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篇1:计算机网络可靠性研究
[摘要] 随着计算机网络的迅速发展,计算机网络的可靠性问题越来越受到网络设计者、建设者和使用者的普遍关注。
计算机网络的可靠性也成为衡量计算机网络综合性能的一项极其关键的技术指标。
本文首先阐述了计算机网络可靠性的影响因素,接着提出了提高计算机网络可靠性的优化设计。
[关键词] 计算机网络 可靠性 优化设计
一、计算机网络可靠性概述
计算机网络可靠性有关概念作为一门系统工程科学,经过半个多世纪的发展,已经形成了较为完整、健全的体系。
国内外的有关学者将计算机网络可靠性的测度归纳为四大类:计算机网络的连通性、计算机网络的生存性、计算机网络的抗破坏性、计算机网络部件在多模式下工作的有效性。
计算机网络如果正常工作,网络中的基础结点及部件必须为各个用户终端提供可靠的链路。
因此,计算机网络的连通性在可靠性相关领域研究中最为广泛。
计算机网络的连通性一般用计算机网络可靠度来衡量。
二、计算机网络可靠性的影响因素
1.网络设备对网络可靠性的影响
(1)用户设备对计算机网络可靠性的影响。
用户终端是直接面向用户的设备,其可靠性至关重要,也是计算机网络可靠与否的关键所在。
在计算机网络运行过程中的日常维护,主要就是确保用户终端的可靠。
用户终端的交互能力越高,其网络可靠性也越高。
(2)传输交换设备对计算机网络可靠性的影响。
在计算机网络建设、运行的实践中,研究人员经常发现:“布线系统所造成的计算机网络故障问题一般是最难查找的,为此而付出的代价往往也是最大的。
”因此,应采用标准的通信线路和布线系统。
为了提高计算机网络可靠性以及满足计算机网络日后发展的需要,必需考虑有一定的冗余和容错能力。
对于十分重要且不太顾虑建设成本的计算机网络,在布线时最好是布置成双线,以便计算机网络的线路出现故障能及时进行切换。
2.网络管理对网络可靠性的影响
通常一个大型的计算机网络是由来自不同生产厂商的不同网络产品和设备所构成的,规模较大,结构复杂。
要保证信息传输完整性、降低故障发生率、降低信息丢失率、减少误码及差错,提高计算机网络可靠性,就应采用先进的网络管理技术,进行实时采集网络运行参数并统计网络信息,监视网络运行状态,及时查找故障和排除故障。
在计算机网络的实际规划、设计、建设、运行的过程中,应注意以下两个方面:
第一方面,科学合理地选择计算机网络管理软件,要注意其功能是否满足要求,至少应能符合配置、安全和计费管理的需求;与此同时,要求计算机网络管理软件应能提供统一的网络管理接口,遵循标准的网络管理协议。
第二方面,为了保证计算机网络的正常运行,在制定必要的网络管理制度和条例的基础上,还要加强对计算机网络应用人员的培训和教育,养成良好的应用习惯及职业道德。
3.网络拓扑结构对网络可靠性的影响
下面分别说明几种常用的计算机网络拓扑结构对计算机网络可靠性的影响。
(1)总线结构的网络拓扑。
这种网络拓扑结构本身就是一条链路的连通图,连通图中的任意两定点之间的链路是唯一的,常常应用于点对点网络或局域网,总线结构局域网中的所有结点都通过网卡直接连到一条作为公用的传输介质的总线上,结构简单,容易实现,易于扩展。
但由于计算机网络中所有结点只能通过总线传输介质发送或接受信息,因而,可能出现在同一时刻有两个或两个以上的结点利用总线发送信息的情况,造成传输冲突,导致传输失败。
与此同时,连通图中任何一条边或一个结点发生故障都会导致网络瘫痪。
尽管这种计算机网络的成本较低,但从可靠性的角度来考虑,其容错度小,可靠性较差。
对于比较重要的计算机网络来说,不宜采用此种计算机网络拓扑结构。
(2)星型结构的网络拓扑。
以计算机交换分机为中心的局域网系统大多数都采用星型结构的网络拓扑。
星型网络结构简单,最易于实现中心结点控制全网通信,任何两个结点之间的通信都经过中心结点,这样便于计算机网络的管理,而且任何非中心结点发生故障不影响其它结点的通信。
但是一旦星型结构的网络拓扑中心结点发生故障,也将会造成整个计算机网络的瘫痪。
对于比较重要的计算机网络来说,也不宜采用这种计算机网络拓扑结构。
三、计算机网络可靠性优化设计
提高计算机网络可靠性的最有效的方案是提高其网络系统的容错性。
计算机网络的容错性设计就是寻找最常见的故障点,通过冗余来加强它们,以最大限度地缩短计算机网络故障的持续时间。
为了避免各种故障造成的数据丢失或出错,甚至是计算机网络的瘫痪,必须采用种种冗余措施来提高计算机网络的容错能力。
影响计算机网络容错能力的因素很多,其中包括:用户到计算机网络中心的数据链路如何冗余;计算机网络的中心枢纽设备如何容错;计算机网络主干网络、服务器如何容错等。
(1)计算机网络的容错性设计。
计算机网络容错性设计的一般指导原则为:并行主干,双网络中心。
计算机网络容错性设计的具体设计方案的原则,可以参照以下几点:采用并行计算机网络以及冗余计算机网络中心的方法,将每个用户终端和服务器同时连到两个计算机网络中心上;数据链路、路由器在广域网范围内的互联。
计算机网络中的边界网络至网络中心采用多数据链路,多路由的连接方式,这样可以保证任一数据链路的故障并不影响局部网络用户的正常使用。
(2)计算机网络的双网络冗余设计。
计算机网络的双网络冗余性设计是在单一计算机网络的基础上再增加一种备用网络,形成双网络结构,以计算机网络的冗余来实现计算机网络的容错。
在计算机网络的双网络结构中,各个网络结点之间通过双网络相连,当某个结点需要向其它结点传送消息时,能够通过双网络中的一个网络发送过去。
正常情况下,双网络可同时传送数据,也可以采用主备用的`方式来作为计算机网络系统的备份。
当由于某些原因所造成一个网络断开后,另一个计算机网络能够迅速替代出错网络的工作,这样保证了数据的可靠传输,从而在计算机网络的物理硬件设施上保证了计算机网络整体的可靠性。
(3)计算机网络层次、体系结构设计。
一个优秀的计算机网络,不仅要有先进的网络设备,还要有先进的网络层次结构和体系结构。
随着计算机网络技术的迅速发展和计算机网络吞吐量的增长,分布式的网络服务和交换移至用户级,由此形成了一个新的更适应现代化的大型高速网络的分层设计模型,这种分级方法被称为“网络模块的多层设计”。
网络多层设计是模块化的,网络容量可随着日后网络结点的增加而不断增大。
由于多层网络结构有很大的确定性,因此,在运行和扩展过程中进行故障查找和排除等日常维护工作也变得易于操作。
参考文献:
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篇2:计算机网络可靠性研究
改革开放至今,我国的快速发展为世人所瞩目,计算机在我国的发展迎来了新纪元,已经被应用于各个领域当中,计算机网络的可靠性问题随即成为了人们关注的焦点。
对计算机网络可靠性的提升策略进行分析,来保障计算机网络的安全可靠运行,对于我国信息现代化的发展具有积极的现实意义。
1.计算机网络可靠性概述
计算机网络是计算机技术和通讯技术发展到一定阶段的产物。
所谓计算机网络可靠性,指的是在特定环境(操作方式、维修方式、温度、湿度、负载及辐射等条件一定)和给定时间内,计算机网络对于所需业务的完成能力。
纵观其定义,可以看出,计算机网络的可靠性是由给定时间、特定环境和完成业务能力三部分共同决定的。
计算机网络可靠性是对计算机网络运行能力的有效反应,是实可靠性提升策略文章编号:文献标识码:a 施计算机网络设计与规划的重要参考。
当前社会,计算机网络可靠 性的问题已经非常突出,如若一旦发生计算机网络故障,其影响和 危害是十分巨大的,且涉及经济、政治、环境、生活、文化等各个领域。
2.计算机网络可靠性影响因素分析
2.1 网络设备因素
网络设备作为直接面向用户的终端设备,其对于计算机网络的可靠性有着重要的影响。
通常情况下,终端设备的交互能力较强,其对应的计算机网络也表现出较强的可靠性。
任何事物都是在发展中逐渐完善的过程,当前,我国的在计算机网络设备方面虽然已经比较完备,但网络环境的复杂性和实际应用中不确定因素的存在,使得对于网络设备在计算机网络可靠性的影响方面占据着重要地位。
2.2 传输交换设备因素
传输交换设备是计算机网络的重要组成,承担者数据信号的接收与传输,是保障计算机网络连接畅通的关键所在。
传输交换设备在对计算机网络可靠性的影响上表现出的隐蔽性较强,对于其所导致的网络破坏和干扰难以排出,且需要付出较高的代价。
2.3 网络管理因素
通常来讲,计算机网络均是由不同厂商生产与开发的网络系统搭配相关的机械设备所构成的,具有综合性强、结构较为复杂、规模较为庞大的特点。
因此,在实际的计算机网络运行当中,实施有效的网络管理十分必要,是降低信息丢失、实现信息正确传输、故障的及时查找与排除的重要保障。
2.4网络拓扑结构因素
所谓网络拓扑结构,指的是计算机网络中,各部件连接的主要方式,其对于计算机网络可靠性亦有着重要的影响。
可以说,网络拓扑结构是对计算机网络影响因素进行分析的必要前提,是计算机网络可靠性得以保障的重要基础。
3.计算机网络可靠性的提升策略
3.1强调计算机网络容错性设计的合理性
计算机网络的容错性具体从以下方面来实现合理性设计的:第一, 采用冗余且并行的网络形式,在两个计算机网络中心上分别连接服务器和用户终端,从而对计算机网络安全进行有效的防范,避免意外情况的发生。
如若有意外发生,两个网络中心亦可以进行彼此的相互协调;第二,在计算机网络设备当中,路由器、广域网、数据 链路一律实行互联的形式,从而保证当任一设备发生故障时,不会对其他项设备的运行产生影响;第三,将新型技术应用于网络设备的服务器当中,选用具有高可靠性、强容错性的服务器,以先进技术为依托,来对网络故障问题进行有效的防范。
3.2 实施双网络冗余设计
这一设计的目的在于起到后背设备的作用,冗余设计主要指的是在基于单计算机网络的基础上,再进行一项备用计算机网络的设计,从而构成双网络冗余设计。
计算机网络结构当中,所有网络点均相连,依靠网络链路,可完成信息的及时传送。
无论是单一路网还是双网络,计算机都可正常运行,而这一设计则可在任一网络发生故障时,仍然保证计算机的正常运作,从而进一步提高了计算机网络自身的可靠性。
篇3:计算机网络可靠性研究
【摘 要】近年来,我国计算机技术得到了迅速的发展,人类社会已 经开始朝着信息时代迈进。
如何提升计算机网络的安全性,使其免受干扰与破坏,就成为当前社会的热点问题。
本文分析了计算机网络可靠性的影响因素,并提出计算机网络可靠性的提升策略,以为保障计算机网络运行的可靠性提供借鉴。
篇4:会计信息相关性与可靠性的研究
张蒲
摘要:相关性和可靠性是会计信息的两大质量特征,二者的权衡得到的是对会计信息使用者最有用的信息。相关性和可靠性在某些层面上是统一的,而在另一些方面又存在着矛盾和对抗。随着经济的发展和信息相关者的增加,准则制定机构不得不在相关性和可靠性之间进行取舍,以决定企业应该选择哪些信息以何种方式对外披露。而要作出有利的正确的决策,必须要有可靠的信息作保证。因此,在决策有用论下,相关性与可靠性均为会计信息的主要质量特征,其中,可靠性是基础、是前提,是会计信息的第一质量特征,着力提出了若干提高会计信息可靠性的政策性意见。
关键词 会计信息;可靠性;相关性
略谈会计信息的相关性与可靠性。20世纪90年代,在西方掀起了一股改进财务会计及其报告的浪潮,来自学术界、政府监管部门以及会计职业界普遍认为:会计信息正在失去相关性。因此,改革的目标,把会计信息相关性放在了首位。而在我国,由于近年来会计信息失真的现象比较严重,会计界似乎强调了会计信息的可靠性。但面对汹涌而来的知识经济浪潮,重新认识会计信息的相关性与可靠性,对于迎接知识经济对财务会计的挑战,完善会计准则,以及正确认识和治理会计信息失真的问题都具有重要的意义。
一、会计信息相关性与可靠性的内涵及外延
(一)关于相关性的内涵和外延1.从内涵的角度来讲, 相关性由预测价值、反馈价值和及时性三个特征构成。相关性中的预测价值是指会计信息可以增强决策者对未来事项的预测能力; 反馈价值是指通过反馈的历史信息和期望值的比较, 以其差别证实或改变期望值; 及时性是指会计信息提供、披露及时, 它在信息失去对决策有用之前, 应被决策者所拥有, 相关的信息若提供不及时, 便会对决策毫无用处。当然, 会计信息的相关性还会受到其性质和重要性的影响。2.从外延的角度来讲, 相关性是指会计信息系统提供的会计信息应该与会计信息使用者的决策相关。具体来说, 会计信息必须符合国家进行宏观经济管理的要求, 符合企业投资者和债权人进行决策、了解企业财务状况和经营成果以及现金流量情况的需要, 满足企业内部加强经济管理的需要。
(二)关于可靠性的内涵和外延从内涵上看, 可靠性由如实反映、中立性和可核实性三项内容构成。可靠性中的如实反映即客观性, 是指会计信息应该以实际发生的经济活动为依据, 能够客观地反映企业的财务状况、经营成果和现金流量; 中立性是
指会计人员在处理会计信息时, 应该保持一种不偏不倚的中立态度, 会计信息不存在取得一定结果或诱发特定形式或行为的意图或偏向; 可核实性是指独立的注册会计师可用相同的计量方法, 获取同样的会计信息。从外延上看, 会计信息的可靠性, 也不仅仅是会计数据本身的真实、可靠, 还包含了经由会计人员的主观判断、分析综合、加工汇总后在会计报表上呈现的数据的可靠性。同时, 现行会计制度和会计准则给予会计人员做出一定的估计、判断并对不同的会计政策进行选择的权力。所以会计信息的可靠性只能是相对的, 并不是绝对的可靠。
二、相关性和可靠性的相互关系及内在矛盾
(一)相互关系。相关性与可靠性的对立美国的财务会计概念公告( SFAC) 将会计信息的可靠性和相关性相提并论, 但是两者并不会总是等量齐观。相关性和可靠性在某些情况下是相互冲突的, 过分强调相关性, 可能会削弱可靠性; 但过份追求可靠性, 也可能会使会计信息缺乏相关性。西方会计理论对会计目标的认识主要有两大派别观点。1.受托责任观。它认为, 资源所有者将资源委托给受托者, 同时赋予受托者以资源保管权和使用权, 受托者接受委托者的.委托, 有权对资源进行独立自主地运营, 通过有关组织规则和法律制度等约束机制, 明确规定受托者和委托者的权力、责任和利益。在受托责任观下,强调委托者( 股东、社会、债权人、政府) 与受托者( 企业管理当局) 的责任关系, 并要求会计人员以第三方身份客观地、公正地介入委托者与受托者之间的责任关系之中, 反映受托经营责任及履行经营责任的情况。会计人员的行为不受资源委托者和受托者的影响, 只受会计准则的约束。因此, 在相关性和可靠性中, 受托责任观更强调可靠性。2.决策有用观。它是在证券市场日益扩大化和规范化的背景下不断形成和发展起来的。在完全的市场经济条件下, 投资者进行投资决策需要大量可靠而又相关的会计信息, 而会计信息的提供又必须借助于会计系统。所以, 决策有用观侧重于会计人员与决策者( 企业管理当局、投资者、债权人等) 的关系, 强调会计信息对决策的有用性。在相关性和可靠性中, 它更侧重相关性。
相关性与可靠性的统一对会计信息相关性与可靠性谁更重要的判断是财务会计的一个基本问题, 它关系到会计政策的选择, 影响着计量基础的发展以及财务报告模式的演变。大多数情况下, 相关性与可靠性的关系处于一种协调状态。1.提高了可靠性, 也就增强了会计信息的有用性。随着会计准则的推行, 会计信息的可靠性不断增强, 会计信息使用者逐渐恢复了对会计信息的信赖, 从而也促进了资本市场的有序化。因此可以说, 会计准则首先是会计信息可靠性要求的产物。考虑到了会计信息与其使用者的决第一文库网策有紧密的关系, 所以各国政府或社会团体组织在规范会计信息可
靠性的同时, 迅速及时地出台了有关相关性的会计准则。人们力图增强会计信息的可靠性, 其根本原因就在于会计信息具有相关性,因为提高了可靠性, 也就增强了会计信息的有用性。2.提高相关性, 必然要求提高会计信息的可靠性。众所周知, 随着工业经济向知识经济的过渡, 会计所处的客观环境正在发生深刻的变化, 符合相关性这一特征的会计信息也在扩大和变化。人们从关注历史信息转向更关注未来信息。投资者既需要财务信息, 又需要非财务信息; 既需要定量信息, 又需要定性信息; 既需要确定性信息, 又需要不确定性信息; 既需要年度信息, 又需要季度、月度甚至实时信息。会计信息力图满足这些不同需求, 必然要求如实客观地反映实际发生的经济业务, 使不同类型会计信息之间能够相互验证, 能够与会计信息使用者的决策相关。因此, 提高相关性, 必然要求提高会计信息的可靠性。
总之, 可靠性和相关性的提高是以增强会计信息的有用性为目标的, 辩证地理解会计信息的相关性和可靠性可以看到, 两者既是对立的, 也是统一的。会计最基本的职能是反映, 反映的客体又是复杂多变、存在很大不确定性的经济现实, 对于相关性和可靠性―――会计信息质量特征的两个基本要素来说, 我们不应该存在主观上的偏向。在会计信息加工处理过程中,可靠性受到相关性的影响。从原始凭证到账簿,会计人员会根据自身对于相关性的主观判断而对原始信息给与不同程度的重视,同时影响其对折旧、减值准备等项目的预测和估计。对相关性判断的标准不同,对相同会计信息处理的结果就会有差别,由此而呈现的经济活动的面貌与其真实情况之间就会产生距离。过分追求相关性会对可靠性造成损害。及时性是相关性的灵魂在瞬息万变的经济环境中,及时地获取信息,迅速地做出反应成为在经济活动中制胜的重要条件。再相关的信息如果失去时效性,对于决策者的价值也会大打折扣。然而为了及时捕捉信息,企业极易在未获取客观、可验证的数据之前就进行会计处理,其中预测、估计的成分必然会对会计信息的可靠性产生损害。 会计信息对于可靠性的追求也需要一个限度。过分精确的信息不但会导致交易费用激增,而且也有产生错误的可能。可靠性的一般标准是符合会计制度或会计准则的规范,能够通过和经受注册会计师的鉴证。以此为基础对信息进行的模糊处理是可接受的。
(二)内在矛盾。会计信息的相关性与可靠性,既有相辅相成的一面,又有矛盾的一面。相关性与可靠性的共同点体现在:首先,它们共同构成会计信息的主要质量特征,有用的信息必须同时具备这两种质量,信息的相关性强,但不真实可靠,则会使投资者产生错误判断,甚至误导决策;反之,若会计信息的可靠性强,但相关性差,这样的信息再完整,再可靠,也无多大用处。其次,相关性与可靠性都是从信息使用
者角度提出的。相关性回答信息使用者需要什么信息,而可靠性使信息使用者能对会计信息充分信任而放心使用。再次,相关性与可靠性都要受成本效益原则、重要性原则的制约。相关性与可靠性常常又是矛盾的,体现在:(1)历史与未来的矛盾。可靠性是面向历史的,它要求如实反映过去发生的经济事项;相关性更多的是面向未来,带有较多的估计和判断,强调预测价值、反馈价值,注重及时性。历史与未来、主观与客观这些对立的因素也就决定了可靠性与相关性无法完全兼容,决定了在某些情况下对两者的重要程度必须做出选择。(2)及时与精确的矛盾。作为相关性的附属特征,及时性在保证财务信息有用性上扮演着举足轻重的角色。然而要提高及时性,财会人员必须减少耗时的认证、核算工作,代之以大量的主观估计、判断,迅速产生一些近似的财务指标来满足需要,这一作法从本质上说又损害了可靠性。如资产计价中采用历史成本还是现行成本就充分体现了可靠性与相关性之间的这一矛盾。相关性和可靠性都是重要的会计信息质量特征,有用的信息一要可靠二要相关早已成为信息使用者和信息提供者的共识,我们必须对这两者都予以高度的重视。提高信息相关性的举措,绝不能以降低或失去可靠性为代价,而任何强化可靠性的做法,也绝不能离开相关性的导向。然而,鱼和熊掌不可得兼,相关性和可靠性不可能完全协调。对相关性和可靠性问题的实际处理,其难度明显地大于理论探讨。因此,要根据情况有所取舍。笔者赞同英国会计准则委员会(ASB)在其发表的财务报告原则――若干问题解答中的观点,如果出现矛盾,应当选取“那些具有可靠性中最为相关的项目”(ASB,)在可靠性的前提下,选择最相关的信息,也是近年来源源不断的公司财务欺诈案件给予我们的教训。相关性固然重要,但离开可靠性这个前提,会计信息如何能据以做出正确的决策?因此,在可靠性得到基本保证的前提下再尽量提高会计信息的相关性,直至最终实现会计信息的有用性应当是一种理想而现实的选择。
三、相关性和可靠性对会计信息的作用
? (一)相关性。美国FASB第2号财务会计概念公告对相关性所下的定义为:“信 息导致差别的能力”。国际会计准则(IASC)中列示相关性的判断标准为:“当信息能够通过帮助使用者评价过去、现在和未来事项或确认、更改他们过去的评价,从而影响到使用者的经济决策时,信息就具有相关性”。根据IASC和FASB的定义,相关性包括以下几点涵义:①信息与使用者的决策相关联,并具有影响使用者经济决策的能力。②信息对决策所起的作用,是指将相关的信息输入预测过程,从而增强决策者预测的能力,证实或纠正过去的评价。③信息对决策有用,必须要在信息失去其决策作用前及时地提供给决策者,否则相关的信息也变得不相关。现阶段,我国仅在《企业
会计准则》第14条规定:会计核算应当及时进行。相比之下,可以说会计信息相关性这一质量特征在我国是残缺不全的,至少可以说是不够完善的。?
(二)可靠性。美国FASB认为可靠性是指,信息应稳妥地避免错误和偏见,如 实反映意欲反映的现象或现状。国际会计准则(IASC)中对可靠性的判别标准为:“当信息没有重要错误或偏向并且能够如实反映其拟反映或理当反映的情况而能供使用者作依据时,信息就具备了可靠性”。根据IASC和FASB的定义,可靠性包括以下几点涵义:①信息必须真实反映其“所拟反映或理当反映的”交易事项。②信息必须没有偏向。没有偏向亦即信息必须具有中立性。③信息必须没有重要错误。比较而言,我国《企业会计准则》第10条规定:会计核算应当以实际发生的经济业务为依据,如实反映财务状况和经营成果。这里可靠性的概念过于单薄,似乎只以如实反映或真实性作为可靠性的唯一内涵。
四、关于会计信息相关性与可靠性的现实思考
(一)关于会计信息相关性的现实思考。
思考之一:随着工业经济向知识经济的过渡,会计所处的客观环境正在发生深刻的变化。符合相关性这一特征的会计信息也会扩大和变化。1994年,美国注册会计师协会财务报告专门委员会通过大且调查认为,会计信息用户的信息需求类型有五类,并以此作为改进后企业报告的模型基础。这五种信息需求是:①财务与非财务数据;②管理部门对财务数据和非财务数据的分析;③未来的信息;④有关管理部门和股东的信息;⑤有关公司的背景的信息。在信息的结构方面,软资产的比重会逐渐上升,硬资产逐渐下降,报告的结构也将划分为核心业务与非核心业务。我们应当高度重视这一潮流,及早研究并采取行动。
思考之二:相关性的制约因素将渐趋减弱,这是因为信息处理手段的进步以及整个民族的文化素质在逐步提高。随着计算机运用的普及,使得会计信息处理的速度和效率大大提高。成本会相对低廉,而网络技术的广泛应用便会计信息用户获得信息更加快捷。同时,随着“科教兴国”战略的实施,整个民族的文化素质将大大提高,会计信息用户将逐步具备一定的知识并愿意去研究会计信息,使得会计信息在我国真正成为可理解的与决策相关的有用信息。
思考之三:相关性的构成因素将重新排列。FASB将相关性的构成因素分为反馈价值、预测价值、及时性。多年来,我们质量的要求一直偏重于会计信息反馈价值证实和纠正以前期望的能力,而随着社会步入知识经济时代,竞争将更加激烈,产品寿命周期缩短,金融市场变幻莫测,企业的风险大大提高,导致会计信息相关性的构成因
素中预测价值、及时性将更加受到重视,而反馈价值则退居次要地位。
(二)关于会计信息可靠性的现实思考。
思考之一:对于会计信息的可靠性,应该动态地去理解。会计最基本的职能是反映;反映的客体是复杂多变、存在很大不确定性的经济现实,即便不存在主观上的偏向,会计信息也很难是绝对精确可靠的。因此,只能动态地去理解它:其一是对于每项会计信息,都不应该理解为具有独一无二的精确数;其二是应根据经济事项的不确定性程度,有差异地去理解不同会计信息的不同的可靠程度,比如前瞻性信息献出历史信息的可靠程度要小,但它比历史信息更有用。
思考之二:对不同经济事项采用相应不同的计量和披露方式以增加可靠性的适应程度。花会计理论还没能确认、计量方面有所突破的前提下,采取划分核心业务与非核心业务,表内与表外、原始数据与分析加工数据分别列示,或在披露信息的同时披露其计算方法和风险等则是明智之举。
思考之三:我国会计信息不真实,从会计系统本身而有,有会计人员素质不高、存在主观上偏向以及会计准则规范不力等原因,但更主要的原因则在于会计系统外部,比如治理结构不合理、企业经济交易失真、相关经济法规不完善等。因此,必须从会计系统内外综合加以治理。
对会计信息相关性与可靠性谁更重要的判断, 直接影响会计政策的选择以及财务报告的分析, 因此它是财务会计中的一个非常基本、具有导向性的问题, 对这一问题进行探讨, 首先必须明确讨论的基点。相关性与可靠性是一对既对立又统一的矛盾, 它们共同为会计信息的有用性服务, 必须兼顾。相关性与可靠性及其关系确定和把握是值得重视和应该协调好的问题。
五、从我国会计现状看相关性与可靠性对会计信息的影响?
会计信息失真,是当前我国经济生活中一个不争的客观事实。已成为上市公司、投资者、中介机构、证券管理部门所面临的不可回避的重要问题。(李爽,)以琼民源事件为起点,从红光事件、郑百文事件到银广厦造假案再到东方电子公然造假案,上市公司的会计造假丑闻接连被暴光。实际上,不要说这些中国会计造假的典型案例,就一般层面上,中国会计信息失真也已经到了非常严重的地步。发生了这么多的会计信息舞弊事件,使人们不得不再次思考会计信息出了什么问题。如果会计信息的质量以相关性和可靠性来表达,那么,是相关性的问题还是可靠性的问题?相信不言自明。所以,从我国目前的会计现状来看,可靠性问题更加突出,更迫切需要解决。我国著名会计学家葛家澍教授认为“可靠性是会计信息的灵魂”,会计
信息要有助于降低投资者过程中面临的不确定性,促进社会资源趋利性流动,必须具备可靠性。总之,相关性与可靠性均为会计信息的主要质量特征。比较而言,可靠性是基础、是前提,是会计信息的第一质量特征。?
提高会计信息可靠性的措施:第一,完善财会法规体系,加大对管理当局财务造假的惩治力度。财务欺诈的一个可能原因是管理当局从不可靠的会计信息中获得的预期短期收益将超过其预期成本。具体到我国,曾涉嫌财务欺诈的上市公司高层管理人员,在中饱私囊之后并无人因此入狱,也鲜有人因此而受到刑事处罚。加大惩罚力度,可增加管理当局财务作假的机会成本。第二,尽量减少会计政策的可选择空间,防止会计信息的技术性失真。经济活动中存在着许多不确定因素,为了转换不确定性,会计上需要一系列基本假设,也需要限定会计信息系统的处理对象。限定会计处理对象,是为了防止无限制地拓宽财务会计的边界,导致会计信息披露日益庞杂,在提高相关性的同时导致会计信息可靠性受到削弱。会计信息系统的一系列程序、方法的存在,制约着单一会计数据的可靠性,却未必能够必然衍生出最终整体会计信息的可靠性,因为其间会计人员的估计、判断等人为因素和不确定性大量存在。因此,事前通过公共契约如会计准则或会计制度等形式对会计信息的可靠性提出基本要求、降低使用者决策过程中所面临的不确定性、保护投资者的利益,不失为一种现实的选择。第三,提高会计人员的诚信道德水平,增强其专业胜任能力。这其中,提高会计人员的诚信道德水平尤为重要,当前会计信息被人们广泛地用于经济决策和日常经营管理,完全是由于社会各界对会计信息予以充分的信任和肯定。会计信息成了现代企业的生命,而会计诚信是会计的生命,朱F基总理的“不做假账”道出了会计真谛。 ?
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篇5:机械设计可靠性研究论文
机械设计可靠性研究论文
1机械工程产品的可靠性优化设计现状分析
1.1可靠性优化设计的基本理论
20世纪60年代,机械优化设计获得了最广阔的发展。在这一时期,计算机技术和数学规划有机地结合起来,推动了机械优化设计向更高的层次发展。优化设计的方法被广泛应用于工程设计领域,并伴随着计算机技术的飞速发展和数学规划理念的不断成熟,发挥着越来越重要的作用,取得了令人瞩目的成果。具体来讲,所谓可靠性优化设计主要包含三个方面,即产品的质量、成本和可靠度。可靠性优化设计从系统的、整体的角度对产品的可靠度进行分析,并对其性能进行约束与优化,在确保产品性能和质量的前提下,将产品的合理性和安全性有机结合,从而使得产品的可靠度实现最大化。通过可靠性优化设计,在满足产品可靠性的同时,还使得能源以及资源获得充分的利用,避免了能源和资源的不合理使用及浪费现象。采用可靠性优化设计所生产出来的产品,具有体积小、质量轻的特点,并使用节能材料,顺应当前可持续发展和保护环境的趋势。对机械产品进行优化设计的根本宗旨,即为了满足安全的需要或者为了实现特定的预期点,通过最优化的方式,对产品进行处理。在进行优化设计时,需要考虑多种因素给产品性能带来的影响,其中需要注意的两点即结构参数以及各种载荷的随机性。
1.2近年来可靠性优化设计发展
近年来,高新科技不断融入机械设计领域,许多现代化的设计方法和设计理念应运而生,可靠性设计和优化设计也获得了飞速的发展。然而从设计的角度来看,可靠性设计和优化设计是设计的两个不同方面,而对于机械产品的设计来说,如果单纯地考虑其中的一方面是无法达到设计要求的。这就需要在实际的设计工作中,将两者相结合,从而发挥其潜在的巨大作用。可靠性设计不同于优化设计,可靠性设计是以产品的可靠性为设计宗旨的,因此设计的结果并非其工作性能或参数的最佳点。此外,优化设计有别于可靠性设计,优化设计并不考虑产品的.可靠性,因此有可能导致事故,造成经济损失。另外,单纯的优化设计也无法保证产品在特定的时间和条件下达到预期的功能或目的。机械产品的结构通常都比较复杂,所涉及到的设计参数也非常多,而单纯的可靠性设计并不十分适用于多个设计参数的系统设计。因此,在进行可靠性优化设计时,要分清设计的重点以及明确设计的步骤,在保证机械产品可靠性的前提下,实现产品工作性能和设计参数的最优化。只有这样,才能设计出既满足可靠性又符合最优化性能的机械产品,实现产品性能与成本的统一。
2机械设计不同时期的可靠行设计
2.1计划期的可靠性设计
计划期的工作依据是新型科研成果发布、市场需要程度与客户订货实际情况。设计工作人员要利用准确翔实的市场情报与技术指标,制定出可行性技术方案,对多种方案进行利弊比较,综合考虑到可靠性、适用性与经济性指标,完成合理的设计任务目标制定工作。在这一时期,可靠性工作实际上就是产品可靠性展望。此工作目的有两个,一是找出产品可能存在的薄弱环节,给接下来的技术设计时期提出纠正指导。二是寻找到值得改进的方向,使产品再度开发成为可能。可靠性展望若想完成指标的分配确定,需要根据产品自身的功能及客户的实际要求,完成相对应的指标数据值建立,比如说寿命、可靠程度、失效率等等。再按照特定的方法原则,逐步分配可靠指标。
2.2方案期的可靠性设计
在这一时期,需要正确处理创新同借鉴的关系。第一要分析机械的功能,第二是由设计人员提出各种可行性方案,第三是把不同的方案进行技术分解,寻找到最佳的组合形式。在方案设计期,是对机械整体进行初始设计,在此阶段,机械设计工作人员一定要对准备解决的方案进行正确评价。可靠性评价及可靠性设计指的是同一体系内,根据工作原理图、拟定方案,进行抽象简化而得出来的设计体系。如果从可靠性指标来看,越复杂的机械系统,其可靠程度就会越低。若想保证系统可靠,就一定要增加并联系统,而这样做,当然会使产品成本上升。所以在这一阶段,可靠性方法的确定需要拟定系统初步的验算分析,继而确定系统整体事件,及整体同部分之间的关联。
2.3技术期的可靠性设计
机械设计的技术期发展目标是形成总装配图以及各个部件的装配图,用草图的设计来确定各个零件的基本尺寸与外形,还包括每一部件间的相连方式,部件外形与尺寸等等。最后,需要确定零件的总装配图、分部件装配图、工作流程图。这一时期首先需要对机械设备进行动力与运动设计,在此基础上完成零部件的设计,并对重点部位及零部件进行工作性能校验,接下来设计分部装配草图以及总装配草图。所有草图完成之后,需要进行精确性核验。正因为技术期是整个机械设计中最为重要的时期,所以,这个时期的可靠性工作就相对比较多。对于单个零件设计来说,这个阶段已经确定了其荷载,同时根据刚度、强度、稳定性的实际情况,来确定出零部件的设计尺寸范围,这样才能够保证零件的质量。
2.4编制期的可靠性设计
上面的工作基本就是通过相关的数据和经验来进行机械设计,而这个阶段主要任务就是对机械产品采取一些方法进行实验,通过对实验结果的仔细分析,得出产品的性能。把机械设计的可靠性理论研究运用到实际的可靠性实践当中,能够更好地提高机械设计的可靠性,提高产品质量。但是在实际工作的过程中,我们需要对具体的实践操作进行指标确认,并把得出的数据编制到生产的技术文件当中,进而给可靠性生产提供支持。
2.5保养期的可靠性设计
保养期是机械设计的最后一个阶段,做好机械的维护和保养能够延长机械的使用寿命。但这一阶段总容易所被忽略,一些大型的制造企业在生产过程中,这个阶段的费用往往会很高且十分复杂,这就需要我们了解机械设计可靠性在这个阶段的重点内容。例如,制定机械设计保养计划、维修计划以及确定机械产品的实际适应情况。机械设备在使用的过程中随着年限的增长会导致使用性逐渐下降,甚至会影响到正常工作。为了延长机械设备使用的年限,我们必须重视机械设计的保养期工作,为企业赢得更多的经济效益。
3机械设计可靠性的发展方向
3.1可靠性灵敏度设计
可靠性灵敏度设计建立在可靠性之上,有效映射不同设计参数对机械零件的实际影响程度,进而确定对机械零件灵敏度影响程度最大的随机变量,并重新分析和设计此参数。预估设计变量变差以及约束变差对产品效能指标的影响程度,调整对产品设计参数影响程度相对较大的设计参数,进而使产品失去对因素变差的灵敏性。这种设计以极限状态方程为基础,然后求解出设计参数相应的偏导数,获得灵敏度计算公式,从而明确每个设计参数的灵敏度,并以此为依据,不断修整设计,调整参数。
3.2可靠性优化设计
可靠性优化设计也是建立在可靠性之上,这种设计模式不仅能够更好地满足产品投入使用过程中的可靠性,还能优化产品外观尺寸、加工成本以及安全性等参数,进而使产品预估效能更加接近实际效能。此种方法有效融合可靠性分析理论和规划方法,以可靠度为基础构建优化目标函数,调整机械零件的外形尺寸、成本等参数,实现最小化,然后以刚度、强度等设计要求充当约束条件,构建数学模式,参照数学模型合理选择具体的优化方法,最终求解最理想的设计变量。
3.3可靠性试验
现阶段,可靠性理论趋于成熟,然而可靠性试验尚不健全。可靠性试验是一种考察、分析和评判产品可靠性的手段,旨在通过可靠性试验及时发现产品设计、原材料以及加工工艺存在的缺陷,进而进一步完善产品,提升成功率,降低维修养护成本,判断其是否满足可靠性定量要求。然而一旦具体的设计方案出现变更,则应重新开展试验分析,造成了不必要的资源浪费,因此,我们应充分利用高性能软件,缩减试验次数,节省成本。
4结语
综上,在进行机械设计时,设计人员在满足机械可靠性的前提下,实现产品最优化的目标。充分发挥可靠性设计和优化设计的巨大潜力,达到产品最佳点以及最可靠点。可靠性优化设计具有先进性和实用性的特点,在机械设计领域的应用也越来越广泛,在提升产品质量的同时还带来了巨大的经济效益,其发展的前景十分广阔。
篇6:研究会计与经济管理
摘 要:会计的基本职能是会计核算与会计监督。
会计核算是会计的首要职能,也是会部会计管理工作的基础。
篇7:研究会计与经济管理
一.引言
会计核算职能与监督职能是辩证统一的,两都相辅相成,缺一不可。
没有会计监督,会计核算就失去了存在的意义;没有会计核算,会计监督就失去了存在的基础。
会计核算是整个会计工作的基础,而离开了监督,会计也就失去了生命,会计监督是整个会计工作的灵魂。
二.管理会计与财务会计的区别
物流会计的使用者,企业内部的会计信息使用者主要是企业管理当局。
企业外部的会计信息使用者有投资者和潜在的投资者、债权人、政府及其职能机构、职工与工会、企业的顾客、社会中介服务机构。
会计主体是指会计为之服务的特定单位组织,会计主体为会计核算工作确定了空间范围。
持续经营是指作为会计主体的企业,其经营活动将按照既定的目标持续下去,在可以预见的将来,不会面临破产,进行清算,这是大多数企业所处的正常状态。
持续经营假设会会计的核算活动界定了时间范围。
会计分期是指将一个持续经营企来的生产经营活动分为若干个连续的、长短相同、首尾相接的期间,据以结算盈亏,按期编制财务会计报告,从而及时向各主面提供有关企业财务状况、经营成果和现金流量的信息。
由于有了会计分期的假设出现了权责发生制和收付实现制。
会计信息的质量特征具体包括客观性、相关性、可理解性、可比性、实质重于形式、重要性、谨慎性和及时性等。
客观性原则,又称可靠性、真实性或中立性原则。
客观性原则要求会计核算必须以实际发生的经济业务的合法凭证为依据,如实反映企业的财状况和经营成果,做到内容真实、数据准确、资料可靠。
具体包括真实性、可验证性和中立性三个方面的属性。
实质重于形式要求企业就当按照交易或者事项的经济实质进行会计确认、计量和报告,不应公以交易或者事项的法律形式为依据。
谨慎性原则又称稳健性原则或保守原则,是指企业在进行会计核算时,应当遵循谨慎性原则的要求,不得多计资产或收益、不得少计负债或费用,不得设置秘密准备。
权责发生制是指权、责关系的实际发生及其影响期间来确认企业的收入和费用的一种会核算方法,其核心内容是凡是本期实现的收入和已发生或应当负担的费用不论款项是否收付都应作为当期的收入和费用入账。
收付实现是是与权责发生制相对应的一种确认基础,它以收到或支付现金作为确认本期收入和费用的依据。
会计核算方法包括设置会计科目与账户、复式记账、填制和审核凭证、登记账薄、财产清查,计算成本、编制财务报告。
三.会计主体财务状况和管理
会计对象是会计核算和会计监督的内容,是能够用货币表现的企业经济业务,即企业的运动过程。
会计要素是对会计对象所作的期本分类,是会计核算对象的具体化,是用于反映会计主体财务状况和经营成果的基本单位。
会计要素分为六要素:资产、负债、所有者权益、收入、费用、利润。
其中,资产、负债、所有者权益三项会计要素反映企业的财务状况;收入、费用、利润三项会计要素反映企业的经营成果。
负债是指由企业过去的交易或事项所引起的企业现时义务,这种义务需要企业在将来以转移资产或提供劳务加以清偿,并引起示来经济利益的总流出。
负债按其偿还的长短分类,可分为流动负债和非流动负债;按产生负债的事实是否确定,未来偿付金额、尝付时间是否确定,可分为确定性负债和或有负债。
广义的所有者权益包括债权人权益和所有者权益,狭义的权益公指所有者权益。
所有者权益是指所有者在企业资产中享有的经济利益,是企业全部资产减去全部负债后的余额,也称为净资产,又叫剩余权益。
收入是指企业在日常活动中形成的、会导致所有者权益增加的、与所有者投入资本无关的经济利益的总流入。
费用是企业在日常活动中形成的、会导致所有才权益减少的、与向所有者分配利润无关的经济利益的总流出。
期间费用包括管理费用、销售费用和财务费用。
利润是企业一定其间内生产经营的最终财务成果,是收入与费用配比相抵后的差额。
利润括营业利润、利润总额和净利润。
会计科目是对会计对象的具体内容即会计要素进一步分析类的项目。
复式记账法是与单式记账法相对应的一种记账方法,它是在每一项经济业务发生后需要记录时,同时在相互联系的两个或两个以上的账户中,以相等的.金额进行登记的一种记账方法。
借贷记账法规则可以用一名话概拓:有借必有贷,借贷必相等。
即对每一笔经济业务都要按其经济内容以相等的金额记入两个或两个以上相互联系的账户的借方和贷方。
商业折扣是指企业为了适应市场情况,或针对不同顾客,从货物价目单上规定的价格中扣减的部分。
现金折扣是企业为鼓励购货方在一定时期内早日付款而给予的一种优惠成本法是将企业与被投资企业视为两个独立的法人、两个会计主体,投资人企业只有在被投资人企业宣告分派利润或现金股利时,或利润和现金股利的要求权实现时,才确认为投资收益。
权益法是将投资企业与被投资企业视为一个经济主体,即使它们是两个法律主体,在损益的确认上却遵循权责发生制原则,按照持股比例确认其应享有或负担的分额。
重置价值是指在现行技术条件和状况下,重新购置同样的固定资产所需支付的全部金额。
值是固定资产的原始价值或重置价值减去已折旧后的额。
重大影响是指对被投资企业的财务和经营政策有参与的权力,但并不决定这些政策。
但是却没有考虑这种摊配的均衡性,因为固定资产随着使用时间的推移,磨损程度会增加,后期的费用高于前期,即使各个会计期间或单位工作量负担的折旧费相同,但负担的固定资产使用成本却不同。
加速折旧法克服了直线法的不足。
这种方法使得前期负担的折旧费多于后期。
四.结语
长期股权投资是指投资企业通过购买股票或签订协议等方式取得被投资企业股权,成为被投资单位的股东,按民待股份比例享有权益承担责任,并准备长期持有的权益性投资。
因此保持了各个会计期间负担的固定资产使用成本的均衡,同时还减少前期的所得税额。
固定资产各期工作量不均衡的情况下,加速折旧法可能导致单位工作量负担的固定资产使用成本的不均衡。
流动负债是指将在一年(含一年)或超过一年的一个正常营业周期内偿还的债务。
非流动负债是流动以外的负债,通常指偿还期在一年以上或者超过一年的一个正常营业周期以上的种种负债。
篇8:蓝牙无线连接可靠性的研究与实现
摘要:本文叙述了蓝牙无线连接在封频、基带协议、链路管理协议(LMP)中采用的可靠性措施。特别对提高蓝牙文件传拾的可靠性做了深入的研究,在蓝牙RFCOMM 协议的基础之上建立了本文所描述的蓝牙的文件传输协议,称之为RBTFT,其中,创造性地提出了支持文件断点续传的办法。并得到了实现,从而在应用层有效地提高了蓝牙无线连接的可靠性。
篇9:蓝牙无线连接可靠性的研究与实现
1 引言
蓝牙(Bluetooth )是一种低成本、短距离的无线连接技术标准。它是由爱立信(Ericsson ) ,国际商用机器(IBM ) ,英特尔( Intel ) ,诺基亚(Nokia )和东芝(Toshiba ) 5 家公司共同倡导的一种全球无线技术标准。其目的就是将智能移动电话与笔记本电脑、掌上电脑以及各种数字信息的外部设备用无线方式连接起来。目前,无线连接飞速普及、大受欢迎,蓝牙技术的广泛应用对无线移动数据通信将起到巨大的促进作用。
2 蓝牙无线频段的选择和抗干扰
蓝牙技术采用2400~2483.5MHz 的ISM (工业、科学和医学)频段,这是因为:
( l )该频段内没有其它系统的信号干扰,同时频段向公众开放,无须特许;
( 2 )该频段在全球范围内有效。
此时,抗干扰问题便变得非常重要。因为2400~2483.5MHz ISM 频段为开放频段,使用其中的任何频段都会遇到不可预测的干扰源(如某些家用电器、无绳电话和汽车开门器等),此外,对外部干扰源和其它蓝牙设备的干扰也应作充分估计。
抗干扰方法分为避免干扰和抑制干扰。避免干扰可通过降低各通信单元的信号发射电平达到;抑制干扰则通过编码或直接序列扩频来实现。然而,在不同的无线环境下,专用系统的干扰和有用信号的动态范围变化极大。在超过50dB 的远近比和不同环境功率差异的情况下,要达到1Mb/s 以上速率,仅靠编码和处理增益是不够的。相反,由于信号可在没有干扰时(或干扰低时)发送,故避免干扰更容易一些。若采用时间避免干扰法,当遇到时域脉冲干扰时,发送的信号将会中止。另一方面,大部分无线系统是带宽受限的,而在2.45 GHZ 频段上,系统带宽为80MHz,可找到一段无明显干扰的频谱,同时利用频域滤波器对无线频带其余频谱进行抑制,以达到理想效果。因此,以频域避免干扰法更为可行。
3 蓝牙基带协议中的可靠性措施
蓝牙基带协议把保证蓝牙无线连接的可靠性放在了至关重要的位置上,确保匹克网内各蓝牙设备之间由射频构成可靠的物理连接。实际上,为了提高蓝牙无线连接的可靠性,以较小的开销有效地降低误码率、切实提高蓝牙无线连接的可靠性,蓝牙基带协议中定义了一系列提高蓝牙无线连接可靠性的措施,主要包括:差错检测和校正、进行数据编解码、差错控制、数据加噪等。下面,我们对这些可靠性措施一一进行阐述:
3.1 蓝牙基带协议中的差错控制方案
在蓝牙基带协议中采用的差错控制方案有:1/3 比例前向纠错码(FEC);2/3比例前向纠错码(FEC);数据的自动重传请求(ARQ, Automatic Repeat Request)方案。
其中,FEC(前向纠错)的目的是为了减少数据载荷重发的次数,使用FEC码,检错、纠错以及编解码的过程变得简单迅速,这对RX 和TX 间的有限处理时间非常重要。但是,采用FEC的缺点是还是会降低实际数据传输速率。所以,在纠错要求不高的环境中,可以不采用FEC。蓝牙规范基带协议中的分组的定义对于在有效载荷中是否采用FEC 给出了相当的灵活度,由此而定义了ACL链接中使用的DM 和DH分组以及SCO链接中使用的HV分组。分组头通常采用1/3比例前向纠错码保护,它含有很重要的链接信息,能够容忍多位错误。
3.1.1 1/3 比例前向纠错码(FEC)
在这种3位重复方案中,分组头中的每一位都重复三次。主要用来屏蔽头中的错误,因为分组头中包含有重要的连接信息。实际上在整个分组头里都采用了三位重复码。在这种3 位重复方案中,重复码大部分在接收端判决,既可用于数据包头,也可用于SCO链接的分组。例如,在SCO链接中使用的HV1分组里的话音段中也采用了这种编码格式。
3.1.2 2/3比例前向纠错码(FEC)
在这一方案中,采用了一种(15, 10)精简的(缩短的)汉明码表示方式。每10个信息位被编码为15位的码字,生成多项式为:g(D)= (D+1) (D4+D+1)。此类错误校正方法主要用来以最可靠的方式来发送数据分组。该方案能够在各代码字中纠正所有奇数位错和检测所有偶数位错,误码检测用于数据纠错。它既可用于SCO链接的同步分组,也可用于ACL 链接的异步分组。具体而言,2/3比例前向纠错码可用于DM分组、DV分组中的数据段、FHS 分组以及SCO链接中使用的HV2分组中。由于编码器采用长度为10 的信息段,所以值为O的尾位可附加在CRC位之后。而所有需要编码的位数(即:有效载荷头、用户数据、CRC和尾部数位)必须是10 的整倍数。通常是用线性反馈移位寄存器LFSR来生成2/3比例前向纠错码。
3.1.3 自动重传请求(ARQ)
在蓝牙无线连接中,为了保证可靠传送,常用做法是采用自动重传请求(ARQ)方案,由接收方发回特殊的控制帧,作为对输人肯定或否定性的确认(ACK/NACK)。如果出现丢帧或丢掉确认消息的情况,则计时器在超时后会发出超时信号,提醒发送方可能出现了问题,必须重传此帧。而且收方必须能够辨别收到的是重复帧还是新帧。
在蓝牙采用的ARQ方案中,蓝牙的DM、DH和DV分组的数据段可以进行传输或重发,直到收端返回成功接收确认信息(或超时)为止。该确认信息包含在返回分组头里,即捎带( Piggy&nb
sp; backing) 。为了确定有效载荷正确与否,循环冗余校验码应该加载于有效载荷中。ARQ方案只工作在分组的有效载荷上(仅针对具有CRC的有效载荷)。分组头和话音有效载荷不受ARQ 保护。
蓝牙使用快速、无编号确认方案。为了应答前次接收分组,应返回ACK (ARQN=1)或NAK (ARQN=0)。在返回分组的分组头里,生成ACK / NACK 域,同时,接收分组的分组头中的ACK / NACK域可表明前面的负载是否正确接收,决定是否需要重发或发送下一个分组。从单元将在主-从时隙后紧跟在从-主时隙中进行应答。主单元则将在下一个事件中应答,该事件将给出同一从单元地址。由于处理时间短,当分组接收时,解码选择在空闲时间进行,并要简化FEC编码结构,以加快处理速度。快速ARQ方案与停止等待ARQ方案相似,但时延最小,实际上没有由ARQ方案引起的附加时延。该结构比退后n帧ARQ更有效,并与选择重传ARQ 效率相同,但由于只有失效的分组被重发,可减少开销。
在快速ARQ方案中,收方为了辨别是重复帧还是新帧(即过滤重传数据),头部将附加SEQN位。通常,每次新的CRC数据有效载荷传输,SEQN位将交替变化。而在重传中,SEQN位不发生变化。这样,通过辨认SEQN位是否发生变化,收方即可辨别出是重复帧还是新帧。
3.2 蓝牙基带协议中的错误校验
在蓝牙无线连接中,至少应该对HEC进行分组头校验。另外,必要时其有效载荷也必须进行CRC校验。使用分组头HEC信息和有效载荷中的CRC信息,可以检测分组错误和传输错误。
3.2.1 分组头HEC检测
为了检测蓝牙分组头,每个分组头的最高8位定义为HEC ( Header-Error-Check,头部错误检测)信息。HEC由多项式647(八进制数)生成,在生成HEC之前,HEC生成器用一个8 位值来初始化。在初始化后,对分组头的其它10位进行计算,得到8位的HEC值。另外,在接收方校验HEC之前,也必须先进行适当的初始化。在接收分组时,首先校验的是访问码,由于在信道访问码中的64位同步字来源于24位主单元的低地址部分(LAP),这样就可以校验LAP是否正确,并可以防止接收方接收来自其它匹克网的分组。
3.2.2 有效载荷的CRC校验
CRC校验即循环冗余码校验,是一种常用的检错编码,而且已经有相应的国际标准,如CRC-CCITT。在蓝牙无线连接中,发送方按照国际标准CRC-CCITT ,即g (D) = ( D + 1 ) ( D7 +D4+D3+D2+D+1),并用线性反馈移位寄存器LFSR硬件电路生成有效载荷(数据信息)的CRC校验码,附加在数据信息后面构成完整的数据帧,由接收方在接收时检查。若出错,返回NAK,发送方收到NAK 后重发该数据帧。
3.3 蓝牙基带协议中的其它可靠性措施
3.3.1 教据加噪
所有的分组头和载荷信息在发送前都要利用数据加噪字进行加噪处理。这主要是为了避免在传输过程中出现过长的连续0或1的位流模式。基带处理器需要从接收到的模拟数据信号中判断数据是0还是1,但过长的连续0或1位流会造成问题。因为在接收到的模拟数据信号中并不存在象直流信号中那样的参考点,因此必须依靠接收到的最后几个传输信号进行校正。任何连续的0或1的长序列位流串都可能导致校正失败。因此需要采用数据加噪技术对信号进行扰码处理,以大大降低出现长序列0或1位流串的.可能性。
在蓝牙无线连接的发送方,这种加噪过程先于FEC编码完成。在接收端,接收数据使用相同的数据加噪字进行还原处理,该还原处理在FEC解码后完成。
3.3.2 链路监测
在无线连接中,有很多原因能够引起连接中断,比如,设备关闭、设备移出了蓝牙通信范围。而且在连接中断发生时,通常不会有任何提前报警,所以,在蓝牙主、从单元两端对链路进行监测是非常必要的。
为此,在蓝牙主、从单元均使用链路监测定时器。一旦收到经过HEC校验的分组和正确的蓝牙活动成员地址(AMADDR),定时器就复位。如果在连接状态的任何时刻,定时器达到阈值(该阈值可协商),则连接复位。SCO和ACL 连接使用同一阈值。这样,就能够在蓝牙主、从单元两端对链路进行监测了。
4 蓝牙链路管理层(LM)中的可靠性措施
类似地,在蓝牙链路管理层(LM )中,也定义有保证可靠的无线连接的措施。
在蓝牙接收和发送设备的链路管理层之间是通过协议数据单元(PDU)来相互通信的。PDU 由操作码、事件ID和内容参数组成,其中,7 位操作码用来标识不同类型的PDU。
如果链路管理器收到不能识别操作码的PDU,就用LMP no accepted协议数据单元(PDU)应答,并且LMP no accepted PDU中含有原因码unknown LMP PDU。而且返回的操作码参数同样也是不能够识别的操作码。如果链路管理器收到含有无效参数的PDU,就用LMP no accepted PDU应答,并且LMP no accepted PDU中含有原因码invalid LMP PDU(无效LMP 参数).
某一方在等待对方响应时,如果发现超过了最大响应时间或者检测到链路丢失,等待应答的一方就可以认为该过程已经终止。
信道出错或发送方系统出错都会引起发送错误的消息。为了检测后一种情况,LM应监测错误消息数量,一旦超过阈值就将其断开,该阈值可根据实际情况进行设置。
由于无法实时地截获PDU,在链路两端的LM都对同一过程进行初始化而且都没有成功时,很可能会发生冲突。这时,主单元将
通过发送含有原因码“LMP Error Transaction Collision ”的LMP no accepted PDU,中止从单元的初始化过程,从而保证主单元的初始化过程能够顺利进行。
5 蓝牙应用层中可采用的可靠性措施
5.1 稳定、可靠的蓝牙文件传输协议:RBTFT
蓝牙的文件传输是通过RFCOMM协议建立一条端到端的连接。所以在蓝牙RFCOMM协议的基础之上建立了本文所描述的蓝牙的文件传输协议,称之为RBTFT(表示为Reliable Bluetooth File Transfer),其主要目标是在蓝牙设备之间建立一条可靠的无线连接通道,进行可靠的文件传输。该协议目前的开发是采用VC+ +,应用平台为WIN98/2000/NT,但作为RBTFT 协议的本身不受具体编程语言及操作系统所限制。
RBTFT 协议支持一次传输多个文件、断点续传和CRC校验。其设计思想是基于帧传输方式,即在发送数据时是一帧一帧地发送,为保证可靠的传输,RBTFT协议对RBTFT帧进行了精心的定义,RBTFT 帧由报头、数据子包组成,报头指明帧类型(有些帧是不带数据的命令帧、信息帧,如BTFNAK ) ,还携带CRC校验信息。而数据子包还有不同的子包结束符,指明后面是否有后续包等。在进行数据传输时,采用发送/应答/握手/失败方式,即发送一帧数据,一个应答,若应答没收到,重新进行协商握手,握手失败则向应用程序报告错误。
在利用RBTFT 协议进行实际的文件传输时,首先第一步是进行串口初始化操作,在串口初始化成功时,通过异步消息RBTFT C0NNECT向应用程序报告,表示一条通信链路建立完毕。开始发送数据时,应用程序根据内部缓冲区的大小决定每次真正可发送的数据量,数据将被存储在内部缓冲区内,按照RBTFT协议,内部缓冲区的数据分割成一帧一帧并加人帧信息和CRC校验信息,每一帧将调用内部线程发送数据,当内部缓冲区的数据全部发送完毕(即内部缓冲区为空)时,则向应用程序发送消息表示内部缓冲区的数据全部发送完毕,应用程序将可继续发送其余的数据。在接收方,每到达一帧时,接收方就判读帧信息、对到达的数据进行接收并进行CRC校验,若发生错误则通过RBTFT协议所定义的方式进行重发或协商,当通信能继续则不向应用程序发送任何消息,继续保持链路,若通信不能继续,则放弃此链路,并且向应用程序发送RBTFT ERROR的消息,应用程序将重新复位此链路或进行其它相应的处理。另外,当有任何一方断开链接,应用程序将接收到RBTFT CLOSE消息,表示此链路已经断开。在接收端,所接收到的分帧的数据被去掉帧头重新归到接收缓冲区流,重新拼装为所传输的文件。然后,再进行下一个文件的传输,直至传输完所有的文件。
对于在应用层提高蓝牙无线连接的可靠性而言,最为可贵的是RBTFT协议支持断点续传。我们目前所实现的也就是将RBTFT文件传输协议嵌人到蓝牙无线文件传输的应用中,这样,即便出现文件传输中断的情况,也可以进行断点续传。这对于大文件无线传输尤为有意义。
RBTFT协议支持断点续传的原理在于RBTFT数据帧在报头中携带有指明文件数据在文件具体某个位置开始的偏移量。当发生错误或连接中断时,接收方发送一个带有偏移量的信息帧,说明它希望发送方从该位置重新开始传输。这样就无需重传整个文件,从而实现了断点续传。
5.2 蓝牙文件传翰RBTFT协议发送文件的详细过程
以下是蓝牙文件传输RBTFT 协议发送单个文件的详细过程:
n =0; //初始化重试次数计数器,收发双方建立连接;
file = fopen (filename,“rb ”); 设置并发送包含文件名、文件长度的报头;
for ( ; ;) {
message =所读取接收方发来的响应报头信息;
switch (message) {
case 接收方返回“已经准备接收”:
发送第一个数据子包,并以子包结束符指明后面有后续包;
Continue ;
case 接收方拒绝接收:
fclose (file);
return OK;
case 接收方返回确认信息:
发下一个包;
Continue;
case 超时:n=n+l;
if (n>20)//重试20 次,若还不能恢复连接,则放弃
{return ERROR;}
else if
{重新建立连接;
请求接收方发送带有偏移量的信息帧;
接收该信息帧;
从指定偏移量处开始继续传送;
Continue;}
case 接收方放弃传输:
return ERROR;
case 文件传输完毕:
输出“文件传输完毕”的屏幕提示信息;
return OK;
}
6 结论
本文叙述了蓝牙无线连接在射频、基带协议、链路管理协议(LMP)中采用的可靠性措施,包括:差错检测和校正、进行数据编解码、差错控制、数据加噪等。为了进一步在无线连接中提高蓝牙文件传输的可靠性,在蓝牙RFCOMM协议的基础之上建立了本文所描述的蓝牙的文件传输协议,称之为RBTFT,其中,创造性地提出了支持文件断点续传的办法,并得到了实现,从而在应用层有效地提高了蓝牙无线连接的可靠性。我们相信,在切实提高了蓝牙无线连接的可靠性之后,蓝牙技术将会得到更加广泛的应用。
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