计算机控制系统容错设计技术及应用(胡绍林,黄刘生著)思维导图
《计算机导论-计算思维和应用技术》第2版课件-第6章 系统结构和操作系统
• 程序的功能也不强大； • 如，主要用于数值计算。
• 没有操作系统的出现； • 如，1956年才出现第一个操作系统：GM-NAA I/O。
• 早期控制器是整个计算机的控制核心。
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6.1.1 冯.诺依曼结构
【例】集群软件系统。
6.1.2 计算机集群结构
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6.1.2 计算机集群结构
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（3）互连通信系统 • 采用光电混合的高性能路由网络。 • 如“天河2”集群系统采用TH Express-2内部网络互联，有13个交换机，每个交换机
有576个端口。网络带宽达到了50Gbit/s，信号延迟小于85μs。
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（3）程序控制计算机
• 早期计算机每执行一个程序，都要对控制器进行设置。 • 如，在ENIAC中运行小程序时，需要在40多块电路板上，插上几千个导线插头。 • 存储程序的设计思想导致了由程序控制计算机的设计方案。
6.1.1 冯.诺依曼结构 3、冯·诺伊曼计算机结构的进化
（1）早期计算机的局限性
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6.1.2 计算机集群结构
【例】京东商城网站高可用集群系统结构。
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6.1.2 计算机集群结构
【例】Web网站高可用集群系统结构。
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6.1.2 计算机集群结构
【例】数据中心高可用集群及容灾方案。
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6.1.2 计算机集群结构
6.4 计算机操作系统
6.1.1 冯.诺依曼结构
1、冯·诺伊曼计算机设计原则和结构模型
最新微型计算机原理与应用 教学课件 作者 王法能 杨永生 主编 潘晓中 周晓娟 副主编 第四章课件
CODE SEGMENT
ASSUME CS：CODE，DS：DATA
START PROC FAR
PUSH DS
SUB AX，AX
PUSH AX
MOV MOV
AX，DATA DS，AX
MOV CMP JGE MOV MOV RET BIGR： JE MOV EQUL： MOV RET START ENDP CODE ENDS END
(3) 画程序流程图，用图解来描述和说明解题步骤。
【例4-2】从键盘读入两个一位数（按键时保证按下的是数 字键），显示它们的积。
先后从键盘上读取两个按键，分别减去30H得到它输出即可。为了输入输出效果的直观，有 必要在每次按键后回车换行。
MAIN PROC FAR
PUSH DS
MOV AX，0
PUSH AX
MOV AX，DATA
MOV DS，AX
MOV BX，OFFSET NUM
MOV CX，COUNT
CODE SEGMENT
ASSUME
CS：CODE
MAIN： MOV AH，1
INT 21H ；读入第1个数字
MOV BL，AL ；保存在BL中
MOV AH，2
MOV DL，13
INT 21H ；回车
MOV DL，10
INT 21H ；换行
CODE
MOV INT SUB SUB MUL MOV DIV ADD MOV MOV MOV INT MOV INT MOV MOV INT MOV INT MOV INT ENDS END
是 条件1
否 是
条件2 否
分支程序段2
分支程序段3
分支程序段1
结束
【例4-3】已知AX中放有一个带符号数，编写程序 段，计算它的绝对值。
第9章：简单计算机测控系统
}
算法：单片机主流程
SysInitial();
while (1) {
if (NOTICE)
{
if ((buff[1]==0XFF) && (buff[2]==0XFF))
• 本章的主要顺序为： 首先给出简单计算机控制系统的项目规范，其中包含需要实现的
具体功能。 第二，使用对物理的电路连接方式进行介绍； 第三，实际搭建出该简单计算机控制系统；最后通过编写控制代
码来对该简单计算机控制系统进行测试与使用
本章要点
• 本章需要掌握的要点如下： ·简单计算机控制系统的物理电路设计思想与实际搭建 ·简单计算机控制系统的软件算法设计思想 ·使用C语言编写软件实现简单计算机控制系统的行为
9.3硬件系统设计与实现
• 9.3.1接口设计与实现 • 计算机与通讯模块的连接方式
9.3硬件系统设计与实现
• 9.3.1接口设计与实现 • 单片机板与通讯模块的连接方式
9.3硬件系统设计与实现
• 9.3.1接口设计与实现 • 单片机板与继电器模块的连接方式
9.3硬件系统设计与实现
• 9.3.1接口设计与实现 • 单片机板与光电传感器模块的连接方式
•
分析上面的基本需求点，知系统的软件设计存在四个最重要的部分。即两种工作状态、 两个并行功能
9.4软件系统设计与实现
• 9.4.1算法设计
无论是开始工作状态还是停止工作状态，都有接收工作状 态切换命令功能、也都需要将实时的状态数据传递到上位 机功能。因此实际上的应用功能分析简图应当只具有三大 功能部分： 1. 基本工作状态下应当实现的功能部分 2. 接收工作状态切换命令功能部分 3. 实时状态数据传递到上位机功能部分
思维导图在计算机操作系统教学中的应用
潜 力的万用 钥匙 ” 。 【 隧 用思维 导图 ， 可培养 清晰 的思 维方 式 ，
可 以提高记忆力和学习能力 ， 可激发创造力与联想力 。
２ 思 维 导 图 的特征
操作 系统是一 门信 息量 大 ， 内容抽象 ， 知识交叉较 大的专
业课程。 教学设计 中采用思维导图进行设计 ， 对全书和书中每
到计算机操作 系统教学中。
二
思维 导图在 计算 机操 作 系统教 学 中的应用
１ 利 用 思维 导 图进 行备 课 、 教 学设 计
因为建构 主义学 习理论认 为教 师不再是 知识 的传授 者 ，
思维导 图概 述
１ 思 维 导 图的含 义
是学习主动学习促 进者。 所 以பைடு நூலகம்师备课 ， 不能像传统 的备课方
式， 只是把教材 内容按部就班 的整理归 纳 ， 而是要把教材 内容
进行提炼 、组 织 ，还把教材内容与最新 的研究理论和方法结
思维导图是 一件简单 易学 的革命性 的思维工具 。由英 国 合 ， 去引导学生 主动学习 。 采用 思维导 图进 行备课 ， 容易把握 著名心理学家 、 教育专家东尼 ・ 博赞ｆ ｆｏ ｎ ｙ Ｂ ｕ ｓ ａ ｎ ） 根据大脑 的工 知识体系的框 架与结构 ；可以把许多复杂 的内容 以清 晰的形 作 原理， 提出 “ 思维导图是 以大脑为基础 的高级 思维方式 ， 是 式表现出来 ， 使事物之 间的关 系清 晰明了 ， 便 于学生学 习与记 放 射性 思维 的表达 ， 是一种非常有用的 图形技术 ， 是打开大脑 忆， 还可以缩短教案的长度； 在教学时间安排上也更加得 应手。
教 学 研 究
思维导图在计算机操作系统教学中的应用
《51单片机应用开发案例手册》读书笔记思维导图
第1章 51单片机I/O引脚应用实 例
1.1 51单片机I/O引 脚模块基础
1.2 I/O引脚驱动 LED
1.3 I/O引脚驱动数 码管
1.4 I/O引脚驱动继 电器
1.6 I.5 I/O引脚驱动 蜂鸣器
1.7 I/O引脚驱动 电动机
第2章 51单片机外部中断应用实 例
第11章 51单片机数据采集和输 出通道扩...
11.1 A/D数据采集 通道扩展
11.2 D/A数据输出 通道扩展
11.3 D S18 B20温 度芯片扩展
11.4 PCF8563时钟 芯片扩展
第12章 51单片机的存储器扩展 应用
12.1 ROM存储器和 RAM存储器扩展
12.2 E2 PROM存储 器扩展
第4章 51单片机的串行模块应用 实例
01
4.1 51单 片机串行模 块基础
02
4.2 工作 方式0应用 实例——双 机高速 通...
03
4.3 工作 方式1应用 实例1—— 单片机 和...
04
4.4 工作 方式1应用 实例2—— 用单片 机...
06
4.6 工作 方式2应用 实例——多 点温度 采...
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《51单片机应用开发案例 手册》
思维导图PPT模板
本书关键字分析思维导图
方法
工作
实例
第章
资源
基础
系统
单片
引脚
模块 通信
中断
应用
通道
存储器
使用
数据
扩展
输出
目录
01 第1章 51单片机I/O 引脚应用实例
02
第2章 51单片机外部 中断应用实例
2020必备：CISP思维导图A3打印版
区别管理员账号：定期更换密码定期检查系统是否有多余账号和具有管理员权限的账号检查Linux 系统中的Setuid 程序防范账号后⻔门补丁防范漏洞后⻔门杀毒软件系统检查：服务、进程、端⼝口完整性校验防范⽊木⻢马（rootkit ）安全脚本备份⺴⽹网⻚页防篡改防范脚本后⻔门后⻔门设置与防范清除/改写⽇日志⽇日志存放路径%WinDir%\System32\LogFiles \W3SVC1\exyymmdd.log例如：IIS 访问⽇日志位置修改系统⽇日期删除中间⽂文件删除创建的⽤用户清除痕迹清除与防范踩点->定位->⼊入侵->后⻔门->痕迹攻击的过程域名、⺴⽹网络拓扑、操作系统、应⽤用软件相关脆弱性⺫⽬目标系统的信息系统相关资料组织架构及关联组织地理位置细节电话号码、邮件等联系⽅方式近期重⼤大事件员⼯工简历⺫⽬目标系统的组织相关资料其他可能令攻击者感兴趣的任何信息收集哪些信息快速定位信息挖掘搜索引擎公开信息收集Whois 是⼀一个标准服务，可以⽤用来查询域名是否被注册以及注册的详细资料域名所有者域名及IP 地址对应信息联系⽅方式域名到期⽇日期域名注册⽇日期域名所使⽤用的 DNS ServersWhois 可以查询到的信息Whois域名信息操作系统⾃自带命令，主要是⽤用来查询域名名称和 IP 之间的对应关系域名与IP 查询─ nslookup系统⾃自带命令，测试与远端电脑或⺴⽹网络设备的连接状况⺴⽹网络状况查询─ Ping系统⾃自带命令，测试与远端电脑或⺴⽹网络设备之间的路径⺴⽹网络路径状况查询─ tracert⺴⽹网站信息收集如FTP 回显信息服务旗标检测不同⼚厂商对IP 协议栈实现之间存在许多细微的差别，通过这些差别就能对⺫⽬目标系统的操作系统加以猜测。
UNIX 249LINUX55TTL 数据报的⽣生命周期不同主动检测被动检测检测⽅方式TCP/IP 协议栈检测通过端⼝口扫描确定主机开放的端⼝口，不同的端⼝口对应运⾏行着的不同的⺴⽹网络服务端⼝口扫描系统信息收集收集⽅方式确定收集信息的准确性去除迷惑信息攻击⽅方式及攻击路径的选择分析⺫⽬目标Cisco Auditing Tools ⺴⽹网络设备漏洞扫描器NessusShadow Security ScannereEye 的RetinaInternet Security Scanner GFI LANguard 集成化的漏洞扫描器IBM appscanAcunetix Web Vulnerability 专业web 扫描软件ISS Database Scanneroscanner Oracle 数据库扫描器Metacoretex 数据安全审计⼯工具数据库漏洞扫描器⼯工具公开信息收集防御⺴⽹网络信息收集防御系统及应⽤用信息收集防御防范信息收集与分析pwdump7.exe GetHashes.exe SAMInside.exeCain获取散列值⼯工具John the RipperL0Phtcrack破解散列值⼯工具散列值破解运程密码破解暴⼒力猜解⽅方法根据⽤用户规则快速⽣生成各类密码字典密码字典破解关键密码破解⾃自⼰己容易记，别⼈人不好猜设置“好”的密码账户锁定策略系统及应⽤用安全策略随机验证码密码专⽤用/分级，不同应⽤用/系统/⺴⽹网站不同密码专⽤用密码管理⼯工具A 、B ⾓角其他密码管理策略破解防御利⽤用⼈人性懒惰不使⽤用技术⼿手段利⽤用⼈人性弱点（本能反应、贪婪、易于信任等）进⾏行欺骗获取利益的攻击⽅方法社会⼯工程学安全意识培训建⽴立相应的安全响应应对措施注意保护个⼈人隐私防御利⽤用⼈人性弱点欺骗攻击（Spoofing ）是指通过伪造源于可信任地址的数据包以使⼀一台机器认证另⼀一台机器的复杂技术两台主机之间经过认证产⽣生信任关系后，在连接过程中就不会要求严格的认证猜正确的序列号关键严格设置路由策略：拒绝来⾃自⺴⽹网上，且声明源于本地地址的包使⽤用最新的系统和软件，避免会话序号被猜出使⽤用抗IP 欺骗功能的产品严密监视⺴⽹网络，对攻击进⾏行报警防御IP 欺骗（IP Spoofing ）以⼲⼴广播形式传递ARP ⽤用于将IP 地址解析MAC 地址的⽆无状态，⽆无需请求可以应答ARP 缓存协议特点⼿手动配置，不会理会ARP 发的包使⽤用静态ARP 缓存⽐比如路由器，可以隔离⼲⼴广播域使⽤用三层交换设备IP 与MAC 地址绑定ARP 防御⼯工具防御ARP 欺骗（ARP Spoofing ）⽤用于将域名解析成IP 地址使⽤用新版本的DNS 软件安全设置对抗DNS 欺骗DNS 服务器⽤用户⾃自主标识应⽤用服务器防御DNS 欺骗（DNS Spoofing ）欺骗攻击利⽤用协议的缺陷1、利⽤用⼤大量数据挤占带宽2、⼤大量请求消耗性能3、利⽤用协议实现缺陷4、利⽤用系统处理⽅方式缺陷⽅方式SYN Flood-->2直接攻击UDP Flood-->1（流量型）重组装时崩溃Teardrop-->3Ping of death-->3Smurf 攻击通过使⽤用将回复地址设置成受害⺴⽹网络的的ICMP 应答请求(ping)数据包，来淹没受害主机，最终导致该⺴⽹网络的所有主机都对此ICMP 应答请求做出答复，导致⺴⽹网络阻塞。
计算思维和思维导图专题培训课件
发展史
O计算思维的提出 2006年3月，现任美国基金会计
算机和信息科学与工程部主任的周以真
教授，首次提出了计算思维的概念，并为此撰写 了针对大学所有新生的“计算思维”讲义，并以此作 为“怎样像计算机科学家一样思维”课程的主要教材。
O计算思维这一概念提出后，立即得到美国教育界的 广泛支持，也引起了欧洲的极大关注。目前，计算思 维是当前国际计算机界广为关注的一个重要概念，也 是当前计算机教育需要重点研究的课题。
O 这种思维将成为每一个人的技能组合成分，而不仅仅限于科 学家。普适计算之于今天就如计算思维之于明天。普适计算 是已成为今日现实的昨日之梦，而计算思维就是明日现实。
思维导图
概念
O 思维导图又叫心智图，是表达发射性思维的 有效的图形思维工具。是有效的思维模式， 应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”， 有利于人脑的扩散思维的展开。
O 当我们必须求解一个特定的问题时，首先会问：解决这个 问题有多么困难？怎样才是最佳的解决方法？计算机科学 根据坚实的理论基础来准确地回答这些问题。表述问题的 难度就是工具的基本能力，必须考虑的因素包括机器的指 令系统、资源约束和操作环境。
O为了有效地求 解一个问题， 我们可能要进 一步问：一个
O 抽象和分解 来迎接庞杂的任务或者 设计巨大复杂的系统。它是关注的分 离（SOC方法）。它是选择合适的方式 去陈述一个问题，或者是选择合适的 方式对一个问题的相关方面建模使其 易于处理。它是利用不变量简明扼要 且表述性地刻画系统的行为。它使我 们在不必理解每一个细节的情况下就 能够安全地使用、调整和影响一个大 型复杂系统的信息。它就是为预期的 未来应用而进行的预取和缓存。
O 2010年7月19日至20日，北京大学等九所知名高 校在西安交通大学举办了“C9高校联盟计算机 基础课程研讨会”。教育部高等学校计算机基 础课程教学指导委员会主任陈国良院士亲临大 会，作了“计算思维能力培养研究”的报告。 大会就增强大学生计算思维能力的培养发表了 “C9高校联盟计算机基础教学发展战略联合声 明”。
《计算机导论-计算思维和应用技术》第2版课件-第6章 系统结构和操作系统
• 双机热备是典型的高可用计算机集群系统。
• 系统组成：
• 主服务器（主机）； • 备份服务器（备机）； • 共享磁盘阵列； • 心跳连接线等。
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6.1.2 计算机集群结构
【例】双机热备是高可用集群的一个子集。
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6.1.2 计算机集群结构
【例】集群软件系统。
6.1.2 计算机集群结构
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6.1.2 计算机集群结构
第18页 共245页
（3）互连通信系统 • 采用光电混合的高性能路由网络。 • 如“天河2”集群系统采用TH Express-2内部网络互联，有13个交换机，每个交换机
有576个端口。网络带宽达到了50Gbit/s，信号延迟小于85μs。
（2）高可用集群（HA）
• HA（高可用）集群主要用于不间断服务。 • HA集群具有容错和备份机制； • 主节点失效后，备份节点能立即接管计算资源，继续提供服务。 • HA集群典型结构是双机热备系统。
• HA集群应用： • 网络服务，如Web服务等， • 数据库系统，如Oracle等， • 关键业务系统，如银行业务等。
• 系统软件：操作系统（如Linux）、集群管理系统（如Rose HA）等； • 基础软件：并行环境（如Hadoop）、数学函数库、编译系统（如ICC）等。 • 应用软件：
• 量子力学应：Quantum ESPRESSO等； • 分子动力学：ESPResSOmd等； • 计算流体力学：ANSYS Fluent等； • 模拟安全碰撞：LS-DYNA等。
• Hadoop核心技术：
• HDFS（海杜普分布式文件系统）为海量数据提供分布式文件管理； • MapReduce（映射/聚合）为海量数据提供分布式计算方法。