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云计算技术的优点精选(九篇)

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云计算技术的优点

第1篇:云计算技术的优点范文

【关键词】有效数字;加减法运算;乘除法运算;算术平均值;累积测量

大学物理实验课是一门基础课程,是学生进入大学的第一门基础实验课,是后续实验课的基础。这门课程首先介绍测量误差及数据处理的基础知识,其中涉及到有效数字的运算,在许多实验教材中,对有效数字运算仅仅给出运算规则、结论性的规则,没有告诉初学者规则之所以然;而且,有的文献谈及有效数字运算过程中对参与运算的各分量修约到第几位数尽不相同、甚至不修约[1],运算结果保留几位有效位数说法不统一[2],使得初学者难以理解,容易混淆,不便记忆。本文通过列举实例讨论有效数字运算几个规则。

1 几个基本概念和结论

(1)对于一组测量数据,其结果可疑数字所在位数越高不确定度越大。

(2)对于一组测量数据,其结果有效数字位数越多相对不确定度越小。

(3)测量结果的有效数字位数由不确定度来确定,测量值的最后一位一般要与不确定度的最后一位取齐。

(4)当不确定度的首位数字≤3,不确定度的有效数字可取两位;当首位数字大于3时,可只取一位有效数字[3]。

(5)间接测量量合成不确定度的两个计算公式:

间接测量量N=f(x■,x■,…,x■),其中x■,x■,…,x■为若干直接测量量。则:

U■(N)=■,i=1,2,…,n(1)

E■(N)=■=■,i=1,2,…,n(2)

2 有效数字运算规则

间接测量结果的得出必须经过有效数字的运算,运算结果中保留的有效数字位数,应当以不确定度传递公式来决定。如果在实验中没有进行不确定度的估算,最后结果的有效位数由算式中不确定度最大的分项来确定。按照有效数字的定义,有效数字最后一位是不确定度所在的位置,为了方便讨论,我们假定所有的数据最后一位都有1的不确定性。

2.1 加减法运算规则

加减运算,以参与运算的各分量中末位数量级最高的量为准,其余各分量在运算过程中均比它的末位多留一位,运算结果与它取齐。

例1 N=x■-x■+x■+x■,其中x■=71.3cm,x■=0.753cm,x■=6.262cm,x■=271cm,求N。

在x■、x■、x■、x■中,x■的末位数量级最高(在个位上)、不确定度最大,可知N的合成不确定度U■(N)≥1cm,于是,在运算过程中其它各数保留到十分位,运算结果与D取齐。即

N=71.3-0.8+6.3+271=347.8=348cm

如果先把其余各分量与末位数量级最高的量取齐,运算结果是:

N=71-1+6+271=347cm

显然,舍去的比进入的大,运算结果变小了,因此,在加减运算过程中其余各分量均比末位数量级最高的量多留一位,运算结果与它取齐。

2.2 乘除法规则

乘除运算,以参与运算的各分量中有效数字位数最少的分量为准,在运算过程中其余各分量(包括常数和无理数)比该量多留一位,运算结果也比该分量多留一位。

文献[2]中说到“若结果的第一位数的数值大于有效数字最少的分量的第一位数的数值,就只需取与这个有效数字最少的分量的位数相同;如果结果的第一位数的数值小于有效数字最少的分量的第一位数的数值,就需比这个有效数字最少的分量多留一位”。在计算机和计算器普及的今天,特别是对初学者来说,做任何区分没有必要。笔者认为:“乘除运算结果的有效数字位数比参与运算的各分量中有效数字位数最少的分量多留一位”是比较保险的,不必再做任何区分了。

例2 N=■,其中,x■=39.5,x■=4.08437,x■=0.0013,x■=867.8,求N。

x■、x■、x■、x■中x■的有效数字位数最少,有两位,相对不确定度最大,则在运算过程中其余各分量及结果取三位,有:

N=■=2.41×10■

因为N合成不确定度

E■=■=0.079,U■(N)=NE■=2.41×10■×0.078=0.19×10■

结果写成:N=(2.41±0.19)×10■。

例3 v=■=2.146

因为v的合成不确定度E■=■=0.0025,U■(v)=vE■=2.146×0.0025=0.005

结果写成:v=2.146±0.005

从例2和例3可以看出,乘除运算结果的有效数字位数比参与运算的各分量中有效数字位数最少的分量多留一位比较保险。

2.3 对一个物理量进行多次直接测量,其算术平均值的精确度与各测得值的精确度相同,有效数字位数不变

例4.用千分尺测量钢球的直径10次,数据如下:

di/mm: 11.998, 12.005, 11.998, 12.003, 11.997, 11.995, 12.005, 12.003, 12.000, 12.002。d算术平均值d=12.001mm。如果写成d=12.006mm,无意中提高了仪器的精确度,显然是不可能的,因为千分尺的不确定度就在千分位。

2.4 对于累积法测量一个物理量的值,其精确度与累积量的精确度相同,有效位数可能会减少

例5.用秒表测量三线摆的周期,首先测得三线摆扭摆30个周期的总时间t=54.48s,则三线摆的扭摆周期T=1.82s,同样,不能写成T=1.816s,因为秒表的不确定度就在百分位。

3 结论

加减运算,以参与运算的各分量中末位数量级最高的量为准,其余各分量在运算过程中均比它的末位多留一位,运算结果与它取齐。

乘除运算,以参与运算的各分量中有效数字位数最少的分量为准,在运算过程中其余各分量(包括常数和无理数)比该量多留一位,运算结果也比该分量多留一位。

对一个物理量进行多次直接测量,其算术平均值的精确度与各测得值的精确度相同,有效数字位数不变。

对于累积法测量一个物理量的值,其精确度与累积量的精确度相同,有效位数可能会减少。(下转第266页)

【参考文献】

[1]孙红贵,朴影.张建华.有效数字及其运算[N].嘉兴学院学报,2005,17(6).

第2篇:云计算技术的优点范文

1 云计算的概念及其特点

由于研究角度不同,因此对于云计算的概念有不同的观点,根据维基百科上对于云计算技术的定义,云计算是一种能够将动态伸缩的虚拟化资源,并且通过互联网以服务的方式提供给用户的计算模式,用云计算技术的用户不需要了解如何管理那些支持云计算的基础设施。[ ]因此,云计算技术从根本来说是一个全面解决方案,是在接受命令后,运用所有计算资源,将这些命令和指示给予相关用户,并管理所提供的资源或服务,保证工作效率。具体来说,云计算技术有着以下三个方面的优点:首先,云计算技术通过仅在需要资源时获取资源并仅为所需的资源付费,能够有效减少IT服务相关成本;其次,通过减轻整个企业中与管理各种资源相关的某些负担,企业相关员工能够将更多的精力投入到价值创造和技术更新上,第三,云计算技术能够提供更为灵活的业务,尤其是通过扩展或收缩整个IT基础结构来满足要求,通过这种方式能够帮助客户处于领先地位。

目前,亚马逊、谷歌、微软等许多公司提出的具有商业化性质的云计算基础设施和云计算平台,这对于云计算研究来说具有一定的实际意义,根据实际运用,总体来说,云计算技术具有以下特征:

(1)云计算技术以互联网传播的方式将服务传递给相关用户;(2)资源以分布式共享的形式存在,以单一整体的形式呈现;(3)资源可以根据需要进行动态的扩展和配置。(4)用户根据自身需求使用相关资源,无须对资源进行管理。

2 云计算在图书馆中的应用

云计算技术在推出后,便受到各方面的广泛关注,在很大程度上我们可以说,云计算技术也必将在作为数据中心之一的图书馆中得到广泛的应用,而图书馆也必将在即将到来的云时代中获益。图书馆之于云计算技术来说,首先,图书馆是云计算技术的重要用户,并从云计算技术当中受益良多,其次,图书馆事业的发展更是为云计算技术的提升提供了巨大的空间,根据上述对云计算技术的相关概述,并且结合笔者在图书馆的相关工作经验,笔者认为,在建设现代数字图书馆的过程当中,云计算可以充分发挥其作用,推动现代化图书馆的建设。

2.1 确保图书馆服务器的正常运行

信息化时代的图书馆运作在很大成都市依赖于本馆服务器,若服务器在运行过程中出现问题,图书馆不仅不能为读者提供相应服务,甚至会导致数据的丢失,而云计算技术的推广,便有效的避免了这类问题,在“云”中有上百万台服务器,因此即使“云”中的某台服务器出现问题,其他的服务器也能够很快将某台服务器中的数据复制到有故障的服务器当中,并启动新的服务器来提供服务,保证了服务器的安全有效。

2.2 成本较低,有效克服服务器访问限制

普通的服务器的相关硬件资源都有一定的限制,若服务器同时响应用户的数量超过了自身的限制将导致服务器的瘫痪。因此,为确保服务器内数据资源的安全性及服务器的可靠运行。图书馆对服务器的最大服务响应数量及接入终端数量等都进行了一定的限制,如果有数万用户同时使用图书馆中的电子资源,有的用户的访问将由于安全方面的原因未能得到回复。在传统模式下,如果想满足这部分用户的需求,图书馆只有通过增加投入的方式来改善硬件设施,而云计算技术的运用却有效减少了这部分成本,图书馆就可获得云模式中百万台服务器提供的服务,用户的请求便可快速得到回应,保证图书馆的运营效率。

2.3 信息资源共享活动更加有效

在云计算模式的指引下,加大了图书馆之间的合作,图书馆可以建立共同的信息共享平台,并通过这种方式,分享由大量系统连接在一起而形成的基础设施,而不必更新相关的硬件,图书馆的运行成本在大大降低的同时效率却大幅度的提高。在“图书馆云”中,通过云计算技术,可以随时地获得其他图书馆的资料,最大程度上满足读者和用户的需求,近年来流行的“馆际互借”,便是通过云计算模式,实现信息资源的共享。

2.4 降低有关设备的维护成本

云计算对用户端的设备要求最低,使用起来也最方便。为了确保图书馆工作的正常运行,其硬件设备需要经常进行维护和升级。而云计算技术在图书馆的运用当中,对于用户终端的配置没有限制。因此,图书馆不需要担心需要升级图书馆的相关硬件,因为云计算技术有专业化的管理团队进行支持,这在很大程度上减少了用户的成本。

2.5 信息资源更新速度快、更新效率高

在传统的图书馆服务模式下,用户一般必须使用计算机才能利用图书馆的电子资源。而运用云计算模式,用户使用智能手机、平板电脑等设备也可以使用图书馆提供的电子资源服务。图书馆数据库经常重新配置,存在合作关系的图书馆每天都会增加新的信息进入到数据库当中,用户通过数据库可以检索到最新的信息。只需图书馆按照周期进行付费便可实现使用。

第3篇:云计算技术的优点范文

整体而言,云计算的特点主要体现在以下几个方面:

1.1用户计算的分布性

云计算技术是以无数台工业标准服务器所组成的数据中心为载体的,从而实现了云计算技术在互联网中的应用运作。尽管现阶段云计算的理论还相对稚嫩,但是云应用已经开始出现,并且在一定范围内可以预见,云计算技术在网络应用中的地位将越来越重要。基于云计算的应用而言,云计算技术的名称本身就将其特点形象的表达出来:云其实是比喻呈网状分布的计算机结构,也说明了云计算技术的工作方式,即隐藏数据的计算过程,服务器根据用户的实际需要,由大云中找出对应的小云。此处的云并非单纯的指汇集计算机资源,由于其在汇集资源的同时还提供对这些资源进行管理的机制,这也是云计算技术与传统的计算方式最大的区别。此处的技术原理包括了资源的提供、变更请求、工作负载的重新平衡、重新映像以及资源监测与资源解除提供等。

1.2服务的广泛性

计算机技术带动了社会、经济发展的变革,现代社会中的IT技术越来越普及,各计算用户所涉及到的数据也越来越庞大,相应的管理成本也水涨船高,其包括资料的归档、查询及备份等各项繁杂、冗余的工作。而云计算技术的作用就是将文档管理、实时通讯及会议电话等各方面内容包含在内,或许由单一功能而言,云计算技术的创新性并不突出,但是由其在管理方面的集中及在应用方面超越时间及空间的优越性而言,可以说是很多企业信息化管理均能够借鉴的方案和理念。

1.3用户端的设备成本投入少

因为云计算技术模式中,很多计算和存储的工作都是通过网络来实现的,而用户端可以极致的简化为一个浏览器,即云计算机,与传统的PC机比较而言,其功耗低、成本低,用户操作方便,易于维护,用户甚至无需自己装操作系统及杀毒软件,也省去了防火墙的设置及持续性的升级维护。因此,从这个角度来看,云计算技术相对适用于普通的办公用户。

1.4关于云计算安全性的问题

尽管云计算技术拥有上述诸多优点,但是在其应用越来越广泛的同是,自其所存在的安全隐患也会随之不断的暴露出来。可以由两个方面考虑这个问题,其一是云计算技术本身的安全隐患,其二就是利用云计算技术在为客户进行具体应用的服务时所存在的安全隐患,其涉及的范围比较广,例如访问管理权限、数据的位置、数据的隔离与恢复、第三方审计和法律法规等等。因为以现在的技术水平还无法完全解决这类问题,因此云计算技术的众多优势还无法得到充分发挥。

2.云计算技术在信息网络安全防护系统中的应用

2.1保证系统的高可靠性

可以将集群的思路及相关技术应用于集中系统的各服务器群中,以保证系统服务的持续性,提高服务器群的可靠性。具体实现步骤如下:第一,先将一个集群网络分为TCP/IP及非TCP/IP两种网络,其中客户端与服务器之间相互通信、该问的公共网络即为TCP/IP网络,集群软件私有网络则为非TCP/IP网络。集群技术通过私有网络监控其各节点,从而取代TCP/IP的通讯路径。第二,在同一集群网络中,各节点中的TCP/IP网络以及非TCP/IP网络会持续的发送、接收KEEP-ALIVE消息,如果某个节点所持续发送的数据包丢失,就可以认定对方节点出现了问题。如果某个节点的主用网卡出现问题,其所对应的集群就会切换网卡,把最初的service adapter的IP地址向新的standby adapte上转移,再将standby直址向故障网卡转移,并进行网络其它节点的ARP的刷新,从而实现网卡的可靠性保证。第三,如果网络中的K-A全部丢失,则cluster就会做出该节点出现问题的判断,并进行资源接管,把共享磁盘中的资源转交由备份节点进行接管;并且发生IP地址接管和应用接管。通过上述操作步骤,可以保证服务器系统中某台设备出现问题后,或者整体出现问题后,仍然可以对外提供连续服务。

2.2提高系统的扩展性

系统的应用需求不断提高,数据增长的速度也越来越快,不管磁盘阵列如何配置,最终都要出现硬件本身扩展性达极限状态的问题。所以云计算技术中虚拟存储的理念恰恰可以提高系统的动态扩容能力,其将各种品牌的存储设备集中到一个资源池,从而改变存储系统数据移动无需再中断业务,真正实现了对不同存储系统的统一管理。而存储设备的虚拟化技术可以基于不同的角度来考虑,比如主机级虚拟化或者存储子系统级虚拟化,或者网络级虚拟化等等。相对而言,现阶段网络级虚拟化与真正意义的存储虚拟化更为接近,其把存储于网络的不同品牌的存储子系统加以整合,使之成为一个或者多个存储池,对其进行集中管理。

2.3提高系统的性能

第4篇:云计算技术的优点范文

关键词:计算机;云计算;技术;应用;实践

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)04-0716-03

随着信息技术快速发展,大量移动设备涌入网络系统当中,增加了信息系统负载的压力,而各项资源负载压力与有限性,使得与有关信息资料与设备成本间的矛盾加剧,急需新解决方案,在这种情况下,云计算技术进入人们的视野,并成为计算机技术发展的新方向之一,云计算作为信息技术知识产权资产的一种,经过云计算技术的应用与实践,对人们的生活与工作方式将会产生巨大影响,强化云计算技术的应用研究是大势所趋。

1 云计算概述

云计算最早来自网络就是电脑的思想,后来,亚马逊提供了弹性的计算云服务,而云计算一词最早是由谷歌公司所提出的,并在谷歌推动下,云计算成为世界各大高校的研发项目,在2008年,IBM公司在我国无锡首先成立了全球的云计算中心,目前,云计算已得到全世界各国认识与重视。云计算是种优秀的计算机网络的应用模式,其云所指的是因特网与计算机网络的比喻形式,是个抽象虚拟的网络资源。广义云计算所指的是根据需求与易扩展等形式,运用网络对服务内容进行获取的统称。而狭义云计算所指的是用户终端运用远程连接,对数据库、计算与存储等计算资源进行获取的应用模式。云计算包括数据中心所提供服务与互联网应用服务中的软硬件设施,通过互联网的基础设施,目前全部数据与应用软件均能按照相应形式进行云中存储。也就是说,只要有浏览器,并安装一操作系统,其功能相对简单就可,经过因特网与云相连接,就能在网络环境里尽情畅游,通过云中各计算资源,尽量满足实际的应用需要。计算机云计算与软件、网络相关联,云计算还能进行买卖流通,并具有强大安全性、规模性与虚拟性,其云计算平台体系结构如图1所示。云计算是在传统计算机的网络技术上融合来的产物,将各种物力资源进行统一管理形成共享的基础构架,各物理资源可虚拟化为巨大的资源池,经过网络资源整合,依靠商业模式把云计算力向用户终端布局,云计算力提高,可减轻终端负担,享受云计算所带来的成果,目前,云计算技术所常用的格式为软件、平台与基础设施等服务形式,但它们各具特点,均存在一定利益风险。

2 云计算技术

2.1 支持架构与部署的自动化

目前的云计算多采取半台体系的结构给予支持,具有支持系统自治与架构敏捷的特点,其中,支持系统自治是指支持体系需要把自动化有关技术镶嵌到其中,降低管理任务与人工部署的影响,用户各应用要求可被云计算平台进行自身智能的处理;而其架构敏捷,可对需求变化或者实际需求进行迅速响应,增强效率。云计算经过自动安装及部署,可实现云计算的自动化应用,并让计算资源由原始状态向可用状态进行转换,通过资源池资源的划分,能为用户提供各类应用服务,并以部署与安装过程的完成来体现,在系统资源当中,允许采取多步骤部署,对有关脚本进行部署,以实现应用软件部署配置与不同的设备管理工具配置,防止大量人机的交互,让部署不再单纯依靠人工操作,而是采取工作流的方法进行全过程的部署,以提高云计算的工作效率。

2.2 虚拟机与安全管理

虚拟机作为云计算关键技术,虚拟机是虚拟数据中心的操作系统,能把离散硬件资源进行统一,实施共享平台的创建,虚拟机的优点为:可整合服务器,降低计算机技术的成本;通过暗哨计划内外停机,能对业务连续性进行改进;对运行很少或不应用服务器能动态关闭。云计算通过计算机资源整合,运用云计算设备当中的任一计算机,对任何隐私的信息均能找到。这使得云计算的安全问题成为亟需解决问题,Siani等人,对云计算的服务设计提出了一些用户隐私保护设计原则,如加入与退出机制,反馈机制,个人信息少发送到云中,数据应用目的限制与明确,禁止未授权复制、访问与应用等。

2.3 资源监控

资源监控也是云计算技术当中的关键技术,对系统资源进行实时监控,并向其他的子系统进行性能信息的提供,以完成系统资源分配。给云的资源动态部署可提供重要的依据,以监控资源的应用及负载状况,运用云计算能对资源可用性与性能进行跟踪,以提供信息问题的解决与资源均衡,对资源池全部资源的监控与管理,可经过监视服务器来实现,经过各种资源服务器的配置监视,可部署程序,并定期将应用有关信息的数据资源上传给数据库。

3 云计算技术的应用与实践

3.1 云计算技术的应用形式

图2 云计算的服务层次

在计算机技术发展下,云计算应用形式主要包括网络服务、软件、互联网整合、商业服务平台与管理服务的提供商,如图2所示。其中,软件就是服务,在人力资源管理类的程序当中,常见的一种云计算应用形式,通过网络浏览器,可将程序信息向用户传输,有效节省了资源成本;商业服务平台为软件与管理服务混合的系统应用,能为用户与提供商间提供互动平台,实施具有针对性的服务;网络服务或软件关系较为密切,经过API能促进开发者实施更多计算机网络应用的研发;互联网整合是将网络供给类的服务公司资源优化整合,为用户提供更恰当快捷服务的供应商;管理服务的提供商,与其它的云计算应用形式相比,这种应用形式最为长远,所面向的是信息技术行业服务的对象,像病毒处理等。

3.2 云计算技术的应用与实践状况

云计算技术起步时间不长,其实力还较为微弱,但随着云计算技术广泛研究与应用,在实践领域以获得较大进展,对人们的生活工作方式正产生影响。有些运营商把云计算中的虚拟技术应用于数据中心,通过数据中心的虚拟化后,运营商的总体投资能够得到降低,服务器整合,对服务器数量增长进行了遏制,降低了IT设备采购量,大幅度降低了有关IT设施采购量,设施数量降低,减少了隐性成本消耗,还避免了环境污染,响应了目前节能减排理念。经过虚拟技术,能构建虚拟化的集群,其高可靠功能,可让应用系统业务得到连续性保障,增强了业务系统的稳定性。如X86服务器的虚拟节能技术,可在数据中心应用云计算技术,以达到节能减耗作用,首先把数据中心服务要到期的X86或者低配置的服务器整合,用高性能的服务器进行取代;然后,把高性能服务器整合后,实施资源池化,在资源池中,运用动态资源进行调度,对计算资源高低阈值进行定义;接着,对资源池当中的主机与虚拟机进行关联性则的设定,管理主机的启用电源;最后,对资源调度与电源管理等策略进行制定,对业务忙时的主机负载高低阈值进行定义。当业务不忙时,经过实时迁移,可把低负载主机中的所有虚拟机,迁移到其他没有达到负载上限主机上,对于空闲主机的待机模式进行控制;业务忙时之前,可把待机模式主机进行唤醒启动,经过实时迁移,把部分的虚拟机迁移到已启动但处于空闲的主机中,此过程按照计划策略实施自动化控制或者人为控制执行均可。云计算概念是谷歌首次提出的,也是这领域的积极开拓者,云计算多是由谷歌文件系统所构成的,IBM也正在实施蓝云计划,实现其云计算理念,在我国无锡成立首家的云计算中心,在2008年,Microsoft公司实施自身企业云计算平台,提出了有关三屏一云的战略,主要是电视、电脑、手机屏和云计算,在竞争日益激烈的今天,研发云计算技术,对于信息化社会来说,影响巨大。

3.3 云计算应用实践前景

随着社会经济发展,信息科技进步,云计算技术发展起来,并在研发应用中获得了很大进步,逐渐成为国际关注及竞争重点,在计算机领域,未来将向虚拟化与云计算进行发展,其发展前景主要表现下列方面,其一,公共云与私有云间的界限不再明显,很多企业将采用公共云与私有云两种技术结合的方式,如因特网一样,成为任何机构与组织内外交流方式,有些信息资源成为两种云技术的融合产物,很多厂商会交付新管理工具、基础架构与安全工具,并用云计算计算看IT发展;其二,软件服务产品会得到更为广泛应用,要有效控制用户访问,就需要采用更好解决方案,尽管次产可给企业发展提供诸多帮助软件应用业务会由工具式应用像免费操作系统的基础软件进行转变,并进而转变为在线企业软件全面的应用,以提供更为综合的应用,充分发挥其价值;其三,更多企业用户会使用云计算与虚拟化设备,这样就需要更多技术来支持,由于海量信息不能得到有效分类控制,会容易造成混乱,其信息就无价值了,并众多技术会存在诸多断板,而云计算技术能弥补此缺陷,将混乱信息状态进行清除,确保信息库规范有序,为海量信息提供良好的基础设施处理平台,促进信息管理科学化的实现;其三,随着全球联系的日益紧密性,云计算应用实践,为世界广大用户提供更为全面信息技术,并让信息技术设备成为公共设施应用,在云计算技术下,用户运用云计算,能够用较小成本获取较大计算力,在这种变化下,会激发新理念与新创新在社会生活当中的应用,并促进新技术创新,产生蝴蝶效应,促进信息化社会发展。

4 结束语

在社会经济与计算机技术进不下,云计算技术得以发展,并在应用实践当中,获得了很大进展,成为全球关注竞争的关键技术之一,随着信息化社会的到来,市场需求增大,云计算技术将会成为技术的新改革力量,对人们的生产生活会带来巨大影响,云计算尚处在起步阶段,我国有关云计算的普及有限,很多用户在云计算接受与认知程度较低,要改变计算机传统应用方法,还需要国家进行大力融合推进,以实现计算机资源的优化整合,为我国生产生活带来益处。

参考文献:

[1] 高巍,李洁.云计算进入实质性发展阶段对 ICT 产业格局的影响日益明显[J].世界电信,2011(4).

[2] 赵越.云计算安全技术研究[J].吉林建筑工程学院学报,2012(1).

第5篇:云计算技术的优点范文

【关键词】云计算技术;云计算服务;海量数据挖掘;分布式处理

1 云技术技术的定义

对于云计算的定义一直以来没有一个统一的定义, 狭义的云计算指的是厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机,以免费或按需租用方式向技术开发者或者企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务。广义的云计算指厂商通过建立网络服务器集群,向各种不同类型客户提供在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务。通俗来讲,云计算是将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软硬件服务[1]。

从不同的方面,对云计算有不同的理解,从资源方面讲,云相当于无限的软硬件资源,可以随时扩展,随时随地被访问。从用户的角度看,用户可以借助于各种智能设备和网络传输方式、按需使用软硬件资源,从提供的服务来看,云计算技术是计算系统的公用事业化,像使用水电一样使用软硬件资源。

2 云计算技术的产生

云计算技术的产生是受“电厂”模式的启发,“电厂”模式即为电厂集中供电模式,我们每天都用电,但是我们不是必须自己购买发电机去发电,同理,我们每天都喝水,但是不需要我们自己去打井,而是来自自来水公司的水。云计算技术是一个公用事业的概念,就是将主要的计算资源都集中到公共的云计算中心,并且遵守公开的协议,类似于电力的220v/110v和通信的7号信令,企业和个人都能非常方便的使用[2]。这种模式因为在规模上面有极大的优势,使得其运营成本非常低,而且因为主要由本国大型的电信企业运营,使得它们能得到用户充分地信任。云计算机技术改变了人们的使用观念,由原来的直接购买软硬件变为按需购买服务,减轻了个人维护软硬件资源的开销,也可以按需定制自己的私有云服务。

3 云计算技术的现状

云计算技术受到各大IT巨头的青睐,Amazon、Google、IBM等各大公司推出自己的云计划和云产品。例如Amazon使用弹性计算云(EC2)和简单存储服务(S3)为企业提供计算和存储服务。Google组建了超过100万台服务器提供了功能强大的搜索引擎服务。IBM推出了“蓝云”计算平台,为客户带来即买即用的云计算平台,微软也推出了windows Azure操作系统。

4 云计算环境下的数据存储体系构建

4.1 服务器架构

云存储体系构建之前,应当先构建云存储服务器架构,它是云计算IAAS 中重要组成部分,可通过多样化的架构技术实现,常见的是附网存储(NAS)以及存储区域网(SAN)。NAS 属于分布式架构系统的文件存储系统,是一种松散结合型集群,实践中可有效满足以云存储为主体的环境要求,而且在该系统集群中,任何一个节点都是相对独立的实体。在此系统中,最小单位即为文件。当文件被保存在该集群之中时,其数据信息会被有效地保存在集群中的特定节点上,虽然文件副本很多,也可能会被重新定位到另外的节点上,从而形成冗余,但该节点提供的文件单实例却是唯一的。

实践中可以看到,SAN 为集群架构块存储系统的一种,即为紧密结合型集群系统。当文件请求产生时,每一个节点都会访问该文件中的不同数据块,并对用户的请求进行及时的处理。

4.2 主要服务

4.2.1 云服务

云计算的主要服务形式有:SaaS(Software as a Service), PaaS(Platform as a Service), IaaS(Infrastructure as a Service)。

4.2.2 基础设施服务(IaaS)

IaaS提供硬件基础设施服务,它将内存、I/O设备、存储和计算能力整合成一个虚拟的资源池提供硬件相关服务,例如:Amazon租用虚拟服务器(AWS)就是基础设施服务。IaaS的优点是用户不需要考虑硬件上的开销和维护,降低了硬件成本,只需要按需租用第三方提供的硬件设备。

4.2.3 平台即服务(PaaS)

PaaS服务商将开发平台和服务器平台等资源提供给用户,用户根据自己的需要在平台上开发应用程序的平台,PaaS实质上是将Internet上的资源作为可编程接口提供给用户,这种服务完全颠覆了用户自己搭建、部署、运营基础平台的观念,用户获得了更多的可编程资源,为开发者带来了便利,提高了开发效率,节约了开发成本。

4.2.4 软件即服务(SaaS)

SaaS是指服务商向用户提供应用软件服务或者提供订制应用软件服务。用户只需要接入Internet,可随时随地通过浏览器接入远程服务器使用软件,用户无需下载安装相应的应用软件,比如:Zoho office、Google Apps等属于SaaS服务。这就减轻了用户对软件人力、财力上的维护费用,特别是对于对硬件需求比较高的软件,避免了用户对硬件的顾虑。目前是提供SaaS服务最有名的公司。

4.3 核心技术

云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。其主要技术包括以下几个方面的内容:

4.3.1 海量数据的存储的挖掘

云存储将网络中各种存储设备通过应用软件连接起来协同工作,向外提供数据存储和访问业务,大量的数据存储在不同的服务器和存储设备构成的集合上,采用分布式数据存储方式进行管理。具体来说。主要是Google的BT(BigTable)数据管理技术和Hadoop团队开发的开源数据管理模块HBase[3]。

4.3.2 分布式处理技术

云计算平台包括了大量的服务器,在服务器集群中包括了一个主服务器和大量从属服务器,主服务器和大量从服务器相互协调进行工作,使用户只需登录到一台服务器上,就能实现访问服务器集群中的资源,并且能实现负载均衡,保证大量用户随时随地高速的访问和使用云平台中的资源。

4.3.3 虚拟化技术

虚拟化技术包括存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化,通过虚拟化技术可以实现底层硬件资源和软件的相分离[4],采用虚拟资源的聚合和裂分模式进行资源的管理,使用户只要登录到云技术平台,不但像操作本地机器的一样访问资源,并且保证了资源访问的高速、实时、可靠性。

5 云计算技术发展的制约因素

5.1 数据的安全和隐私的保护

云计算技术在提供了发展平台的同时,数据的安全和隐私的保护方面将是面临的最大隐患。大量的公共信息资源分布在多个服务器上,加大了云计算平台的风险。因此对于云计算使用者和服务者提出了严峻的考验,是影响云计算平台安全性的关键因素。针对这一问题,我们就要采用先进的信息安全技术来保证信息共享的安全性。另外,国家要建立健全相关的法律法规体系,对于泄露隐私的人,要受到相应的惩罚,甚至要受到法律的制裁。

5.2 云计算平台标准的不一致

云计算现在还处于发展期,在相关领域还没有完全形成统一的技术与标准。标准不一致,云计算平台很难进行大规模的扩展和应用。一方面,云计算技术自身没有建立和形成一致的规范和标准,不利于用户的认可和推广[5]。另一方面,云计算技术在相关领域也没有形成共同的技术标准和数据规范,在行业的信息化管理系统中,软件公司根据不同的情况设置不同的标准和规范,制约了云计算平台的扩展和完善,使软件公司开发的软件无法聚合到云计算平台中,难以形成城市化的云服务器集群。使云计算平台在规范化和产业化面上临着巨大阻力。

【参考文献】

[1]李乔,郑啸.云计算研究现状综述[J].计算机科学,2011,38(4):32-37.

[2]路高辉.基于云计算的个人学习环境构建研究[D].河南:河南师范大学,2013:1-57.

[3]刘正伟,文中领,张海涛.云计算和云数据管理技术[J].计算机研究与发展,2012(49):26-31.

第6篇:云计算技术的优点范文

关键词:云计算技术;大型数据仓库平台;现状;优势;对策

中图分类号:TP311.13

现如今,社会科技日益发展,世界大市场逐步开放,企业想要掌握更多的数据,在竞争中立于不败之地,了解运营的基本情况,就一定要坚持数据仓库平台的创建和创新。原有的数据平台在信息查询和处理的时候还存在很大的缺陷,无法对具体数据进行准确分析,在很大程度上阻碍了企业的进一步发展。与此同时,新技术在大型数据仓库平台上的应用也关乎着企业的整体水平,是衡量企业技术能力的重要指标。因此,坚持采用云计算技术构建大型数据仓库平台是企业和运营商所要走的必然道路。

1 大型数据仓库建设的现状

进入21世纪以来,市场经济逐步完善,企业之间的竞争日益加剧,电信运营商想要不被社会所淘汰,就一定要全面掌握企业的生产状况,了解运营成本,对具体数据能够准确给予分析。数年前,数据分析系统还称之为经营分析系统的时候就被应用于电信运营商中,它主要是对企业的业务情况进行综合分析,然后通过一系列的加工处理,再将其制作成数据报表形式。随着近年来经济的飞速发展以及分析数据的多元化,就使得企业所承载的业务功能更加复杂,传统的数据仓库建设已经无法满足精细业务的高要求,如何实现数据的准确分析,将数据收集、加工、处理等工作集合在一起已经成为了企业人员关注的焦点。

2 大型数据仓库平台中云计算技术的引入

由于云计算技术的发展,给很多企业提供了数据准确分析的能力,在电信运营商内部的信息化建设中也相应的引入了新技术,满足了资源的池化要求,形成了私有云平台。在此基础上,根据电信运营商对数据准确性和精细度的要求,引入×86分布式集群的MPP(大规模并行处理)架构,能够很好的解决上述问题,保证企业的进一步发展。

2.1 对比SMP与MPP架构

SMP是比较传统的架构模式,指的是在一台计算机上集聚了一组处理器和多个CPU,且各CPU之间能够实现内存的共享。虽然其中具有多个CPU,但是它们仍然和一台计算机一样,每个处理器都可以对内存进行访问。在许多松耦合处理单元的共同组成下则形成了MPP系统,这种系统中的CPU都有自身的私有总线、硬盘、内存等设备,其中的×86分布式集群就是典型代表。

SMP相对于MPP来说存在着很多不足,其扩展相对有限,并且在扩展的过程中需要大量资金。而MPP系统则不会对资源进行共享,资源总数却相对来说多一些,在处理能力上也比较突出。所以,在具体的应用过程中大多采用MPP系统,它的运行速度和效率都要快一些,在OLAP大数据分析上也具有更高的优势,更加有利于系统性能的充分发挥。

2.2 云计算数据仓库

在上述文章中已经分析得出了MPP系统的优点,所以在技术应用中也要配合与之相适应的技术路线,具体来说主要有两种。第一,软硬化一体化路线。它其中主要有IBM一体机Netezza、Teradata一体机等设施,它具有很高的性能,能够优化硬件,但是研发费用也相对较高;第二,软件数据库管理系统产品。这其中主要有EMC Greenplum、Hadoop以及IBM DB2系统下的HIVE或者HBASE工具设备,它可以采用比较常见的硬件产品来予以组建,没有具体的硬性要求。

2.3 MPP云化数据仓库的基本系统

这种系统主要有三个层面共同构成,其建设方案也相对比较复杂。第一,MPP能力层。它的构成相对复杂,至少有多于2个的高性能×86分布式集群主机构成,主要实施管理职能,能够实现对数据节点的任务调度,并提供计算能力池和存储能力池。另外,它还是多台×86存储服务器组成的数据节点集群,网络通信平台由多台高性能局域网交换机共同构成;第二,云计算数据库管理层面。它不仅具有普遍使用的关系型数据库的管理功能,而且对外支持SQL标准语言,能够对底层数据进行分布式管理,承载调动功能,分担底层节点设备的负载量;第三,应用层面。顾名思义,它是最具有实用功能的层面,能够根据具体情况进行应用分析,具备KPI、多维分析、报表构成等多种基础功能

2.4 比对业务数据加载验证

POC(验证试验)是确保云计算数据方案是否达到标准的主要测量手段,它能够准确分析出时间的消耗情况和运行处理的效率,并且在此基础上与传统的方法进行比对,从而分析出结果,保证硬件配置的最优化。

3 云计算技术构建大型数据仓库平台的优点

3.1 在大型数据仓库中应用云计算技术能够根据固定的对策对每个MPP节点上的业务数据进行公平合理的分布,最大限度的发挥每个部分的功效,使得系统的I/O能力不再受少数主机运行情况的限制,保证它与数据节点的数量成正比发展趋势,解决其所面临的瓶颈。在数据的需求量变大的时候,只要经过对节点的调动,就可以使其进行延展。在系统相对不拥挤的时侯,还能够自动进行节点的分布,保证过程的连续性,实现系统的即刻扩展。

3.2 在大型数据仓库中应用云计算技术能够进一步节省I/O的操作环节,通过列存储技术可以对传统数据库中的行数据进行整合加工,实现聚合存储,大大节约了运算时间,并提高了大数据频繁访问的性能,在为硬件资源带来效益的同时还适应了OLAP的应用功能。

3.3 在大型数据仓库中应用云计算技术,能够保证网络宽带在各节点之间充裕的情况下,实现数据处理能力的提升,具有很高的扩展性能。据准确数据显示,主要的云计算数据库支持下的MPP架构可以达到一千个节点以上的扩展规模,数据的存储能力也超出了50PB,对各类业务数据的加工存储时间都有了提升。另外,这种新技术支持所有的SQL语法,是隐藏在MPP之下的细节内容,在使用者运行的过程中不用转换语言,节省了时间。

3.4 在大型数据仓库中应用云计算技术能够通过各计算节点的同构和互换措施提高服务的稳定性,采取数据多副本容错机制也可以减少错误发生的几率,一旦某个节点出现问题,也不会影响这个系统,只是其性能会有所降低。因此,MPP里面的节点越多,其性能下降的指数就越小,容错能力也就越强。

4 云计算技术的应用未来

从上述内容中,我们已经清晰直观的看到了采用云计算技术构建大型数据仓库平台的巨大作用,随着企业资金投入数量的增多以及基础设施系统能力的提高,其应用范围一定会更加宽广,为云计算平台提供物质前提。参看国外的成功经验和经典例子,也可以发现其中的关键所在。云计算平台很重要的一点优势就在于能够进行快速伸缩,实现弹性化管理,而这一点又恰巧符合大规模节点设备提出的高要求,所以对其进行进一步应用并不断发现新特点、开发新技术也就成为了大势所趋。

参考文献:

[1]马又良.采用云计算技术构建大型数据仓库平台的探讨[J].邮电设计技术,2012(7):271-18.

[2]何华.基于云计算平台的电信经营分析系统中元数据管理的研究与实现[D].2011:93-41.

第7篇:云计算技术的优点范文

关键词:云计算;高校图书馆;数字化建设;数字图书馆

中图分类号:TP301文献标识码:A文章编号:16727800(2012)009000602

0引言

网络及信息技术的突飞猛进,带动了图书馆事业的快速发展。图书馆界在信息技术的应用方面,一直保持着与时俱进。虽然云计算技术发展的时间不长,但已经成为全球最受关注的IT技术,且在诸多领域得以应用,对互联网的发展产生了深远的影响。因此,云计算技术也受到了图书馆界的强烈关注,给图书馆界带来了新的机遇和挑战。将该技术应用于数字图书馆,使数字图书馆在历经了互联网时代、WEB时代、网格时代、WEB2.0时代后,走进云计算时代。

1云计算概述

1.1云计算的定义

云计算仍是一个演进中的模式,人们对云计算的认识也在不断地发展变化,因而云计算并没有普遍一致的定义。目前,云计算的定义有很多种:美国国家标准与技术学会、信息技术实验室对云计算所作的定义为:云计算是一种能够通过网络以便利的、按需的方式获取计算资源(网络、服务器、存储、应用和服务)的模式,这些资源来自一个共享的、可配置的资源池,并能够快速获取和释放。

IBM认为,云计算是一种新型的计算模式,把 IT 资源、数据、应用作为服务通过互联网提供给用户;云计算也是一种基础架构管理的方法论,大量的计算资源组成 IT 资源池,用于动态创建高度虚拟化的资源提供用户使用。

2012年,我国国务院政府工作报告对云计算的定义是:“云计算是基于互联网服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且虚拟化的资源,是传统计算机和网络技术发展融合的产物,它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。”

总的来说,云是信息资源的重组新方式,云计算是通过整合计算机、存储和网络资源,将资源管理系统转化为统一的资源池,实现资源的按需分配和合理优化。云计算就是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物。

1.2云计算的特点

云计算的特点主要有:

(1)快速启动,搭建应用。云计算能够快速搭建企业应用,例如开发一个网站,不必再花费巨资购买硬件集群、不必再耗资组建软件,只需把一切需要的搭建在云上即可。

(2)动态伸缩,易扩展。云的规模可动态伸缩,以自动适应业务负载的动态变化。用户使用的资源同业务的需求相一致,避免了因为服务器性能过载或冗余而导致的服务质量下降或资源浪费。

(3)高容错性和高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障其服务的高容错性和高可靠性。当部分节点出现故障时(例如机器故障、磁盘损坏等),仍然能够保证数据不丢失。

(4)按需服务。以服务的形式为用户提供应用程序、数据存储、基础设施等资源,并可以根据用户需求,自动分配资源,而不需要系统管理员干预。

(5)成本低廉。因为云的规模是可以动态伸缩的,易于扩展也易于灵活处理,所以用户可以不加大硬件投资力度来满足应用以及用户的规模增长,这就极大地降低了其投资成本。同时, “云”的自动化集中式管理使用户无需负担日益高昂的数据中心管理成本。

2高校数字图书馆建设面临的问题

2.1经费问题

对于高校图书馆而言,每年的经费都是一定的,且传统图书馆的模式仍然占据主要位置。因此,在经费投入问题上,纸质资源的经费占大部分,其次是已经成为教学科研一部分的电子资源经费,而在数字化建设方面的经费就少之又少。

另外,在数字化建设方面的经费投入方面也存在着问题。大多数高校图书馆一般较为关注其硬件设施的更新,而忽略了软件开发的问题。一旦有经费,就会将大半或者全部的经费投入到计算机、网络设备等硬件设备的更新上,而忽视了当前在数字化建设中同样重要的信息平台、软件服务等的更新。

2.2标准架构问题

我国数字图书馆建设中较为显著的问题是缺乏统一的标准规范。当前,为了保持与时俱进,大多数高校图书馆都在进行各自的数字化建设,由于缺乏统一的标准规范,造成了资源的重复建设。同时,由于各高校图书馆数字化建设所采用的标准各不相同,给资源共享带来了很大的困难。

各高校图书馆在施行数字化建设中,由于缺乏统一的标准,均是根据其自身的设施环境和自身的需要来建立其数字化平台,这势必造成各高校数字图书馆平台架构、开发环境、管理机制等存在差异,从而导致信息资源在馆际之间调度困难,不能顺利共享和流通,同时也造成资源的巨大浪费。

2.3人员问题

由传统图书馆到数字图书馆是图书馆界的一个重大变革,也是图书馆人思维的一个重大变革。传统图书馆对计算机的要求不高,因此,计算机专业人才在图书馆比较少,而数字化图书馆若要充分发展,离不开专业的计算机应用、网络、软件开发等技术人员。从数字图书馆技术的选择、平台的开发过程到实行,以及日常的维护都需要引进专业技术人员来开展。并且,随着计算机技术的快速发展,数字图书馆不断变革,图书馆人必须能够紧跟时代步伐,不断学习,以适应新的图书馆模式。因此,传统图书馆的人员架构需要调整,图书馆人的思维要转变和更新。

3云计算对高校图书馆数字化建设的影响

3.1低成本的“云”

高校图书馆是高校校园文化建设的标志之一,其发展也始终走在时代的前端。在信息化技术发展迅猛的今天,高校图书馆要紧跟时代潮流,必须大力发展其数字化建设,但是其经费问题一直是高校图书馆所面临的问题之一,低成本的“云”解决了这一问题。

应用云计算技术,图书馆就不需自己购买大型的服务器等硬件设施来满足用户的服务需求,图书馆只需向云服务商支付少量的费用,就可以享受“云模式”下百万台服务器所提供的服务。同时,云计算使用的软件通常是免费或使用时才付费的,这与支付高额的前期授权费用相比更可接受。由于服务器等大型硬件设施是云服务提供商所有,因此,其设备的更新维护等不需图书馆负责,这也大大节省了经费,同时也减少了图书馆人员的工作强度。

3.2为共建共享提供了便利

数字资源的共建共享一直是图书馆界关注的问题,云计算为共建共享提供了极大的便利。各高校图书馆只需将其共享资源放在“云”中即可,而对于数据的整合、调度、组织等,均是由“云”来实现,不需要图书馆来做。各图书馆只需做好前期工作,如遴选出可共享的资源、所提供的服务等,将共享资源放在“云”上即可。通过“云”来共享资源,就像形成了一个“虚拟的超大型图书馆”一样,用户可以享受海量的资源和来自不同图书馆的各种服务等。另外,各高校图书馆也不必考虑其标准规划、平台架构、开发环境等的差异性,其标准和平台都是基于“云计算”的,这也解决了实现共建共享时架构差异的问题。应用“云计算”,不仅以较少的成本实现了各馆际间的资源共享,也促进了各高校教学科研的交流,拉近了高校图书馆教学与科研质量的差距。

3.3超强计算能力和海量存储

高校图书馆是存储文献信息资源的集中地,在数字化建设中,随着时间的推移,数据量不断增大,存储空间就要不断地扩大。随着信息技术的迅速发展,人们对数据计算的要求也越来越高,若是更换新设备,不但投资高,而且运行维护成本也非常高,这对于高校图书馆来说,可行性比较低。同时,实现24小时不间断服务是高校图书馆较为关注的问题,采用“云计算”技术可以较好地解决这些问题。

利用“云计算”技术,图书馆将资源放在“云”中,即云服务商提供的百万台服务器中,这完全解决了图书馆不断增长的数字资源存储空间的问题。云计算具有超强的计算能力,其最适合的场景是大数据量的处理。云计算在得到请求时,是通过数万台甚至更多的计算机的联合来完成其计算的,而不是仅从单个指定计算机上完成,因此,云计算能够更快、更有效率地对资源进行存取。在“云”中,如果个别服务器出现故障,不会影响网络的正常运行,同时会在非常短的时间内将故障机的数据备份到其它服务器上,并由正常的服务器提供故障机应提供的服务。云计算不但满足了用户对计算能力的要求,也使图书馆实现了24小时不间断的服务。

3.4云计算在应用中的问题

云计算颠覆了传统的技术角度,也颠覆了传统的服务模式。高校图书馆若应用云计算技术,则能够解决很多长久以来存在的问题,也在很多方面提升了其服务质量,并始终保持紧跟时代的步伐。但是云计算仍处在探索发展的过程中,在很多方面其发展还不够成熟,仍存在着许多问题:

(1)安全是云计算的最大问题。Symantec一项研究显示,云安全仍是人们首要关心的问题,企业组织也对员工处理安全问题的能力将信将疑。云安全的主要威胁包括:在特定的服务中,不同客户之间的数据溢出;供应服务商系统遭到大量恶意软件攻击;“恶意人群操作”导致数据资料外泄;共享信息的不安全性;黑客盗取供应服务商系统的数据等。

(2)法律法规不健全。安全是综合问题,不仅仅是技术的安全,还有法律、政策规则等诸多问题。云计算相关法律法规不健全,安全问题无从谈起。

(3)数字资源版权问题。在云计算向图书馆用户提供便利共享的同时,数字资源版权问题也随之而来,在共享资源的时候,很可能出现非法复制等行为。

虽然云计算仍然存在许多问题,但并不是不可逾越的障碍,这需要在实践中不断完善、不断解决。因此,应用云计算技术的高校图书馆,要正确看待云计算的优点和缺点。首先,云计算技术不是一切技术的终结,并不是应用了云计算就能解决图书馆数字化建设中的一切问题;其次,云计算技术所带来的问题并不是不可解决的,不能因为云计算所带来的问题而却步不前;最后,云计算技术并不适用于所有高校图书馆,各高校图书馆应根据自身的实际情况来选择是否需要应用云计算技术。

参考文献:

[1]徐贵宝.云计算的发展战略探讨[J].通信管理与技术,2011(10).

第8篇:云计算技术的优点范文

关键词:云计算网络服务,分布式,ICT,数据

 

随着有关云计算概念、术语和技术的不断涌现和大量报道,人们在生活中越来越多的采用和实施云计算技术。由于云计算概念和技术比较新颖,涵义比较宽泛,再加上市场上一些人将云计算放大成无所不包、无所不能和无所不在的万能技术,对云计算的描述和推销多少出现了一些浮燥和炒做的嫌疑。脱离实际过分夸大或缺乏全面分析地炒做云计算不仅可能让人误解,也会使得云计算的发展不切实际,对于云计算产业在中国的成长非常不利。所以,有必要对云计算的由来和概念进行了较为全面的梳理和定义。在总结云计算技术为IT产业带来好处的同时,找出不足及局限,从而更好地发展云计算技术。

一、云计算的概念

云计算(Cloud Computing)是由分布式计算(Distributed Computing)、并行处理(ParallelComputing)、网格计算(Grid Computing)发展来的,是一种新兴的商业计算模型。

中国网格计算、云计算专家刘鹏认为 :“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”。

云计算中的“计算”是一个简单而明确的概念。“计算”系指计算应用,在我们生活中可以指一切IT应用。随着网络技术的发展,所有的信息、通信和视频应用都将整合在统一的平台之上。由此推而广之,云计算中的“计算”可以泛指一切ICT的融合应用。所以,云计算术语的关键特征并不在于“计算”,而在于“云”。

二、云计算的发展模式及其特征

早期云计算来之于国际上以亚马逊、Saleforces.com和谷歌(Google)为代表的公司,并且都提供了具有显著特征,但又代表着不同模式的成功云业务。

云计算按照层次将业务模式划分为3层,最顶层是软云,中间层是平云,底层是基云。在基云之下是构建云计算的基础技术。

基云也称基础设施服务,指将IT的基础设施作为业务平台,直接按资源占用的时长和多少,通过公共互联网进行业务实现的“云”。基云的用户可以是个人,也可以是企业、集体和行政单位。基云的IT业务是将存储、网络、计算、安全等原始IT资源提供给用户。用户可以通过操作系统和应用软件(如Web服务软件和数据库等)来使用IT资源。

平云也称平台服务,指将应用开发环境作为业务平台,将应用开发的接口和工具提供给用户用于创造新的应用,并利用互联网和提供商来进行业务实现的“云”。

软云也称软件服务,指基于基云或平云开发的软件。软云是通过互联网的应用来实现业务,软云业务可以利用其他的基云和平云平台,也可以利用软云运营商自己的基云和平云环境。

基于云计算的实践与营销案例,归纳出云计算的基本特征如下:

(1) 虚拟化的超大规模

云业务的需求和使用与具体的物理资源无关,IT应用和业务运行在虚拟平台之上。论文写作,数据。云计算支持用户在任何有互联网的地方、使用任何上网终端获取应用服务。论文写作,数据。

(2)动态的高可扩展性

云技术使用户可以随时随地根据应用的需求动态地增减IT资源。由于应用运行在虚拟平台上,没有事先预订的固定资源被锁定,所以云业务量的规模可以动态伸缩,以满足特定时期、特定应用及用户规模变化的需要。

(3)高可用性

云平台使用数据多副本拷贝容错、计算节点同构可互换技术来保障服务的高可用性。任何单点物理故障发生,应用都会在用户完全不知情的情况下,转移到其他物理资源上继续运行,使用云计算比使用其他计算手段的可用性更高。

三、云计算技术的应用

传统模式下,企业建立一套IT系统不仅仅需要购买硬件等基础设施,还需要买软件的许可证,需要专门的维护人员。当企业的规模扩大时还要继续升级各种软硬件设施以满足需要。对个人来说,我们想正常使用电脑需要安装各种软件,而许多软件是收费的,对不经常使用该软件的用户来说购买是非常不划算的。对于企业来说,计算机等硬件和软件本身并非他们真正需要的,它们只是完成工作、提供效率的工具而已。

云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众,使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。

最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见,例如搜寻引擎、网络信箱等,使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。

目前,以Google云应用最具代表性,例如GoogleDocs、GoogleApps、Googlesites,云计算应用平台GoogleApp Engine。

四、云计算的发展趋势

“云计算”是一个很时尚的概念,它既不是一种技术,也不是一种理论。准确说,云计算仅描述了一类棘手的问题,因为现在这个阶段,“计算与数据”跷跷板的平衡已发生变化,即已经到“移动计算要比移动数据要便宜的多(Moving computation ischeaper than moving data)”。

随着个人PC市场的逐渐饱和,全球经济增长放缓对于企业IT投资的负面影响,云计算适时的出现在了大家的视野中。论文写作,数据。论文写作,数据。作为一种全新的获取计算资源的方式,云计算将会彻底改变IT产业的结构。论文写作,数据。由于计算资源从客户端向计算中心的集中,传统纯硬件厂商的生存空间将更为狭小,大浪淘沙的行业洗牌会继续持续。论文写作,数据。云计算模式下,互联网将成为连接厂商与客户的唯一通道,互联网业的霸主和软件供应商的融合势在必然。

虽然现在还有很多人担心云计算的可靠性和安全性等问题,但时间会证明这些问题在行业模式的大转变下都只不过是些细枝末节的问题。正如B2C刚刚兴起时,人们一度认为网上交易的安全性,支付的方便性等会阻碍它的发展,但随着时间的推移,这些问题已经被证明根本不值一提。同样,对于云计算带来的IT行业大变革,时间也会给出最好的答案。

五、结束语

云计算技术将不仅提供传统意义的IT资源和应用服务,而且将支持包括IT、通信、电视、移动和物联等一切互联网技术融合后的资源使用和业务应用。云计算发展的关键技术主要有统一交换构架、统一虚拟化和统一计算系统,云计算发展的战略推手将是组建开放产业联盟和推动开放技术标准。

云计算模式具有许多优点,但是也存在的一些问题,如数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问题等。云计算技术它是一个即将,或者正在改变我们工作和生活的一场变革,是拥有比较持久生命力技术演变,包括商业模式的革新。“云计算”代表了一个时代需求,反映了市场关系的变化,谁拥有更为庞大的数据规模,谁就可以提供更广更深的信息服务,而软件和硬件影响相对缩小。

参考文献:

【1】(美)MICHAELMILLER.云计算[M].机械工业出版社.2009.

【2】(美)芬加.云计算[M].电子工业出版社.2009.

【3】张为民.云计算:深刻改变未来[M].科学出版社.2009.

第9篇:云计算技术的优点范文

[关键词]云计算 网络教学 实验教学

随着社会经济的高速发展,企业对从业人员的的素质要求也越来越高,仅有扎实的理论基础是远远不够的,还需要具有较强的动手操作能力和创新精神才行。实践教学作为培养学生动手能力和创新精神的重要途径,是教学过程中不可或缺的组成部分,它不仅有助于学生加深对理论知识的理解;同时也有助于学生形成良好的实践能力和创新精神。

但由于近年来高校持续的扩招,形成对教学资源需求的快速增长,与此同时国家对教育的投入却增长不足,导致教学资源的相对短缺,结果是:很多学校的实践教学内容没有得到很好的贯彻实施,学生所掌握的内容仅仅停留在理论知识层面,而实践动手能力不能完全满足社会的需求,这也是当前大学生就业难一个非常重要的影响因素。因此,如何改善、提高当前高校的实践教学水平是一个值得关注的课题。

一、当前实践教学的现状

实践教学主要是指通过实验、实训或生产手段进行教学,使学生学到一定的生产知识和技能,包括实验、实训、生产实习、课程设计和毕业设计等方式。实践教学在人才培养中的重要性毋庸置疑,根据社会对人才需求的变化,各高校早已开始进行实践教学改革,但是由于实践教学涉及到众多的因素,例如资金、软件、硬件、实验室、产学研基地等方面,因此各高校所面临的实际情况也不尽相同,但归结起来主要存在以下几方面的问题:

1.教学资源分布不均

著名大学有更好的资源,包括教授,实验室和电脑设备。而对于大部分地方院校,由于资金来源有限,往往面临着设备老化,实验室资源不足等状况,很多实验内容面临停开或者无法开课的尴尬局面。

2.教学资源更新成本高,更新速度慢

技术的快速发展往往要求学校能够为学生提供最新的实验室和电脑设备,以及最合适的实验课题,而相应的需要更多的成本,这给学校带来了很大的经济压力。

3.教学资源共享程度低

近年来远程教育和网络教育的发展,以及高校课程联合范围的扩大,使得课程资源在一定程度上和一定范围内实现了整合;然而对于绝大部分的软件、硬件资源仍然无法实现整合。这些问题一方面造成了重复的教育资源投入,另一方面扩大了教学质量的差异,导致两极分化现象的出现。

4.实验教师队伍不合理

很多高校专职实验教师数量严重不足,多数课程的实践教学由理论课教师兼任。由于许多教师本身缺乏实践经验,动手能力不强,导致教学方法和手段难以达到预期的教学目的。

因此,如何对现有的实验教学资源进行最大程度、最大范围的整合,减少教学的成本,提高教学质量,是目前国内各高校面临的难题。

二、云计算技术简介

1. 云计算定义

云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,它是利用大规模的数据中心或超级计算机集群,通过互联网将计算资源免费或按需租用方式提供给使用者的方式。简单地说,就是通过网络把本来在终端上进行的计算、存储等操作转移到超级计算机,即“云”上实现。

2. 云计算的优势

云计算的提出,最小化了终端设备的需求,在一个云计算的网络中,不仅仅是教学课堂,甚至于个人电脑,实验室都可以从“云”中获得,在“云”中存储,所有的软件和数据都部署在“云”中;它还可以透过网络,将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。

InfoWorld网站同数十家公司、分析家和IT用户讨论出了云计算的几大形式:SAAS(软件即服务)、实用计算(Utility Computing)、网络服务、PAAS(平台即服务)、MSP(管理服务提供商)、商业服务平台(SAAS和MSP的结合)和互联网整合形式。

从它的构建方式到提供的服务形式不难看出,云计算的确整合了网络资源,为终端用户提供了巨大的方便。按照云计算的理念,随着云计算服务的普及,用户可以通过网络和简易的终端设备随时随地使用几乎所有的计算机功能,像用电、用水一样,按使用量来计费。

3. 云计算的缺陷

(1)网络基础设施问题

由于所有的操作都是基于网络的传输和服务,因此对于带宽在内的网络基础环境要求非常高,要保证较快的响应速度,必须通过铺设专线来实现。所以解决网络基础设施问题是使用云计算最基础的一步。

(2)安全问题

虽然越来越多的云计算服务提供商将数据的安全写入到合同中,但是,就目前的情况来看,绝大部分人对自己的私人信息或科研成果等资料的安全性依然持保留的态度。再加上云计算本身带来的超级计算能力,如果被黑客利用来破解普通用户的密码,结果将是灾难性的。所以,在云服务还没有普及得像Internet一样时,安全问题是技术问题,更是认识问题。

(3)资费问题

首先,云计算的构建对网络基础设施提出了新的要求,这将是一笔巨大的先期投资;其次,虽然应用程序以及相关数据等资源可以直接从服务器端取得,但是授权费用也会成为额外的开支[3,4]。

三、实践教学与云计算的融合

近年来信息技术的发展使得现代高等教育发生了很大的变化,遍布全国的教育网络和高速的教育网国际出口使得学校有更多的机会同其他院校进行交流;网络中心在各大院校的快速发展,用于教学和研究的高性能服务器的架设让很多院校具备了很强的信息处理能力;同时由开源软件,开放的标准,开放的数据访问和开放科研的理念发展而来了开放的教育内容,这些教学内容包含了从课程数据到互动的教学社区。良好的网络基础设施加上初步的资源共享,这些都为云计算的大规模应用打下了一定的基础。

但由于受到网络规模和资源协调机制的限制,目前云计算主要还是由几个大公司倡导和实施,并且大部分应用于商业目的,有少数的针对教育的项目也仅仅是停留在使用公司的计算资源。因此,如果直接采用现有的云计算方案,固然短期成本低,实施简单,但是原有教育资源的移植和高校原有的计算能力的处理将会成为主要的遗留问题。

所以,可以考虑在现有的教育网络的基础上部署云服务,这将是一种可行的选择,因为它通过高校间教学资源的整合,既可以解决单个高校教学资源相对不足的现状,又可以提高教学资源的利用率,让更多的大学生获得优质的受教育机会。在系统分析云计算理论框架的基础上,针对当前高校资源的配置状况,设计出高校实验资源与云计算技术相结合的模式,构建高校资源共享的系统(如上图所示)。

在这种模式下,首先由各高校按照某种规则提供自身最优质的教学资源,然后由云服务端进行整合并后部署在服务端。云服务端以Web Services方式向各高校用户提供访问接口,获取用户需求。服务目录是用户可以访问的服务清单。系统管理模块负责管理和分配所有可用的资源,其核心是负载均衡。配置工具负责在分配的节点上准备任务运行环境。监视统计模块负责监视节点的运行状态,并完成用户使用节点情况的统计。

整个云计算应用执行的过程并不复杂:用户交互接口允许用户从目录中选取并调用一个服务,该请求传递给系统管理模块后,它将为用户分配恰当的资源,然后调用配置工具来为用户准备运行环境,配置完毕即可使用调用的服务内容。

由于访问云服务端涉及到需要付费的问题,因此如何计费是一个值得商讨的细节;一个可以尝试的措施是,由于云服务端的部分资源是由各高校提供的,因此可以按提供资源的比例和质量来抵消一部分的访问费用;也可以按年或者包流量的方式进行计费。

四、结论

在现有教学资源的基础上,结合云计算技术的优点,构建基于云的资源共享系统,实现无区域、无时间限制的教学资源共享,这种模式可以很好地解决当前实践教学中存在的很多问题,有利于提高学生的实践动手能力和创新精神。

参考文献:

[1] Lee, Thomas. The sky is the limit for cloud computing. Star Tribune [J]. 2009.04

[2] Hobson, J. C.Revalidation. Multisource feedback and cloud computing. Clinical Otolaryngology [J]. Jun 2009, Vol. 34 Issue 3, p295-296

[3] 中国云计算网:省略/

[4] 高 昂:Google构建我们身边的云计算[J].程序员, 2008.11

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