信任感知的安全虚拟网络映射算法

针对网络虚拟化技术带来的新的安全威胁,将信任关系和信任度引入到虚拟网络资源分配中,量化分析了网络虚拟化环境中的安全问题,构建了安全虚拟网络映射的数学模型,并在映射过程中考虑节点的局部和全局重要性,采用逼近理想排序法方法对节点进行多属性重要度排序,提出了一种信任感知的安全虚拟网络映射算法。仿真结果表明,该算法在满足虚拟网络请求可信需求的条件下,获得了较好的映射成功率、映射收益和资源利用率。

面向节点异构的能耗感知虚拟网络映射算法

在底层网络节点异构的环境中,能耗优化的虚拟网络映射问题并不是最小化工作节点和链路数。该文针对此问题,构建底层网络节点和链路的负载能耗模型,并以能耗最优为目标,建立虚拟网络映射问题的数学模型,提出一种能耗感知虚拟网络映射算法。该算法在节点映射阶段以最小化能耗和协调链路映射为原则,将虚拟节点映射至综合资源能力最大的底层节点上,并采用改进的能耗感知k最短路径法进行链路映射。仿真结果表明,该算法显著减少虚拟网络映射的能耗,且底层网络节点异构性越大,能耗优势更为明显。

虚拟吊装训练系统设计及其关键技术

针对装备吊装训练过程中存在的时间空间限制、培训周期长且训练费用高等问题,基于VR开发了一个虚拟吊装训练系统。根据吊装训练需求,构建了系统的功能模块和体系结构,研究了零件实体的表达和显示、基于运动副的自由度规约运动导航、基于包围盒和三角形网格分解的实时碰撞检测以及零部件的抓取和释放等关键技术,在此基础上,开发并实现了虚拟吊装训练系统。结果表明,该系统可以满足装备日常吊装训练需求,降低了训练费用,提升了训练效果。

基于虚拟仪器和BP神经网络液压系统故障诊断

针对液压系统故障诊断中存在的检测和分析判断困难、耗时费力且准确度不高等诸多问题,提出了一种基于虚拟仪器和BP神经网络技术的液压系统远程故障诊断系统的设计。利用虚拟仪器数据采集、分析和处理能力以及其开放性特点,实现了对液压系统故障的实时远程监测判断。利用BP神经网络技术对历史监测数据的分析判断,实现了对液压系统将来工作状态的预测,发现潜在故障,做好预防措施。该方法具有良好的软件交互界面,操作简单,准确度高。

冗余BTM天线最小安装距离研究

针对加载冗余车载设备时列车底部安装空间有限的问题,分别对冷备、热备冗余天线与应答器传输模块BTM天线间的最小安装距离进行研究。利用FEKO软件建立单个BTM天线、安装冷备冗余BTM天线、安装热备冗余BTM天线3种模型。研究冷备、热备冗余天线在不同安装距离条件时BTM天线的有效作用范围,找出冗余天线对BTM天线有效作用范围产生影响的临界点,即冷备、热备冗余BTM天线的最小安装距离。研究结果表明,冷备冗余天线的最小安装距离为1.12m,热备冗余天线的最小安装距离为3m。冗余BTM天线最小安装距离研究压缩了冗余车载设备在列车底部的占用空间,提高了其在机车上安装的灵活性。

应用虚拟化技术研究进展

应用虚拟化是支撑软件即服务的关键技术。分析并给出了应用虚拟化的定义,探讨了应用虚拟化的优势及研究现状,指出当前应用虚拟化研究主要集中于实现问题,缺乏对应用虚拟化服务质量的研究。从平台依赖性和分布式架构角度将应用虚拟化分为同构或异构应用虚拟化以及本地或远程应用虚拟化,详细分析了不同类型应用虚拟化的实现原理,存在的典型应用虚拟化软件及其特点。从评测指标和评估方法角度探讨了应用虚拟化服务质量评估方法。最后,针对应用虚拟化在服务质量方面面临的挑战,提出应用虚拟化的研究趋势。

一种基于危险理论的恶意代码检测方法

针对当前基于多维特征检测恶意代码过程中缺乏有效的特征综合手段及检测方法问题,提出一种基于危险理论的恶意代码特征提取、融合及检测方法。该方法采用n-gram算法提取恶意代码运行时API调用序列特征,再将多个特征融合成危险信号和安全信号,最后利用确定性树突状细胞算法检测恶意代码。实验结果表明:与其他4种检测算法(朴素贝叶斯算法、决策树算法、支持向量机算法、基于实例的学习算法)相比,该方法具有更低的漏报率和误报率。

面向移动自组网的分布式认知MAC协议改进设计

针对移动自组网MAC协议未考虑节点移动性、缺乏功率控制机制、算法开销较大等问题,改进设计基于信道可维持时间的分布式认知MAC协议。新协议建立了节点存储信息结构,根据节点功率与移动速度的关系,构建信道可维持时间模型,并改进信道感知和数据传输算法,增加移动性和信道增益考虑,降低速度和功率对信道感知的影响,提高协议对移动性的适应能力。结果表明,对于中低速网络而言,该协议在不增加控制开销的基础上,丢包率、时延和频谱利用率等性能得到较大改善。

移动自组网媒体接入控制协议吞吐量与公平性均衡设计

针对移动自组网媒体接入控制(MAC)协议高吞吐量、低公平性的失衡问题,提出一种基于最优接入概率的简化协议MAC-FT。首先推导公平条件下最优吞吐量与节点数、节点数与空闲接入概率的定量关系,设计空闲接入概率评估模型,利用李雅普诺夫漂移函数证明模型的可行性和稳定性;其次利用自回归滑动平均(ARMA)模型滤波实现空闲时隙接入概率的计算,并通过比例积分控制器(PIC)完成动态控制;最后综合分析吞吐量和公平性等性能。实验结果表明MAC-FT公平索引值为0.98,吞吐量为6.15 Mb/s,接近最优值1和5.85 Mb/s,比渐进最佳回退(AOB)、空闲感知(IS)、协议分布式协调(DCF)、改进协议启发式缓变协议(GDCF)性能更优,实现吞吐量和公平性的均衡。

64位Windows ABI虚拟化方法研究

针对64位Windows ABI在Linux上的虚拟化问题,对x86-64ABI在Windows和Linux中的差异进行了分析,提出并研究了实现64位Windows ABI虚拟化的3个关键问题,即程序加载与链接、程序库接口仿真和系统调用仿真。在此基础上,对在用户空间和内核空间实现64位Windows ABI虚拟化的两种解决方案进行了分析,并基于用户空间方案设计实现了一种兼容Win64应用程序的操作系统KgdLinux。实验测试结果表明,64位Windows ABI虚拟化方法是可行的。

移动自组网多速率MAC协议吞吐量分析及优化

针对移动自组网（MANET）多速率媒体接入控制（MAC）协议吞吐量和公平性偏低问题,推导不同发送速率节点吞吐量表达式,定量分析限制协议性能的关键在于低速率节点和高速率节点信道占用时间的不公平性。基于时间公平性最大化考量,在不影响低速率节点性能的前提下,提出低速率节点竞争窗口和分组长度最优化两种机制,最大化高速率节点吞吐量,使网络饱和吞吐量最优。实验结果表明,发送速率为1 Mb/s和11 Mb/s且Jain公平索引值最大时,低速竞争窗口仿真和理论最优值为320和340,分组长度为64 B和60 B,且低速节点吞吐量基本不变,但饱和吞吐量理论值比仿真时高0.2~0.5 Mb/s,公平性和吞吐量均得到改善。

移动自组网自私行为闭环惩罚模型设计

针对移动自组网MAC层开环模型缺乏自私行为惩罚机制的不足,设计一种包括报文信息统计、统计信息共享和判决惩罚模块的闭环改进协议PDCF。报文信息统计定义转发率、丢弃度等指标衡量节点行为,修改仿真软件内置函数实现节点行为信息的统计。统计信息共享定义行为量化等级,改进DCF预留字段和CSMA/CA机制,实现节点行为信息的全网覆盖。判决惩罚模块对节点行为建立一维马尔可夫链惩罚模型,限制节点自私行为。仿真结果表明,与DCF相比,PDCF时延、丢包率和控制开销基本不变,但稳态时自私节点比例得到有效控制,且吞吐量增加2.7 Mbps,网络性能得到改善。

基于阈值判断的动态源路由协议算法优化设计

针对移动自组织网动态源路由协议(DSR)中旧路径中断至新路径建立期间存在的丢包和端到端时延问题,设计了一种基于阈值判断的路由发现和维护算法,以优化路由协议性能。该方法首先定义节点电池能量和节点接收信号能量双阈值等级,分别用于衡量节点和既存链路状态;然后修改路由发现和路由维护算法,使动态源路由具备阈值判断功能。分别对增强型动态源路由协议(EDSR)包传递率和端到端时延等性能随节点数目和移动速度等参数的变化规律进行了软件仿真。实验结果表明,节点数目超过150或者速度小于10 m/s时,EDSR端到端时延和包传递率优于DSR,其他性能基本相当,因此EDSR协议性能得到明显改善,为低速大规模移动自组网路由协议提供了重要参考。

基于粒子群优化的虚拟SDN网络映射算法

针对软件定义网络(SDN)虚拟化环境,以最小化网络映射开销为映射目标,提出一种高效的虚拟SDN网络映射算法。该算法使用粒子群优化算法,根据虚拟SDN网络映射模型定义粒子的位置、速度和相关操作,采用粒子的迭代优化求解映射问题。仿真结果表明,该算法能提高底层物理网络的资源利用率和映射成功率,降低交换机到控制器的通信时延。

三维真实粗糙结合面法向接触刚度研究

针对目前建立结合面粗糙表面模型主要以统计数方法和分形方法居多的情况,利用LEXT OLS4000测量仪测量得到真实表面形貌数据,基于小波理论对数据进行了降噪、分解和重构等预处理,将数据导入到Pro/E中建立真实表面模型,运用ANSYS对结合面进行接触分析。带粗糙面的微元体被等效为无厚度界面和相同大小的光滑微元体串联,得出无厚度界面法向接触刚度。研究表明:表面形貌造成的接触应力分布不均匀和局部塑性变形导致结合面法向接触刚度随着压力的增加先增大后减小,并随着表面粗糙度参数值的增加而降低;不同的加工方式也影响着结合面的法向接触刚度。

基于节点可靠度的虚拟SDN映射算法

为应对网络故障,提升网络的可靠性,针对SDN环境设计了节点的可靠度指标,提出了基于节点可靠度的虚拟SDN映射算法。在初始可靠映射阶段,该算法根据节点可靠度指标进行v SDN映射,部署控制器时兼顾了控制器与交换机的时延,同时考虑控制网络的重要性,为控制网络构建相应的备份资源;在故障恢复阶段,针对物理SDN单节点或单链路故障,算法使用迁移方法应对控制节点失效的情况,使用重映射方法应对其他故障。仿真结果表明,算法在请求接受率、故障恢复率、有效承载率和平均控制时延等指标上取得了较好的结果。

对科学教材中两幅地理插图的理解和运用

在初中科学课的教学中,许多科学科教师都感觉到地理科的内容是最难教的。其中的主要原因是:一方面许多科学科教师自己在中学阶段学的是理科,很可能没有学过地理;有些即使学了,但也只是学了一些浅表的地理知识,而对地理科学的原理等专业性较强的内容涉及较少;另一方面,对于地理科学知识的教学,它并不像物理、化学科的知识遵循着难度由浅到深的原则。

家庭的演变

亲爱的读者朋友,新一轮课程改革实验已经走过了近一年的时间,参与首批实验的教师大胆实践和探索,努力将对新课程理念的理解转化为教学行为,创造出许多具有时代气息的教学经验。为了及时总结首批实验区的成功经验,并为更多的实验教师走进新课程提供服务,我们从38个实验区推荐来的500多篇优秀案例中遴选了30篇编辑成“新课程优秀案例专辑”,奉献给广大读者朋友。本专辑分四部分:第一部分是专家访谈,课程专家就新课程实验中教师关注的一些问题答本刊记者问。第二部分是教学设计,共15篇,涉及小学、初中多个学科,如:语文、数学、英语、科学、生物、美术、艺术、综合实践活动等学科,每篇都贯穿相应学科课程标准的要求,叙述精要,力求给人耳目一新的感觉。第三部分是特色案例,共7篇,各篇均抓住教学中的重要环节,以生动形象的笔触,描绘新理念指引下课堂上的新气象。第四部分是评析与反思,共8篇,聚焦精彩教学片段和典型问题进行评点与剖析,不乏引人深思之处。我们认为,这些案例并不是完美无缺的,某些细节可能有待推敲和商榷,但可以肯定的是,每篇都在一定程度或层面体现了新课程的理念,都有令人兴奋的亮点,呈现出独特的风格。案例,是先行者为后来者树起的坐标和书写的启示录,是理念与实践如盐溶于水的鲜活文本。如?

《我的祖国》课堂实录

2001年 5月 29日,国务院颁布了《基础教育改革与发展的决定》,这是继 1999年颁布《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》后颁发的又一重要的纲领性文件。决定指出:“基础教育是科教兴国的奠基工程,对提高中华民族素质、培养各级各类人才,促进社会主义现代化建设具有全局性、基础性和先导作用。”决定还提出了到2010年我国基础教育的总体水平要接近或达到世界中等发达国家水平的奋斗目标。为此,2001年6月 7日,教育部颁发了《基础教育课程改革纲要(试行)》,从课程目标、课程结构、课程标准、教学过程、教材开发与管理、课程评价、课程管理、教师培养和培训、课程改革的组织与实施等九个方面推进课程教育改革。从 2001年秋季开始,根据最新课程标准编撰的教材在全国38个国家基础教育改革实验区开始实验。经过半年的改革,各实验区已取得了丰硕的教改成果。为此,编辑部决定开辟“教改之窗”栏目,全面及时地反映教改的最新动态。栏目主要包括四个方面的内容:对基础教育课程改革的认识和思考;对《历史》或《历史与社会》教材选用的思考;对如何实施新的课程评价方法的思考;对教学方法改革的思考及具体的课例和教案。由于这次课程改革涉及面广、操作难度大,本栏目所发表的成果很可能是尚不成熟的,但我们坚信它们都体现着教改的方向。希望全国的历史教研员和教师共同努力,为实现我们基础教育改革的目标而奋斗!