等功能，并對(duì)一些參加連鎖的重要信號(hào)采取了冗余技術(shù)，進(jìn)行了閉環(huán)控制。風(fēng)機(jī)進(jìn)氣溫度是否正常，可用于判斷逆流是否發(fā)生，因此在風(fēng)機(jī)進(jìn)氣管路上安裝了2個(gè)溫度控制器，采取了3取2的控制方法。流程圖如圖5所示。
4.3流量計(jì)算
可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)吸入流量和汽機(jī)新汽流量的計(jì)算及累計(jì)，分別累計(jì)8小時(shí)、24小時(shí)、30天的數(shù)據(jù)，并顯示累計(jì)量的起始時(shí)間。計(jì)算公式如下:
4.4監(jiān)控功能
工藝流程畫(huà)面5幅，包括風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)，汽機(jī)疏水系統(tǒng)，汽機(jī)控制系統(tǒng)，軸系監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，油系統(tǒng);
歷史趨勢(shì)畫(huà)面24幅，共計(jì)可以對(duì)138個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史分析，數(shù)據(jù)可以保存7天;
設(shè)備聯(lián)鎖畫(huà)面2幅，包括啟動(dòng)聯(lián)鎖和停機(jī)聯(lián)鎖;
閥門(mén)操作畫(huà)面2幅，包括2個(gè)PID調(diào)節(jié)回路;
報(bào)警畫(huà)面1幅，重要的報(bào)警信號(hào)都包括在內(nèi);
參數(shù)顯示畫(huà)面1幅，顯示一些重要參數(shù)的值;
防喘監(jiān)視畫(huà)面1幅，用于監(jiān)視工況運(yùn)行情況;
通過(guò)這些畫(huà)面，操作人員可以在主控室對(duì)各個(gè)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)、啟停設(shè)備，處理報(bào)警，分析參數(shù)趨勢(shì)，查看歷史記錄。
4.5報(bào)表打印功能
可以根據(jù)需要隨時(shí)打印報(bào)表。
5本系統(tǒng)的技術(shù)特色
(1)整個(gè)系統(tǒng)采用了處理器冗余、電源冗余，系統(tǒng)的可靠性大大提高。
(2)對(duì)于風(fēng)機(jī)的防喘振控制，采用了模擬加數(shù)字調(diào)節(jié)的方法，在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，常規(guī)PID調(diào)節(jié)起作用，在緊急情況下，數(shù)字調(diào)節(jié)起作用，使風(fēng)機(jī)的防喘閥迅速打開(kāi)，解除緊急情況，使風(fēng)機(jī)的喘振控制達(dá)到最優(yōu)化，且反應(yīng)迅速，保護(hù)整個(gè)機(jī)組的安全。
(3)對(duì)于參加停機(jī)聯(lián)鎖的重要信號(hào)，采取了冗余技術(shù)，如進(jìn)風(fēng)溫度控制采用了3取2的控制方法;防喘閥故障停機(jī)采取了雙信號(hào)控制等，既使機(jī)組安全運(yùn)行，又有效防止了誤停機(jī)的發(fā)生。
(4)機(jī)組安全運(yùn)行、逆流保護(hù)實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制，既保護(hù)了機(jī)組又使機(jī)組穩(wěn)定安全運(yùn)行。
6結(jié)論
1引言
在CHI97(ConferenceonHumanFactorsinComputingSystems1997)上，計(jì)算機(jī)技術(shù)作為勸導(dǎo)技術(shù)而首次被介紹[Dillard,J.&Pfau,M.,2002]。勸導(dǎo)技術(shù)是指設(shè)計(jì)及應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、設(shè)備或軟件用于影響使用者的想法或行為[Berdichevsky&Neunschwander,1999]。勸導(dǎo)技術(shù)最初出現(xiàn)于七十年代及八十年。勸導(dǎo)技術(shù)是一門(mén)包含心理學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)跨學(xué)科技術(shù)。根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目的不同，更多的學(xué)科包含在勸導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用中。因此勸導(dǎo)技術(shù)是一門(mén)多領(lǐng)域?qū)W科交叉合并而成的一門(mén)新型學(xué)科。盡管許多勸導(dǎo)技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用于商業(yè)、教育界、健康問(wèn)題預(yù)防及經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，其實(shí)際應(yīng)用有著巨大的潛能，但本學(xué)科的研究還處在初級(jí)階段。本學(xué)科前瞻性的創(chuàng)始人麻省理工大學(xué)B.J.Fogg博士創(chuàng)立了一個(gè)新名詞“計(jì)算機(jī)勸導(dǎo)學(xué)/Captology”用于描述此學(xué)科，計(jì)算機(jī)勸導(dǎo)學(xué)是一個(gè)基于英文詞組“用于勸導(dǎo)的計(jì)算機(jī)技術(shù)/ComputersasPersasiveTechnologyies）”的合成詞。計(jì)算機(jī)勸導(dǎo)學(xué)是一門(mén)致力于設(shè)計(jì)、研究和和分析以改變產(chǎn)品使用者觀念、態(tài)度或行為為使用目的的互動(dòng)性計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)品的的學(xué)科。
勸導(dǎo)技術(shù)的載體一般分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是個(gè)人電腦，另一類(lèi)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的電子設(shè)備。計(jì)算機(jī)有三個(gè)功能使之成為優(yōu)秀的勸導(dǎo)者：
1)計(jì)算機(jī)在使用過(guò)程中作為工具計(jì)算并引導(dǎo)使用者。
2)當(dāng)計(jì)算機(jī)作為媒介，利用仿真技術(shù)模擬真實(shí)環(huán)境為使用者來(lái)提供信息及經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)仿真信息，計(jì)算機(jī)可以勸導(dǎo)使用者改變想法和行為。
3)計(jì)算機(jī)可作為社會(huì)行為者，利用互動(dòng)技術(shù)對(duì)使用者做出回應(yīng)。
利用計(jì)算機(jī)技術(shù)勸導(dǎo)有兩種途徑：一種是以有意以勸導(dǎo)為目的，另一種無(wú)意勸導(dǎo)使用者而產(chǎn)生了勸導(dǎo)效果。本文所探討的是第一類(lèi)勸導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用，即產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目的是使使用者接受或改變某種想法或行為。例如SkillTek1開(kāi)發(fā)的軟件模擬了特定的工作環(huán)境來(lái)勸導(dǎo)使用者對(duì)改變對(duì)某些行業(yè)工作者如醫(yī)療工作者或重型機(jī)械操作員的偏見(jiàn)。
2勸導(dǎo)技術(shù)的可信性
勸導(dǎo)技術(shù)的可信性是勸導(dǎo)技術(shù)特有的品質(zhì)，這種品質(zhì)在計(jì)算機(jī)提供仿真環(huán)境時(shí)格外重要?？尚判怨灿兴姆N不同類(lèi)型：感知型、據(jù)稱(chēng)型的、表面型的以及經(jīng)驗(yàn)型的[Tseng,S.&Fogg,B.J.,1999]。感知型的可信性描述了感知者相信某人或者某種事物的程度基于感知者的普遍假設(shè)。例如，相對(duì)陌生的營(yíng)銷(xiāo)員，人們會(huì)更相信自己的好友。通常計(jì)算機(jī)都被認(rèn)為是高度可信的。據(jù)稱(chēng)型的可信性描述了感知者相信某人或者某種事物的程度基于第三方的描述。
根據(jù)可信性的類(lèi)型，有不同變量用于使用者評(píng)估勸說(shuō)技術(shù)產(chǎn)品的可信性。
1)如果使用者熟悉產(chǎn)品某些的內(nèi)容，使用者可根據(jù)自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。如果有錯(cuò)誤出現(xiàn)，使用者會(huì)認(rèn)為該產(chǎn)品不可信。但當(dāng)使用者不熟悉產(chǎn)品，他們可能會(huì)認(rèn)為該產(chǎn)品是可信的。
2)如果使用者非常需要某類(lèi)信息，那么他們更可能接受該產(chǎn)品提供的此類(lèi)信息，并認(rèn)為該產(chǎn)品是可信的。
只有在使用者有恰當(dāng)?shù)膶?zhuān)業(yè)知識(shí)并進(jìn)行客觀的評(píng)估時(shí)，可信性的評(píng)估結(jié)果才是可接受的。對(duì)于勸說(shuō)技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，任何時(shí)候保證產(chǎn)品的可信性都是至關(guān)重要的。
3勸導(dǎo)力/Persuasibility
勸導(dǎo)力/Persuasibility在傳統(tǒng)的字典里是找不到的，但是在網(wǎng)絡(luò)字典中，可以看到它的解釋為：勸導(dǎo)的能力。
勸導(dǎo)力是勸導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)固有的特性。當(dāng)今，對(duì)于軟件易用性系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)及評(píng)估方法已經(jīng)非常成熟了。但是，作為軟件易用性的一個(gè)要素，勸導(dǎo)力的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及評(píng)估仍然是研究領(lǐng)域的一片空白。因此筆者在本文中率先將以生命周期為導(dǎo)向的系統(tǒng)化理論和方法用于計(jì)算機(jī)仿真軟件產(chǎn)品勸導(dǎo)力的設(shè)計(jì)及評(píng)估。
4勸導(dǎo)產(chǎn)生的行為上的結(jié)果
勸導(dǎo)的研究曾經(jīng)被界定在非常有限的背景下，例如公共場(chǎng)合的演講和政治性的傳媒。今天，勸導(dǎo)已經(jīng)非常普遍的用于人際交往、商業(yè)、廣告和許多其他領(lǐng)域。學(xué)術(shù)界對(duì)勸導(dǎo)的研究興趣的出現(xiàn)是由于勸導(dǎo)潛在的社會(huì)意義。通過(guò)勸導(dǎo)會(huì)產(chǎn)生三種不同的的行為上的結(jié)果，區(qū)別這三種不同的行為上的結(jié)果是非常必要的，這三種結(jié)果并不是相互排斥的，而往往會(huì)相互交叉重疊。根據(jù)不同的勸導(dǎo)結(jié)果，勸導(dǎo)力的評(píng)估會(huì)產(chǎn)生并側(cè)重不同評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。
4.1想法及行為塑造過(guò)程
這種情況下，使用者在使用產(chǎn)品之前，有非常有限的相關(guān)知識(shí)。想法及行為塑造往往不被認(rèn)為成典型的“被說(shuō)服”。勸導(dǎo)在這種情況下實(shí)際是一種學(xué)習(xí)過(guò)程。傳統(tǒng)上，有關(guān)勸導(dǎo)的文獻(xiàn)將這一過(guò)程稱(chēng)為“想法形成”而非“想法改變”。兒童學(xué)習(xí)過(guò)程可以視為想法及行為塑造過(guò)程。但此過(guò)程并不局限于兒童。例如，在使用嬰兒仿真模擬器之前，使用者可能完全不了解如何照顧嬰兒。所以使用過(guò)程也是學(xué)習(xí)過(guò)程并通過(guò)學(xué)習(xí)接受勸導(dǎo)。
4.2想法及行為強(qiáng)化過(guò)程
許多勸導(dǎo)過(guò)程實(shí)際上是強(qiáng)化感知者的固有想法或行為而使之抵制改變。在我們的社會(huì)里，許多勸導(dǎo)過(guò)程都是想法及行為強(qiáng)化過(guò)程。因而許多勸導(dǎo)技術(shù)產(chǎn)品不僅僅用于改變使用者想法，而是讓使用者保持并強(qiáng)化原本的想法且拒絕改變。例如，如果青少年使用者在使用嬰兒仿真模擬器之前就認(rèn)為成為少年父母是不合適的，那么通過(guò)使用模擬器，會(huì)強(qiáng)化使用者原本的想法并拒絕改變。
5基于產(chǎn)品生命周期的勸導(dǎo)力設(shè)計(jì)及評(píng)估
在概念性預(yù)設(shè)階段，設(shè)計(jì)者必須對(duì)產(chǎn)品勸導(dǎo)力要求進(jìn)行質(zhì)化及量化的確定及分析。勸導(dǎo)力設(shè)計(jì)評(píng)估的計(jì)劃流程必須在此階段確定。產(chǎn)品設(shè)計(jì)者及潛在的用戶(hù)在此階段必須清楚的理解該產(chǎn)品的勸導(dǎo)力要求。在預(yù)設(shè)計(jì)階段，產(chǎn)品勸導(dǎo)力設(shè)計(jì)要求需要分配至產(chǎn)品的產(chǎn)品的子系統(tǒng)中。正式的勸導(dǎo)力設(shè)計(jì)在此階段必須被在產(chǎn)品為單元的層次上審核以確保達(dá)到設(shè)計(jì)使用的要求。
5.1細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)研發(fā)階段
在細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)研發(fā)階段，設(shè)計(jì)者確定詳細(xì)的細(xì)節(jié)化的設(shè)計(jì)需求，分析勸導(dǎo)力的需求以支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)。產(chǎn)品勸導(dǎo)力的預(yù)測(cè)行為是反復(fù)的并穿插于整個(gè)系統(tǒng)生命周期的來(lái)輔助勸導(dǎo)力的評(píng)估。同時(shí)，產(chǎn)品勸導(dǎo)力的自我評(píng)估也為產(chǎn)品設(shè)計(jì)者提供了修正勸導(dǎo)力設(shè)計(jì)的指導(dǎo)方向。如在概念性預(yù)設(shè)計(jì)階段一樣，正式的勸導(dǎo)力設(shè)計(jì)審核也是必要的，但此階段，設(shè)計(jì)的主要工作已轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品子系統(tǒng)的層次，以產(chǎn)品細(xì)分之后的子系統(tǒng)的層次上進(jìn)行設(shè)計(jì)及評(píng)估。而這一工作在子系統(tǒng)生命周期中也是重復(fù)進(jìn)行的。超級(jí)秘書(shū)網(wǎng)
5.2生產(chǎn)階段
在生產(chǎn)階段，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，勸導(dǎo)技術(shù)進(jìn)入了實(shí)施階段。正式的勸導(dǎo)力設(shè)計(jì)及評(píng)估在這一階段展開(kāi)。用戶(hù)必須參與此階段的產(chǎn)品測(cè)試。設(shè)計(jì)者收集并分析相關(guān)的數(shù)據(jù)及信息。如果產(chǎn)品的測(cè)試評(píng)估表明產(chǎn)品沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的勸導(dǎo)要求，設(shè)計(jì)者必須實(shí)施有必要的產(chǎn)品修正工作以確保產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期的勸導(dǎo)效果。
5.3使用及廢棄階段
在此階段，對(duì)產(chǎn)品勸導(dǎo)力的數(shù)據(jù)信息收集，分析及評(píng)估是非常必要的，這些信息可以為產(chǎn)品的改進(jìn)和升級(jí)提供有效的幫助。如有必要的修正和改進(jìn)，設(shè)計(jì)者將會(huì)對(duì)此備案，用于將來(lái)系統(tǒng)升級(jí)以及進(jìn)一步的研究工作使用。
6結(jié)束語(yǔ)
本文在對(duì)勸導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行綜述后，首次將系統(tǒng)工程，易用性設(shè)計(jì)評(píng)估及勸導(dǎo)技術(shù)相結(jié)合。對(duì)于勸導(dǎo)技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及評(píng)估方法具有指導(dǎo)性意義。勸導(dǎo)技術(shù)的目的在于改變用戶(hù)的行為及想法。因此對(duì)于勸導(dǎo)技術(shù)產(chǎn)品的勸導(dǎo)力評(píng)估方法進(jìn)一步的研究將是一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。
計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，為古典文獻(xiàn)研究的現(xiàn)代化提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，其貢獻(xiàn)是有目共睹的。然而，計(jì)算機(jī)技術(shù)在古典文獻(xiàn)研究中的運(yùn)用仍然存在著極為嚴(yán)重的缺陷也是不容回避的。筆者近幾年來(lái)主持并直接參加設(shè)計(jì)“e書(shū)庫(kù)”數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程中，感到有必要將自己的一些想法提供給正在設(shè)計(jì)有關(guān)軟件的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人員、愿意使用該類(lèi)軟件的專(zhuān)家學(xué)者們參考。
一、我國(guó)古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的歷程
自古以來(lái)，歷代學(xué)者對(duì)古典文獻(xiàn)整理與研究一直沿襲手工操作的方式，然而自上世紀(jì)80年代后，計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)始涉入到古典文獻(xiàn)研究中，對(duì)傳統(tǒng)的古典文獻(xiàn)整理與研究方法（自然也對(duì)一切需要使用古典文獻(xiàn)資料的專(zhuān)業(yè)研究）起到了極大沖擊。
首先簡(jiǎn)單回顧一下計(jì)算機(jī)技術(shù)在古典文獻(xiàn)研究領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展的歷程。上世紀(jì)80年代初，我國(guó)一些圖書(shū)館、大專(zhuān)院校及科研機(jī)構(gòu)陸續(xù)開(kāi)始大規(guī)模地利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)并建立數(shù)據(jù)庫(kù)。大致說(shuō)來(lái)有兩類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)，一類(lèi)是書(shū)目數(shù)據(jù)庫(kù)，一類(lèi)是文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。南京圖書(shū)館于90年代初率先建立書(shū)目數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)讀者檢索有關(guān)書(shū)目起到了極大的幫助。之后，各地圖書(shū)館紛紛效尤，類(lèi)似的書(shū)目數(shù)據(jù)庫(kù)很快就普及了。雖說(shuō)至今各地圖書(shū)館的書(shū)目數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索方式，仍存在機(jī)讀編碼格式不統(tǒng)一的問(wèn)題，然而書(shū)目數(shù)據(jù)庫(kù)提供的方便快捷的查詢(xún)功能，對(duì)讀者來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一件大好事，具體到學(xué)術(shù)研究來(lái)說(shuō)，至少為研究者提供了一個(gè)比較方便的查找有關(guān)古典文獻(xiàn)的實(shí)用工具。
在建立書(shū)目數(shù)據(jù)庫(kù)的同時(shí)，一些大專(zhuān)院校與科研機(jī)構(gòu)開(kāi)始研發(fā)各自的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。從數(shù)據(jù)制作格式來(lái)說(shuō)，大致可以區(qū)分為兩類(lèi)，一類(lèi)是圖像格式，即將按原著內(nèi)容掃描成PDF圖像文本，另一類(lèi)是元數(shù)據(jù)格式，即錄入文獻(xiàn)文本內(nèi)容（或掃描并轉(zhuǎn)化為電子文本）導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)，并轉(zhuǎn)換成可閱讀與檢索的數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)讀格式。一般說(shuō)來(lái)，無(wú)論是PDF格式還是元數(shù)據(jù)格式，它們數(shù)據(jù)庫(kù)容量都較大，也提供了較為原始的檢索方式，為學(xué)術(shù)研究提供了不小的幫助。從上述兩類(lèi)制作格式的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)，PDF圖像文本可以直接閱讀圖像文字，但總體說(shuō)來(lái)不太適應(yīng)古典文獻(xiàn)整理與研究的需要。而元數(shù)據(jù)格式較為精致，初步具備了較為方便的常用的功能，可以檢索、作卡片等等。
古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)從收錄的文獻(xiàn)內(nèi)容來(lái)說(shuō)，大致可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是類(lèi)目數(shù)據(jù)庫(kù)，即按“類(lèi)”收錄有關(guān)圖籍，如經(jīng)學(xué)類(lèi)、史學(xué)類(lèi)、文學(xué)類(lèi)以及甲骨文、金文或出土文獻(xiàn)資料、石刻資料等等，另一類(lèi)是綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，如《四庫(kù)全書(shū)》、《四部叢刊》、《國(guó)學(xué)寶典》之類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)。
大陸最早的古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)是河南大學(xué)的《宋人筆記檢索系統(tǒng)南宋主要?dú)v史文獻(xiàn)》，建立于1987年。之后，各種數(shù)據(jù)庫(kù)紛紛涌現(xiàn)，比較重要的有南京大學(xué)、河南大學(xué)、蘇州大學(xué)聯(lián)合研制的《計(jì)算機(jī)甲骨文信息處理系統(tǒng)》、中國(guó)社會(huì)科學(xué)院《全唐詩(shī)》、《先秦魏晉南北朝詩(shī)》、《全上古三代秦漢三國(guó)六朝文》、《十三經(jīng)》、《全唐文》、《諸子集成》等數(shù)據(jù)庫(kù)、北京大學(xué)《全宋詩(shī)》數(shù)據(jù)庫(kù)、南京師范大學(xué)《全唐五代宋詞》數(shù)據(jù)庫(kù)、四川大學(xué)《宋會(huì)要輯稿》數(shù)據(jù)庫(kù)（與海外合作）等等。港臺(tái)古籍?dāng)?shù)字化起步較早，均采用繁體字形式。1984年臺(tái)灣中央研究院歷史語(yǔ)言研究所開(kāi)始研發(fā)《漢籍全文資料庫(kù)》，香港中文大學(xué)則有《漢及以前全部傳世文獻(xiàn)》、《魏晉南北朝全部傳世文獻(xiàn)》、《竹簡(jiǎn)帛書(shū)出土文獻(xiàn)》數(shù)據(jù)庫(kù)等等。其中《竹簡(jiǎn)帛書(shū)出土文獻(xiàn)》收錄《馬王堆漢墓帛書(shū)》、《武威漢簡(jiǎn)》、《睡虎地秦墓?jié)h簡(jiǎn)》、《銀雀山漢簡(jiǎn)》、《居延漢簡(jiǎn)釋文合?！芳捌渌⒁?jiàn)簡(jiǎn)牘共140多萬(wàn)字的竹簡(jiǎn)帛書(shū)出土文獻(xiàn)，價(jià)值頗高。
值得注意的是，這些數(shù)據(jù)庫(kù)主要是提供給本單位研究人員使用的，當(dāng)然也有部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)對(duì)外開(kāi)放，為其他研究者提供一定幫助。雖然這些數(shù)據(jù)庫(kù)有種種限制，但它們無(wú)疑為古典文獻(xiàn)的研究（當(dāng)然包括其它專(zhuān)業(yè)的學(xué)術(shù)研究）提供了方便。之后，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，各科研機(jī)構(gòu)、大專(zhuān)院校、各地方的圖書(shū)館、以及其它數(shù)以百計(jì)的網(wǎng)站向用戶(hù)提供收費(fèi)或不收費(fèi)的古籍文獻(xiàn)檢索服務(wù)，甚至還提供古籍文獻(xiàn)的下載服務(wù)。顯然，這些工作的開(kāi)展，為學(xué)術(shù)研究的現(xiàn)代化提供了極為有力的支持。至今為止，據(jù)筆者所查索到的除科研機(jī)構(gòu)、大專(zhuān)院校、各地圖書(shū)館數(shù)據(jù)庫(kù)之外，提供各種文獻(xiàn)下載的中文網(wǎng)站至少在200個(gè)以上，其中就有不少古籍文獻(xiàn)下載的網(wǎng)站。這些古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)或有關(guān)網(wǎng)站的建立，確實(shí)為古典文獻(xiàn)整理與研究乃至其它學(xué)術(shù)研究提供了極有價(jià)值的幫助。
二、目前存在的問(wèn)題
當(dāng)然，我們也應(yīng)該清醒地看到，在古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)大量涌現(xiàn)的同時(shí)，一些潛在的問(wèn)題與數(shù)據(jù)庫(kù)本身的缺陷嚴(yán)重地制約著古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的正常發(fā)展。
從古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展角度來(lái)說(shuō)，筆者認(rèn)為大致經(jīng)過(guò)三個(gè)發(fā)展階段。第一階段是PDF圖像文本數(shù)據(jù)庫(kù)，其數(shù)據(jù)來(lái)源主要是以?huà)呙璺绞将@得，形成PDF圖像文本。這種圖像文本優(yōu)點(diǎn)是直觀，與原書(shū)分毫不差，但它的缺點(diǎn)是功能極其單一，僅可供瀏覽圖像和簡(jiǎn)單地檢索書(shū)目。雖然第一階段的數(shù)據(jù)庫(kù)功能極少，但畢竟能方便而直觀地閱讀文獻(xiàn)了，因此引起了學(xué)者們廣泛的興趣。必須指出的是，由于功能太少，這類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)難以進(jìn)一步發(fā)展。
第二階段是元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)，以香港迪志公司投資、書(shū)同文數(shù)字化技術(shù)有限公司設(shè)計(jì)、上海人民出版社出版的《四庫(kù)全書(shū)》、書(shū)同文數(shù)字化技術(shù)有限公司設(shè)計(jì)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)電子出版社的《四部叢刊》、尹小林《國(guó)學(xué)寶典》、南開(kāi)大學(xué)永川公司的《二十四史》，以及大陸、港臺(tái)等大專(zhuān)院校或科研機(jī)構(gòu)制作的較大型的數(shù)據(jù)庫(kù)為代表。它們的優(yōu)點(diǎn)是具有較多的基本功能，如檢索、卡片、打印等功能，有些還附加了日歷查詢(xún)、字典、音樂(lè)背景等附加功能。然而，它們都不允許對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的文本錯(cuò)誤進(jìn)行修訂、沒(méi)有圖表處理能力、不提供功能升級(jí)服務(wù)（某些軟件提供所謂新版本，實(shí)際上只是增加一些文獻(xiàn)文本，并未真正提升軟件服務(wù)功能）。而且由于各自為政，開(kāi)發(fā)者大都采取自定義方法來(lái)自造非常用的生僻詞，因此各種數(shù)據(jù)庫(kù)之間字庫(kù)不能相互兼容。這一階段的古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)也有吸收第一階段數(shù)據(jù)庫(kù)有圖像的優(yōu)點(diǎn)，如上述提及的《四庫(kù)全書(shū)》就附有圖像，以利研究者核對(duì)文字。該階段絕大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)注意到版權(quán)問(wèn)題，但仍有一些數(shù)據(jù)庫(kù)在版權(quán)上出現(xiàn)較大問(wèn)題，乃至引起法律糾紛。
計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛地涉入文科研究領(lǐng)域，各種古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)紛紛建立，當(dāng)然給古典文獻(xiàn)整理與研究的現(xiàn)代化提供了極其有利的幫助，然而，在筆者看來(lái)，目前計(jì)算機(jī)技術(shù)在這一領(lǐng)域中的運(yùn)用形成紛亂無(wú)序的“戰(zhàn)國(guó)時(shí)代”，有許多亟待解決的問(wèn)題，否則將會(huì)影響或說(shuō)削弱計(jì)算機(jī)技術(shù)在古典文獻(xiàn)研究（乃至其它學(xué)術(shù)研究）中巨大作用。對(duì)此弊病，筆者擬作一概述，企望引起有關(guān)部門(mén)、數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)者及使用者的重視，以期真正使計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)古典文獻(xiàn)整理與研究起到更大的促進(jìn)作用。大致說(shuō)來(lái)，主要問(wèn)題有以下幾個(gè)方面：
其一，缺乏整體領(lǐng)導(dǎo)與規(guī)劃，國(guó)家投資與收益不對(duì)稱(chēng)。當(dāng)然，首先應(yīng)該看到，國(guó)家有關(guān)部門(mén)已經(jīng)著手做了一些規(guī)劃，也實(shí)施建立一些比較大的古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，如2002年10月，國(guó)家科技圖書(shū)文獻(xiàn)中心受科技部的委托，牽頭聯(lián)合中國(guó)科技信息研究所、國(guó)家圖書(shū)館、上海圖書(shū)館、中科院圖書(shū)館、北京大學(xué)圖書(shū)館等單位，啟動(dòng)了我國(guó)數(shù)字圖書(shū)館標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)項(xiàng)目。這一項(xiàng)目的目的就是力圖建立我國(guó)比較統(tǒng)一和規(guī)范的數(shù)字圖書(shū)館標(biāo)準(zhǔn)，自然也會(huì)對(duì)建立古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)有較大的借鑒與參考的價(jià)值。又如北京大學(xué)《中國(guó)基本古籍庫(kù)》、上海圖書(shū)館《古籍影像光盤(pán)制作及檢索系統(tǒng)》等等，也由國(guó)家有關(guān)部門(mén)投入大量資金，而且已經(jīng)啟動(dòng)并完成了部分內(nèi)容。不過(guò)也應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，由于國(guó)家沒(méi)有制定出一個(gè)比較符合國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展?fàn)顩r的真正有價(jià)值的規(guī)范體系，因此這些項(xiàng)目的承擔(dān)者仍是各自為政，數(shù)據(jù)庫(kù)之間并不能兼容，不可能形成技術(shù)“合力”。再?gòu)乃〉玫纳鐣?huì)效益或說(shuō)實(shí)際使用價(jià)值來(lái)看，也不盡人意。因?yàn)橹两駷橹菇⒌母鞣N數(shù)據(jù)庫(kù)仍人為地設(shè)置許多障礙，無(wú)法使它們實(shí)現(xiàn)較大的使用價(jià)值。數(shù)據(jù)庫(kù)由國(guó)家投資，收益自然應(yīng)該歸國(guó)家，或者成為不收費(fèi)的公益數(shù)據(jù)庫(kù)，但目前收益既不歸國(guó)家，又未能成為公益數(shù)據(jù)庫(kù)，這不能不說(shuō)是個(gè)極大的遺憾。實(shí)際上，數(shù)據(jù)庫(kù)制作者無(wú)償利用國(guó)家投資進(jìn)行了開(kāi)發(fā)，制作完成后卻獲得相當(dāng)豐厚的收益，使人感到有“國(guó)家投資，個(gè)別單位圖利”的印象。筆者不反對(duì)交納一定使用費(fèi)用，但收費(fèi)單位一定應(yīng)該說(shuō)明收費(fèi)后去向，絕不允許產(chǎn)生國(guó)家投資而由個(gè)別單位乃至某些個(gè)人得利的情況。
其二，開(kāi)發(fā)商嗜利忘義，數(shù)據(jù)庫(kù)錯(cuò)誤嚴(yán)重。除上述由國(guó)家投資開(kāi)發(fā)的古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)外，還有一些有一定技術(shù)實(shí)力的軟件開(kāi)發(fā)商加入到古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)中來(lái)了。比較而言，各科研機(jī)構(gòu)、大專(zhuān)院校及各地圖書(shū)館建立的古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)質(zhì)量較高，而開(kāi)發(fā)商則很少關(guān)注數(shù)據(jù)庫(kù)中的文獻(xiàn)質(zhì)量。我們承認(rèn)確有少量開(kāi)發(fā)商制作的數(shù)據(jù)庫(kù)質(zhì)量較高，如迪志公司開(kāi)發(fā)的《四庫(kù)全書(shū)》之類(lèi)，然而象《四庫(kù)全書(shū)》這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)確實(shí)鳳毛麟角，難以尋覓。我們發(fā)現(xiàn)，甚至有些開(kāi)發(fā)商僅僅是把文本進(jìn)行文字掃描導(dǎo)入，疏于校對(duì)，因此文本錯(cuò)誤百出，難以卒讀。由于利益驅(qū)使，絕大多數(shù)開(kāi)發(fā)商都以“獨(dú)自開(kāi)發(fā)”為己任，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)相互保密，互不兼容，使用戶(hù)深感不便。這些問(wèn)題已嚴(yán)重地影響到古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的正常發(fā)展了。
其三，熱門(mén)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)重復(fù)，冷門(mén)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)罕見(jiàn)。雖說(shuō)目前數(shù)據(jù)庫(kù)品種繁多，但由于考慮到使用者對(duì)文獻(xiàn)內(nèi)容的需求，因此許多開(kāi)發(fā)者熱衷于開(kāi)發(fā)那些熱門(mén)數(shù)據(jù)，而一些比較冷門(mén)的文獻(xiàn)則鮮有人問(wèn)津。實(shí)際上，冷門(mén)的文獻(xiàn)并非是沒(méi)有學(xué)術(shù)價(jià)值的文獻(xiàn)，只是使用人較少而已。因而，目前不但數(shù)據(jù)庫(kù)中文獻(xiàn)內(nèi)容重復(fù)現(xiàn)象極為普遍，甚至同名同姓的數(shù)據(jù)庫(kù)也有不少，如《四庫(kù)全書(shū)》就出現(xiàn)了武漢大學(xué)版、上海人民出版社版等數(shù)種不同版本。且不說(shuō)那些數(shù)量繁多、質(zhì)量也不甚高的數(shù)據(jù)庫(kù)浪費(fèi)了多少人力物力，其實(shí)也使用戶(hù)陷入無(wú)可適從、欲舍不能的境地。用戶(hù)往往為了某些少量文獻(xiàn)內(nèi)容不得不購(gòu)買(mǎi)和安裝整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作系統(tǒng)，而且這些龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)大量占據(jù)硬盤(pán)空間，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度大為減慢。而那些允許網(wǎng)上檢索的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)又往往容量極大，上網(wǎng)檢索者多，導(dǎo)致“交通阻塞”！
其四，技術(shù)關(guān)卡重重，難以互相兼容。各開(kāi)發(fā)者既鑒于不同開(kāi)發(fā)目的與技術(shù)條件，又為防止他人解密，因此在開(kāi)發(fā)過(guò)程中在數(shù)據(jù)庫(kù)某些程序中人為設(shè)置技術(shù)障礙，以保障自己利益不受損害。自然，開(kāi)發(fā)者需要投入大量人力物力，保障本身利益不受損害是無(wú)可非議的。然而也由于人為地設(shè)置了障礙，卻使各種文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)之間不能兼容，無(wú)法形成合力，先進(jìn)的技術(shù)反而成為技術(shù)壁壘。實(shí)際上，這一情況大大浪費(fèi)了寶貴的人力資源與財(cái)力，對(duì)古典文獻(xiàn)的開(kāi)發(fā)與利用有百害而無(wú)一利。另外，由于技術(shù)壁壘，在古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的文字方面更導(dǎo)致許多問(wèn)題。我國(guó)古籍常用漢字大約為4萬(wàn)余個(gè)，這還不包括超過(guò)2萬(wàn)個(gè)異體字及數(shù)千甲骨文、金文等古文字。然而我國(guó)目前在計(jì)算機(jī)上采納的國(guó)標(biāo)字庫(kù)(GB)和擴(kuò)展字庫(kù)(GBK)，兩者相加也只有27000余字，這與我國(guó)古籍常用漢字?jǐn)?shù)量相比，實(shí)在差距太大。因此，如此小的字庫(kù)與需求相比確實(shí)是捉襟見(jiàn)肘。為了彌補(bǔ)這一缺陷，一些軟件設(shè)計(jì)者就采取在自定義區(qū)自造字（乃至占據(jù)字庫(kù)中擴(kuò)展B的位置）、有些也用圖片方式來(lái)填字。而這些自造字、圖片字，拷貝到WORD文本之后，由于內(nèi)碼位置的差異就變成其它字了，從而導(dǎo)致文本錯(cuò)誤。
其五，功能單調(diào)，難以真正為科研服務(wù)。建立較早的古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)功能比較單調(diào)，只能做些簡(jiǎn)單檢索、拷貝，沒(méi)有更為先進(jìn)的功能，不能適應(yīng)學(xué)術(shù)研究的需要。后來(lái)的一些古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)也存在類(lèi)似問(wèn)題，例如《四庫(kù)全書(shū)》的檢索功能，雖說(shuō)可以采用添加“作者”、“書(shū)名”等限定條件，但檢索結(jié)果只是羅列一排出處，無(wú)法直觀地了解檢索到的具體內(nèi)容。而且《四庫(kù)全書(shū)》也沒(méi)有提供更多的功能給用戶(hù)，因此這一巨大的工程仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。況且這一數(shù)據(jù)庫(kù)目前已經(jīng)“定型”，不再繼續(xù)開(kāi)發(fā)，使用戶(hù)對(duì)此深感遺憾。而其它古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)者的思維大多仍停留在“文本之爭(zhēng)”當(dāng)中，重復(fù)著原來(lái)設(shè)計(jì)思想的錯(cuò)誤，沒(méi)有更多地開(kāi)發(fā)為科研服務(wù)的有效功能，因此在筆者看來(lái)，這一做法顯然不可能真正擺脫古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)目前面臨著的困境。
其六，學(xué)術(shù)圈地，使人心有余而力難用。解放后，一些國(guó)家級(jí)出版社化費(fèi)了極大的精力，組織專(zhuān)家點(diǎn)校了不少重要古籍，為學(xué)術(shù)研究的發(fā)展作出了極大貢獻(xiàn)。然而時(shí)至計(jì)算機(jī)時(shí)代的來(lái)臨，卻出現(xiàn)了“版權(quán)”的問(wèn)題。一些制作者忽視了國(guó)家有關(guān)版權(quán)法規(guī)，直接利用了一些出版社的成果來(lái)牟取經(jīng)濟(jì)利益，理所當(dāng)然地會(huì)產(chǎn)生版權(quán)糾紛。筆者以為，保護(hù)版權(quán)是每個(gè)學(xué)者乃至每個(gè)公民應(yīng)盡的責(zé)任，根本毫無(wú)討價(jià)還價(jià)的余地。然而問(wèn)題是，現(xiàn)在一些出版社由于各種原因，沒(méi)有對(duì)自己已出版的點(diǎn)校過(guò)的古籍進(jìn)行開(kāi)發(fā)，而愿意開(kāi)發(fā)這些古籍資源者卻無(wú)法涉入其中，導(dǎo)致他們處于既想開(kāi)發(fā)這一寶藏又無(wú)法回避版權(quán)問(wèn)題的尷尬境地，這就使眾多需要使用者望洋興嘆。如果有關(guān)出版社不愿授權(quán)，那么想要開(kāi)發(fā)這些古籍者只能返回到?jīng)]有標(biāo)點(diǎn)的原始文本中去。這種情況確實(shí)使每一個(gè)希望使用古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶(hù)感到極其失望，而且嚴(yán)重影響了古典整理與研究的現(xiàn)代化進(jìn)度。
上述種種現(xiàn)實(shí)情況，已經(jīng)是制約計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)古典文獻(xiàn)整理與研究支持的瓶頸了，如果不解決這些問(wèn)題，計(jì)算機(jī)技術(shù)即使再發(fā)達(dá)，恐怕也難以對(duì)古典文獻(xiàn)整理與研究予以真正意義上的支持與幫助。
三、如何解決古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)存在的問(wèn)題
古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)存在的問(wèn)題是十分明顯的，那么如何解決這些問(wèn)題，以利學(xué)術(shù)研究（當(dāng)然包括文獻(xiàn)研究）的迅速發(fā)展？筆者以為現(xiàn)在應(yīng)該設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)出新一代文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件。按照筆者設(shè)想，這代軟件應(yīng)該以建立能自由升級(jí)的公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)為目的，是一種以提供強(qiáng)大功能為主、徹底解決版權(quán)問(wèn)題的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)際上是建立一個(gè)規(guī)模巨大的功能相對(duì)完善的學(xué)術(shù)研究資源庫(kù)。所謂公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)是綜合性數(shù)據(jù)庫(kù)，只能由國(guó)家有關(guān)部門(mén)作為主要規(guī)劃者，它應(yīng)該盡可能地包羅我國(guó)傳世古典文獻(xiàn)、碑刻資料和出土文獻(xiàn)等。在此基礎(chǔ)上允許建立適應(yīng)每個(gè)研究者研究范圍的個(gè)性化的文獻(xiàn)檢索服務(wù)系統(tǒng)。個(gè)性化的文獻(xiàn)檢索服務(wù)系統(tǒng)是指每個(gè)具體研究者所擁有的安裝在各自計(jì)算機(jī)上的文獻(xiàn)檢索服務(wù)系統(tǒng)，它擁有一定數(shù)量的適合自己研究的范圍的古典文獻(xiàn)文本。其實(shí)，各個(gè)研究者并不需要一個(gè)“包羅萬(wàn)象”的規(guī)模極其巨大的數(shù)據(jù)庫(kù)，即使象占據(jù)6至7個(gè)G硬盤(pán)的《四庫(kù)全書(shū)》，具體到一個(gè)研究者真正需要的內(nèi)容并不是全部，而是其中一部分內(nèi)容。
問(wèn)題的關(guān)鍵在于公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)與個(gè)性化文獻(xiàn)檢索服務(wù)系統(tǒng)兩者之間的技術(shù)“契合”，即兩者互相兼容的程度。公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該與個(gè)性化文獻(xiàn)檢索服務(wù)系統(tǒng)有所區(qū)別，公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該側(cè)重于文獻(xiàn)數(shù)量的完善、完備，而個(gè)性化文獻(xiàn)檢索服務(wù)系統(tǒng)則應(yīng)該考慮其功能強(qiáng)大。因此，從本質(zhì)上說(shuō)，公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該是一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)比較周密、與其它個(gè)性化數(shù)據(jù)庫(kù)在技術(shù)上能實(shí)現(xiàn)良好兼容的的數(shù)據(jù)庫(kù)；而個(gè)性化文獻(xiàn)檢索服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)該是“百花齊放”式的但必須能與公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)兼容而非各自為政的小型數(shù)據(jù)庫(kù)。兩者關(guān)系是源與流的關(guān)系。鑒于此，筆者以為目前應(yīng)該從兩個(gè)層次上來(lái)解決問(wèn)題，一是盡快建立公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)；一是繼續(xù)開(kāi)發(fā)個(gè)性化文獻(xiàn)檢索服務(wù)系統(tǒng)。
根據(jù)筆者近幾年的實(shí)踐，感到要解決這些問(wèn)題并非不可能的。其實(shí)只要認(rèn)真對(duì)目前計(jì)算機(jī)技術(shù)在古典文獻(xiàn)整理與研究中存在的問(wèn)題作一分析與梳理，重點(diǎn)突破一些瓶頸問(wèn)題，應(yīng)該說(shuō)是能解決上述這些問(wèn)題的。那么怎么才能突破上述這些瓶頸呢？筆者以為以下幾個(gè)方面是值得考慮的。
其一，加強(qiáng)總體規(guī)劃，建立公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。作為一個(gè)具體單位來(lái)說(shuō)，誰(shuí)也沒(méi)有可能建立一個(gè)包羅萬(wàn)象的古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，因此，這只能由國(guó)家有關(guān)部門(mén)組織人力物力來(lái)完成。其實(shí)，就目前來(lái)說(shuō)，國(guó)家投入資金并不少，但由于制度原因，只是向某些重點(diǎn)院?；蚩蒲袉挝弧⑾蛑攸c(diǎn)項(xiàng)目投入巨資，而這些單位建立起各自為政的古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)、期刊數(shù)據(jù)庫(kù)，雖然也為學(xué)術(shù)研究作了一些貢獻(xiàn)，但不可否認(rèn)的是，由于各自設(shè)計(jì)思路不同，相互之間不能兼容，已經(jīng)妨礙到數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)一步發(fā)展了。以筆者愚見(jiàn)，國(guó)家有關(guān)部門(mén)應(yīng)該主動(dòng)負(fù)起責(zé)來(lái)，加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，重新考慮古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的立項(xiàng)問(wèn)題，組織力量、投入資金，真正建立起一個(gè)規(guī)模巨大、能為絕大多數(shù)研究者利用的公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)也應(yīng)該考慮所立項(xiàng)的古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)與其它數(shù)據(jù)庫(kù)（如現(xiàn)代文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)、當(dāng)代文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)、期刊數(shù)據(jù)庫(kù)等）之間的兼容關(guān)系，只有這樣，或許若干年之后就能建立起一個(gè)價(jià)值極大的能真正為學(xué)術(shù)服務(wù)的公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，乃至包羅一切文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)然，就公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)，可以進(jìn)行適量收費(fèi)服務(wù)，但主要仍應(yīng)該定位在“公益”上，不以“利”為主，這樣才能真正建立一個(gè)有價(jià)值的公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)。
其二，數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容與文獻(xiàn)檢索服務(wù)系統(tǒng)分離。這個(gè)問(wèn)題與上述問(wèn)題是緊密關(guān)聯(lián)在一起的，如果不能真正做到數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容與文獻(xiàn)檢索服務(wù)系統(tǒng)分離，那么目前“列國(guó)紛爭(zhēng)”的面貌是不可能真正解決的。
我們知道，一個(gè)古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際上是兩大部分組成的，一是古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容，即數(shù)據(jù)庫(kù)所包括的文獻(xiàn)文本，二是對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的文獻(xiàn)檢索服務(wù)系統(tǒng)。其實(shí)目前所見(jiàn)有關(guān)古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)都是“兩者合一”，即既包含一些文獻(xiàn)數(shù)據(jù)內(nèi)容，又有具體的操作服務(wù)系統(tǒng)。事實(shí)上，這些古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)在功能上明顯存在缺陷的。就目前古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)管理形式來(lái)說(shuō)，一是網(wǎng)絡(luò)管理，一是個(gè)人管理。前者是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，一般是單位所擁有的數(shù)據(jù)庫(kù)，即我們所說(shuō)的網(wǎng)絡(luò)版，后者是安裝在個(gè)人電腦中的個(gè)人版。就功能來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)版沒(méi)有必要具有卡片、文本修訂、書(shū)簽等個(gè)性化的功能，個(gè)人版應(yīng)該具有做卡片、文本修訂、書(shū)簽、文獻(xiàn)管理等個(gè)性化的功能。就文獻(xiàn)數(shù)量來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)版自然力求文獻(xiàn)內(nèi)容豐富，盡可能包羅文獻(xiàn)文本，而個(gè)人版實(shí)際所需要的文獻(xiàn)數(shù)量是根據(jù)各自研究需要而定的，因而強(qiáng)行“規(guī)定”使用所有文獻(xiàn)內(nèi)容并不值得肯定。就文獻(xiàn)內(nèi)容來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)版與個(gè)人版都應(yīng)該允許不斷地增加其數(shù)據(jù)庫(kù)文獻(xiàn)內(nèi)容，但不同的是，網(wǎng)絡(luò)版應(yīng)該是只增不減，而個(gè)人版應(yīng)該允許用戶(hù)根據(jù)研究需要自由增減文獻(xiàn)內(nèi)容。
在筆者看來(lái)，應(yīng)該從單純的文本內(nèi)容競(jìng)爭(zhēng)的思維中解脫出來(lái)，進(jìn)入以文獻(xiàn)檢索服務(wù)系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)為主，文本竟?fàn)帪檩o的體系，或許是解決古籍文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的出路。也就是說(shuō)，擅長(zhǎng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的開(kāi)發(fā)者（開(kāi)發(fā)商）應(yīng)該注重文獻(xiàn)檢索服務(wù)功能的開(kāi)發(fā)與完善，而具體文本的整理可由研究學(xué)術(shù)的專(zhuān)業(yè)人士來(lái)完成。這樣，開(kāi)發(fā)者就可能開(kāi)發(fā)出比較成功的文獻(xiàn)檢索服務(wù)系統(tǒng)，而數(shù)據(jù)庫(kù)中的文本也由于專(zhuān)業(yè)人士的加入而能大大提高文本的準(zhǔn)確率，然后合成為一個(gè)規(guī)模較大的公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)然，輸入和整理古典文獻(xiàn)文本可以采用投標(biāo)（或以申報(bào)項(xiàng)目形式）來(lái)確定，規(guī)定統(tǒng)一格式，要求保證文本的正確率達(dá)到一定比例，完成后再分別導(dǎo)入這一公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中；經(jīng)過(guò)若干年努力，最終能形成一個(gè)規(guī)模巨大、適應(yīng)于學(xué)術(shù)研究的公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。我想，采取這種措施不但節(jié)省了大量重復(fù)投資，真正做到人盡其才，物盡其用，而且一旦建立起這個(gè)規(guī)模巨大的公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，可以解決了目前數(shù)據(jù)庫(kù)泛濫、文本錯(cuò)誤太多、重復(fù)勞動(dòng)等弊病，而且真正能做到廣大學(xué)者對(duì)古典資源“共享共有”。
在此基礎(chǔ)上，各個(gè)開(kāi)發(fā)商可以力求開(kāi)發(fā)學(xué)者們個(gè)性化的文獻(xiàn)檢索服務(wù)系統(tǒng)，它無(wú)須考慮文獻(xiàn)文本內(nèi)容，但必須功能強(qiáng)大、操作方便，并與公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)完全兼容，學(xué)者們通過(guò)“購(gòu)買(mǎi)”文本或其它方式來(lái)方便地組建自己的數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣或許會(huì)給學(xué)術(shù)研究帶來(lái)真正的方便。
還須補(bǔ)充的是，我國(guó)的古典文獻(xiàn)中有大量表格與圖片，而由于技術(shù)原因，目前所有古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)都沒(méi)有導(dǎo)入原著的表格與圖片，極個(gè)別數(shù)據(jù)庫(kù)有少量圖片也是不能檢索，這是目前眾多古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的重大失誤之一。其實(shí)只要真正化力氣去探索，這個(gè)問(wèn)題是不難解決的。因?yàn)楣P者曾作過(guò)設(shè)計(jì)并反復(fù)試驗(yàn)，只要設(shè)計(jì)合理，圖片與表格不但可以導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)，而且都是可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行檢索。
其三，加速確定字庫(kù)方案，以利數(shù)據(jù)庫(kù)健康發(fā)展。當(dāng)然，要真正解決公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)問(wèn)題，還必須解決字庫(kù)問(wèn)題。目前，國(guó)家雖然組織專(zhuān)家在論證有關(guān)字庫(kù)問(wèn)題，然而由于進(jìn)程不快，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的需要。按照筆者的看法，應(yīng)該建立一個(gè)以Unicode字庫(kù)為基礎(chǔ)的、適應(yīng)漢語(yǔ)古籍需要的、并與國(guó)際接軌的真正有中國(guó)特色的字庫(kù)。這就需要抓緊工作，迅速落實(shí)擴(kuò)展字庫(kù)B的內(nèi)碼。同時(shí)根據(jù)我國(guó)漢字的具體特點(diǎn)，對(duì)自定義區(qū)域的6400字的內(nèi)碼配置也應(yīng)該有所規(guī)范，這樣才能使?jié)h語(yǔ)字庫(kù)統(tǒng)一問(wèn)題落實(shí)到實(shí)處。如果真能做到如此，那么就能真正解決目前古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)之間字庫(kù)互不兼容問(wèn)題。
與字庫(kù)相關(guān)聯(lián)的是字體問(wèn)題。古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該考慮到古代文獻(xiàn)對(duì)文字的特殊需要，筆者以為凡是古代文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的文本應(yīng)該保留繁體字，以防繁簡(jiǎn)不分而導(dǎo)致文義偏差。就目前計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)說(shuō)，解決這一問(wèn)題是毫無(wú)困難的。其實(shí)用繁體字輸入文本早已不是問(wèn)題，而掃描古籍文本再轉(zhuǎn)換成文字的技術(shù)也十分成熟，如北京書(shū)同文公司的“數(shù)碼翰林”O(jiān)CR識(shí)別系統(tǒng)，應(yīng)該說(shuō)是極有價(jià)值的識(shí)別軟件，對(duì)絕大多數(shù)繁體文字能夠正確識(shí)別。如果能再進(jìn)一步加以改進(jìn)，使擴(kuò)充字庫(kù)數(shù)量并與Unicode字庫(kù)兼容，那么古代文獻(xiàn)的文字識(shí)別問(wèn)題是可以得到解決的。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，古代文獻(xiàn)以繁體字導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)，但應(yīng)該允許在數(shù)據(jù)庫(kù)中自由進(jìn)行繁簡(jiǎn)轉(zhuǎn)換，換句話(huà)說(shuō)，若需要使用繁體字時(shí)，文本可以保留繁體字，而需要簡(jiǎn)體時(shí)，可以十分方便地轉(zhuǎn)換成簡(jiǎn)體，這樣就適應(yīng)用戶(hù)對(duì)繁簡(jiǎn)體的不同需要了。
其四，徹底解決古典文獻(xiàn)版權(quán)問(wèn)題。這是困撓計(jì)算機(jī)古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的重要難題之一。自然，這一問(wèn)題要真正得到落實(shí)確實(shí)存在相當(dāng)困難的，因?yàn)榘鏅?quán)保護(hù)工作任重道遠(yuǎn)！不過(guò)，即使困難再大，古籍文獻(xiàn)數(shù)據(jù)化的發(fā)展的潮流是不可能停止的。筆者以為，有關(guān)出版社在維護(hù)自身法定的版權(quán)權(quán)益的前提下，應(yīng)該從大局出發(fā)，在收取一定數(shù)量的報(bào)酬前提下，允許制作有關(guān)古典文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)，以利學(xué)術(shù)研究的發(fā)展。至于報(bào)酬多少可以也應(yīng)該實(shí)事求是地酌情商定，國(guó)家有關(guān)部門(mén)應(yīng)該主動(dòng)與那些出版社協(xié)調(diào)，亦可將目前大量分散投入到各課題中的資金中抽出部分來(lái)補(bǔ)償有關(guān)出版社，雙贏互利，以求突破版權(quán)瓶頸，早日解決這一棘手的問(wèn)題。
與此相關(guān)的是古典文獻(xiàn)電子文本的版權(quán)問(wèn)題，這也是個(gè)極難處理的問(wèn)題。因?yàn)橛脩?hù)若貪圖小利，版權(quán)意識(shí)不強(qiáng)，不愿化費(fèi)代價(jià)使用電子文本，就容易產(chǎn)生“盜版”問(wèn)題，如此就使得制作古典文獻(xiàn)電子文本者的正當(dāng)利益大受損失。按筆者設(shè)想，如果真正能夠由國(guó)家有關(guān)部門(mén)主管古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)工作，那么就可以設(shè)想建立公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)定導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)的文獻(xiàn)文本都給予一個(gè)“統(tǒng)一編號(hào)”，沒(méi)有統(tǒng)一編號(hào)的文獻(xiàn)就不能直接導(dǎo)入公共古典文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)和個(gè)人使用的文獻(xiàn)檢索服務(wù)系統(tǒng)中，也就是說(shuō)，個(gè)人使用古典文獻(xiàn)電子文獻(xiàn)必須化費(fèi)一定的代價(jià)才能取得使用權(quán)，這樣就可以保證制作古典文獻(xiàn)電子文本者的一定收益，防止版權(quán)意識(shí)不強(qiáng)者侵權(quán)使用。同時(shí)由于古典文獻(xiàn)電子文本都有了統(tǒng)一編號(hào)，那么也就可以防止某一具體文獻(xiàn)文本重復(fù)錄入的問(wèn)題。即使有部分重復(fù)，古典文獻(xiàn)電子文本也可以在用戶(hù)選擇過(guò)程中優(yōu)勝劣汰。
引言
隨著信息時(shí)代的到來(lái)，人們對(duì)計(jì)算機(jī)性能要求的日漸提高。尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展的今天，一些在傳統(tǒng)上由PC機(jī)處理的任務(wù)將轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)上處理，從而也對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)提出了更高的要求。然而“技術(shù)瓶頸”成為目前擺在PC制造商面前的主要困難，比如一種新型的個(gè)人計(jì)算方法等。因而從某種意義上說(shuō)，如果要打破這些技術(shù)壁壘，就要求這些制造商們必須開(kāi)發(fā)出更為高級(jí)的微處理技術(shù)和更先進(jìn)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)。為此，目前各國(guó)的計(jì)算機(jī)研究開(kāi)發(fā)人員正在加緊研制新型的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)無(wú)論從體系結(jié)構(gòu)的變革還是到器件與技術(shù)革命都要產(chǎn)生一次量的乃至質(zhì)的飛躍。在不久的將來(lái)，新型的量子計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、納米計(jì)算機(jī)等將會(huì)在21世紀(jì)悄悄走進(jìn)我們的生活，乃至遍布于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。
一、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展
自從1946年世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生以來(lái)，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)走過(guò)了半個(gè)多世紀(jì)的歷程。從第一代電子管計(jì)算機(jī)到現(xiàn)在正在開(kāi)發(fā)的第六代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的體積不斷變小，但性能、運(yùn)行速度和存儲(chǔ)功能卻在不斷提高。然而，人類(lèi)的追求是無(wú)止境的，科學(xué)家們一刻也沒(méi)有停止研究更好、更快、功能更強(qiáng)的計(jì)算機(jī)。從目前的研究方向看，未來(lái)電腦將向著以下幾個(gè)方面發(fā)展。
(一)工作專(zhuān)業(yè)化。其實(shí)用過(guò)計(jì)算機(jī)的人都知道，并不是我們的每一件工作都需要一部高性能的PC才能完成，甚至有的時(shí)候，你采用高性能的計(jì)算機(jī)來(lái)辦一個(gè)簡(jiǎn)單的事情還可能帶來(lái)麻煩，因?yàn)楦咝阅軙?huì)帶來(lái)高能耗、高發(fā)熱量等不良的負(fù)面效應(yīng)。因而可以預(yù)測(cè)，未來(lái)的計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)大家從事的工作不同，在其性能上和外觀上也會(huì)有很大的不同。專(zhuān)項(xiàng)工作的PC將會(huì)有專(zhuān)用設(shè)備，從而提高我們的工作效率。其實(shí)現(xiàn)在您如果仔細(xì)留意的話(huà)，目前在我們的身邊就正在發(fā)生這樣的變化。比如大型超市里的收銀機(jī)、售賣(mài)彩票的PC機(jī)和銀行的運(yùn)行終端等等，這些都是為了提高某一項(xiàng)工作的效率和減少成本，逐漸由通用PC慢慢演變而來(lái)的。也許在不久的將來(lái)這樣的趨勢(shì)就會(huì)出現(xiàn)在我們的家庭生活中，比如用“家庭智控計(jì)算機(jī)”作為家用電器控制中心，為我們控制家中的電燈、電視、冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等等，把我們的家變成一個(gè)智能的家。
(二)系統(tǒng)智能化。伴隨著計(jì)算機(jī)的綜合能力的日益強(qiáng)大，可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)民用化的計(jì)算機(jī)也可能會(huì)開(kāi)始具備某種程度的智能化，以幫助我們來(lái)處理日常生活中的瑣事，甚至出現(xiàn)以前我們所想的專(zhuān)門(mén)做家務(wù)活的機(jī)器人，這樣可以讓人們可以騰出更多的時(shí)間用于工作、學(xué)習(xí)、交際和娛樂(lè)等。大家知道當(dāng)今社會(huì)，電子寵物已經(jīng)越來(lái)越受到青少年一代的喜愛(ài)。這不僅因?yàn)殡娮踊膶櫸锉日鎸?shí)的小貓小狗飼養(yǎng)更加方便，而且它還可以不斷進(jìn)行更新?lián)Q代，另外它更容易與主人進(jìn)行交流，甚至可以模擬多種寵物，可以與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信等等。這些優(yōu)勢(shì)將讓電子寵物取代一部分真正的寵物，成為未來(lái)人類(lèi)的新伙伴。
(三)設(shè)計(jì)環(huán)保化。環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源是當(dāng)今時(shí)代的主題。社會(huì)的發(fā)展也應(yīng)當(dāng)以保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源為前提，計(jì)算機(jī)行業(yè)也不能例外。我們知道隨著計(jì)算機(jī)綜合性能的提高，其能耗也將隨之越來(lái)越大；而且現(xiàn)在計(jì)算機(jī)在人們的家庭生活中的扮演著越來(lái)越重要的角色，它運(yùn)行的時(shí)間也將隨之變得更長(zhǎng)。因而為了不讓計(jì)算機(jī)成為家中用電量最大的電器，技術(shù)人員也想盡各種方法讓計(jì)算機(jī)的能耗降低，在這種情況下，就出現(xiàn)了像我們上面提到的那些專(zhuān)門(mén)化的計(jì)算機(jī)，它不僅讓計(jì)算機(jī)的效率大幅提高，而且可以讓低性能的硬件系統(tǒng)具備專(zhuān)業(yè)的功能，從而達(dá)到減少能耗的目的。另外還可以通過(guò)采用新的架構(gòu)，比如采用“量子”“光子”“納米”方式代替現(xiàn)有的硅架構(gòu)的計(jì)算機(jī)，大幅降低計(jì)算機(jī)的能耗。而耗電的第二大戶(hù)——顯示系統(tǒng)，也將因?yàn)長(zhǎng)CD、OLED等顯示器的普及，不再成為用電大戶(hù)。
(四)交流人性化。作為未來(lái)人類(lèi)的工作和生活的工具以及家庭的智能控制中心，計(jì)算機(jī)需要和使用人之間進(jìn)行不斷地交流，才能更好為使用人服務(wù)。這就要求計(jì)算機(jī)和人之間的交流要人性化，才能讓使用人真正樂(lè)意使用計(jì)算機(jī)。我們用美國(guó)微軟古川副總裁所說(shuō)“計(jì)算機(jī)將會(huì)變成一種能夠與用戶(hù)交流冷暖和喜怒哀樂(lè)等情感的產(chǎn)品”這句話(huà)來(lái)闡述未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展思路，我想再貼切不過(guò)了。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，可以想象，未來(lái)的計(jì)算機(jī)的與使用人的交互方式將會(huì)實(shí)現(xiàn)多樣化.而且隨著計(jì)算機(jī)智能化的提高，多數(shù)工作它們可以自動(dòng)選擇操作的流程，其中的過(guò)程無(wú)需人們參與，所以軟件的界面也越來(lái)越簡(jiǎn)單，使用起來(lái)就像現(xiàn)在操作家用電器或者手機(jī)一樣簡(jiǎn)單，使用人無(wú)需再進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的學(xué)習(xí)或培訓(xùn)，就連老人小孩都能運(yùn)用自如。信息技術(shù)的發(fā)展會(huì)使人們與計(jì)算機(jī)交流就像與人交流一樣。人們使用計(jì)算機(jī)將變得更自然。其結(jié)果是：計(jì)算機(jī)的用戶(hù)界面將變得更像人，雖然其應(yīng)用程序并非“人工智能”程序。
二、移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展
隨著因特網(wǎng)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用、無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信技術(shù)的成熟以及計(jì)算機(jī)處理能力的不斷提高，未來(lái)社會(huì)各個(gè)行業(yè)新的業(yè)務(wù)和應(yīng)用將隨之不斷涌現(xiàn)。移動(dòng)計(jì)算正是為提高工作效率和隨時(shí)能夠交換和處理信息所提出，業(yè)已成為行業(yè)發(fā)展的重要方向。引入了移動(dòng)計(jì)算的信息化平臺(tái)有三個(gè)方面的內(nèi)涵：第一，加上綜合信息化平臺(tái)不但要達(dá)成業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和傳遞網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，還要具備移動(dòng)或無(wú)線(xiàn)的運(yùn)作能力。第二，可移動(dòng)性將會(huì)帶來(lái)自由性和自如性，這是豐富商務(wù)操作的充分條件，為其帶來(lái)了更大的便利。第三，讓更為靈活的信息和越加務(wù)實(shí)的要約真正具有時(shí)空價(jià)值和可轉(zhuǎn)讓性，進(jìn)而有機(jī)地在行業(yè)內(nèi)化競(jìng)爭(zhēng)為合作，化封閉為共贏，激活固化的產(chǎn)品和服務(wù)，使企業(yè)和行業(yè)更加輕松面對(duì)機(jī)遇與挑戰(zhàn)，使運(yùn)營(yíng)者富于想象力。這些都是構(gòu)筑一個(gè)行業(yè)信息平臺(tái)的必要條件。
移動(dòng)計(jì)算主要包括三個(gè)要素：通信、計(jì)算和移動(dòng)。這三個(gè)方面既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。其實(shí)在移動(dòng)計(jì)算這個(gè)概念提出之前，人們對(duì)它的三個(gè)要素的研究已經(jīng)有很長(zhǎng)時(shí)間了，而移動(dòng)計(jì)算是第一次把它們綜合起來(lái)進(jìn)行研究。它們?nèi)咧g可以相互轉(zhuǎn)化，例如，通信系統(tǒng)的容量可以通過(guò)計(jì)算處理而得到提高。移動(dòng)計(jì)算，由于它是一個(gè)大融合的綜合工具，所以它至少可以在三個(gè)層面上為信息化“錦上添花”。首先，它可根據(jù)應(yīng)用者不同的需要融合各種通信網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)，以達(dá)到效用的完全性；其次，它是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的完美融合，能夠使兩者在行業(yè)體系中發(fā)揮更大的作用；第三，它可以將企業(yè)管理工具和業(yè)務(wù)工具融入信息化的大體系之中，使企業(yè)的管理、經(jīng)營(yíng)決策的做出是建立在完善的信息平臺(tái)之上，因而大大增加了它的及時(shí)性和有效性。
雖然移動(dòng)性可以給計(jì)算和通信在行業(yè)內(nèi)帶來(lái)新的應(yīng)用，但同時(shí)不可避免的也會(huì)帶來(lái)許多問(wèn)題。其中存在的最大問(wèn)題就是如何面對(duì)無(wú)線(xiàn)移動(dòng)環(huán)境帶來(lái)的挑戰(zhàn)。在無(wú)線(xiàn)移動(dòng)環(huán)境中，信號(hào)要受到各種各樣因素的干擾和影響，因?yàn)闀?huì)有多徑和移動(dòng)，給信號(hào)帶來(lái)時(shí)間地域和頻率地域彌散、頻帶資源受限、較大的傳輸時(shí)間延緩等等問(wèn)題。這樣一個(gè)環(huán)境下，引出了很多在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中未遇到的問(wèn)題。第一，信號(hào)通道可靠性問(wèn)題和系統(tǒng)配置問(wèn)題。有限的無(wú)線(xiàn)帶寬、惡劣的通信環(huán)境使各種應(yīng)用必須建立在一個(gè)不可靠的、可能斷開(kāi)的物理連接上。在移動(dòng)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，移動(dòng)終端位置的移動(dòng)要求系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行配置和更新。第二，為了真正實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)中進(jìn)行各種計(jì)算，必須要對(duì)寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行支持。第三，如何將現(xiàn)有的主要針對(duì)話(huà)音業(yè)務(wù)的移動(dòng)管理技術(shù)拓展到寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。第四，如何把一些在固定計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的成熟技術(shù)移植到移動(dòng)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中。當(dāng)然，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和移動(dòng)計(jì)算技術(shù)的逐漸成熟和完善，這些問(wèn)題都將會(huì)得到有效的解決，相信在不久的將來(lái)人類(lèi)將邁入一個(gè)全新網(wǎng)絡(luò)世界。那時(shí)候的工作、學(xué)習(xí)、生活方式將會(huì)如何，我想非常值得我們期待。
一、計(jì)算機(jī)審計(jì)是會(huì)計(jì)電算化的產(chǎn)物
深化改革是我國(guó)經(jīng)濟(jì)保持平穩(wěn)較快增長(zhǎng)的必由之路，也是建立現(xiàn)代企業(yè)會(huì)計(jì)制度的必由之路。在深化經(jīng)濟(jì)體制改革的過(guò)程中，會(huì)計(jì)電算化得到了普遍應(yīng)用。會(huì)計(jì)電算化的普及對(duì)審計(jì)產(chǎn)生了非常大的影響，表現(xiàn)在多個(gè)方面，首先是對(duì)審計(jì)線(xiàn)索的影響尤其突出。實(shí)施了會(huì)計(jì)電算化，審計(jì)線(xiàn)索會(huì)發(fā)生很大的變化，傳統(tǒng)的審計(jì)線(xiàn)索在電算化系統(tǒng)中中斷甚至消失。其次是對(duì)審計(jì)內(nèi)容的影響。系統(tǒng)的處理是否合法合規(guī)，是否安全可靠，都與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理和控制功能有關(guān)。因此在會(huì)計(jì)電算化條件下，審計(jì)人員要花費(fèi)較多的時(shí)間和精力來(lái)了解和審查計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能，以證實(shí)其處理的合法性、正確性、完整性和安全性。再次是對(duì)審計(jì)技術(shù)手段和方法的影響。實(shí)現(xiàn)會(huì)計(jì)電算化以后，會(huì)計(jì)電算化信息系統(tǒng)與傳統(tǒng)手工會(huì)計(jì)系統(tǒng)相比，在許多方面發(fā)生了變化，必須采用新的審計(jì)技術(shù)方法才能適應(yīng)這種變化。最后是對(duì)審計(jì)人員的影響。計(jì)算機(jī)要求審計(jì)人員除了要具有豐富的財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、審計(jì)等方面的知識(shí)和技能，熟悉有關(guān)的政策、法令依據(jù)外，還應(yīng)掌握一定的計(jì)算機(jī)知識(shí)和應(yīng)用技術(shù)。
由此可見(jiàn)，會(huì)計(jì)電算化的應(yīng)用必然影響審計(jì)工作。會(huì)計(jì)電算化給審計(jì)提出了許多新問(wèn)題和新要求，傳統(tǒng)的審計(jì)已不能適應(yīng)電算化的發(fā)展需要，開(kāi)展計(jì)算機(jī)審計(jì)勢(shì)在必行。
二、制約計(jì)算機(jī)審計(jì)發(fā)展的主要問(wèn)題
會(huì)計(jì)電算化對(duì)傳統(tǒng)的會(huì)計(jì)理論和實(shí)務(wù)產(chǎn)生了重大影響，必然對(duì)傳統(tǒng)的審計(jì)產(chǎn)生很大的影響。所以，必須制定與新情況相適應(yīng)的計(jì)算機(jī)審計(jì)準(zhǔn)則，以利于開(kāi)展計(jì)算機(jī)審計(jì)工作。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)審計(jì)準(zhǔn)則的制定和計(jì)算機(jī)審計(jì)的開(kāi)展將會(huì)對(duì)會(huì)計(jì)電算化的發(fā)展產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用。
在開(kāi)展計(jì)算機(jī)審計(jì)工作中會(huì)遇到許多問(wèn)題。這些問(wèn)題正制約著計(jì)算機(jī)審計(jì)工作的進(jìn)一步發(fā)展。概括有以下幾個(gè)方面：
1.由于缺乏統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)審計(jì)準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展計(jì)算機(jī)審計(jì)存在較大風(fēng)險(xiǎn)。一是對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)缺乏足夠的了解，包括被審計(jì)單位的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)程序缺乏了解，以及數(shù)據(jù)采集可能帶來(lái)的機(jī)密泄露；二是使用技術(shù)不成熟的審計(jì)軟件。有的審計(jì)軟件沒(méi)有經(jīng)過(guò)科學(xué)的測(cè)試，可能本身就存在設(shè)計(jì)缺陷；三是審計(jì)證據(jù)的可靠性。由于有的被審計(jì)單位計(jì)算機(jī)運(yùn)行處在缺乏控制的狀態(tài)，審計(jì)人員就不能過(guò)分依靠，否則難以保證審計(jì)證據(jù)的可靠；四是過(guò)分對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的依賴(lài)。審計(jì)工作中，審計(jì)人員過(guò)分依賴(lài)計(jì)算機(jī)技術(shù)可能會(huì)導(dǎo)致檢查效率低下，取證范圍狹窄，審計(jì)證據(jù)不充分。
2.傳統(tǒng)的思維方式和審計(jì)方法，阻礙了計(jì)算機(jī)審計(jì)的快速推進(jìn)。首先，存在著用傳統(tǒng)思維方式看待審計(jì)信息化，缺乏推進(jìn)計(jì)算機(jī)審計(jì)的信心和遠(yuǎn)見(jiàn)。在計(jì)算機(jī)審計(jì)遇到困難時(shí)，不是從主觀上找原因，而是簡(jiǎn)單地否定計(jì)算機(jī)審計(jì)的應(yīng)用價(jià)值。其次，對(duì)計(jì)算機(jī)審計(jì)持觀望和等待的態(tài)度。有的人認(rèn)為計(jì)算機(jī)審計(jì)沒(méi)什么大的用場(chǎng)，還不如手工審計(jì)快，不愿把時(shí)間浪費(fèi)在掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)上，無(wú)暇顧及計(jì)算機(jī)這一技術(shù)問(wèn)題，自我隔離在信息化之外。其三，存在著技術(shù)困難和理念困惑，還沒(méi)有真正認(rèn)識(shí)到審計(jì)信息化必將帶來(lái)人們思維方式、審計(jì)技術(shù)方法和作業(yè)流程的變革。
3.審計(jì)人員的素質(zhì)與信息化發(fā)展水平不匹配，影響了計(jì)算機(jī)審計(jì)的整體推進(jìn)。目前，有些審計(jì)機(jī)關(guān)面臨的一個(gè)較大的問(wèn)題是審計(jì)業(yè)務(wù)水平與審計(jì)信息化建設(shè)和發(fā)展的要求不相適應(yīng)。一方面，由于審計(jì)人員隊(duì)伍的老齡化，部分審計(jì)人員雖然有豐富的財(cái)會(huì)、審計(jì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，但由于歷史、客觀的原因使他們沒(méi)有機(jī)會(huì)接觸計(jì)算機(jī)，造成一些知識(shí)結(jié)構(gòu)上的欠缺，他們還很難提出符合信息化規(guī)律的審計(jì)需求，將傳統(tǒng)的審計(jì)技術(shù)方法轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以操作的語(yǔ)言還需要有個(gè)磨合的過(guò)程。另一方面，年輕的審計(jì)人員雖然掌握一定的計(jì)算機(jī)知識(shí)，但由于非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)，僅掌握淺層次的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和運(yùn)用技能，缺乏深層次的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、程序編譯檢測(cè)技能，還不能有效分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。因此要真正運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件，完成難度較大的實(shí)質(zhì)性審計(jì)程序尚有難度，需依賴(lài)專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)技術(shù)人員協(xié)助，造成審計(jì)人員獨(dú)立性減弱。此外，由于培訓(xùn)時(shí)間短，技術(shù)掌握不熟練，在審計(jì)過(guò)程中，還沒(méi)有將計(jì)算機(jī)審計(jì)真正應(yīng)用起來(lái)。實(shí)際運(yùn)用與軟件設(shè)計(jì)的要求還有一定的差距。4.對(duì)計(jì)算機(jī)審計(jì)軟件開(kāi)發(fā)和運(yùn)用緩慢。目前由于電信、金融等機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，從而審計(jì)軟件也開(kāi)發(fā)利用較多，但其他領(lǐng)域較少，而通用的審計(jì)軟件就更少了。迫切需要盡快開(kāi)發(fā)實(shí)用審計(jì)軟件，以提高計(jì)算機(jī)審計(jì)水平。
5.審計(jì)信息資源關(guān)聯(lián)差，存在浪費(fèi)。許多審計(jì)信息資料與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在每一臺(tái)電腦之中，審計(jì)信息資料不能有效地與局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行鏈接，審計(jì)信息與數(shù)據(jù)不能互通，資源與信息沒(méi)有實(shí)現(xiàn)共享。局域網(wǎng)內(nèi)的審計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)和建設(shè)不夠完善，還沒(méi)有為開(kāi)展計(jì)算機(jī)審計(jì)提供更加便利的條件和環(huán)境。
三、計(jì)算機(jī)審計(jì)的發(fā)展思路
針對(duì)計(jì)算機(jī)審計(jì)發(fā)展中存在的問(wèn)題，提出如下意見(jiàn)和建議，并采取有效措施，大力推動(dòng)計(jì)算機(jī)審計(jì)工作的發(fā)展。
1.制定統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)審計(jì)準(zhǔn)則、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，有效規(guī)避計(jì)算機(jī)審計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。要盡快制定計(jì)算機(jī)審計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部控制的評(píng)價(jià)、對(duì)審計(jì)人員應(yīng)具備的資格、計(jì)算機(jī)審計(jì)過(guò)程和相關(guān)的審計(jì)技術(shù)以及證據(jù)收集等方面做出規(guī)范。保證計(jì)算機(jī)審計(jì)質(zhì)量。
2.進(jìn)一步提高認(rèn)識(shí)，普及計(jì)算機(jī)審計(jì)知識(shí)，形成有利審計(jì)信息化實(shí)施的好環(huán)境。每一位審計(jì)人員都要提高對(duì)開(kāi)展計(jì)算機(jī)審計(jì)工作的認(rèn)識(shí)。要使審計(jì)人員不僅要了解計(jì)算機(jī)知識(shí)和原理；而且還要增強(qiáng)開(kāi)展計(jì)算機(jī)審計(jì)的意識(shí)，并掌握計(jì)算機(jī)審計(jì)操作方法，逐步能根據(jù)審計(jì)過(guò)程中所出現(xiàn)的種種問(wèn)題及時(shí)編寫(xiě)出各種測(cè)試、審查程序的模塊。為此要大力強(qiáng)化審計(jì)干部開(kāi)展計(jì)算機(jī)審計(jì)的緊迫性的認(rèn)識(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)培訓(xùn)提高對(duì)計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。
3.引入市場(chǎng)機(jī)制，盡快開(kāi)發(fā)出更多的計(jì)算機(jī)審計(jì)應(yīng)用軟件。從開(kāi)展計(jì)算機(jī)審計(jì)的實(shí)踐來(lái)看，應(yīng)當(dāng)主要開(kāi)發(fā)以下計(jì)算機(jī)應(yīng)用審計(jì)軟件：一是能幫助數(shù)據(jù)下載，提供不同被審計(jì)單位的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口的軟件；二是能對(duì)各管理系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試軟件。按特定標(biāo)準(zhǔn)生成用于測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，使用測(cè)試數(shù)據(jù)檢驗(yàn)程序進(jìn)程，檢測(cè)被審計(jì)單位執(zhí)行的功能；三是能進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)試的審計(jì)軟件。按審計(jì)的要求抽取數(shù)據(jù)后執(zhí)行審計(jì)功能；四是建立規(guī)范的綜合性審計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，包括滿(mǎn)足制定審計(jì)計(jì)劃需要的數(shù)據(jù)庫(kù)，積累審計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)和為編寫(xiě)審計(jì)報(bào)告提供參考的數(shù)據(jù)庫(kù)等。
4.各級(jí)審計(jì)機(jī)關(guān)要結(jié)合實(shí)際，開(kāi)發(fā)適應(yīng)基層審計(jì)工作的小軟件。各級(jí)審計(jì)機(jī)關(guān)在引進(jìn)和運(yùn)用上級(jí)審計(jì)機(jī)關(guān)推廣的通用審計(jì)軟件的同時(shí)，更要注重結(jié)合各地的審計(jì)實(shí)踐，開(kāi)發(fā)出具有行業(yè)特點(diǎn)和地方特色的小軟件。以通用性和適用性為原則，由最初的利用通用審計(jì)軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)分析，向建立具體業(yè)務(wù)審計(jì)模型方向發(fā)展，形成較為固定的計(jì)算機(jī)審計(jì)模型，注意滿(mǎn)足不同審計(jì)對(duì)象的相同審計(jì)項(xiàng)目的需要，方便不同類(lèi)型數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換與分析，避免資源浪費(fèi)。
5.加強(qiáng)培訓(xùn)，建設(shè)一支適應(yīng)時(shí)代需要的審計(jì)隊(duì)伍。對(duì)審計(jì)人員素質(zhì)的提高，要結(jié)合實(shí)際，因地制宜，分層進(jìn)行。要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)使一線(xiàn)審計(jì)人員計(jì)算機(jī)審計(jì)能夠分析建模，制訂方案，建立審計(jì)模型；能夠采集數(shù)據(jù)，下載數(shù)據(jù)，整理數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)；最后要形成審計(jì)結(jié)果。
6.科學(xué)規(guī)劃，循序漸進(jìn)。要按照標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、科學(xué)化的要求，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)硬件的配置。本著“先易后難，先急后緩”的原則。在軟件的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用上，要圍繞審計(jì)項(xiàng)目的實(shí)際需要，積極探索適用對(duì)路的小軟件，逐步建立功能配套、數(shù)據(jù)完備、操作簡(jiǎn)便的計(jì)算機(jī)審計(jì)系統(tǒng)。工作中要克服各自為政的狀況，積極推行市場(chǎng)化運(yùn)作模式，避免重復(fù)浪費(fèi)。為此，審計(jì)機(jī)關(guān)的主要領(lǐng)導(dǎo)要經(jīng)常研究計(jì)算機(jī)審計(jì)方面的問(wèn)題，加大管理力度，進(jìn)一步加強(qiáng)目標(biāo)考核，將計(jì)算機(jī)審計(jì)的推廣與應(yīng)用作為一項(xiàng)硬指標(biāo)落實(shí)到每個(gè)審計(jì)干部身上，引入獎(jiǎng)懲激勵(lì)機(jī)制，形成計(jì)算機(jī)審計(jì)良性發(fā)展的態(tài)勢(shì)。
參考文獻(xiàn)：
[1]孫偉峰:會(huì)計(jì)電算化信息系統(tǒng)的特點(diǎn)及其對(duì)審計(jì)的影響[J]；會(huì)計(jì)之友；2004年04期；70--71
[2]嚴(yán)永斌:我國(guó)計(jì)算機(jī)審計(jì)現(xiàn)狀及建議[J]；會(huì)計(jì)之友；2006年03期；59--61
1引言
脈沖能源裝置在加速器、自由電子激光研究、X光閃光照相和粒子聚變等脈沖功率技術(shù)研究領(lǐng)域廣泛使用，通常使用數(shù)量較多，分布較廣，同時(shí)周?chē)姶鸥蓴_較強(qiáng)，控制操作和參數(shù)測(cè)量都比較復(fù)雜，同時(shí)也需要較多的人力來(lái)維護(hù)。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今世界上基于PC的自動(dòng)化方案已成為主流，PC在自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用正迅速增長(zhǎng)，通過(guò)將所有的功能集成于這個(gè)統(tǒng)一開(kāi)放的平臺(tái)上，通過(guò)人機(jī)界面可以使復(fù)雜的控制和數(shù)據(jù)處理變得更加簡(jiǎn)單化。
2控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成
整個(gè)系統(tǒng)有多臺(tái)Marx需要控制，每臺(tái)發(fā)生器由充電控制和觸發(fā)兩部分組成，需要控制的量有充電電壓的起?？刂啤㈦妷簷z測(cè)、接地裝置的通斷控制、觸發(fā)以及開(kāi)關(guān)上的氣壓檢測(cè)等，通過(guò)一條總線(xiàn)將將系統(tǒng)中的各個(gè)被控量連接在一起，構(gòu)成一分布式控制系統(tǒng)，這里采用工業(yè)上廣泛使用的RS485總線(xiàn)，RS485總線(xiàn)是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）制定的平衡發(fā)送、平衡接收的標(biāo)準(zhǔn)異步串行總線(xiàn)，具有傳輸距離遠(yuǎn)、通訊速率高，抗干擾能力強(qiáng)，軟硬件支持豐富與現(xiàn)場(chǎng)儀表接口簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展等特點(diǎn)，接口總線(xiàn)上可連接32個(gè)設(shè)備，加中繼器后最多可達(dá)255個(gè)設(shè)備，因此完全滿(mǎn)足該能源控制要求?？刂葡到y(tǒng)框圖如下：
圖1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
該系統(tǒng)由一臺(tái)主控上位機(jī)PC和一系列MARX發(fā)生器充電電源設(shè)備構(gòu)成，由于環(huán)境電磁干擾較為嚴(yán)重，在選擇通信介質(zhì)時(shí)可優(yōu)先采用光纖通信方式，通訊速率57.6kB/s，通訊距離可達(dá)1.2km，通過(guò)上位機(jī)（PC）發(fā)送參數(shù)及控制命令，給電容器充電到事先設(shè)定的電壓值（0到100kV之間任意值）。在以上各子設(shè)備中，經(jīng)常要用程控電源去控制MARX發(fā)生器的充電電壓、充電速度。通過(guò)一臺(tái)工控PC機(jī)靈活地控制多臺(tái)充電電源，以達(dá)到控制各MARX發(fā)生器充電的目的。針對(duì)這一需要，采用帶有RS485通信接口的具有線(xiàn)性升壓功能的可編程交流電源，該電源內(nèi)部自帶單片機(jī)系統(tǒng)和看門(mén)狗定時(shí)器，每個(gè)電源賦予各自獨(dú)立的地址碼用以識(shí)別身份，同時(shí)它屬于正弦波調(diào)壓，可有效避免采用傳統(tǒng)的采用可控硅調(diào)壓方式時(shí)屢次損壞高壓變壓器的情況，使操作者能夠方便靈活地對(duì)其進(jìn)行控制。
每路Marx發(fā)生器充電部分包括程控電源、雙極性高壓變壓器，分壓器和接地裝置等三部分，見(jiàn)圖2所示，程控電源給高壓變壓器初級(jí)提供緩慢上升的電壓，變壓器高壓側(cè)經(jīng)整流后給MARX發(fā)生器充電，電壓檢測(cè)是通過(guò)10000：1的高壓分壓器將分壓后的信號(hào)送給程控電源內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換，經(jīng)內(nèi)部單片機(jī)處理，并與設(shè)定的電壓值進(jìn)行比較，比較后的結(jié)果用來(lái)實(shí)現(xiàn)自?？刂?，這樣可有效防止通訊故障所造成失控現(xiàn)象。
圖2Marx發(fā)生器能源部分線(xiàn)路圖
3MARX發(fā)生器能源制過(guò)程
①程控電源接通供電電源時(shí)的輸出為0伏，開(kāi)關(guān)量輸出為假（開(kāi)路）。
②首先上位機(jī)發(fā)出各種設(shè)置參數(shù)到指定地址程控電源。如,上升時(shí)間、上升速度、保持時(shí)間、充電電壓等。
③程控電源收到電壓回傳命令后，將兩路模擬量的值傳送到上位機(jī)。
④上位機(jī)發(fā)出啟動(dòng)指令后，指定地址程控電源的輸出開(kāi)始從0伏慢慢線(xiàn)性上升到設(shè)定值，保持到指定的時(shí)間后關(guān)斷輸出。當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有電源都啟動(dòng)指令后，所有程控電源都啟動(dòng)。
⑤上位機(jī)發(fā)出立即停止指令后，指定地址程控電源的輸出立即停止上升，保持到指定的時(shí)間后關(guān)斷輸出，當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有電源都停止指令時(shí)，所有程控電源都立即停止。
⑥上位機(jī)發(fā)出接地打開(kāi)指令后，指定地址程控電源的開(kāi)關(guān)量輸出為1，電磁鐵吸合，當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有程控電源的接地都斷開(kāi)命令時(shí)，所有程控電源的接地電磁鐵都吸合。
⑦上位機(jī)發(fā)出接地指令后，指定地址程控電源的開(kāi)關(guān)量輸出為0，電磁鐵釋放，當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有程控電源都接地時(shí)，所有程控電源的接地電磁鐵都釋放。
4監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)
軟件采用VisualBasic6.0編程，作出十分直觀的人機(jī)界面，采用RS-485通信標(biāo)準(zhǔn)和上述的問(wèn)答方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，通過(guò)上位機(jī)向串口讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，并通過(guò)光纖485總線(xiàn)將各種控制信息傳送到現(xiàn)場(chǎng)的每路MARX充電子系統(tǒng)，上位機(jī)就可以監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上任何一臺(tái)MARX能源了，予置數(shù)值可以分別顯示在PC機(jī)軟件窗口和單片機(jī)系統(tǒng)的予置數(shù)字表頭上。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)電壓信號(hào)也可以實(shí)時(shí)顯示在PC機(jī)的界面上。此設(shè)計(jì)界面直觀，而且利于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。因此，采用本系統(tǒng)，大大提高了現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)予置精度，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員來(lái)說(shuō)人機(jī)界面良好，簡(jiǎn)單易懂。
根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，上位機(jī)需發(fā)送2種類(lèi)型的命令：（1）同期命令，它由定時(shí)器觸發(fā)引起，每隔一個(gè)定時(shí)周期發(fā)送1次，例如發(fā)往各充電單元的數(shù)據(jù)和狀態(tài)回傳命令；（2）非周期性命令，它由操作者按動(dòng)相應(yīng)命令按鈕引起，非周期性發(fā)送。所有命令均采用ASCII碼方式傳送，為了防止通訊錯(cuò)誤，各子機(jī)正確收到上位機(jī)發(fā)來(lái)的命令后返回相應(yīng)的確認(rèn)字符。
在VB6.0中使用了MSCOMM控件，用來(lái)實(shí)現(xiàn)串行通信。MSComm控件有很多屬性，其中最基本的有以下幾個(gè)：
Commport屬性設(shè)置并返回通信端口號(hào)，用于指定使用PC機(jī)的哪一個(gè)串行端口。
Setting屬性以字符串的形式設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位和停止位。
Portopen屬性設(shè)置并返回通信端口的狀態(tài)，用于打開(kāi)或關(guān)閉端口。
Output屬性用于發(fā)送數(shù)據(jù)，可以是文本數(shù)據(jù)或二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
Input屬性從接收緩沖區(qū)返回和刪除字符，用于接收數(shù)據(jù)。
本系統(tǒng)VB程序初始化上位機(jī)通信程序如下：
mPort=2；選串行端口2
MSComm1.Settings=“57600，n，8，1”''''設(shè)置通信參數(shù)
MSComm1.OutBufferSize=512''''設(shè)置發(fā)送緩沖區(qū)大小
MSComm1.OutBufferCount=0''''清除輸出緩沖區(qū)
Mscomm1.Inputlen=0''''讀入接收緩沖區(qū)全部字符
MSComm1.PortOpen=True''''打開(kāi)串行端口
由于數(shù)據(jù)是動(dòng)態(tài)接收，所以數(shù)據(jù)的處理也是動(dòng)態(tài)進(jìn)行,程序中使用了一個(gè)Timer控件，其命令發(fā)出與數(shù)據(jù)的接收均在Timer控件的定時(shí)期間進(jìn)行，在Timer控件的定時(shí)期間依次調(diào)用模擬量和狀態(tài)量返回子過(guò)程，同時(shí)監(jiān)視是否有命令按鈕按下，當(dāng)按下某操作命令按鈕時(shí)調(diào)用命令處理子過(guò)程，部分程序如下：
PrivateSubTimer1_Timer()
IFCmdPress=TrueThenCallSendCmd''''當(dāng)按下某操作命令按鈕時(shí)轉(zhuǎn)入命令處理子過(guò)程
UpdateAI更新各模擬量數(shù)據(jù)的顯示
UpdateDI更新各狀態(tài)量
EndSub
PrivateSubsendCmd()
UpdateDO(Cmd)''''輸出控制開(kāi)關(guān)量
………
EndSub
5系統(tǒng)抗干擾問(wèn)題
監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越多，由于現(xiàn)場(chǎng)的電氣環(huán)境比較復(fù)雜，容易形成各種干擾源，特別是在大電流、強(qiáng)脈沖實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，因此研究解決系統(tǒng)抗干擾問(wèn)題對(duì)確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著非常的意義。
該系統(tǒng)中使用RS485總線(xiàn)，RS485總線(xiàn)是采用差分平衡電氣接口，本身具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力，但在實(shí)際當(dāng)中仍然會(huì)現(xiàn)一些問(wèn)題，為此應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：
（1）與遠(yuǎn)距離上位機(jī)通訊采用光纖傳輸，子機(jī)之間不方便采用用光纖傳輸時(shí)，應(yīng)選擇合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
（2）采用雙絞線(xiàn)作為RS485傳輸線(xiàn)時(shí)，雖然對(duì)電磁感應(yīng)噪聲有較強(qiáng)的抑制能力，但對(duì)靜電感應(yīng)引起噪聲的抑制能力較差，因此應(yīng)選用帶屏蔽的雙絞線(xiàn)，同時(shí)雙絞線(xiàn)的屏蔽層要正確接地。
（3）通過(guò)在總線(xiàn)兩端加入匹配電阻的方法，解決信號(hào)反射問(wèn)題
（4）系統(tǒng)的供電方式有兩種：一種是集中供電方式，即電源都引自同一處，另一種是分布式供電，各子設(shè)備在安裝位置附近取電源，從抗干擾效果的角度講，應(yīng)選擇集中供電方式，這樣可基本消除各處參考電位不等的情況。
6結(jié)束語(yǔ)
本文提出的主從分布式多機(jī)通信系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單，控制靈活。與其他語(yǔ)言相比，用VB語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)上位機(jī)數(shù)據(jù)傳送的優(yōu)點(diǎn)是可方便地控制通信對(duì)象的選擇，具有較大的靈活性，且編程容易。此外，由于RS485總線(xiàn)的通訊方式仍屬于串行通訊方式，在通訊速度上有些偏低，在操作上表現(xiàn)為數(shù)據(jù)刷新時(shí)間稍微偏長(zhǎng)，當(dāng)系統(tǒng)子設(shè)備較多時(shí)，其控制的實(shí)時(shí)性不很理想，此時(shí)需對(duì)控制系統(tǒng)作進(jìn)一步的改進(jìn)。
1引言
人類(lèi)在從事社會(huì)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)交往和科學(xué)研究中，都與測(cè)試技術(shù)息息相關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)力水平的提高，測(cè)試的重要性日益凸現(xiàn)。現(xiàn)代化的科研工作不僅需要對(duì)多參數(shù)、相關(guān)參數(shù)、瞬間信息進(jìn)行陜速、實(shí)時(shí)、連續(xù)、準(zhǔn)確的捕捉和測(cè)量，且需完成浩繁的數(shù)據(jù)處理工作。這些測(cè)試任務(wù)均非手動(dòng)或人工測(cè)試所能完成的，這就必須采用自動(dòng)測(cè)試手段。國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家早已在20世紀(jì)80g代末就推出了跨世紀(jì)的總線(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)及產(chǎn)品，它采用開(kāi)放的總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，使用戶(hù)在最短的時(shí)間內(nèi)利用總線(xiàn)式儀器和軟件，靈活組建自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，大大節(jié)約了測(cè)試時(shí)間并降低了測(cè)試費(fèi)用。目前，數(shù)字化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)化已成為測(cè)試儀器發(fā)展的新趨勢(shì)，采用各種各樣先進(jìn)技術(shù)的第3代電子測(cè)試儀器將不斷問(wèn)世。
2計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程測(cè)試平臺(tái)的組成結(jié)構(gòu)
測(cè)試儀器從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)過(guò)渡，從單臺(tái)儀器向多種功能儀器組合過(guò)渡，從完全由硬件實(shí)現(xiàn)儀器功能向軟硬件結(jié)合方向過(guò)渡，從簡(jiǎn)單的功能組合向以個(gè)人計(jì)算機(jī)為核心構(gòu)成通用測(cè)試平臺(tái)過(guò)渡，從硬件模塊向軟件包形式過(guò)渡是今后電子類(lèi)測(cè)試儀器的發(fā)展新動(dòng)向[1]。一種基于先進(jìn)PC技術(shù)的被人們稱(chēng)之為“2000技術(shù)”的新概念[2]，被使用在測(cè)量?jī)x器上，使測(cè)量?jī)x器的性能獲得最大程度地提高。這種以計(jì)算機(jī)軟硬件和總線(xiàn)技術(shù)為核心的“2000技術(shù)”，它包括高速總線(xiàn)技術(shù)USB／IEEE1394／Ethemet、儀器總線(xiàn)接口驅(qū)動(dòng)技術(shù)IⅥ、Windows2000及其WindowsCE操作系統(tǒng)、簡(jiǎn)化儀器數(shù)據(jù)傳輸?shù)腎nternet訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)SocketData、基于元件目標(biāo)模式(COM)的儀器軟硬件互操作技術(shù)OPC、軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)等等。圖l為計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)。
被測(cè)信號(hào)(例如溫度、流量、壓力、動(dòng)不平衡量，噪聲等)經(jīng)傳感器變換為電流或電壓信號(hào)。如果信號(hào)太弱，則應(yīng)經(jīng)過(guò)前端預(yù)處理電路進(jìn)行放大或?yàn)V波等處理，經(jīng)光電隔離或電磁隔離后，由數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送^、微機(jī)處理子系統(tǒng)中。微機(jī)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)所采集到的信號(hào)進(jìn)行必要的處理，由數(shù)據(jù)分配子系統(tǒng)和接口輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，或由基本I／O子系統(tǒng)輸出到CRT，打印機(jī)或繪圖儀等。
2．1微機(jī)基本子系統(tǒng)
微機(jī)基本子系統(tǒng)可以為普通的PC機(jī)，工控機(jī)等，這種計(jì)算機(jī)采用通用型微處理器，具有良好的通用性和兼容性的特點(diǎn)?？梢苑譃橛布到y(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分，軟件系統(tǒng)采用多任務(wù)操作系統(tǒng)系統(tǒng)Windows2000和面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)工具VisualStudio．net。
2．2數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)由傳感器，信號(hào)調(diào)理電路和總線(xiàn)接口芯片組成(如圖2)。數(shù)據(jù)經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，需要進(jìn)行放大、濾波、隔離等處理，由多路開(kāi)關(guān)選通后，送采樣保持器，然后經(jīng)過(guò)A／D轉(zhuǎn)換，通過(guò)接口芯片送人計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。我們用的接口為PCI總線(xiàn)接口，接口芯片可以為AMCC公司的$5933，PLX公司的9054等。專(zhuān)用芯片可以實(shí)現(xiàn)完整的PCI主控模塊和目標(biāo)模塊接口功能，將復(fù)雜的PCI總線(xiàn)接口轉(zhuǎn)換為相對(duì)簡(jiǎn)單的用戶(hù)接口，用戶(hù)只要設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換后的總線(xiàn)接口即可。亦可采用可編程邏輯器件(EPLE或FPGA)實(shí)現(xiàn)通用PCI總線(xiàn)接口。
2．3數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)
近年來(lái)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展十分迅猛，Intemet和PC網(wǎng)絡(luò)正在逐漸地改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞?。為了滿(mǎn)足測(cè)試系統(tǒng)互連、測(cè)試數(shù)據(jù)共享和提高測(cè)試系統(tǒng)工作的可靠眭等方面的需要，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也逐漸地被應(yīng)用到了測(cè)試領(lǐng)域，從而為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)表達(dá)帶來(lái)了一些新的方法和途徑。在系統(tǒng)組建方案中，可以通過(guò)配置一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)端測(cè)試節(jié)點(diǎn)來(lái)完成測(cè)試任務(wù)，并將測(cè)試的數(shù)據(jù)發(fā)送回一臺(tái)本地PC。
2．4數(shù)據(jù)輸出子系統(tǒng)
通過(guò)輸出信號(hào)來(lái)推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)控制的功能。例如停止或啟動(dòng)測(cè)試設(shè)備等。
3系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)的建立
3．1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程測(cè)試平臺(tái)是基于客戶(hù)機(jī)／服務(wù)器結(jié)構(gòu)和服務(wù)器／瀏覽器結(jié)構(gòu)的[3]。數(shù)據(jù)采集工作站的任務(wù)由客戶(hù)機(jī)來(lái)承擔(dān)?？蛻?hù)機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)通信的任務(wù)?？蛻?hù)機(jī)也負(fù)責(zé)接收用戶(hù)命令、發(fā)送請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò)通信。服務(wù)器存儲(chǔ)客戶(hù)機(jī)的地址信息，并用來(lái)匯總采集數(shù)據(jù)，其本身也提供WEB等服務(wù)[4][5]。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示，實(shí)線(xiàn)表示物理連接關(guān)系，虛線(xiàn)表示網(wǎng)絡(luò)，虛箭頭表示邏輯概念，即請(qǐng)求可以從本機(jī)發(fā)出，也可能從網(wǎng)上獲得；同樣，響應(yīng)既可以回送本機(jī)，也可以發(fā)到網(wǎng)上。
3．2系統(tǒng)的建立
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)從應(yīng)用上劃分為3個(gè)分系統(tǒng)，1個(gè)應(yīng)用分系統(tǒng)，2個(gè)支持分系統(tǒng)，即網(wǎng)絡(luò)NETS和數(shù)據(jù)庫(kù)分系統(tǒng)DBS。其網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如圖4所示。
中心站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用的是l00M帶寬星型全交換式以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，采用TCP／IP協(xié)議作為主要網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。主要設(shè)備如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等都支持C／S和B／S結(jié)構(gòu)，并采用先進(jìn)的虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將網(wǎng)絡(luò)按功能模塊劃分成不同子網(wǎng)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)選用WindowsXP。
圖5為遠(yuǎn)程測(cè)試平臺(tái)主界面。進(jìn)入系統(tǒng)主界面[6][7]后，可以看到用戶(hù)操作區(qū)有三個(gè)選項(xiàng)卡：數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)通信。數(shù)據(jù)采集選項(xiàng)卡主要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集和顯示，并且可以對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行處理。方法為在通道上單擊右鍵，可彈出操作菜單，然后進(jìn)行各項(xiàng)操作。數(shù)據(jù)管理選項(xiàng)卡里可以對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出和備份等各項(xiàng)操作。網(wǎng)絡(luò)通信選項(xiàng)卡可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)通信，包括和服務(wù)器，其他用戶(hù)的通信。
4結(jié)束語(yǔ)
計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程測(cè)試平臺(tái)是一種超越單一特定對(duì)象的通用平臺(tái)。它不僅可以最大化地減少因測(cè)控要求改變、測(cè)控環(huán)境改變和測(cè)控設(shè)備變化所帶來(lái)的系統(tǒng)變化，還能夠?qū)崿F(xiàn)全系統(tǒng)范圍內(nèi)資源的最佳分配，并得到最好的資源共享效果，同時(shí)也支持測(cè)控設(shè)備的即插即用[8]。這種模式的提出無(wú)論是對(duì)企業(yè)生產(chǎn)、測(cè)試項(xiàng)目的技術(shù)改造，還是對(duì)于節(jié)約資源，進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展都具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]KESSLERGD．Handbookofvirtualenvironmentstechnology，Chapter13．VinualEnvironmentModels[M]．LawrenceErlbaumAssociates，Mahwah，NewJersey，2002．
[2]邱公偉．多級(jí)分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999．
[3]蔡希堯．面向?qū)ο蠹夹g(shù)[M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003．
[4]郭瑞杰，付桂英，尤向?。环N遠(yuǎn)程多點(diǎn)監(jiān)控裝置的實(shí)現(xiàn)[J]．機(jī)械工程師，2007(5)：72—73．
[5]蔣凌云，王汝傳．基于流量自相似模型的SYN—FloodDDoS攻擊防范[J]．南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007，27(2)：90-94．
微機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)、智能儀器儀表、智能家電等領(lǐng)域。單片機(jī)性?xún)r(jià)比的提高，使單片機(jī)成為嵌入式系統(tǒng)的主流芯片。
目前，控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的常用方法是在PC機(jī)上編寫(xiě)和調(diào)試單片機(jī)系統(tǒng)程序。雖然，國(guó)內(nèi)外有不少單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，但由于單片機(jī)與PC機(jī)體系結(jié)構(gòu)不同，用單片機(jī)指令編寫(xiě)的程序無(wú)法直接在PC機(jī)上運(yùn)行，因此，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)要有仿真器、編程器等專(zhuān)用設(shè)備，程序運(yùn)行不能脫離單片機(jī)開(kāi)發(fā)裝置。因此，基于單片機(jī)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，源程序調(diào)試工作非常復(fù)雜，操作繁瑣，調(diào)試結(jié)果的顯示不夠直觀。針對(duì)上述情況，研究異構(gòu)計(jì)算機(jī)軟件移植可視化仿真技術(shù)，設(shè)計(jì)獨(dú)立于單片機(jī)開(kāi)發(fā)裝置的可視化仿真系統(tǒng)，應(yīng)用于控制系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和實(shí)驗(yàn)具有重要的意義。本文在研究異構(gòu)計(jì)算機(jī)軟件移植可視化仿真技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了在IBM-PC機(jī)上運(yùn)行51系列單片機(jī)指令的可視化仿真系統(tǒng)，該仿真系統(tǒng)完全獨(dú)立于單片機(jī)開(kāi)發(fā)裝置。
1軟件移植概述
1.1軟件移植方法
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次模型[1]說(shuō)明了各層次之間的關(guān)系及程序的執(zhí)行情況。指令在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的過(guò)程，實(shí)際上是指令由系統(tǒng)的高層逐級(jí)向低層轉(zhuǎn)換的過(guò)程，從應(yīng)用語(yǔ)言級(jí)直到微程序語(yǔ)言級(jí)，最后產(chǎn)生各種控制命令，驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)的硬件完成指令功能。高層語(yǔ)言轉(zhuǎn)換為低層語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)方法有翻譯法和解釋法：翻譯法是將高層程序變換成低一層等效程序，其處理流程可描述為
while(excutingFlag)
{取指令；
分析指令；
轉(zhuǎn)換成本層指令并保存；
}
執(zhí)行轉(zhuǎn)換后的指令；
上述流程中變量excutingFlag為執(zhí)行程序是否結(jié)束標(biāo)志，其值為0表示程序結(jié)束。翻譯法又分為動(dòng)態(tài)翻譯和靜態(tài)翻譯。動(dòng)態(tài)翻譯在程序運(yùn)行過(guò)程中，將被仿真的指令逐條轉(zhuǎn)換成仿真程序代碼；靜態(tài)翻譯是代一次將所有被仿真的程序轉(zhuǎn)換為仿真代碼后執(zhí)行。解釋法是低層機(jī)器仿真高層機(jī)器級(jí)語(yǔ)句或指令，即對(duì)高層機(jī)器級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行解釋并執(zhí)行。其處理流程可描述為
while(excutingFlag)
{取讀指令；
分析指令；
解釋執(zhí)行；
}
翻譯法速度快，但編程和調(diào)試?yán)щy；解釋法易實(shí)現(xiàn)和調(diào)試，但速度慢。異構(gòu)機(jī)之間的軟件移植實(shí)際上也可以看成是將一臺(tái)機(jī)器上所描述的語(yǔ)言在另一臺(tái)機(jī)器上從高層向低層轉(zhuǎn)換的過(guò)程。要實(shí)現(xiàn)異構(gòu)機(jī)之間的軟件移植，可以采用模擬和仿真兩種方法[1]。模擬就是用一臺(tái)機(jī)器（宿主機(jī)）的機(jī)器語(yǔ)言解釋另一臺(tái)機(jī)器（虛擬機(jī)）的指令系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件移植方法。但是這種方法運(yùn)行速度顯著降低、實(shí)時(shí)性差、編寫(xiě)程序困難。仿真是用微程序（宿主機(jī)）直接解釋另一種機(jī)器（目標(biāo)機(jī)）指令系統(tǒng)的方法。這種方法速度快，但微程序機(jī)器結(jié)構(gòu)依賴(lài)于傳統(tǒng)機(jī)器級(jí)結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)人員需要了解微程序機(jī)器的邏輯結(jié)構(gòu)，當(dāng)兩種機(jī)器結(jié)構(gòu)差別較大時(shí)很難仿真。
1.2軟件移植步驟
在實(shí)際應(yīng)用中，為了解決異構(gòu)計(jì)算機(jī)之間軟件移植問(wèn)題，可以根據(jù)設(shè)計(jì)人員的需要開(kāi)發(fā)指令仿真系統(tǒng)。指令仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一般步驟為
(1)分析仿真計(jì)算機(jī)和被仿真計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、指令功能和指令結(jié)構(gòu)；
(2)需求分析，編寫(xiě)程序模塊和各模塊流程圖；
(3)選擇合適的編程語(yǔ)言并編寫(xiě)程序；
(4)程序調(diào)試和優(yōu)化；
2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述關(guān)系到程序運(yùn)行效率。在實(shí)際應(yīng)用中，我們?cè)O(shè)計(jì)的仿真系統(tǒng)主要解決在IBM-PC機(jī)上執(zhí)行由MCS51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)所編寫(xiě)的匯編源程序，在分析MCS51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)[2]的基礎(chǔ)上，根據(jù)C語(yǔ)言的特點(diǎn)，同時(shí)兼顧程序運(yùn)行的效率，合理地描述了系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
2.1程序存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)
MCS51內(nèi)部雖然只有4kB的程序存儲(chǔ)器，但在實(shí)際應(yīng)用中可以在外部擴(kuò)展至64kB，其內(nèi)部有一個(gè)16位的程序計(jì)數(shù)器PC可尋址64kB以訪(fǎng)問(wèn)程序存儲(chǔ)器。根據(jù)單片機(jī)指令結(jié)構(gòu)[2]及C語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類(lèi)型關(guān)系，并考慮到程序仿真時(shí)并不會(huì)用到所有的存儲(chǔ)單元，因此采用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)。程序存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述如下：
typedefstructprogMEM
{charopCode;
unsignedlabel;
//該條指令如果有標(biāo)號(hào)，則存放其地址
charopNum1;
charopNum2;
charopNum3;
pMEMrecAddr;
//存放當(dāng)前指令的地址
pMEMnextIs;
//指向下一條指令的地址
}MemData,*pMEM;
pMEMPC;
在結(jié)構(gòu)體中，幾個(gè)字符型變量分別用于存放指令的操作碼和操作數(shù)，并用結(jié)構(gòu)體指針變量存放當(dāng)前指令及下一條指令的地址。仿真系統(tǒng)將單片機(jī)源程序翻譯成目標(biāo)代碼放在程序存儲(chǔ)器（結(jié)構(gòu)體）中，通過(guò)結(jié)構(gòu)體類(lèi)型的指針變量可以訪(fǎng)問(wèn)程序存儲(chǔ)器中的指令。
2.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)
MCS51將工作寄存器、端口和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，存儲(chǔ)空間為256B。堆棧區(qū)設(shè)在30H~7FH，由堆棧指針SP指向棧頂。內(nèi)部RAM，除了工作寄存器、位標(biāo)志、堆棧以外的單元，其余都可以當(dāng)一般數(shù)據(jù)寄存器使用。如果內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不夠用，可以外接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，擴(kuò)展至64kB。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在程序調(diào)試時(shí)需經(jīng)常查看單元內(nèi)容，且數(shù)量不大，因此將內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器定義為數(shù)組，堆棧指針定義為整型，并初始化為30H。
chardataRAM[256];
intramSP=0x30;
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元的地址和數(shù)組的下標(biāo)對(duì)應(yīng)，這樣在程序調(diào)試時(shí)，如果要查看內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的內(nèi)容，只要查看數(shù)據(jù)相應(yīng)元素的值即可。另外定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體類(lèi)型，模擬外部擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，結(jié)構(gòu)體定義如下：
typedefexDataRAM
{chardata;
unsignedaddrRAM;
//存放存儲(chǔ)單元的地址，用于查詢(xún)
exRAMptexDataP;
}RAMdata,*exRAMpt;
如果用到外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，則將數(shù)據(jù)存在動(dòng)態(tài)鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)中，由于仿真程序運(yùn)行時(shí)使用本機(jī)的存儲(chǔ)器，因此其地址與仿真的單片機(jī)的地址不同，用一個(gè)變量addrRAM存放數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址，以便于地址單元內(nèi)的數(shù)據(jù)查詢(xún)。
3軟件移植的可視化仿真
軟件移植可視化仿真系統(tǒng)，不僅要完成匯編指令的功能，而且應(yīng)該根據(jù)要求查詢(xún)程序執(zhí)行后各寄存器的內(nèi)容、端口的狀態(tài)和運(yùn)行結(jié)果。在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們?cè)敿?xì)分析了單片機(jī)指令格式[2]和計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令的過(guò)程[3]，并根據(jù)仿真的速度要求，通過(guò)比較各語(yǔ)言的特點(diǎn)，選用VisualC++語(yǔ)言和80x86匯編語(yǔ)言，采用C語(yǔ)言環(huán)境下的在線(xiàn)匯編技術(shù)，用解釋法實(shí)現(xiàn)可視化指令仿真系統(tǒng)。
3.1軟件移植過(guò)程
解釋法完成異構(gòu)機(jī)指令仿真，需要對(duì)源程序中的每一條指令執(zhí)行如下操作：
step1對(duì)指令從右向左掃描，如果有注釋?zhuān)瑒t去掉注釋?zhuān)?/p>
setp2對(duì)指令從左向右掃描，如果有標(biāo)號(hào)，則去掉標(biāo)號(hào)，并記錄標(biāo)號(hào)所在位置；
step3將無(wú)標(biāo)號(hào)和注釋的指令從左向右逐步分離出操作碼和操作數(shù)；
step4保存操作碼和操作數(shù)；
step5分析操作碼的功能并執(zhí)行該指令。重復(fù)執(zhí)行以上步驟直到程序結(jié)束，對(duì)分離出的操作碼和操作數(shù)存入結(jié)構(gòu)體progMEM定義的變量中。實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程的函數(shù)結(jié)構(gòu)如下：
pMEMStringSplit(char*IstructionString)
{IsCode_Num=newMemData;
⋯
if(scan_char==’;’)
{去除分號(hào)后的內(nèi)容;}
if(scan_char==’:’)
{保存該指令所在單元地址;}
if(scan_char==’’)
{保存空格前的字符串;}
//得到的第一個(gè)字符串為操作碼
⋯
return(IsCode)
}
該函數(shù)入口參數(shù)為指令字符串，返回指向保存該指令的結(jié)構(gòu)體變量的指針。生成目標(biāo)代碼和執(zhí)行指令的過(guò)程可以用switch語(yǔ)句或事先設(shè)計(jì)函數(shù)跳轉(zhuǎn)表實(shí)現(xiàn)[4]，本文采用switch語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)函數(shù)結(jié)構(gòu)如下：
voidGetCode(pMEMinCode)
{⋯
switch(opCode)
{casecode1:excuCode1()；break;
casecode2:excuCode2();break;
⋯
casecodeN:excuCodeN();break;
}
⋯
}
以上代碼中excuCodeN的入口參數(shù)為指令的操作碼和相應(yīng)的操作數(shù)。
3.2可視化仿真的實(shí)現(xiàn)
可視化仿真系統(tǒng)應(yīng)該提供一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，在此環(huán)境下可以編輯新的匯編程序和打開(kāi)已經(jīng)存在的源程序，并能將用被仿真計(jì)算機(jī)語(yǔ)言所編寫(xiě)的源程序匯編（編譯或解釋?zhuān)┏蒊BM-PC所能識(shí)別的代碼及執(zhí)行所需的操作，根據(jù)需要查詢(xún)相應(yīng)存儲(chǔ)器單元的內(nèi)容和端口的狀態(tài)并顯示查詢(xún)結(jié)果。本系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境時(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)文本窗口，在窗口內(nèi)輸入的每條指令占用一行，程序輸入后，選擇工具菜單中的“執(zhí)行”命令，則對(duì)窗口內(nèi)的指令逐行掃描，完成對(duì)程序的解釋執(zhí)行。程序執(zhí)行分單步執(zhí)行和連續(xù)執(zhí)行，如果是單步執(zhí)行，則執(zhí)行一條指令后顯示相應(yīng)存儲(chǔ)單元或寄存器的內(nèi)容。連續(xù)執(zhí)行，則在執(zhí)行完所有的指令后，彈出一個(gè)對(duì)話(huà)窗口，根據(jù)實(shí)際，可以查看所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和特殊功能寄存器的內(nèi)容，或者輸入要查看的寄存器或內(nèi)存單元的地址，顯示相應(yīng)單元內(nèi)容，結(jié)果顯示采用十進(jìn)制或二進(jìn)制。對(duì)于端口狀態(tài)，顯示數(shù)據(jù)為二進(jìn)制形式。結(jié)果的可視化查詢(xún)對(duì)于存儲(chǔ)器和寄存器采用不同的技術(shù)，為每一個(gè)寄存器設(shè)置一個(gè)文本框，用以顯示對(duì)應(yīng)寄存器的內(nèi)容，而所有程序中涉及到的存儲(chǔ)單元的內(nèi)容顯示在同一個(gè)文本窗口中。
4結(jié)束語(yǔ)
本文介紹的可視化仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)，使用圖形用戶(hù)界面（GUI），實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法顯示直觀、結(jié)果查詢(xún)方便，而且應(yīng)用VC環(huán)境下在線(xiàn)匯編技術(shù)，編寫(xiě)的程序代碼占用系統(tǒng)資源少，又能保證系統(tǒng)運(yùn)行效率。雖然本文以IBM-PC和單片機(jī)作為應(yīng)用實(shí)例，但是詳細(xì)分析其它異構(gòu)計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和指令功能，使用本文提出的軟件移植的可視化仿真技術(shù)，不僅可以解決各種系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的難題，而且可以解決各種異構(gòu)計(jì)算機(jī)之間的軟件兼容性和移植性問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)
1張吉鋒,徐煒民,嚴(yán)允中.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu).北京：電子工業(yè)出版社，1997
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新刑法第285條規(guī)定了侵入計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)罪；第286條規(guī)定了破壞計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)功能罪、破壞計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序罪和制作傳播破壞性程序罪?，F(xiàn)就這四種犯罪的構(gòu)成要件與認(rèn)定時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題分析如下：
一、侵入計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)罪
所謂計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，是指由計(jì)算機(jī)及其相關(guān)和配套的設(shè)備、設(shè)施（含網(wǎng)絡(luò)）構(gòu)成的，按照一定的應(yīng)用目標(biāo)和規(guī)則對(duì)信息進(jìn)行采集、加工、存儲(chǔ)、傳輸、檢索等處理的人機(jī)系統(tǒng)。侵入計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)罪，是指違反國(guó)家規(guī)定，侵入國(guó)家事務(wù)、國(guó)防建設(shè)、尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的行為。
侵入計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，是一種危害十分嚴(yán)重的犯罪行為。據(jù)報(bào)道，1993年下半年有幾個(gè)人打開(kāi)了通往美國(guó)國(guó)防部機(jī)要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的密碼。1995年，美國(guó)五角大樓的電腦系統(tǒng)受到25萬(wàn)人的“拜訪(fǎng)”。近年最典型的“侵入”事件有兩起，一是1993年英國(guó)少年布里頓“侵入”美國(guó)國(guó)防部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，接觸到了包括彈道武器研究報(bào)告、美國(guó)情報(bào)部門(mén)內(nèi)部機(jī)要通訊材料在內(nèi)的大量機(jī)密，并把部分機(jī)密輸入了有3500萬(wàn)用戶(hù)的國(guó)際計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。另一起是1994年英國(guó)電信公司一位電腦操作員“侵入”本公司內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)，獲得了英國(guó)政府防務(wù)機(jī)構(gòu)和反間諜機(jī)構(gòu)的電話(huà)號(hào)碼和地址，其中包括英國(guó)情報(bào)機(jī)構(gòu)、政府的核地下掩體、軍事指揮部以及控制中心、英國(guó)導(dǎo)彈基地等機(jī)密電話(huà)號(hào)碼和梅杰首相的住處以及白金漢宮的私人電話(huà)號(hào)碼。這是兩起令世界震驚的“高技術(shù)侵入”事件。
從犯罪客觀方面來(lái)說(shuō)，侵入計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，首先，必須具備違反國(guó)家規(guī)定的事實(shí)。目前，我國(guó)關(guān)于計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)管理方面的法規(guī)有：《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)條例》、《計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)國(guó)際聯(lián)網(wǎng)管理暫行規(guī)定》、《計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)國(guó)際聯(lián)網(wǎng)出入信道管理辦法》、《中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)國(guó)際聯(lián)網(wǎng)管理辦法》、《專(zhuān)用網(wǎng)與公用網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的暫行規(guī)定》等。其次，具有“侵入”行為（intrude），而且侵入的是黨政機(jī)關(guān)、軍事部門(mén)和尖端科研機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)?！扒秩搿钡姆椒ㄓ校?/p>
（一）冒充（masquerading/mimicking）。冒充的方式有：一是利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)缺陷，比如在Internet（全球計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）中，一種被稱(chēng)為“路線(xiàn)標(biāo)定者”的特殊網(wǎng)絡(luò)由計(jì)算機(jī)決定信息數(shù)據(jù)的確認(rèn)和配送?！扒秩胝摺眲t利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)上的一個(gè)缺陷，采取欺騙“路線(xiàn)標(biāo)定者”的辦法冒充合法用戶(hù)，從而得到受保護(hù)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)資源通道，控制了有關(guān)系統(tǒng)。二是使用別人的訪(fǎng)問(wèn)代碼冒充進(jìn)入他人的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。三是“乘機(jī)而入”，即“侵入者”利用合法用戶(hù)輸入口令（password）之機(jī)獲取訪(fǎng)問(wèn)（access），或合法用戶(hù)結(jié)束使用但未退出聯(lián)機(jī)之前獲得訪(fǎng)問(wèn)的一種方法。這就像小偷正要撬門(mén)而有人進(jìn)出便混入大門(mén)一樣。四是利用非法程序或方法蒙騙正在向計(jì)算機(jī)登錄的合法用戶(hù)以進(jìn)入系統(tǒng)。比如，利用寄生術(shù)（piggyback），寄生術(shù)是指跟隨其他用戶(hù)的合法訪(fǎng)問(wèn)操作混入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作案的一種方法。
（二）技術(shù)攻擊（technologicalattack），即使用技術(shù)打敗技術(shù)，而不采取其他方法，比如猜想程序，猜出口令等。進(jìn)行技術(shù)攻擊的主要目的是繞過(guò)或取消硬件及軟件存取控制機(jī)制以進(jìn)入系統(tǒng)。
（三）后門(mén)（backdoor），后門(mén)一般是由軟件作者以維護(hù)或其他理由設(shè)置的一個(gè)隱藏或偽裝的程序或系統(tǒng)的一個(gè)入口。例如，一個(gè)操作系統(tǒng)的口令機(jī)構(gòu)可能隱含這樣一個(gè)后門(mén)，它可以使一定序列的控制字符允許訪(fǎng)問(wèn)經(jīng)理的帳號(hào)。當(dāng)一個(gè)后門(mén)被人發(fā)現(xiàn)以后，就可能被未授權(quán)用戶(hù)惡意使用。
（四）陷阱門(mén)（trapdoor），也叫活門(mén)。在計(jì)算機(jī)技術(shù)中，是指為了調(diào)試程序或處理計(jì)算機(jī)內(nèi)部意外事件而預(yù)先設(shè)計(jì)的自動(dòng)轉(zhuǎn)移條件。陷阱一般只有制造商知道，不告訴用戶(hù)。程序調(diào)好后應(yīng)關(guān)閉陷阱。如果廠商交貨時(shí)忘記關(guān)閉陷阱，就會(huì)被人利用而繞過(guò)保護(hù)機(jī)制，然后進(jìn)入系統(tǒng)。這種犯罪的主體，一般是具有相當(dāng)水平的計(jì)算機(jī)操作人員。這些“侵入者”可按其犯罪故意的不同劃分為兩類(lèi)：一類(lèi)叫“計(jì)算機(jī)玩童”（naughty）。他們侵入計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)往往是出于好奇，或者是為了惡作劇，有的則為了檢驗(yàn)自己的計(jì)算機(jī)技能。另一類(lèi)叫“計(jì)算機(jī)竊賊”（hacker），也譯“赫爾克”。這些人“侵入”純粹出于犯罪目的。
侵入計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)罪屬行為犯，只要有“侵入”的事實(shí)，即構(gòu)成犯罪既遂。
二、破壞計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)功能罪
計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)一般具有采集、加工、存儲(chǔ)、傳輸、檢索信息的功能。所謂采集，是指在數(shù)據(jù)處理中，對(duì)要集中處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒別、分類(lèi)和匯總的過(guò)程；所謂加工，是指計(jì)算機(jī)為求解某一問(wèn)題而進(jìn)行的數(shù)據(jù)運(yùn)算，也叫數(shù)據(jù)處理；所謂存儲(chǔ)，是指將數(shù)據(jù)保存在某個(gè)存儲(chǔ)裝置中，供以后取用；所謂傳輸，是指把信息從一個(gè)地點(diǎn)發(fā)送到另一個(gè)地點(diǎn)，而不改變信息內(nèi)容的過(guò)程；所謂檢索，是指計(jì)算機(jī)從文件中找出和選擇所需數(shù)據(jù)的一種運(yùn)作過(guò)程。破壞計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)功能罪，就是違反國(guó)家規(guī)定，對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)功能進(jìn)行刪除、修改、增加和干擾，造成計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，后果嚴(yán)重的行為。破壞活動(dòng)有時(shí)針對(duì)硬件，如某一設(shè)備；有時(shí)針對(duì)軟件，如某一數(shù)據(jù)或程序；有時(shí)對(duì)硬軟件同時(shí)進(jìn)行破壞，比如有些計(jì)算機(jī)病毒既感染軟件，又感染硬件。
破壞計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)一般有兩種方式，一種是物理破壞，也叫機(jī)械破壞，就是通過(guò)爆炸、搗砸、摩擦、刺劃、高溫、浸濕、燃燒、短路等手段破壞計(jì)算機(jī)設(shè)備及其功能；另一種是邏輯破壞，也叫智能破壞，就是利用計(jì)算機(jī)知識(shí)和技能進(jìn)行破壞活動(dòng)，比如利用計(jì)算機(jī)病毒進(jìn)行破壞。新刑法規(guī)定的破壞方法“刪除、修改、增加、干擾”，應(yīng)認(rèn)為是智能破壞方法。對(duì)于利用物理方法破壞計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)功能的，理論上也應(yīng)認(rèn)定為破壞計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)功能罪，但鑒于新刑法沒(méi)有明確規(guī)定，所以，可以按故意毀壞公私財(cái)物罪定罪處罰。常見(jiàn)的智能破壞方法有：
（一）干擾（jamming），指人為地發(fā)射一種強(qiáng)大的擾動(dòng)信號(hào)，用以干擾正常的運(yùn)作狀態(tài)或傳輸中的信號(hào)，使之不能正常工作或信號(hào)不能被正常輸出或接收。干擾分為電磁干擾（electromagnetieinterfere-nce）和射頻干擾（radiofrequencyinterference）兩種。電磁干擾是指由高能電擾動(dòng)引起的感應(yīng)電磁場(chǎng)，它不僅對(duì)無(wú)線(xiàn)電通信形成干擾，而且能導(dǎo)致沿電纜傳送的數(shù)據(jù)、信息遭受破壞或丟失。射頻干擾是通過(guò)發(fā)射射頻電磁輻射干擾計(jì)算機(jī)工作電路。
（二）拒絕使用（denialofservice）。拒絕使用本來(lái)是指在公用電話(huà)網(wǎng)中，當(dāng)沒(méi)有可用線(xiàn)路時(shí)，給呼叫用戶(hù)回送忙音的一種網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。在計(jì)算機(jī)安全中，是指廢棄某系統(tǒng)、使端口處于停頓狀態(tài)、在屏幕上發(fā)出雜亂數(shù)據(jù)、改變文件名稱(chēng)、刪除關(guān)鍵程序文件或扭曲系統(tǒng)的資源狀態(tài)，使系統(tǒng)運(yùn)作紊亂或速度降低，最終導(dǎo)致處理結(jié)果降低價(jià)值或失去價(jià)值。
（三）利用計(jì)算機(jī)病毒或其他破壞性程序進(jìn)行破壞。
破壞計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)功能罪屬結(jié)果犯，其破壞行為必須造成計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，而且后果嚴(yán)重，才構(gòu)成犯罪。
三、破壞計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序罪
所謂數(shù)據(jù)，是指計(jì)算機(jī)輸入、輸出和以某種方式處理的信息。所謂應(yīng)用程序是指在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，為某些用戶(hù)編寫(xiě)的具有特定用途的程序。破壞計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序罪，是指違反國(guó)家規(guī)定，對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中存儲(chǔ)、處理或傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和應(yīng)用程序進(jìn)行刪除、修改、增加的操作，后果嚴(yán)重的行為。這種犯罪所侵犯的數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序必須處于“存儲(chǔ)、處理或傳輸”狀態(tài)，否則，不構(gòu)成本罪。這種犯罪多發(fā)生在數(shù)據(jù)輸入輸出過(guò)程中，記錄、傳送、編輯、校對(duì)、調(diào)試、變更、轉(zhuǎn)移等各個(gè)環(huán)節(jié)都可能是犯罪分子下手的時(shí)候。
破壞計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的方法除了新刑法規(guī)定的“刪除、修改、增加”之外，還有損壞（就部分而言）、毀滅（就整體而言）、瓦解（致使數(shù)據(jù)或應(yīng)用程序處于混亂狀態(tài)）、隱匿等方法。計(jì)算機(jī)病毒或其他破壞性程序，也是破壞計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的常用手段這種犯罪屬結(jié)果犯，處理時(shí)，應(yīng)依新刑法第286條第2款定破壞計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序罪，但是依照該條第1款破壞計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)功能罪的處罰規(guī)定予以處罰。
四、制作、傳播破壞性程序罪
所謂破壞性程序，是指有意損壞數(shù)據(jù)、程序或破壞計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全的任何程序。常見(jiàn)的破壞性程序主要有以下幾種：
（一）計(jì)算機(jī)病毒（computerviruses）。計(jì)算機(jī)病毒是指隱藏在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源中，影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行，并可通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享的途徑蔓延傳染的有害程序。計(jì)算機(jī)病毒輸入計(jì)算機(jī)后，即會(huì)隱藏寄生在開(kāi)機(jī)時(shí)的程序、應(yīng)用程序及作業(yè)系統(tǒng)程序中，有時(shí)會(huì)依附在可供執(zhí)行的電腦程序上，或者隱藏在其他周邊設(shè)備程序或資料庫(kù)內(nèi)，或以偽裝方式潛伏在磁碟片、硬式磁碟機(jī)或計(jì)算機(jī)記憶體內(nèi)。當(dāng)間隔一段時(shí)間后，它會(huì)不斷地自動(dòng)復(fù)制程序本身，蔓延并衍生出許多拷貝，或自動(dòng)增加無(wú)益的程序，連續(xù)擴(kuò)散，直至占滿(mǎn)整個(gè)記憶體或磁碟機(jī)的空間為止，將其資料蠶食、吞噬、覆蓋，最后使計(jì)算機(jī)運(yùn)用緩慢、中止或停止。有的病毒如被發(fā)現(xiàn)，它還會(huì)潛逃到其他地方寄生，經(jīng)流傳變化或拷貝交換，病毒會(huì)侵入別人的磁碟上，甚至透過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)，侵入別的計(jì)算機(jī)或磁碟上。
（二）特洛伊木馬（Trojanhorse）。計(jì)算機(jī)安全中的特洛伊木馬是指表面上在執(zhí)行一個(gè)任務(wù)，但實(shí)際上在執(zhí)行另一個(gè)任務(wù)的任何程序。這種程序與病毒的區(qū)別在于，病毒需要一個(gè)宿主（host）把自己隱藏其中，而且都能自我復(fù)制，而特洛伊木馬不需要宿主，而且不自我復(fù)制。實(shí)際上，有些計(jì)算機(jī)病毒是特洛伊木馬完成使命后的衰變產(chǎn)物。特洛伊木馬能做任何軟件能做的任何事情，包括修改數(shù)據(jù)庫(kù)，寫(xiě)入基本工資、傳遞電子郵件或消除文件等。
（三）邏輯炸彈（logicbomb）。邏輯炸彈是指修改計(jì)算機(jī)程序，使其在某種特殊條件下按某種不同的方式運(yùn)行的一種非法程序。這種程序不自我復(fù)制。邏輯炸彈被用來(lái)盜竊財(cái)物、毀壞存儲(chǔ)資料。
（四）定時(shí)炸彈（timebomb）。定時(shí)炸彈是指在一定的日期或時(shí)刻激發(fā)的一種邏輯炸彈。這種邏輯炸彈啟用的特殊條件就是實(shí)際日期或時(shí)刻與預(yù)置的日期或時(shí)刻相吻合。一但條件形成，該破壞性程序就被執(zhí)行。但這種程序只隱藏自身，不自我復(fù)制。
（五）蠕蟲(chóng)（worm）。蠕蟲(chóng)是一種將自己的拷貝傳染到入網(wǎng)計(jì)算機(jī)的程序。這種病毒主要攻擊小型機(jī)，其自我復(fù)制能力很強(qiáng)，并主要通過(guò)自我復(fù)制來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行攻擊，其傳染途徑主要是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和軟磁盤(pán)。蠕蟲(chóng)與一般病毒的區(qū)別在于它不一定需要宿主，因?yàn)樗堑湫偷闹鳈C(jī)型病毒，不必對(duì)用戶(hù)隱藏。
以上五種程序也叫兇猛程序（rogueprogramm）。
（六）野兔（rabbit）。野兔是一種無(wú)限制地復(fù)制自身而耗盡一個(gè)系統(tǒng)的某種資源（CPU時(shí)間、磁盤(pán)空間、假脫機(jī)空間等等）的程序。它與病毒的區(qū)別在于它本身就是一個(gè)完整的程序，它不感染其他程序。
制作、傳播破壞性程序罪，是指故意制作、傳播計(jì)算機(jī)病毒等破壞性程序，影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行，后果嚴(yán)重的行為。
對(duì)于沒(méi)有制作和傳播行為，而是利用計(jì)算機(jī)病毒等破壞性程序，破壞計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)功能，后果嚴(yán)重的，應(yīng)當(dāng)定破壞計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)功能罪。因?yàn)椋行┯?jì)算機(jī)病毒既感染軟件，又感染硬件，它對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的功能有直接破壞作用。
現(xiàn)代社會(huì)由于大規(guī)模的科學(xué)和工程計(jì)算的需求，迫使計(jì)算機(jī)必須不斷地提高其運(yùn)算速度和存儲(chǔ)容量。計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史表明，為了達(dá)到更好的處理性能，除了必須提高系統(tǒng)的硬件的速度外，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也必須不斷改進(jìn)，特別是當(dāng)元器件的速度達(dá)到極限時(shí)，后者將變成焦點(diǎn)問(wèn)題。于是，超級(jí)并行機(jī)已經(jīng)成為復(fù)雜科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域的主宰。但以超級(jí)計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算模式存在明顯的不足，而且目前正在經(jīng)受挑戰(zhàn)。超級(jí)計(jì)算機(jī)雖然是一臺(tái)處理能力強(qiáng)大的“巨無(wú)霸”，但它的造價(jià)極其昂貴，通常只有一些國(guó)家級(jí)的部門(mén)，如航天、軍事、氣象等部門(mén)才有能力配置這樣的設(shè)備。而隨著人們?cè)谌粘９ぷ饔龅降纳虡I(yè)計(jì)算越來(lái)越復(fù)雜，人們迫切需要數(shù)據(jù)處理能力更強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，而超級(jí)計(jì)算機(jī)的價(jià)格顯然阻止了它進(jìn)入普通人的工作領(lǐng)域。于是，人們開(kāi)始尋找一種造價(jià)低廉而數(shù)據(jù)處理能力超強(qiáng)的計(jì)算模式，最終科學(xué)家們經(jīng)過(guò)努力找到了答案——GridComputing（網(wǎng)格計(jì)算）。
網(wǎng)格（grid）是一個(gè)集成的計(jì)算與資源環(huán)境，或者說(shuō)是一個(gè)計(jì)算資源池。網(wǎng)格也是一種先進(jìn)的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施（AdvancedComputationalInfrastructure，簡(jiǎn)稱(chēng)ACI），用于研究與工程應(yīng)用相結(jié)合的項(xiàng)目，學(xué)科領(lǐng)域涉及超級(jí)計(jì)算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、中間件技術(shù)、并行算法和各種計(jì)算科學(xué)研究與應(yīng)用技術(shù)，是一個(gè)綜合性的跨學(xué)科高技術(shù)研究課題。網(wǎng)格計(jì)算（GridComputing）是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而迅速發(fā)展起來(lái)的，是將地理上分布的計(jì)算資源（包括數(shù)據(jù)庫(kù)、貴重儀器等各種資源）充分利用起來(lái)，協(xié)同解決復(fù)雜的大規(guī)模問(wèn)題,特別是解決僅靠本地資源無(wú)法解決的復(fù)雜問(wèn)題，是專(zhuān)門(mén)針對(duì)復(fù)雜科學(xué)計(jì)算的新型計(jì)算模式。這種計(jì)算模式是利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個(gè)“虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)”，其中每一臺(tái)參與計(jì)算的計(jì)算機(jī)就是一個(gè)“節(jié)點(diǎn)”，而整個(gè)計(jì)算是由成千上萬(wàn)個(gè)“節(jié)點(diǎn)”組成的“一張網(wǎng)格”，所以這種計(jì)算方式叫網(wǎng)格計(jì)算。這樣組織起來(lái)的“虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)”有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)，一個(gè)是數(shù)據(jù)處理能力超強(qiáng)；另一個(gè)是能充分利用網(wǎng)上的閑置處理能力。簡(jiǎn)單地講，網(wǎng)格是把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)整合成一臺(tái)巨大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專(zhuān)家資源的全面共享。
近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的迅速增長(zhǎng)，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的普及和高速網(wǎng)絡(luò)成本的大幅度降低以及傳統(tǒng)計(jì)算方式和計(jì)算機(jī)的使用方式的改變，網(wǎng)格計(jì)算已經(jīng)逐漸成為超級(jí)計(jì)算發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。網(wǎng)格計(jì)算是一個(gè)嶄新而重要的研究領(lǐng)域，它以大粒度資源共享，高性能計(jì)算和創(chuàng)新性應(yīng)用為主要特征，必將成為21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力。
二十世紀(jì)九十年代以來(lái)，世界各個(gè)國(guó)家，尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家，建立了很多超級(jí)計(jì)算應(yīng)用中心（NCSA）和工程研究中心，美國(guó)還制定了新一輪規(guī)劃的先進(jìn)計(jì)算框架計(jì)劃(ACIP),發(fā)展面向21世紀(jì)的先進(jìn)計(jì)算技術(shù).我國(guó)在科技部的領(lǐng)導(dǎo)和主持下，經(jīng)過(guò)306主題專(zhuān)家組及相關(guān)單位的努力，作為我國(guó)高性能計(jì)算和信息服務(wù)的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施的國(guó)家高性能計(jì)算環(huán)境發(fā)展很快。在已建成的5個(gè)國(guó)家級(jí)高性能計(jì)算中心基礎(chǔ)上，又于中南、西北等地建立了新的國(guó)家高性能計(jì)算中心，科技部并加強(qiáng)了網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的建設(shè)，形成以科學(xué)院為主體的計(jì)算網(wǎng)格。教育部也啟動(dòng)了網(wǎng)格計(jì)算工程，第一批12個(gè)網(wǎng)點(diǎn)正在建設(shè)中，國(guó)家基金委也列出專(zhuān)向基金資助網(wǎng)格計(jì)算。
網(wǎng)格是借鑒電力網(wǎng)（electricpowergrid）的概念出來(lái)的，網(wǎng)格的最終目的是希望用戶(hù)在使用網(wǎng)格的計(jì)算能力時(shí)，就如同現(xiàn)在使用電力一樣方便簡(jiǎn)單。
在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域，網(wǎng)格計(jì)算可以在以下幾個(gè)方面得到廣泛應(yīng)用：
1.分布式超級(jí)計(jì)算。網(wǎng)格計(jì)算可以把分布式的超級(jí)計(jì)算機(jī)集中起來(lái)，協(xié)同解決復(fù)雜的大規(guī)模的問(wèn)題。使大量閑置的計(jì)算機(jī)資源得到有效的組織，提高了資源的利用效率，節(jié)省了大量的重復(fù)投資，使用戶(hù)的需求能夠得到及時(shí)滿(mǎn)足。
2.高吞吐率計(jì)算。網(wǎng)格技術(shù)能夠十分有效地提高計(jì)算的吞吐率，它利用CPU的周期竊取技術(shù)，將大量空閑的計(jì)算機(jī)的計(jì)算資源集中起來(lái)，提供給對(duì)時(shí)間不太敏感的問(wèn)題，作為計(jì)算資源的重要來(lái)源。
3.數(shù)據(jù)密集型計(jì)算。數(shù)據(jù)密集型的問(wèn)題的求解往往同時(shí)產(chǎn)生很大的通訊和計(jì)算需求，需要網(wǎng)格能力才可以解決。網(wǎng)格可以藥物分子設(shè)計(jì)、計(jì)算力學(xué)、計(jì)算材料、電子學(xué)、生物學(xué)、核物理反應(yīng)、航空航天等眾多的領(lǐng)域得到廣泛的需求。
4.基于廣泛信息共享的人與人交互。網(wǎng)格的出現(xiàn)更加突破了人與人之間地理界線(xiàn)的限制，使得科技工作者之間的交流更加的方便，從某種程度上可以說(shuō)實(shí)現(xiàn)人與人之間的智慧共享。
5.更廣泛的資源貿(mào)易。隨著大型機(jī)的性能的提高和微機(jī)的更加普及，及其資源的閑置的問(wèn)題也越來(lái)越突出，網(wǎng)格技術(shù)能夠有效地組織這些閑置的資源，使得有大量的計(jì)算需求的用戶(hù)能夠獲得這些資源，資源的提供者的應(yīng)用也不會(huì)受到太大的干擾。需要計(jì)算能力的人可以不必購(gòu)買(mǎi)大的計(jì)算機(jī)，只要根據(jù)自己的任務(wù)的需求，向網(wǎng)格購(gòu)買(mǎi)計(jì)算能力就可以滿(mǎn)足計(jì)算需求。早期的網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)是五層沙漏結(jié)構(gòu)。在五層沙漏結(jié)構(gòu)中，最重要的思想是以“協(xié)議”為中心，它側(cè)重于外部的行為而不是內(nèi)部的特征，通過(guò)協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)一種機(jī)制，使得虛擬組織的擁護(hù)與資源之間可以進(jìn)行資源使用的協(xié)商，建立共享關(guān)系，并且可以進(jìn)一步管理和開(kāi)發(fā)新的共享關(guān)系。這一標(biāo)準(zhǔn)化的開(kāi)放結(jié)構(gòu)對(duì)網(wǎng)格的擴(kuò)展性、互操作性、一致性以及代碼的共享都有好處。
在2002年的2月，IBM與Globus共同發(fā)表了OGSA（OpenGridServicesArchitecture），勾勒了GlobusToolkit3.0的藍(lán)圖。OGSA主要是將WebServices、數(shù)據(jù)庫(kù)存取、J2EE等技術(shù)規(guī)范納入網(wǎng)格計(jì)算。初步的規(guī)范已經(jīng)公布在網(wǎng)絡(luò)上供大家評(píng)估建議。
五層沙漏模型中，強(qiáng)調(diào)的是被共享的物理資源（或者是這些資源所支持的服務(wù)）在OGSA中，服務(wù)所指的概念更廣，包括各種計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)、程序、數(shù)據(jù)庫(kù)等等，一切都是服務(wù)。五層模型實(shí)現(xiàn)的是對(duì)資源的共享，而在OGSA中，實(shí)現(xiàn)的對(duì)服務(wù)的共享。在OGSA中一切都看作是網(wǎng)格服務(wù)，網(wǎng)格是可擴(kuò)展的網(wǎng)格服務(wù)的集合，即網(wǎng)格={網(wǎng)格服務(wù)}。
以網(wǎng)格服務(wù)為中心的模型的好處有以下幾點(diǎn)：
網(wǎng)格中所有組建都是虛擬的，通過(guò)提供一組相對(duì)統(tǒng)一的核心接口，所有的網(wǎng)格服務(wù)都基于這些接口的實(shí)現(xiàn)，就可以很容易地構(gòu)造出具有層次結(jié)構(gòu)的、更高級(jí)別的服務(wù)，這些服務(wù)可以跨越不同的抽象層次，以一種統(tǒng)一的方式來(lái)看待。
虛擬化也使得將多個(gè)邏輯資源實(shí)例映射到相同的物理資源上成為可能，在對(duì)服務(wù)進(jìn)行組合時(shí)不必考慮具體的實(shí)現(xiàn)，可以以底層資源組成為基礎(chǔ)，在虛擬組織中進(jìn)行資源管理。通過(guò)網(wǎng)格服務(wù)的虛擬化，可以將通過(guò)的服務(wù)語(yǔ)義和行為，無(wú)縫地映射到本地平臺(tái)的基礎(chǔ)設(shè)施之上。
“藍(lán)色巨人”IBM正在構(gòu)筑一項(xiàng)名為“GridComputing”的計(jì)劃，旨在通過(guò)因特網(wǎng)，向每一臺(tái)個(gè)人電腦提供超級(jí)的處理能力。IBM公司副總裁、也是這項(xiàng)計(jì)劃的總設(shè)計(jì)師歐文·伯杰說(shuō)，“GridComputing”是一種整合電腦資源的新手段，它通過(guò)因特網(wǎng)把分散在各地的個(gè)人電腦連接起來(lái)，不僅可使每臺(tái)個(gè)人電腦通過(guò)充分利用相互間閑置的電腦能源，來(lái)提升各自的電腦處理能力，還可使成千上萬(wàn)的用戶(hù)在大范圍的網(wǎng)絡(luò)上共享電腦處理功能、文件以及應(yīng)用軟件。正如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)總是從科學(xué)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域轉(zhuǎn)向企業(yè)商務(wù)領(lǐng)域一樣，我們也希望看到‘GridComputing’能取得這樣的進(jìn)展。
另一個(gè)業(yè)界巨人SUN也推出新軟件促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的發(fā)展。2001年11月，Sun推出了SunGridEngine企業(yè)版軟件的、，繼續(xù)提升它的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)計(jì)算水平。該軟件自推出以來(lái)，SunGridEngine企業(yè)版軟件的用戶(hù)已經(jīng)增長(zhǎng)了20倍。今天，全球有118000多顆CPU都是采用SunGridEngine軟件管理的。
除此之外，一批圍繞網(wǎng)格計(jì)算的軟件公司也逐漸壯大和為人所知并成為受到關(guān)注的新商機(jī)，如：Entropia、Avaki、Noemix、DataSynapse等等。有業(yè)界專(zhuān)家預(yù)測(cè)，網(wǎng)格計(jì)算將成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)發(fā)展的熱點(diǎn)。據(jù)《ForbesASAP》預(yù)測(cè)，網(wǎng)格技術(shù)將在本年度達(dá)到高峰，并帶來(lái)因特網(wǎng)的新生。如果網(wǎng)格技術(shù)能促使市場(chǎng)按預(yù)期的17%年增長(zhǎng)率持續(xù)成長(zhǎng)的話(huà)，那么在2020年將會(huì)形成一個(gè)年產(chǎn)值20萬(wàn)億美元的大產(chǎn)業(yè).
【參考文獻(xiàn)】
[1]李秀.計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.
論文關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)安全；安全策略；雛度思想
1概述
計(jì)算機(jī)信息安全策略維度思想是將計(jì)算機(jī)信息安全首先從不同的角度(維度)進(jìn)行拆分，然后對(duì)某一些角度(維度)的信息加以限制(如進(jìn)行加密)，當(dāng)這一維度被抽出后，其它的信息即便被人得到，只要該被限制的維度不能被獲得，則其他人無(wú)法得到真實(shí)完整的信息，或者說(shuō)是得到無(wú)用的信息。這種體系發(fā)生作用的原因就是前面提過(guò)的，為當(dāng)某一維度被限制后，它的上一層維度將會(huì)被限制，這樣向上的一層層維度都將被限制直到最頂層。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域里，我們知道計(jì)算機(jī)信息需要傳輸，而傳輸過(guò)程中將涉及到傳輸?shù)膬?nèi)容(加密內(nèi)容、非加密內(nèi)容)、傳輸使用的方式(電話(huà)、網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星信號(hào))、傳輸?shù)臅r(shí)間等諸多維度。在這些維度中如果我們能將任何—個(gè)維度加以限制，就能保證這次傳輸?shù)男畔踩煽俊?/p>
2安全策略維度的關(guān)聯(lián)分析
為了加強(qiáng)計(jì)算機(jī)信息安全，我們往往同時(shí)采用多種安全技術(shù)，如加密、安全認(rèn)證、訪(fǎng)問(wèn)控制、安全通道等。這樣高強(qiáng)度的安全措施為什么還會(huì)出現(xiàn)那么多的安全漏洞，以致于大家普遍認(rèn)為“網(wǎng)絡(luò)無(wú)安全“呢?經(jīng)過(guò)思考，我們認(rèn)為計(jì)算機(jī)信息安全策略存在的缺陷，是造成這一現(xiàn)象的重要原因。主要問(wèn)題出在幾個(gè)安全維度之間出現(xiàn)了強(qiáng)關(guān)聯(lián)，使原本三維、四維的安全措施降低了維數(shù)，甚至只有一維。這樣一來(lái)，就使得安全防范技術(shù)的效力大打折扣。舉例來(lái)講，如果我們采取了加密、安全通道這兩種技術(shù)措施，則我們可以認(rèn)為這是—個(gè)二維安全策略，但是由于它們都是在WINDOWS操作系統(tǒng)上運(yùn)行，于是這兩種本不相關(guān)聯(lián)的安全技術(shù)，通過(guò)同一操作系統(tǒng)出現(xiàn)了強(qiáng)關(guān)聯(lián)，使其安全策略維度降至一維甚至更低。因?yàn)橐坏┯腥嗽诋?dāng)事人完全不知道的情況下，通過(guò)木馬或其他手段操控了WINDOWS操作系統(tǒng)，那么無(wú)論是加密還是安全通道都變得毫無(wú)意義。因?yàn)檫@時(shí)入侵者已經(jīng)被認(rèn)為是—個(gè)合法的操作者，他可以以原主人的身分自行完成諸如加密、安全通道通信的操作，從而進(jìn)行破壞。究其原因是加密、安全通道技術(shù)都分別與操作系統(tǒng)發(fā)生了強(qiáng)關(guān)聯(lián)，而加密與安全通道技術(shù)通過(guò)操作系統(tǒng)，它們倆之問(wèn)也發(fā)生了強(qiáng)關(guān)聯(lián)，這就使安全強(qiáng)度大打折扣。為了減少各維度間的關(guān)聯(lián)盡量實(shí)現(xiàn)各維度的正交，我們必須盡量做到各維度之間相互隔離減少軟、硬件的復(fù)用、共用。共用硬件往往隨之而來(lái)的就是軟件的共用(通用)，因此實(shí)現(xiàn)硬件的獨(dú)立使用是關(guān)鍵。舉例來(lái)說(shuō)，要是我們能把操作系統(tǒng)與加密、安全通道實(shí)現(xiàn)隔離，則我們就可以得到真正的二維安全策略。為了實(shí)現(xiàn)這種隔離，我們可以作這樣的設(shè)計(jì)：我們?cè)O(shè)計(jì)出用各自分離的加密、通訊硬件設(shè)備及軟件操作系統(tǒng)這些設(shè)施能獨(dú)立的(且功能單一的)完成加密、通訊任務(wù)，這樣操作系統(tǒng)、加密、安全通道三者互不依賴(lài)，它們之間只通過(guò)一個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)好的接口傳輸數(shù)據(jù)(如：Rs232接口和PKCS#11加密設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn))。這樣一來(lái)，對(duì)于我們所需要保護(hù)的信息就有了一個(gè)完全意義上的二維安全策略。在電子交易的過(guò)程中，即便在操作系統(tǒng)被人完全操控的情況下，攻擊者也只能得到—個(gè)經(jīng)過(guò)加密的文件無(wú)法將其打開(kāi)。即便攻擊者用巨型計(jì)算機(jī)破解了加密文件，但由于安全通道的獨(dú)立存在，它仍能發(fā)揮其安全保障作用，使攻擊者無(wú)法與管理電子交易的服務(wù)器正常進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，不能完成不法交易。綜上所述，我們?cè)谥贫ò踩呗詴r(shí)，要盡量實(shí)現(xiàn)各個(gè)維度安全技術(shù)的正交，從硬件、軟件的使用上盡量使各個(gè)安全技術(shù)不復(fù)用操作系統(tǒng)不復(fù)用硬件設(shè)施，從而減少不同維度安全技術(shù)的關(guān)聯(lián)程度。
3安全策略維度的節(jié)點(diǎn)安全問(wèn)題
為了保護(hù)節(jié)安全，我們可以采取的方法一般有兩種：加強(qiáng)對(duì)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)保護(hù)或是將節(jié)點(diǎn)后移。為了加強(qiáng)對(duì)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)保護(hù)，我們采取的方法很多，如加設(shè)防火墻，安裝防病毒、防木馬軟件，以及應(yīng)用層次防御和主動(dòng)防御技術(shù)等等，這方面已經(jīng)有很多成熟的技術(shù)。這種方法強(qiáng)調(diào)的是使用技術(shù)手段來(lái)防御，但也有其缺點(diǎn)，就是防御手段往往落后于攻擊手段，等發(fā)現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題再填補(bǔ)漏洞時(shí)很可能已經(jīng)造成很大的損失。節(jié)點(diǎn)后移則更多是強(qiáng)調(diào)一種策略而不強(qiáng)調(diào)先進(jìn)的技術(shù)，它不強(qiáng)調(diào)用最新的病毒庫(kù)、最新解碼技術(shù)來(lái)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)保護(hù)，而是通過(guò)現(xiàn)有的成熟技術(shù)手段盡可能延長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)并將節(jié)點(diǎn)后移，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)的保護(hù)。
為了理清這倆個(gè)方法的區(qū)別，可以將保護(hù)分成系統(tǒng)自身的保護(hù)性構(gòu)造與外部對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)。
系統(tǒng)自身的保護(hù)構(gòu)造依靠的是節(jié)點(diǎn)后移，它講的是系統(tǒng)自身如何通過(guò)沒(méi)汁的合理來(lái)保證系統(tǒng)內(nèi)操作的安全性。但是如果僅靠系統(tǒng)自身的構(gòu)造是不足以保證系統(tǒng)安全的，因?yàn)槿绻到y(tǒng)的源代碼被攻擊者購(gòu)得，又或者高級(jí)節(jié)點(diǎn)的維護(hù)人員惡意修改系統(tǒng)內(nèi)容等等安全系統(tǒng)外情況的出現(xiàn)，再完美的系統(tǒng)也會(huì)無(wú)效。這就如同金庫(kù)的門(mén)再厚，管鑰匙的人出了問(wèn)題金庫(kù)自身是無(wú)能為力的。計(jì)算機(jī)安全能做的事就如同建—個(gè)結(jié)實(shí)的金庫(kù)，而如何加強(qiáng)對(duì)金庫(kù)的管理、維護(hù)(或者說(shuō)保護(hù))則是另外一件事。事實(shí)上金庫(kù)本身也需要維護(hù)與保護(hù)，所以我們按照維度思維構(gòu)建了計(jì)算機(jī)信息安全體系本身的同時(shí)也需要按維度思維對(duì)安全體系自身進(jìn)行保護(hù)。具體來(lái)講比如，越是重要的數(shù)據(jù)服務(wù)器越要加強(qiáng)管理，對(duì)重要數(shù)據(jù)服務(wù)器的管理人員審查越要嚴(yán)格，工資待遇相對(duì)要高，越重要的工作場(chǎng)所越要加強(qiáng)值班、監(jiān)控等等。
4安全策略維度的安全技術(shù)分布
在所沒(méi)汁安全策略采用了加密、密碼認(rèn)證、安全通道三種技術(shù)，則認(rèn)為是采用了三維的安全防范策略。有以下技術(shù)分布方法。方法1中三個(gè)安全技術(shù)維度直接與頂點(diǎn)相接，只有兩級(jí)層次沒(méi)有實(shí)現(xiàn)前文所述的節(jié)點(diǎn)后移無(wú)法進(jìn)行層級(jí)管理，也沒(méi)有按照二叉樹(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織。所以安全性能最差；
方法2中，三個(gè)安全技術(shù)分成了三個(gè)層級(jí)，它比方法l要好。但它也有問(wèn)題它的加密與認(rèn)證關(guān)聯(lián)于同一個(gè)節(jié)點(diǎn)，因此如果圖中的“二級(jí)節(jié)點(diǎn)”一旦被攻破則兩種安全技術(shù)被同時(shí)攻破。
方法3中三個(gè)安全技術(shù)分成四個(gè)層級(jí)，且加密與認(rèn)證被分布在不同的節(jié)點(diǎn)上，兩個(gè)三級(jí)節(jié)點(diǎn)任意—個(gè)被攻破仍無(wú)法攻破二級(jí)節(jié)點(diǎn)。因此方法3的安全性能最高。
