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科学研讨课计算机小组 导师:朱永华 组长:盛晓东

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1 科学研讨课计算机小组 导师:朱永华 组长:盛晓东
成员:裘杰 陆佳浩(男神) 王想 李颖 高莹馨 刘思宜 陈天义 曹钦臣 宣李芸 钱路雁 田野 江星辰 曹臻 章笑宇 张莉莎

2 射频识别(RFID) 成员:盛晓东 章笑宇

3 手机支付 microSD 2009年夏

4 被动式(无源)、主动式(有源)、电池辅助 式 只读式、读写式
Radio-frequency identification (RFID) is the wireless non-contact use of radio-frequency electromagnetic fields to transfer data, for the purposes of automatically identifying and tracking tags attached to objects. The tags contain electronically stored information. 射频识别标签的构成 集成电路(包括永久性存储器) 微型无线电波收发器(天线) 分类 被动式(无源)、主动式(有源)、电池辅助 式 只读式、读写式

5 阅读器的分类 固定式(询问区)、移动式 射频识别系统的分类 PRAT ARPT ARAT

6 信息传输 小型化

7 RFID的风险与担忧

8 Linux By 钱路雁、曹臻

9 目录 Linux介绍 Linux发展史 Linux特性 嵌入式Linux Linux distribution

10 Linux简介 Linux(i/ˈlɪnəks/ LIN-əks)是一种自由和开放源代码的类UNIX操作系统。该操作系统的内核由林纳斯·托瓦兹在1991年10月5日首次发布。 严格来讲,术语Linux只表示操作系统内核本身,但通常采用Linux内核来表达该意思。Linux则常用来指基于Linux内核的完整操作系统,包括GUI组件和许多其他实用工具。 Linux最初是作为支持英特尔x86架构的个人电脑的一个自由操作系统。目前Linux已经被移植到更多的计算机硬件平台,远远超出其他任何操作系统。Linux是一个领先的操作系统,可以运行在服务器和其他大型平台之上,如大型主机和超级计算机。世界上500个最快的超级计算机90%以上运行Linux发行版或变种[9],包括最快的前10名超级电脑运行的都是基于Linux内核的操作系统[10]。Linux也广泛应用在嵌入式系统上,如手机,平板电脑,路由器,电视和电子游戏机等。在移动设备上广泛使用的Android操作系统就是创建在Linux内核之上。 Linux也是自由软件和开放源代码软件发展中最著名的例子。只要遵循GNU通用公共许可证,任何个人和机构都可以自由地使用Linux的所有底层源代码,也可以自由地修改和再发布。

11 What is GNU The primary and continuing goal of GNU is to offer a Unix-compatible system that would be 100% free software. Not 95% free, not 99.5%, but 100%. The name of the system, GNU, is a recursive acronym meaning GNU's Not Unix—a way of paying tribute to the technical ideas of Unix, while at the same time saying that GNU is something different. Technically, GNU is like Unix. But unlike Unix, GNU gives its users freedom. with the goal to create a system that gives the greatest freedom to computer users. (from

12 Linux and the GNU System
by Richard Stallman (GNU计划以及自由软件基金会(Free Software Foundation)的创立者、著名黑客) There really is a Linux, and these people are using it, but it is just a part of the system they use. Linux is the kernel(内核) The kernel is an essential part of an operating system, but useless by itself; it can only function in the context of a complete operating system. Linux is normally used in combination with the GNU operating system: the whole system is basically GNU with Linux added, or GNU/Linux. All the so-called “Linux” distributions are really distributions of GNU/Linux. Programmers generally know that Linux is a kernel. But since they have generally heard the whole system called “Linux” as well, they often envisage a history that would justify naming the whole system after the kernel.

13 If we tried to measure the GNU Project‘s contribution in this way, what would we conclude? One CD-ROM vendor found that in their “Linux distribution(linux发行版)”, GNU software was the largest single contingent, around 28% of the total source code, and this included some of the essential major components (组件)without which there could be no system. Linux itself was about 3%. (The proportions in 2008 are similar: in the “main” repository of gNewSense, Linux is 1.5% and GNU packages are 15%.) So if you were going to pick a name for the system based on who wrote the programs in the system, the most appropriate single choice would be “GNU”. It was not a project to develop a C compiler, although we did that. It was not a project to develop a text editor, although we developed one. The GNU Project set out to develop a complete free Unix-like system: GNU.

14 Whether you use GNU/Linux or not, please don‘t confuse the public by using the name “Linux” ambiguously. Linux is the kernel, one of the essential major components of the system. The system as a whole is basically the GNU system, with Linux added. When you’re talking about this combination, please call it “GNU/Linux”.(原文太长了,上面的是节选的)

15 Linux历史 Unix UNIX操作系统,是美国AT&T公司贝尔实验室于1969年实现的操作系统。于1971年首次发布,最初是完全用汇编语言编写,这是当时的一种普遍的做法。后来,在1973年用一个重要的开拓性的方法,Unix被丹尼斯·里奇用编程语言C(内核和I/O例外)重新编写。高级语言编写的操作系统具有的可用性,允许移植到不同的计算机平台更容易。 Gun 年,理查德·马修·斯托曼创立了GNU计划。这个计划有一个目标,是为了发展一个完全自由的类Unix操作系统。自1984年发起这个计划以来[12],在1985年,理查德·马修·斯托曼发起自由软件基金会并且在1989年撰写了GPL协议。1990年代早期,GNU开始大量的产生或收集各种系统所必备的组件,像是——库、编译器、调试工具、文本编辑器、网页服务器,以及一个Unix的用户界面(Unix shell)——但是像一些底层环境,如硬件驱动、守护进程运行内核(kernel)仍然不完整和陷于停顿,GNU计划中是在马赫微核(Mach microkernel)的架构之上开发系统内核,也就是所谓的GNU Hurd,但是这个基于Mach的设计异常复杂,发展进度则相对缓慢。林纳斯·托瓦兹曾说过如果GNU内核在1991年时可以用,他不会自己去写一个。

16 Linux历史 BSD 386BSD因为法律问题直到1992年还没有发布,NetBSD和FreeBSD是386BSD的后裔,早于Linux。林纳斯·托瓦兹曾说,当时如果有可用的386BSD,他就可能不会编写Linux。 Minux MINIX是一个轻量的小型类Unix操作系统,是为在计算机科学用作教学而设计的,作者是安德鲁·斯图尔特·塔能鲍姆。从第三版开始,MINIX是自由软件,而且被“严重的”重新设计。1991年,芬兰人林纳斯·托瓦兹在赫尔辛基大学上学,对操作系统很好奇[16],并且对MINIX只允许在教育上使用很不满(其不允许任何商业使用),于是开始写他自己的操作系统,这就是后来的Linux内核。 标志 Linux的标志和吉祥物是一只名字叫做Tux的企鹅,标志的由来是因为Linus在澳洲时曾被一只动物园里的企鹅咬了一口,便选择了企鹅作为Linux的标志。更容易被接受的说法是:企鹅代表南极,而南极又是全世界所共有的一块陆地。这也就代表Linux是所有人的Linux。

17

18 Linux特性 Linux具有如下特性: 开源 免费
高度可裁剪:通常内核小于 512KBytes,文件系统可从几十KBytes到几Mbytes不等,视应用程序大小而定。 具有大量的开源的linux应用程序和驱动程序,并可以方便地移植到各种平台,包括ARM平台。 Linux的基本思想有两点:第一,一切都是文件;第二,每个软件都有确定的用途。其中第一条详细来讲就是系统中的所有都归结为一个文件,包括命令、硬件和软件设备、操作系统、进程等等对于操作系统内核而言,都被视为拥有各自特性或类型的文件。至于说Linux是基于Unix的,很大程度上也是因为这两者的基本思想十分相近。

19 Linux特性 完全兼容POSIX 1.0标准 这使得可以在Linux下通过相应的模拟器运行常见的DOS、Windows的程序。这为用户从Windows转到Linux奠定了基础。许多用户在考虑使用Linux时,就想到以前在Windows下常见的程序是否能正常运行,这一点就消除了他们的疑虑。 多用户、多任务 Linux支持多用户,各个用户对于自己的文件设备有自己特殊的权利,保证了各用户之间互不影响。多任务则是现在电脑最主要的一个特点,Linux可以使多个程序同时并独立地运行。 良好的界面 Linux同时具有字符界面和图形界面。在字符界面用户可以通过键盘输入相应的指令来进行操作。它同时也提供了类似Windows图形界面的X-Window系统,用户可以使用鼠标对其进行操作。在X-Window环境中就和在Windows中相似,可以说是一个Linux版的Windows。 支持多种平台 Linux可以运行在多种硬件平台上,如具有x86、680x0、SPARC、Alpha等处理器的平台。此外Linux还是一种嵌入式操作系统,可以运行在掌上电脑、机顶盒或游戏机上。2001年1月份发布的Linux 2.4版内核已经能够完全支持Intel 64位芯片架构。同时Linux也支持多处理器技术。多个处理器同时工作,使系统性能大大提高。

20 嵌入式Linux Linux的低成本、强大的定制功能以及良好的移植性能,使得Linux在嵌入式系统方面也得到广泛应用。。流行的TiVo数字视频录像机还采用了定制的Linux,思科在网络防火墙和路由器也使用了定制的Linux。Korg OASYS、Korg的KRONOS、雅马哈的YAMAHA MOTIF XS/Motif XF音乐工作站、雅马哈的S90XS/S70XS、雅马哈MOX6/MOX8次合成器、雅马哈MOTIF-RACK XS音源模块,以及Roland RD-700GX数码钢琴均运行Linux。Linux也用于舞台灯光控制系统,如WholeHogIII控制台。 在手机、平板电脑等移动设备方面,Linux也得到重要发展,基于Linux内核的操作系统也成为最广泛的操作系统。基于Linux内核的Android操作系统已经超越诺基亚的Symbian操作系统,成为当今全球最流行的智能手机操作系统。在2010年第三季度,销售全球的全部智能手机中使用Android的占据25.5%(所有的基于Linux的手机操作系统在这段时间为27.6%)。

21 常用命令 echo 命令 举例:echo $PATH。功能:将命令行中的参数显示到标准输出中。
date命令 举例:date。功能:显示或设置系统时间,没参数直接显示系统当前的日期和时间。 passwd命令 举例:passwd。 功能:修改密码。 file命令 举例:file 文件名 【参数】。功能:确定指定文件类型。 ls命令 举例 ls -a 显示当前目录下的全部文件(包括隐藏文件)。功能:列出目录文件。 touch命令 举例:touch 【选项】 文件名。功能:修改指定文件的时间标签或者创建一个空文件。选项:-a 仅改变指定文件的存取时间。

22 启动流程 读取MBR的信息,启动Boot Manager ,Windows使用NTLDR作为Boot Manager,如果您的系统中安装多个版本的Windows,您就需要在NTLDR中选择您要进入的系统。Linux通常使用功能强大,配置灵活的GRUB作为Boot Manager。 加载系统内核,启动init进程 ,init进程是Linux的根进程,所有的系统进程都是它的子进程。 init进程读取“/etc/inittab”文件中的信息,并进入预设的运行级别,按顺序运行该运行级别对应文件夹下的脚本。脚本通常以“start”参数启动,并指向一个系统中的程序。 通常情况下,“/etc/rcS.d/”目录下的启动脚本首先被执行,然后是“/etc/rcN.d/”目录。例如您设定的运行级别为3,那么它对应的启动目录为“/etc/rc3.d/”。 根据“/etc/rcS.d/”文件夹中对应的脚本启动Xwindow服务器“xorg”,Xwindow为Linux下的图形用户界面系统。 启动登录管理器,等待用户登录 ,Ubuntu系统默认使用GDM作为登录管理器,您在登录管理器界面中输入用户名和密码后,便可以登录系统。

23 Linux distribution Bodhi Linux 2.4.0
A Linux Distribution(分布) based on Ubuntu and the Enlightenment(启蒙) Desktop(桌面).

24 占用系统资源少,速度快,采用自己开发的库,依赖比较少,而且界面也非常美观
Bodhi Linux is a Linux Distribution leveraging the fast, customizable, and beautiful Enlightenment Desktop. Enlightenment coupled with a minimal set of utilities such as a browser, text editor, and package management tools form the solid foundation of Bodhi Linux. 占用系统资源少,速度快,采用自己开发的库,依赖比较少,而且界面也非常美观 模块特性、高度的可定制性及主题选择 兼容于 Ubuntu 源 The minimum requirements to run Bodhi Linux are only: 300+MHz CPU, 128MB RAM, and 2.5GB hard drive space!

25 Linux Mint 15 A modern, elegant and comfortable operating system which is both powerful and easy to use.

26 Some of the reasons for the success of Linux Mint are:
It works out of the box, with full multimedia support and is extremely easy to use.(容易使用) It‘s both free of cost and open source.(开源免费) It‘s community-driven.(社区驱动) Users are encouraged to send feedback to the project so that their ideas can be used to improve Linux Mint.(用户反馈改善) Based on Debian and Ubuntu, it provides about 30,000 packages and one of the best software managers.It‘s safe and reliable.(大量软件包,安全可靠) Thanks to a conservative approach to software updates, a unique Update Manager and the robustness of its Linux architecture, Linux Mint requires very little maintenance (no regressions, no antivirus, no anti-spyware...etc).(无回归,无病毒,无反间谍软件)

27 Ubuntu Desktop 13.04 Fast, free and incredibly easy to use

28 Ubuntu is an ancient African word meaning 'humanity to others'
Ubuntu is an ancient African word meaning 'humanity to others'. It also means 'I am what I am because of who we all are‘ (我的存在是因为大家的存在) 友邦拓(乌班图) Ubuntu的目标在于为一般用户提供一个最新的、同时又相当稳定的主要由自由软件构建而成的操作系统。Ubuntu具有庞大的社区力量,用户可以方便地从社区获得帮助。 开源 免费 Ubuntu(友邦拓)是基于Debian GNU/Linux,支持x86、amd64(即x64)和ppc架构,由全球化的专业开发团队(Canonical Ltd)打造的开源GNU/Linux操作系统。为桌面虚拟化提供支持平台[1]。Ubuntu对GNU/Linux的普及特别是桌面普及作出了巨大贡献,由此使更多人共享开源的成果与精彩。

29 Debian 7.1 Debian provides more than a pure OS

30 It‘s a bit like a tower. At the base is the kernel
It‘s a bit like a tower. At the base is the kernel. On top of that are all the basic tools. Next is all the software that you run on the computer. At the top of the tower is Debian carefully organizing and fitting everything so it all works together.(像一座塔,塔底是Linux内核,除此之外是基础的工具,其次是计算机运行的软件,塔顶是由Debian仔细组织和拟合的所有自由软件包。)

31 安全问题 计算机安全是一个非常公众化的主题,关系到Linux内核,因为大量在内核中的错误可能成为潜在的安全漏洞,是否允许提升权限漏洞或拒绝服务攻击源漏洞。在过去的几年中,许多这样的缺陷被发现,并在Linux内核中被修补好。新的安全功能被继续实现,以解决在Linux内核中的电脑不安全问题。 追踪缺陷 自从2.4发布以来,对Linux内核的有组织测试最大的改进之一是缺陷追踪。过去,在Linux内核中发现的缺陷会报告给Linux内核邮件列表,报告给特定组件或者特定体系的邮件列表,或者直接报告给维护发现缺陷的那部分代码的个人。随着开发和测试Linux的人数的增加,这个系统的不足之处很快就暴露了出来。在以前,除非人们对缺陷的报告可以惊人地维持下去,缺陷经常被遗漏、遗忘或者忽略。

32 Android Linux-based mobile operating system Android is a mobile, open-source, Linux-based operating system made primarily by Google. There are some proprietary drivers. The system is written in C/C++ and Java. Android runs tablets, smartphones, and other mobile devices. There are some debates as to whether or not Android is a Linux distribution. Android uses the Linux kernel, but lacks numerous GNU utilities.

33 Thanks!!

34 FPGA(刘勇男 田野) 现场可编程门阵列

35 发展历史 胶合逻辑(GlueLogic) 算法逻辑 数字信号处理、高速串行收发器和嵌入式处理器

36 发展历史 1985年,第一台FPGA Xilinx公司 2μm工艺 64个逻辑模块和85000个晶体管 门数量不超过1000个

37 发展历史 2007年 FPGA业界双雄Xilinx和Altera公司 65nm工艺 晶体管个数超过10亿个 门数量已经达到千万级

38 发展前景 正如Xilinx公司亚太区营销董事郑馨南所言,随着技术的不断发展,FPGA由配角到主角,很多系统设计都是以FPGA为中心来设计的。FPGA走过了从初期开发应用到限量生产应用再到大批量生产应用的发展历程。从技术上来说,最初只是逻辑器件,现在强调平台概念,加入数字信号处理、嵌入式处理、高速串行和其他高端技术,从而被应用到更多的领域。

39 原理解析 [SRAM]静态随机存储器,它是一种具有静止存取功能的内存,不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。但是掉电不能保存数据,主要用于二级高速缓存。

40 原理解析 FPGA与单片机对比 单片机流水灯电路图

41 原理解析 FPGA流水灯电路图

42 FPGA应用设想 性能需求 编译芯片对FPGA进行烧录 FPGA作为新硬件参与系统运行

43 --By 陈天义&曹钦臣 XML

44 Contents Origins of XML The difference between XML and HTML
DTD(Document Type Definitions) Schemas CSS(Cascading Style Sheets) XSL(Extensible Stylesheet Language) Comparison of XSL and CSS

45 Origins of XML Extensible Markup Language; 1996; a subset of SGML
February 1998; XML 1.0; W3C Recommendation Status Feature: flexible; scalable; adaptable

46 The difference between XML and HTML
SGML(Standard Generalized Markup Language) →HTML(Hyper Text Markup Language) →XML(Extensible Markup Language) →XHTML(Extensible Hyper Text Markup Language) HTML: presentation markup language(display data) XML: content markup language(process data) no inherent, presentation elements only tent-definition elements

47 HTML

48 HTML Display

49 XML

50 DTD(Document Type Definitions)
Currently most common tool for element declaration Establish attributes, logical structure and context for XML document A set of rules explicitly define the name, content and context of each element Either internal or external Disadvantages: follow a different syntax than XML lack detailed datatyping difficult to read and understand

51 Schemas DTD or schema; the only way to validate a document
W3C proposed Schemas as an alternative to the DTD Allow to define strict datatypes for both element and attribute values

52 Syntax rules of XML: a. Elements and attributes are case- sensitive
b. All nonempty elements must have an opening and closing tag c. All attributes must have values, and those values must be in quotation marks d. All elements require termination as in: <empty/> e. All elements must nest correctly

53 DTD

54 Microsoft XML Schema

55 W3C XML Schema

56 CSS(Cascading Style Sheets)
Allow to present a document in an attractive fashion and inform the browser (or other user agent) of the style properties to be applied to components of the XML document Display: block Property fonts text alignment borders backgrounds

57 XSL(Extensible Stylesheet Language)
Apply the presentation to the content In XSL expressions: a. Datatypes are dynamic, not strongly cast b. Variables are declarative(cannot be updated) c. Variables are local or global depending on when(and where) they are defined d. Expressions use XPath (XML Path Language) syntax e. Core functions are used in the same manner as in Xpath, with the same synatx and datatype restraints

58 Comparison of XSL and CSS
CSS is generally applicable mainly to HTML(of XHTML), whereas XSL focuses on XML XSL: transform, format, define parts and patterns of an XML document CSS: provide selectors for pattern matching; generates a formatting structure based on media type; transfers the formatting structure to the document tree CSS is an attractive and simple alternative to XSL unless it is necessary to recorder information or identify information using sophisticated matching

59 CSS

60 XSL

61 Thanks for watching

62 UPnP UPnP(裘杰 江星辰) 英文名称:Universal Plug and Play 中文译名:通用即插即用 UPnP协议即通用即插即用英文是Universal Plug and Play,缩写为UPnP。UPnP规范基于TCP/IP协议和针对设备彼此间通讯而制订的新的Internet协议。要说计算机外设的即插即用(Plug and Play(缩写PnP)),大家可能很熟悉,但对通用即插即用,多数人会感到是一头雾水。由于windows xp加入对UPnP的支持,并且被查出存在很严重的安全问题,所以,一时间,使得UPnP名声大噪。

63 UPnP网络架构

64 一、UPnP的概念 实现电脑、家电和其它电子产品的互联互通是人们长久以来的一个梦想, 早在1999年,Microsoft就提出了通用即插即用UPnP技术的概念,UPnP 就是实现这个梦想的核心架构。 通用即插即用UPnP(Universal Plug and Play)是用于计算机和智能设备 对等网络连接而设计的体系结构。UPnP的目标是实现电脑、家电、移动 设备等各类电子设备之间无缝连接,使这些设备彼此自动连接和协同工 作,并实现与Internet的连接。UPnP得到超过600家主要公司的支持,这 些公司分布于消费型电子产品、汽车电器、家庭自动化、计算机网络和 外设等领域。 UPnP进一步提升了PnP的简化性,它将整个网络包括在内,实现了网络 设备和服务的发现和控制,包含UPnP技术的网络产品只需连到网络上, 即可开始正常工作。例如,支持UPnP功能的打印机,只需将打印机插入 任何可用的网络端口中,都可以立即让网络中的所有设备使用该打印机, 而不象目前一样在计算机上装载设备驱动程序、在网络中共享该打印机, 然后前往网络中的其它计算机将它们连接到共享打印机。

65 UPnP工作流程图

66 UPnP就在我们身边

67 实际应用 仅现在而言,UPnP已经可以实现好多看似科学幻想的操作了,只是这些操作还未普及而已。
1.在下班之前,或在回去的路上,就可以先打开家里的空调器和厨房设备,等进入家门,立刻就是一个温度宜人的环境――厨 房里的饭也做好了。 房间温度的高低和厨房内煮饭的过程,洗衣机的定时开启、微波炉的定时加热功能、都是根据事先设计好的“脚本”程序进 行的,绝对可靠。 2.使用上UPnP,将根据用户习惯调整音响音量、灯光亮度、音箱的高度等等,以你认为最佳的参数写到执行脚本中,以后可 以都以此为准。 3.当用户在公司用上UPnP,只要在家里安装摄像头,建立好与网络的连接。在办公室内,启用桌面电脑的WEBTV,连通网络 后,可以即时看到家里的一举一动。目前市场现在已经有了不要第三方DDNS方支持的设备,如动态域名解析服务器设备,内 置DDNS不要第三方支持,你买回去后,只要在里面做一下端口映射,就可以直接访问自己内网的DVR、视频服务器或采集卡 了。类似的应用有网络摄像机、硬盘录像机(DVR)、网络硬盘录像机(NVR)等。 4.UPnP是因特网及LAN中使用的以TCP/IP协议为基础的技术。通过无线网络上网的用户都是处于内网,为了保证像BT这样的 P2P软件正常工作,开启UPnP是必须的,而目前大多数无线路由器都具有此功能。(大多数无线路由器的UPnP默认为关闭, 用户可手动开启该功能,重启路由器后即可生效) (二) 对于一台内网电脑,AnyChat的UPnP功能可以使网关或路由器的NAT模块做自动端口映射,将AnyChat监听的端口从网关或路 由器映射到内网电脑上。   进入路由器的设置界面,如果路由器支持upnp的话那么在“转发规则选项卡”下就会看到upnp设置选项(不同路由器可 能会有不同),在此选项中,选择启用upnp,然后重启一下路由器。这样就完成了路由器的设置。   开启UPnP后,就可提高AnyChat系统的P2P成功率,节省服务器的带宽。

68 带有UPnP功能的设备 SIP1080网络摄像机 支持UPNP的硬盘录像机 自带UPNP功能录像机 支持UPNP 的硬盘录 像机8804

69 带有UPnP功能的播放器的媒体解码库

70 安全缺陷 第一个缺陷是对缓冲区(Buffer)的使用没有进行检查和限制。外部的攻击者,可以通 过这里取得整个系统的控制特权!由于UPnP功能必须使用计算机的端口来进行工作, 取得控制权的攻击者,还有可能利用这些端口,达到攻击者的目的。这个缺陷导致的 后果很严重,不论哪个版本的windows 系统,只要运行UPnP,就都存在这个危险!但 严格地说,这并不完全是UPnP技术本身的问题,更多的是程序设计的疏忽。 第二个缺陷就与UPnP的工作机理有关系了。该缺陷存在于UPnP工作时的“设备发现” 阶段。发现设备可以分为两种情况:如果某个具备UPnP功能的计算机引导成功并连接 到网络上,就会立刻向网络发出“广播”,向网络上的UPnP设备通知自己已经准备就 绪,在程序设计这一级别上看,该广播内容就是一个M-SEARCH(消息)指示。该广 播将被“声音所及”范围之内的所有设备所“听到”。并向该计算机反馈自己的有关 信息,以备随后进行控制之用。 相类似,如果某个设备刚刚连接到网络上,也会向网络发出“通知”,表示自己准备 就绪,可以接受来自网络的控制,在程序设计这一级别上看,该通知就是一个NOTIFY (消息)指示。也将被“声音所及”范围之内的所有计算机接受。计算机将 “感知” 该设备已经向自己“报到”。实际上,NOTIFY(消息)指示也不是单单发送给计算机 听的,别的网络设备也可以听到。就是在上述的一播一听之间,出现了问题! 如果某个黑客向某个用户系统发送一个NOTIFY(消息)指示,该用户系统就会收到这 个NOTIFY(消息)指示并在其指示下,连接到一个特定服务器上,接着向相应的服务 器请求下载服务―――下载将要执行的服务内容。服务器当然会响应这个请求。UPnP 服务系统将解释这个设备的描述部分,请求发送更多的文件,服务器又需要响应这些 请求。这样,就构成一个“请求――响应”的循环,大量占用系统资源,造成UPnP系 统服务速度变慢甚至停止。所以,这个缺陷将导致“拒绝服务”攻击成为可能!

71 Reduced Instruction Set Computer
RISC 组员:高莹馨    宣李芸    刘思宜

72 复杂指令写进硬件的两个原因 CICS--用最少的机器语言指令来完成所需的计算 任务 CISC的弊病 RISC的诞生 H ISTORY

73 F EATURE 单周期的执行 采用高效的流水线操作 无微代码的硬连线控制 指令格式的规格化和简单化 采用面向寄存器堆的指令
采用装入/存储指令结构 注重编译的优化 ①单周期的执行:它统一用单周期指令。从根本上克服了CISC指令周期数有长有短,造成运行中偶发性不确定,致使运行失常的问题。 ②采用高效的流水线操作:使指令在流水线中并行地操作,从而提高处理数据和指令的速度。 ③无微代码的硬连线控制:微代码的使用会增加复杂性和每条指令的执行周期。 ④指令格式的规格化和简单化:为与流水线结构相适应且提高流水线的效率,指令的格式必须趋于简单和固定的规式。比如指令采用16位或32位的固定的长度,并且指令中的操作码字段、操作数字段都尽可能具有统一的格式。此外,尽量减少寻址方式,从而使硬件逻辑部件简化且缩短译码时间,同时也提高了机器执行效率和可靠性。 ⑤采用面向寄存器堆的指令:RISC结构采用大量的寄存器——寄存器操作指令,使指令系统更为精简。控制部件更为简化,指令执行速度大大提高。由于VLSI技术的迅速发展,使得在一个芯片上做大量的寄存器成为可能。这也促成了RISC结构的实现。 ⑥采用装入/存储指令结构:在CISC结构中。大量设置存储器——存储器操作指令,频繁地访问内存,将会使执行速度降低。RISC结构的指令系统中,只有装入/存储指令可以访问内存,而其它指令均在寄存器之间对数据进行处理。用装入指令从内存中将数据取出,送到寄存器;在寄存器之间对数据进行快速处理,并将它暂存在那里,以便再有需要时。不必再次访问内存。在适当的时候,使用一条存储指令再将这个数据送回内存。采用这种方法可以提高指令执行的速度。 ⑦注重编译的优化,力求有效地支撑高级语言程序。 F EATURE

74 发展方向 性能特点 应用特点 运行特点 D evelopment

75 Zigbee(王茹 李颖)

76 学习方法 我们究竟是该选择ZigBee芯片去自己开发 协议呢,还是直接选择已经带有了ZigBee 协议的模块直接应用呢? 芯片or模块?

77 玩转芯片的代价:开发时间周期长;人力 和技术储备雄厚。
玩转模块的代价:省去ZigBee开发周期, 能在推广项目上抢到先机。

78 zigbee联盟 ZigBee联盟是一个高速成长的非盈利业界组织,成员包 括国际著名半导体生产商、技术提供者、技术集成商以 及最终使用者。联盟制定了基于IEEE ,具有高可 靠、高性价比、低功耗的网络应用规格。 ZigBee联盟的主要目标是以通过加入无线网络功能,为 消费者提供更富有弹性、更容易使用的电子产品。 ZigBee技术能融入各类电子产品,应用范围横跨全球的 民用、商用、公共事业以及工业等市场。使得联盟会员 可以利用ZigBee这个标准化无线网络平台,设计出简单、 可靠、便宜又节省电力的各种产品来。 ZigBee联盟所锁定的焦点为制定网络、安全和应用软件 层;提供不同产品的协调性及互通性测试规格;在世界 各地推广ZigBee品牌并争取市场的关注;管理技术的发 展。

79 zigbee应用及前景 1-应用实例 2-应用前景

80 1.应用实例 Zigbee模块 F8913D ZigBee模块是一种物联网无线数据终端,利用ZigBee网络为用户提供无线数据传输功能。
该产品采用高性能的工业级ZigBee方案,提供SMT与DIP接口,可直接连接TTL接口设备,实现数据透明传输功能;低功耗设计,最低功耗小于1mA;提供5路I/O,可实现数字量输入输出、脉冲输出;其中有3路I/O还可实现模拟量采集、脉冲计数等功能。

81 Zigbee 读写设备 ZigBee读写器是短距离、多点、多跳无线通讯产品,能够简单、快速的为串口终端设备增加无线通讯的能力。产品有效识别距离可达1500m,最高识别速度可达200公里/小时,同时识别200 张标签。性能稳定、工作可靠,信号传输能力强,使用寿命长等优势。该设备已广泛应用于门禁、考勤、会议签到、及高速公路、油站、停车场、公交等收费系统等各种领域。该产品的主要功能优势是防水、防雷、防冲击,满足工业环境要求。

82 2.应用前景 ZigBee并不是用来与蓝牙或者其他已经存在的标准竞争,它 的目标定位于现存的系统还不能满足其需求的特定的市场, 它有着广阔的应用前景。ZigBee联盟预言在未来的四到五年, 每个家庭将拥有50 个ZigBee器件,最后将达到每个家庭150个。 据估计,到2007 年(?),ZigBee市场价值将达到数亿美元。其 应用领域主要包括: ◆家庭和楼宇网络:空调系统的温度控制、照明的自动控制、 窗帘的自动控制、煤气计量控制、家用电器的远程控制等 ◆工业控制:各种监控器、传感器的自动化控制 ◆商业:智慧型标签等 ◆公共场所:烟雾探测器等 ◆农业控制:收集各种土壤信息和气候信息 ◆医疗:老人与行动不便者的紧急呼叫器和医疗传感器等。

83 The end

84 王想 张莉莎 Web Service

85 什么是Web Service? Web服务是一种服务导向架构的技术,通 过标准的Web协议提供服务,目的是保证 不同平台的应用服务可以互操作。 根据W3C(万维网联盟)的定义,Web服 务(Web service)应当是一个软件系统, 用以支持网络间不同机器的互动操作。网 络服务通常是许多应用程序接口(API)所 组成的,它们透过网络,例如国际互联网 (Internet)的远程服务器端,执行客户所 提交服务的请求。

86 通常我们指有关于主从式架构(Client-server)之间根据 SOAP(Simple Object Access Protocol)协议进行传递XML格 式消息。无论定义还是实现,WEB服务过程中会由服务器提 供一个机器可读的描述以辨识服务器所提供的WEB服务。另 外,虽然WSDL(Web Services Description Language)不是 SOAP服务端点的必要条件,但目前基于Java的主流WEB服 务开发框架往往需要WSDL实现客户端的源代码生成。一些 工业标准化组织,比如WS-I,就在WEB服务定义中强制包含 SOAP和WSDL。 web广泛用到的技术: ◆TCP/IP:通用网络协议,被各种设备使用 ◆HTML:通用用户界面,可以使用HTML标签显示数据 ◆Java:写一次可以在任何系统运行的通用编程语言,因为java具有跨平台特性 ◆XML :通用数据表达语言,在web上传送结构化数据的容易方法 特点: 进一步阐述 开放性 跨平台性

87 BPEL4WS BPEL4WS(Business Process Execution Language for Web Services)是2002年8月由 微软公司、IBM公司和BEA公司联合发布的“网 络服务业务流程执行语言”,用于商业流程描 述的规范化、标准化,该语言中包含多种网络 服务,并能将系统内部和业务伙伴间的信息交 换标准化。因此,BPEL流程组成的核心是信 息交换之间发生的过程和其合作伙伴的每一个 定义。合作伙伴宣布WSDL接口,与每一个合 作伙伴的相互作用发生在BPEL流程定义的接 口,包括合作伙伴的支持和过程。实现多协议 提供接入服务的目的,将抽象服务描述的具体 部署服务。 具体例子

88 缺陷 短处一: 单机应用程序 目前,企业和个人还使用着很多桌面应用程序。 其中一些只需要与本机上的其它程序通信。在这 种情况下,最好就不要用Web Service,只要用本 地的API就可以了。COM (Component Object Model 组件对象模型)非常适合于在这种情况下 工作,因为它既小又快。运行在同一台服务器上 的服务器软件也是这样。最好直接用COM或其它 本地的API来进行应用程序间的调用。当然Web Service 也能用在这些场合,但那样不仅消耗太大, 而且不会带来任何好处。 缺陷一

89 缺陷 短处二: 局域网的同构应用程序 在许多应用中,所有的程序都是用VB或VC 开发的,都在Windows平台下使用COM, 都运行在同一个局域网上。例如,有两个 服务器应用程序需要相互通信,或者有一 个Win32或WinForm的客户程序要连接局 域网上另一个服务器的程序。在这些程序 里,使用DCOM会比SOAP/HTTP有效得多。 对两个缺陷进行概括总结

90 Web Service应用 系统集成、企业应用整合方面的应用 Web service

91 Web service 在医院系统集成的应用
服务对象:病人,医疗机构,药品、器械供应 商,医疗卫生行政机构; 基于Web服务技术的集成框架模型。 通过各类接口将应用封装成 Web 服务组件后 发布到 UDDI(Universal Description, Discovery and Integration) 注册中心,并通过接口调用相应 的应用。 当某个应用系统需要集成时,它首先调用集成 平台的接口,将其能够提供的服务用 WSDL 描 述后,用 SOAP 消息发布到 UDDI 注册中心,等待 请求者的调用。在调用时,可通过适配器将原 系统的消息封装为 XML 消息。 UDDI--种目录服务,企业可以使用它对 Web services 进行注册和搜索。 医疗行为本身的复杂性,决定了系统流程的复杂性;医疗市场的快速变化,要求系统随需求灵活变化。 为了满足当前医疗信息系统服务对象的多样化以及为用户提供方便性,克服以集成平台 为核心的医院内部系统集成方案在进行跨医院集成方面的缺陷,提出了采用基于Web服务的 系统集成方案。

92 Web Service 在移动端的应用 WebServices的特点使它完全适合为无线 设备提供服务。
在Android平台上访问WebServices 但是,在AndroidSDK中并没有提供调用 WebServices的库。因此,为了实现在 Android平台上访问WebServices的功能需 要借助第三方类库来实现。 Android平台上常用的用来访问 WebServices的软件包是ksoap2-android。 基于linux的android同样具有开放,自由的特点,确保了这一平台的不存在任何阻碍移动产业创新的专有权障碍。 ksoap2-adroid是一个开源项目,为Android平台提供给了一个轻量级的而且高效的SOAP库。

93 Web Service存在的一些问题 统一的标准 系统可靠性 隐私风险 Etc.

94 Redirect to IDP 重新导向至IDP
用户 WSC IDP WSP Request Invoke service 调用服务 Redirect to IDP 重新导向至IDP Request assertion请求断言 Resourse offer(token) 针对web service隐私风险的一种解决方案 Invoke Service(token,op) Display Result Respond to request

95 End


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