摘 要:現(xiàn)時代計算機技術和通信技術正在迅猛發(fā)展并相互交融。網(wǎng)絡管理和控制的任務更多的關注優(yōu)化網(wǎng)絡的拓撲結構、監(jiān)測網(wǎng)絡的運行性能、保證用戶要求的服務質量以及保障連接網(wǎng)絡的網(wǎng)絡對象的正常運行。本文在分析智能計算和網(wǎng)絡可靠性的基礎上,分析了網(wǎng)絡可靠性的影響因素,提出了基于智能計算的計算機網(wǎng)絡可靠性提升策略。
關鍵詞:智能計算;計算機網(wǎng)絡;計算機網(wǎng)絡可靠性
中圖分類號:TP393.08
1 關于智能計算及網(wǎng)絡可靠性的分析
智能計算只是一種經(jīng)驗化的計算機思考性程序,是人工智能化體系的一個分支,其是輔助人類去處理各式問題的具有獨立思考能力的系統(tǒng)。當今科學技術的發(fā)展變化已突破舊的控制系統(tǒng)框架而向復雜的控制系統(tǒng)框架發(fā)展,然而僅采用數(shù)學工具或計算機仿真是很難解決這些復雜的控制系統(tǒng)的。我們可以在生活經(jīng)驗中得出:很多復雜的生產(chǎn)過程很難實現(xiàn)目標的控制。然而熟練的操作人員、技術專家、學術專家卻可以得到比較好的控制結果。倘若這些操作人員、技術專家及學術專家能把經(jīng)驗方面的知識和理論控制相結合,并把他作為理論控制在解決復雜的生產(chǎn)過程中的一個重要方法,那么采用理論控制解決復雜的生產(chǎn)過程就有了非常大的進展。計算機完全可以承擔起將熟練的操作人員、技術專家和學術專家的經(jīng)驗、操作辦法等對生產(chǎn)進行操作與控制,以達到甚至超過人的操作水平,因為計算機有處理圖像、知識經(jīng)驗、模糊信息、符號邏輯等方面的功能。由此出現(xiàn)了人工智能這一概念??傮w來說智能計算有3個特點:
第一,以數(shù)學模型表示的混合控制以及以知識表示的非數(shù)學廣義模型過程。它采用通過開閉環(huán)控制的多模態(tài)控制方式并且結合定性和定量控制,通過辨認被控事物的動態(tài)特征來完成。這種系統(tǒng)主要適合運用于不存在已知算法、復雜性、不完全性的過程中。
第二,分層信息處理和決策機構。它模仿的世人的神經(jīng)結構或專家決策機構,經(jīng)常采用任務分塊、控制分散方式對復雜的大系統(tǒng)進行計算。因為智能計算能對環(huán)境或過程進行組織、決策和規(guī)劃并且實現(xiàn)廣義求解所以它的核心在高層控制。必須通過使用啟發(fā)式程序設計、信號處理以及自動推理和決策等等一系列相關技術來幫助任務完成。
第三,改變結構。智能計算可以根據(jù)偏差的具體大小和方向,通過躍變的方式來自動改變控制器的結構,以此來更好的改善系統(tǒng)的運行性能。
計算機網(wǎng)絡的出現(xiàn),主要是因為計算機技術和通信技術發(fā)展到一定階段所產(chǎn)生的。在信息時代,網(wǎng)絡化已經(jīng)被廣泛的應用到各個領域中。計算機網(wǎng)絡可靠性主要所反映的是服務質量,在滿足用戶要求的同時,保證網(wǎng)絡的服務質量。也就是說,計算機網(wǎng)絡可靠性主要是指在特定時間以特定環(huán)境下,計算機網(wǎng)絡完成業(yè)務的能力。特定環(huán)境、完成業(yè)務能力和給定時間三部分決定了計算機的網(wǎng)絡可靠性。對計算機的網(wǎng)絡運行能力和有效反應及實施計算機網(wǎng)絡規(guī)劃的重要參考就是計算機的網(wǎng)絡的可靠性。當今社會,計算機的網(wǎng)絡的可靠性的問題已經(jīng)越來越突出,萬一發(fā)生計算機的網(wǎng)絡發(fā)生故障,其中影響是非常巨大的,涉及政治,經(jīng)濟,文化,生活,社會環(huán)境等各個領域。
2 計算機的網(wǎng)絡的可靠性影響因素分析
2.1 網(wǎng)絡設備因素
網(wǎng)絡設備屬于終端設備,它是直接可以面對用戶的設備。它可以直接影響計算機網(wǎng)絡的可靠性。之所以計算機網(wǎng)絡表現(xiàn)出較強的可靠性是由于其對應的終端設備的交互能力比較強。任何事物都在發(fā)展中逐漸完善自己。目前,雖然我國在計算機網(wǎng)絡設備方面的發(fā)展較為迅速和完善,但是在實際操作中,仍然會因為各種不確定的因素導致網(wǎng)絡設備出現(xiàn)問題,從而影響到計算機網(wǎng)絡的可靠性。從這一點上也可以說明,網(wǎng)絡設備在計算機網(wǎng)絡的可靠性方面有著非常重要的地位。
2.2 傳輸?shù)慕粨Q設備因素
其中計算機網(wǎng)絡的組成部分之一是傳輸?shù)慕粨Q設備,為保障計算機的網(wǎng)絡連接通暢必須保證承擔者的數(shù)據(jù)信號能順利地接收與傳輸。但是傳輸交換設備對計算機的網(wǎng)絡可靠性的影響上同樣表現(xiàn)出較強的隱蔽性,其導致的網(wǎng)絡破壞和干擾很難排除,并且需要付出很高的代價。
2.3 網(wǎng)絡管理因素
通常情況下,計算機網(wǎng)絡是通過相關機械設備然后搭配網(wǎng)絡系統(tǒng)構成的。網(wǎng)絡系統(tǒng)是由多個不同的廠商開發(fā)和生產(chǎn)出來的,因此結構上具有復雜性。同時,為了能夠有效降低些網(wǎng)絡運行過程中信息的丟失,保證信息的正確傳輸以及故障的及時查找,需要在復雜的結構以及龐大的網(wǎng)絡系統(tǒng)中實施有效的網(wǎng)絡管理。只有完善而有效的網(wǎng)絡管理才能夠實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡的優(yōu)質運行,保障其可靠性。
2.4 網(wǎng)絡拓撲結構因素
網(wǎng)絡拓撲結構是計算機網(wǎng)絡中各部件連接的主要方式。它對計算機的網(wǎng)絡可靠性也有很重要的影響。對計算機的網(wǎng)絡影響因素進行分析和計算機的網(wǎng)絡可靠性得以保障的非常重要的基礎就是網(wǎng)絡的拓撲結構。
3 基于智能計算的計算機網(wǎng)絡可靠性的提升策略
3.1 強調計算機的網(wǎng)絡容錯性設計的合理性
首先:采用冗余而并行的網(wǎng)絡方式。在對計算機網(wǎng)絡安全進行有效防護的同時,在兩個計算機網(wǎng)絡中心上都連接上用戶終端和服務器,這樣就可以有效地避免意外的發(fā)生。就算是偶爾會發(fā)生意外情況,通過兩個網(wǎng)絡中心的互相協(xié)調也能夠實現(xiàn)網(wǎng)絡的容錯性。
其次,利用互聯(lián)網(wǎng)是來連接計算機網(wǎng)絡設備中的路由器、廣域網(wǎng)和數(shù)據(jù)鏈路,這樣就可以保證當一個設備發(fā)生故障時,不會殃及到其他設備,其他的計算機網(wǎng)絡設備依然可以正常運行。
最后,在服務器中使用最新的網(wǎng)絡技術,通過先進的網(wǎng)絡技術有效防范網(wǎng)絡故障。在這里需要注意的是,在選擇服務器時,不但要追求新技術,同時還要保證其具有強容錯性和高可靠性。
3.2 實施雙網(wǎng)絡的冗余設計
實施雙網(wǎng)絡的冗余設計的目的是起到后背設備的作用,基于單個計算機的網(wǎng)絡的基礎上,再進行一項備用計算機的網(wǎng)絡的設計當然就是指冗余的設計。這樣就構成了雙網(wǎng)絡的冗余設計。在計算機的網(wǎng)絡結構中,所有的網(wǎng)絡點都依次相連接,通過網(wǎng)絡鏈路可以完成信息的準時傳送。不論是雙網(wǎng)絡還是單一路網(wǎng),計算機都能正常地運,有效的保證其網(wǎng)絡的可靠性,通俗來講也就是說當一個網(wǎng)絡發(fā)生故障時,另外一個計算機網(wǎng)絡依然可以正常運行。
3.3 注重對計算機網(wǎng)絡層次結構和體系結構的設計
計算機網(wǎng)絡通過硬件和軟件構成,硬件主要是指網(wǎng)絡設備,而軟件則主要包括網(wǎng)絡體系構成和層次構成。雖然計算機網(wǎng)絡軟件屬于無形設備,但是他在計算機網(wǎng)絡的運行過程中卻具有非常重要的作用。因此,在設計過程中必須要對網(wǎng)絡體系結構和層次結構進行足夠關注,并且要保證其合理性和可靠性。
3.4 構建層次布局的計算機網(wǎng)絡體系
計算機網(wǎng)絡體系主要包括四個層次:網(wǎng)絡操作系統(tǒng)應用層、物理硬件層、網(wǎng)絡服務層和網(wǎng)絡層。通過這四個層次來有效保障計算機網(wǎng)絡體系的完整性。計算機網(wǎng)絡應用層主要是客戶的需求。如辦公自動化系統(tǒng),教研系統(tǒng),教學等;服務層的作用在于提供網(wǎng)絡服務,如數(shù)據(jù)庫,電子郵件等服務;網(wǎng)絡物理硬件層是計算機網(wǎng)絡件的拓撲結構,包括拓撲結構,互聯(lián)設備,介質訪問方法,通信協(xié)議,服務器等;網(wǎng)絡操作系統(tǒng)層則是軟件方的代表,明確計算機網(wǎng)絡體系各個層次的作用和內(nèi)涵,強調設計的合理性,使其構成一個完整的網(wǎng)絡系統(tǒng),從而進一步提升計算機網(wǎng)絡的可靠性。
參考文獻:
[1]李崇東,李德梅.網(wǎng)絡可靠性研究綜述[J].科技信息,2009(19).
[2]周碧英.智能計算及其應用[J].科技信息(學術研究),2008(27).
作者簡介:查黃英(1981-)女,陜西西安人,講師,主要從事計算機網(wǎng)絡研究。
作者單位:西安文理學院實驗室與網(wǎng)絡管理處,西安 710065