计算机通信与控制系统运行可靠性提升策略研究

郭 杰（西安航空学院计算机学院，西安，710077）



计算机通信与控制系统运行可靠性提升策略研究

郭 杰
（西安航空学院计算机学院，西安，710077）

摘要：网络时代计算机通信与控制技术应用在各行各业之中，在获得这项技术带来的便利之时，其可靠性也受到人们的关注，并成为计算机发展的重要研究课题。本文首先对其可靠性理论进行了探讨，并重点分析了影响其可靠性的因素，从而提出了提升计算机通信与控制系统的策略。

关键词：计算机；通信与控制系统；策略研究

0 引言

随着网络时代的来临，计算机信息技术被应用到社会的各行各业之中。计算机网络通信与控制系统是计算机技术的重要组成部分，在计算机的应用中起着重要作用。计算机技术的应用提升了各行各业的工作效率，给人们的生活带来了极大的便利，网络给人们构建了一个高效、共享、智能的平台。但是计算机技术的弊端也是显而易见的，因为个人操作因素、程序锁定等因素导致计算机网络技术拥有病毒与漏洞，这也给一些人可乘之机，窃取信息时有发生，有的单位重要文件被窃取，造成无法估量的损失。计算机通信与控制系统是保证计算机技术可持续发展的关键因素，如果无法保证计算机通信与控制系统的可靠性，那么计算机发展越迅速，带给人们的危害也就越大。

1 计算机通信与控制系统运行的可靠性理论

计算机通信与控制系统运行的可靠性是其保证网络安全的基本要求，它反映了计算机网络通信与控制系统在一定的时间与范围之内完成的工作、进程与概率的能力。计算机通信与控制系统包括通信安全、网络的抗破坏性、系统部件多进程下的生存性与抗干扰性。网络信息背景条件下要求计算机通信网络的各个部件与结点必须提供给用户可靠的网络，从而保证网络安全。计算机通信与控制系统运行的可靠性理论指的是计算机网络的可靠性与系统运行的可靠程度。计算机通信的可靠性能够保证客户的通信要求，也是计算机通信网络设计、策划、运行的核心指标。计算机通信与控制系统的可靠程度是系统在一定的时间内完成功能的概率，若计算机能够完成用户指令的百分之百，那么其可靠程度则为百分之百。

2 影响计算机通信与控制系统运行可靠性的因素

2.1设备的影响

计算机通信与控制系统的可靠性是保证其网络性能实现的基本要求，因此优化其计算机通信与控制系统是计算机技术研究的重要趋势。在影响计算机通信与控制系统的所有因素中，设备因素对其可靠性影响最大。计算机网络的实现依靠用户设备终端与数据交换设备，因此加强对其设备的研究能够显著提高计算机通信与控制系统的可靠性。用户终端设备是直接面向用户的设备，是影响计算机通信与控制系统可靠性的关键。用户终端设备交换能力的信息越强，那么其可靠性也就越高。计算机网络体系需要人们的精心维护，其终端设备也需保持良好的运行状态。要保证计算机网络通信与运行的安全，首先应保证网络硬件有容错的能力与有效的冗余，从而保证网络信息的发展符合未来的趋势。进行网络布线时，最好采用双线的形式，保证在一根线出现问题之时，另一根线完好无损，正常运行。网络集线器将多个终端用户集中到网络系统之中，终端客户通过集线器独立访问互联网，集线器一旦出现问题，那么所有的用户都无法正常工作，因此集线器的稳定对计算机通信与控制系统可靠性有很重要的作用。

2.2网络入侵的影响

计算机网络入侵是一种破坏行为，是指在未经允许的情况下使用计算机程序调试技术和编写技术，非法访问计算机信息的行为。目前，计算机网络入侵的方式有很多种，最常见的有病毒入侵、身份入侵、网络诈骗等。首先病毒入侵是指采用某种方法将病毒注入用户计算机，从而利用病毒复制性的特点破坏用户计算机网络，窃取或破坏数据，造成系统的不安全。病毒入侵最主要的特点是隐蔽性、传播性与繁殖性。身份入侵是指入侵者使用网络功能利用不法手段充当用户，从而实现非法的目的。身份入侵有三种方式，其中口令入侵、收集信息入侵、漏洞入侵是其最主要的三种方式。收集信息入侵通过扫描账户、扫描漏洞等形式对用户网络系统的弊端核查，之后通过一定的工具与网络协议对用户信息获取与整理，从而发现其系统中的漏洞，为之后的入侵打下基础。防火墙入侵是另一种入侵形式，这种入侵形式较难，但是一旦入侵者采用这种形式入侵并且成功的话，那么用户的损失最大，造成系统的瘫痪，损失不可估量。拒绝服务是指入侵者将大量的文件传送到用户的网络之中，之后将恢复文件传送到服务器内，从而消耗网络带宽与系统资源，导致用户系统功能无法完成，严重的情况下，可能导致死机。网络欺诈是入侵者采用伪造的电子邮件等诱导用户泄露账户密码，从而实施入侵。入侵拨号程序是入侵者使用自动拨号对调制解调器连接通道查找和筛选进行入侵。还有一种逻辑炸弹入侵是指入侵者非法触发计算机的嵌入质量，从而达到操控系统的目的。（图1为网络入侵方式图）

图1 网络入侵方式图

2.3外界传导因素的影响

电磁感性与电源线路产生辐射，造成计算机通信与控制系统可靠性受到威胁。可通过各种办法抑制电流与高频干声电流，从而达到计算机通信与控制系统可靠运行的目的。

3 提高计算机通信与控制系统运行可靠性的策略

要提升计算机通信与网络系统可靠性需要对计算机网络通信设计不断优化，全面提升系统安全建设，保证计算机通信系统在高效、安全的条件下运行，促进网络技术与信息技术的发展。对计算机通信与控制系统可靠性需要从设备、软件、网络协议、网络结构、网络分层等入手，全面保证系统的安全与稳定性。

3.1优化网络拓扑结构

在计算机通信网络构架优化中，对网络拓扑的优化是其核心内容，也是决定计算机通信与控制系统可靠性的关键问题。网络拓扑在维护计算机通信与控制系统中有重要作用，其在各行各业中有不同的应用，因此在网络构架的初期对网络拓扑结构应进行精心的设计，并且高度重视网络的容错性与有效性。

3.2改善网络管理

大型的计算机通信网络，网络设计复杂性较高，网络设备增多，不同的网络设备与网络产品促进了通信网络规模的扩大，也导致网络复杂程度越来越高。在通信网络中，为了要提高网络的可靠性，保证信息传输的可靠与完整，必须不断降低通信故障率，从而提高计算机通信与控制系统运行的可靠性。先进的网络管理技术也是保证计算机通信与控制系统运行可靠的重要组成部分，否则即使拥有再好的网络构架，再好的硬件设备，没有先进的网络管理技术，也只能化为空谈，应采用先进的网络管理技术，对网络参数实时分析，并根据其运行的状态及时作出调整，从而保证网络运行正常。

3.3采用多级容错与分层处理

保证计算机通信与控制系统可靠性，应优化网络系统设计，网络系统设计中多级容错系统十分重要。尤其是如今网络结构复杂，一旦出现问题，很容易导致网络瘫痪，严重影响计算机网络通信与控制系统的可靠性。采用多级容错技术，能够及时发现网络故障，故障单元及时更换，从而不影响网络结构总体。采用多层次系统的计算机通信与及控制系统，科学合理的分层能够有效提升整个计算机网络系统的可靠性。

3.4控制传导因素的影响

3.4.1电源电压波动的影响

计算机通信与控制系统的电源不一定是单独使用的，跟其他大型设备的共同使用容易造成电源剧烈的负载变化，影响系统的稳定性。电源自身的损耗也会影响电压与系统的正常运行。应全面提高电源的质量，保证电源与系统正常运行。其次，应采用专用的电源供应，以规避其他大型设备的影响，专用供电电源应保证功率足够、电压稳定，同时还应该注意控制荷载，控制感性负载。在环境差的情况下，应注意风险的规避。

3.4.2电磁辐射的影响

在外界传导因素影响因子中，电磁传导的影响最大，因此应选择合理的措施减少传导因素对计算机通信与控制系统可靠性的影响。如采用磁环抑制传导电流，磁环抑制电磁感性的原理为，磁环在电源通过时，能够充当等效串联的可变电阻，其阻抗为角频率函数。即F=f/（ω），很显然角频率与阻抗值呈函数正相关。另外，负载阻抗关系式为 D=20Lg［（Zs+ZL+ZC/（ZS+ZL）］。从以上公式可以看出，负载的大小直接影响磁环的抑制作用，也就是说在实际的操作中，可以通过磁环的阻抗以及电源的阻抗等因素来控制电磁辐射对传导的影响。一般情况下，磁环可以选择阻抗值大的，电源与负载的阻抗应保持在很低的水平之内。除此之外，高频段传导电流，可选用金属外壳的电源滤波器抑制高频感生电流，需要特别提到的是应注意滤波器的性能问题。民用的滤波器用保证能适应100khz-30mhz。

4 结语

综上所述，计算机通信与控制系统已成为计算机技术发展的重要课题，应不断优化计算机通信与控制系统、优化网络管理、实行分层管理、多级容错设计，控制传导因素的影响从而全面提高计算机通信与控制系统的可靠性。

参考文献

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［2］苗英恺.提高计算机通信网络可靠性的分析与研究 ［ J ］.计算机与网络创新生活，2013 （ 17 ） ：71-73

［3］王 国 军.浅 谈保证计算机通信 与 控制系统 可靠运 行的 措施［J］.科 技 与 企 业2 012

Reliability enhance communication with the computer control system operation Strategy

Guo Jie
（Xi’An Aeronautical University Computer academy，Xi’An，710077）

Abstract：Computer network era of communication and control technology among the industries，at the time of obtaining the technology brings convenience，reliability has also been concern，and become an important research topic of computer development.Firstly，its reliability theory were discussed and analyzed the factors affecting their reliability，which is proposed to enhance the communication with the computer control system strategies.

Keywords：computer；a communication and control system