操作系统安全课程设计报告Windows下的进程管理和监控器
目录
操作系统安全课程设计报告 0
一、概述 (2)
1．设计主要完成的任务 (2)
2．解决的主要问题 (2)
二、设计的基本概念和原理 (2)
1.概念 (2)
2.原理 (2)
三、总体设计 (3)
1.功能模块 (3)
2.流程图 (3)
四、详细设计 (4)
主要功能的代码实现： (4)
五、完成的情况以及使用说明 (22)
六、总结 (33)
七、参考文献 (34)
一、概述
1．设计主要完成的任务
设计一个Windows或Linux下的进程管理与监控程序，要求该程序完成以下功能：
（1）可获取当前正在运行的所有进程，包括进程PID、进程名称、CPU使用情况、当前用户名、内存占用量等；
（2）能进一步获取各进程的所有线程情况；
（3）能通过命令终止某个进程的执行，终止时能将其子孙进程全部终止；
（4）要求界面友好。
2．解决的主要问题
我们的电脑需要我们去了解它的运行状况，掌握和管理它的进程，并对其异常情况给予操作和控制，任务管理器就像是我们了解和控制自己电脑运作的一个窗口，通过这个窗口我们可以了解到电脑所有进程运行状况，并对运行的进程加于管理和控制。本管理器设计比较简洁，操作灵活，使用简单，可以为我们管理和控制计算机的进程提供了一个简便的方法，是我们控制本计算机进程和了解计算机进程情况的良好助手。
二、设计的基本概念和原理
1.概念
在本实验中，启动进程管理器后，可以通过”获取进程”功能来获得本计算机启动的进程，以及与该进程相关的信息，其中包括的信息有：进程映像名称，进程开启的线程数，进程的PID以及进程的优先数，我们可以通过这些信息来了解计算机中每个进程的使用状况。同时我们可以在进程管理器上选中一个要终止的的进程，点击“终止进程”功能按钮，该进程被终止执行并退出进程列表，其中还包括了自动刷新的功能，此按钮实现的功能正如我们电脑任务管理器的“进程”功能，当电脑执行程序不能通过关闭窗口进行正常的关闭时，可以借助此办法来关闭进程。我们还可以通过这个进程管理器来启动新的进程，当我们要在进程管理器里启动新的进程时，只要点击“启动新进程”按键，则会弹出“打开进程”对话框，我们可以通过对话框里的“浏览”窗口选择要打开的新进程，这是任务管理器里没有实现的功能，通过这个功能我们在管理计算机时变得更加灵活方便，也使进程管理的功能更加完善。在退出此进程管理器时候，只要选择“退出”功能按钮则可关闭进程管理器，快速退出管理器的界面。
2.原理
在VisualStudio环境设计一个基于对话框的应用程序，类似于Windows自带的任务管理器，主窗口上添加一个标签控件，加入四个页面，分别是：窗口信息、进程，服务和性能。其中，窗口信息显示当前正在运行的任务，用列表控件进行显示，并能够对任务进行操作，如：添加新任务，结束任务，切换任务等。进程页面显示当前系统正在运行的进程及相关的模块，线程等，用列表控件进行显示，并能够实行终止进程、进程列表保存到文件等操作。性能页面显示物理内存、虚拟内存和页文件等详细使用情况，CPU、内存的使用率，并绘制CPU使用率和内存使用率的图形，并用列表控件显示系统当前信息。
三、总体设计
1.功能模块
2.流程图
四、详细设计
主要功能的代码实现：
获得进程代码实现
Public Sub ListProcess()
On Error Resume Next
Dim i As Long, j As Long, n As Long
Dim proc As PROCESSENTRY32
Dim snap As Long
Dim exename As String '应用程序名
Dim item As ListItem
Dim lngHwndProcess As Long
Dim lngModules(1 To 200) As Long
Dim lngCBSize2 As Long
Dim lngReturn As Long
Dim strModuleName As String
Dim pmc As PROCESS_MEMORY_COUNTERS Dim WKSize As Long
Dim strProcessName As String
Dim strComment As String '装载进程注释的字符串
Dim ProClass As String '程序的类名
'开始进程循环
snap = CreateToolhelpSnapshot(TH32CS_SNAPall, 0)
proc.dwSize = Len(proc)
theloop = ProcessFirst(snap, proc)
i = 0
n = 0
While theloop <> 0
i = i + 1
'打开指定的进程序,并得到进程的句柄
lngHwndProcess = OpenProcess(PROCESS_QUERY_INFORMA TION Or PROCESS_VM_READ, 0, proc.th32ProcessID)
If lngHwndProcess <> 0 Then
'枚举系统中正在运行的进程模板
lngReturn = EnumProcessModules(lngHwndProcess, lngModules(1), 200, lngCBSize2)
If lngReturn <> 0 Then
'返回特定数目空格的
strModuleName = Space(MAX_PATH)
'获取一个已装载模板的完整路径名称
lngReturn = GetModule(lngHwndProcess, lngModules(1), strModuleName, 500) strProcessName = Left(strModuleName, lngReturn)
strProcessName = CheckPath(Trim$(strProcessName))
If strProcessName <> "" Then
'判断ITEM是否已经存在
j = HaveItem(proc.th32ProcessID)
If j = 0 Then '如果没有该进程
'获取短文件名
exename = Dir(strProcessName, vbNormal Or vbHidden Or vbReadOnly Or vbSystem)
If exename = "hh.exe" Then
'MsgBox SetProClass(proc.th32ProcessID,
IDLE_PRIORITY_CLASS)
End If
'添加进程item
Set item = List1.ListItems.Add(, "ID:" & CStr(proc.th32ProcessID), exename)
'进程ID
item.SubItems(1) = proc.th32ProcessID
'内存使用
pmc.cb = LenB(pmc)
'获得进程的内存信息,在这里就是计算该进程占用内存多少lret = GetProcessMemoryInfo(lngHwndProcess, pmc, pmc.cb)
n = n + pmc.WorkingSetSize
WKSize = pmc.WorkingSetSize / 1024
item.SubItems(3) = WKSize & " K"
'进程序IP号
item.SubItems(2) = GetProClass(proc.th32ProcessID)
'进程图标将获取的图标加到IMAGE控件中
IM1.ListImages.Add , strProcessName, GetIcon(strProcessName)
item.SmallIcon = IM1.ListImages.item(strProcessName).Key
Else '如果已经有该进程
pmc.cb = LenB(pmc)
'获得进程的内存信息,在这里就是计算该进程占用内存多少
lret = GetProcessMemoryInfo(lngHwndProcess, pmc, pmc.cb)
n = n + pmc.WorkingSetSize
WKSize = pmc.WorkingSetSize / 1024 '计算占用内存
If CLng(List1.ListItems.item(j).SubItems(3)) <> WKSize Then List1.ListItems.item(j).SubItems(3) = WKSize & " K"
'获得进程的类名
ProClass = GetProClass(proc.th32ProcessID)
If ProClass <>List1.ListItems.item(j).SubItems(5) Then List1.ListItems.item(j).SubItems(5) = ProClass
End If
End If
End If
End If
theloop = ProcessNext(snap, proc)
Wend
CloseHandle snap
'显示总进程数Label3
If i <> ProCount Then
Label3.Caption = "进程数：" & i
ProCount = i
End If
If n <> RamUse Then '这里的"130"是后来加上去的.是为了和系统自带的数值一样Label5.Caption = Val(FormatLng(n)) + 130 & "MB"
RamUse = n
For i = 950 To V al(FormatLng(n)) + 400 Step -90
rampic.Line (0, i)-Step(1200, 20), &HFF00&, BF
Next i
End If
End Sub
'调用系统的"关于"窗
Private Sub about_Click()
On Error Resume Next
ShellAbout Me.hwnd, App.Title, "谭建&文程&张源", ByVal 0&
End Sub
'退出本程序员
Private Sub close_Click()
tmrRefresh.Enabled = False
Unload Me
End Sub
Private Sub CloseSystem_Click()
tmrRefresh.Enabled = False
Unload Me
End Sub
'应用程序切换程序
Private Sub cmdSwitch_Click()
Dim hwnd As Long
Dim X As Long
Dim lngWW As Long
If LstApp.ListIndex < 0 Then Beep: Exit Sub
hwnd = LstApp.ItemData(LstApp.ListIndex)
'取得窗口的结构信息
lngWW = GetWindowLong(hwnd, GWL_STYLE)
If lngWW And WS_MINIMIZE Then
'控制窗口的可见性
X = ShowWindow(hwnd, SW_RESTORE)
End If
'指定一个窗口新的位置'第2个参数:将窗口置于Z序列的顶部. X = SetWindowPos(hwnd, HWND_TOP, 0, 0, 0, 0, _
SWP_NOMOVE Or SWP_NOSIZE Or SWP_SHOWWINDOW) End Sub '保持当前位置或保持当前大小或显示窗口
'弹出"新建任务"窗
Private Sub Command1_Click()
frmnew.Show vbModal
End Sub
'结束应用程序
'还有就是在如果列表中没有活动程序,点击"结束程序"会退出本身Private Sub Command3_Click()
On Error Resume Next
'If LstApp.ListCount = 0 Then
'应用程序的类名,和程序的标题
Dim lpclassname As String, lpcaption As String
'程序的句柄号
Dim Handle As Long
Dim Retval As Long
'先是打开要关闭的程序,其它就是将该程序显示成当前程序
Shell LstApp.Text, 1
lpclassname = LstApp.Text
lpcaption = LstApp.Text
'获得程序的句柄号
Handle = FindWindow(vbNullString, lpcaption)
'用函数关闭应用程序
PostMessage Handle, WM_Close, 0&, 0&
'所了和列表控件一至,在这里删除列表中的该进程名
LstApp.RemoveItem LstApp.ListIndex
LstApp.refresh
'刷新
FindAllApps
End Sub
'结束指定进程功能代码实现
Private Sub Command4_Click()
On Error Resume Next
Dim i As Long, hand As Long, id As Long
If MsgBox("确定要结束进程" & List1.SelectedItem.Text & " 吗？", vbExclamation + vbOKCancel) = vbCancel Then Exit Sub
id = CLng(List1.SelectedItem.SubItems(1))
If id <> 0 Then
EndPro id
End If
ListProcess
End Sub
Private Sub Command5_Click()
实验一、进程控制实验 1.1 实验目的 加深对于进程并发执行概念的理解。实践并发进程的创建和控制方法。观察和体验进程的动态特性。进一步理解进程生命期期间创建、变换、撤销状态变换的过程。掌握进程控制的方法，了解父子进程间的控制和协作关系。练习Linux 系统中进程创建与控制有关的系统调用的编程和调试技术。 1.2 实验说明 1）与进程创建、执行有关的系统调用说明进程可以通过系统调用fork()创建子进程并和其子进程并发执行.子进程初始的执行映像是父进程的一个复本.子进程可以通过exec()系统调用族装入一个新的执行程序。父进程可以使用wait()或waitpid()系统调用等待子进程的结束并负责收集和清理子进程的退出状态。 fork()系统调用语法: #include
Exec 执行成功后将用一个新的程序代替原进程，但进程号不变，它绝不会再返回到调用进程了。如果exec 调用失败，它会返回-1。 wait() 系统调用语法: #include
实验一进程管理 一、目的 进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验加深理解有关进程控制块、进程队列的概念，并体会和了解进程调度算法的具体实施办法。 二、实验内容及要求 1、设计进程控制块PCB的结构（PCB结构通常包括以下信息：进程名（进程ID）、进程优先数、轮转时间片、进程所占用的CPU时间、进程的状态、当前队列指针等。可根据实验的不同，PCB结构的内容可以作适当的增删）。为了便于处理，程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。各进程的轮转时间数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定。 2、系统资源(r1…r w),共有w类，每类数目为r1…r w。随机产生n进程P i(id,s(j,k)，t),0<=i<=n,0<=j<=m,0<=k<=dt为总运行时间，在运行过程中，会随机申请新的资源。 3、每个进程可有三个状态（即就绪状态W、运行状态R、等待或阻塞状态B），并假设初始状态为就绪状态。建立进程就绪队列。 4、编制进程调度算法：时间片轮转调度算法 本程序用该算法对n个进程进行调度，进程每执行一次，CPU时间片数加1，进程还需要的时间片数减1。在调度算法中，采用固定时间片（即：每执行一次进程，该进程的执行时间片数为已执行了1个单位），这时，CPU时间片数加1，进程还需要的时间片数减1，并排列到就绪队列的尾上。 三、实验环境 操作系统环境：Windows系统。 编程语言：C#。 四、实验思路和设计 1、程序流程图
2、主要程序代码 //PCB结构体 struct pcb { public int id; //进程ID public int ra; //所需资源A的数量 public int rb; //所需资源B的数量 public int rc; //所需资源C的数量 public int ntime; //所需的时间片个数 public int rtime; //已经运行的时间片个数 public char state; //进程状态，W（等待）、R（运行）、B（阻塞） //public int next; } ArrayList hready = new ArrayList(); ArrayList hblock = new ArrayList(); Random random = new Random(); //ArrayList p = new ArrayList(); int m, n, r, a,a1, b,b1, c,c1, h = 0, i = 1, time1Inteval;//m为要模拟的进程个数，n为初始化进程个数 //r为可随机产生的进程数（r=m-n） //a，b，c分别为A，B，C三类资源的总量 //i为进城计数，i=1…n //h为运行的时间片次数，time1Inteval为时间片大小（毫秒） //对进程进行初始化，建立就绪数组、阻塞数组。 public void input()//对进程进行初始化，建立就绪队列、阻塞队列 { m = int.Parse(textBox4.Text); n = int.Parse(textBox5.Text); a = int.Parse(textBox6.Text); b = int.Parse(textBox7.Text); c = int.Parse(textBox8.Text); a1 = a; b1 = b; c1 = c; r = m - n; time1Inteval = int.Parse(textBox9.Text); timer1.Interval = time1Inteval; for (i = 1; i <= n; i++) { pcb jincheng = new pcb(); jincheng.id = i; jincheng.ra = (random.Next(a) + 1); jincheng.rb = (random.Next(b) + 1); jincheng.rc = (random.Next(c) + 1); jincheng.ntime = (random.Next(1, 5)); jincheng.rtime = 0;
实验报告 课程名称：操作系统 实验项目：windows进程管理 姓名： 专业：计算机科学与技术 班级： 学号：
计算机科学与技术学院 计算机系 2019 年 4 月 23 日
实验项目名称： windows进程管理 一、实验目的 1. 学习windows系统提供的线程创建、线程撤销、线程同步等系统调用； 2. 利用C++实现线程创建、线程撤销、线程同步程序； 3. 完成思考、设计与练习。 二、实验用设备仪器及材料 1. Windows 7或10， VS2010及以上版本。 三、实验内容 1 线程创建与撤销 写一个windows控制台程序（需要MFC），创建子线程，显示Hello, This is a Thread. 然后撤销该线程。 相关系统调用： 线程创建： CreateThread() 线程撤销： ExitThread() 线程终止： ExitThread(0) 线程挂起： Sleep() 关闭句柄： CloseHandle() 参考代码： ; } 运行结果如图所示。 完成以下设计题目： 1. 向线程对应的函数传递参数，如字符串“hello world！”，在线程中显示。 2. 如何创建3个线程A, B, C，并建立先后序执行关系A→B→C。
实验内容2 线程同步 完成父线程和子线程的同步。父线程创建子线程后进入阻塞状态，子线程运行完毕后再唤醒。 相关系统调用： 等待对象 WaitForSingleObject(), WaitForMultipleObjects(); 信号量对象 CreateSemaphore(), OpenSemaphore(), ReleaseSemaphore(); HANDLE WINAPI CreateSemaphore( _In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSemaphoreAttributes _In_ LONG lInitialCount, _In_ LONG lMaximumCount, _In_opt_ LPCTSTR lpName ); 第一个参数：安全属性，如果为NULL则是默认安全属性 第二个参数：信号量的初始值，要>=0且<=第三个参数 第三个参数：信号量的最大值 第四个参数：信号量的名称 返回值：指向信号量的句柄，如果创建的信号量和已有的信号量重名，那么返回已经存在的信号量句柄参考代码： n"); rc=ReleaseSemaphore(hHandle1,1,NULL); err=GetLastError(); printf("Release Semaphore err=%d\n",err); if(rc==0) printf("Semaphore Release Fail.\n"); else printf("Semaphore Release Success. rc=%d\n",rc); } 编译运行，结果如图所示。
操作系统安全课程设计报告Windows下的进程管理和监控器
目录 操作系统安全课程设计报告 0 一、概述 (2) 1．设计主要完成的任务 (2) 2．解决的主要问题 (2) 二、设计的基本概念和原理 (2) 1.概念 (2) 2.原理 (2) 三、总体设计 (3) 1.功能模块 (3) 2.流程图 (3) 四、详细设计 (4) 主要功能的代码实现： (4) 五、完成的情况以及使用说明 (22) 六、总结 (33) 七、参考文献 (34)
一、概述 1．设计主要完成的任务 设计一个Windows或Linux下的进程管理与监控程序，要求该程序完成以下功能： （1）可获取当前正在运行的所有进程，包括进程PID、进程名称、CPU使用情况、当前用户名、内存占用量等； （2）能进一步获取各进程的所有线程情况； （3）能通过命令终止某个进程的执行，终止时能将其子孙进程全部终止； （4）要求界面友好。 2．解决的主要问题 我们的电脑需要我们去了解它的运行状况，掌握和管理它的进程，并对其异常情况给予操作和控制，任务管理器就像是我们了解和控制自己电脑运作的一个窗口，通过这个窗口我们可以了解到电脑所有进程运行状况，并对运行的进程加于管理和控制。本管理器设计比较简洁，操作灵活，使用简单，可以为我们管理和控制计算机的进程提供了一个简便的方法，是我们控制本计算机进程和了解计算机进程情况的良好助手。 二、设计的基本概念和原理 1.概念 在本实验中，启动进程管理器后，可以通过”获取进程”功能来获得本计算机启动的进程，以及与该进程相关的信息，其中包括的信息有：进程映像名称，进程开启的线程数，进程的PID以及进程的优先数，我们可以通过这些信息来了解计算机中每个进程的使用状况。同时我们可以在进程管理器上选中一个要终止的的进程，点击“终止进程”功能按钮，该进程被终止执行并退出进程列表，其中还包括了自动刷新的功能，此按钮实现的功能正如我们电脑任务管理器的“进程”功能，当电脑执行程序不能通过关闭窗口进行正常的关闭时，可以借助此办法来关闭进程。我们还可以通过这个进程管理器来启动新的进程，当我们要在进程管理器里启动新的进程时，只要点击“启动新进程”按键，则会弹出“打开进程”对话框，我们可以通过对话框里的“浏览”窗口选择要打开的新进程，这是任务管理器里没有实现的功能，通过这个功能我们在管理计算机时变得更加灵活方便，也使进程管理的功能更加完善。在退出此进程管理器时候，只要选择“退出”功能按钮则可关闭进程管理器，快速退出管理器的界面。 2.原理
第二章操作系统进程(练习题答案)
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2
第二章进程管理 1.操作系统主要是对计算机系统全部 (1) 进行管理，以方便用户、提高计算机使 用效率的一种系统软件。它的主要功能有：处理机管理、存储管理、文件管理、 (2) 管 理和设备管理等。Windows和Unix是最常用的两类操作系统。前者是一个具有图形界面的 窗口式的 (3) 系统软件，后者是一个基本上采用 (4) 语言编制而成的 的系统软件。在 (5) 操作系统控制下，计算机能及时处理由过程控制反馈的信息 并作出响应。 供选答案： (1): A. 应用软件 B. 系统软硬件 C. 资源 D. 设备 (2): A. 数据 B. 作业 C. 中断 D. I/O (3): A. 分时 B. 多任务 C. 多用户 D. 实时 (4): A. PASCAL B. 宏 C. 汇编 D. C (5): A. 网络 B. 分时 C. 批处理 D. 实时 答案：CBBDD 2.操作系统是对计算机资源进行的 (1) 系统软件，是 (2) 的接口。 在处理机管理中，进程是一个重要的概念，它由程序块、 (3) 和数据块三部 分组成，它有3种基本状态，不可能发生的状态转换是 (4) 。 虚拟存储器的作用是允许程序直接访问比内存更大的地址空间，它通常使用 (5) 作为它的一个主要组成部分。 供选答案： (1): A. 输入和输出 B. 键盘操作 C. 管理和控制 D. 汇编和执行 (2): A. 软件和硬件 B. 主机和外设 C. 高级语言和机器语言 D. 用户和计算机 (3): A. 进程控制块 B. 作业控制块 C. 文件控制块 D. 设备控制块 (4): A. 运行态转换为就绪态 B. 就绪态转换为运行态 C. 运行态转换为等待态 D. 等待态转换为运行态 (5): A. 软盘 B. 硬盘 C. CDROM D. 寄存器 答案：CDADB 3.在计算机系统中，允许多个程序同时进入内存并运行，这种方法称为 D。 A. Spodling技术 B. 虚拟存储技术 C. 缓冲技术 D. 多道程序设计技术 4.分时系统追求的目标是 C。 A. 高吞吐率 B. 充分利用内存 C. 快速响应 D. 减少系统开销 5.引入多道程序的目的是 D。
实验报告说明书设计名称：操作系统课程设计 实验：进程调度设计 学生姓名： 专业：网络工程 班级： 08级一班 学号： 指导教师：雷晓平王东黄营杨跃武 日期： 2011年 6月 19日
课程设计任务书 网络工程专业 08 年级 1 班 一、具体要求 本课程设计共2周，采取集中方式。 ㈠主要设计内容 1、进程调度 2、存储管理 3、文件管理 ㈡操作系统分项设计 1、设计一：进程管理系统设计 目的与要求：本设计的目的是加深对进程概念及进程管理各部分内容的理解；熟悉进程管理中主要数据结构的设计及进程调度算法、进程控制机构、同步机构及通讯机构的实施。 要求设计一个允许n个进程并发运行的进程管理模拟系统。该系统包括有简单的进程控制、同步与通讯机构，其进程调度算法可任意选择。每个进程用一个PCB表示，其内容根据具体情况设置。各进程之间有一定的同步关系（可选）。系统在运行过程中应能显示或打印各进程的状态及有关参数的变化情况，以便观察诸进程的运行过程及系统的管理过程。 具体详见：设计任务书1--进程调度算法.doc 2、设计二：存贮器管理系统设计 目的与要求：本设计的目的是使学生熟悉存贮器管理系统的设计方法；加深对所学各种存贮器管理方案的了解；要求采用一些常用的存贮器分配算法，设计一个存贮器管理模拟系统并调试运行。模拟环境应尽量接近真实。 具体详见：设计任务书2--内存分区管理模拟.doc 3、设计三：虚拟存储器管理系统设计 本设计的目的是通过设计一个简单的虚拟存储器管理系统来模拟实际的页面调度算法与过程，以掌握这种有用的技术。要求将其输入/输出处理程序编成一个独立的进程模块并与其它请求输入/输出的进程并发运行。并要求加入设备管理子模块。 具体分析为：页面调度算法主要有FIFO、最近最少使用调度算法（LRU）、最近最不常用调度算法（LFU）、最佳算法（OPT）等。题目要求： ①实现三种算法：1、先进先出；2、OPT；3、LRU ②页面序列从指定的文本文件（TXT文件）中取出 ③输出：第一行：每次淘汰的页面号，第二行：显示缺页的总次数 4、设计四：文件管理系统设计 目的与要求：本设计的目的是通过设计和调试一个简单的外部文件系统，主要是模拟文件操作，，使学生对主要文件操作命令的实质和执行过程有比较深入的了解，掌握它们的基本实施方法。 基本要求如下： 实现三种算法：先来先服务、最短寻道优先、电梯算法 磁道服务顺序从指定的文本文件（TXT文件）中取出 输出：第一行：磁道的服务顺序；第二行：显示移动总道数
浅谈综合监控系统运营维护模式 Discussion on Comprehensive Monitoring System Mode of Operation and Maintenance ■ 李大伟 赵 程 ■Li Dawei Zhao Cheng [摘 要] 综合监控系统（ISCS）采用合理的运营维护模式，是高素质人才培养、故障响应速度、问题解决效率等各方面的保障。该文以某轨道交通综合监控系统项目为例，从设备类型、分布特点等方面分析，介绍了综合监控系统多种不同类型的运营维护模式，以适应整体运营管理需求，使其发挥最大优势，更高效地服务于轨道交通。 [关键词] 综合监控系统 运营维护 [Abstract] Comprehensive monitoring system (ISCS) using a reasonable mode of operation and maintenance, is the guarant- ee of cultivation of high-quality talents, solving the problem of fault response speed, the efficiency of the security and so on. I- n this paper, an integrated supervisory control system of rail tr- ansit project as an example, the analysis from the aspects of e- quipment types, distribution characteristics, introduces a varie- ty of comprehensive monitoring system of different types of mode of operation and maintenance, in order to adapt to the o- verall operation and management needs, to maximize the adv- antages, more efficient service to the rail traffic. [Keywords] comprehensive monitoring system, operation and maintenance 为实现各专业设备信息互通、资源共享，提升自动化水平，提高轨道交通运营的安全性、可靠性和响应性，最终达到减员增效的目的，轨道交通在车站、车辆段、控制中心等地点设置综合监控系统。综合监控系统由中央级综合监控系统、车站级综合监控系统等组成。本文以某轨道交通综合监控系统项目为例，分析和比较常用的几种运营维护模式。 一、 综合监控系统的集成与互联 通过综合监控系统与其它子系统之间的高度集成和互联，真正意义上实现了各系统平台的统一指挥运行管理的功能，实现了地铁各专业系统之间的信息互通、资源共享，提高了各系统的协调配合能力。 综合监控系统（ISCS）集成是指综合监控系统与各子系统之间存在紧密的耦合关系，子系统数据处理、监控功能、人机界面均通过ISCS完成，正常情况下集成相关系统依赖ISCS实现正常操作功能。 在本项目中，综合监控系统集成了电力监控系统（SCADA）、环境与设备监控系统（BAS）、火灾自动报警系统（FAS）、屏蔽门（PSD）、防淹门（FG）、隧道温度探测系统（DTS）、防淹门（FG）等系统。 综合监控系统（ISCS）互联是指综合监控系统与各子系统是采用松耦合的结构，子系统是与ISCS 有数据交换但其数据处理相对独立，综合监控系统与互联子系统交换必要的信息，实现联动等功能。 在本项目中，综合监控系统互联了信号系统（SIG）、自动售检票系统（AFC）、广播系统（PA）、闭路电视系统（CCTV）、乘客信息系统（PIS）、时钟 系统（CLK）、通信集中告警系统（TEL/ALARM）、不 间断电源（UPS）、大屏幕系统（OPS）等系统（见图 1） 。 图1 各系统图 二、 综合监控系统架构 1. 中央级综合监控系统构成 中央级综合监控系统（CISCS）设置在轨道交通 控制中心、车辆段，包括控制中心综合监控系统、 网络管理系统、维修管理子系统培训管理系统以及 软件测试平台等。 控制中心中央综合监控系统存储、处理从被控 系统读取的数据，实时反映现场设备状态的变化并 生成报表。中央综合监控系统将记录这些信息，更 新中央数据库。中央操作员工作站和综合显示屏可 显示这些信息。中央综合监控系统处理操作员的控 制命令，相关的控制信息同时被传送给被控系统。 控制中心中央级综合监控系统（CISCS）通过带 路由功能的以太网交换机构成控制中心局域网，服 务器、调度工作站、打印机、前端处理器（FEP）等 设备通过冗余的100/1000Mbps网络端口来连接到 控制中心的局域网。控制中心交换机通过交换机上 1000Mbps的网络口与车站交换机连接，组成综合 监控骨干网。 网络管理系统（NMS）设置在控制中心，归属综 合监控中央级功能。NMS可对ISCS的全部网络设备 进行配置、监视和控制。这些需要监管的的设备主 要包括：ISCS网络上的所有交换机、所有的服务器、 工作站、前端处理器（FEP）、磁盘阵列、磁带库、 大屏幕系统及接入车站交换机的各集成系统设备 等。网络管理就是通过对上述的各种网络设备、网 络设备的节点、服务器资源进行规划、配置、监视、 分析、扩充和控制来保证计算机网络服务的有效实 现。 维修管理子系统（MMS）设置在车辆段内，归属 综合监控中央级功能。对综合监控系统的自身设备、 集成子系统主要设备进行故障告警、信息查询、故 障分析、故障维护，从而帮助运营维修人员更方便、 更高效率地完成维修工作。 在车辆段设置培训管理子系统（TMS）和软件测 试平台（STP），归属综合监控中央级功能。TMS和 STP具有独立运行的软件。设置TMS的目的是使学 员处于模拟仿真的ISCS中央级和车站级操作环境， 对学员进行各种ISCS的培训操作，包括仿真单点的 设置、遥控、组控、模式控制等功能。 2. 站级综合监控系统构成 站级系统包括车站综合监控系统与车辆段综合 监控系统。 车站综合监控系统（SISCS）设置在各车站，主 要由带路由功能车站交换机、冗余服务器、冗余值 班员工作站、事件打印机、冗余前端通信处理机和 综合后备盘（IBP）及操作台构成。 车站综合监控系统通过车站带路由功能的以太 网交换机构成车站局域网，服务器、工作站、打印 机、前端处理器（FEP）等设备通过冗余的100Mbps 网络端口连接到车站局域网。 车站综合监控系统配置冗余的实时服务器，完 成实时数据采集和处理工作。冗余实时服务器能自 动切换，具备热备与热热冗余、通道切换功能。冗 余服务器存储、处理从被监控系统读取的数据，实 时反映现场设备状态的变化并生成报表。车站综合 监控系统将记录这些信息，更新车站数据库。车站 操作员工作站可显示这些信息。车站综合监控系统 处理操作员的控制命令，相关的控制信息同时被传 送给被控系统。 车站综合监控系统配置冗余的以太网交换机。 FAS、BAS、SCADA等系统通过交换机将数据传入综 合监控系统。 车站配置冗余的前端处理器（FEP），用于接收 和发送车站级集成和互联系统的相关信息。前端处 理器（FEP）具备数据处理能力，采用实时嵌入式操 作系统，可进行实时数据处理。综合监控系统通过 同时具备冗余热备及热热冗余、通道切换功能的前 端处理器（FEP）接收接入系统的信息并可对无关的 访问进行数据隔离。前端处理器（FEP）具有转换各 种硬件接口、软件协议的能力，在数据处理的逻辑 上集成和互联系统通过FEP将数据传入综合监控系 统，同时综合监控系统也通过FEP向各接入系统传 送有关数据。除FAS、BAS、SCADA外，其它接口系 统均通过FEP将数据传入综合监控系统。 车辆段综合监控系统（DISCS）是热备、冗余、 开放、易扩展的计算机系统。车辆段综合监控系统 （DISCS）设备由带路由功能以太网交换机、冗余服 务器、双屏工作站、事件打印机等组成。 车辆段综合监控系统（DISCS）通过车辆段带路 由功能以太网交换机构成车辆段局域网，服务器、 工作站、打印机、前端处理器（FEP）等设备通过冗 余的100Mbps网络端口连接到车辆段局域网。车辆 段交换机通过交换机上1000Mbps的网络口连接到 中央级交换机，连接到综合监控骨干网。FAS、BAS、 SCADA通过交换机将数据传入综合监控系统。 （下转第286页） 284
实验二 Windows任务管理器的进程管理 一实验目的 1）在Windows 任务管理器中对程序进程进行响应的管理操作； 2）熟悉操作系统进程管理的概念； 3）学习观察操作系统运行的动态性能。 二实验环境 需要准备一台运行Windows XP操作系统的计算机。 三背景知识 Windows XP的任务管理器提供了用户计算机上正在运行的程序和进程的相关信息，也显示了最常用的度量进程性能的单位。使用任务管理器，可以打开监视计算机性能的关键指示器，快速查看正在运行的程序的状态，或者终止已停止响应的程序。也可以使用多个参数评估正在运行的进程的活动，以及查看CPU 和内存使用情况的图形和数据。 四实验内容与步骤 启动并进入Windows环境，单击Ctrl + Alt + Del键，或者右键单击任务栏，在快捷菜单中单击“任务管理器”命令，打开“任务管理器”窗口。 当前机器中由你打开，正在运行的应用程序有： 1) 实验二Windows 任务管理器的进程管理 2) 管理工具 3) 可移动磁盘(I:) Windows“任务管理器”的窗口由 5 个选项卡组成，分别是： 1) 应用程序 2) 进程 3) 性能 4）联网 5）用户 当前“进程”选项卡显示的栏目分别是(可移动窗口下方的游标/箭头，或使窗口最大化进行观察) ： 1) 映像名称 2) 用户名 3) CPU 4）内存使用 1. 使用任务管理器终止进程 步骤1：单击“进程”选项卡，一共显示了33 个进程。请试着区分一下，其中：系统(SYSTEM) 进程有19 个，填入表2-1中。 表2-1 实验记录
映像名称用户名作用内存使用 Svchost.exe SYSYEM Windows服务主进程 4416K Service.exe SYSYEM 服务和控制应用程序 3272K Sqlserver.exe SYSYEM SQL 基础服务9580K LMS.exe SYSYEM Local Manageability service 2912K MDM.exe SYSYEM 进行应用软件进行排错 3424K Inetinfo.exe SYSYEM 支持微软Windows IIS网络 服务的排错 9780K Spoolsv.exe SYSYEM 管理所有本地和网络打印 队列及控制所有打印工作 5612K ati2evxx.exe SYSYEM 管理ATI Hotkey特性 4024K Svchost.exe SYSYEM Windows 服务主进程 24912K Svchost.exe SYSYEM Windows 服务主进程 5084K Service.exe SYSYEM 服务和控制应用程序 3476K Lsass.exe SYSYEM Local Security Authority Process 1736K Services.exe SYSYEM 服务和控制应用程序 5904K Winlogon.exe SYSYEM Windows 登陆应用程序1820K Csrss.exe SYSYEM Client Server Runtime Process 9492K Lsm.exe SYSYEM 本地会话管理器服务1156K Smss.exe SYSYEM Windows会话管理器408K System SYSYEM NT Kernel&System 2196K System Idle Process SYSYEM 处理空闲时间百分比 16K 服务(SERVICE) 进程有_ 4___个，填入表2-2中。 表2-2 实验记录 映像名称用户名作用内存使用 Svchost.exe LOCAL SERVICE Windows 服务主进程 4212K alg.exe LOCAL SERVICE 处理微软Windows网络连 接共享和网络连接防火墙 3808K Svchost.exe NETWOR KSERVICE Windows 服务主进程 3848K Svchost.exe NETWOR KSERVICE Windows 服务主进程 4660K 用户进程有__9____个，填入表2-3中。
第二章进程管理 1.操作系统主要是对计算机系统全部 (1) 进行管理，以方便用户、提高计算机使 用效率的一种系统软件。它的主要功能有：处理机管理、存储管理、文件管理、 (2) 管 理和设备管理等。Windows和Unix是最常用的两类操作系统。前者是一个具有图形界面的 窗口式的 (3) 系统软件，后者是一个基本上采用 (4) 语言编制而成的 的系统软件。在 (5) 操作系统控制下，计算机能及时处理由过程控制反馈的信息 并作出响应。 供选答案： (1): A. 应用软件 B. 系统软硬件 C. 资源 D. 设备 (2): A. 数据 B. 作业 C. 中断 D. I/O (3): A. 分时 B. 多任务 C. 多用户 D. 实时 (4): A. PASCAL B. 宏 C. 汇编 D. C (5): A. 网络 B. 分时 C. 批处理 D. 实时 答案：CBBDD 2.操作系统是对计算机资源进行的 (1) 系统软件，是 (2) 的接口。 在处理机管理中，进程是一个重要的概念，它由程序块、 (3) 和数据块三部 分组成，它有3种基本状态，不可能发生的状态转换是 (4) 。 虚拟存储器的作用是允许程序直接访问比内存更大的地址空间，它通常使用 (5) 作为它的一个主要组成部分。 供选答案： (1): A. 输入和输出 B. 键盘操作 C. 管理和控制 D. 汇编和执行 (2): A. 软件和硬件 B. 主机和外设 C. 高级语言和机器语言 D. 用户和计算机 (3): A. 进程控制块 B. 作业控制块 C. 文件控制块 D. 设备控制块 (4): A. 运行态转换为就绪态 B. 就绪态转换为运行态 C. 运行态转换为等待态 D. 等待态转换为运行态 (5): A. 软盘 B. 硬盘 C. CDROM D. 寄存器 答案：CDADB 3.在计算机系统中，允许多个程序同时进入内存并运行，这种方法称为 D。 A. Spodling技术 B. 虚拟存储技术 C. 缓冲技术 D. 多道程序设计技术 4.分时系统追求的目标是 C。 A. 高吞吐率 B. 充分利用内存 C. 快速响应 D. 减少系统开销 5.引入多道程序的目的是 D。
3.1 Windows“任务管理器”的进程管理 (实验估计时间：60分钟) 背景知识 实验目的 工具/准备工作 实验内容与步骤 背景知识 Windows 2000的任务管理器提供了用户计算机上正在运行的程序和进程的相关信息，也显示了最常用的度量进程性能的单位。使用任务管理器，可以打开监视计算机性能的关键指示器，快速查看正在运行的程序的状态，或者终止已停止响应的程序。也可以使用多个参数评估正在运行的进程的活动，以及查看CPU 和内存使用情况的图形和数据。其中： 1) “应用程序”选项卡显示正在运行程序的状态，用户能够结束、切换或者启动程序。 2) “进程”选项卡显示正在运行的进程信息。例如，可以显示关于CPU 和内存使用情况、页面错误、句柄计数以及许多其他参数的信息。 3) “性能”选项卡显示计算机动态性能，包括CPU 和内存使用情况的图表，正在运行的句柄、线程和进程的总数，物理、核心和认可的内存总数 (KB) 等。 实验目的 通过在Windows 任务管理器中对程序进程进行响应的管理操作，熟悉操作系统进程管理的概念，学习观察操作系统运行的动态性能。 工具/准备工作 在开始本实验之前，请回顾教科书的相关内容。 需要准备一台运行Windows 2000 Professional操作系统的计算机。
实验内容与步骤 1. 使用任务管理器终止进程 2. 显示其他进程计数器 3. 更改正在运行的程序的优先级 启动并进入Windows环境，单击Ctrl + Alt + Del键，或者右键单击任务栏，在快捷菜单中单击“任务管理器”命令，打开“任务管理器”窗口。 在本次实验中，你使用的操作系统版本是： Window 2000 5.00.2195 Service Pack 4 当前机器中由你打开，正在运行的应用程序有： Windows“任务管理器”的窗口由3个选项卡组成，分别是： 当前“进程”选项卡显示的栏目分别是 (可移动窗口下方的游标/箭头，或使窗口最大化进行观察) ： 1. 使用任务管理器终止进程 步骤1：单击“进程”选项卡，一共显示了____个进程。请试着区分一下，其中： 系统 (SYSTEM) 进程有_____个，填入表3-1中。 表3-1 实验记录 映像名称用户名CPU内存使用
综合楼的BMS监控系统 建筑电气与智能化 小组成员： 2015/1/8
综合楼的BMS监控系统 本综合楼的监控范围包括：空调系统、通风系统、给排水系统、照明系统、动力电源系统、变配电系统。 （1）空调系统：冷冻站、热交换站、新风机组、空调机组。 （2）通风系统：排风排烟机、送风机。 （3）给排水系统：生活水泵、排污泵、水池、稳压泵。 （4）变配电系统：高压开关柜、低压开关柜、自动切换柜、变压器。 BMS系统选用TF-Desba分布式控制系统。由LonWorks控制网络和多台DDC及中央管理工作站组成。 中央管理工作站由主控计算机、通信接口、软件等组成。配置满以下功能： 1、定时自动采集运行数据与状态信息并进行存储。 2、以图形方式显示当前或历史上某一时刻的运行参数。 3、以表格形式显示测量参数和设备运行状态。 4、自动报警和远程控制。 系统网络控制图：
一、新风机组 1、新风机组监控系统 新风机组是半集中式空调系统中用来集中处理新风的空气处理装置。新风在机组内进行过滤及热湿处理，然后利用风机通过管道送往各个房间。新风机组由新风阀、过滤器、空气冷却器/空气加热器、送风机等组成，有的新风机组还没有加湿装置。 按被控参数分类，新风机组的控制方法主要有送风温度控制、送风相对湿度控制、防冻控制、二氧化碳浓度控制。如果新风机组要考虑承担室内负荷（直流式机组），则还要控制室内温度（或室内相对湿度）。 2、送风温度、湿度的控制 送风温度控制是指被控量为新风出口温度。送风温度控制适用于该新风机组是以满足室内卫生要求而不是负担室内负荷来使用的情况。因此，在整个控制时间内，被处理的新风出口温度以保持恒定值为原则。由于冬、夏季对室内要求不同，因此冬、夏季新风出口风温度应有不同的要求。也就是说，新风机组为送风温度控制时，全年有两个操作装置，要考虑冬、夏季工况转换问题。 送风温度控制时，通常是夏季控制空气冷却器水量，冬季控制空气加热器水量或蒸汽加热器的蒸汽流量。为了管理方便，温度传感器一般设于该机组所在机房内送风管上，控制器一把设于机组所在的机房内。下图2-1是带有加湿设备的新风机组模拟仪表控制系统原理示意图。温度控制系统由温度传感器TE、温度控制器TC、空气冷却器/空气加热器、控制冷却器/空气加热器的执行器TV101和新风阀门TV102组成。湿度控制系统由湿度传感器HE、湿度控制器HC、加湿器电动调节阀HV101、加湿器等组成。温度传感器TE将送风温度信号送至控制器TC-1，与设定值比较，根据比较结果按已定的控制规律输出相应的电压信号，通过转换开关TS-1按冬、夏季工况控制电动调节阀门TV101的动作，改变冷、热水量，维持送风温度恒定。在冬季工况，湿度传感器HE通过湿度控制器HC-1控制加湿阀HV-101，改变蒸汽量来维持送风温度的恒定。送风温度控制系统与送风湿度控制系统一般采用单回路控制系统，控制器一般采用PI控制器。压差开关PdS 测量过滤网两侧的压差，通过压差超限报警器PdA发出声、光报警信号，通知管理人员更换过滤器或进行清洗。新风阀门通过电动风阀执行机构TV-102与风机连锁，当风机启动后，阀门自动打开；当风机停止运转时，阀门自动关闭。TS为防冻开关，当冬季加热器后风温等于、低于某一设定值时，TS的常闭触点断开，使风机停转，新风阀门自动关闭，防止空气冷却器冻裂。当防冻开关恢复正常时，应重新启动风机，打开新风阀，恢复机组工作。
电视监控系统 培 训 教 程 第一部分电视监控系统概述 电视监控系统是将现场的视频及音频信号采集下来通过传输媒体传输到监控中心实现监视、监听、记录及控制等功能的一套综合性系统。从而实现安全防范、管理、教学、现场监测、视话会议等多方面功能。 一、电视监控系统基本构成 电视监控系统主要由：前端系统、传输系统和终端系统这三大部分组成。（一）、系统框图
（二）、前端系统 电视监控的前端系统主要是将所需要的现场的图象和音声采集摄取下来转变成电信号以传到监控中心。 其主要由：、摄像机、镜头、云台、防护罩、支架、监听头、射灯及红外灯、解码器等产品相互结合而构成。 1、摄像机 摄像机是将图象信号即光信号转换成电信号的设备。摄像机根据光信号转换成电信号所采取的技术不同可分为：（）、摄像机。（）、摄像机。（）、摄像管摄像机。目前监控行业广泛采用的是摄像机。是 (电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。摄像机的工作方式是被摄物体的图像经过镜头聚焦至芯片上，根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。
视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到及原始图像相同的视频图像。 摄像机的基本参数： （）、芯片的尺寸 的成像尺寸常用的有寸、寸、寸等，成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些，其成本越低。在相同的光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大，最低照度越低。芯片规格成像面大小(宽高) 对角线寸4.8mm对角线8mm，寸3.6mm对角线6mm，寸为宽高2.4mm,对角线4mm。 （）、分辨率： 评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率，其单位为线对，即成像后可以分辨的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为线，彩色为线，其数值越大成像越清晰。一般的监视场合，用线左右的黑白摄像机就可以满足要求。而对于医疗、图像处理等特殊场合，用线的摄像机能得到更清晰的图像。 （）、成像灵敏度即最低照度： 通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度，黑白摄像机的灵敏度大约是(勒克斯)，彩色摄像机多在以上。的摄像机用于普通的监视场合；在夜间使用或环境光线较弱时，推荐使用的摄像机。及近红外灯配合使用时，也必须使用低照度的摄像机。另外摄像的灵敏度还及镜头有关，相当于相当于.。参考环境照度：夏日阳光下，阴天室外，电视台演播室距台灯60cm 桌面，室内日光灯，黄昏室内，20cm处烛光，夜间路灯。 （）、供电电压 国内所使用的摄像机主要有交流、交流、直流。 （）、电子快门 电子快门的时间在秒之间，摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门方式，可根据环境的亮暗自动调节快门时间，得到清晰的图像。有些摄像机允许用户自行手动调节快门时间，以适应某些特殊应用场合。 摄像机大致可分为下列几大类： （）、依成像色彩划分 ()彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。因有颜色而使信息量增大，信息量一般认为是黑白摄像机的倍。 ()黑白摄像机：是用于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。 （）、依摄像机分辨率划分 ()影像像素在万像素（）左右、彩色分辨率为线、黑白分辨率线左右的低档型。 ()影像像素在万万之间、彩色分辨率为线、黑白分辨率在线上下的
Windows XP 系统进程管理机制 进程可利用系统调用功能来创建新的进程，创建者称为父进程，而被创建的新进程称为子进程。子进程从父进程继承一些属性，又与父进程有区别，形成自己独立的属性。按子进程是否覆盖父进程和是否加载新程序，子进程的创建可分为fork，spawn和exec三种类型。 进程的退出是通过相应的系统调用进行的。进程退出过程中，操作系统删除系统维护的相关数据结构并回收进程占用的系统资源。 Windows 2000/XP进程是作为对象来管理的，可通过相应句柄（handle）来引用进程对象，OS提供一组控制进程对象的服务。Win32环境子系统是整个系统的主子系统，放置一些基本的进程管理功能，其他子系统利用Win32子系统的功能来实现自身的功能。 Windows 2000/XP中的每个Win32进程都由一个执行体进程块（EPPROCESS）表示，
执行体进程块描述进程的基本信息，并指向其他与进程控制相关的数据结构。 Win32子系统的进程控制系统调用：——CreatProcess创建新进程及其主进程，并可指定从父进程继承的属性。——ExitProcess和TerminateProcess都可用于进程退出，终止一个进程和它的所有线程，区别在于ExitProcess终止操作完整，TerminateProcess终止操作不完整，通常只用于异常情况下对进程的终止。 2. Windows XP中进程调度机制 2.1 Windows 2000/XP的线程调度特征Windows 2000/XP的处理器调度的调度单位是线程而不是进程。线程调度机制是基于优先级的抢先式多处理器调度，依据优先级和分配时间片来调度。 调度系统总是运行优先级最高的就绪线程。 在同一优先级的各线程按时间片轮转算法进行调度。 如果一个高优先级的线程进入就绪状态，当前运行的线程可能在用完它的时间片之