云计算技术应用前景范文

时间:2023-11-08 10:51:39

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云计算技术应用前景

篇1

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 21-0000-02

互联网时代信息和数据的迅猛发展,科研、工程和商业方面都需要处理大量的数据,自身IT架构的计算能力已经不能满足计算能力的需求。云计算是分布式计算、并行处理和网络计算进一步发展的必然结果,云计算是一种动态的易扩展且通过互联网提供虚拟化资源的计算方式,用户不需要对云计算的内部进行深入了解,只需要通过与浏览器交互就可以得到自己需要的信息。自从云计算概念的提出,就引起各方面的极大关注,目前已经成为信息领域的热点话题之一。

1 云计算的定义

云计算的定义有狭义和广义之分,狭义云计算是一种IT基础设施的交付和使用的模式,通常指通过网络按照需求和容易扩展的方式得到所需的资源,提供资源的网络称为“云”,使用者眼中网络中的资源和信息可以无限扩展,并且可以随时获取,按照自身的需求进行使用,随时进行扩展。

广义云计算是服务的交付和使用的模式,指通过网络按照需求、易扩展的方式得到所需的信息服务。这种信息服务可以是基于互联网的软件服务、带宽服务、也可以是其他的任意服务。这些网络服务可以理解为网络资源,网络资源的总和称为“云”,它们是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源,通常是一些大型的服务器集群,包括计算服务器、存储服务器以及宽带资源等。云计算把所有的计算资源集中起来,不需要人为参与,软件自动进行管理。这为应用提供者节省了时间和成本,不必为细节而操心,从而专注于自己的业务。

不管是狭义概念还是广义概念,都可以看出,云计算是并行计算、分布式计算和网格计算等相关技术融合的产物。

2 云计算的特征

2.1 支持虚拟化。通过在一个服务器上部署多个虚拟机和应用,从而提高资源的利用率;当一个服务器过载时支持负载的迁移。

2.2 云计算系统提供的是服务。云计算系统的管理对用户来讲是透明的,不同的管理任务是自动完成的,系统的硬件、软件、存储能够自动进行配置,从而实现对用户按需提供,用户不需要了解云计算的具体机制,就可以获得需要的服务。

2.3 提供服务质量保证。云计算能够向用户提供满足质量保证要求的服务,能够根据用户的需求对系统作出调整,如用户需要的硬件配置、网络带宽、存储容量等。

2.4 高可靠性、可用性和可扩展性。云计算保证向用户提供可靠的服务,保证用户能够随时随地地访问所需要的服务,并且用户的系统规模变化时,云计算系统能够根据用户的需求自由伸缩。

2.5 经济性。组建一个采用大量商业机组成的云计算机群比同样性能的超级计算机的花费要少得多。

3 云计算的关键技术

云计算是一种新兴的计算模式,以数据为中心,是一种数据密集型的超级计算,把强大的计算能力分布到终端用户手中。

3.1 虚拟化技术。虚拟化是云计算实现的重要技术基础,虚拟化技术实现了物理资源的逻辑抽象和统一表示,计算元件在虚拟基础上运行。通过虚拟化软件,单个任务的CPU占有率可以根据任务大小而自动调整,所以一个CPU上面就可以跑多个程序,一般这些任务对CPU的占有率都不高。通过虚拟化技术提高了资源的利用率,根据用户的需求进行资源优化配置,实现动态资源平衡;虚拟化技术根据对象可分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等,计算虚拟化又分为系统级虚拟化、应用级虚拟化和桌面虚拟化。

3.2 数据存储技术。云计算系统由大量服务器组成,同时为大量用户服务,因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据,用冗余存储的方式保证数据的可靠性。如:Vmware公司和戴尔公司联合推出的数据存储租赁服务戴尔云,是按需数据存储租赁服务。在“安全的戴尔数据中心”向客户出售空间,以及提供咨询、数据安全和其他服务。

3.3 数据管理技术。云计算需要对分布的大量数据进行分析处理,并为用户提供高效可靠的服务;因此,数据管理技术必须能够高效的管理大量的数据。如:VMware的vCente的管理控制台,以此帮助企业构建软件定义的数据中心,提高IT部门异构云管理能力,同时实现云计算的高效性、敏捷性和便捷性。

3.4 编程模型。为了保证给用户带来轻松地云计算服务,让用户利用编程模型编写简单的程序来实现特定的目的,云计算的编程模型不能太复杂,必须使后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员公开化。

3.5 云计算平台管理技术。云计算资源规模巨大,服务器数量众多并分布在不同的地方,同时有数百种运行着应用,如何有效的管理这些服务器,保证整个系统提供不间断的服务是巨大的挑战。云计算系统的管理技术能够使大量的服务器协同工作,方便的进行业务部署和开通,快速发现和恢复系统故障,通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可靠运营。

4 云计算的应用前景

云计算作为目前的研究热点问题之一,是IT的一种发展趋势,它被视为科技业的下一次革命,它将带来工作方式和商业模式的根本性改变。

4.1 云计算在大企业的应用前景。大企业有完善的基础设施和相当数量的专业IT管理人才,对现有的IT基础设施进行高效的利用。如果将云计算的强大功能引入企业的数据中心,将传统的IT基础架构为私有云,使IT的基础架构作为可以轻松访问的服务来交付。这将极大地降低成本并且最大限度地提高IT效益。

4.2 云计算在中小企业的应用前景。云计算意味着巨大的商业机遇,他们可以借助云计算在更高的层面上和大企业竞争。自1989年微软推出Office办公软件以来,我们的工作方式已经发生了极大变化,而云计算则带来了云端的办公室——更强的计算能力但无须购买软件,省却本地安装和维护。那些对计算需求量越来越大的中小企业,不再试图去买价格高昂的硬件,而是从云计算供应商那里租用计算能力。在避免了硬件投资的同时,公司的技术部门也无须为忙乱不堪的技术维护而头痛,节省下来的时间可以进行更多的业务创新。

4.3 云计算在家庭的应用前景。智能家庭是未来家庭的发展方向,如果将云计算提供的服务引入智能家庭之中,建立家庭中心,也就是云的家庭终端,把所有的家庭里的数据同步起来,每一个智能家庭组成了智能家庭云,并且智能家庭云可以向外界提供不同的服务。

5 结论

随着全球化和信息化的发展,云计算必定会迎来广泛的发展机遇和应用前景。云计算是基于多种技术的新兴计算模式,它具有虚拟化、高可用性、高可靠性、低成本等特点;云计算是互联网之后的第四次IT产业革命,将对IT业产生深远影响。

参考文献:

[1]吴朱华.云计算核心技术剖析[M].北京:人民邮电出版社,2011.

[2]赵广才,张雪萍.云计算技术分析及其展望[J]电子设计工程,2011,(11).

[3]杨明胜.关于对云计算技术的研究与应用[J].信息系统工程,2012,(1).

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互联网的便捷让越来越多的人习惯于从互联网上获取信息和服务,为了满足读者越来越多的个性化服务需求,图书馆服务也面临了新一轮的挑战。

如何获得海量的存储和资源?如何提供更经济、安全的硬件和软件支撑服务?云计算顺应这个时代大潮而诞生。

何为云计算:云即是互联网也就是网络上的各种资源, 计算则是能力, 包括信息的处理、存储、检索、交互等等。在云计算发展过程中,这几种技术深刻地影响了如今云计算的应用和研究:支持动态扩展和配置应用的虚拟技术、支持计算密集型应用的Google/Hadoop技术、支持按需服务的EaaS技术。云计算的最核心的技术是虚拟技术,它首先将云计算中的计算、存储、应用和服务资源都变成可动态扩展的一个个包括了操作系统、中间件和应用的最小化的虚拟机。

2 云计算在数字图书馆中的应用前景

云计算的出现,给网络环境下数字图书馆信息资源作用的发挥带来了机遇,毫无疑问,只要充分借鉴它的研究成果,云计算必然会在数字图书馆的发展建设中产生深远的影响。结合云计算的特点及图书馆的实际情况,笔者想谈一下云计算在数字图书馆的资源整合优化、数据挖掘和情报研究分析等方面的影响和作用。

2.1 云计算下的信息资源整合优化

通过云计算模式,多个图书馆共同构筑一个“图书馆云”,将物理服务器转为“云”中的虚拟服务器,众多的图书馆分享由大量系统连接在一起而形成的基础设施,资源得到最大程度的共享,用户需求获得极大的满足。而信息资源整合,是指依据一定的要求,通过各种技术把不同来源和不同通信协议的信息体系完全融合,使不同类型、不同格式的信息资源实现无缝连接。经过整合的信息资源系统,具有集成检索功能,是一种跨平台、跨数据库、跨内容的新型信息资源体系。

2.1.1 如何来实现信息资源整合优化

云环境下,我们可将服务器资源的整合优化的具体实现过程分为三个阶段:类型整合、虚拟镜像创建、虚拟机部署和管理。

(1)类型整合,包含数据库、系统、检索方式、技术和协议标准的整合。

(2)将以往的单个服务器中的系统环境和应用一起打包制作成一个独立的虚拟镜像文件(在实际应用中,启动虚拟镜像,极大地缩短了部署时间);

(3)使用虚拟机软件中的实时迁移和虚拟快照等关键虚拟技术来实现虚拟机部署、备份和迁移等任务调度,并可以根据应用的负载情况,在需要时向系统配置添加新的计算能力,而且无需中断运行在该硬件上的服务。

2.1.2 信息资源整合优化的影响与作用

通过对服务器的虚拟整合,不仅服务器的CPU、内存、存储利用率得到了提高,而且资源利用率也将得到大幅提高,各图书馆不再需要花费巨额经费购置资源和硬件设备;管理人员可以从繁重的基础安装维护工作转化为专注于应用管理,动态调度云中的资源,合理配置资源,提高物理服务器的使用率,降低能源消耗。部署“云”环境将显著提升数字图书馆资源的利用率和服务质量。

2.2 云环境下的数据挖掘和情报研究分析

云计算提供了一条在大众化x68服务器上进行大数据密集计算的思路。在云环境中,可以通过MapReduce分布式编程环境,简化并行计算的实现,用以进行大数据量的计算。即,MapReduce向上层用户提供接口,屏蔽并行计算特别是分布式处理的诸多细节问题,让那些没有多少并行计算经验的开发人员也可以很方便的开发并行应用,有了MapReduce,并行计算就可以得到更广泛的应用。这一技术的应用必将极大地推动数据挖掘和知识计算在情报分析研究课题中的应用。

2.3 云环境下的数据存储

云环境下的数据存储,用户无需考虑存储容量、存储设备类型、数据存储位置以及数据的可用性、可靠性和安全性等繁琐的底层技术细节.根据需要就可以从云存储服务提供商那里获得近乎无限大的存储空间和企业级的服务质量。“云存储”使数据资源长期保存变得简单。它通过添加标准硬件和共享标准网络的访问,很容易扩展云容量和性能。因此用户可以动态、灵活地进行大规模扩充,实现非破坏性的增长和升级,部署新的存储容量和服务将变得更简单。“云”还可以根据管理员设立的政策来执行智能化、自动化的自我配置。同样,通过取消繁琐的运行任务以及管理更少的逻辑设备,IT管理员的工作也将变得更加简单便捷。

2.4 云环境下数字图书馆的信息资源安全问题

云计算技术是一个快速发展中的信息技术,如果云计算得以实现,那么未来本地硬盘上几乎不保存数据,所有的数据在云里.那么如何确保云计算中数据安全?笔者认为可以采用加密技术,只有使用密码才能读取文件。把文件保存到网络上之前先进行加密,这意味着除了被允许的用户,谁也无法获取文件的实际信息;其次是选择商业模式,选择信誉好的云服务提供商,这样即使遇到不曾预估到的损害,他们也会给出比较合理的解决方案,最大限度的减少损失。

3 结束语

如何保证存储在开放的云环境中存储的数据稳定安全,如何应对云计算应用中导致的诸多知识产权问题、隐私权问题等等,这些都是云计算应用急需解决的问题。当然,目前云计算的应用还处在探索阶段,相信随着云计算在其它领域发展的逐渐成熟以及安全技术的广泛应用,将来一定会为我国数字图书馆带来一次伟大的变革。

参考文献

[1]张健.云计算概念和影响力解析[J].电信网技术,2009(1).

[2]刘晓乐.计算机云计算及其实现技术分析[J].电子科技,2009,22(12).

[3]陈岩,戴维.云计算在军事领域的应用前景探析[J].炮兵学院学报,2010(2).

[4]刘炜.图书馆需要一朵怎样的“云”[J].大学图书馆学报,2009(4).

[5]李永先,栾旭伦,李森森.图书馆迎来“云”时代[J].高校图书情报论坛,2009(3).

作者简介

冯栅栅(1982-),女,重庆市人。大学本科学历。现为装甲兵工程学院图书馆馆员。研究方向为数字技术。

谭艳(1974-),女,湖北省巴东人。硕士研究生学历。现为装甲兵工程学院图书馆馆员。

篇3

一、云计算技术

云计算能把分布在大量的分布式计算机上的内存、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池,并通过网络为用户提供实用计算(Utility Computing)服务。为了满足越来越多的计算需求,学校不得不经常购买更新电脑设备。如果使用云计算服务,绝大部分计算任务交给云端(分布式计算机服务器)来完成,只需让电脑接入互联网即可。云计算带来的变化就是正在逐渐使用在线产品替代传统的桌面软件,将数据资料从自己的电脑上转移到网上时,他们正在使用着“云计算”种新兴的架构,数据和应用软件都在网络上,用户能够通过任何网络连接设备访问它们

二、国外教育技术发展状况

(一)Youtube上的大学课堂

继UCBerkeley(加州大学伯克利分校)后UCLA(加州大学洛杉矶分校)也开设了自己的YouTube频道,学校视频内容,包括视频课程、校园生活、新闻事件以及学校体育等。UCBerkeley的YouTube频道从2007年10月启动至今,已经近400个视频片段,内容涉及14门课程以及校园生活、新闻、活动、体育等。为公众提供了了解顶级大学生活的渠道。目前订阅者达16,043人,频道浏览量达到 1,905,034次。UCLA的YouTube频道开设不久,视频已经达到162个。值得一提的是这些视频质量相比YouTube上其它的视频更加清晰,这也保证了课程的可看性。

(二)交互式白板

交互式白板是与电脑和投影机相连的大型交互式显示设备。当投影机把电脑桌面内容投影到白板上面时,用户可以通过特殊电子笔,手指或其它设备在白板界面上操作电脑。因此,本质上交互式白板是一种触摸式电脑屏幕。其用途非常广泛,比如:各类教育机构的教室,公司和工作团队会议室,职业运动教练的培训教室,电视台播音室等等。

进入二十一世纪,交互式白板正成为未来型教室的标准配置。在这样的教室中上课,教师和学生都乐在其中。GTCO Calcomp公司的Interwrite Board 白板产品和Interwrite Learning互动教室解决方案,就搭配了Interwrite Workspace Software (互动工作软件),它拥有大量的互动教学内容和资源,适用于许多学科。Mongtomeryville公司的Intelliboard (I-Board) 产品则配以Easiteach Studio(易教学平台),是一种教学一体化软件,提供了大量的跨学科教学工具。而来自Calgary的SMART Board白板产品装配的软件则包含了6600个学习组件,供教师创建自己的互动课程内容,也可以添加组件定制个性化学习活动。

(三)美国K12学校拥有声音系统教室

一种红外麦克风配件能让教师轻易的提高声音,帮助忙碌中的孩子们听得更清楚。这种设备大约像手机般大小,可以用绳链挂在教师的脖子上。而整套系统则包括四个天花板上的扩音器、师生用的麦克风,以及相关的支持器材。

(四)学校视频分享网站

学校中的视频分享越来越被重视起来。教师认为通过与同行的视频分享,有机会了解并学习其他教师的课堂教学中的优点;学生认为视频分享网站提供了一个展示自己学习成果的出口。不过由于一些面向大众的视频分享网站的内容良莠不齐,致使许多学校限制了在校园中对YouTube等网站的访问。鉴于此,一些为学校服务的视频分享网站开始浮现出来:teachertube为教师提供了分享视频的场所,schooltube则是为学生提供在线学习作品的地方。为保证内容安全,这两个网站有严格的隐私声明和公共认证条款。SchoolTube 会监控网站的视频内容,以确保其对于学生来说是安全的;而TeacherTube只允许从事教育工作的注册用户上传视频。

(五)混合课程的使用

混合课程(Hybrid courses)被描述为一部分是传统的面对面课堂教学方式,另一部分则是在网络环境下的在线教学方式。现在,这种混合模式在大学和中小学变得越来越流行。支持者们认为这种教学理念充分利用了面对面学习和在线学习的优势――并且现在,这里有一些证据支持混合课程能帮助提高学生们的学习效率。混合课程在线的部分这是通过WebCT Vista平台传递的,该平台拥有各种适用教学的技术。麦克法林根据他的课程定制了WebCT环境:使用课程专用的网页横幅(banner)、给自己设计了一个交互式的SitePal虚拟形象、在主页提供课程公告等等。

三、网络技术下创新课堂应用实例

B老师在设计和实施WebQuest时常常把学生引入到社交网站相应主题的群组中,因为在这里比在现实中更有机会遇到相关主题的有经验的人和专家,以及汇聚的一些专门的数字资源。比如,在一个财经主题的WebQuest教学中,B老师让学生们加入到facebooke的财经群组中采访专家、寻找资源,这好比把学生带入一个真实的社会环境中学习。可见在社交网站和第二人生的角色扮演能为学生开展网络探究搭建一个真实的环境。另外B老师还利用wiki工具引导学生展开网络头脑风暴,wiki会记录下学生们思考讨论的痕迹。K老师则利用社会化书签工具del.icio.us中的tag,为学生们带来丰富的网络资源,这缩短了师生查找收集资源的时间。他也要求学生们把学习成果上传到(视频分享网站)或(ppt分享网站)上,接受更大范围的评价。这种方式也能有效的避免了学生利用简单的复制粘贴完成学习任务,因为作品的公开的,抄袭很容易露馅。

在21世纪,不同地区的师生通过互联网开展交流协作学习越来越普遍。学校跨文化网际协作学习的网站提供了丰富的主题供师生们开展活动,主要方式是通过教师可监控的电子邮件方式交流,内容只在交流双方公开。P老师则采取另外一种更开放的形式开展网际协作学习,他在上 申请建立了一个社会化网站专门用于这类教学。由于这种形式只开放了参与形式和内容,并不涉及公开学生的个人信息。所以是一种更开放更安全的形式,教师只需监控网站的内容即可。

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[4]OCLC.图书馆管理[EB/OL].[2013-4.20]..

[5]孝童.基于云计算的数字图书馆建设研究[D].吉林大学.

[6]乐天.存储领域的新角色:云计算[N].计算机世界,2008.2.25.

[7]王静一.基于云计算技术的数字图书馆云服务平台架构研究[D].吉林大学.

[8]范并思.云计算与图书馆:为云计算研究辩护[J].图书情报工作,2009.11.

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