简述云计算的基本概念范例(12篇)
简述云计算的基本概念范文篇1
1云计算概述
1.1概念
云计算的概念从2007年被提出开始,就一直为世界计算机科技巨头热议,国外的公司有:谷歌、亚马逊及微软等;而国内像阿里巴巴和京东等都有自己的云计算。云计算是分布式计算及并行计算之后的新的计算模式。云计算集中了互联网上可以自我维护和管理资源,从而实现交付信息服务的系统。由软件实现自动管理,并借助IaaS等系列模式把服务分散到客户手中。其核心理念是通过提升云处理能力,减少用户处理负担,使得用户终端简化为输入输出设备,并可以按照需求享受云计算强大处理能力。
1.2特征和优势
1.2.1可靠性高在本地计算机工作,可能会面临死机的影响,文件也可能会消失。然而在云计算过程中,有专家团队帮你管理数据文件,是不可能出现这样的问题的。
1.2.2拓展性高以动态的形式进行拓展和配置,将服务提供给客户。客户在需要的时候就可以调配云资源,不需要的时候可以迅速收回。服务可以按照动态的形式添加或者删除。并且随时获取随时使用,用户可以按照自身需求购买云计算服务,使云计算像水电一样方便。
1.2.3虚拟化云计算可以使用户在任何时间和地点通过终端获取服务。这种资源和服务都是来自云。用户不用参与云端管理,整个系统对用户开放,用户也不用关心文件在哪个服务器上,也不用关心具体的计算在哪个服务器运行。
1.2.4廉价“云”规模较大,全球的大型云服务供应商都有几十万甚至几百万台服务器在为客户提供服务,就算是企业自身的云服务也有几千台服务器。用户一般按照需求进行付费。有的客户省去了在计算量上购买计算机设施造成的浪费。和用户自建的大型数据中心而言,基于云服务会给用户省去很大一笔开支。云服务给客户提供了前所未有的计算能力,用户可以廉价完成传统意义上的应用,省去运行成本。
2云计算在中职学校中的应用
云计算的发展,使得终端需求越来越小。通过“云”,人们可以获得学习课件和辅助资料,甚至是一些软件和实验室,通过“云”储备的各种数据,学校可以简单的提供给学生终端以及网络,学生可以随时随地自行学习。由于资金和规模限制,目前云计算还主要由谷歌、微软和亚马逊等大公司在进行实施,大多数情况下只是用于商业上,对于教育上的应用也只是一些大学借助其计算能力。如果使用现在的云计算方案,短期看来成本比较少,操作起来比较简单。但是长期来看,随着我国职业教育的长远发展,大量的教学资源直接借助公司去实现是不太现实的。另外,如何将现有教学资源移到云平台上去,如何对现有计算进行处理都是不可回避的问题。可以改造目前网络,对资源进行面向服务进行,从而在现有教育上布置云服务;或者通过建立新的数据中心。资金问题上,可以促使企业在教育上下功夫,许多企业有着成熟的云平台,通过企业将教育资源应用到云平台上即可。除此之外,通过中职学校进行私有云,也是一种可行的办法。这种私有方式可以通过以下服务形式进行。
2.1以基础构架作为服务
这一层次的服务给学生和教师提供了网络和技术等基础构架服务(IaaS)。我们可以利用云基础构架来满足教学科研中的计算需求,进而建立基于云储存的数据中心,这些数据包括像课件、电子文献、教学科研成果等等。或者也可以通过基础构架服务建立实验室、开视频会议等。
2.2平台作为服务
这一层次通过平台为师生提供全程服务,将软件研发的平台和环境作为服务,易平台服务模式(PaaS)交给客户。教师以及研发人员可以通过云服务设备提供的服务将软件或者程序发送到自己手中,为有能力的师生和研发人员建立软件的平台。还可以通过云计算中的教学资源建立云存储的模拟实验室等。
2.3通过软件进行服务
这一层次为客户提供软件服务。可以利用云教学资源为学生和教师提供可靠的在线软件服务。比如协同备课、信息等等。
3云计算未来的挑战
科学技术往往有着两面性,云计算也是如此。它的出现对于中职学校来说既是机遇,又是挑战。但是究竟是前者还是后者,这取决于我们能否解决它所带来的挑战。
3.1安全问题
安全问题里,我们需要知道如何在大数据共享的条件保护数据安全。与传统的数据模式相比,云服务提供商给人们带来了更加安全的隐私保护。但是还依然存在许多问题,如数据控制等等。云计算能否普及取决于这些问题能否及时解决。
3.2数据问题
数据包括元数据与合规等。数据储存在云中,如果用多个供应商保存数据,学校需要对不同的数据进行处理,这个过程对中职学校来说是个很大的挑战。
3.3服务水平
传统的部署条件下,中职学校可以令某项程序达到某种水平。但是在云中,程序服务商提供的程序都是在网络传输,响应时间不够确定。基础设施云机构还要经常支持其他机构编写代码,这样就很难保证服务水平。
3.4遗留系统问题
总会有一些业务非常核心但是却很难和云结合。另外还有一些程序会与硬件很好结合在一起。这些需要花时间和资金进行设计,从而使中职学校更好的从云服务中获益。
3.5云服务购买流程
就云计算理论来说,按需支付就像付出租费和招待费简单。但是中职学校这样的组织机构在财务上不具备这样的灵活性,这也是中职学校面临的挑战之一。
4结语
简述云计算的基本概念范文1篇2
Abstract:Withthedevelopmentofcomputertechnology,theteachingreformbasedoncomputerknowledgehasmadeacertainprogressinthecollegesanduniversities.Thepaperdescribesthecloudcomputingcontent,andstudiestheapplicationofcloudcomputinginteachingthroughtheinfluenceofcloudcomputinginthedevelopmentoftheInternettechnology.
关键词:高校;计算机;云计算;教学
Keywords:collegesanduniversities;computer;cloudcomputing;teaching
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1006-4311(2013)27-0189-02
1云计算概述
1.1云计算的概述信息技术的高速发展,互联网技术的不断更新,各种网络技术层出不穷,移动宽带网络和移动智能终端逐渐浮出水面,成为社会推广和普及的重点内容,在这种技术的支撑之下,互联网的使用范围在不断扩大,多种计算机设备和电子设备可以方便的与互联网进行连接。在这种形式之下,对互联网进行数据处理和信息能力是一次绝对的挑战,超高的负荷让互联网运营起来举步维艰。换言之,怎样有效而且安全的对互联网的大量信息进行处理,早期的网路服务构建方式已经远远不能满足今天的需求。为了适应时代的发展,适应互联网的需求,基于分布式计算机新型的互联网服务计算模式诞生——即云计算①。
1.2云计算技术要点关于云计算概念的引入,是2006年美国谷歌公司和亚马逊公司。这两个公司首先提出云计算技术的应用。其根本技术原理,一改以往通过用户的个人电脑或者移动手机终端运行一些需要的应用程序,而是将这些应用程序置于互联网大规模的服务器设备之中,云计算的使用者可以在世界的任意的角落里使用这些“云”上所拥有的应用程序和相关文件。值得指出的是,这种云计算的运行方式,可以通过网格计算、并行计算和分布式计算等方式进行,还可以依赖于网络存储和虚拟化方式完成,这些传统的计算方式依然有用武之地。
2云计算所带来的影响与变化
在当今信息技术飞速发展的今天,在世界各地的众多的IT巨头的推动下,云计算的发展趋势已经不容质疑了,并且还会不断的发展,并在不远的将来更会展示出其具备的强大的生命力,而且会从许多的方面,来不断的影响以及渗透到人们的日常工作以及生活当中,而且这种改变,无论是普通的网络用户,还是企业的员工,无论是IT管理者或者是精英,还是软件的相关开发人员,都会从这种变化中亲身体验到这种巨大改变。
对互联网技术发展的影响:
2.1提出了“云”的应用模式首先在互联网的发展上,提出了对云的应用模式,这种云计算,其客户端的许多的功能都被转移到了云端,也就是相对于客户端来说,对于操作上,只要完成一个简单的输入或者是输出操作,而且用户业务所需要的应用,也全部都是通过网络由云端来提供并且完成的②。这也就是所说的“云”的一种应用的模式。在这种云的应用模式下,客户端的功能被极大地弱化了,然而云端的功能却被极大地加强了,且随着云计算的不断的发展,未来中,会有更多的应用,将以云端所提供的互联网服务的形式进行。
2.2新的计算模式和存储模式从云运算技术构成当中我们可以看得出,在云计算当中,新的云计算模式解除了其以往的应用服务和硬件资源之间的固定的对应关系,而且通过相应的平行运算的方式,使得一个应用程序,可以在不相同的硬件平台上操作与执行。此外,云计算还采取了一些分布式以及非结构化的数据的存储形式,把云计算中的操作系统、服务程序以及用户应用程序等数据,全部都保存在了它的分布式以及非结构化的存储的体系当中。
2.3云安全技术与隐私保护伴随着云计算的概念应运而生的云安全问题,这是通过云计算的技术演变出来的一种互联网上的安全防御理念。反病毒厂商通过了互联网制造了云,用户是云中的某一个节点,防毒安全厂商通过了利用客户端进行搜集病毒样本,然后找到了相应的处理方式并且分发给云端的用户,通过这样整个互联网就变成了一个大的保障用户电脑安全的杀毒软件。在云计算中,反病毒厂商与用户形成新的交流方式,从而演变出一种全新的安全威胁防御思路。
在云计算环境下,用户的计算任务通过互联网,交给在云端的在世界范围内运行的服务器网络来进行处理。在云计算为用户提供了各种便捷服务的同时,也将会导致用户的信息被越来越多的公之于众,这就使得用户隐私权的保护,也在互联网中云模式下变得愈发的困难起来③。
3云计算教学索探
3.1高校云建设要有针对性和目的性高校在一个国家的发展中有着重要的地位和作用。高校除了完成日常的教学任务,还肩负着为国家培养高科技尖端人才的重担。因此,在高校的信息化建设成为高校建设中非常重要的一个课题。
云计算作为全球资源共享的一种联网方式,它的加入必然给高校教学带来无比丰富的教学资源和便捷的交流方式,这也成为高校云建设中必须坚持的核心原则。当然,在高校中进行云建设还要注意,所面对的服务对象是高校师生,这是一个有着高智商、高学习的群体,与社会其他群体有所区别,通过云建设给师生呈现的应当是拥有尖端科技的教科研内容,而不是具有商业性质的操作。
3.2高校云建设注重资源的利用率由于地域差异或者其它因素,我国高校资源配置上还存在很大程度的不均衡现象,我们可以从不同角度进行分析:有的高校资金充裕,在进行信息化建设过程中,可以大规模的购买需要软件硬件等教学资源;有的高校资金紧缺,尤其是一些民办高校,学习资金来源匮乏,在购买信息化建设资源的时候,只能侧重于某一个方面进行购置;还有一部分高校,本身侧重某一学科的发展,学校在信息化资源发展上,也会以次学科的发展为重点,出现匹配不均衡现象。
因此,云计算建设中,要结合各高校的实际情况,围绕着本校已有资源,进一步与外部资源进行整合,真正的实现云建设,给高校师生带来充沛的学习资源和海量信息,实现计算资源、存储资源等交流共享,为高校信息化发展带来前所未有的跨越。当然,对于资金充足的高校,还可以尝试实现专用云建设,拥有自己完备的云系统建设。
3.3混合云的应用模式根据以上高校教学中云应用的分析,本文建议在高校中,可以采用如图1所示的,在高校混合云模式当中进行的高校的信息化建设。
在云模式里面,各个高校的专用云结合而成,形成了全国性质的教育云集,且各个公司的公用云也形成了外部的云集,所有的这些云集,共同高校的用户来服务。所有的高校的用户,可以在校内通过PC机、笔记本电脑,或者是手机以及PDA等各种终端设备,来获取云计算所能提供的资源服务,当本校的专用云无法满足需要的时候,各个高校的专用云,在云集中会自动的向全国的教育云集里面的其他的高校请求帮助,而如果在所有的高校云集里找不到足够的资源协助的时候,高校的专用云也会向外部云提出资源申请。所以在教学中,对云资源的合理利用,云集的应用,都可以有效的提升课堂的教学质量,并加深高校学生对云集应用的了解,因此应努力的应用到高校的教学当中去。
4结束语
在各个的高校的专用云中间,以及高校的专用云和外部的公用云之间,应当采取统一的资源共享协议以及资源共享标准,也只有这样,才能够达到各个云的无缝集成以及共享。
注释:
①李刚健.基于虚拟化技术的云计算平台架构研究[J].吉林建筑工程学院学报,2011(01).
②龚芳海,李文彪,韩东旭.云计算技术人才产、学、研培养模式研究[J].企业技术开发,2011(13).
③程国江.云计算简介及应用前景[J].中国新技术新产品,2011(08).
参考文献:
[1]李刚健.基于虚拟化技术的云计算平台架构研究[J].吉林建筑工程学院学报,2011(01).
[2]陈莹,罗杰.“云”在学校计算机公共服务平台的应用探讨[J].硅谷,2009(19).
[3]龚芳海,李文彪,韩东旭.云计算技术人才产、学、研培养模式研究[J].企业技术开发,2011(13).
简述云计算的基本概念范文篇3
关键字:术语定名,术语知识发现,术语定义抽取,术语定义聚类,术语识别
中图分类号:H083;N04文献标识码:A文章编号:1673-8578(2015)03-0014-04
Abstract:Thescientifictermdesignationisoneofthemostimportantaspectsintermwork.Thecreationofthedesignationofaconceptistheprerequisiteforthepopularization,spreadandstandardizationofterms.Thispaperanalyzestheimportanceofscientifictermdesignationfromtheperspectiveoftermknowledgediscovery.
Keywords:termdesignation,termknowledgediscovery,termdefinitionextraction,termdefinitionclustering,termrecognition
术语定名是给一个概念制定科学的术语的过程。术语定名应遵循准确性、单义性、系统性、语言的正确性、简明性、理据性、稳定性、能产性原则[1]。上述原则对于术语所指称概念的推广与传播、术语标准化工作都具有重要的理论与现实意义。
近年来,术语学研究与中文信息处理技术相结合成为术语学研究的新方向。术语知识发现的相关研究已有了不少的成果。本文将从基于大规模语料的术语定义抽取、术语定义聚类与术语识别三大主要术语知识发现的应用研究出发[2],探讨术语科学定名对于术语知识工程的支撑作用,从语言工程的实现过程对术语科学定名的重要性进行论述。
一术语科学定名在术语定义抽取中的作用
术语定义抽取是了解术语概念最基本、最直接的方式。基于网络海量信息的术语定义抽取通常是将一个术语查询项提交给抽取系统,系统根据该查询项关键词进行文本检索,再通过一系列规则与统计的计算方法,将得分最高的句子抽取出来作为术语定义的最优选项[3-4]。
冯志伟认为名称与概念之间具有单参照性,即一个名称与一个且只与一个概念相对应。他还认为术语的同义现象会导致术语使用的混乱。在术语工作中,应该尽量减少术语的同义现象,这是术语标准化的任务之一[5]。
当术语同义现象严重时,由于提交给查询系统的关键词每次只有一项,这就必然造成系统无法识别出包含其同义术语的文本集合,从而降低了抽取系统的准确率。例如,路甬祥谈到术语滥用的问题时举例,“ergonomics”一词,分别有人机学、人机工效学、人类工程学、人体工程学、生物工艺学、人类环境改造学、劳动经济学、工作环境改造学、工效学等22种叫法[6]。
我们将上述名称分别作为查询关键词,提交给术语定义抽取系统,进行实验。对抽取结果分析后发现,提交查询项对抽取质量的影响较大。系统的准确率与查询项术语的使用频率正相关。在公众中知晓度与使用度相对较高的术语如“人机学”“人际工效学”“人体工程学”作为查询项时,系统返回的文本数量较大,文本中的信息与术语定义相关度高,抽取准确率高。反之,使用的查询项权威度、知晓度、流通度与使用频率均较低时,虽然多数搜索引擎在关键词处理过程中会使用同义词扩展功能,但抽取结果排序时通常给原始查询项赋予一个较高的权重,这就造成质量较高的同义词定义排在后面,从而降低了抽取结果的准确率。例如“人类环境改造学”“工作环境改造学”由于在公众中的知晓度与使用度降低,搜索引擎返回的文本数量极其有限,抽取出的候选句子的数量会受到很大的制约。同时,由于知晓度低,这些文本并非包含权威机构的术语定义,通常是网络上自媒体参与者发表的个人观点,客观性、规范性与科学性都无法得到保证,在这些文本集合中进行术语定义的自动发现,会大大降低术语知识提取的准确度。
从语义角度考察,在这22种叫法中,“生物工艺学”“劳动经济学”与源语语义相似度较小,与科技文献翻译的相对等值性原则背离甚远,以该类词语作为查询项得到的结果显然不能对所指称概念进行合理的描述。
作为查询项的术语,其定名的合理度即与术语的定名原则契合度越高,对识别系统的贡献度越大。如果将上述22个名称通过择优整合成一个术语,从术语标准化的角度来说,有利于普及术语概念。另一方面,网络文本撰写者逐渐统一使用固定下来的权威、规范的术语,也同样可以加速术语指称概念的传播。用统一的术语作为查询项,其识别效果显然远远大于多名术语的抽取结果,术语定义的抽取系统又直接服务于术语概念的理解,从而实现了概念普及的良性循环。
在考察中我们还发现,首字母缩合词术语同名异义的现象,在所有术语类型中最为普遍。无论从术语学本体或术语知识发现的角度,存在的问题都较大。
术语的单义性是指在某个特定领域内,术语具有形式与意义的一一对应关系,一个术语只表达一个学科概念,然而对于具有跨领域特性的多义术语,不具备形式与意义的一一对应性。换言之,在术语的命名过程中,术语的单义性原则只能落实到单一领域的范围。以首字母缩合词“CPI”为例,该术语共有17个不同义项,分别覆盖经济、政治、信息、管理、医学等领域,其中消费者物价指数(consumerpriceindex)在这17个义项中知晓度与使用频次最高。其余义项知晓度与使用频率较低,这类术语更多被所属领域的专家或学习者使用,领域内部的流通率较高,但领域外流通率较低。在这些跨领域的多义术语中,即使同一领域内部依旧存在同形异义的现象,例如“费用绩效指数”“关键绩效指数”“成本绩效指数”。由于上述术语的英语首字母相同,造成同一词形表达完全不同的概念,这显然违背了术语单义性的原则。在术语定义识别过程中,造成了大量的识别噪音。在首字母缩合词术语的命名过程中,术语学家需在术语构成的经济性原则[7]与单义性、准确性原则之间找到最佳平衡点。
术语定名的单义性与准确性原则对于术语定义的识别系统的支撑作用是显著的。如果查询术语符合术语的定名原则,特别是符合在单一领域内单形单义的定名原则,将提高系统抽取的效率。
二术语科学定名在术语定义聚类中的作用
术语定义聚类是按照术语的领域归属类别将术语定义划分到各自所属的类别的过程,该系统的实现能解决大规模术语定义自动分类问题,对于领域术语数据库的构建以及规模化地研究领域术语具有重要意义。
我们知道,一个新概念的产生必定要使用一个指称去描述此概念。从认知科学的角度而言,任何一个新概念的产生都不是凭空而来的,绝大多数新概念都是在原有领域的相关概念的基础上产生的。反映在语言学特征上,大多数新术语不是凭空而造的词,而是与先前的相关术语在语义上构成一定的关系。因此描述新概念的术语,所采取的语言形式多为组合型术语。概念体系是由一组相关概念构成的集合,以属种关系为框架,层级结构分明,并包含了各种纵向与横向的联系,每个概念在概念体系中占有明确的位置。依据术语命名的系统性,新术语的命名需纳入原有系统之中,概念体系间结构层次分明便于规范指称,使被定义概念在术语概念体系中准确地找到其相应的位置。
例如,“基金”是一个上位术语。随着近年来基金业的迅猛发展,基金的种类不断增加,这就需要越来越多的术语来指称这些概念。其下位术语包括:投资基金、开放式基金、封闭式基金、公司型投资基金、契约型投资基金、成长型投资基金、收入型投资基金、平衡型投资基金、股票基金、债券基金、货币市场基金、期货基金、期权基金、指数基金、认沽权证基金、区域基金等。
经过自动分词系统的处理,这些词组型术语的整体语义与词组中每个词的语义之和的关系示例如下:
成长型投资基金成长+型+投资+基金
认沽权证基金认沽+权证+基金
货币市场基金货币+市场+基金
开放式基金开放+式+基金
由于这些新术语尚未收录在分词词表中,在分词过程中被切碎成几个词组的组合序列,然而聚类系统的实验统计却表明,未收录术语对最终聚类的准确率的影响可以忽略不计。聚类系统使用语义知识库进行语义间的相似度计算。从上述切分结果可以看出,被切碎词组的义项之和与该术语本身的义项基本相同,即被切分词语的碎片与原术语之间保持着较大的语义相关度。
反之,某些外来意译型未收录术语,经过分词系统切分后,每个碎片的语义之和与术语整体语义关联度较小。例如“漂绿”(greenwash)意为“公司、政府或是组织以某些行为或行动宣示自身对环境保护的付出但实际上却是反其道而行的行为”。
分词系统切分为:漂绿漂+绿
切分后的义项累加与原术语之间没有过多的语义关联,两者之间的语义相似度极低。由于领域聚类的过程是基于句子之间的语义相似度计算,显然这种术语的定名方式对整个聚类系统的准确率造成了很大的影响。
从语言学特征来看,“漂绿”的表意特征较弱,理据性较差,使用者无法从指称推断其相关概念。我们进行了一项实验,受试者为20―50岁年龄段,包含各个教育等级的人群,数量为20人。实验结果表明,受试者均无法从该术语的字面意思推测出该术语的大致意义,甚至无法推测出其领域归属类别。确保意译术语的简明性,同时符合汉语的概念理解模式,在科学性、概念体系之间的关联性,以及源语与译语间形式与意义的忠实度之间找到一个最佳平衡点,是术语学家在术语定名过程中须着重考虑的问题。
遵循术语定名规范的词组型术语的语义与构成该术语的每个词语的语义之和相似度极高;反之造成被切分后的碎片部分语义之和与原术语语义的割裂,对聚类系统的准确率影响较大。该现象从术语工程学的角度也验证了:科学规范的术语命名对高质量的术语定义聚类系统的实现起到一定的支撑作用。
三术语科学定名在术语识别中的作用
大多数的新术语都是在相关旧术语的基础上建立或演化而来的,与该领域内部的其他术语保持某种意义上的关联关系,如层级关系、部分―整体关系、联想关系等。术语系统将新产生的概念囊括在原有相关概念体系之中,并与原有概念建立一定的结构、层级与语义关系。术语的语缀体现了术语命名的系统性与能产性的特征。在术语系统中,出现频率较高的词缀包括:
前缀:亚、超、有、无、非、不、泛、类、可、反、单、双、多、自、总、半、云、次、大、小、被、逆、子、准、过等。
后缀:率、化、学、度、性、论、式、法、物、子、系、质、素、炎、仪、计、剂、体、器等。
很多包含高频词缀的术语是伴随着新的学科领域而产生的,这些词缀具有强大的构词能力,可与其他已知概念组配在一起,产生一批与该概念相关的概念集合。虽然有的语缀出现时间较短,但影响力大,能产性高,数量增幅巨大,覆盖领域广泛。以术语前缀“云”为例,我们统计到的包含“云”的术语超过一百个。这些术语都是基于“云技术”而产生的,词缀构词的术语定名法便于术语所指称的概念在概念网络中找到相应的节点,分别与“云技术”建立关联。包含“云”的术语几乎涵盖了与百姓日常生活密切相关的政治、经济、文化、科技、娱乐、教育等各个领域,如:云政务、云支付、云社交、云指控、云音乐、云学习等。可以理性地推断,在不久的将来,以“云”为前缀的新术语的数量将会继续增长,覆盖领域将更广泛,社会影响力以及知晓度和使用频率将越来越高。
术语的语缀从语义上准确表达了术语所表达概念的重要属性之一,对于概念的识别作用明显。例如词串:云+N,V+率。若前缀“云”后紧跟一个名词,或后缀“率”前出现一个动词,那么这种词汇共现关系与术语成词概率是紧密相关的,即“云+N”与“V+率”的词串作为术语的概率较高。实际上,即使出现在术语定义上下文窗口中,术语的位置也是不固定的,尤其从网络获取到的术语定义,语言结构灵活多样,术语可能出现在句首、句尾或句中的任何一个位置。位置信息的缺失在一定程度上也造成了术语识别的难度。在术语粗抽取的基础上,识别系统利用语缀信息,在发现术语语缀之后,通过抽取方向的选取以及相应的抽取算法,将术语识别出来[2]。
语缀具有术语识别的指示功能,从术语建设与管理的角度而言,语缀构词法便于术语在术语知识库中找到其相应的节点,方便术语的整理、归类,也能提高术语数据库用户的查询、检索的效率。从术语知识发现的角度而言,术语语缀尤其是能产性强的语缀,对于术语的自动识别、新术语的自动发现起到了强大的支持作用。利用语缀信息可辅助系统准确、快速地识别出一批包含特定概念的术语,有效地提高了识别的效率。
四结语
在信息技术高速发展的今天,术语学研究离不开中文信息处理技术的支持,该技术使得大规模的术语知识发现、领域术语的系统化研究以及术语数据库的构建成为可能,对术语学本体研究具有重要的推动作用。从另一个角度而言,术语学本体研究影响着术语知识发现系统的实现。科学的术语定名不仅对术语概念传播、术语标准化工作具有积极意义,同时也能有效提高术语知识发现系统的效率。
参考文献
[1]冯志伟.现代术语引论[M].北京:语文出版社,1997.
[2]张榕.术语定义抽取、聚类与术语识别研究[D].北京语言大学信息科学学院,2006.
[3]荀恩东,贾爱平,宋柔.基于互联网的术语定义获取系统[J].中文信息学报,2004(4):37-44.
[4]荀恩东,李晟.采用术语定义模式和多特征的新术语及定义识别方法[J].计算机研究与发展,2009(1):62-69.
[5]冯志伟.术语中的概念系统与知识本体[J].术语标准化与信息技术,2006(1):9-16.
简述云计算的基本概念范文1篇4
(六盘水师范学院矿业工程系,贵州六盘水553004)
【摘要】为实现对制造资源的高利用率、高敏捷性、高可用率,在现有的虚拟化封装后的制造资源研究基础上,对制造资源的服务化封装过程进行阐述,提出采用资源多层次匹配方法及基于角色的访问控制方法,并对其算法和过程进行详细分析研究,在此基础上,结合实际项目进行研究,最终以实现获得资源高利用率并实现节能降耗。
关键词云制造;服务化;资源匹配;访问控制
基金项目:贵州省教育厅采矿工程重点学科,黔财教[2013]140号;贵州省教育厅采矿工程重点支持学科,黔教高发[2011]275号;
六盘水师范学院采矿工程重点学科,六盘水师范学院发[2011]61号;六盘水师范学院科研计划项目
作者简介:吴娇(1987—),女,硕士,六盘水师范学院,助教,研究方向为先进制造模式与制造信息系统。
0引言
随着互联网技术的进一步发展,网络对于各行业的影响也日益变大,我国中小型制造企业发展遇到了一定的瓶颈,首先,普遍面临的是融资困难的问题,导致中小企业想要扩大或者创新也成为了难题,所生产的产品档次较低、质量差、缺乏竞争力,因此,企业受生产资金、生产设备、技术水平、创新等方面因素的制约,造成了行业和产品结构的不均衡;另外,企业还出现了专业人才的缺乏,管理较落后,创新能力差等严重的问题,这对中小型制造企业的成长造成了阻碍。
因此,在这个信息时代,将所流行的云计算、物联技术等新生信息技术与制造技术相结合,形成制造业信息化新的核心技术——云制造(CloudManufacturing)技术,它是一种面向服务先进制造模式。
本文将结合“贵州中小企业制造资源服务平台研究”课题,针对小企业云制造资源通过构建各类制造资源的通用描述模板,经过云制造平台对资源虚拟化后,如何将资源封装成服务,根据使用者需要的资源服务,平台对资源服务进行合理匹配等过程进行具体分析。
1云制造资源虚拟化封装技术
云制造资源虚拟化就是通过物联网、信息物理、计算系统虚拟化等技术,实现物理制造资源的全面互联、感知与反馈控制,并将物理制造资源转化为逻辑制造资源,解除物理制造资源与制造应用之间的紧耦合依赖关系,以支持资源高利用率、高敏捷性、高可靠、高安全、高可用的虚拟云制造服务环境[19-20]。另外,云制造平台也能够通过获取并储存这些资源信息后,各种资源的分配及使用也就更加合理、快速,高效地为用户的需求提供服务。
云制造中的资源虚拟化共享的资源类型比云计算中更加繁多,因此,针对中小企业中生产制造过程的资源特点和重点,本文提出了基于模板的资源虚拟化封装框架,如图1:
2制造资源的服务化
制造资源的服务化,就是指将资源封装为服务,也就是在此过程中让资源以一系列标准的接口来使它的功能对外界公开,以便用户调用。资源服务化封装主要包括:建立资源描述模板、资源实现类、资源部署到适配器。资源描述模板和实现模板都储存在模板库中,资源服务化封装操作变得规范、简化。
在云制造服务平台中,对于制造装备资源和大型的计算软件资源通常都是在一定的环境下,不能灵活使用共享,则需要采用服务的形式提供出来。按照其接入方式的不同可将硬件制造资源和大型计算机软件资源封装为制造资源的采购服务和租赁服务,而软件资源通常包括模型、数据、信息、知识等,对这些信息资源则采用信息共享的方式进行服务。信息资源以数据或者文档的形式储存在共享空间里,管理员根据服务提供者和共享空间的安全策略,授予信息资源使用者访问权限,信息资源使用者具有对应的查看、修改、更新、上传、下载和版本更新等操作权限。如图3所示:
3云制造资源服务化技术
3.1资源的多层次相似匹配方法研究
资源服务匹配是指从网络制造环境下海量的资源服务中挑选符合制造任务要求的服务,并形成待选的资源服务集[33]。
为了达到海量云制造资源的灵活管理和调度,提高整个网络资源服务的利用率以及任务的满足率,本文采用多层次匹配的方法对资源服务进行匹配。
3.1.1多层次相似匹配流程
多层次匹配是通过分层多次进行相似度匹配计算,每一层通过设定各层的阈值来过滤掉相似度不够的服务,不满足阈值的服务就不能进入下一层次的相似度匹配,从而达逐步细化求精目的。
根据我省资源的特点以及所建立的通用描述模板,系统将云制造资源匹配分为三个层次:基本信息匹配、功能信息匹配、其它功能信息匹配:
3.1.2多层次相似匹配算法
在多层次匹配的前三个个层次中,不同层次上根据该层的特点采用不同的相似度计算方法,同时对每一层引入一个阈值来对需要匹配的服务数量进行控制。
假设X是云制造服务请求,Y是已的制造云服务,那么X和Y的的最终匹配度为M(X,Y),将其定义如下:
M(X,Y)=∏(MB(X,Y),MF(X,Y),MQ(X,Y))(1)
其中,MB表示基本匹配的匹配度,MF表示功能性匹配的匹配度,MQ表示其它功能信息的匹配度,∏()表示将集成MB、MF、MQ这三层计算的匹配度并生成综合匹配度。
1)基本匹配
基本匹配层主要是对制造云服务的一些基本信息,如:资源服务名ResourceName、资源服务基本描述ResourceDescription的相似度匹配。我们通常都是用词语和句子来描述ResourceName和ResourceDescription的,那么,这一层就需要使用对
关键词和句子的相似度匹配算法来计算基本匹配层匹配度。计算公式如:
MB(X,Y)=ω1SimWord(X.ResourceName,Y.ResourceName)
+ω2SimSentence(X.ResourceDescription,Y.ResourceDescription)
其中,ω1和ω2表示计算ResourceName和ResourceDescription匹配度的权重,0≤ω1,ω2≤1且ω1+ω2=1。设X.MCRP.basic表示制造资源服务请求X的基本描述信息集合,包括X的ResourceName及ResourceDescription。Y.MCS.basic表示制造云服务Y的基本描述信息集合,包括X的ResourceName及ResourceDescription。θb是系统给服务请求者所设定的阈值。
2)功能信息匹配
功能性匹配针对的是制造云服务的功能性信息,包括服务的输入、输出、前置条件和结果。这一层需要使用词和数值参量的相似度匹配算法来计算功能性的匹配度。设X表示资源服务功能信息描述的数值参量的集合,Y表示资源服务功能信息描述的概念词集合,功能信息匹配层匹配度的计算公式如:
设X.MCRP.fun表示制造资源服务请求X的功能性信息集合,包括X的输入、输入、输出、前置条件和结果属性。X.MCRP.fun中所有参数根据类型分为数值参量集合NX和概念词集合WX。Y.MCS.fun表示制造云服务Y的功能性信息集合,包括Y的输入、输入、输出、前置条件和结果属性。Y.MCS.fun中所有参数根据类型分为数值参量集合NY和概念词集合WY。θf是系统给服务请求者规定的阈值。
3)其他功能信息匹配
非功能性匹配主要是针对的是制造资源云服务的服务质量信息QoS(QualityofService),包括服务的时间、花费、可靠性、灵活性和信誉度等。本文中Qos信息主要由数值参量来描述。这一层需要使用数值参量相似度匹配算法来计算非功能性匹配层匹配度,计算公式如:
3.2资源访问控制技术
云制造服务平台中,需要通过明确的操作许可和细粒度的访问规则才能对信息资源进行访问控制。
平台不会对硬制造资源直接进行访问,而是把硬件资源作为访问控制对象,也就是说,对硬资源的访问控制实际上就是对其的行为控制,若这个的行为明确,普通访问控制模型就可以执行对此的访问控制了。对于计算型软资源的访问控制与对硬资源的访问控制类似。而对一些交大型的制造资源访问控制就比较复杂,因为它本身就已经具备独立的访问控制体系,有其自带的用户、角色和功能权限,这使得这类软件资源一方面需要确保其内部访问控制系统能够正常运转,另一方面,又需要确保作为的资源实体不游离在云制造服务平台的访问控制体系之外。
根据以上的资源访问控制需求的分析,结合本文的资源特点,提出使用RBAC(Role-BasedAccessControl)模型,即基于角色的访问控制模型[34]。RBAC的核心思想就是将访问权限与角色相联系,通过把适合的角色分配给用户,将访问权限封装在角色里面,用户就可以通过被赋予的角色间接地访问系统资源,让用户与访问权限相联系。云制造服务平台聚集了海量不同类型的制造资源,各类制造资源的访问控制需求也都是不相同的,平台对资源进行统一集中管理与访问控制,除此之外,制造服务的执行环境还需要对资源严格的访问控制。因此,构建基于角色的云制造服务平台访问控制模型,如图5:
4实例
本文是基于贵州中小企业制造资源公共服务平台的研究,图6是系统实现的效果图,本系统实现了虚拟化封装后资源的服务化过程。
资源检索与匹配模块的实现。用户登陆平台系统之后,资源服务会以列表的形式分类显示在左侧。用户单击左侧服务列表中某一项服务,右侧窗口会显示相应的服务属性。用户还可以点击搜索,根据自己的需求检索所需要的资源服务信息,系统则会对资源库中的服务进行匹配,包括基本信息和功能信息及其他信息的匹配,最后将匹配结果反馈到界面给用户。如图6:
5结束语
本文在已有的相关研究工作基础上,根据云制造的目标和特征,首先对云制造的虚拟化过程进行的简单的阐述;其次,对资源的服务化封装进行了详细的描述,根据云制造环境下制造资源虚拟化封装框架,并对云制造资源服务化技术,包括资源的匹配技术及访问控制技术进行详细研究分析,实现制造资源的服务化需求,也对之前的理论基础、设计构建增加了有力的说服力。
目前,云制造资源虚拟化的研究仍然处于起步阶段,还面临着许多问题,在相关理论、方法、技术和应用方面都有待进一步深入研究和实践。下一步将结合社会生产实际的需求对云制造进行探索,让云制造的研究和应用带动制造业信息化的发展进入一个新的时代。
参考文献
[1]毛艳,毛康民.计算机集成制造系统在机械制造业的应用[J].新课程·教研,2011,07:85-86.
[2]单寒梅.网络化制造ASP平台的研究与实现[J].数字技术与应用,2010,07:13-15.
[3]唐兵.制造网格资源共享的关键技术及其应用研究[D].武汉理工大学,2010.
[4]颜波,黄必清,等.网格研究现状及其在制造业中的应用[J].计算机集成制造系统,2004,10(9):1021-1030
[5]李伯虎,张霖,柴旭东.云制造概论[J].中兴通讯技术,2010,04:5-8.
[6]李伯虎,张霖,任磊等.再论云制造[J].计算机集成制造系统,2011,03:449-457.
[7]杨海成.云制造是一种制造服务[J].中国制造业信息化,2010,06:22-23.
[8]马刚.云制的体系结构及平台实现技术研究[D].重庆大学,2013.
[9]杨男.面向中小企业的云制造平台关键技术研究[D].南京理工大学,2013
[10]张倩.云制造若干关键技术及其应用研究[D].华南理工大学,2013
[11]柴晓路,梁宇奇.webservice技术、架构和应用[M].北京:电子工业出版社,2003
[12]黄沈权.制造云服务按需供应模式、关键技术及应用研究[D].浙江大学,2013.
[13]李伯虎,张霖,任磊,等.云制造典型特征、关键技术与应用[J].计算机集成制造系统,2012,07:1345-1356.
[14]战德臣,赵曦滨,王顺强,等.面向制造及管理的集团企业云制造服务平台[J].计算机集成制造系统,2011,03:487-494
[15]冀阿强,段晓峰.面向云制造的制造资源模型研究[J].中国制造业信息化,2012,17:5-8.
[16]潘盛贵,李捍东.贵州省“十一五”制造业信息化现状及人才培养战略综述[J].中国管理信息化,2010,05:83-85.
[17]陶飞,张霖,郭华,等.云制造特征及云服务组合关键问题研究[J].计算机集成制造系统,2011,03:477-486.
[18]尹超,张云,钟婷.面向新产品开发的云制造服务资源组合优选模型[J].计算机集成制造系统,2012,07:1368-1378.
[19]夏卿.新产品开发云制造服务语义匹配方法研究及应用[D].重庆大学,2013
简述云计算的基本概念范文篇5
云计算是什么,众说纷纭,虽然概念炒的火热,却至今没有定论,各家自有说辞,并且还言之凿凿,这让这个本身就很模糊的概念更加蒙上了一层神秘的色彩,真的让人如坠云里雾里了。
不过,如果跳过云计算概念本身,不去纠缠于其到底是什么,而是去探寻其产生的背景和意义,也许我们能更容易地理解云计算,理解为什么云计算正引领一个时代的到来。
其实云计算并不是凭空冒出来的,而是IT发展史上一个自然而然的阶段。云计算所倡导的核心理念随需应变,随需取用本就是IT界一直以来孜孜以求的目标。网格计算、SOA、SaaS、虚拟化、包括云计算其实都只是这个理念在不同阶段,面对不同对象所呈现出来的不同形态。
对此,甲骨文Fusion产品战略总监刘松则形象地比喻为一“树”多面。云计算、SaaS、网格、SOA,乃至于XTP这些新兴科技之间的关联,说白了其实是一体多面,如果把其整体比喻为一棵大树的话,我们可以把天上的鸟儿比作是SaaS服务的消费者;而树冠的部分,近看一撮撮的树丛,远看就像是一朵朵的云;鸟儿在树丛中选择合适的枝头做窝,一片片的树叶,就如同SOA架构下提供的各个服务;而盘根错节的树根,就如同支撑SOA运行的计算和数据网格,与整棵树的健康生长息息相关,在这个生态关系中,鸟儿们不需要关注这棵树在地面以下的树根是什么样的结构,也不需、且无法负责任何涉及树木健康的事。
云时代的经济环境
对于云计算,IDC中国区总裁郭昕认为它是下一代经济发展模式的必然产物。传统的依靠资源消耗的经济发展模式已经被此次危机证明是不可持续的,它必须进行改变。下一代经济必然是建立在信息的基础上,基于对信息的整合和利用而产生价值,而不是以物质的生产和资源的消耗来维持。这时候,信息经济的时代将真正到来。
信息技术从诞生到现在,一直到未来,它在经济发展中扮演什么样的角色呢。郭昕认为,过去,信息是附属于生产的,它是为生产而服务的;而未来的生产将围绕着信息来运转,信息将成为核心。
当信息成为主导后,谁来管理信息、利用信息就非常重要,甚至有人预言,未来将没有CEO,只有CIO。CIO的角色越来越重要,这就要求CIO必须进行转型,从技术工作者变成业务规划者,从维护人员变成创新引领者,而这就要求必须从当前繁重的维护和技术工作中解脱出来,而把更多的时间用于业务的思考和创新。
在国外,CIO通过信息化技术来引领企业变革的例子已经开始出现。某轮胎公司在卖轮胎的同时,在其中植入了芯片来监测轮胎的运转状况,因此积累了大量的数据并从中总结出了规律,轮胎在什么样的环境中,正常的使用寿命是多长时间。
最后,此轮胎公司就转型为信息服务,轮胎赠送,但是信息收费,客户如果要想知道轮胎当前的运转状况,该如何使用,以及什么时候需要更换等,就需要向此公司支付费用。
IT的运维在用户那里必须简单化,这是发展的必然趋势,那么云计算正是其发展的必然产物。“云计算是支撑未来20年的IT发展平台”郭昕说。
同时,对于当前所争论的公共云和私有云。郭昕认为公共云时代的到来必然是伴随着经济发展模式的变革。未来,经济体之间融合的程度将不断加深,彼此间的隔阂和壁垒也将被逐渐打破。国家和国家间是如此,企业和企业间也是如此,组织的边界将逐渐消失。这时候公共云的时代将会到来,中移动和电信之间的数据和基础设施也将可以共享,因为他们的竞争关系和业务发展模式也将发生变革。
一网友对云计算如此评论道:“云计算是趋势,从人类发展史来看,从各个小部落,到国家,到联合国,融合是不可阻挡的发展潮流,计算领域也是如此。”质朴的表述却一语道破天机。
云的核心就是弹性的IT
对于云计算到底是什么,郭昕认为它是更高层次的虚拟化。“抛开云的概念,下一代数据中心将需要更高的利用率,更好的管理,这就需要虚拟化。因此可以把云计算理解为更高层次的虚拟化,一种革命性的管理架构”郭昕说。
Gartner对云计算的定义则是:“一种计算方式,通过采用因特网技术,可将大量可升级的弹性IT性能作为一种服务提供给外部客户。”Gartner高级副总裁兼全球调研负责人PeterSondergaard认为云计算时代,提供商通过将服务范围以内的所有配置进行优化,使消费者感觉不到复杂性。而消费者则可以访问、配置和编程来拓展服务,创建服务范围之外的一切所需,甚至自己定义和管理解决方案。
云计算提供的IT能力包括:系统架构、应用基础架构、应用、信息、流程。而这些IT能力则以服务的形式提供给最终消费者,这种服务是可升级的,具有弹性的,通过因特网或者Web技术来获取的。
对于当前混乱的云计算概念,PeterSondergaard认为正是各IT厂商根据自己的利益来定义云计算所造成的,PeterSondergaard指出这些定义往往只是从自己的利益出发,站在自己的角度来考虑,因此不可避免地有所偏狭。例如Satesforce会偏向于从应用角度来诠释云计算,IBM则更倾向于从应用基础架构层面解释云计算,Cordys则偏重于流程,但是这些并不能代表云计算的全部。
5月22日,首届中国云计算大会上,IBM全球副总裁兼中国开发中心总经理王阳指出:“作为一种新兴的计算模式,云计算能够使企业轻松获取所需资源,帮助企业实现业务创新。尤其在经济低迷时期,企业需要高价值、低成本的运营模式以加强自身的竞争力。”
简述云计算的基本概念范文篇6
【关键词】云计算技术云存储技术智能交通管理系统云交通
1云存储技术概念介绍
云存储技术是基于云计算技术之上,不断发展和深入研究出来的一个新型的概念,顾名思义,它是一种新发展起来的存储技术。云存储技术的原理是通过网络技术、集群应用、分布式系统等类似的功能,将散落在各地的大量的不同类型的存储设备集合起来,协助工作。构建一个对外提供数据存储和业务访问功能的总系统。云计算系统需要处理的是大量的数据,此时就需要一个庞大的存储系统来存储这些被需要的数据,由此,云计算系统变成了云存储系统。云存储系统和云计算系统共同作用,协助工作。云存储技术一经推出,便受到了各大厂商、公司的热烈追捧。与传统的存储设备进行比较,云存储不是一个用来存储数据的硬盘或软盘,而是一个由网络设备、应用软件、接口、客户端等众多部分配合而成的系统。存储设备是这项技术的核心内容,人们可以通过应用软件来时刻查询、了解、下载自己所需要的数据资源。
2智能交通的需求分析
2.1实时性
每个城市,无论大小,交通都无时无刻不在进行着。想要把一个覆盖智能交通的城市的所有交通时刻、路线、实时概况统计处理上传到云存储系统,无疑不是一个巨大的任务量。考虑到经济成本、人工精力等多方面因素,一般的信息管理处理系统往往做不到这么巨大的挑战。新兴的云存储技术给智能交通系统提供了可行性。通过云计算技术和云存储技术,将大量的交通数据进行整合分类,既可以降低成本又方便人们使用。
2.2预测交通动态
设计一个智能交通管理系统,首先要做的是制定一个有可行性的管理方案。这个方案需要做到的就是对实时交通情况做出正确的判断和预测。预测交通动态需要处理的数据量也非常的庞大,信息处理的要求也相对比较高,在不同的时间段内所需要计算的数据也各不相同,而且经济成本相对较高。如果能在此需求上合理的利用云计算、云存储技术,可以实现计算效率的大幅度提高,预测较为准确的同时降低经济成本。
2.3高扩展性能
随着科技越来越快的发展速度,应用软件、计算机、硬件等等这些设备更新换代的速度也是一直在变快。所以,智能交通管理系统需要有良好的扩展性能,只有实现了这个功能,智能交通系统才能在人群中发展开来。因为人们需要的是一个不断进步、同时又很稳定的系统。假设能够做出一个扩展性能好的智能交通系统,可以大大的提高资源的利用率,降低成本。对适用人群来说也会更加方便快捷。
分析智能交通管理系统大致的需求,更加方便了我们研究如何将云存储技术应用在智能交通上。下面简称为云交通应用。云交通应用一旦实现,就必须具备众多要求。例如GPS导航、路线查询、统一用户管理、基础数据统计分析等一系列用户需求。在此我们对云交通管理进行分层分析。
3云存储技术在智能交通上的应用的理论分析
3.1路况信息采集
交通离不开道路,每条道路的方位,经过的区域,附近的标志性建筑以及交通路况,都需要认真采集。这就需要云交通管理系统拥有强大的存储能力和计算能力。通过对大数据的整合管理,获取最新的交通路况与交通事件。
3.1.1云计算技术之上的诱导
上一步提高了实时路况信息的采集,接下来就要利用云计算强大的计算能力和对敏感的认知,为广大用户设计出合适的出行路线,循序渐进,诱导用户使用云交通管理系统设计出的路线,这样既可以方便用户,也能实现疏散交通,保证良好的路况。通过网络计算,可以设计出更为方便快捷、更加适合用户需求的出行方式,既可以减少无效的交通路线,又可以减轻交通拥挤的程度,同时实现对车流量较多的交通路线的有效疏散。
3.1.2使管理人员能通过该系统管理交通
云交通管理系统不仅仅只有普通用户可以用,管理人员也可以利用该系统更为方便的对交通进行管理。经过上述两种应用,对路况信息采集和对交通的有效疏导,依然避免不了交通拥挤、意外事故的发生,此时我们需要在云交通系统上设置管理人员用户。管理事件人员通过监察云交通系统,可以在最快的时间内得知哪个地区有潜在的交通意外可能性,然后对该路段的交通状况进行管理。这个功能的实现可以有效降低交通意外的发生率,就算发生意外也可以以最快的速度进行处理,把伤害减少到最小。
3.1.3车辆控制
车辆的不规则停放、这样那样的违规总是一个令人头疼的问题。实现了智能交通管理系统之后可以大大减少这样的事情的发生。在上面叙述的第一步中,提到了对数据的采集,在此同时也可以对车辆进行监管。利用云计算技术对大量的载人客车(如校园班车、旅游大巴、长途汽车、面包车等)、载物货车(如大型运煤车、易燃易爆品运输车、装载建筑材料运输车等)等车辆进行跟踪查询,一旦发现意外情况,立即启动报警系统,根据云交通上的记录信息,相应交通管理人员可以立即前往处理事故。在实现这一功能后,可以将交通治安变得更加人性化,更加便于管理。
4结语
本文对云计算技术、云存储技术的概念,云存储技术在智能交通系统上的应用进行了简略的介绍。为进一步完善智能交通提供了些许参考。但是智能交通管理系统是一个复杂且庞大的工程,涉及到城市交通管理等多个领域,我们需要做的还有很多。建立智能交通系统,不仅仅靠技术方面的支持,还有政府的批准,用户的认可,企业公司的参与投资等等一系列的人力资源。虽然任务很艰巨,但是智能交通管理系统即将成为一种趋势,是未来交通发展的必经之路。
参考文献
[1]唐箭.云存储系统的分析与应用研究[J].电脑知识与技术,2009(20).
[2]李婷,李晓龙.云计算的资源管理方法研究[J].电脑与电信,2010(01).
[3]张永强,林丽.浮动车交通信息采集系统[J].交通科技与经济,2008(06).
作者简介
刘锋(1981-),男,湖北省襄阳市人。大学本科学历。现供职于湖北三峡职业技术学院。主要研究方向为计算机图形图像处理方面。
简述云计算的基本概念范文篇7
【关键词】云计算电信运营支撑系统
一、引言
随着电信业的飞速发展,电信运营商为更好地开展业务,建设各类运营支撑平台保证业务的实时监管,每年对平台的建设投入大量资金。同时,由于电信运营商的项目决策管理流程较长,需要快速实施的平台项目无法及时部署,在一定程度上降低了客户的体验度,间接导致客户流失。
二、概念阐述
2.1云计算的概念及特点
维基百科将云计算定义为:云计算将IT相关的能力以服务的方式提供给用户,允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下,通过Internet获取需要的服务。
目前比较公认的云架构分为能够提供基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)三种类型的服务[1]。
2.2电信运营支撑系统的概念
运营支撑系统是借助IT手段实现对电信网络和电信业务的管理,以达到支撑和改善运营的目标[2],主要包括交换网管系统、传输网管系统、数据网管子系统、移动网管系统等。
三、基于云计算的电信运营支撑系统分析
3.1电信运营支撑系统现状
如今电信运营支撑系统涵盖了运营商业务开展的各个方面。出于安全性等考虑,各个平立建设,相关平台间部署业务接口,平台内的IT资源独享。
现有各类系统中除数据库服务器及核心应用服务器的CPU及内存占用率较高外,执行其他功能的服务器CPU及内存占用率普遍较低。另外,出于系统容灾等安全性考虑,需要热备或冷备一台服务器以防主用服务器宕机时的业务倒换使用。种种原因导致现有运营支撑系统中IT设备的处理能力无法得到充分发挥,造成了资源浪费。同时,由于各个平台的上线时间、中标厂家不同等原因,系统中的硬件设备型号各异,增加了维护难度。
3.2部署方案建议
鉴于各类运营支撑系统现状为不同厂家独立建设,采用的操作系统及系统架构等各不相同,因此采用云计算IaaS上部署将更加适合。
现阶段IaaS中使用的虚拟化技术及运营管理技术在商业应用上已经比较成熟。同时运营商有丰富的网络资源和IDC资源,在开展IaaS所需的基础设施、网络资源以及运营管理经验等方面具有丰富经验,因此在项目实施的过程中具有自身优势。
通过IaaS可以将数据中心大量服务器的CPU、内存和硬盘等物理资源进行整合,以虚拟化的方式提供给架构在传统操作系统上的运营支撑系统。实现动态的基础架构,可以动态和智能的调配资源,方便业务快速部署,简化对现有IT基础设施的维护难度,降低建设和维护的资金投入。
3.3存在问题分析
①安全性将多个系统部署在统一的云计算硬件平台上,设备高度复用,在高业务负载情况下可能会带来不可预期的连锁反应,并且系统中存储着运营商的用户信息和财务数据等敏感信息数据,系统及数据安全性尤为重要。对于系统硬件及部署的安全性,可建设容灾中心,多站点建设,并进行数据备份。对于网络攻击的安全性,系统应部署在运营商的私有云上,可大大降低外界的攻击影响,但对于来自运营商内部的安全威胁也不能忽视。综合考虑可采用分级授权用户访问权限、网络防护、建设审计系统、定期进行合规性检查等方式进行防范。②标准化。发展至今云计算软件商业化程度不高,产品和服务提供数量较少,未经大规模应用考验。云计算标准化工作起步不久,软件系统接口多数为私有,不同云之间缺乏互操作性,系统迁移存在困难,因此需要从公司集团或国家层面制定相关标准。③现有投资保护。运营商部署的各类运营支撑系统规模庞大,结构复杂。将系统迁移至云计算平台后,现网运行设备需要做利旧处理。
四、结束语
综上所述,未来运营商运营支撑系统向着集中化、易扩展的方向发展,云计算的特点很好地符合这种建设需求,只要云计算能满足运营支撑系统安全性,并制定出统一规范的行业标准,通过云计算将大大降低系统建设成本,提升IT资源利用率,降低资源消耗,缩减支撑系统的建设周期,为运营商带来更大的经济效益。
参考文献
简述云计算的基本概念范文篇8
关键词:云计算;云数据库;企业应用
1、云计算概述
云计算是近几年来最热门的互联网词汇之一。自从1983年由SunMicrosystems公司提出“网络是电脑”的概念,到2006年亚马逊推出弹性计算云(ElasticComputeCloud,EC2)的服务,云计算的理念逐步从抽象走向具体。2006年8月9日,Google公司首席执行官埃里克·施密特在搜索引擎大会(SESSanJose2006)首次提出“云计算”(CloudComputing)的概念,这标志着云计算正式登上信息技术领域的舞台。
宏观上来看,云计算是有效整合计算资源的新型业务模式,它是基础的服务器虚拟化技术和基础架构即服务(IaaS,InfrastructureasaService)两者的结合。其本质是使某一个或多个数据中心的计算资源虚拟化并进行整合封装,以租用资源的方式向上层提供各种方式的服务。简单来说,就是将位于不同地点的计算资源在后台整合起来,统一为某一需求或应用进行服务。
云计算的优势主要体现在,按需采用“即用即付费”的方式分配计算、存储和带宽资源,使资源实现合理分配与利用;动态扩展功能和部署新服务的高可扩展性,决定云计算拥有十分广阔的应用前景;各类资源的高利用率等。同时,云计算还集成了并行计算的良好特性:分布式计算中任务分解、分别执行、结果汇总的计算模式;网格计算中将地理上分布、系统异构的多种计算资源互连协同解决大型应用问题的作业模式;对等计算中计算资源的组织和发现方式;公用计算中将聚合计算资源封装成公共服务的资源高用率使用模式;虚拟计算环境iVCE下用户将富余资源按需聚合和自主协同的思想。
云计算服务包含三个层次:由底层硬件或虚拟机资源构建的基础设施即服务(IaaS)、构建在云基础设施上,主要用来开发各种云计算应用软件平台即服务(Paas)和基于云平台开发的各类应用服务的软件即服务(saaS)。
2、云数据库
2.1云数据库概述
云数据库(CloudDB),是一个面向云计算的数据库资源管理平台,旨在通过云计算的方式整合现有的大量位于Internet后台的数据库资源,为云计算应用的基础结构级别的数据库资源访问、发现、整合等多方面问题提供通用的解决方案。
目前,云数据库的研究工作在国内正处于起步阶段。Google、Microsoft、百度、新浪、腾讯、盛大等众多拥有丰富数据资源或计算实力的信息技术企业正走在云计算大潮的前列。各大云计算平台服务商都在急速提升平台优势,拓宽合作层面,因此各企业利用现有的的云平台进行数据计算和处理,推出创新服务,是企业和平台供应商的共赢之道。
2.2云数据库的优势
从云数据库的实现原理来看,云计算采用分布式存储的方式来存储数据,采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性。另外,云计算系统需要同时满足大量用户的需求,并行地为大量用户提供服务。因此,云计算的数据存储技术必须拥有高吞吐和高传输的特点。1,数据管理技术必须能够高效的管理大数据集,同时必须在规模巨大的数据中找到特定的数据。云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析,数据的读操作频率远大于数据的更新频率,云中的数据管理是一种读优化的数据管理。同时在云后台,云安全的各种措施与应用对于保障云数据库的安全性方面提供了可靠保证。
在应用层面来看,云计算较目前比较常用的关系数据库在性能上存在很大的优势。首先,云数据库本质上大多是非事务的,并且牺牲了一些高级查询能力以换取更好的性能。另一方面,云数据库通常又是非关系的,因此,云数据库的使用上忽略了许多的规则。例如JOIN操作,这一操作在当数据分散到不同机器上的时候会占用较长时间,因此不适合云计算分布式的底层设计。
3、云数据库在企业中的应用
将云数据库应用到企业的管理系统中,在很多问题上都能给出较好的解决方案,如将云计算的理念引入数据库系统、基于云计算的平台与设施在数据库管理系统中的应用问题、数据库管理系统对云计算的质量与性能要求即评价问题、云环境下数据库资源的安全与保密问题等。首先,基于云计算的系统能够节约计算机、网络交换器等硬件设备的购买和维护成本。同时可以为企业提供相对经济的应用软件服务。
典型的云数据库管理系统一般分为两部分:一部分为服务端,另一部分为客户端。服务端主要是企业基于云数据库搭建的信息管理系统,一般架设在企业的服务器或大型主机,由企业相关部门统一管理。客户端主要应用于各办公室,办公人员通过该客户端进行登陆并发出应用请求,通过网络发至服务端,充分发挥了云数据库的高可靠性、便捷易用性及超大规模等特点。
4、云数据库在企业应用的优势
作为一种能够减少企业成本和提升IT灵活性的有效途径,云计算最近得到了更多企业的关注和长足发展的动力。
4.1降低企业运营成本
IBM全球高效能随需解决方案副总裁赵维义指出,云计算环境可节省为企业降低营运成本,又具备企业营运所需要的安全性及创新服务。云计算可以实现多任务同时进行而不影响效率,因此提供的云服务可以同时由成千上万的客户端存取,这在很大程度上能够降低企业的运营成本。
4.2影响企业的三大因素
云计算在众多领域中都能发挥重要作用,这些领域包括企业内部产品的试验、创新、虚拟世界、电子商务、社交网络和科学研究。云计算从深度和广大方面都极大地影响着企业的发展。
首先是内部产品的试验与创新。通过云计算平台,创新者通过一个简单的Web界面联机向云计算平台请求资源,这些资源包括硬件平台、操作系统、团队成员及角色设定等等。“云”管理员请求通知后予以批准、修改或拒绝该请求。如果批准,“云”就会提供服务器。这可以缩短引入技术和创新的时间,降低设计、采购和构建软硬件系统平台的人力、物力成本,以及通过提高现有资源的利用率和复用率节省成本。其次是虚拟世界,虚拟世界需要大量的计算能力,通过云计算平台托管虚拟世界的企业,可以灵活地根据当前基础结构的利用情况,动态分配“域”(域是虚拟世界中支持特定人员子集或虚拟世界某一角落的任意区域)中客户平均响应时间。使企业充分利用设备和资源,合理降低成本并保持了较高的客户满意度、减少了工作时间和资源消耗。在电子商务方面的应用分为两个方面:—方面,在电子商务中,可以在需要时提供新的服务器,以获得资源的弹性分配,在旺季增加更多的虚拟服务器,在淡季减少虚拟服务器。“云”的规模越大,提高效率的可能性就越大。另—方面,使用业务策略来决定哪些应用程序具有更高的优先级,并由此获得更多的计算资源。
简述云计算的基本概念范文篇9
关键词:云计算;云计算平台;服务架构
中图分类号:TP3-0文献标识码:A文章编号:1672-7800(2012)012-0003-03
1云计算概述
1.1云计算相关定义
由于云计算是一个概念,而不是指某项具体的技术或标准,于是许多专家、研究组织以及相关厂家从不同的研究视角给出了云计算的定义。虽然云计算的定义各有侧重,但其实大家对云计算基本上形成了一致的看法:云计算是一种模式,它实现了对共享可配置计算资源(网络、服务器、存储、应用和服务等)的方便、按需访问;这些资源可以通过极小的管理代价或者与服务提供者的交互被快速地准备和释放。如图1所示。
图1云计算定义
1.2SPI服务模式
根据NIST的权威定义,云计算有SPI,即SaaS、PaaS和IaaS三大服务模式,这是目前被业界最广泛认同的划分。
(1)SaaS(Software-as-a-Service):软件即服务。提供给客户的服务是运营商运行在云计算基础设施上的应用程序,用户可以在各种设备上通过客户端界面访问,如浏览器。消费者不需要管理或控制任何云计算基础设施,包括网络、服务器、操作系统、存储等。
(2)PaaS(Platform-as-a-Service):平台即服务。提供给消费者的服务是把客户开发的或收购的应用程序部署到供应商的云计算基础设施上去。客户不需要管理或控制底层的云基础设施,包括网络、服务器、操作系统、存储等,但客户能控制部署的应用程序,也可能控制运行应用程序的托管环境配置。
(3)IaaS(Infrastructure-as-a-Service):基础设施即服务。提供给消费者的服务是对所有设施的利用,包括处理、存储、网络和其它基本的计算资源,用户能够部署和运行任意软件,包括操作系统和应用程序。消费者不管理或控制任何云计算基础设施,但能控制操作系统的选择、储存空间、部署的应用,也有可能获得有限制的网络组件(例如防火墙、负载均衡器等)的控制。
图2NIST云服务SPI模式
2云计算实例
云计算是一种基于互联网的商业计算模型,其目标是以低成本的方式提供高可靠、高可用、规模可伸缩的个性化服务。简言之,云计算就是由商家为人们提供服务。因此,本节详细介绍了典型厂商SPI各个层面的云计算实例。
2.1IBM
IBM有全面的云计算实例,服务器、存储、管理软件、中间件和应用软件,在云计算的SPI三个层次,IBM都有解决方案和实例。IBM的云计算提供了从硬件、软件到服务的全面支持。如图3所示是IBM的云计算实施框架以及在该框架中可以提供的实例。
图3IBM云计算实施框架
2.1.1IaaS层面
在该层面,IBM主要提供IT基础设施和完整的基础架构云计算解决方案。其中,CloudBurst是一个软硬件大包的实例,它内置了提供IaaS服务所需的各种硬件、软件,从而能够实现计算云的快速简捷部署;桌面云能够为用户提供私有的桌面云,从而实现桌面的安全集中化管理;存储云专门为企业用户提供存储和备份云服务;测试云提供针对开发测试的云服务。
2.1.2PaaS层面
在PaaS层面,IBM主要提供定制化的平台云层服务所需的中间件实例和云应用开发工具。其中,WebSphereVirtualEnterprise实例通过在中间件级别实现虚拟化,为应用提供对其服务级别协议的保证,它可以同时托管多个J2EE应用并保证动态的可扩展性,也可运行非J2EE应用,如PHP等;WebSphereCloudBurs是一个运行WebSphere中间件的硬件实例,可方便用户管理庞大的应用集群;WebSpheresMash和LotusMashup都是支持Mashup的实例,它们可以支持不同用户动态创建和即时应用;WebSphereeXtremeScale和DB2pureScale则用于帮助解决云计算中应用的扩展问题;WebSphereeXtremeScale是一种分布式缓存平台,可以动态地处理、分区、复制和管理数百台服务器中的数据,用于帮助事务紧密型应用实现有弹性的伸缩。DB2pureScale是一种新的数据库集群技术,可以实现多个节点对于同一数据的并行访问。
2.1.3SaaS层面
LotusLive实例是IBM在SaaS层面上的代表性解决方案,它是一个IBM托管的在线服务实例组合,可以提供可扩展的安全的电子邮件、Web会议和协作解决方案,LotusLive服务向用户提供更加有效的与公司内外人员(包括客户、合作伙伴和提供商)协作的新方式,只需支付合理的包月使用费;Rational专门提供面向软件开发项目管理与交付的实例、服务和最佳实践,覆盖了从设计到交付的整个项目生命周期,包括需求定义、设计与开发、变更与、质量管理、安全与循规管理等;旨在帮助企业提升软件交付的创新能力和投资收益;随需应变容量管理也是内建于IBM服务器及储存系统内的一大优点,客户在需要时可购买提供额外的容量,而不需要加入新的硬件来扩充。
2.2Google
2.2.1IaaS层面
以往,Google只有GoogleStorage的云存储服务。2012年,Google开始切入IaaS市场,Google宣布了最新的实例——实时可用性的GoogleComputeEngine。GCE部署大量的服务器,以便解决海量数据计算等问题。通过GCE可快速获取超级数据中心的计算能力。GCE提供4种规格,分别是配备1颗、2颗、4颗与8颗虚拟运算核心,每一运算核心配置3.75GB内存,它支持并行的工作,未来还将提供高伸缩性的集群(32+Cores),提供了成熟、纯粹、高性能、高扩展计算基础架构,并按需计价。
2.2.2PaaS层面
GoogleAppEngine(GAE),允许开发者在Google的基础架构上运行网络应用程序。GAE应用程序易于构建和维护,并可根据访问量和数据存储需要的增长轻松扩展。使用GAE将不再需要维护服务器,开发者只需上传应用程序,它便可立即为用户提供服务。GAE主要支持普通的Web应用,由应用服务器、Datastore、服务、管理界面、本地开发环境五大部分组成。
2.2.3SaaS层面
SaaS层面的实例分为两大部分,其一是主要面向个人的普通SaaS服务,其二是面向公司和机构的企业级SaaS服务。普通SaaS服务主要有搜索、地图产品、视频播放、照片共享、社交站点、协作工具;企业级SaaS服务主要有企业版Gmail、文档、日历、网上论坛、协作平台、视频等。
2.3Amazon
2.3.1IaaS层面
SimpleStorageService(S3),简易储存服务。S3是Amazon公司首先推出的云计算服务,可提供给企业和个人使用。S3是一个公开的服务,Web应用程序开发人员可以使用它存储数字资产,包括图片、视频、音乐和文档,S3是可伸缩的、可靠的、按需使用的。S3提供了REST和SOAP(简单对象访问协议)两套接口,而且还可以使用Elasticfox和Firefox插件来管理S3中的数据。在安全方面,S3提供了账户认证、访问控制列表、查询字符串认证和冗余备份四种机制来确保数据的安全。
ElasticComputeCloud(EC2),弹性计算云。EC2是Amazon公司推出的最重要的云计算服务。EC2以提供多种类型的虚拟机(实例)为主。通过使用EC2,可以在任何时候根据个人或企业的需求来选择不同类型和大小的实例,并在几分钟内创建、启动和运行这个虚拟实例,主要根据实例的类型和实际使用的时间付费。另外,可以根据用户的需求来调整计算能力,比如关闭已经完成计算的实例,或者添加新的实例来应对新增的突发流量。
2.3.2PaaS层面
AmazonElasticBeanstalk(来自AmazonWebServices的新实例),提供了基于AmazonElasticComputingCloud(EC2)基础设施的受管理的ApacheTomcat运行时环境。通过自动启动新的EC2实例并将WAR文件部署到新的实例,Beanstalk可以扩展应用程序。所有BeanstalkEC2实例都正运行在负载平衡器后面。可以使用基于web的管理控制台来监控可用于每一个EC2实例上的资源,并设置规则,从而在现有服务器负载超过预设限制时自动启动负载平衡器后面的新服务器实例。
2.4Microsoft
2.4.1PaaS层面
WindowsAzure平台,如图4所示,微软云计算平台包括三大组成部分:WindowsAzure、SQLAzure、WindowsAzurePlatformAppFabric。WindowsAzure可看成一个云计算服务的操作系统,也是云计算的基础服务层,主要从事虚拟化计算资源管理和智能化任务分配;SQLAzure是云中的数据库,SQLAzure运行云计算的关系数据库服务,是一种云存储的实现,并提供网络型的应用程序数据存储的服务,它的基础是SQLServer2008;AppFabric是一个基于Web的开发服务,它可以把现有应用和服务与云平台的连接和互操作变得更为简单,AppFabric作为中间件层,将起到连接非云端程序与云端程序桥梁的功能。它提供了两大服务,服务总线和访问控制。AppFabric让开发人员可以把精力放在他们的应用逻辑上而不是在部署和管理云服务的基础架构上。微软云计算平台给用户提供的功能和服务主要包括计算、存储、通信、管理。可在微软云平台上进行Web应用程序、并行计算、分析应用程序3类开发。
图4WindowsAzure平台
3实例比较
3.1IBM
优点:有行业针对性的云解决方案,以及丰富的行业实践经验。有全面的云计算实例。基于蓝云计划的6+1行业解决方案提供7种典型的行业云应用场景。
缺点:价格上没有优势。
3.2Google
优点:在SaaS层面,Google的Gmail、文档、日历、网上论坛、协作平台、视频比较成功。
缺点:在PaaS层面,GoogleAppEngine(GAE)可供处理的场景不多,这点不如Amazon的Beanstalk。另外,在IaaS层面的GoogleWave、GoogleBuzz以及Dodgeball都失败了,目前推出了ComputeEngine,该实例还不成熟。
3.3Amazon
优点:是首个推出云服务的厂商,在IaaS领域独领。
缺点:亚马逊云服务近期多次发生中断故障,这些服务中断事故严重影响到了用户对于亚马逊的信任。而且,由于亚马逊不具备真正的IT产品运维和平台运营基因,要进军PaaS和SaaS领域困难重重。
3.4Microsoft
优点:微软的WindowsAzure,可以提供公有云、私有云服务。在私有云方面,扮演技术引导者角色。
缺点:成功的案例基本都是私有云,虽然微软大中华区开发总经理谢恩伟强调微软比IBM前卫,比Google应用广泛,但对应用云计算的企业来讲,成熟稳定比前卫更重要。
4结语
云计算是基于多种技术的新兴计算模式,随着现代软件应用和商务处理的全球化、信息化和自动化,必将为云计算的研究发展提供广泛的市场和应用背景。本文首先介绍了云计算的概念和架构,然后全面分析了典型的云供应商在云计算的三层架构IaaS、PaaS、SaaS上的代表性实例,研究了各个实例使用的技术以及能够提供的服务,最后比较了各个公司的云计算实例,分析了各个公司实例的优缺点,为企业、政府、个人选择云计算实例提供了帮助。
参考文献:
[1]BOSSG,MALLADIP,QUAND,etal.Cloudcomputing.IBMWhitePaper[EB/OL].http:///ibmdl/pub/software/dw/wes/hipods/Cloud_computing_wp_final_8Oct.pdf,2007.
[2]MELLP,GRANCET.TheNISTdefinitionofcloudcomputing[R].NationalInstituteofStandardandTechnology,USDepartmentofCommerce,2010.
[3]Issa百度百科[EB/OL].http:///view/2482595.htm.
[4]雷万云.云计算——技术、平台及应用案例[M].北京:清华大学出版社,2011.
[5]雷万云.云计算——企业信息化建设策略与实战[M].北京:清华大学出版社,2011.
[6]杨正洪.企业云计算架构与实施指南[M].北京:清华大学出版社,2011.
简述云计算的基本概念范文
【关键词】云计算技术资源分配资源管理
云计算是一种新型的计算模式,它融合了分布式处理、并行处理和网络计算等多种技术的并行计算技术。面对着海量信息化处理需求的情况下,它可以说是应运而生,云计算技术使计算分布在大量的分布式计算机上,为用户提供平台服务(PAAS),软件服务(SAAS),基础设施服务(IAAS)三大服务。
1相关概念
1.1云计算技术的概念
目前,云计算还没有一个确定的统一标准化定义。维基百科上关于云计算的定义是:云计算是一种以互联网为基础的计算方式,通过这种网络化的计算方式,将共享的软硬件资源和信息提供给电脑和其他设备。美国国家标准与技术研究院认为云计算的模式是按量付费的,这种付费模式可以为需求方提供便捷、可用的网络访问,而且付费的一方能够进入可配置的计算资源共享池,资源共享池内不仅有服务器、网络,还有应用软件和服务等。云计算可以为付费的一方快速提供各种资源,使用云计算的一方只需进行简单的管理工作,也不需要与服务供应商进行过多的沟通与交流。IBM认为云计算即可以描述系统平台,也可以用来描述一种类型的应用程序,云计算平台可以按照用户的需要对资源和服务进行动态部署和配置,当然也可以通过云计算的方式来取消服务等。
1.2云计算平台服务器
云计算平台服务器可以分为两种,一种是物理服务器,一种是虚拟服务器。高级云计算通常会涉及到其他的计算资源,比如网络设备、存储区域网络(SANS)、防火墙和其他安全设备等。在云计算的应用和描述方面,云计算描述了一种通过互联网进行访问的扩展性应用程序。而“云应用”就是利用强大功能的服务器和大规模的数据中心,进行网络应用程序与网络服务运行的一种云计算。只要互联网的接入设备合适,任何用户都可以通过标准的浏览器,来访问云计算应用程序。
1.3云计算的部署模式
按照部署模式来划分,云计算又包括公有云、私有云和混合云三种云计算模式。一般情况下,公司或组织内部创设的云计算属于私有云,私有云的数据和程序储存于内部,能够为特定用户提供云服务,私有云的优点是安全性高,服务提供商可以更好地管理基础设备的架构,缺点是使用者会受到一定的限制。公有云是指网络第三方服务商搭建、用户通过付费或者免费使用的云模式。公有云的优点是使用者没有太多的限制,缺点是数据的安全性和服务提供商的管理的便捷性不高。而混合云集合了两者的优势,将关键数据或信息放置于私有云中,将非关键的服务放置在公有云上,是一种高效的部署模式和交付方式。
2云计算的资源分配现状
云计算依靠虚拟化技术将多个服务器虚拟化为一个资源池,由于资源的多样化和复杂化,云计算的资源分配一直以来是研究的核心之一。所谓云计算的资源分配是指在一个共同的云环境中使用者根据一定是使用规则来调度资源的过程。目前云计算资源调度的研究主要集中在三个方面:
2.1人工智能算法
人工智能算法是指以学习的方式对解空间进行人工搜索以达到减少任务的平均时间、提高资源使用率的目的。
2.2云计算的负载均衡
不同的用户对云计算的计算、存储和网络资源的质量要求不同,并且云计算还要满足服务器网络带宽、吞吐量、延迟和抖动的负载要求,因此,在进行云计算时,还要格外重视云计算的负载均衡。
2.3云计算的能耗管理
数据中心作为云计算的中心,是云计算中高能耗的一个重要组成部分,而这也成为了云计算能耗管理中的突出问题,尤其是近几年计算资源与存储资源高度集中,给云计算的能耗管理增加了更大的难度。而且,云计算数据中心能耗过高,不仅会浪费电能、还会导致系统的稳定性下降,同时对环境造成影响。因此,加强云计算的能耗管理也是云计算资源分配中亟需解决的重要问题。
3云计算资源分配的研究趋势
3.1针对多个目标进行资源调度优化
因为消费者和云资源提供方的立场不同,消费者重视云资源的性价比,而提供方考虑的是如何提高资源利用率,因此多目标优化问题将成为云计算资源分配未来考虑的一个难题。
3.2负载类型不同的云资源调度算法
由于负载不同,对资源的需求也不同,而目前多数云资源费配算法并未考虑这一问题,而且很多云计算资源分配算法只注重计算机计算资源和存储资源的利用,忽略了网络资源的分配,这会影响到服务器的实时性、吞吐量、和系统利用率,因此在云计算资源分配的时候,网络资源的分配也应该是必须考虑的一环。
3.3进一步优化动态的云资源
云计算技术的不断发展,使移动式云计算逐渐代替了传统的云计算模式,而关于移动云计算如何有效分配云资源,满足移动终端自身业务需求,确保云计算资源利用率与系统收益的最大化问题,也成为了云计算领域未来研究的一个重要课题。
4结束语
文章通^对云计算及其相关概念的描述,并对云计算资源分配的现状进行介绍,分析云计算资源分配未来研究的趋势,以明确云计算资源分配的有效策略,从而实现云计算资源的合理分配,使云计算技术在社会各行业内得到进一步的发展。
参考文献
[1]史振华,陈暄.云计算中一种改进的猴群算法在资源分配中研究[J].计算机测量与控制,2015(09):3188-3191.
[2]陈小娇,陈世平,方芳.云计算中虚拟机资源分配算法[J].计算机应用研究,2014(09):2584-2587+2616.
[3]姜华杰,陈俊杰,强彦.基于QoS的云计算资源分配算法[J].电脑开发与应用,2012(08):4-6+9.
作者简介
孙威(1987-),男,助理工程师,安徽省池州市人。大学本科学历。主要研究方向为计算机软件编程及云计算技术。
简述云计算的基本概念范文
【关键词】云计算;虚拟化技术;并行计算;SaaS服务
1概述
随着科学技术和通信技术水平的不断提高,网络信息以及网络服务正以指数级着呢国家,用户的需求对于网络需求也在不断增高,传统的计算机用户将所有的应用安装在本地的模式已经不能满足当前的需求,尤其是面对当前分布异构、处理复杂的网络应用来说,更是有点捉襟见肘,“云计算”技术已经成为一种全新的模式,将巨大的系统资源整合在“云端”,通过互联网通信技术为终端用户提供各种IT服务,从而减轻终端设备的运行压力,提升IT服务的效率和质量。“云计算”技术方兴未艾,由最初的理论研究到现在的实际应用,“云计算”发展的步伐越来越快,并将为全球的IT产业掀起一场声势浩大的改革浪潮。所以深入学习和研究“云计算”技术的基本理论和技术,对于提升“云计算”技术的理解,加强“云计算”在学习和研究中的应用具有非常重要的现实意义。
2云计算
由于云计算还在如火如荼地发展过程中,目前为止还没有统一的定义,简单地理解,云计算(CloudComputing)是基于互联网相关服务的增加、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经常虚拟化的资源。根据伯克利云计算白皮书所说,云计算包括互联网上的各种服务形式的应用以及数据中心中提供的服务的软硬件设施。所以,云计算技术可以提供以服务为基本的交付方式,该交付服务具有高度的可扩展性,同时,云计算技术是以互联网技术为基础来进行开发和服务交付的,可以实现资源虚拟化、资源的自动管理与配置以及以及较低的成本对指数数量级别的数据进行分布式并行处理。
2.1云计算的工作原理
云计算技术的实现是依赖于互联网通信技术,在典型的云计算框架中,用户通过网络终端连入互联网络,通过互联网向“云端”服务器发送相应请求,“云端”服务器接收并分析用户请求后,会自动调用可用的系统资源来完成相应的数据处理和计算,并通过互联网络将用户的请求结果发送至网络终端,从而实现云计算的数据处理过程。云计算技术使得本在网络终端上进行数据计算和处理的功能转移到了网络服务器中,所需要的应用程序不再需要运行在用户的个人电脑、手机上,而是转移到了互联网上的服务器集群上,同时,对于数据的存储也会放到相应的服务器内,这样一样极大地简化了网络终端的资源开销,减轻了个人网络终端的设备管理和维护,用户只要能够接入互联网,即可随时随地地访问“云”,完成个人的需求。
2.2云计算的关键技术
云计算是以虚拟化技术、分布式存储技术、互联网技术等现代科技为基础发展起来,从云计算的基本概念上来看,需要实现分布式的计算功能以及数据存储功能,这也是云计算最关键的技术。云计算根据功能不同不同,又分为计算云和存储云。其中存储云是通过大量的分布式存储系统来完成存储云的基本功能,而计算云就是以资源虚拟化技术,通过分布式计算云的并行计算完成用户请求数据的处理。简单地讲,虚拟化技术是请求占用计算云更少的资源来完成用户请求,通过一定的计算策略,力求将数据处理的过程在更少的服务器上实现并行计算,从而使计算云的资源分配更加合理优化。并行计算技术也是云计算的关键技术,通过对大量的任务进行合理分析拆分,并派发到各个分布式计算云的服务器上进行计算,最后收集各个节点上的计算结果进行统一整理从而完成并行计算。
3云计算的应用
云计算技术的快速发展,已经在各个行业中得到广泛应用,也改变了传统的互联网商业模式,为互联网经济带来了新的生机。云计算所提供的软件或者IT服务都是通过互联网技术进行传输的,所以互联网用户不需要安装任何客户端软件,只通过可通过浏览器来访问云端提供的服务。云计算在实际商业中提供的服务模式有主要分为三类,即软件即服务(SoftwareasaService)、平台即服务(PlatformasaService)以及基础设备即服务(InfrastructureasaService)。如图1所示,为云计算提供的服务类型示意图。
图1云计算的服务类型结构图
如图1所示,为整个云计算的服务类型结构图,网络设备、虚拟化平台,IaaS服务,PaaS服务,SaaS服务构成了整个云计算的平台,而客户只需通过互联网络即可享受云计算提供的服务。
其中IaaS服务是云计算提供的虚拟硬件服务,用户通过租赁云计算提供的虚拟硬件资源即可搭建自己的应用系统,从而节省了硬件设备的开支;PaaS服务是云计算提供的应用服务引擎,将开发的平台作为一种服务提供给客户,从而用户不必考虑底层设备与系统的兼容等问题即可在平台上搭建自己的管理系统或者通过扩展接口来完成自己的服务;SaaS服务是云计算将软件功能作为一种服务提供给客户,客户只需获得授权认证即可通过浏览器来访问云端计算机上的软件,从而避免了软件维护的成本开销,极大地方面了客户在相应功能上的应用。
4总结
云计算以其互联网为基础,虚拟化技术、并行计算技术以及分布式存储等关键技术为主导,结合大量的网络设备以及服务器集群构成云计算体系,并以基础设备、扩展接口或应用平台、应用软件作为服务,提供给客户,客户只需通过浏览器访问互联网即可享受云计算提供的服务,极大地降低了网络终端负载,简化了客户的成本开支和系统维护的过程,为客户提供方便快捷经济的IT服务。
参考文献:
[1]幸海琼.云计算关键技术及应用研究[J].广东技术师范学院学报,2013(05)
[2]张建勋,古志民,郑超.云计算研究进展综述[J].计算机应用研究,2010(02)
[3]曹彩凤.浅谈计算机网络云计算技术[J].甘肃广播电视大学学报,2010(03)
简述云计算的基本概念范文篇12
要:本文对目前高校中多媒体教学环境的分类与不足进行分析,提出了新型的基于云计算的多媒体教学环境。在对云计算的基本概念与特点简要介绍的基础上,具体阐述了基于云计算的多媒体教学环境的构建,并分析了当前云计算在教育领域中所面临的问题以及未来的发展趋势。
关键词:云计算;多媒体教学环境;构建
中图分类号:G434文献标志码:B文章编号:1673-8454(2012)23-0071-04
一、引言
近年来随着互联网快速普及以及用户需求的迅速发展,互联网系统与服务设计面临诸多挑战:例如,资源存储占用大量空间、资源共享困难和硬件的建设与维护成本不断提高等问题。与此同时,教育的发展对互联网的依赖程度也逐渐增高。国家对教育投资的不足与教育产业快速发展形成的矛盾,这些问题给云计算在教育领域中的应用带来了广阔的发展空间。
二、云计算的概念与特点
1.概念
云计算的概念起源于美国著名计算机公司Dell的数据中心解决方案、Google-IBM分布式计算项目和亚马逊EC2产品,它可以看成是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,它的演进过程如图1所示。[1]在最近几年内,国内外各大通信运营商都先后推出属于自己的云平台。由此可见,未来几年内云计算发展将会十分迅速,并且它被认为是信息技术产业的又一次新浪潮。
从最开始的Google公司提出云计算概念至今,不同的组织和机构按照自己的需求与理解对云计算进行了定义。大部分人认为,云计算是指由几十万或者更多台廉价的服务器组成的网络,它为用户提供其所需要的计算机服务。这是一种基于因特网的超级计算模式,大量设备与大型数据中心连接在一起,形成一片覆盖范围极广的“电脑云”,人们可以从中获得大量信息资源。而维基百科给云计算作出如下定义:云计算将IT相关的功能以服务的方式提供给用户,允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关的知识以及这些设备操作能力的情况下,通过Internet获取需要的服务。[2]在这两个定义中,前者主要是说明了云的构成,后者则主要说明了云的服务方式——通过云计算,用户需要的程序是运行在大量的服务器中;用户的资料以及所要或已处理的数据也同样是存放在整个互联网的数据中心,而这些数据中心的管理与维护是由云计算的服务提供商负责。因此,无论是个人还是企业都可以按照自己的需要去订购云服务,并且用户端的功能在很大程度上得到简化。
2.特点
如同云计算的定义一样,不同的机构或个人根据自己的理解对云计算特点的感受和总结也各不相同,常见的有美国国家标准与技术研究所(NIST)提出的九个特点、刘鹏博士总结的八个特点以及谷歌公司提出的六个方面的特点等等,然而这些特点是针对云计算本身提出的,运用到教育领域时,云计算的特点具体如下:
(1)高可靠性:云计算能够提供非常安全的数据存储,[3]从而保证了数据的可靠性,并且用户不需要担心软件的更新、漏洞、病毒攻击以及数据丢失等诸多问题,这就使得学校的信息资源、数据处于高安全状态,不用在提高学校系统的安全性上耗费很大的代价;
(2)高扩展性[4]:形成的“云”的规模可以根据学校具体的规模而动态地进行扩大缩小,并且这种伸缩是无缝的,这使得学校每年新招收学生、学生毕业之后的档案管理变得更加便捷、高效,彻底了摆脱原先繁杂的过程;
(3)高通用性:云计算不是针对特定的需求与应用的。学校在日常的教学活动中,通常有很多方面会用到计算机与网络,而当前的设备大部分的功能都较单一,或者说是针对某种特定的教学活动进行建设的,使得学校的投资比较大,而在“云”的支持下,可以将各种不同的应用聚合在一起,并支持这些应用的正常运行;
(4)虚拟化[5]:云计算是一个虚拟的、集成的、超大的资源聚集地,对于学生和教师而言,使用的时候完全不用考虑系统底层的各种基础设备,只需具备最简单的终端就可以使用各种由“云”提供的服务;
(5)廉价性:在“云”的支撑下,用户只需用最简单的终端设备,并购买相应的服务就可以完成各项任务,且无需考虑软件安装、升级以及病毒防护等,这样就使得用户节省大量的资金。
三、云计算下的多媒体教学环境构建
随着计算机技术、网络技术、多媒体技术等诸多技术在教育领域的广泛应用,现代教育技术进入了一个崭新的发展阶段,这就使得作为重要的教学资源——多媒体教学环境,也很快受到教育界的普遍重视。
1.当前多媒体教学环境的种类及存在的问题
多媒体教学环境是指为了实现多媒体教学所需要的硬件与软件环境。硬件环境包括多媒体课件制作设备与多媒体教学设备。软件环境则是包含教学所采用的各种系统、软件等。根据使用的目的以及功能,多媒体教学环境可以分为三大类:“课堂教学模式”的多媒体教学环境、“个别化自主式学习模式”多媒体教学环境以及“远程教学模式”多媒体教学环境。[6]
(1)“课堂教学模式”的多媒体教学环境
这种多媒体教学环境包含三个亚模式:多媒体示教室、多媒体语言学习系统、网络教室,这三种模式都是学生在教师的实时指导下进行学习,计算机仅仅是作为一种教学手段,帮助教师进行知识传授。除此之外,每种模式还都具有自己的特点。
在多媒体示教室中,教师可以使用各种教学所需要的媒体,不仅使得教学内容变得丰富,而且使得操作集中、方便、直观。该模式仅适用于学生人数较多时,优点在于投资比较少,能与传统课堂结合使用,缺点是操作权掌握在教师手里,学生处于被动地位。
使用多媒体语言学习系统,教师能够根据实际情况,灵活地组织各种学习形式,并能将画面与语音同时呈现,学生通过这两种方式处理信息,可以加深他们对学习内容的理解,但是通常情况下用于教学的资源整合质量较低,从而导致学习效果不是很理想。
在网络教室中,教师能够根据教学需要演示教学内容,学生也可以以电子举手的方式进行提问。在这种模式中教师能够及时了解学生的学习情况,并对他们作出评价,但是由于受到计算机终端数量的限制,规模较小。
(2)“个别化自主式学习模式”多媒体教学环境
受不断发展着的计算机技术影响,现代社会的教学理念也发生了巨大的转变。当前的信息化教学摒弃了传统教育中的以“教师”、“教材”、“课堂”为中心的三中心论,真正地转变成以学生为主体,教师起主导作用的现代教育观念。学生从被动学习转变成为主动探究、理解知识。
“个别化自主式学习模式”多媒体教学环境包含三个亚模式:计算机辅助教学(CAI)系统、普通电子阅览室、高级电子阅览室。
在CAI系统中,教师课前在计算机上根据教学大纲编制好所需教学材料,学生上课时通过人机互动,自主进行学习。该系统具有个别化程度高、交互性强、灵活等特点,但是学生学习的效果与教师的教学经验以及其编制的学习材料有密不可分的联系。
普通电子阅览室,主要用于学生课外预习或复习。学生完全可以按照自己的需要选择教学内容,而不会受到他人的影响,但是学习的成效与学生自我定位准确与否以及自觉程度高低有关。同时遇到问题时不能够及时得到教师指导。
高级电子阅览室,这是一种视频点播系统,又称为“VOD系统”,学生能够点播教学、进行电子阅览、课件上传下载、远程学习等。教师也能够通过该系统进行编制多媒体课件,开展远程教学、会议等,但该系统初期建设耗资较大,且需要学校安排专门人员进行维护。
(3)“远程教学模式”多媒体教学环境
前两种多媒体教学环境属于最基础的以多媒体计算机为中心的各种多媒体教学环境的建设与普及层面,而远程教学模式则属于组织上网与开办远程教育层面,它们的共同点是突破了教学时空的限制,打破了传统的学校概念,开创了新的教学模式。
最基础的多媒体教学环境上网是将以前使用的多媒体教学环境与局域网、因特网进行连接,使得学生和教师查阅到大量的信息资源,能够丰富视野。Internet教室:让学生在网络中学习知识、与他人互动,从而碰撞出思想的火花;远程教育系统:通过该系统教师能够为其他地区的学生“现场”上课、回答问题、讨论等。学生能够进行预习、复习以及自我评价等,但是该系统复杂的特点使得建设、维护的代价比较大,且对于带宽、学生的计算机水平有着极高的要求,单个学校建设的教学资源也同样存在着较大的不足。
综上所述,可以看到近年来多媒体教学环境的建设得到了迅速发展,同时也存在上述诸多问题,而云计算的出现给这些问题的解决带来了曙光。
2.基于云计算的多媒体教学环境的构建
基于云计算的多媒体教学环境,学校方面主要由网络教室、语言学习室、阅览室、远程教育、教学管理以及系统管理六部分组成,如图2所示。其中网络教室、语言学习室和远程教育主要针对学生与教师;阅览室面向学生;教学管理和系统管理则是由学校专门的管理人员负责。
(1)网络教室
配置——根据教学规模,配置相应数目的普通计算机,同时配有音视频设备(功率放大器、投影仪、话筒等)、无线路由器。
特点——这里,计算机只具备最基本的功能,其余所使用到的各种软件都由云业务平台提供。教师课上所使用的教学资源的来源有两种:事先编制好存放在云端;向云服务提供商购买而来。同时,学生可以自带笔记本电脑、平板电脑或超级本等,利用无线方式通过账号接入教学网进行学习。上课时,教师可以根据需要向学生演示教学内容、提问,学生遇到不明白的内容也可以通过电子举手的方式提问,教师可以根据学生完成任务的情况及时了解学生掌握知识情况并作出评价。
(2)语言学习室
配置——在传统语言学习室的基础之上,增加所需要的音视频设备(如投影仪、录像机、耳麦等)、无线路由器。
特点——云端的教学资源是经过许多专家认可而进行共享的,能够确保对学生是行之有效的。当学校需要时,先进行购买,然后使用。通过该系统,教师在灵活地组织不同形式(分组讨论、个别辅导、节目传送等)语言教学的同时,能够让学生看到与教学内容相匹配的文字、图片、视频等。生动形象的场景、清晰的语音不仅能提高学习效果,还能激发学生的学习兴趣。同时,在教学内容结束后,教师还能进行相关内容的考察,以得到教学反馈。
(3)阅览室
配置——根据阅览室不同的规模,配置相应数目的一体机(包括耳机、输入设备、打印机等)、无线路由器。
特点——在这个开放式、自主型的空间中,学生可以按照自己的需要,根据自己不同的权限进入学校系统,在其中寻找到他所要学习的文字内容,若有需要还可以打印下来保存。同时,还提供了交互式视频服务,学生可以进行视频点播,通过观看视频进行学习,遇到不明白的地方可以通过留言板向老师提问,或者在该视频区内发起讨论。
(4)远程教育
配置——在阅览室的基础之上增加音视频设备(包括耳麦、输入设备、投影仪等)。
特点——该模块能够进行实时互联,学生可以实时在线观看教师上课的情形。不管相隔多远,师生之间都可以相互提问、对答,教师还可以组织学生进行实时讨论,共同完成学习任务;学生也可以利用自己的权限进入非实时教学模块观看视频,进行课前预习或课后复习,以充分掌握知识;此外还有实验模块,学生可以利用云端提供的服务进行虚拟实验。
(5)教学管理
配置——根据管理需要,配置相应数目的计算机(包括耳麦、打印机、功率放大器等)。
特点——主要用于学校教学资源的管理、教学活动安排、教师培训、课程表、学生成绩档案以及相关统计分析。不仅教师可以用来查询课时安排、教学资料,学生也可以随时查询自己的相关信息。
(6)系统管理
配置——根据需要,配置相应数目的计算机(包括耳麦、打印机、功率放大器、投影仪等)。
特点——主要用于学生、教师的账户增加、删除,与云服务提供商沟通等管理,并且监控是否有人通过非法途径进入该环境。
四、面临的问题与展望
1.面临的问题
(1)安全问题:虽然,目前越来越多的云计算服务提供商将数据安全写到合同中,但就目前的情况来看,安全问题仍然比较严重,而且在不能充分保证安全的情况下,大部分高校或研究机构都不会将他们的资料放到“云”中,这也就导致“云”建设的缓慢。
(2)网络速度问题:云计算的所有操作都是通过网络进行的,因此对带宽以及操作响应速度的要求非常高,特别是同步在线观看教学视频时,若画面延迟,则学生不能及时与教师进行沟通,教师误以为所有学生都明白教学内容,从而进入下一环节。
(3)成本问题:云计算的构建对于当前网络的基础设施提出了更高的要求,大部分线路以及设备需要更换,以保证网络速度能够跟上需求,从而能够充分发挥“云”的作用。
(4)付费问题:除却一些共享资源外,大部分的服务都是需要在线购买后才能进行使用的,这就涉及到了服务器对用户权限的控制,因为服务针对的用户群不同,收费也不一样,这就使得如何收费成为一个需要仔细考虑的重大问题,若处理不好就会导致其推广困难。
2.展望
根据当前云计算的发展情况可以看出,云计算在学校多媒体教学领域中有着广阔的发展前景。随着技术的不断发展,“云”将会越来越完善,其廉价、方便、安全的特点将吸引越来越多的学校将他们的日常工作迁移到云端。
参考文献:
[1]什么是云计算?[DB/OL].,2010(7).
[2]维基百科.Cloudcomputing[DB/OL].http:///wiki/Cloudcomputing,2009(3).
[3][5]张义荣,鲜明.计算机网络攻击效果评估技术研究[J].国防科技大学学报,2002(5).