Research on typical operating conditions of hydrogen production system with off-grid wind power considering the characteristics of proton exchange membrane electrolysis cell

Hydrogen energy,with its abundant reserves,green and low-carbon characteristic,high energy density,diverse sources,and wide applications,is gradually becoming an important carrier in the global energy transformation and development.In this paper,the off-grid wind power hydrogen production system is considered as the research object,and the operating characteristics of a proton exchange membrane(PEM)electrolysis cell,including underload,overload,variable load,and start-stop are analyzed.On this basis,the characteristic extraction of wind power output data after noise reduction is carried out,and then the self-organizing mapping neural network algorithm is used for clustering to extract typical wind power output scenarios and perform weight distribution based on the statistical probability.The trend and fluctuation components are superimposed to generate the typical operating conditions of an off-grid PEM electrolytic hydrogen production system.The historical output data of an actual wind farm are used for the case study,and the results confirm the feasibility of the method proposed in this study for obtaining the typical conditions of off-grid wind power hydrogen production.The results provide a basis for studying the dynamic operation characteristics of PEM electrolytic hydrogen production systems,and the performance degradation mechanism of PEM electrolysis cells under fluctuating inputs.

Data-Oriented Operating System for Big Data and Cloud

Operating System(OS)is a critical piece of software that manages a computer’s hardware and resources,acting as the intermediary between the computer and the user.The existing OS is not designed for Big Data and Cloud Computing,resulting in data processing and management inefficiency.This paper proposes a simplified and improved kernel on an x86 system designed for Big Data and Cloud Computing purposes.The proposed algorithm utilizes the performance benefits from the improved Input/Output(I/O)performance.The performance engineering runs the data-oriented design on traditional data management to improve data processing speed by reducing memory access overheads in conventional data management.The OS incorporates a data-oriented design to“modernize”various Data Science and management aspects.The resulting OS contains a basic input/output system(BIOS)bootloader that boots into Intel 32-bit protected mode,a text display terminal,4 GB paging memory,4096 heap block size,a Hard Disk Drive(HDD)I/O Advanced Technology Attachment(ATA)driver and more.There are also I/O scheduling algorithm prototypes that demonstrate how a simple Sweeping algorithm is superior to more conventionally known I/O scheduling algorithms.A MapReduce prototype is implemented using Message Passing Interface(MPI)for big data purposes.An attempt was made to optimize binary search using modern performance engineering and data-oriented design.

Linux中System V进程通信机制安全性形式化验证

基于Linux开发安全操作系统是提高计算机安全的重要途径 ,而形式化验证则是开发过程的重要和必要的环节。我们从Linux的各个子系统着手进行验证 ,逐步搭建起整个操作系统的验证模型。考虑到访问控制机制是实现操作系统安全性的关键 ,本文主要讨论使用SPIN模型检验器对IPC子系统中的SystemV进程通信机制进行形式化验证的过程与方法 ,查找安全漏洞并改进现有的机制 ,为开发工作提供理论上的保证。

基于大语言模型的Linux课程问答系统

基于国产主流大语言模型,设计一个Linux课程知识问答系统.该系统结合检索增强技术,能根据人类反馈持续学习,有助于解决Linux课程教学中如何更有效辅助学生学习的问题.实验结果表明,该系统提高了大语言模型回答的事实性,能有效回答学生提问.此外,该系统以较低成本积累了以自然语言形式呈现的专业领域知识库,降低了教师教学资料搜集整理的工作量.

高职“Linux操作系统”课程建设与实践

以高职“Linux操作系统”课程为例,以专业教师、思政教师与企业导师相互配合,组建高素质结构化教学团队、建设“双师型”教师队伍为基础,以开发校企合编新型活页式教材、在线课程和数字化实训室等数字资源为载体,依托校企共建的“华为信息与网络技术学院”“北斗导航协同创新中心”,融入“云、大、物、智”等新一代信息技术,采用任务驱动、理实一体、行动导向教学理论开展教学。应用研究表明,课程实施教师、教法、教材的“三教”改革对培养学生的知识、技能、素质等方面有明显的促进作用,有效达成了人才培养既定教学目标。

基于线上线下混合式教育的LINUX操作系统课程思政探索与实践

“课程思政”是实现“立德树人”根本任务的重要举措。近年来,课程团队基于线上线下混合式教学模式开展了LINUX操作系统课程思政的探索和实践。从课程目标、教师教学能力、线上线下教学各个环节等方面全程全方位将课程思政有机融入,旨在培养“德才兼备”LINUX操作系统人才。

Pesticide Deinsectization System in Precision Agriculture Based on ARM-Linux

With precision agriculture as the base line, using embedded system as technical support, a set of ideas is proposed for solving the serious pesticide poisoning problem, including farmland information collection, experts database analysis and variable pesticide spraying, etc.

高职专业群共享课程的改革与实践——以“Linux操作系统”课程为例

本文以健康信息服务专业群“Linux操作系统”课程为例,分析专业群共享课程针对群内各专业的培养目标以及该课程作为专业群共享课程的课程特点,从课程教学的改革思路、课程内容的提取与分配、特色教材的开发、课程资源的建设、教学方法的配套等方面阐述专业群共享课程的建设实践,以期为高职院校信息类专业群共享课程建设提供参考。

基于SystemTap的Linux服务器性能分析系统的设计与实现

为了重现Linux服务器运行时所有进程/线程的运行状态、相互间的通信状况及对系统资源如cpu、disk、Network Interface Card等的占用情况,本文通过对动态跟踪工具SystemTap的运行机制的分析,并结合"事件追踪机制",提出了一种Linux平台下高精度、可视化的性能分析系统。该系统采用C/S架构,可由用户自由指定需要监控的事件类型及测量时间,最终以图形化界面向用户呈现分析结果。该系统操作简单,对系统负荷影响可忽略不计,较好的满足的用户的需求。

基于虚拟机自省的Linux恶意软件检测方案

随着物联网和云计算技术的快速发展,Linux恶意软件的数量和种类急剧增加,因此如何有效检测Linux恶意软件成为安全领域的重要研究方向之一。为了解决这一问题,文章提出一种基于虚拟机自省的Linux恶意软件检测方案。该方案利用虚拟机自省技术在沙箱外部安全获取内部运行状态,在实现全方位监控的同时,规避了恶意软件的反动态分析问题。与其他沙箱监控方案相比,文章所提方案增加了恶意软件在沙箱中的恶意行为表现的数量。针对特征之间的时序性,采用时序处理模型对沙箱获取的特征信息进行建模和训练,旨在判断Linux应用是否属于恶意软件。文章使用了3种神经网络,包括循环神经网络、长短期记忆网络和门控循环单元网络。实验结果表明,长短期记忆网络在该应用场景下检测效果更好,准确率达98.02%,同时具有较高的召回率,将虚拟机自省技术与神经网络模型结合应用于恶意软件检测,既能在虚拟机外部监控虚拟机内部,又考虑特征之间的时序性。

基于Linux系统多课程融合的教学方法研究

Linux系统作为各种系统、应用软件的开发和支撑平台,在计算机学科体系中发挥了非常基础的作用,是后续多门专业课程的先修课程。为了培养计算机专业学生的实践和创新能力,提升学生整体素质,将“Linux系统管理与编程环境”与多门专业课程进行融合,并通过设计具有生产性、实践性的教学案例来提升学生学习积极性,使课程更具“高阶性、创新性、挑战度”,体现了突出以学生为中心,注重能力培养的教学模式。

高职《Linux操作系统应用》课程思政的设计与实践——以工匠精神为例

在高职院校专业课程教学中要重视课程思政,贯彻“各门课程都具有育人功能”的精神。本文通过在高职《Linux操作系统应用》课程教学中融入工匠精神,给出了高职专业课程课程思政的设计全过程,包括课前自我思政、课中沉浸思政、课后思政再强化三个环节,使学生逐步感受、认识,从而达到课程思政育人目标。

Linux中System V进程通信机制及访问控制技术的改进

简述了消息队列、共享内存和信号量达三种通信机制的结构及其实现，并以此为基础，提出了通过实现进程间通信的强制访问控制来提高系统安全性的方法．

一种混合式架构的Linux实验室云广播教学系统的设计与实现

针对专业的Linux实验室,给出了一种基于“Windows+Linux”混合式架构的云广播教学系统的解决方案。利用KVM与Virtual Machine Manager构建了Linux实验室多虚拟机环境,提高了实验室PC机的利用率;借助于VNC及Xshell技术,实现了局域网内部Linux主机间的屏幕广播式教学,取代了传统的投影仪和幕布;通过设置双网络,将局域网内的机房教学转变成实时同步的云教学。该方案可以广泛应用于各院校的Linux专业实验室,具有很强的实践意义与推广价值。

数字素养视域下Linux应用技术课程教学改革

为了提升计算机类专业学生的数字素养和满足数字社会对计算机专业人才的需要,本文提出《Linux应用技术》课程教学的改革方案。主要的改革措施是采用云上操作系统实验环境、以任务式学习单元为主和用“闯关”模式串联教学实验。改革的实践结果表明,改革后的教学提高了学生的数字技术应用能力,有助于提升学生的数字素养水平。

Linux终端检测响应系统的文件防护绕过技术研究

目前,国内外很多厂商推出了Linux系统中的终端检测响应(Endpoint Detection and Response,EDR)系统,为云平台、物联网、大数据计算等基础设施提供全面的安全检测和防护服务。但是,针对EDR文件防护功能的绕过攻击能够帮助恶意行为规避监控,造成严重的系统和数据安全风险。针对开源和商业闭源的Linux EDR系统,首先,阐述了文件防护功能的底层实现机制,对其核心技术原理进行了分析;其次,重点梳理了4种现有公开的文件防护绕过技术,提出了3种尚未公开的绕过技术,并且总结提炼为3种攻击类型;再次,基于上述绕过技术编写了验证工具,通过测试证明了这些技术方法对于部分Linux EDR系统的文件防护绕过能力;最后,给出了相应的安全防护建议。

基于云平台和Linux的虚拟FTP服务器搭建方法研究

重要事件的复盘分析工作需要以该过程中的关键数据作为支撑,为了解决利用移动载体、文件共享等方式进行数据传递复杂繁琐且存在安全风险的问题,利用数据中心云平台搭建了基于Linux操作系统的虚拟FTP服务器。依托云平台进行了创建虚拟机实例、安装Linux系统和配置FTP服务等过程,并在实验室环境下对搭建的虚拟FTP服务器进行了用户权限和文件传输功能测试,结果表明,该FTP服务器能够实现对用户的差异化赋权,文件上传和下载速率分别能够达到71.31 MB/s和44.64 MB/s,满足了复盘分析工作的实际需求,达到了预期的设计目标。

理解Linux环境下SYSTEM V进程间通信

为了满足在大型的应用系统中进程间通信的需求,讨论了Linux环境下的几种主要进程间通信手段,不仅对每种通信手段的内部实现原理和机制进行了具体分析,而且通过实例应用为功能实现的理解提供了有效的借鉴,为在Linux环境下的应用开发提供了坚实的理论基础。

Optimal selection of tests for fault detection and isolation in multi-operating mode system

The complex systems are often in the structure of multi-operating modes, and the components implementing system functions are different under different operation modes, which results in the problems that components often fail in different operating modes, faults can be only detected in specified operating modes, tests can be available in specified operating modes,and the cost and efficiency of detecting and isolating faults are different under different operating modes and isolation levels. Aiming at these problems, an optimal test selection method for fault detection and isolation in the multi-operating mode system is proposed by using the fault pair coding and rollout algorithm. Firstly,the faults in fault-test correlation matrices under different operating modes are combined to fault-pairs, which is used to construct the fault pair-test correlation matrices under different operating modes.Secondly, the final fault pair-test correlation matrix of the multioperating mode system is obtained by operating the fault pair-test correlation matrices under different operating modes. Based on the final fault pair-test correlation matrix, the necessary tests are selected by the rollout algorithm orderly. Finally, the effectiveness of the proposed method is verified by examples of the optimal test selection in the multi-operating mode system with faults isolated to different levels. The result shows that the proposed method can effectively mine the fault detection and isolation ability of tests and it is suitable for the optimal test selection of the multi-operating mode system with faults isolated to the replacement unit and specific fault.