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系统安全论文范文精选

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电力安全系统控制论文

摘要

电力系统安全稳定控制是保障系统可靠运行的重要手段,一直受到广泛重视。现代电力系统规模迅速发展的同时也带来了更多更复杂的安全隐患和稳定问题。研究和应用计算机、通信、电子以及现代控制理论等最新技术和方法,开发和生产各种稳定控制系统及安全自动装置,是电力系统安全运行的迫切要求。

本文立足于系统的稳定控制问题,结合新一代智能型低频低压减载装置的科研项目,研究了相关领域并提出了新的思想,为更深入的研究奠定了基础。

本文首先综述了电力系统安全稳定控制的研究现状,从控制理论及控制措施(装置)两方面概述了国内外的主要研究成果。最后简要介绍了安全稳定控制技术的发展趋势。

电力系统暂态能量函数直接法经过多年的研究,近来已取得重大进展,成为时域分析的重要辅助方法。本文第二章对暂态能量函数的基本理论和方法作了介绍,重点探讨了EEAC法及其在稳定切机控制中的应用。进一步的实用化还需要大量的工作。

多机系统频率动态过程是低频减载方案设计的重要依据,本文在原有线性化扰动模型基础之上,增加了发电机和负荷频率调节效应的影响,并进行了系统仿真研究。同时根据多机模型特点及仿真结果提出了一种基于多机系统的低频减载设计和整定新方案,与传统方案相比,该方案提高了低频减载性能及系统运行方式的适应性。

作为方案的一种实现,本文作者作为主要研制者之一研制开发了新一代微机智能型低频低压减载装置。第四章详细介绍了装置改进的软件测频算法,按功率定值减载的实现方法,软、硬件结构等关键技术措施。最后给出了装置的动模实验结果。

关键词:安全稳定控制低频低压减载暂态能量函数切机控制

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评估系统网络安全论文

1评估系统的实现

1.1系统功能

在网络安全态势感知系统中,网络服务评估系统的数据源是最重要的数据源之一。一方面,它能向上层管理者提供目标网络的安全态势评估。另一方面,服务数据源为其它传感器(Log传感器、SNMP传感器、Netflow传感器)的数据分析提供参考和依据[1]。

1.2主要功能

(1)风险评估,根据国家安全标准并利用测试系统的数据和主要的风险评估模型,获取系统数据,定义系统风险,并提出应对措施[2]。

(2)安全态势评估与预测,利用得到的安全测试数据,按照预测、随机和综合量化模型,对信息系统作出安全态势评估与预测,指出存在的安全隐患并提出安全解决方案。

(3)建立数据库支撑,包括评估模型库、专家知识库、标准规范库等。

(4)输出基于图表样式和数据文件格式的评估结果。

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地矿系统安全生产论文

1地矿系统落实安全生产“企业负责”的原则

1.1坚持安全发展原则。对于地矿系统安全生产环节,一定要贯彻以人民为中心的发展思想,始终把人的生命安全放在首位,正确处理安全与发展的关系,大力实施安全发展战略,为促进地矿系统的发展提供强有力的安全保障。1.2坚持改革创新原则。地矿系统相关企业单位安全准则要不断推进安全生产理论创新、制度创新、体制机制创新、科技创新和文化创新,增强企业内生动力,激发全社会创新活力,破解安全生产难题,推动地矿安全生产与经济社会协调发展。1.3坚持依法监管原则。针对地矿企业发展的过程来看,在这其中要大力弘扬社会主义法治精神,运用法治思维和法治方式,深化安全生产监管执法体制改革,完善安全生产法律法规和标准体系,严格规范公正文明执法,增强监管执法效能,提高安全生产法治化水平。1.4坚持系统治理原则。地矿系统属于国家管理,要严密其层级治理和行业治理、政府治理、社会治理相结合的安全生产治理体系,组织动员各方面力量实施社会共治。综合运用法律、行政、经济、市场等手段,落实人防、技防、物防措施,提升全社会安全生产治理能力。

2地矿系统落实安全生产“企业负责”目标

2.1将安全生产放在首要位置。坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,坚守“发展不能以牺牲人的生命为代价”这条红线,切实贯彻国家地矿系统安全生产工作会议精神,贯彻落实“党政同责、一岗双责、齐抓共管”的要求,关口前移,把事故隐患当成事故来抓,切实防范事故,认真做好各项安全生产工作。法定代表人是安全生产的第一责任人,党委书记与法定代表人负同等安全生产责任,始终把职工及群众的生命安全放在第一位,带头贯彻执行《安全生产法》、《金属与非金属矿产资源地质勘探安全生产监督管理暂行规定》、《地质勘探安全规程》、《道路交通安全法》等法律法规,贯彻执行局各项安全生产管理制度。充分发挥党支部、工会、共青团等组织对安全生产工作的民主监督管理作用。2.2增强系统专业性,抓紧系统程序的落实。坚持“打非治违”,杜绝违规建设,严禁违法生产,保证生产经营证照齐全、依法经营、合法生产。凡从事钻探工程、坑探工程施工和矿山建筑施工的地勘单位应取得各省安全生产监督管理局颁发的安全生产许可证;单位在钻探和坑探工程的设计方案中必须设有安全专篇,其中坑探安全专篇应按省安监局规定报送所在地安全监督管理部门审查同意,方可施工作业;在从事地质勘探活动期间,局属地勘单位应当持本单位地质勘查资质证书和地质勘探项目任务批准文件或者合同书,向工作区域所在地县级安全生产监督管理部门备案,报告项目施工进场和结束时间,并接受安全管理部门的监督检查。从事建筑施工的单位应取得省建设管理部门颁发的安全生产许可证,从事地灾治理、工程勘察的单位应加强现场安全生产管理,防止伤亡事故发生。2.3建立并落实安全生产责任制度。建立地矿系统单位的安全生产责任制,明确岗位职责,主动开展安全生产工作,加强对所属生产经营单位(包括协作单位)的安全监督、检查、考核;各级领导干部在履行岗位工作职责时,按照“谁主管、谁负责”“管业务必须管安全、管生产经营必须管安全”的要求,切实履行好安全生产工作职责。大队(院、公司等)每月召开一次安全生产专题会议,分析安全生产工作形势,研究解决突出问题、制定消除隐患措施,确保事故隐患整改、消除落到实处。2.4建立健全安全检查和隐患整改登记制度。全年开展队级(院、公司)安全生产检查不少于5次,检查应覆盖与本单位生产经营活动有关的所有场所;要将隐患排查责任人、排查时间、存在隐患的部位、查出的隐患、隐患整改责任人、完成整改时间、整改验收责任人逐一登记列入《隐患排查整改登记台账》,切实做到“全覆盖、零容忍、严执法、重实效”。未建立隐患排查整改登记台账的,年度考核评比时不予评为安全生产先进单位。

3结语

针对地矿系统,从企业负责的角度来说,安全生产是必须要引起重视的,在进行地矿工作的过程中存在的不确定性因素较多,容易由于设备或施工方面引起的问题而对人身造成威胁,在此,本文主要对地矿系统落实安全生产“企业负责”的原则和目标发表一些笔者的看法,希望能对今后的地矿系统安全生产工作提供一些有的建议。

作者:苏国辉 单位:贵州省地质矿产勘查开发局

参考文献:

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医院系统网络安全论文

1维护网络设备的安全

探索思考当前形势下的医院信息系统网络安全管理文/张健毓对于医院而言,其信息系统的安全性是非常重要的,只有信息系统真正的安全了,医院的医疗工作才能够正常的开展。所以为了确保医院信息系统运行的安全,可靠以及高效,本文针对网络设备、服务器安全维护和软件系统的安全管理提出了一些自己的看法。摘要在医院中,终端包含了所有的医院信息网络接入的计算机,进行终端管理的时候可以将一些网管软件运用进去,避免一些非法人为操作的出现,仅仅需要使用相关的办公软件和HIS软件,将光驱、软驱卸掉,将USB接口屏蔽,将数据共享取消,做好防水、防尘工作,让专人进行终端的维护。

2软件系统的安全管理

2.1进行数据库的管理

医院信息网络中可以使用双机系统结构,将两台服务器作为集群,若是其中的主服务器出现故障,那么另一台从服务器必须马上进行工作的接管,避免出现数据丢失的情况。还可以将双电源运用进去,这样能够避免因为电源出现故障而导致数据出现丢失的情况。此外还应该进行远程容灾机制的建立,将医院数据库的数据实时的传输到异地并做好备份工作,这样能够确保重要数据是万无一失的。若是数据库被破坏,那么还可以将备份数据利用起来,用其进行数据库的恢复,这样能够让医院的业务正常进行。

2.2做好操作系统的管理

无论是终端用户程序、服务器应用服务还是网络安全技术,都是通过操作系统进行操作的,所以必须确保操作系统本身的安全性。在平时除了必须及时的进行补丁的更新,还应该采取措施对系统进行一定的监控,并进行用户口令的建立,对访问进行一定的控制。

2.3做好因特网和医保网的安全管理

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会计系统安全审计论文

计算机会计信息系统实现网络处理后,由于系统的入口增多,操作人员和信息使用者干预系统的机会增大,系统面临的安全隐患也必然增多。尤其随着Internet/Intranet的应用,外部日益扩大的网络环境对会计信息系统本身及其安全又将产生更大的影响,不仅影响传统的会计业务处理及信息的披露方式,而且安全方面会产生更多的不确定因素。除了计算机软硬件的不安全因素之外,会计信息系统还将面临人文方面的更大风险,例如来自不法之徒的风险就有:

1利用网络及安全管理的漏洞窥探用户口令或电子帐号,冒充合法用户作案,篡改磁性介质记录窃取资产。

2利用网络远距离窃取企业的商业秘密以换取钱财,或利用网络传播计算机病毒以破坏企业的信息系统。

3建立在计算机网络基础上的电子商贸使贸易趋向“无纸化”,越来越多的经济业务的原始记录以电子凭证的方式存在和传递。不法之徒通过改变电子货币帐单、银行结算单及其它帐单,就有可能将公私财产的所有权进行转移。

计算机网络带来会计系统的开放与数据共享,而开放与共享的基础则是安全。企业一方面通过网络开放自己,向全世界推销自己的形象和产品,实现电子贸易、电子信息交换,但也需要守住自己的商业秘密、管理秘密和财务秘密,而其中已实现了电子化且具有货币价值的会计秘密、理财秘密是最重要的。我们有必要为它创造一个安全的环境,抵抗来自系统内外的各种干扰和威协,做到该开放的放开共享,该封闭的要让黑客无奈。

一、网络安全审计及基本要素

安全审计是一个新概念,它指由专业审计人员根据有关的法律法规、财产所有者的委托和管理当局的授权,对计算机网络环境下的有关活动或行为进行系统的、独立的检查验证,并作出相应评价。

没有网络安全,就没有网络世界。任何一个建立网络环境计算机会计系统的机构,都会对系统的安全提出要求,在运行和维护中也都会从自己的角度对安全作出安排。那么系统是否安全了呢?这是一般人心中无数也最不放心的问题。应该肯定,一个系统运行的安全与否,不能单从双方当事人的判断作出结论,而必须由第三方的专业审计人员通过审计作出评价。因为安全审计人员不但具有专门的安全知识,而且具有丰富的安全审计经验,只有他们才能作出客观、公正、公平和中立的评价。

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交通安全统筹信息系统分析论文

1功能需求

结合云南省交通安全统筹在线信息管理的要求,建立基于浏览器/服务器模式的新一代交通安全统筹信息管理系统,覆盖1个公路分中心和50个分理处的统筹业务网络交换数据平台。

1.1业务需求分析

结合实际工作情况,统筹业务处理主要流程。

1.2功能需求分析

本系统根据云南省交通安全统筹中心管理的实际需求,采用B/S架构设计,系统主要包括车辆档案管理功能、统筹单制作功能、退统单功能、出险登记功能、事故查勘记录、事故损失信息登记功能、理赔单制作功能、重特大补助申请功能、代位赔偿功能、安全奖功能、常用统计报表打印功能、单据管理功能及统计分析功能等,实现对云南省统筹中心的各项相关业务信息化管理。

1.3非功能性需求分析

系统要求界面美观、大方,操作简单易懂,提示准确、清晰。从系统基础设施结构、系统软件、技术措施、设备性能、应用设计、系统管理等各个层面确保系统运行的可靠性和稳定性,达到最大的平均无故障时间。系统在大压力和大数据量情况下,页面访问速度快;保证软件性能优化,在测试中进行压力测试,保证减低服务器开销。同时要保障系统的安全性,在平台设计中既要充分考虑信息资源的共享,更要注意信息资源的保护和隔离。要针对不同的应用需求,分别采取不同强度的安全保密措施,包括数据加密存储/传输、数字证书认证、数字签名、细粒度的数据存取控制、防毒防黑、审计和安全管理制度等。

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电力公司安全文化评估系统特性论文

关键词:电力企业安全文化评估系统人工神经网络BP网络模糊模型

摘要:针对电力安全事故,提出要加强电力安全文化建设,并指出对电力企业安全文化进行科学、全面地评估具有重要意义。电力企业安全文化的丰富内涵决定了电力企业安全文化评估系统是一个复杂的非线性系统,传统的评估方法不易于操作和实现。由于人工神经网络具有良好的非线性逼近能力,为评估系统的实现提供了新的思路和方法。该系统从安全意识、安全价值观、安全行为、安全现状四个方面出发,确立了电力企业安全文化的评价指标,并采用人工神经网络中的BP算法,在VisualBasic610平台上研制开发而成。通过泛化能力测试,该系统具有良好的可行性和有效性,并建立模糊综合评价模型进行验证,评估结论一致。

随着社会经济的进步,电力行业正在向大电网、大系统的方向飞速发展,与之相对的电力科学技术也得到了相应的提高和改善,但电力系统的安全问题始终不能更好地预测和控制。从1996年北京的“1119”停电事故到2003年8月14日的北美大停电、2005年8月18日印度尼西亚的电网稳定失控,相关的法规制度和技术装备已基本齐全,但事故却依然还会发生。1986年4月,前苏联的切尔诺贝利核电站发生爆炸,从而发生极其严重的核泄漏事故,损失惨重。事后,在全面分析事故原因时,国际核安全组织首次提出安全文化的概念,并认为安全文化的欠缺是导致这次事故的主要原因。对事故的控制实践表明,软对策的效果优于硬技术。如今安全保障所缺的正是这样一种软对策,安全文化正是保证安全的最持久因素。安全文化是从属于组织文化的子概念,是在市场经济发展基础上形成的一种管理思想和理论,是在经验主义管理、科学管理的基础上逐步产生的,是占企业主导地位并为绝大部分员工所接受的一种管理理论。由此可见,加强电力企业的安全文化建设,有着十分重要的必要性和现实意义,这对电力行业乃至整个社会经济的稳定发展有着深远的影响。

一、电力企业安全文化状况需要评估

谈及安全文化,人们的普遍态度是比较抽象,甚至空泛。这也恰恰反衬了某些生产人员安全文化意识的淡漠,凸现了安全文化建设的紧迫性。国家首批注册安全工程师、安全专家徐德蜀先生曾强调说安全文化教育是提高全民的安全文化素质的最深刻、最根本的方法和途径;国家安全生产监督管理局也在2002年发出倡导:安全文化建设是预防企业事故的基础性工程,对保障安全生产具有战略性意义。电力企业安全文化的定义和内容可以表述为:以创造一个安全、舒适、高效的人文环境和生产条件为目标,以“以人为本”的理念为指导,以已有的安全生产经验为基础,以被激发出来的职工的内在潜能为动力,以系统工程思想为整合方法,使企业变为一个有扎实安全基础因而有市场竞争力的实体,这是一个系统工程,由此而积累和创造的安全精神财富和安全物质财富就是电力企业安全文化。电力企业安全文化的作用如下。a1导向作用。是指正确的安全生产的指导思想和健康的精神气氛。b1激励作用。人们越能认识安全生产的行为的意义,就越能产生安全生产的行为的推动力。c1凝聚作用。积极向上的安全生产的价值观,信念和行为准则使员工的安全行为更加自觉。d1协调作用。企业与员工、领导与员工、员工之间的利益融为一体,员工的需要与企业的安全生产目标一致,部门之间相互协调。电力企业安全文化的主体平台由安全知识、安全信仰、安全行为三大支柱构建支撑而成,缺一不可。根据马斯洛的需求层次理论,再结合这三大支柱的实现程度,电力企业的安全文化发展可分为三个阶段:要我安全(被动约束)我要安全(主动管理)我会安全(自律完善)。通过这一过程的完成,员工在电力生产过程中,不仅会产生对生产对象的认识和情感,而且还能意识到生产对象和生产过程中自我的安全,从而主动地对不安全因素进行改造,表现出一系列的安全行为,最终达到我能安全。当前,比较系统的电力企业安全文化建设才刚刚起步,更是没有形成一套科学的明确的评价方法。对电力企业的安全文化状况进行全面客观地评估,就能从整体上把握电力企业的安全文化建设状况,了解其处于安全文化发展的哪个阶段,把握住企业安全文化建设进行的广度和深度。然后,就可以对电力企业目前的安全文化建设方案采取相对应的改进措施,促进电力企业安全文化的进一步持久发展,提高电力企业的安全文化发展水平和生产效率,达到和谐、稳定、发展。

二、电力企业安全文化的评估方法

电力企业的安全文化评估是电力安全文化建设的一个重要环节。对安全文化进行评估又不等同于一般的安全性评估,现有的安全评估多是从生产设备、作业环境、安全管理三个领域进行,还没有更广地涉及到安全文化的领域。进行电力安全文化评估必须要遵循科学性、实际性和全面性的原则。安全文化内涵丰富,它的基本要素包括安全生产价值观、安全生产信念、安全生产行为准则、安全生产行为方式、安全生产物质表现、安全生产形象等,进而还可以再细分解成众多的构成部分。根据电力安全文化的特点,本文从安全意识、安全价值观、安全行为、安全现状四个方面出发,对某大型电力企业下属的9个不同电厂进行了问卷调查作为评估的取样,问卷设计过程采用专家谈话法,将安全文化的四个方面又更深入地分解成为500个小方面,做到了层层分解、细致分解、完全分解。进行安全文化评估可采用的方法有以下几种。a1目标管理法。确定安全文化建设所要达到的目标,对照目标对安全文化建设效果进行评价,看是否达到或在何种程度上达到了预期的目标。b1“知行”统一法。既看员工在安全意识和安全技能上了解的知识状况,又看其在安全实践中的行为表现。c1过程分析法。把安全文化建设的效果放在一个发展的过程中来考察,从发展的趋势、长远的时效来看待效果。d1比较鉴别法。通过比较对照来考察企业安全文化建设的效果。纵向的比较就是把同一对象在参加某项安全建设活动前后的情况加以对比,横向的比较就是在不同的主体间进行比较。e1个体评价和群体评价法。对安全文化建设在个体和群体中产生的效应分别作出评价和估量。f1单项评价和综合评价法。安全文化建设的诸多效果之间既有独立性又相互联系。以上对电力企业的安全文化评估方法均行之有效,但考虑到安全文化的内容丰富,评估结果和评价元素之间存在复杂的非线性关系,上述评估方法在实际操作中有的过于简单,考虑不够全面,致使各评价指标欠缺准确性,有的稍显主观,客观性不足,作出的评估结论不够科学;有的不具有明显的可比性,不能形成明确的概念;有的过于复杂,不便于操作,难以广泛推广。

三、人工神经网络原理

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论仓库安全信息管理系统论文

内容提要:本文分析和介绍了一个仓库安全管理系统的基本特点和实现技术,该系统有机地将防盗系统、报警系统、仓储管理系统、人员管理系统等集成在一起,充分利用了模块化的设计思想和开发方法。

关键词:仓库管理模块化设计安全报警。

一、引言

计算机技术、网络技术、多媒体技术的成熟与发展,为仓储管理自动化提供了强有力的技术支持。当前已有的系统其功能一般比较单一。如防盗系统只管防盗;仓储管理系统只负责仓库物品的数据处理;控制系统只完成简单的环境控制功能(如开关门、开关灯、通风等)。将这些功能彼此独立的系统有机结合起来,组成一个既能完成管理,又能实现实时监控的一体化自动管理系统具有重要的意义。我们所设计的这套仓库安全管理综合信息系统,是把门禁系统(IC卡开门)、环境监控系统、财务管理系统、合同管理系统、报警控制系统和数据处理系统结合在一起,充分利用了先进的计算机技术和控制手段。它既能通过音频、视频以及红外线、雷达、震动等传感器实时监控对所有分库的开门、取物、检修等操作,又能对防区内的警报信号立即处理或自动上报;它还是一个仓库的数据中心,能完成人员、仓储信息处理以及自动报时、鸣号、熄灯、开关高压电网、布撤防等控制。另外,该系统还与财务管理系统、合同管理系统集成在一起构成一个安全、主动和综合的仓库管理系统。

二、系统的基本要求

目前的仓库管理系统一般技术比较落后、性能较差且很不完备,有的甚至没有安全防盗功能。即使有安全防盗功能其性能一般也不太理想,人工干涉多,操作使用不方便,有的还故障率高而不实用。随着社会信息交流的日益加强和信息量的集聚增加,再加上盗窃活动的团伙化、智能化和高技术化等特点,仓储管理部门越来越需要一套低成本、高性能、方便使用、功能完善的综合仓库监控管理系统。要求它具有立即捕捉警情并提供警情发生地的有关信息(如地图、位置、类型、程度、平面图、地形图、结构图以及警情发生地的仓储情况等),计算机系统马上对警情做出反应,迅速通知值班人员和仓库管理员(通过声光等信号形式),可能的话还可立即对警情发生地实施控制(如接通高压电网、自动封闭门窗、拉响警笛、打开探照灯等)。对重要的警情要立即通过计算机网络或内部电话自动交换网上报上级主管部门。特别是要求系统能完整记录从发生警情到上报,进而做出处理的全过程,以便于事后分析处理。

仓库大门的钥匙管理和开门方法应采用较科学的电子识别手段(如磁卡、IC卡)进行控制,仓库内外的温度和湿度用温湿度传感器自动测量和记录。发现越限时报警通知管理员,以便于管理员及时采取通风降温和除湿等方法,确保仓储物品的安全。除此之外,系统还可以对仓储物品的出入库、物品订购合同、财务信息以及人员信息等内容进行统一的管理,以提高办公自动化的程度。

三、系统功能描述

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电力系统安全控制分析论文

摘要

电力系统安全稳定控制是保障系统可靠运行的重要手段,一直受到广泛重视。现代电力系统规模迅速发展的同时也带来了更多更复杂的安全隐患和稳定问题。研究和应用计算机、通信、电子以及现代控制理论等最新技术和方法,开发和生产各种稳定控制系统及安全自动装置,是电力系统安全运行的迫切要求。

本文立足于系统的稳定控制问题,结合新一代智能型低频低压减载装置的科研项目,研究了相关领域并提出了新的思想,为更深入的研究奠定了基础。

本文首先综述了电力系统安全稳定控制的研究现状,从控制理论及控制措施(装置)两方面概述了国内外的主要研究成果。最后简要介绍了安全稳定控制技术的发展趋势。

电力系统暂态能量函数直接法经过多年的研究,近来已取得重大进展,成为时域分析的重要辅助方法。本文第二章对暂态能量函数的基本理论和方法作了介绍,重点探讨了EEAC法及其在稳定切机控制中的应用。进一步的实用化还需要大量的工作。

多机系统频率动态过程是低频减载方案设计的重要依据,本文在原有线性化扰动模型基础之上,增加了发电机和负荷频率调节效应的影响,并进行了系统仿真研究。同时根据多机模型特点及仿真结果提出了一种基于多机系统的低频减载设计和整定新方案,与传统方案相比,该方案提高了低频减载性能及系统运行方式的适应性。

作为方案的一种实现,本文作者作为主要研制者之一研制开发了新一代微机智能型低频低压减载装置。第四章详细介绍了装置改进的软件测频算法,按功率定值减载的实现方法,软、硬件结构等关键技术措施。最后给出了装置的动模实验结果。

关键词:安全稳定控制低频低压减载暂态能量函数切机控制

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信息安全专业操作系统课程教学论文

一、引言

信息是社会发展的重要战略资源。随着信息技术的发展,国际上围绕信息获取、使用和控制的争斗愈演愈烈,信息安全已成为维护国家安全和社会稳定的重要因素之一,并且国内外都给予了极大的关注和投入。因此,如何加强信息安全学科建设,促进信息安全专业课程改革,为国家和社会培养出符合社会需要的复合型、应用型信息安全专业人才是当务之急。操作系统课程是计算机科学与技术、信息与通信工程的核心课程之一,信息安全专业设置后,操作系统课程也是信息安全专业的核心主干课程之一,其重要性是毋庸置疑的。为了适应信息安全专业的需要,高校应对操作系统课程进行改革,结合信息安全专业的培养目标,将信息安全专业知识渗透到操作系统的教学内容中,做到课程间的有机结合,使学生能够将信息安全理论融入到操作系统设计中,为后续的课程打好专业基础。本文将从理论教学和实践教学两个方面,讨论信息安全专业操作系统课程的教学改革。

二、理论教学改革

操作系统是计算机中最重要的软件,它能够对计算机的硬件和软件进行有效的统一管理,便于用户使用计算机。操作系统课程是计算机类专业一门重要的基础课程,其教学内容主要包括进程管理、处理机调度与死锁、存储器管理、设备管理和文件系统五大部分。系统安全问题是信息安全的一个重要研究方向,但是在传统的操作系统课程中并没有涉及到信息安全的相关知识,信息安全专业学生在学习完操作系统课程后,无法将其所学的知识与现有的系统安全问题相结合。因此,针对信息安全专业的特点,理论教学改革应先从教学内容入手,将信息安全中的系统安全技术与操作系统课程的现有内容整合,通过讲授操作系统各个部分的实现原理,让学生深入了解对应系统安全产生的原因和解决方法。如在讲授内存管理时,传统操作系统课程的教学内容需要学生掌握操作系统是如何对内存进行分配、回收和调度。在信息安全专业的操作系统课程中,可以将缓冲区溢出的原理加入其中,使学生真正了解缓冲区溢出攻击的实现方法和预防手段。通过上述将操作系统教学内容和信息安全知识有机的结合起来、相互渗透,学生对操作系统原理和系统安全知识的理解会更加透彻,同时为后续的计算机病毒与原理、网络攻击与防御、逆向工程等信息安全专业课程打下了坚实的基础。

三、实践教学改革

实践教学内容是信息安全专业课程的一个重要环节。为了培养符合社会需求的工程性应用人才,在信息安全专业课程的教学过程中,强调理论和实际相结合的教学方法,在保障理论教学的基础上,强调实践教学,提高学生的工程实践能力。本节将从实验教学、课程设计和实践活动三个方面来讨论如何对操作系统课程的实践教学内容进行改革。

1.实验教学。

为操作系统课程开设合适的实验项目是非常困难的,主要问题在于很难找到合适的实验环境,大多数的操作系统相对于学生来说,太大、太复杂,学生很难在短时间内将操作系统的设计结构和实现代码弄清楚。尽管可以让学生分块的实现操作系统的各个功能,如CPU调度、内存管理等,但是在复杂操作系统中,改变其中的一个功能模块,其工作量也是非常巨大的。因此,在选择操作系统作为课程环境时,需要考虑以下问题:(1)所选操作系统的体系结构和实现方法要尽量简单,便于学生快速掌握系统的实现框架,理解各部分的实现思路和方法。(2)所选的操作系统源代码完整且完全公开。学生可以通过在学习现有操作系统源码的基础上,深入理解操作系统的设计原理。(3)所选操作系统有相应的说明文档,便于学生学习,培养学生的程序设计思维。(4)所选操作系统允许程序员修改,可以重新编译、运行。允许学生对操作系统代码进行修改,是对学生实践能力培养的重要手段。学生根据课上所学的理论知识,可以自行修改操作系统功能,并且便于教师添加信息安全的相关实验。根据以上几点,Minix系统是较适合作为操作系统课程实验环境的系统,而且Minix系统中已经包含了一些安全机制,如特权管理和访问控制。在操作系统课程的实验教学环节中,首先要求学生根据所学理论知识读懂对应的Minix系统源代码,然后要求学生分模块的实现对应功能。操作系统原理课程与教学内容同步的实验学时为20学时,除了传统操作系统实验内容:进程管理(4学时)、进程通信(2学时)、内存管理(4学时)、文件系统(2学时)之外,实验内容中还添加了信息安全相关实验缓冲区溢出(2学时)、访问控制(2学时)、加密文件系统(2学时)、资源竞争(2学时)。实验内容包括验证性和设计型两类实验,培养了学生的实际动手能力。

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