惯性器件原理作业----惯性技术与导弹
姓名：X X
流水号：s2012XXX
班级：Y12XXX
导师: X X X
2013年5月15日
惯性技术与导弹
目录
前言 (1)
§1 惯性制导概述 (1)
§1.1 定义 (1)
§1.2 制导系统的组成 (1)
§1.3 惯性制导的基本原理 (2)
§1.4 惯性制导的优缺点 (3)
§2 惯性制导的分类 (4)
§2.1 平台式惯性导航/制导 (4)
§2.1.1 基本形式 (4)
§2.1.2 实体布局的分类 (4)
§2.2 捷联式惯性导航/制导 (5)
§2.2.1 基本形式 (5)
§2.2.2 系统特点 (5)
§2.2.3 计算原理 (6)
§3 战术导弹的惯性制导 (7)
§3.1 战术导弹制导的特点 (7)
§3.2 空空导弹 (7)
§3.3 反舰导弹 (8)
§3.4 其它战术导弹 (9)
§4 战略导弹的惯性制导 (9)
§5 惯性制导的展望 (10)
前言
导弹武器出现一时，就伴随着惯性制导技术的发展。二战中纳粹德国的V-I、V-2导弹上就安装了最为简单的惯性测量装置。战后，导弹逐渐成为了最受欢迎的打击武器，它的发展速度和规模飞速提高，尽管出现了各种新的制导方式，但惯性制导始终是导弹不可或缺的可靠制导方式之一。惯性制导经历了从最初的平台式到现在普遍采用的捷联式，历经近70年的发展，无论是以惯性元件为代表的硬件部分，还是以卡尔曼滤波、信息融合技术为代表的软件部分，都获得了长足的进步，在导弹武器中的地位日益稳固，不仅应用类型多样化，应用范围同样在不断扩展。本文将首先对惯性制导技术、原理、特点、类型作介绍，其次对应用惯性制导的各类型导弹做总结，最后对惯性制导技术的发展及趋势做简单的预测。
§1 惯性制导概述
§1.1 定义
惯性制导是指利用惯性元件测量运动体相对于惯性空间的运动参数，并在给定运动的初始条件下，由制导计算机计算出运动体的速度、位置及姿态等参数，形成控制信号，引导运动体完成预定任务的一种自主制导系统。
惯性制导如其它制导系统一样，要完成“测、算、控”的三大任务。即测量运动体运动参数（包含线运动信息和角运动信息）；导航计算（导航矩阵、姿态矩阵解算）；控制参数整定（控制算法、系统优化、信息融合）。三者之间相互联系，构成完整的回路，从而将整个制导系统与导弹的飞控系统、动力系统、敌我识别、战斗部引信等相结合，确保导弹能够准确命中目标。
§1.2 制导系统的组成
制导系统由惯性测量装置（IMU）、控制显示装置、状态选择装置、导航计算机和电源等组成。
惯性测量装置包括陀螺仪和加速度计。陀螺仪用来测定运动体角运动信息，加速度计用来测定运动体线运动信息。由于导弹是空间运动体，需要的是三维运动信息，因此导弹的陀螺仪和加速度计均为三轴元件。
控制显示装置的作用有两点：一是向计算机输入初始运动参数和位置信息；二是显示导航参数。需要区别的是：无人飞行器是只输出不显示，或是显示屏在中心操作人员处；有人驾驶飞行器是既输出也显示，并且输出与显示高度规一化。
状态选择装置主要应用与复合制导技术中，是基于模式识别的制导方式选择。复合制导中包含并联复合制导、串联复合制导和串-并联复合制导。所谓并联复合制导，是指飞行过程中，各制导方式同时工作，在同一时刻输出导航参数。所谓串联复合制导，是指各制导方式按照时间或是预先设置的程序方案分段工作。状态选择装置必须有良好的判断决策能力，保证制导信息准确、及时、高效的发挥作用。
导航计算机是制导系统完成各类算法的核心设备，高速、可靠、强容错是它
本身能力的要求。同时，在弹体结构要求极为紧凑的导弹上，导航计算机还被用来完成某些并不属于制导系统的简单计算任务。比如采用鸭式布局的轴对称短程地空导弹，导航计算机还用来进行滚转舵面的被动控制计算。不过随着计算机硬件技术的不断发展，更多小型化的高性能处理器件得到应用，使得导航计算机执行这类任务的机会大大减少。
电源装置用来保证制导系统各部分部件的正常工作，要求的主要指标是冗余能力。对于飞机或是导弹来说，在执行机动过载过程中，各系统对于电力供应的可靠性及能量都会提出更高的要求。因此，电源不仅要能够保证常态下系统的电力要求，还要有比较强的冗余来应对其复杂的要求。
§1.3 惯性制导的基本原理
运动体在运动的初始时刻预先设定基准运动信息。在运动过程中，陀螺仪测量运动体的三个绕质心转动的角速度，加速度计测量运动体的三个质心位移的加速度。测得的参数送入导航计算机进行解算。对角速度积分可算出运动体的姿态角；对加速度的进行一次积分可算出运动体的速度信息，再经过一次积分，可以得到选定坐标系下的位置信息。即：
()()?+
V0
t()()?+
V
=adt
S0
t
S
=vdt
图1 惯性制导系统组成
惯性测量元件将线运动与角运动信息测量结果送入导航计算机中。姿态矩阵
完成坐标变换后，信息经迭代算法参与导航计算；姿态角矩阵对运动体的空间姿态进行解算。导航计算机中的数据分成两部分输出到显示装置中：第一部分由导航计算得出，包含位置及速度信息。共有至少六个参数，分别是位置（经度、纬度、高程）、速度（沿着坐标系三个轴的轴向速度）；第二部分为姿态信息，有三个参数——俯仰、偏航、滚转。
姿态矩阵的计算是导航计算中的重要环节，对于平台式惯导系统来说，惯性
元件的输出就是导航坐标系下的输出，因此不需要特别的进行坐标变换，姿态矩阵其实就是一个误差补偿矩阵。但对于捷联式惯导系统，惯性元件的输出是载体系的数据，必须经过导航坐标系的转换，才能在导航系下使用。
例：下式是由欧拉姿态角法得到的姿态矩阵（载体系b 系到导航系n 系的转
换矩阵）。
????? ??--++--=????
? ??-????? ??-????? ??-=??=γθθθγγθψγψθψγθψψγγθψγψψθγθψγψγγγγθθθθψψψψγ
θψcos cos sin cos sin cos sin cos sin sin cos cos sin sin cos sin cos cos sin sin sin cos sin cos sin sin sin cos cos cos 0sin 010sin 0cos cos sin 0sin cos 00011000cos sin 0sin cos b C C C T n 注：此矩阵与姿态角矩阵相乘的顺序有关，故并不唯一。
我们可以看到，欧拉姿态角法得到的矩阵参数少，计算简单，但缺点是受到
角度的限制，姿态角范围为（0°，90°）。因此，相继出现了方向余弦法、四元数法、转动惯量法进行改进。
§1.4 惯性制导的优缺点
优点
惯性制导是完全自主式的制导系统，不向外辐射电磁波、红外线等物理信号，
不受外界环境干扰，可全向全天候工作，可靠性高。采用惯性制导的导弹组合适当的制导方式后，不受发射数量的限制，可实现发射后不管，载机/舰不需要为导弹连续不断的提供照射等附加动作，减轻了载机/舰的负担，提高了安全性。
缺点
基于惯性元件的特点，惯导系统误差随时间积累，长航时、长距离情况下，
精度会下降。对元件及系统整合加工精度要求高，并且造价昂贵。
§2 惯性制导的分类
惯导系统从开始出现到现如今的发展，出现了平台式和捷联式两大类惯导系统。他们涵盖了几乎所有的惯导应用领域。平台式是惯导应用的初级阶段，随着计算机技术的出现及电子元器件的迅猛发展，捷联式惯导出现并占据了绝大多数的应用领域。
§2.1 平台式惯性导航/制导
§2.1.1 基本形式
惯性元件安装在固定的机电平台上，选定平台坐标系直接与导航坐标系相互重合。三个单自由度陀螺组成三环平台，三个加速度计的敏感轴沿平台的三个坐标轴正向安装。这样通过物理安装使得元件直接测得我们需要的信息，同时，机电平台的存在，既稳定了元件工作环境，也方便了元件的标定。
§2.1.2 实体布局的分类
平台式惯导系统根据实体布局的差异，可分为三类：半解析式、几何式、解析式。
半解析式：一个三轴空间稳定平台，台面始终平行当地水平面，方位可指北，也可以指任意方向。
几何式：两个三轴空间稳定平台：相对惯性空间稳定的平台安装陀螺仪；稳定在地理系的平台安装加速度计。两个平台间的几何关系可用来标定运动体的经、纬度。
解析式：一个三轴空间稳定平台。求出的速度和位置是相对惯性空间而不是地球的，因此还必须转换参数。
表1 三种平台式惯导的比较
§2.2 捷联式惯性导航/制导
§2.2.1 基本形式
20世界50年代伴随计算机技术出现的新型惯导系统，由平台式惯导系统发展而来，克服了平台式惯导系统体积大、可靠性差的缺点。将惯性元件直接固联在载体上，利用虚拟的数学平台代替传统的机电平台，简化结构、降低故障率、提高了可靠性。
§2.2.2 系统特点
由于惯性元件固联在载体上，因此测得的信息是在载体坐标系下得到的，必须由计算机进行坐标变化到导航坐标系下，才能进行所需要的制导信息的结算。陀螺仪的输出并不再是单一的完成姿态的计算，还要用来建立数学平台。
（1）可以为飞控系统提供载体轴向的速度信息；
——应用捷联式惯导技术的波音757/767/777系列飞机，可以提供多达35种导航信息。为飞行员的驾驶和故障判断提供了准确的信息。
（2）仪表安装维护简单，便于与电传余度控制系统兼容，节约空间、减轻飞行操控人员的负荷；
（3）系统全向工作，减少启动准备时间；
——垂直发射的导弹可以在弹翼展开的同时迅速启动制导系统的工作。战略武器机动发射时，发射单元在发射阵地可以迅速展开、发射、收起、机动脱离。提高了战略武器的生存能力。
（4）惯性元件工作环境恶劣，承受冲击大，误差标定复杂，对陀螺仪精度要求高，误差补偿的计算量大。
——要求有精确地补偿算法和滤波环节设计，加大了计算量和对系统容错能力的要求。
§2.2.3 计算原理
图2 捷联惯导算法流程图
系统启动之后首先完成自检测，以检验各部分是否存在掉电等故障，之后进入初始化环节。初始化主要完成三个任务：
一、给定初始信息。包括初始的位置信息和速度信息。
二、完成初始对准。初始对准就是把数学平台的平台坐标系与导航坐标系相重合。首先由粗对准确定捷联矩阵并且为精对准准备条件，经对准需要估算出失准角之后完成一次修正，从而结束初始对准的工作。
三、校准惯性仪表。对陀螺的漂移和加速度计的零偏进行校正。
从初始化进入核心计算之前，必须要进行误差补偿。对于捷联式惯导来说，由于自身的误差传播特性，补偿既有静态的，也要有动态的。运动体的姿态是在不断变化着的，因此姿态矩阵有一个更新计算问题，这就需要不断的进行迭代，直至满足要求。
§3 战术导弹的惯性制导
§3.1 战术导弹制导的特点
战术导弹主要用于毁伤战役战术目标。例如部队、坦克、飞机、舰船、雷达、指挥所、机场、港口、铁路枢纽和桥梁等目标。战术导弹体积小，发射载体多样，攻击机动目标的任务多，因此导弹的制导系统选择十分丰富。纵观现代武器发展和战争的需要，单一制导模式已经不能满足任务的需要，复合制导已经逐渐成为主流。复合制导可以对不同制导系统取长补短，为完成导弹的攻击任务选定最佳的制导工作模式。惯性制导、特别是捷联式惯导，以其自身完全自主且全天候工作，可靠性高的优点，在多类战术导弹制导方式中占有重要的地位。
§3.2 空空导弹
空空导弹由飞机发射，主要用来打击各类飞机、无人飞行器、部分巡航导弹等空中目标。按射程分有短距、中距和远程空空导弹。短距空空导弹主要任务是空中格斗，弹体短小，制导方式单一，多为红外、激光或热成像制导。空空导弹的惯导主要应用在中距和远程导弹上，它们多执行拦截任务，多为复合制导，惯性制导是其较为广泛采用的制导方式。空战中载机和飞行员任务较重，并且要具备多目标的打击能力，因此惯性制导可以作为可靠的中端或初始段制导模式以实现发射后不管的能力。这类空空导弹普遍采用惯性制导+雷达制导的复合模式，导弹由载机发射之后，惯导系统启动，将导弹引导到目标区域的某个范围内，之后雷达制导系统开机，令导弹精确命中目标。惯导段导弹自主工作，隐蔽接敌；末端制导精度提高，目的性明确。
表2 空空导弹制导方式的适用性
图3 美国AIM—120C中距空空导弹
图4 俄罗斯R—27中距空空导弹
§3.3 反舰导弹
以水面舰艇为打击目标的一类导弹，可由飞机、水面舰艇、潜艇、岸基载具发射。通常为飞航式。导弹的多采用惯性制导+雷达/反辐射/GPS等方式工作。以舰舰导弹为例，导弹发射后先经历短暂的上升过程，惯导系统开机工作，导弹下降高度至掠海飞行，在飞行末端，末制导系统开机，导弹上升随后俯冲攻击。限于发射载体空间所限，为实现饱和攻击，导弹体积应尽可能的小，因此反舰导弹的惯导仍多数采用捷联式惯导。
主流的反舰导弹打击方式有两种：一种以美国、西方为代表，导弹全程基本上以掠海飞行的姿态前进，在攻击末端上升距离也不明显，此种方式减小了由惯导过渡到末制导系统计算扰动对飞控系统的影响；另一种以俄罗斯为代表，导弹在攻击末端有非常明显的爬升（花岗岩导弹要上升到近20km的高空），最后做俯冲攻击。此种攻击方式对惯导元件的过载极限承受能力提出了严峻的考验，加大了制导模式过渡的计算量，但会极大的增强攻击效果和突防能力。
表3 几种典型反舰导弹
§3.4 其它战术导弹
制导系统中采用惯性制导的战术导弹还有很多类，比如空地导弹、部分巡航导弹，甚至是远程的防空导弹。限于战术导弹体积和发射数量尽可能不受限的作战要求，其应用的惯导多为捷联式惯导系统。
图5 战斧BLOCK—1A型巡航导弹
图6 俄罗斯S-400凯旋防空系统采用的导弹
§4 战略导弹的惯性制导
战略导弹用于打击政治和经济中心、军事和工业基地、核武器库、交通枢纽等目标。多为弹道式导弹，射程远（5000km以上）、威力大（多数携带核弹头）、弹体不发生滚转是它最显著的特点。战略导弹追求两类指标：生存性和毁灭性。生存性指的是在战争中遭受对方打击后仍然具有反击能力，这就要求战略武器的各个系统设计都必须紧紧围绕这个中心，制导系统也不例外，例如开机加电时间、作战反应时间，这都是衡量生存性的重要数据，在很大程度上也依赖于制导系统的设计。毁灭性主要有两点：一是弹头威力；二是命中精度。后者完全有制导系统决定。战略导弹任务明确、统一，飞行过程弹道规划相似，因此它的制导系统
相对单一，目前普遍采用的有惯性制导+GPS、星光制导+GPS、星光制导+惯性制导/GPS修正的复合制导方式。
由于惯性制导的误差是随时间积累的，因此战略导弹应用惯性制导后，射程和圆误差概率两项指标在一定程度上是矛盾的，主要解决方法有两个：一是采用信息融合技术，利用复合制导模式在不同阶段对惯性制导进行修正；二是将惯性制导的误差补偿做得更加完善的优化滤波，在系统计算容量允许的情况下，采用分级滤波来将误差降到最低。
表4 典型战略导弹部分数据
§5 惯性制导的展望
惯性制导自出现之日起，已在航天、航空、航海等领域取得大范围应用，重要性不言而喻。其在导弹武器中将一如既往的发挥巨大的优势，占据着不可替代的位置。惯性制导技术的发展主要源自于应用载体性能的不断提高。现代战争对武器系统提出了高精度、多智能、高可靠性的要求，惯性制导技术也势必围绕这几个方面作进一步的提高：
（1）惯性元件制造的能力——陀螺、加速度计的精度。减少陀螺的漂移和加速度计的零偏，采取新工艺改善捷联式惯导元件的标定方法，赶上平台式惯导在此的水平。
（2）优化滤波技术——滤波是从软件层面改善惯性制导精度的核心方法。不断地更新卡尔曼滤波的算法来改善误差传播特性，加快初始对准的效率。
（3）完善信息融合技术——对于导弹个体，复合制导要求各制导模式之间必须实现数据信息的高速、准确传递，这样才能够保证制导信息的完美配合和过渡。对于编队攻击群，利用数据链使得不同个体的信息在整个编队之间可以相互传递，在打击目标时实现智能分配的目的。
（4）惯导技术自身的发展——惯导技术从最初的平台式到现在的捷联式，经历了近70年的历程，随着更多前沿基础技术得到应用，惯导技术本身也可能会产生新的变化。
数据挖掘期末大作业 1.数据挖掘的发展趋势是什么？大数据环境下如何进行数据挖掘。 对于数据挖掘的发展趋势，可以从以下几个方面进行阐述： (1)数据挖掘语言的标准化描述:标准的数据 挖掘语言将有助于数据挖掘的系统化开发。改进多个数据挖掘系统和功能间的互操作,促进其在企业和社会中的使用。 (2)寻求数据挖掘过程中的可视化方法:可视 化要求已经成为数据挖掘系统中必不可少的技术。可以在发现知识的过程中进行很好的人机交互。数据的可视化起到了推动人们主动进行知识发现的作用。 (3)与特定数据存储类型的适应问题:根据不 同的数据存储类型的特点,进行针对性的研究是目前流行以及将来一段时间必须面对的问题。 (4)网络与分布式环境下的KDD问题:随着 Internet的不断发展,网络资源日渐丰富,这就需要分散的技术人员各自独立地处理分离数据库的工作方式应是可协作的。因此,考虑适应分布式与网络环境的工具、技术及系统将是数据挖掘中一个最为重要和繁荣的子领域。 (5)应用的探索:随着数据挖掘的日益普遍,其应用范围也日益扩大,如生物医学、电信业、零售业等 领域。由于数据挖掘在处理特定应用问题时存在局限性,因此,目前的研究趋势是开发针对于特定应用的数据挖掘系统。 (6)数据挖掘与数据库系统和Web数据库系统的集成:数据库系统和Web数据库已经成为信息处 理系统的主流。 2. 从一个3输入、2输出的系统中获取了10条历史数据，另外，最后条数据是系统的输 入，不知道其对应的输出。请使用SQL SERVER 2005的神经网络功能预测最后两条数据的输出。 首先，打开SQL SERVER 2005数据库软件，然后在界面上右键单击树形图中的“数据库”标签，在弹出的快捷菜单中选择“新建数据库”命令，并命名数据库的名称为YxqDatabase，单击确定，如下图所示。 然后，在新建的数据库YxqDatabas中，根据题目要求新建表，相应的表属性见下图所示。
惯性导航作业
一、数据说明： 1：惯导系统为指北方位的捷连系统。初始经度为116.344695283度、纬度为39.975172度,高度h为30米。初速度 v0=[-9.993908270;0.000000000;0.348994967]。 2：jlfw中为600秒的数据，陀螺仪和加速度计采样周期分别为为1/100秒和1/100秒。 3：初始姿态角为[2 1 90]（俯仰，横滚，航向,单位为度）,jlfw.mat中保存的为比力信息f_INSc(单位m/s^2)、陀螺仪角速率信息wib_INSc(单位rad/s)，排列顺序为一~三行分别为X、Y、Z向信息. 4: 航向角以逆时针为正。 5:地球椭球长半径re=6378245;地球自转角速度wie=7.292115147e-5;重力加速度g=g0*(1+gk1*c33^2)*(1-2*h/re)/sqrt(1-gk2*c33^2)； g0=9.7803267714;gk1=0.00193185138639;gk2=0.00669437999013;c33=sin(lat纬度); 二、作业要求： 1：可使用MATLAB语言编程，用MATLAB编程时可使用如下形式的语句读取数据：load D:\...文件路径...\jlfw,便可得到比力信息和陀螺仪角速率信息。用角增量法。 2：(1) 以系统经度为横轴，纬度为纵轴（单位均要转换为：度）做出系统位置曲线图； (2) 做出系统东向速度和北向速度随时间变化曲线图（速度单位：m/s，时间单位：s）； (3) 分别做出系统姿态角随时间变化曲线图（俯仰，横滚，航向,单位转换为：度，时间单位：s）； 以上结果均要附在作业报告中。 3：在作业报告中要写出“程序流程图、现阶段学习小结”，写明联系方式。
惯性导航技术的工作原 理 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
惯性导航系统基本工作原理 惯性导航系统是十分复杂的高精度机电综合系统，只有当科学技术发展到一定高度时工程上才能实现这种系统，但其基本工作原理却以经典的牛顿力学为基础。 设质量m受弹簧的约束，悬挂弹簧的壳体固定在载体上，载体以加速度a 作水平运动，则m处于平衡后，所受到的水平约束力F与a的关系满足牛顿第 二定律： F a m 。测量水平约束力F，求的a，对a积分一次，即得水平速 度，再积分一次即得水平位移。以上所述是简单化了的理性情况。由于运载体不可能只作水平运动，当有姿态变化时，必须测得沿固定坐标系的加速度，所以加速度计必须安装在惯性平台上，平台靠陀螺维持要求的空间角位置，导航计算和对平台的控制由计算机完成。 陀螺仪组件测取沿运载体坐标系3个轴的角速度信号，并被送入导航计算机，经误差补偿计算后进行姿态矩阵计算。加速度计组件测取沿运载体坐标系3个轴的加速度信号，并被送入导航计算机，经误差补偿计算后，进行由运载体坐标系至“平台坐标系”的坐标变换计算。他们沿机体坐标系三轴安装，并且与机体固连，它们所测得的都是机体坐标系下的物理量。 参与控制和测量的陀螺和加速度计称为惯性器件，这是因为陀螺和加速度计都是相对惯性空间测量的，也就是说加速度计输出的是运载体的绝对加速度，陀螺输出的是运载体相对惯性空间的角速度或角增量。而加速度和角速度或角增量包含了运载体全部的信息，所以惯导系统仅靠系统本身的惯性器件就能获得导航用的全部信息，它既不向外辐射任何信息，也不需要任何其他系统
电子科技大学网络教育考卷（A 卷） (20 年至20 学年度第 学期) 考试时间 年 月 日(120分钟) 课程 计算机网络安全 教师签名 钱伟中 一、名词解释(每题2分，共10分) 1. 保密性：是指网络信息不被泄露给非授权的用户、实体或过程。即信息只为授权用户使用。保密性是在可靠性和可用性基础之上，保障网络信息安全的重要手段。 2. 网络安全：是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。 3. 身份识别：身份识别是指用户向系统出示自己身份证明的过程。 4. 计算机漏洞：是指应用软件或操作系统软件在逻辑设计上的缺陷或在编写时产生的错误，这个缺陷或错误可以被不法者或者电脑黑客利用，通过植入木马、病毒等方式攻击或控制整个电脑，从而窃取电脑中的重要资料和信息，甚至破坏整个系统。 5. 入侵检测：就是对入侵行为的发觉。它通过对计算机网络或计算机系统中若干关键点收集信息并对其进行分析，从中发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和被攻击的迹象。
二、判断正误(正确打√，错误划×，每题1分，共10分) 1.应用代理防火墙可以实现基于用户级别的控制。( √) 2.最小特权.纵深防御是网络安全原则之一。( √) 3.密码保管不善属于操作失误的安全隐患。( × ) 4.主机入侵检测软件安装在网络边界路由器上。( × )
5.DES属于流密码的一种。( ×) 6.禁止使用活动脚本可以防范IE执行本地任意程序。( √ ) 7.只要是类型为TXT的文件都没有危险。（×） 8.发现木马，首先要在计算机的后台关掉其程序的运行。( √ ) 9.数字签名可以和加密结合使用。( √) 10.应用代理防火墙实现应用层数据的过滤。( √) 三、填空(每空2分，共10分) 1.对明文块的加密，DES算法需进行 ( 16 )轮加密过程。 2.( 数字签名 )技术可以保证信息的完整性和用户身份的确定性。 3.( CA )的核心职能是发放和管理数字证书。 4.网络入侵检测系统的检测点位于( 内外网络边界)。 5.包过滤防火墙可以实现基于( 网络 )级别的控制。 四、选择题(单选或多选)(每题2分，共30分) 1.（ B ）防火墙实现网络层数据的过滤 A. 包过滤 B. 应用代理 C. 网络地址转换 D. 硬件 2.网络安全的完整性是指( B ) A. 对信息加密 B. 保护信息不被破坏 C. 合法用户正常使用 D. 身份认证 3.下面哪种攻击属于被动攻击 ( A ) A. 网络窃听 B. 拒绝服务 C. 缓冲区溢出 D. 端口扫描 4.( D )是指在一个特定的环境里，为保证提供一定级别的安全保护所必需遵守的规则 A. 防火墙规则 B. 入侵检测规则 C. 管理制度 D. 安全策略 5.用某种方法伪装消息以隐藏它的内容的过程称为（ A ） A. 加密 B. 解密 C. 数字签名 D. 认证 6.关于DES算法的说法正确的是（ B ） A. 是非对称加密算法 B. 是分组加密算法 C. 可用于身份认证 D. 加密过程包括15轮运算 7.密钥管理过程中，错误的做法是( D )。 A. 密钥长度应该足够长 B. 选择好密钥，避免弱密钥 C. 定期更换密钥 D. 使用较长的数字串作为密钥 8.对散列函数的描述中，错误的是( A )
存储器章节 一、填空题 1、对存储器的要求是容量大、速度快、成本低，为了解决这三方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构，即（高速缓存）、（主存）、（辅存）。 2、一个存储器的容量假设为M*N位，若使用A*B的芯片，（A 系统组成如下： （1）动力系统（蓄电池组、直流无刷电机）； （2）传动系统（轮边减速器）： （3）行走系统（轮胎、前车架、后车架、摆动架）： （4）转向系统（电动推杆，铰接体）： （5）通信系统（车载无线AP、网络交换机、遥控装置接收器）； （6）信息采集系统（激光雷达、里程计、惯性导航模块、转角传感器）：（7）控制系统（主控制器、信号采集控制器、DSP电机驱动控制器）： （8）遥控系统（工业遥控器）动力系统由蓄电池组构成（24V蓄电池组2组，48V蓄电池组1组），作为整车的动力源以及控制电源。四轮独立驱动，动力分别由四个轮边电机经过轮边减速器传递到车轮。 行走系统由前后两个车架组成，车架由槽钢焊接，前后车架通过较接体与摆动架相连，可以实现车体的转向和摆动。 转向系统采用电动推杆（带有减速机构的直流无刷电机）代替转向油缸实现转向。 信息采集系统的构成与实车相同，包括激光雷达、里程计、转角传感器、惯性导航模块等，同样为了实现信息采集从而获取地面信息以及车体位姿信息。 通信系统的构成与实车相同，包括车载无线AP、网络交换机、遥控装置接收器，采用CAN总线和以太网通信，同样为了实现各个系统之间的数据交控制系统采用工控机以及信号采集控制器、DSP电机驱动控制器来实现模型样机的遥控操作以及无人驾驶。跟实车有所不同的是采用DSP电机驱动控制器取代了实车的执行控制器PLC，原因是DSP在对行驶驱动电机和转向电动推杆的控制上比执行控制器PLC更为方便。 1动力系统 地下铰接式自卸车实车采用柴油机作为动力源，而模型样机则采用蓄电池组作为动力源。 本文的研究目的是验证路径跟踪以及速度决策算法，作为研究对象的实车和模型样机均采用铰接转向与电传动结构，在运动关系上相同，所以动力源的不 第一章 一、选择题 1. 计算机网络安全是指（）。 A. 网络中设备设置环境的安全 B. 网络使用者的安全 C. 网络中信息的安全 D. 网络中财产的安全 2. 数据未经授权不能进行的特性，即信息在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏和丢失的特性，是指网络安全特性中的（）。 A. 保密性 B. 完整性 C. 可用性 D. 不可否认性 3. 信息不泄露给非授权用户、实体或过程，或供其利用的特性，是指网络安全特征中的（）。 A. 保密性 B. 完整性 C. 可用性 D. 不可否认性 4. 信息安全的3个最基本原则是保密性、（）和可用性，即C.I.A三元组。 A. 保密性 B. 完整性 C. 可用性 D. 不可否认性 二、简答题 简述信息安全在其发展过程中经历的三阶段。 答：1.通信安全阶段；2.信息安全阶段；3.信息保障阶段。 第二章 一、选择题 1.网络监听是指（）。 A. 远程观察一个用户的电脑 B. 监视网络的状态、传输的数据流 C. 监视PC系统运行情况 D. 监视一个网站的发展方向。 2. 拒绝服务（DOS）攻击（）。 A. 用超出被攻击目标处理能力的海量数据包来消耗可用系统、带宽资源等方法的攻击 B. 全称是Distributed Denial of Service C. 拒绝来自一个服务器所发送回应（echo）请求的指令 D. 入侵控制一个服务器后远程关机 3. 通过非直接技术进行攻击称为（）攻击方法。 A. 会话劫持 B. 社会工程学 C. 特权提升 D. 应用层攻击 4. Sniffer Pro 是一种（）软件。 A. 木马 B. 扫描 C. 监听 D. 杀毒 5. X-Scan 是一种（）软件。 A. 木马 B. 扫描 C. 监听 D. 杀毒 二、简答题 列举5个著名黑客。 答：Richard Stallman, Ken Thompson，John Draper, Kevin Mitnick, 李俊，林正隆，袁仁广等。 三、论述题 论述木马系统的组成。 答：一个完整的木马系统由硬件部分，软件部分和具体链接部分组成。 硬件部分是建立木马连接所必需的硬件实体，其中，控制端是对服务器端进行远程控制的一方；服务端是被控制端远程控制的一方；而Internet 是控制端对服务端进行远程控制，数据传输的网络载体。 软件部分实现远程控制所必需的软件程序。控制端程序是指控制端用以远程控制服务端的程 期末大作业报告 课程名称：数字图像处理 设计题目：车牌识别 学院：信息工程与自动化学院 专业：计算机科学与技术 年级：xxxxx 学生姓名：xxxxxxx（学号xxxxxxxxxxxxx） 指导教师：xxxx 日期：20XX.6.10 教务处制 车牌识别 摘要:数字图像处理技术是20世纪60年代发展起来的一门新兴学科，随着图像处理理论和方法的进一步完善，使得数字图像处理技术在各个领域得到了广泛应用，并显示出广阔的应用前景。MATLAB既是一种直观、高效的计算机语言,同时又是一个科学计算平台。它为数据分析和数据可视化、算法和应用程序开发提供了最核心的数学和高级图形工具。根据它提供的500多个数学和工程函数，工程技术人员和科学工作者可以在它的集成环境中交互或编程以完成各自的计算。MATLAB中集成了功能强大的图像处理工具箱。由于MA TLAB语言的语法特征与C语言极为相似，而且更加简单，更加符合科技人员对数学表达式的书写格式，而且这种语言可移植性好、可扩展性强，再加上其中有丰富的图像处理函数，所以MA TLAB在图像处理的应用中具有很大的优势。车牌识别技术是智能交通系统的重要组成部分，在近年来得到了很大的发展。本文从预处理、边缘检测、车牌定位、字符分割、字符识别五个方面，具体介绍了车牌自动识别的原理。并用MATLAB软件编程来实现每一个部分,最后识别出汽车牌照。 关键词:车牌识别、数字图像处理、MATLAB 一、设计原理 车辆牌照识别系统的基本工作原理为：将摄像头拍摄到的包含车辆牌照的图像通过视频卡输入到计算机中进行预处理，再由检索模块对牌照进行搜索、检测、定位，并分割出包含牌照字符的矩形区域，然后对牌照字符进行二值化并将其分割为单个字符，然后输入JPEG或BMP 格式的数字，输出则为车牌号码的数字。牌照自动识别是一项利用车辆的动态视频或静态图像进行牌照号码、牌照颜色自动识别的模式识别技术。其硬件基础一般包括触发设备、摄像设备、照明设备、图像采集设备、识别车牌号码的处理机等，其软件核心包括车牌定位算法、车牌字符分割算法和光学字符识别算法等。某些牌照识别系统还具有通过视频图像判断车辆驶入视野的功能称之为视频车辆检测。一个完整的牌照识别系统应包括车辆检测、图像采集、牌照识别等几部分。当车辆检测部分检测到车辆到达时触发图像采集单元，采集当前的视频图像。牌照识别单元对图像进行处理，定位出牌照位置，再将牌照中的字符分割出来进行识别，然后组成牌照号码输出。 二、设计步骤 1. 提出总体设计方案: （1）车牌图像预处理方法 因为车牌图像都是在室外拍摄的，所以不可避免地会受到光照、气候等因素的影响，而且拍摄者的手部抖动与车辆的移动会造成图像的模糊。要去除这些干扰就得先对车牌图像进行预处理。由于当前数码相机的像素较高，原始图像的数据一般比较大，输入的彩色图像包含大量颜色信息，会占用较多的存储空间，且处理时也会降低系统的执行速度。因此对图像进行识别等处理时，常将彩色图像转换为灰度图像，以加快处理速度。对图像进行灰度化处理后常用的方法是图像二值化、去除背景图像、增强处理、边缘检测、滤波等处理等。 惯性导航基础课程大作业报告（一）光纤陀螺误差建模与分析 班级：111514 姓名： 学号 2014年5月26日 一.系统误差原理图 二.系统误差的分析 （一）漂移引起的系统误差 1. εx ，εy ，εz 对东向速度误差δVx 的影响 clc;clear all; t=1:0.01:25; g=9.8; L=pi/180*39; Ws=2*pi/84.4*60; Wie=2*pi/24; R=g/(Ws)^2; e=0.1*180/pi; mcVx1=e*g*sin(L)/(Ws^2-Wie^2)*(sin(Wie*t)-Wie*sin(Ws*t)/Ws); mcVx2=e*((Ws^2-(Wie^2)*((cos(L))^2))/(Ws^2-Wie^2)*cos(Ws*t)-(Ws^2)*((sin(L))^2)*cos(Wi e*t)/(Ws^2-Wie^2)-(cos(L))^2); mcVx3=(sin(L))*(cos(L))*R*e*((Ws^2)*cos(Wie*t)/(Ws^2-Wie^2)-(Wie^2)*cos(Ws*t)/(Ws^2-Wi e^2)-1); plot(t,[mcVx1',mcVx2',mcVx3']); title('Ex,Ey,Ez 对Vx 的影响'); xlabel('时间t'); ylabel('Vx(t)'); 0,δλδL ,v v δδ legend('Ex-mcVx1','Ey-mcVx2','Ez-mcVx3'); grid; axis square; 分析：εx，εy，εz对东向速度误差δVx均有地球自转周期的影响，εx，εy还会有舒勒周期分量的影响，其中，εy对δVx的影响较大。 2.εx，εy，εz对东向速度误差δVy的影响 clc;clear all; t=1:0.01:25; g=9.8; L=pi/180*39; Ws=2*pi/84.4*60; Wie=2*pi/24; R=g/(Ws)^2; e=0.1*180/pi; mcVy1=e*g*(cos(Wie*t)-cos(Ws*t))/(Ws^2-Wie^2); mcVy2=g*sin(L)*e/(Ws^2-Wie^2)*(sin(Wie*t)-Wie/Ws*sin(Ws*t)); mcVy3=g*cos(L)*e/(Ws^2-Wie^2)*(sin(Wie*t)-Wie/Ws*sin(Ws*t)); plot(t,[mcVy1',mcVy2',mcVy3']); title('Ex,Ey,Ez对Vy的影响'); xlabel('时间t'); ylabel('Vy(t)'); legend('Ex-mcVy1','Ey-mcVy2','Ez-mcVy3'); grid; axis square; 计算机网络及安全课程大作业题目 各班学委负责登记本班同学选题以及班级之间协调。 一、要求 1、团队合作、合理分工、按组为单位进行； 2、报告文字内容不可拷贝粘贴现有文献，应反映小组所做的工作，有分析，实践性的选题应有具体操作或者配置过程描述，辅以截图或实验数据。 3、所交报告中应在最后注明组员分工、参考文献，报告字数3000-6000； 4、不同班级的小组可选择相同的题目，但重复计数（由各班学委协调），不可多于2组，且报告内容不可相同，要求独立完成各组任务。（标注“*”的题目可增加小组数目，但不可超过5组）。 5、除了个别综述性的选题，其它选题要求在实际平台上实践。 二、选题 1、Web服务器的配置与应用 ①安装配置Web服务器。平台及软件不限，可采用IIS、Apatch等； ②编制静态网页，开通一个简单的web网站，内容不限，可以是个人网站、兴趣网站 等。测试校内Lan可用web客户端访问。 ③深入探讨网站各种属性的设置功能的使用。如端口的设置（分别开在80、8080等端 口），访问权限的控制（基于主机ip地址、基于特定用户）等安全性设置。 ④其他扩展问题。如访问量的计算等均可探讨。 2、soho路由器的设置与应用 ①静态ip地址与动态ip地址方案的设置于与实现 ②规划并配置内部ip地址及nat方案，搭建一个小型宿舍内网 ③路由器端口映射机制的工作原理，配置及实施探讨其用途 ④路由器远程管理功能的实现（具体配置方案），该功能的安全性探讨 3、校园网环境下网络访问共享的实现（已有一般一组选） ①网络访问控制的机制探讨 ②网络访问共享的方法及工作原理 ③具体实现及配置方案、测试结果 ④端口映射的不可用性的分析 4*、基于网络嗅探软件（wireshark）的协议分析实验 ①wireshark的深入学习与掌握，若过滤器的使用，归纳方法 ②通过实验阐述ARP的工作原理 ③利用实验结果分析ICMP协议的报文结构字段定义 ④基于实验数据深入分析TCP协议的连接过程原理，报文的分片等功能 ⑤从校园网发起向外网中某Web服务器的访问，记录并分析从MAC层协议、IP协议、 TCP协议一直到HTTP协议的过程 5、无线网卡环境下的协议分析工具使用 ①如何在wireshark下发现无线网卡（进行协议分析） ②如何捕获IEEE802.11的帧、软件及使用、方法探讨、实际应用 ③若②能成功，可根据捕获的802.11帧进一步分析无线网络的通信过程 ④如何通过隧道方式接入IPV6网络 6、VMwane虚拟机的网络模拟配置方案及实施 ①三种网络模式分析 最优估计大作业 姓名：李海宝 学号：S314040186 导师：刘胜 专业：控制科学与工程 模糊逻辑卡尔曼滤波器在智能AUV导航系统中的自适应调 整 摘要 本论文基于全球定位系统（GPS）和几个惯性导航系统（INS）传感器描述了对于自主水下航行器（AUV）应用的一种智能导航系统的执行过程。本论文建议将简单卡尔曼滤波器（SKF）和扩展卡尔曼滤波器（EKF）一前一后地用于融合INS 传感器的数据并将它们与GPS数据结合到一起。传感器噪声特性里潜在的变化会引起SKF和EKF的初始统计假定的调整，本论文针对这一问题着重突出了模糊逻辑方法的使用。当这种算法包含实际传感器噪特性的时候，SKF和EKF只能维持他们的稳定性和性能，因此我们认为这种自适应机制同SKF与EKF一样有必要。此外，在提高导航系统的可靠性融合过程期间，故障检测和信号恢复算法也需在此要讨论。本论文建议的这种算法用于使真实的实验数据生效，这些数据都是从Plymouth大学和Cranfield大学所做的一系列AUV实验(运行低成本的锤头式AUV)中获得的。 关键词：自主水下航行器；导航；传感器融合；卡尔曼滤波器；扩展卡尔曼滤波器；模糊逻辑 1.引言 对于以科学、军事、商业为目的应用，如海洋勘察、搜索未爆弹药和电缆跟踪检查，AUV的发展需要相应导航系统的发展。这样的系统提供航行器位置和姿态的数据是很有必要的。在这样的系统中对精度的要求是最重要的：错误的位置和姿态数据会导致收集数据的一个毫无意义的解释，或者甚至AUV的一个灾难性故障。 越来越多来自整个世界的研究团队正利用INS和GPS来研发组合导航系统。然而，他们的工作中几乎都没有明确几个INS传感器融合的本质要求，这些传感器用于确保用户保持精度或甚至用来防止在与GPS融合之前导航系统这部分的完全失败。例如，金赛和惠特科姆（2003）使用一个切换机制来防止INS的完全失败。虽然这个方法简单易行，但是可能不适合用于维持一个确定的精度等级。 出于多传感器数据融合和集成的目的，几种估计方法在过去就已经被使用过。为此，SKF/EKF和它们的变形在过去就已经是流行的方法，并且一直到现在都对开发算法感兴趣。然而，在设计SKF/EKF过程中，一个显著的困难经常会被 云南大学软件学院实验报告 课程：数据库原理与实用技术实验学期：任课教师： 专业：学号：姓名：成绩： 期末大作业：Electronic Ventor 数据库设计 一、实验目的 （1）掌握数据库设计的基本方法 （2）掌握各种数据库对象的设计方法 （3）熟练掌握DBA必须具备的技能 二、实验内容 1、根据项目的应用和项目的需求说明文档，进行详细的需求分析，给出需求分析的结果。 （1）客户可以在网站上注册，注册的客户要提供客户的姓名、电话、地址，以方便售后和联系，姓名即作为用户名，和密码一起用于注册和登录，客户编号可唯一识别用户，卡号可网上支付。其中地址、电话以方便联系和寄货； （2）网站管理员可以登记各种商品，供客户查询，订购。登记商品时要提供商品的名称、价格，商店中现有商品量，商品编号可唯一识别商品； （3）类别表示商品所属类别，类别编号可唯一识别类别，其中包含了，商品类别名称和制造厂商，可以对商品进行分类售卖； （4）客户可以在网上下订单，也可以到实体店购物，其在订单上所选择的支付方式不同（信用卡、借记卡、现金，现金代表实体店购物），网站管理员可以查看订单，并及时将订单的处理情况更新（比如货物已寄出的信息，订单状态：0：未处理，1：已处理，2：已发货）；订单编号可唯一识别订单，订单中包含订单产生时间，订单状态，支付方式和支付总额； （5）实体商店有自己的店名，卖多种商品，每个商店都有固定的地址，顾客可以到店中买商品，（注：在实体店中购买商品的顾客一律将顾客名默认为佚名），当商店中的库存量小于10时会有提醒到仓库中拿货； （6）配送单中包含查询号可唯一识别配送单，配送人，联系方式； （7）仓库中仓库编号可唯一识别仓库，其中每个仓库都有区号，代表其地址。 （8）各实体间关系 1）一个客户可以购买多种商品，一种商品可以被多个客户购买； 2）一个商品属于且仅属于一种类别，一种类别的商品可以包含多个商品或没有； 3）一种商品放在多个商店中销售，一个商店至少销售一种或销售多种商品； 4）一个订单对应一个客户，一个客户对应多个订单； 5）一个订单对应至少有一件商品或多件，一个商品对应多个订单； 6）一个订单可以有一个商品配送单 7）一个仓库可以存放多种商品，一种商品可以存放在一个仓库； 哈工大导航原理大作业-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 《导航原理》作业 (惯性导航部分) 一、题目要求 A fighter equipped with SINS is initially at the position of ?35 NL and ?122 EL,stationary on a motionless carrier. Three gyros X G ,Y G ,Z G ,and three accelerometers, X A ,Y A ,Z A are installed along the axes b X ,b Y ,b Z of the body frame respectively. Case 1:stationary onboard test The body frame of the fighter initially coincides with the geographical frame, as shown in the figure, with its pitching axis b X pointing to the east,rolling axis b Y to the north, and azimuth axis b Z upward. Then the body of the fighter is made to rotate step by step relative to the geographical frame. (1) ?10around b X (2) ?30around b Y (3) ?50-around b Z After that, the body of the fighter stops rotating. You are required to compute the final output of the three accelerometers on the fighter, using both DCM and quaternion respectively,and ignoring the device errors. It is known that the magnitude of gravity acceleration is 2/8.9g s m =. Case 2:flight navigation Initially, the fighter is stationary on the motionless carrier with its board 25m above the sea level. Its pitching and rolling axes are both in the local horizon, and its rolling axis is ?45on the north by east, parallel with the runway onboard. Then the fighter accelerate along the runway and take off from the carrier. The output of the gyros and accelerometers are both pulse numbers,Each gyro pulse is an angular increment of sec arc 1.0-,and each accelerometer pulse is g 6e 1-,with 2/8.9g s m =.The gyro output frequency is 10 Hz,and the accelerometer ’s is 1Hz. The output of gyros and accelerometers within 5400s are stored in MATLAB data files named gout.mat and aout.mat, containing matrices gm of 35400? and am of 35400? respectively. The format of data as shown in the tables, with 10 rows of each matrix selected. Each row represents the out of the type of sensors at each sample time. 惯性器件原理作业----惯性技术与导弹 姓名：X X 流水号：s2012XXX 班级：Y12XXX 导师: X X X 2013年5月15日 惯性技术与导弹 目录 前言 (1) §1 惯性制导概述 (1) §1.1 定义 (1) §1.2 制导系统的组成 (1) §1.3 惯性制导的基本原理 (2) §1.4 惯性制导的优缺点 (3) §2 惯性制导的分类 (4) §2.1 平台式惯性导航/制导 (4) §2.1.1 基本形式 (4) §2.1.2 实体布局的分类 (4) §2.2 捷联式惯性导航/制导 (5) §2.2.1 基本形式 (5) §2.2.2 系统特点 (5) §2.2.3 计算原理 (6) §3 战术导弹的惯性制导 (7) §3.1 战术导弹制导的特点 (7) §3.2 空空导弹 (7) §3.3 反舰导弹 (8) §3.4 其它战术导弹 (9) §4 战略导弹的惯性制导 (9) §5 惯性制导的展望 (10) 前言 导弹武器出现一时，就伴随着惯性制导技术的发展。二战中纳粹德国的V-I、V-2导弹上就安装了最为简单的惯性测量装置。战后，导弹逐渐成为了最受欢迎的打击武器，它的发展速度和规模飞速提高，尽管出现了各种新的制导方式，但惯性制导始终是导弹不可或缺的可靠制导方式之一。惯性制导经历了从最初的平台式到现在普遍采用的捷联式，历经近70年的发展，无论是以惯性元件为代表的硬件部分，还是以卡尔曼滤波、信息融合技术为代表的软件部分，都获得了长足的进步，在导弹武器中的地位日益稳固，不仅应用类型多样化，应用范围同样在不断扩展。本文将首先对惯性制导技术、原理、特点、类型作介绍，其次对应用惯性制导的各类型导弹做总结，最后对惯性制导技术的发展及趋势做简单的预测。 §1 惯性制导概述 §1.1 定义 惯性制导是指利用惯性元件测量运动体相对于惯性空间的运动参数，并在给定运动的初始条件下，由制导计算机计算出运动体的速度、位置及姿态等参数，形成控制信号，引导运动体完成预定任务的一种自主制导系统。 惯性制导如其它制导系统一样，要完成“测、算、控”的三大任务。即测量运动体运动参数（包含线运动信息和角运动信息）；导航计算（导航矩阵、姿态矩阵解算）；控制参数整定（控制算法、系统优化、信息融合）。三者之间相互联系，构成完整的回路，从而将整个制导系统与导弹的飞控系统、动力系统、敌我识别、战斗部引信等相结合，确保导弹能够准确命中目标。 §1.2 制导系统的组成 制导系统由惯性测量装置（IMU）、控制显示装置、状态选择装置、导航计算机和电源等组成。 惯性测量装置包括陀螺仪和加速度计。陀螺仪用来测定运动体角运动信息，加速度计用来测定运动体线运动信息。由于导弹是空间运动体，需要的是三维运动信息，因此导弹的陀螺仪和加速度计均为三轴元件。 控制显示装置的作用有两点：一是向计算机输入初始运动参数和位置信息；二是显示导航参数。需要区别的是：无人飞行器是只输出不显示，或是显示屏在中心操作人员处；有人驾驶飞行器是既输出也显示，并且输出与显示高度规一化。 状态选择装置主要应用与复合制导技术中，是基于模式识别的制导方式选择。复合制导中包含并联复合制导、串联复合制导和串-并联复合制导。所谓并联复合制导，是指飞行过程中，各制导方式同时工作，在同一时刻输出导航参数。所谓串联复合制导，是指各制导方式按照时间或是预先设置的程序方案分段工作。状态选择装置必须有良好的判断决策能力，保证制导信息准确、及时、高效的发挥作用。 导航计算机是制导系统完成各类算法的核心设备，高速、可靠、强容错是它 信息工程系 课程设计报告书 2015-2016学年第2学期 系部：信息工程系 专业：计算机网络专业 班级：14计算机网络1班 课程名称：网络安全技术 姓名学号： 起迄日期: 6月10日-6月24日 课程设计地点:实验楼C211 指导教师:庄晓华 下达任务书日期: 2015 年06月16日 一、内容要求 独立设计一个小型网络的安全方案，采用的安全技术可以包括以下几种：加密技术、认证技术、VPN技术、防火墙技术、防病毒系统等局域网核心服务功能。其中必须用Packet Tracer实现的功能为防火墙技术的配置与管理或网络安全隔离。 二、评分标准 （一）网络安全方案评分标准（40分） 网络安全方案及测试报告（40分） 1、网络安全方案2000字（30分） 1）相关概念定义准确。（10分） 2）安全方案叙述完整清晰。（10分） 3）设计合理，符合实际应用需求。（10分） 2、测试报告（10分） 确定测试结果是否符合设计要求，完成测试总结报告。 （二）网络设备系统配置评分标准（60 分） 1、系统设计（10分） 1、在Packet Tracer中实现，要求：网络设备选型合理，（5分） 2、网络设备连接，要求：正确使用连接介质（5分）。 2、网络设备配置（40分） 1、PC机、服务器配置，要求：能作必要TCP/IP属性设置（10分） 2、网络设备接口配置，要求：正确配置端口，实现网络连通。（10分） 3、网络安全配置，要求：实现设定的网络安全防护（20分） 3、安全防护测试（10分） 使用正确测试方法，步骤完整.(10分) 三、设计要求： 1、所有PC机的默认网关地址中第四个数为学生学号，如“a.b.c.学号” （注意：PC机的地址不能与此默认网关地址冲突）。 2、所有网络设备、PC机的名称以学生姓名开头，如“azgSW1”。 四、设计成果形式及要求： 1、提交网络安全方案（.doc文档），文件命名格式：学号姓名.doc, 如01安志国.doc。 2、提交Packet Tracer文档（.pkt文档），文件命名格式：学号姓名.pkt, 如01安志国.pkt。 数据挖掘原理、算法及应用 学号： 学生所在学院：信息工程学院 学生姓名：颜伟泰 任课教师：汤亮 教师所在学院：信息工程学院 2015年12月 12年级 决策树分类算法 颜伟泰 12软件（1）班 一、摘要 （一）、决策树算法简介：决策树算法是一种归纳分类算法,它通过对训练集的学 习,挖掘出有用的规则,用于对新集进行预测。决策树算法可设计成具有良好可伸 缩性的算法,能够很好地与超大型数据库结合,处理相关的多种数据类型,并且, 其运算结果容易被人理解,其分类模式容易转化成分类规则。 （二）、算法思想：该算法的基本思想是：首先找出所有的频集，这些项集出现 的频繁性至少和预定义的最小支持度一样。然后由频集产生强关联规则，这些规 则必须满足最小支持度和最小可信度。然后使用第1步找到的频集产生期望的规 则，产生只包含集合的项的所有规则，其中每一条规则的右部只有一项，这里采 用的是中规则的定义。一旦这些规则被生成，那么只有那些大于用户给定的最小 可信度的规则才被留下来。为了生成所有频集，使用了递归的方法。 （三）、算法运用领域： （1）Apriori算法广泛应用于商业中，应用于消费市场价格分析中，它能够很快 的求出各种产品之间的价格关系和它们之间的影响。通过数据挖掘，市场商人可 以瞄准目标客户，采用个人股票行市、最新信息、特殊的市场推广活动或其他一 些特殊的信息手段，从而极大地减少广告预算和增加收入。百货商场、超市和一 些老字型大小的零售店也在进行数据挖掘，以便猜测这些年来顾客的消费习惯。 （2）Apriori算法应用于网络安全领域，比如时候入侵检测技术中。早期中大 型的电脑系统中都收集审计信息来建立跟踪档，这些审计跟踪的目的多是为了性 能测试或计费，因此对攻击检测提供的有用信息比较少。它通过模式的学习和训 练可以发现网络用户的异常行为模式。采用作用度的Apriori算法削弱了Apriori 算法的挖掘结果规则，是网络入侵检测系统可以快速的发现用户的行为模式，能 够快速的锁定攻击者，提高了基于关联规则的入侵检测系统的检测性。 （3）Apriori算法应用于高校管理中。随着高校贫困生人数的不断增加，学校 管理部门资助工作难度也越加增大。针对这一现象，提出一种基于数据挖掘算法 的解决方法。将关联规则的Apriori算法应用到贫困助学体系中，并且针对经典 Apriori挖掘算法存在的不足进行改进，先将事务数据库映射为一个布尔矩阵， 用一种逐层递增的思想来动态的分配内存进行存储，再利用向量求"与"运算，寻 找频繁项集。实验结果表明，改进后的Apriori算法在运行效率上有了很大的提 升，挖掘出的规则也可以有效地辅助学校管理部门有针对性的开展贫困助学工作。 （4）Apriori算法被广泛应用于移动通信领域。移动增值业务逐渐成为移动通 信市场上最有活力、最具潜力、最受瞩目的业务。随着产业的复苏，越来越多的 增值业务表现出强劲的发展势头，呈现出应用多元化、营销品牌化、管理集中化、 合作纵深化的特点。针对这种趋势，在关联规则数据挖掘中广泛应用的Apriori 算法被很多公司应用。依托某电信运营商正在建设的增值业务Web数据仓库平台， 波音737—800飞机飞行模型建立实验 学院：航空自动化 专业：导航制导与控制 1 实验目的 根据飞机所提供的QAR数据，把飞机的飞行过程分为几个阶段，通过受力分析计算得出飞机在各阶段的各个时刻的地速以及飞机当时所处的地球经纬度。这之后，再把计算出来的这些数据与QAR里面的相对应的数据进行比较，得出数据误差。使我们对飞机各阶段的机体受力分析得到验证，最后确定飞机的整个飞行过程的模型。 2 实验内容 分析所得的QAR数据，根据QAR数据对飞机的飞行过程进行分阶段处理。然后查找相关资料，对飞机在飞行各阶段过程中进行受力分析。进而用MATLAB软件编写程序，计算出飞机各个阶段的地速和地球经纬度。最后把计算出来的数据和QAR里相应的数据作比较，用MA TLAB画出比较曲线图，得出计算误差，建立起飞机的飞行过程模型。在整个实验过程中要修学的课程有：《大气数据应用分析》、《导航原理与系统》、《飞机的飞行性能》、《惯性导航原理》、《MATLAB应用与编程》等等。 3 实验步骤 3.1 QAR数据分析 QAR数据分析 数据英文数据意义和用途所用仪表备注 1 东经Present Position Longitude 由0°本初子午线向东、西递增到180°导航仪 2 北纬Present Position Latitude 赤道向北递增到90°导航仪 3 磁航向Heading Magnetic 飞机纵轴在地平面上的投影，与磁子午线的 夹角（磁北顺时针转的夹角）。磁偏角：地 球表面任一点的磁子午圈同地理子午圈的夹 角。 磁罗盘上 有罗差修 正器，已经 抵消罗差， 所以磁罗 盘测的基 本就是磁 航向。 4 标准气压高度ALTITUDE 飞机到标准气压平面的垂直距离气压式高度表 5 左无线电高度RADIO HEIGHT Left 飞机到地面的垂直距离 无线电高 度表 6 机场标高AIR/GROUND 机场与海平面的垂直高度 7 左主起落架Left main gear air/end 起落架用于在地面停放及滑行时支撑飞机并 使飞机在地面上灵活运动，并吸收飞机运动 时产生的撞击载荷。主要用来判断飞机是否 起飞。 8 右主起落架Right main gear air/end 9 真空速Computed airspeed 飞机相对于空气的运动速度，根据空速可计 算地速，从而确定已飞距离和待飞时间。 空速表0.5~1.0 10 马赫数MACH 真空速与飞机所在高度的音速之比，当飞机 的M数超过临界M数时，飞机的空气动力特 马赫数表0.5~1.0车辆大作业2
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