文/熊長春
當(dāng)今社會(huì)信息傳播高度發(fā)達(dá),現(xiàn)代人每天都會(huì)接收大量外部信息,長期以來對(duì)此類信息形成一定程度的依賴性。在上述背景下,電子信息工程大規(guī)模、高效率、高質(zhì)量傳播信息的功能可通過電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳遞信息的途中,可使電子信息工程發(fā)揮出多種功能和實(shí)際功效,在電子信息工程中產(chǎn)生者無可替代的作用?,F(xiàn)階段,無論是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),還是電子信息工程均在不斷完善和創(chuàng)新,在為現(xiàn)代人提供無限生活便利的同時(shí),大幅推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的提高、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長以及各行各業(yè)的快速發(fā)展。因此,將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)合理應(yīng)用于電子信息工程極為重要。
1.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本概念
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)依據(jù)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,將全球相對(duì)分散且獨(dú)立的計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效鏈接和集合。其中,連接載體包括雙絞線、微博、光纖、電纜、通信衛(wèi)星以及載波等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能性豐富,具有數(shù)據(jù)資源、共享硬件等多種實(shí)質(zhì)性功能,并且對(duì)公共數(shù)據(jù)資源的集中利用、分析、處理以及管理起到支撐作用。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包顧名思義,由計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)兩部分組成,其中計(jì)算機(jī)指的是現(xiàn)代生活、生產(chǎn)、學(xué)習(xí)中極為常見的電腦,主要按照設(shè)定好的程序開展計(jì)算工作,是具有高速化、自動(dòng)化、智能化處理大量信息的現(xiàn)代化電子工具。電子計(jì)算機(jī)由軟件與硬件共同構(gòu)成,在安裝操作系統(tǒng)前,計(jì)算機(jī)被稱為裸機(jī)。同時(shí),常見的計(jì)算機(jī)形式種類豐富,如筆記本電腦、臺(tái)式電腦、大型計(jì)算處理設(shè)備,隨人類計(jì)算機(jī)科學(xué)的不斷發(fā)展與進(jìn)步又衍生出各種各樣的先進(jìn)計(jì)算機(jī),如光子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)等。在互聯(lián)網(wǎng)方面,用物理線路、光纜等設(shè)備將不同區(qū)域且相對(duì)孤立的主機(jī)或工作站鏈接到儀器,組成信息數(shù)據(jù)鏈條,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)公共資源共同分享與實(shí)時(shí)通信的目標(biāo)。由此可見,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)指的是地域空間存在差異性的無數(shù)臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過外部多種互聯(lián)網(wǎng)鏈接設(shè)備實(shí)現(xiàn)互相聯(lián)通,在操作系統(tǒng)與軟件管理和相關(guān)協(xié)議的作用下,達(dá)到資源跨時(shí)間、快攻堅(jiān)的傳遞與共享。
1.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分類
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)涉及范圍、聯(lián)通距離長短、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)架以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔町愋詷?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行種類上的詳細(xì)劃分?,F(xiàn)階段,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類普遍應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)范圍進(jìn)行合理劃分。即局域互聯(lián)網(wǎng)(local interconnect network)、城域互聯(lián)網(wǎng)(Metropolitan Area Internet)和廣域互聯(lián)網(wǎng)(Wide Area Internet)。首先,局域互聯(lián)網(wǎng)的地域性范圍普遍在10 公里以內(nèi),屬于一個(gè)機(jī)構(gòu)或者是一個(gè)組織的小范圍網(wǎng)絡(luò),例如一個(gè)網(wǎng)吧、學(xué)校、政府部門、企事業(yè)單位等的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。其次,城域互聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍相對(duì)局域互聯(lián)網(wǎng)更加廣闊,但普遍均在百公里以內(nèi)。最后,在廣域互聯(lián)網(wǎng)方面,涉及范圍及其廣闊,也是現(xiàn)代全球多個(gè)領(lǐng)域一體化發(fā)展模式的基礎(chǔ),是現(xiàn)實(shí)超大范圍資源共同分享的基礎(chǔ)工具。
在網(wǎng)絡(luò)交換方式方面,可分為電路 交 換(Circuit switching)、 分 組 交 換(packet switching)以及報(bào)文交換(Message switching)。首先,電路交換與老式電話交換方式類似,使用者在通信開始之前,必須構(gòu)建一條從起始到終結(jié)的物理連接設(shè)備,并在雙方通信階段始終獨(dú)立占用該條線路。其次,報(bào)文交換較為特殊,其工作原理是通過發(fā)送完整報(bào)文,完成交換,簡單的說報(bào)文交換類似與古代通信方式,信息發(fā)送途中在每一個(gè)中轉(zhuǎn)站儲(chǔ)存并轉(zhuǎn)發(fā)。最后,分組交換是上時(shí)期六十年代末期美國計(jì)算機(jī)科學(xué)家安德魯·斯圖爾特·塔能鮑姆 Andrew S.Tanenbaum 在不斷試驗(yàn)中發(fā)明的,是全新網(wǎng)絡(luò)時(shí)代標(biāo)志性產(chǎn)物。使用者在利用分組交換方式前,輸出端先將數(shù)據(jù)合理劃分為多個(gè)距離長度相同的分組。并有每一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)完成從儲(chǔ)存到轉(zhuǎn)發(fā)的工作。
1.2.1 電子信息工程的基本概念
電子信息工程是依托于計(jì)算機(jī)等多種現(xiàn)代化技術(shù)完成數(shù)據(jù)信息有效控制及分析處理的重要學(xué)科,其主要研究對(duì)象是網(wǎng)絡(luò)信息的分析、處理和采集,以及信息系統(tǒng)和各種電子設(shè)備的規(guī)劃設(shè)計(jì)、研發(fā)、利用與整合。近年來,隨計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,電子信息工程已覆蓋全球多個(gè)社會(huì)領(lǐng)域。電子信息工程是現(xiàn)代高科技信息技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)的集合體,同時(shí)電子信息工程教學(xué)是現(xiàn)階段我國相關(guān)專業(yè)極為重視的一門新興學(xué)科,通過培養(yǎng)學(xué)生掌握現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理和方式、電子技術(shù)基礎(chǔ)理論等,實(shí)現(xiàn)技術(shù)水平的快速發(fā)展。其中,電子信息工程要求學(xué)生具備較高的外語水平、計(jì)算機(jī)水平等。
1.2.2 電子信息工程與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容
電子信息工程的發(fā)展在一定程度上依托于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),要求學(xué)生掌握多種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容。包括微機(jī)基本原理、匯編語言、C 語言和軟件基礎(chǔ)等。首先,匯編語言指的是直接與計(jì)算機(jī)CPU 隊(duì)形的指令性程序語言。其次,C 語言指的是編寫系統(tǒng)程序所必須應(yīng)用的語言,同時(shí)C 語言也普遍應(yīng)用于硬件科研開發(fā)工作中。最后,軟件基礎(chǔ)知識(shí),指的是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫原理和軟件工程等方面。
電子信息工程較大程度上受計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展形式的影響,是實(shí)現(xiàn)信息快速高效傳遞、共享資源的基礎(chǔ)。隨我國現(xiàn)代化建設(shè)的加速,人民生活水平在極大程度得以改善和提高,使其對(duì)電子信息工程相關(guān)技術(shù)在生活、生產(chǎn)、學(xué)習(xí)中的應(yīng)用更加重視。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)可良好的實(shí)現(xiàn)電子信息的采集、處理和分析,因此,將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效的融入于電子信息工程領(lǐng)域,可解決大量電子信息工程現(xiàn)存問題,對(duì)電子信息工程的發(fā)展起到強(qiáng)烈推動(dòng)作用。
現(xiàn)階段,計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以廣泛應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域,為電子信息工程的發(fā)展帶來巨大發(fā)展空間,與此同時(shí)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為電子信息工程提供便利的過程中,也衍生出了較多新型問題。其中,電子信息工程網(wǎng)絡(luò)信息安全問題最為嚴(yán)重和突出。由于互聯(lián)網(wǎng)安全問題是全球共同面臨的威脅,屢禁不止的網(wǎng)絡(luò)病毒、黑客攻擊致使大量實(shí)體網(wǎng)絡(luò)信息難以得到良好保障,因此,對(duì)相關(guān)專業(yè)人員與互聯(lián)網(wǎng)安全人員提出更高要求。
造成網(wǎng)絡(luò)安全問題的主要因素有計(jì)算機(jī)設(shè)備系統(tǒng)漏洞、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)漏洞、網(wǎng)絡(luò)傳輸線路故障等,大量網(wǎng)絡(luò)黑客通過各種方式針對(duì)電子信息工程存在漏洞實(shí)施攻擊,并且攻擊方式更新速度極快,甚至大量常見網(wǎng)絡(luò)病毒與殺毒軟件齊頭并進(jìn),殺毒軟件僅更新數(shù)日,網(wǎng)絡(luò)黑客便可制定出全新有效攻擊手段,對(duì)互聯(lián)網(wǎng)信息安全造成極大威脅。同時(shí),這種網(wǎng)絡(luò)攻擊的危害性較高,在危害計(jì)算機(jī)使用人員利益的同時(shí),還可通過網(wǎng)絡(luò)信息傳播速度快、范圍廣的特點(diǎn),對(duì)整體電子信息工程造成嚴(yán)重威脅。因此,相關(guān)安全管理人員必須正確掌握電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將差異性的互聯(lián)網(wǎng)病毒威脅、黑客威脅隔離在電子信息工程外,將網(wǎng)絡(luò)隱患扼殺在搖籃中,一旦互聯(lián)網(wǎng)信息部分使用者網(wǎng)絡(luò)安全出現(xiàn)不正常數(shù)據(jù),可及時(shí) 通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將病毒和攻擊的危害性將至最低,利用防火墻、殺毒軟件等設(shè)備制止其進(jìn)一步擴(kuò)散和傳播。
例如,在電子信息工程領(lǐng)域,工作人員應(yīng)完善電子信息工程安全防護(hù),利用構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)防火墻的方法,制作一道外部信息與內(nèi)部信息的屏障,使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)價(jià)值體現(xiàn)于電子工程中,保護(hù)電子信息工程不受外界侵害。
廣域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于電子信息工程領(lǐng)域最為廣泛的一種類型,廣域網(wǎng)具有超大的服務(wù)范圍,可有效實(shí)現(xiàn)不同城市、不同國家地區(qū)間的網(wǎng)絡(luò)通信。就現(xiàn)階段發(fā)展勢(shì)態(tài)而言,廣域網(wǎng)使用者數(shù)量呈指數(shù)上漲,隨之對(duì)互聯(lián)網(wǎng)寬帶技術(shù)要求不斷增加,同軸光纜和電纜是完成廣域網(wǎng)傳輸通信的基本設(shè)備,而差異性頻段的中繼線可通過微波傳輸、地面?zhèn)鬏敾蛘咝l(wèi)星傳輸?shù)?。?duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)代化信息工程中的具體應(yīng)用情況而言,光纖載體的高速寬帶可有效組織各種干擾,并具有僅次于5G 無線網(wǎng)絡(luò)信息傳播技術(shù)的傳播質(zhì)量,同時(shí)光纖傳輸還具備無噪聲、距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)。因此,廣域網(wǎng)的基本線路和主要線路應(yīng)以光纖為主。在互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星通信方面,可安裝衛(wèi)星地面接收站和輸出站,并將其按大規(guī)模安裝于全球各地每個(gè)角落,使其形成全世界性的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,進(jìn)而提高廣域網(wǎng)絡(luò)通信的功能性,為社會(huì)的發(fā)展提供穩(wěn)定的技術(shù)支持。
電子信息工程在研發(fā)全新電子過程中,依托于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)劣對(duì)電子信息系工程的網(wǎng)絡(luò)化、普及化等方面產(chǎn)生直接性影響,因此,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)了解并掌握相關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識(shí),科學(xué)合理的利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多種數(shù)字信號(hào)的運(yùn)行和模擬。
(1)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用與電子信息工程設(shè)備開發(fā)的過程中,相關(guān)技術(shù)人員必須明確專用線路與公用線路二者之間的實(shí)質(zhì)性區(qū)別,進(jìn)而提前做好與實(shí)際情況相符合的防護(hù)工作。UNIX 與其系統(tǒng),是現(xiàn)階段電子信息工程系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的一種,然而此類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系缺乏系統(tǒng)化、統(tǒng)一性的協(xié)議與結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn),致使不同種類的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)間通信向復(fù)雜化發(fā)展。因此,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的合理應(yīng)用,發(fā)揮其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)性,進(jìn)而解決上述現(xiàn)象和問題。
(2)在傳播媒體方面。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電子郵件發(fā)送傳輸、查詢采集公共共享資源的主要工具。
當(dāng)今大量科學(xué)研究單位、政府機(jī)構(gòu)部門以及高等院校,均在進(jìn)行這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)踐性應(yīng)用,并且其價(jià)值體現(xiàn)與影響力不斷提升,因此,可以說計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是當(dāng)今國信信息高效率、高質(zhì)量通訊的標(biāo)志性產(chǎn)物。
綜上所述,電子信息工程是依托于計(jì)算機(jī)等多種現(xiàn)代化技術(shù)完成數(shù)據(jù)信息有效控制及分析處理的重要學(xué)科,其主要研究對(duì)象是網(wǎng)絡(luò)信息的分析、處理和采集,以及信息系統(tǒng)和各種電子設(shè)備的規(guī)劃設(shè)計(jì)、研發(fā)、利用與整合。通過對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電子信息工程的分析,得出將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)合理應(yīng)用與電子信息工程的可行性具體方式。從整體而言,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是推動(dòng)電子信息工程穩(wěn)步可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)性內(nèi)容,相關(guān)技術(shù)人員計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨時(shí)間、跨空間的信息處理,為電子工程提供了極高的便捷性和適用性,實(shí)現(xiàn)了信息的快速傳播、信息資源的實(shí)時(shí)共享以及信息的采集和處理。因此,將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效應(yīng)用于電子信息工程是未來科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì),是推動(dòng)社會(huì)發(fā)展,構(gòu)建社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的重要保障。