云计算的概念和特点范例(12篇)
云计算的概念和特点范文篇1
关键词水资源可再生能力;云模型;综合评判
中图分类号TV213.4文献标识码A文章编号1002-2104(2010)09-0048-05doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.09.09
水资源可再生能力是指某一流域或区域水环境,在现有或近期科学技术和社会经济能力支撑下,通过水自然循环与社会营造,循环利用水资源的能力[1]。区域水资源可再生能力的评价是该地区水资源开发利用决策的依据。黄河流经我国北方干旱,半干旱地区,是西北、华北地区重要水源。黄河流域地处我国半干旱、半湿润地区,多年平均降水量在200-600mm之间,属资源性缺水区域。近年来,随着区域国民经济发展,黄河流域及沿黄地区生态环境建设,工农业生产和人民生活对黄河水资源的需求不断增加,导致黄河水资源供求关系的全面紧张,生态环境恶化,20世纪70年代以来黄河断流频繁,黄河水资源可再生性面临严重的挑战。对黄河流域水资源可再生能力进行系统研究和科学评判是实现流域水资源可持续利用、实现当地社会经济可持续发展的基础。通过分析黄河流域及其所辖行政区域的水资源可再生能力大小,发现影响水资源可再生能力的制约因素,以便能够及时采取相应措施,改善当地水资源情势,研究具有重要的现实意义。此外,由于影响水资源可再生能力因素众多,评价指标间关系复杂,各单项指标的评价结果往往不相容,因而水资源可再生能力的评价是多指标综合评价问题。许多学者应用各种综合评价方法对水资源可再生能力的评价进行了研究,如沈珍瑶利用灰色关联分析方法与模糊综合评判法对黄河流域水资源可再生能力进行了研究[2];杨晓华分别提出了水资源可再生能力综合评价的遗传投影寻踪方法、遗传加权物元模型等[3];陈守煜建立了基于可变模糊集理论的水资源可再生能力评价型[4]。模糊综合评判相对完善成熟,但是隶属函数一旦为精确数值表达后,就不在有丝毫模糊性了;投影寻踪法需要结合某种非线性优化方法求解模型参数,计算较为复杂。特别地,这些传统的评价方法在考虑评价指标的定量描述的不确定性、评价结果等级判定的不确定性时,未有考虑这些描述本身的不确定性,容易造成评价结果的不准确。本文针对上述不足,将定性与定量相互转换的云模型引入水资源可再生能力研究中,将评价等级的模糊性和随机性有机的结合在一起,以黄河流域为实例,实现区域水资源可再生能力的不确定性评价,研究具有理论意义。
1云模型理论
1.1云概念及其数字特征
云模型是我国李德毅院士提出的,是在传统模糊数学和概率统计的基础上建立起来的不确定性定性与定量互换模型。它把不确定概念的模糊性和随机性有机地结合在一起,实现了不确定语言值与定量数值之间自然转化[5-6]。云的定义如下:
定义1设U是一个用精确数值表示的定量论域,C是U上的定性概念,若定量值x∈u,且x是定性概念C的一次随机实现,x对C的确定度μ(x)∈[0,1]是有稳定倾向的随机数
μ∶U[0,1]Ax∈Uxμ(x)
则x在论域U上的分布称为云,每一个x称为一个云滴[7-8]。
从云的定义可以看出,云理论研究定性概念的量化方法。定性概念转换成一个个定量值,是个离散的转换过程,具有偶然性。每一个特定的点的选取是个随机事件,可以用其概率分布函数描述。云滴的确定度反映了模糊性,这个值自身也是个随机值,也可以用其概率分布函数描述。在论域空间中,大量云滴构成的云,可表征某一定性概念。
云用期望Ex、熵En和超熵He三个数字特征来整体表征一个概念。
期望Ex:云滴在论域空间分布的期望。通俗地说,就是最能够代表定性概念的点,或者说是这个概念量化的最典型样本。
熵En:定性概念的不确定性度量,由概念的随机性和模糊性共同决定。一方面En是定性概念随机性的度量,反映了能够代表这个定性概念的云滴的离散程度;另一方面又是定性概念亦此亦彼性的度量,反映了论域空间中可被概念接受的云滴的取值范围。用同一个数字特征来反映随机性和模糊性,也必然反映了它们之间的关联性。
超熵He:是熵的不确定性度量,即熵的熵。超熵用来度量云滴的隶属度的随机性,由熵的随机性和模糊性共同决定。
1.2基于正态云的定性与定量转化模型
正态分布是概率理论中最重要的分布之一,通常用均值和方差两个数字特征;钟形隶属函数是模糊集合中使用最多的隶属函数。正态云模型是在二者基础上发展起来的全新模型。正态云具有普适性,可以它为基础进行定性概念的量化。
定义2设U是一个用精确数值表示的定量论域,C是U上的定性概念。若定量值x∈U,且x是定性概念C的一次随机实现,若x满足:x~N(Ex,En2),其中,En~N(En,He)2,且x对C的确定度满足
μ=e(x-Ex)22(En′)2
则x在论域U上的分布称为正态云。
一个定性概念可由正向正态云发生器产生,具体算法为:
(1)生成以En为期望值,He2为方差的一个正态随机数En′i=NORM(En,He2);
(2)生成以Ex为期望值,En′i2为方差的一个正态随机数xi=NORM(Ex,En′i2);
(3)计算μi=e-(xi-Ex)22(En′i)2;
(4)具有确定度μi的xi成为数域中的一个云滴;
(5)重复步骤(1)到(4)n次,产生要求的n个云滴。
所有的云滴组成了云,即为定性概念的表征。其中NORM为产生服从正态分布随机数的函数。
通常在生成正态随机数时,方差是不允许等于0的,因此在云发生器算法中通常要求En和He都大于0。极端地说,如果He=0,算法步骤(1)总是生成一个确定的值En,x就成为正态分布。更极端地说,如果He=0,En=0,那么算法生成的x就成为同一个精确值Ex,且μ恒等于1。从这个意义上说,确定性是不确定性的特例。
当某一定性概念经云模型量化后,即利用期望、熵和超熵三个数字特征来描述概念,此时如果给定论域U1中的一个特定点a,通过云发生器可以生成这个特定点a属于概念C1的确定度。这样可以实现定量数值属于某一定性概念的程度,具体方法如下:
(1)根据定性概念的数字特征熵En和He超熵生成正态分布的随机数En′=NORM(En,He2);
(2)根据期望值Ex和特定输入值a计算确定度μ=exp[-(a-Ex)22(En′)2]。
贾?琦等:黄河流域水资源可再生能力评价的云模型
中国人口•资源与环境2010年第9期2基于云理论的综合评判模型
本文以云理论为基础,建立一种新的基于云的综合评价模型。设因素集为U={u1,u2,…,un},评价集为V={v1,v2,…,vm},因素权重集W={w1,w2,…,wn},它们均为有限集合。根据单因素的评价标准确定用云模型表示定性概念的数字特征,即(Ex,En,He)。设因素i,i=1,2,…,n对应的等级j,j=1,2,…,m的上、下边界值为x1i,j,x2i,j,则因素i对应的等级j这一定性概念可以用云模型表示,其中:
Exi,j=(x1i,j+x2i,j)/2(1)
由于边界值是从一种级别到另一种级别的过渡值,是一种模糊边界,应同时属于对应两种级别,即两种级别的隶属度相等,因此有
exp[-(x1i,j-x2i,j)28(Eni,j)2]≈0.5
Eni,j=x1i,j-x2i,j2.355(2)
超熵Hei,j表示对熵的不确定性度量,反映出云滴的凝聚程度,可以根据熵Eni,j值的大小,通过经验及试验取值,超熵值越小,云的厚度越小,反之亦然。
确定出各个指标对应的每个等级的云模型数字特征后,就可以根据待评价项目的各个指标值,利用前件云发生器计算得出隶属度矩阵R
R=r11r21…r1n
r21r22…r2n
…………
rn1rn2…rnm
值得注意的是,由云模型得出的隶属度矩阵不同于传统模糊数学中的隶属矩阵,它是随机矩阵。隶属度矩阵反映出了因素集U与评价集V存在的相关关系。权重集W是因素集U上的模糊子集,利用权重集与隶属度矩阵进行模糊转换得出评价集V上的模糊子集B。
B=WR(3)
式中:B=(b1,b2,…,bm)表示评价项目隶属于等级的程度;代表一种运算。
传统模糊数学方法多采用(×+)或(∧∨)运算,然后利用最大隶属度原则进行决策。这种方法容易得出较为武断的结果,不能反映事物本身界限的模糊性,损失的信息太多,有效度不高。特别是等级的隶属度相等情况下,最大隶属度原则会失效。因此,本文将利用模糊可变识别模型[9]计算综合评判等级。具体计算如下列各式所示:
u′j=1/[1+(djgdjb)a](4)
其中
djg=[∑ni=1[wi(1-rij)]p]1/p(5)
djb=[∑ni=1[wi(rij)]p]1/p(6)
式中,u′j为样本关于级别j的非归一化综合相对隶属度;p为距离参数,本文取p=2;a为优化准则参数,本文取a=1。则待评项目的等级可由下式计算:
j=∑mj=1j•u′j∑mj=1u′j(7)
式中:j为评价的等级程度。
3黄河流域水资源可再生能力评价
3.1黄河流域水资源可再生能力评价指标体系
根据资料的可获取性,综合考虑各方面的因素,建立黄河流域水资源可再生能力研究指标体系以及制定评价标准[2]。表1和表2分别是水资源承载力评价指标及评
表1水资源可再生能力评价指标体系
Tab.1Evaluationindicatorsystemofwaterresourcesreproducibleability
类别Projects评价指标Indexes序号No.单位面积水资源量(m3/(m2.a))1单位面积地表水资源量(m3/(m2.a))2单位面积地下水资源量(m3/(m2.a))3水资源条件丰水年单位面积水资源量(m3/(m2.a))4枯水年单位面积水资源量(m3/(m2.a))5干旱指数(倍比)6降水量(mm)7社会经济条件GDP增长率(%)8农业总产值增长率(%)9用水条件万元工业产值耗水率(m3/万元)10牲畜用水定额(m3/头)11
表2水资源可再生能力评价指标标准
Tab.2Indexesfordifferentwaterresourcesreproducibleability
指标序号No.1级Grade12级Grade23级Grade34级Grade45级Grade510.85-1.250.45-0.850.17-0.450.05-0.170.00-0.0520.85-1.250.45-0.850.15-0.450.05-0.150.00-0.0530.20-0.270.13-0.200.08-0.130.04-0.080.00-0.0441.50-2.001.00-1.500.40-1.000.15-0.400.00-0.1550.50-0.700.30-0.500.10-0.300.03-0.100.00-0.0360.00-0.500.50-3.003.00-15.0015.00-20.0020.00-25.0071500-20001000-1500500-1000100-5000-10088.25-8.757.75-8.257.25-7.756.75-7.256.25-6.75910.00-12.008.00-10.006.00-8.004.00-6.002.00-4.00100-500500-10001000-15001500-20002000-5499111.50-3.503.50-5.505.50-7.507.50-9.509.50-11.50注:等级越小水资源可再生能力越强,等级越大说明水资源可再生能力越弱
价标准。
各指标的权重利用二元比较模糊决策分析法获得[9],如下所示:
(0.122,0.122,0.122,0.122,0.122,0.080,0.149,0.026,0.037,0.050,0.050)
黄河流域9个行政分区的指标值如表3所示:
3.2黄河流域水资源可再生能力计算
根据建立的水资源可再生能力指标体系、评价指标标准,利用公式(1)-(2)将各个指标所对应的等级用相应的云模型表示,超熵取0.01,对于1级和5级这种边缘级别采用半云模型,如第1个指标单位面积的水资源量,第5个等级范围为0-0.05,则:Ex=0.000
En=0.05-0-2ln0.5=0.051.177=0.042根据各个区域对应的指标值,利用正向发生器算法产生隶属度矩阵,并利用(4)-(7)进行变换,计算得出不同区域的评价结果,如表4所示。
云模型与其它评价模型相比较,云模型的评价结果是随机的,表4中的结果是一次随机实现,但是其评价的结果必然在某一可接受的范围内,如对青海水资源可再生能力的多次评价结果为3.52,3.52,3.45,3.47,3.46,这体现出了评价的不确定性;云评价与其他评判模型的评价结果相比较来看,评价结果大体上是其他方法评价结果的综合,如对青海地区的评价,模糊可变集合、灰色关联分析、模糊综合评判结果为4级,而投影寻踪评价结果为3.3级(近似3级),云模型评价结果为3.45-3.52,处于3-4级之间。对山西、陕西、全流域等的评价情况与对青海的评价情况类似,因此,综合比较各种评价方法的评价结果,本文建立的云综合评判模型是可行的。
根据评价的结果看出,黄河流域整体水资源可再生能力总体上较弱,属3-4等级,主要原因为该区域本身属水资源较短缺地区,目前区域内水资源总量不足,而且水资源的利用效率不高。特别是流域内的宁夏和内蒙古的水资源可再生能力最弱,属4等级。从其指标值中可以看到宁夏和内蒙古的单位面积的水资源量极少,宁夏仅为0019m3/(m2.a),仅仅略高于山东省,在黄河流域所辖行政区中排倒数第二位,这是导致其水资源可再生能力弱的客观因素,但是水资源的利用效率是影响水资源可再生能力的另一重要因素,与山东省相比,宁夏的万元工业产值耗水率为5499m3/万元,是黄河流域所辖行政区中用水效率最低的区域,山东省只有404m3/万元。综上分析,黄河流域特别是宁夏和内蒙古地区急需采取相关措施提高目前水资源可再生能力,一是进一步节流、开源,合理实施跨
表3各区域指标值
Tab.3Indicatortableofdistricts
指标
Indexes青海
Qinghai四川
Sichuan甘肃
Gansu宁夏
Ningxia内蒙
Neimeng山西
Shanxi陕西
Shanxi河南
Henan山东
Shandong黄河流域
YellowRiverBasin10.1370.2780.0910.0190.0340.0850.0960.1680.1850.09420.1370.2780.0910.0170.0150.0690.0800.1320.1720.08330.0610.1270.0360.0320.0320.0540.0560.0950.0610.05140.1580.3230.1110.0240.0370.1030.1140.2100.1930.10750.1170.2390.0710.0150.0290.0670.0780.1250.1770.08162.30.52.15.07.01.91.92.01.82.17443.3712.6496.7313.2286.9549549.9660.5714.7465.788.38.08.17.96.57.37.46.87.47.393.986.756.756.7510.133.886.756.7510.726.7510190615490454994341943100713414041554114.903.944.334.984.906.097.227.245.775.61表4不同区域的评价结果
Tab.4Evaluationresultsunderdifferentdistricts
行政分区
Districs青海
Qinghai四川
Sichuan甘肃
Gansu宁夏
Ningxia内蒙
Neimeng山西
Shanxi陕西
Shanxi河南
Henan山东
Shandong流域
Basin云评判3.522.823.544.033.923.623.593.303.173.65模糊可变[4]4344-54-544334灰色关联[4]4345543334模糊综合[4]4345544434投影寻踪[2]3.32.33.04.84.63.03.13.02.63.2流域调水,重视雨洪资源的利用,缓解水资源供需平衡的矛盾。二是急需提高用水效率,特别是降低提高农牧业的用水效率,大力推行节水灌溉,降低第一产业的灌溉定额,同时调整产业结构,降低耗水量。
4结论
本文在总结目前水资源再生能力评价方法的基础上,将定性与定量转化的云模型引入水资源可再生能力评价的研究中,并对黄河流域9个行政区水资源可再生能力进行评价,结果表明,黄河流域水资源可再生能力总体较弱。
云模型不仅考虑到概念的模糊性,而且充分考虑到评判的随机性。将云综合评判模型与传统的模糊综合评价、灰色关联分析、投影寻踪、模糊可变集合等方法进行了比较。评价结果表明,本文建立的综合评价方法应用方便、结果可行。
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CloudModelofWaterResourcesReproducibleAbilityintheYellowRiverBasin
JIAQi1DUANChunqing2CHENXiaonan3
(1.WuhanUniversity,InstituteofEconomyandManagement,WuhanHubei430072,China;
2.CollegeofWaterSciences,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China;
3.AdministrationoftheSouthtonorthWaterDiversionMiddleRouteProject,Beijing100038,China)
云计算的概念和特点范文篇2
云计算是否真的值得我们期待?各地的造“云”热情是否潜藏危机?中国国际电子商务中心主任刘俊生谈了自己的观点。
什么不是云计算
记者:网上资料显示,对云计算的定义有上百种。这种现象正常吗?会造成怎样的后果?
刘俊生:这的确是云计算所面临的非常尴尬的现状。大家对云计算的理解各异,侧重点不一,甚至不无矛盾。但我的看法是,之所以有这么多定义,是因为大家都习惯于以表象定义事物,就像盲人摸象,每个人对摸到那部分的阐述本身是对的,但缺乏整体性把握,缺乏对本质的探寻。这是我们在发展云计算之前必须要解决的问题。
毋庸讳言,当前大家造“云”的热情高涨,且大多是在并未真正了解云计算本质的前提下就加以推行的,这严重影响着云计算在我国的真正建立和健康发展。这样做无外乎会造成两个后果:其一,把发展云计算变成信息产业的一次公开的“楼堂馆所”兴建风,一次有授权的信息产业大规模重复建设;其二,人云亦云,亦步亦趋,把发展云计算变成跨国IT巨头掌控中国数据资源库的绝佳机遇,拱手将数据资源开采权送与他人。这两个后果无论是哪一个,都会对我们的地方经济、信息产业发展、国家利益造成严重冲击。
记者:那么,您是如何理解云计算的?
刘俊生:了解云计算,首先必须要了解什么不是云计算。第一,云计算不是硬件的简单堆砌,不是多买了几台服务器、建设了几栋数据中心大楼就可以建成云计算了。其次,云计算不是简单的软件服务的更新,不是在应用软件基础上改造出一套Saas(软件即服务)的单系统多用户体系就可以宣布造云成功了。第三,云计算也不是简单的数据存储,不是“高筑墙、广积粮”,将数据信息搜集起来、存放起来就完成云计算的建设了。我们,特别是我们的各级政府只有真正了解了什么不是云计算,才不会任由某些IT企业根据自身的商业目的随便“忽悠”,才不会陷入发展云计算的迷局,才不会浪费资金与精力去搞重复建设、缘木求鱼。
透过现象看本质,云计算事实上是一种方法论,一套控制模式,一种建立在新技术资源上的数据整合能力和分析(学习)能力。它的本质特征有两点:
――来自技术,超越技术。云计算是分布式处理、并行计算和网格计算等概念的发展和商业实现,在虚拟机、数据存储、数据管理、分布式编程与计算、虚拟资源的管理与调度、业务接口、安全保障等方面都具有自身独特的技术。但需
要强调的是,这些技术本身并非云计算,正如人工生命理论的创立者兰顿所言:“生命的本质不在于具体的物质,而在物质的组织形式。”构成云计算的这些先进技术只有通过一定的架构有效组织在一起并能够随时提供服务,才可以被称为形成了“云”。
――重在整合,重在控制。如果说技术架构是撑起云计算这个机体的骨骼,数据则是血肉。但正如机体首先必须有充足的血液,血液必须流动起来才能够供养机体,必须在血管中有控制地循环流动才能够保证机体健康一样,从某
种程度上说,云计算正是“数据为王”的升级版本,它必须建立在占有海量数据、深度整合数据、严格控制数据安全的基础上运行,三者缺一不可。
正是因为云计算说到底是以新技术手段为依托的一种模式、一种能力,因此它才能够演化为一个国家、一个地区、一个产业、一家企业在未来经济竞争中的话语权和竞争力;也正是因为如此,我们才更应该将这种模式的创造、这种能力的把握牢牢地掌握在自己手中。
不要神化云计算
记者:云计算最终能够演化为话语权和竞争力,它到底有怎样的好处,又是否存在可以预见的弊端呢?
刘俊生:作为最新形态的信息技术理念,云计算带给我们丰富的启迪,它甚至颠覆了传统信息技术和网络技术点对点、端对端的线性思维模式,从某种程度上讲,不啻为一种革命。但我们一定不要“神化”云计算,也千万不要“迷信”云计算。云计算归根到底是一种实现社会经济更高发展目的的工具,是人类社会为实现更高的经济发展目的而衍生出来的能力。这就像一台目前最高配置的电脑,我们可以通过它实现过去成千上万人用数年甚至数百年时间才能完成的事情,但这并非是电脑自身就可以完成的,需要人的操作,而人也要掌握如何控制这台电脑、让它发挥最佳效能的能力。如果仅仅将电脑买回来,放在那里,甚至放手被黑客入侵,对于我们自己的事业究竟还是毫无裨益。
既然云是工具,是能力,它就难逃“一分为二”的辩证法,也就存在好处与弊端,存在被谁使用、为谁服务的现实问题。
云计算的好处显而易见。它可以通过云内的资源协调,使用户大幅节省硬件成本;它可以根据用户需要随时增减设备资源,并按需计费,显著提高效率和灵活性;它可以让数据集中统一调配,既解决了重复存储的问题,又可以几何级加强数据搜集、分析、整理、使用的能力。
更重要的是,云计算的开放性和多维架构提供了无限的发展可能,未来它甚至可以提供一种类似“自助厨房”式服务,而不仅仅是“自助餐”式的服务,就是说用户可以不再被动接受服务,而是根据云这个平台提供的各种原料自行组合、制作成品。事实上,中国国际电子商务中心正在着手逐步去实现这个目标。目前我们在北京、广州已建成了四个数据灾备中心及云计算服务平台,在福建安溪、重庆、山东青岛等地正在建设数据、云计算外包服务园区,华东地区、西北地区的平台和园区也正在选址、规划中,就是希望能够建立这样一个基础的布局,通过分布式的架构,把分散的信息、资源、数据和需求逐步整合在一起,探索资源统一调配、信息全面互通的解决方案,以在不远的未来将这种“自助厨房”式服务的“云计算”概念变成现实。
但是,我们也必须很理性地看到问题的另一面,对于使用者来说,云计算也有自己的软肋。由于云计算模式的原理,使得托管公司能够访问这些数据,并且必须允许托管公司对这些数据进行背后操作,这就造成了隐私与安全性问题。
事实上,云计算隐私与安全问题并不仅仅是企业所担心的。在我国各地轰轰烈烈的造“云”热潮中,大量的云资源的使用者是政府机构或相关行业组织,他们部署在“云”中的数据很多属于敏感信息,关系地方经济、国计民生与政府决策。这些数据的安全性必须得到高度关注。我们打一个比喻,造云就像放风筝,谁是云的建设者谁就有资格拽动这根风筝线,谁
也就可以获得云及其所包涵的数据的控制权。这真是“国之大事,死生之地,存亡之道,不可不察”。
记者:云计算的隐私与安全问题是否无解?
刘俊生:云计算的隐私与安全问题与生俱来,但并非无解。解决问题的钥匙就在“可控”两个字上。
“天上浮云似白衣,斯须改变如苍狗。”杜甫的这句诗,大家耳熟能详,其实某种程度上也是云计算的写照。云计算已经成为科技强国之间下一轮竞争的重点,我们不可能因噎废食,由于存在安全隐患就不出门上路,那样只会输掉未来。但我们在轰轰烈烈的造“云”热潮中一定要头脑冷静,各级政府和行业组织都要本着对人民、对国家负责的原则,紧紧拽住那根风筝线,牢牢掌握住云的控制权,只有这样才能够从根本上解决问题。
好云带来雨露,乌云带来苦雨。各地在选择造云的建设者时,务必要形成一个明确的判断标准,知道什么样的云是“好云”,什么样的云是“乌云”。
事实上,“云计算”建设要纳入国家安全范畴,并非什么样的企业都可以造“云”。地方企业制造的“云”,区域的局限性过大,无法收集到海量数据以满足“云计算”大开大合的数据整合需求;著名的跨国IT巨头制造的“云”,虽然有强大的技术支撑,也可能汇聚海量数据,但无法从根本上解决国家经济安全的课题,其中的重要数据外泄将有悖于各级政府造“云”的初衷,也不符合“云计算”从本质上支持地方和国家经济发展和竞争力建设的目的;国内私人企业制造的“云”,如果没有中央政府的授权和监管,其无论从资质背景、技术支撑、信息数量、数据质量、安全保障等各方面都无法提供“云计算”未来演化所需要的必要保障和权威性。
总之,云的开放性特征、分布式架构、数据整合的能力、安全控制的需求决定了,一朵“好云”的建设者至少应具备以下几个条件:首先,应该有强大的硬件支持,要有大而专业的数据备份中心,因为只有这样它才能够给云制造更广阔的发展空间;其次,应该有足够的软件支撑,要有庞大、海量、全面、系统的数据库,因为只有这样它才能够为“云”提供更现实的技术服务;第三,应该有充分的隐私和安全保障手段,要切实考虑并符合产业经济、国计民生与国家安全的要求,因为只有这样它才能够真正实现“云”的可控,让云计算充分发挥促进地方产业发展与升级的作用。
中国国际电子商务中心早在2009年就提出了“数据在中央,服务在地方”的理念。这里所说的“中央”,不是一个地理概念,不是一个物理概念,更不是一个垂直管理的概念。它其实就是指将分散在全国各个地方、产业‘小平台”上的数据汇集在一起,同时引入国家机构、国际机构等各个平台上的资源和数据,共同组建成一朵“云”;在“云”中充分实现数据的全面互通、分析、提炼、整合,由分散在全国各地乃至全球、需求各不相同的客户按需调用;而在这个过程中,部级的硬件支持、技术服务与安全保障为“云”的建设与管理提供了全面支撑。这其实就是“云计算”的基础模式,既符合“云计算”的本质特征,又能够保证“云计算”数据的可控与安全。
造“云”的原则
记者:对目前造“云”热情有什么建议?
刘俊生:我想,归纳起来,造“云”应有“四要四不要”:
首先,无论是地方政府还是行业组织,造“云”要有布局全国乃至全球的大局观,不要画地为牢,人为分割市场。地方“云”不仅仅是落地在地方,行业“云”不仅仅要服务一个行业,它要真正发挥“云”的效力必须要有大局观,更关键的是要着眼数据的大整合和大流动。当今之世,没有一个地方、一个产业可以偏安一隅,生存与发展必须融入整体大局、融入世界大势。因此“云”的建设应与国家经济实力的建设紧密结合起来,在立足自身特色、优势产业的基础上,胸怀全国、放眼世界。这也正是“云”的价值所在。
其次,造“云”要着眼整个产业链条与分工,学会借力使力,不要闷头只搞基础设施与重复建设。实际上,“云”的真正价值在于数据整合及落地服务,即:所有海量数据能在同一平台上被按需调用、高度整合、快速处理和安全存储,并将结果有效反馈给客户为其提供其所需的服务。这是一个复杂的系统工程,需要引入可靠、专业、有制造真正的“好云”实力的建设者。这样不仅可以满足“云”的建设运行与安全控制的需求,还会事半功倍,避免因造“云”而产生的经济泡沫与浪费。
第三,造“云”要立足国家安全的战略角度考虑问题,不要使“云”建设成为一场对中国经济数据的控制权之争,成为一场对有中国自主知识产权的云计算技术的围剿。过去不少血的教训已经告诉我们,信息数据也是一种重要的稀缺资源,甚至直接关系到一个国家的经济命脉。守土有责,无论地方政府还是行业组织都要时刻铭记祖国和人民的重托,做出正确的判断。在地方与行业云计算建设的过程中,云平台的核心技术研发、平台建设和机密数据的存放运行应该由具有资质的企业承担,最好在部级层面进行掌控;应把握时机,树立有中国自主知识产权云计算平台的领导厂商地位,并通过产业链的建设,打造完全一体化的自主可控云计算平台。只有我们做到了这些,才能说我们真正把握住了“云计算”带来的服务创新发展的新机遇。
云计算的概念和特点范文篇3
摘要:随着Web2.0技术的发展,用户对数据的计算和存储需求激增,往往通过购置更多数量的服务器来增加计算和存储能力。通过互联网租用计算能力和存储资源,就可以大大减少对自有硬件资源的依赖。因此,将云计算技术应用到存储领域可以大大提高资源的利用率。本文主要分析基于云计算的数据存储技术。
关键词:云计算,数据存储,技术
云计算是一种基于服务的架构体系,有两种基本服模式:云计算和云存储。基于云计算服务的应用程序,无论是金融服务还是网络角色扮演游戏,几乎在所有情况下都需要高性能的云存储来满足数据处理的需求[1]。网络时代是一个信息时代,随着Web2.0技术的成熟,大量的信息以井喷的姿势出现在互联网上,如何应对这种信息爆炸式的增长速度,如何对这些信息进行有效存储和管理,云存储是否能够应对这种情况,如何才能保证云存储的高性能,如何才能保证云存储的灵活性,这些是本文探讨的问题。
1、云计算与云存储
1.1云计算的概念
云计算(cloudcomputing)是分布式计算技术的一种,是分布式处理、并行处理和网格计算的发展。其最基本的概念是通过网络将庞大的计算处理程序自动拆分成无数个较小的子程序,再交给由多部服务器组成的运算系统,经过计算分析之后将处理结果回传给用户。
1.2云存储的概念
云存储是在云计算概念基础上延伸和发展出来的一个新概念。与云计算类似,它是通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。云存储是对现有存储方式的一种变革,是一种特殊形式的架构服务。如同云状的广域网和互联网一样,云存储对使用者来讲是透明的,不是指某一个具体的设备,而是指分布在不同物理地域的多台存储设备所构成的集合体。云存储的核心是应用程序软件与存储设备相结合,通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变。
2、云存储系统的结构模型
与传统的存储设备相比,云存储不仅仅是一个硬件,而是一个由网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网和客户端程序等多个部分组成的复杂系统。它以存储设备为核心,通过应用软件对外提供数据存储和业务访问服务。自下而上分别为存储层、基础管理层、应用接口层和访问层。
2.1存储层
存储层是云存储的基础部分。各个存储设备通过网络设备连接在一起,存储设备可以是FC光纤通道存储设备,也可以是NAS和iSCSI等IP存储设备。在存储设备层之上是一个统一的存储设备管理系统,可以实现存储设备的逻辑虚拟化管理、多链路冗余管理以及硬件设备的状态监控和故障维护[2]。
2.2基础管理层
基础管理层是云存储的核心部分,也是云存储中最难实现的部分。基础管理层通过集群、分布式文件系统和网格计算等技术,实现云存储系统中多个存储设备之间的协同工作,使多个存储设备可以对外提供强大的数据访问功能。使用CDN(ContentDeliveryNetwork)进行内容分发,数据加密技术保证云存储中的数据不会被未授权的用户所访问。同时,通过各种数据备份和容灾技术可以避免云存储中的数据不会丢失,保证云存储系统自身的安全和稳定。
2.3应用接口层
云存储运营单位可以根据实际业务类型开发不同的应用服务接口并提供不同的应用服务。比如视频监控应用平台、IPTV和视频点播应用平台及远程数据备份应用平台等。
2.4访问层
任何一个授权用户都可以通过公用应用接口登录云存储系统,享受云存储服务。不同的云存储运营单位提供的访问类型和访问手段也不尽相同。
云计算是一种新型的计算模式。它的最主要特征是系统拥有大规模数据集、基于该数据集,向用户提供服务。为保证高可用、高可靠和经济性,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,即为同一份数据存储多个副本。
三、云存储未来发展趋势
云存储已经成为未来存储发展的一种趋势,目前,云存储厂商正在将各类搜索、应用技术和云存储相结合,以便能够向企业提供一系列的数据服务。但是,未来云存储的发展趋势,主要还是要从安全性、便携性及数据访问等角度进行发展。
云计算的概念和特点范文1篇4
【关键词】教学改革云计算翻转课堂碎片化移动教学
【中图分类号】G71【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2016)36-0024-03
一、引言
随着大数据、云计算时代的到来,不仅开启了第三次信息技术革命,而且在其强劲的感召力之下激发并产生了商业、教育、管理领域以及大思维的变革。中国的电大系统拥有近400万接受开放远程教育的注册学生,被形象地称为世界最大的开放大学。云计算技术无限的存储与计算能力,与开放远程教育对海量教学数据整合能力的宿求,可谓是一拍即合。云环境下开放与远程教学模式的变革已然兴起,两种变革表面上看似一般性的巧合,而其实质则是传统电大向开放大学战略转型与大数据、云计算相互融合所产生的一种更深层次的教学改革。
云计算的概念最早在2006年被首次提出,从技术调度看,它是软件即服务(Saas)、平台即服务(Paas)、基础设施即服务(Iaas)、以及效用和虚拟化计算等概念不断演进、整合、跃升的结果;从应用角度来看,它是分布式、网格、并行等计算科学理念的商业服务实现,把数据处理与应用、IT资源作为一种服务通过互联网提供给用户。云计算通过大数据分析、挖潜,可以释放出隐藏在数据背后的巨大价值。“云计算”、“云教育”、“云学习”等概念一经提出,就引起教育界、产业界、以及各类学术研究的高度关注,有关云计算支持开放远程教学改革的研讨更是方兴未艾。
目前,远程开放课程的教学现状未能让教学效果与学习效果达到令人满意的高效状态,在教学模式上依然存在比较突出的问题,主要包括:开放远程教学因区域分散而导致的教学资源在共建、共享、以及更新速度等方面的滞后,进而造成教学资源的重复建设和优质资源的浪费与闲置;在教学的组织过程中,教师与学生之间的互动不充分,传统的教学平台缺乏柔性,教学效果的跟踪与评价手段不足、学习者之间协作学习的渠道匮乏等等。然而,云计算、大数据技术的日臻成熟与非凡的应用价值,为开放远程教学改革的实施,进而推动教学质量质的提升,带来了具有低成本、灵活性、共享性、扩展性、以及高服务性的信息技术保障与应用创新手段。笔者的研究目的就是在云环境下探索开放远程教学模式改革的架构设计与实现路径。
二、开放远程教学模式改革的总体构思
当前,开放远程教学组织模式仍停留在以社交互动与静态化资源共享为特征的教学实施阶段,现有的远程教学模式在教师与学习者的实时互动、学习及教学效果的跟踪、协作学习的交流平台、教学模式的综合评价、远程平台连接异构移动终端等诸多方面都存在较明显的缺陷。鉴于上述问题,笔者提出了云环境下开放远程教学模式改革的架构模型(如图1所示)。该模型的核心设计理念就是构建一个以服务学习者为中心、依托云计算信息技术、在教、学双方之间实现以任何方式、任何时间、任何人、任何地点(Anyway、Anytime、Anyone、Anywhere)的实时迁移与互动的学习平台或学习社区。笔者所构建的教学改革架构模型力图弥补现有教学模式的缺陷与不足,并且拥有基于云计算、大数据等现代信息技术背景之下的应用创新。其创新性主要体现在如下几个方面:⑴模型应用了多媒体检索、图像识别、只能视频监控等技术,满足超大视频流的同步实时点播与在线互动,“碎片化”学习、及时解惑答疑等现实学习方式得以实现;⑵解决了教学平台与各种异构移动终端的连接问题,学习者可以通过Ipad、Mobilephone、PC等移动终端,完成与教学平台的实时交互;⑶学习者与教师的学中、学前、学后的实时沟通贯穿开放远程教学的全过程;⑷学习者在学习社区不再独自学习,拥有与其他学习伙伴的交流与沟通即协作学习环境;⑸交互、实时、跨平台、跨地域、异构终端连接的教学平台与教学组织模式,为对教学和学习效果的跟踪评价创造可操作条件。
三、远程云班课翻转课堂的教改实践
云班课反转课堂是依托远程教学服务云平台,连接学习者的智能移动终端设备(手机、Ipad等),采用翻转课堂(FlippedClassroom)教学模式,实施远程课堂内外实时交互与反馈的教学组织模式。云计算、大数据、移动互联网、以及智能终端等信息产业技术的快速发展,为开放远程教学模式改革的Ю粗卮罄史机遇。基于云环境下的云班课翻转课堂,其教学设计的核心理念是为学习者创建一种积极参与、富有兴趣、充满快乐的自主学习、自主管理的教学过程和课堂环境,使学习者真正成为学习的主人;同时,也能充分激发一线教师应用信息化技术开展教学改革的激情,进而在教师的教学效果、学生的学习态度及学习收获、评教评学的即时跟踪与统计分析等方面,获得多角度、多层次的质的提升。
1.远程云班课翻转课堂教学设计
(1)课前准备。创建远程云班课,教师推送学习资源,设计课前调查问卷与自测习题库。(2)课中活动。讲解难点重点内容,案例分析,分组讨论,头脑风暴,课堂测试。(3)课后反馈。复习与作业、评价交流、在线测试、投票问卷等。(见表1远程云班课翻转课堂教学设计方案)
2.远程云班课翻转课堂教改实施过程的注意环节
(1)课前资源上传。微课程因具有内容精简、情境真实、主题明确、短小精悍的优势,可以很好激发学习者的学习兴趣,教师课前向云平台推送的教学资源中应注意适度提高微课视频的比例;另外,教学资源应根据教学进度分批次上传,避免因一次性的资源推送导致学习者的盲然或无所适从。
(2)课中教学方法选择与活动设计。每门讲授课程均包含有不同特点的内容模块或单元,一般分为知识型模块和技能型模块两类。因此,课堂讲授方法与任务活动设置应紧紧围绕教学模块的特点来加以灵活选择和区别设计。以物流管理专业课程《仓储与配送管理》为例,仓储管理概述、物流配送中心认知、仓储项目招投标管理等内容,以讲授理论知识为主,属于知识型教学模块,其特点是难点重点较多、知识体系繁杂、理论性强,学习者即使浏览过几次视频资料也未必能完全理解和掌握,所以这类教学单元更适合采取重难点具体讲解、课堂测试、在线习题等方式展开;而像仓库布局与储位设计、配送路线优化、库存控制绩效评价等单元,则属于技能型模块教学,其主要特点是以能力训练为主,强调的是学习者对技能的掌握,因此,这类教学模块比较适宜采用小组活动、分组讨论、案例分析、头脑风暴、讨论区互动等多种灵活的教学形式来加以实施。
(3)n后复习与教学反馈。通过作业布置、在线测试等方式,强化学习者的学习效果,以巩固对所学知识的消化吸收与积累;采用投票问卷、微课视频点评等评教方法,及时获取教学反馈的统计信息,作为进一步教学改进的重要依据。
四、碎片化移动教学
对碎片化移动教学模式内涵的理解,可以形象地通过人们脑海中所经常呈现的一幕工作或生活的场景来加以诠释。一位学习者在早班的公交或地铁里,刚一打开4G手机便收到这样一条彩信,信息提示内容:(1)今天小知识(2)当日学习建议(3)请点击5分钟微课程视频链接,观看xxx名师讲座;学习者或在工作午休时间手持Ipad或笔记本电脑,饶有兴趣地点击浏览开放远程课程,与学习伙伴们在网上论坛区交流心得、分享学习经验。学习者正是利用工作之余或上下班路上等边角时间进行开放远程课程的学习。这种碎片化移动学习方式更贴近当今工生活和工作的现实情境。
2012年12月,国家开放大学启动了“5分钟课程建设工程”项目,“五分钟课程网”(http://)于2013年8月4日正式启用。时长5~7分钟的微课程短小精悍、开门见山,将三维、动画、虚拟技术融于一体,具有突出的情景表现力和视觉冲击力,展现出“人人可看、人人能学、人人能懂、过目不忘”的效果,成为互联网、云计算时代的重要知识载体,很好满足多样移动终端、碎片化及自主学习的需要。鉴于此,教师如何不断丰富和精益化开放远程教学的微课资源库,如何更好利用云服务平台提升碎片化移动教学效果已满足学习者的现实需要,是从事开放教育的教师们投入大量时间和精力、并需凝神聚力、潜心钻研的一项重要教研任务与课题。
五、结语
契合互联网、云计算、大数据时代给开放远程教育模式带来深刻变革的大背景下,本文构建了云环境下开放远程教学模式改革的架构模型,根据该模型的内涵理念,进行远程云班课翻转课堂的教学改革实践,归纳和总结实施过程中应特别加以关注的要点环节,并对碎片化移动教学模式的概念及建设构想做出形象和清晰的阐述。教改实践表明:远程云班课翻转课堂、碎片化移动教学都是基于云环境下开放远程教学改革中的有益探索与尝试,可以激发学习者的学习热情和教师的技术应用创新,推动开放远程教学质量跃升到一个新的层次和水平,进而有力支撑传统电大向开放大学的战略转型。
参考文献:
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云计算的概念和特点范文
【关键词】云计算;服务器;网络系统;应用技术升级
云计算的概念源自于2007年,在当时被当做一个非常新颖的概念,在近十年的发展过程中,云计算被越来越多地应用到了各种各样的领域中,在互联网经济大行其道的现状下,创造了数额极为巨大的经济效益。云计算的应用在于对复杂计算的分散处理,通过网络技术将重要的计算程序划分成为可扩展的计算模块,从而打破传统的计算机单体运算模式,将计算上传到服务器,利用服务器的强大运算能力进行远程多浮点运算。
1云计算的发展现状
云计算的应用领域是在数据比较多的运算框架中才能充分体现出其运算的特点。目前大多数企业都有数据运算的需求,但是针对这些需求购置数据运算的相关设备就有些大材小用,因此负责专业数据计算的云计算公司就有了大量的商机,但是随着互联网企业的高速发展,越来越多的云计算企业在疯狂的掠夺着这片蓝海,因此如何在技术上取得突破性创新或者以更低成本吸引相关的用户才能在这个领域站住脚。云计算一般包括并行计算、分布式计算、网格计算等多个计算领域,同时基于先进的软件技术和网络服务,基于虚拟化技术和效用计算理念,云计算可以在多种平台上发挥相当巨大的作用。云计算所使用的大型服务器集群实现资源上的共享,就可以在普通用户调动的过程中耗费最少的计算资源达到最大的计算效果。在云计算的发展过程中,逐渐形成了狭义和广义的两种云计算概念,其中狭义的云计算概念是指云计算的服务提供商利用虚拟化技术和分布式计算的方法建设超级计算机进行计算,向有需求的客户提供服务,而广义的云计算则是通过建立大型的服务器集群,针对用户的各种计算需求提供云计算相关的各种服务。
2云计算服务器的网络系统升级技术研究
2.1网格计算的相关技术探讨
网格(grid)计算是互联网技术中云计算相关的分布式计算模式之一,随着云计算服务的不断发展,人们逐渐发现网格计算可以弥补以往云计算过程中出现的各种问题,网格计算很好地融合了互联网发展过程中的各种新技术,如对虚拟化技术、数据库技术、互联网以及远程计算机技术的融合,让比较高的计算力在各种设备之间共享,具有可伸缩和多架构的特点。网格计算的计算模式准确来说是一种偏向公共服务的计算模式,可以通过网络上的大量闲置计算能力进行集中计算。而根据目前的云计算发展趋势,网格计算将会在进一步商业化的基础上提高相关的计算效率,在技术的应用中,云计算和网格计算会进一步融合,最后形成商业化和应用程度都比较广的云格计算模式。
2.2云计算服务器的系统优化方向
云计算作为一种分布式的计算方式,在管理统筹方面要采取集中管理的模式,服务器的系统升级与优化也要向更加便于集中管理的方向发展。针对云计算服务器中的一些技术特征,应该对系统优化进行多方面的统筹与规划。云计算的服务器有着虚拟化、扩展程度高、任务分配可靠性强的特点,因此服务器的系统升级要侧重云计算的高校和灵活方面的特化,提高云计算服务的性价比,通过改善硬件和软件将云计算中服务器机组的可靠程度和维护成本做出一定程度的优化,从而实现云计算服务器的全面优化和升级。
2.3云计算服务器的海量数据管理技术升级
云计算需要在服务器端同时管理大量的数据,对数据管理的准确度越高,其计算的效率也就越高,所以数据库的性能也是云计算的过程中应该充分考虑的,数据库管理系统应该具有高效率和高容错率的特点,在异构的网络环境下也应该能够正常运行。传统的非云计算模式下的海量数据管理技术使用数据库服务,利用数据的索引与缓存以及数据分区的理念进行相关的数据管理工作,但是这一方式已经不再适用于云计算的发展模式。目前云计算服务器的网络系统升级技术主要基于谷歌公司研发的Bigtable数据存储与管理技术,通过列存储的分布模式,将数据管理和应用过程中的并发性和相应时间的管理模式提高,从而实现传统管理模式的革新。
3结语
云计算服务器的网络系统升级包括多个方面的核心技术购入和实践探究,对于云计算的相关企业来说,应该从企业自身发展的实际出发,在一些新的核心技术上投入适当的人力物力,实现云计算效率的增强和整体效益的提升。云计算服务器的网络系统升级应该注重整体的数据管理统筹与规划,力求在云计算服务的使用过程中尽量降低成本提高收益。
参考文献
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云计算的概念和特点范文篇6
从几位资深总编的“大话”中,我们或许可以寻找到答案。
新市场商机何在
李树:今天的主题是“新市场,新应用,新模式”。在座的几位都来自于不同领域,《中国计算机报》一直关注IT行业的变化,《中国电子报》一直跟踪基础电子、家庭应用领域的变化,《通信产业报》跟踪的是通信领域,而赛迪顾问则是专注于行业咨询。如果从新市场开始谈起,从IT的角度讲,我个人看好云计算领域。几位如何看待今年市场的发展,以及这些新市场未来的前景?
张涛:云计算是一个从政府到用户都非常受关注的话题。但从行业革新的角度来看,物联网的创新性和市场规模,应该说比云计算更加值得期待。今天上午的开幕讲话中曾提到,我国对物联网产业的期望很高。今年的11月份,我们进行了针对电子、通信、应用领域的调查,还扩展到云计算的各个平台。根据这些调查,希望测算出当前互联网的边界在哪里,产业规模如何。最后得出的结果让我们很吃惊,因为互联网产业的规模在2010年接近2000亿美元。其成长性如果加上未来的云计算因素,将对对中国经济形成巨大的拉动力,我更加看好这个市场。
辛鹏骏:云计算是一个服务,但从更广泛的意义来看云计算对产业的影响,通信依旧是焦点。云计算投影到通信行业后,其热点主要有三个:一个是3G,一个是宽带,一个是移动互联网。3G和宽带一定是热点,因为它们是基于计算需求落地的通信载体。中国3G自牌照发放至今已进入第三年了,我们预计,未来它的用户量增长可能会达到每月800万左右。而宽带用户量的增长现在每个月是160万,未来预计会达到260万。移动互联网的发展实际上也是3G和智能终端的发展,它完全打破了过去互联网终端的发展模式,而无线带宽的发展和智能终端的发展,都会因为移动互联网而释放出来。
刘东:云计算也好,物联网也好,我觉得概念很多。比如云计算,其实落实到产业中就是应用服务,不管通过什么渠道、什么载体,最后都是为了满足消费者和用户需求。而不断增长的个性化的需求,不管是通过什么渠道,都是为了实现服务的共享。比如云计算投射到信息家电这个行业,不管是我们去谈云电视、互联网电视或是3G电视,都要有应用的价值才能被大众所接纳。但是现在,我觉得在实际应用层面,我们还欠缺很多。
概念热,还是市场热
李树:我一直在思考一个问题,为什么云计算、物联网、移动互联网会这么火?我发现目前的新兴产业,都可以和这三个概念挂钩,而这三个概念基本涵盖了所有的领域。比如,移动互联网一定是基于云平台、云服务的。而物联网发展到一定阶段,没有云计算的平台的支撑,也很难运作下去。现在,大家在推产品概念的时候,也渐渐习惯于把云计算和物联网、移动互联网往上套,就像当年纳米概念的风靡一时一样。
张涛:我其实很反对这样做。大家关注新技术的根本原因是,它能够让传统的产业找到新的出路。新技术改变了人和人的交流方式、物与物的交流方式、人和物的交流方式,它们让很多应用成为可能。所以,真正的云技术是可以将人们带入一个新市场的技术。传统的互联网实现了人和人之间的管理和交流,物联网则将互联网扩展到人和物的交流,它可以为传统产业扩充更多的市场机会。所谓新技术、新应用,是要能够将传统产业和新兴产业结合起来的东西。前天,我去上海和大家一起探讨如何应用物联网技术服务于旅游业,但如果只是做数字导游、数字展示等,这些技术在没有物联网概念时就很成熟了,但如果可以做到游客身份分析,把一些对游客有价值的信息推送给相关游客,这才是有价值的物联网技术,这才是新市场的价值所在。
刘东:如何在这些概念之下,实现产业架构的重构才是最关键的问题。但我觉得,中国的企业能够做到这一点的还不多,一些核心技术依旧掌握在国外企业手中。信息产业是战略性、基础性产业,关系到国家的安全,关系到整个民生,这一块必须要重视。
辛鹏骏:我觉得概念热也是有它的理由的。至少有两个驱动力:一个是用户应用的驱动力,一个是技术能力的释放。应用驱动力的核心是企业用户的需求和个人用户的个性化需求。技术能力释放的驱动力则有两个重要的特征:一个是云计算技术的释放,一个是智慧通信。让云计算技术释放的因素是带宽在变大,3G、4G和无线的带宽都在增长,随之让终端智能手机的应用可以变得更丰富,而有应用自然会形成一个市场。
探索创新模式
李树:今天的几位嘉宾都谈到了应用,而且谈到了应用创新。云计算、物联网是基于互联网的,市场的发展趋势也非常明显。但是,这个市场当前却在发生一个变化,它不再完全由技术所主导。一些企业通过应用创新和模式创新也获得了巨大的成功,也把市场做大做强了。对中国企业而言,应用创新似乎也是一个伴随挑战的机遇。对此,几位有什么看法?
刘东:对此,我稍微有一点不同的意见。我认为,不管是商业模式的创新,还是什么模式创新,后面必须有强大的技术支撑,没有技术支撑,就不可能去定义一个产品。你不能定义一个产品,就不可能发展这个产品,你永远找不到的市场制高点。苹果也好,英特尔也好,在它们的产品背后如果没有强大的技术支撑,根本提供不出优秀的东西。按照技术创新的思路走,企业才能掌握产业的核心。
李树:云计算给大家带来的最大的好处就是创新的机会。我们该如何创新值得思考。过去,我们走的是引进、消化、吸收的创新路线,这种创新可能会存在一些问题,因为我们没有掌握核心的技术,创新的竞争力并不强。由于竞争力不强,或根本没有核心竞争力,这种创新模式就比较容易被复制,特别是在中国这样的市场环境中。
辛鹏骏:我认为应用创新很重要。创新的能力体现在两个方面:一个是服务模式,一个是技术的服务模式。过程刘总讲了,技术支撑是非常重要的。技术是很重要,但是技术却不是主导。我们可以看到很多移动互联网的崭新应用,成功的商业模式。我们会发现,它们的成功往往并不是执行层面做得好。最近非常流行《乔布斯传》,其中讲到了乔布斯从来不相信市场,而是相信他的直觉。所以,我觉得应用创新对我们来讲,首先创新的大环境非常重要,面对这些新兴产业,国家是否可以提供一个创新的环境,让企业能够创新。而谈到苹果的成功,谈到产品的成功,重要性是什么?自然是应用模式的创新,这是一个企业的思维模式。企业的微观创新环境非常重要,在一些企业中,好的应用可以层出不穷,最终让其取得商业成功,我觉得这是非常重要的。
李树:刚才提到模式创新,提到了苹果。苹果的模式创新是通过开放式平台实现的,结果几百万人、上千万人给他打工,创造了非常成功的商业模式。其实,国内的企业在模式上也进行了很多创新,更多的是在互联网领域。但我个人感觉成功案例还是非常少,大多数模式都很容易被模仿。部分企业也确实有模仿的习惯,也许是我们走惯了这个引进、消化、吸收再创新的道路。
辛鹏骏:讲到苹果运营商店,我觉得这是一个很经典的运营创新案例。在苹果的模式出现以后,现在的运营商店非常多,但是不是都成功了呢?几乎都是不成功的。搭建一个平台,让更多开发者在上面获益;提供一个通道,让用户更自由地下载客户端。单纯的模仿成功了吗?没有。很多做应用商店的业主都知道,它们所做的是一个鸡肋。可见,互联网中的创新往往不是能够模仿的。
张涛:这个问题正好回答了对模式创新的疑问。企业到底要为用户创造什么样的价值?如果我们回过头来再看,云计算是让我们使用传统的信息技术,用不间断的方式给予革新,为海量用户提供服务,为大量中小企业、中小用户创造价值。
我们再看物联网的商业模式。现在人们在无线城市建设上已经花了很多钱。很多城市急着去打造智慧城市,但是却找不到可以赢利的商业模式。如果解决不好商业模式的问题,巨大的投资又要如何回收?应用要如何去跟用户的需求贴合,以更好的、更经济的方式为用户创造新价值,才是我们应该做的创新。云计算应用产生了SaaS、PaaS、IaaS这些新模式,物联网的发展也要考虑这个问题,比如引入信息分析、预测和控制的机制,提供一种新的创新模式。只有通过这样的方式,才可以兑现它的商业价值。我们需要让商业模式创新不再是一个模仿性的、空洞的概念。
李树:目前,我国的云计算建设遇到了一些问题,也出现一些重复建设问题。在这方面,我有一些不一样的想法。刚才几位专家都提到云计算未来就像水、电,媒气一样,要按需收费。随时想要,随时可以用。但起码,我要把水管和煤气管道接到家里。如果没有云平台,拿什么嫁接那么多PaaS,SaaS服务?反过来说,如果没有这些服务,搭建这个平台有什么意义呢?这个时候国家既然推动这个行业向前发展,肯定需要找到一个“蛋”。国家可能没有办法一下子解决“蛋”的问题,就要先把“鸡”的问题解决了。
我们通过基础设施的建设,把云平台搭起来,这样就会有很多让应用、服务创新、发展的机会。今天上午,领导提出一些要求,把信息流和能源流结合起来。考虑到地方一些产业的特点,包括地方的能源不充足,能源存在紧缺问题,这些都需要加强。我个人比较理解个别地方政府目前大力度建设云计算中心的做法。
云计算的概念和特点范文1篇7
(《财经》2011年第29期“卡特谈中美”)
相对于基辛格、尼克松等中美关系破冰之旅的名人,卡特在中美关系中的独特作用,其实长期不被重视。在美国国内,卡特任期内的作为也有限,反而是退休后为国际和平奔走,让他颇受尊敬。《财经》这组报道给我们开启了一个新的认识维度。
直接对话卡特的机会越来越少,他对中美关系实质的思考有参考价值。但他对于流行一时的G2概念并不感兴趣,你可以说他年老了,对新动态不关心,但也可以说,这种概念真的还只停留于某些范围,并未在美国主流社会得到广泛认可。由此给我们的启示或是:中美关系远未如我们想象的那样平等,我们不要太高估自己。
北京杨云峰
苦涩的甘蔗
(《财经》2011年第29期“‘糖都’之苦”)
文中谈到不少方面都能引起我的共鸣。崇左经济依赖于糖业,耕地基本被种满了甘蔗,已无新增的可能。作为试点城市,推动甘蔗采用滴灌技术进行规模化生产,是今年下半年以来市里的主要工作之一。
作为一项新技术,它的效果的确明显。但问题是,政府在这个过程中显得有些过于激进,不是让农民自己选择是否采用新技术,而是划定试点片区,派驻工作组让农民将耕地流转给一家公司,让这家公司来具体操作。农民自己种植甘蔗每年产量原本能够达到5吨左右,可把土地流转出去之后,每年获得的收益只有2吨左右的甘蔗。在正常情况下,孰轻孰重,大家都能看得清楚。
广西吴建
云计算新一波
(《财经》2011年第29期“云计算中的‘大数据’”)
作为一个云里雾里的概念,不知道有多少从业者之外的人能够搞清楚到底什么是“云计算”。
用最简单的语言来概括,在“云计算”真正实现的时代,不管是对于个人还是公司来说,信息的处理能力、存储能力均可外包给信息中心,而不必再承担庞大的IT成本。
正如田溯宁在本文中提到的那样,新一波的云计算潮流――“大数据”――目前的势头虽然还不凶猛,但是已经到来。
云计算的概念和特点范文篇8
关键词:云学习;远程教育;学习云环境
中图分类号:G434文献标志码:B文章编号:1673-8454(2014)11-0075-03
随着信息技术、教育技术的不断发展,远程教育作为一种独立的教育形态与其紧密相连,从最初的函授、广播电视发展到如今以计算机网络为主要特征的现代远程教育。[1]基于网络的全新数字化学习模式开始逐步普及,庞大的知识量、迅速的传播速度以及不断地创新使得这一学习模式得到了“跨越式”的发展,取得了前所未有的成绩,然而快速的发展也引发了一些问题。研究者希望运用一些新的技术为远程教育学习者创造更加适宜的学习环境,以丰富的学习资源优化学习效果。由Google和IBM等著名的IT公司所提出的云计算技术演变而来一种全新的云学习概念。这一概念已经开始被各个远程教育机构和专业人士所接受,其在更新学习资源、改造学习环境、改进学习方式方面有着诸多优点。本文由云学习的概念出发,重点解析云学习具体内涵,结合目前我国远程教育发展现状,分析其运用意义所在。
一、云计算及云学习
1.云计算概述
云计算是一种基于互联网的全新计算模式。是一种新型的共享基础架构方法。它以超大规模的计算分布环境为基础,将计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,其核心是提供数据存储和网络服务。简单来说,就是将很多位于同一地点或不同地点的计算机集合起来为企业或个人用户提供各种服务。[2]云计算包含了分布式处理、并行处理和网格计算,并将这些传统的计算机概念进行了整合并使之得到了全新的发展,可以说是这些计算机概念在具体领域的应用形态与商业模式。
2.云学习概述
云学习是在目前云计算的蓬勃发展下提出的一种以云计算为基础的创新的应用成果,是云计算的延伸和发展。云学习是基于应用模式的。[3]通过分布式处理、并行化协同处理,整合了丰富的学习和教学资源,透过全球各地的不同学习云而产生的一种新型互动学习服务,充分有效地利用和共享这些资源。冲破了传统教学模式对教学环境、资源、地点、时间的限制。在互动学习技术和网络服务支持下,实现学习资源的共享和师生互动,改变了传统的教育信息化方式。
3.云学习的特征
(1)资源整合共享
资源是云学习的核心。云学习依靠网络服务将教育资源搜集、整合、存储,实现不同平台、设备、用户之间的数据与资源共享,将世界各地的教育资源汇聚至“云端”,并有效地进行种类划分和信息记录,最终构建形成一个可以无限拓展的教育资源网络。
(2)经济安全稳定
云学习对于基础硬件设施的要求不高,有关技术的部分如硬件投入、软件升级、技术人员的培训等一系列问题都由公共的云学习服务平成。学习者的学习成果和学习资源可以存放至几近无限容量的云中,云中的数据进行实时的自动复制和迁移,即使个人电脑端或云中某台服务器损坏也不会对数据造成影响。因而学习资源可以稳定持久的存在。
(3)开放交互协作
云学习是一个巨大的开放平台。云学习的终端可以在手机、平板电脑、PDA等各种移动设备上运行,使得学习者的学习空间得到了极大地拓展和延伸。学习云构建的网络平台环境将知识通过交互得到更充分的利用。用户主动参与、探究发现并与世界各地的其他学习者进行协作学习,共同学习。
(4)个性针对学习
云学习针对不同学习者能提供个性化学习的需求。依托云学习服务平台,学习者能够方便快速地构建个人学习环境,控制和管理个人的学习,选择所需要的学习资源和服务。[4]
二、目前阶段我国现代远程教育中存在的问题
我国的现代远程教育有着巨大的发展空间。随着知识经济的到来,继续教育和终身教育成为一种趋势。学习者对多种类、多层次、多阶段的学习需求不断增长。在相关教育部门的政策支持和资金投入下,现代远程教育的规模不断扩张,技术和实力得到了飞跃式的发展。然而现代远程教育在高速发展中给人的总体印象无论从社会效果还是从整个产业发展来看,还面临着一些亟待解决的问题。
1.办学层级过多质量管理难度大
国外的远程教学组织往往采用的是扁平化的两级机构设置,一级为办学本部,再一级为下设的各个学习中心。这种设置有利于把握课程质量并提高学习者的学习效果。而我国的远程教育办学单位则具备多层性和复杂性等特点,又缺乏相应的质量评价体系,在教学质量的控制管理方面缺乏掌控,因而对管理提出了很高的要求。
2.教育资源匮乏与资源重复建设
教育资源是现代远程教育的核心,决定着远程教育的教学效果和未来发展。近几年随着远程教育软件、教学平台的开发、实验和应用,网络课程和素材类资源的建设与现实需求愈发不相匹配。网上教育资源杂乱无序,形式陈旧、缺乏创新、难于寻找。适合教学的、有价值的资源相对匮乏,与之相对应的还有严重的教育资源重复问题。
3.专业师资队伍缺乏技术力量
从事远程教育的教师既要具备学科知识的专业素养,还应掌握现代远程教育技术原理和操作技术,更好地发挥远程教育的优势。然而,现阶段往往是由不懂教学的专业技术人员在进行多媒体远程教学课件设计,教师只是单纯地提供教材以及讲稿等,对远程教育的教学特点和教学规律不甚了解,这在一定程度上制约了现代远程教育的发展。
4.服务体系落后交互功能不完善
目前很多现代远程教育机构只单方面重视教育资源的建设。却忽视了对于学生学习服务体系的建设,缺乏师生互动的平台,失去了对学生学习效果的反馈。当学生在学习中遇到问题时,无法及时地与教师进行交流沟通,使得远程教育的优越性不能很好地体现,制约了远程教育质量的提高。
三、基于云学习模式的现代远程教育学习云环境构建
1.建立高效的扁平化管理模式
建立远程教育云服务平台,对其进行统一的管理。相对现代远程教育体系中管理层级较多的问题,云学习服务平台采用扁平化的集中管理方式,由平台技术框架和平台服务库两部分组成,平台技术框架提供了平台运行的技术支撑环境,服务库则负责提供各类教育开放平台,能灵活有效地缓解远程办学中管理层级多分配难度大的问题。
2.构建规模化高质量的远程教育资源库
通过将分布于各地的远程教育软、硬件资源进行高效资源整合。形成一个适应性良好,应用范围广泛、具有强大交互能力且安全稳定的混合云。并采用先进的数据部署方式增加了服务平台的并行处理能力,以及快速扩充能力,并在区域之间通过核心交换机和防火墙链接,实现网络安全的互通。同时采用高速网络满足用户各种网络环境的访问并确保数据的高速传输。在学习云中存储的数据通常采用动态、实时热备分,并且自主进行远程数据灾难备份,提高数据服务的安全性。
3.深入细化教学服务统一规划教学计划
教学服务是远程教育中一个重要的环节。学习云所要实现的是能为教育者和学习者提供更加细致的教学服务。为不同专业和不同类型的课程制定规范统一的教学计划,从而实现教学计划制定的标准化。通过云平台开展教学活动,及时记录教学过程中每个阶段学生的学习情况和老师的授课情况,并分析结果提供报告,了解学生的学习进展以及教师的教学质量。以此来调整教学计划和评估教师工作情况。
4.设置完善的分类体系按需供给教学内容
服务私有云和公共云高度整合面向内网和互联网的各方丰富的远程教育和教学资源,在混合云服务平台上进行分类、管理和应用,建立具有针对性的不同资源类别的知识库,提高了教育资源的利用率。学生在远程教育云中具有更高的主动性。教育云可以针对学习者不同的学习特点、确立符合自身需求的学习资源,使学习者可以按需地选择适合自己教学内容,极大地节约了配置各种软硬件教学资源的成本。
5.实现弹性扩展增进师生服务协作能力
根据用户的需求远程教育云服务平台可以进行弹性的扩展,使其可以在手机、平板电脑、PDA等其他数码通讯产品上使用。以实现当下所提出的“移动学习、微型化学习”。通过需求扩展可以进一步增进教学活动的有机整体性,通过平台进行对话、沟通、合作,使教师、教育机构和学生、用户之间的关系拉近,而不是各作一方来处理。
四、总结
如今在教育领域运用云服务的案例已经越来越多,比如Google中国、百度、百会网、千脑云电脑网、金山爱词霸英语等。相信随着目前云计算技术的进一步推广和深入,由云计算技术而产生的云学习模式将会为未来的远程教育发展提供强有力的技术支持和优质稳定的服务保障,远程教育云在远程教育领域中的应用,将会对远程教育机构的运作方式带来全新变革和创新,极大地促进了现代远程教育发展的进程。
参考文献:
[1]王晶.远程教育中教育技术应用于探讨[J].中国电化教育,2012(2):48-52.
[2]唐箭,虢莉娟,龚涛.基于基于云计算的终身教育服务平台设计[J].计算机应用技术,2010(12):43-50.
[3]周鑫,赖麟.云学习:概念的提出与初步研究[J].四川教育学院学报,2009(12).
云计算的概念和特点范文
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(CloudComputing)是由分布式计算(DistributedComputing)、并行处理(ParallelComputing)、网格计算(GridComputing)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GoogleAppEngine。
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(Movingcomputationischeaperthanmovingdata)”。
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.
云计算的概念和特点范文篇10
关键词:云计算;云学习;学习理念
引言
信息技术的快速发展,使人们的生存能力得到了提高和扩展。近几年来,日益兴起的云计算给“缄默”良久的信息技术增添了一丝活力,由云计算技术激发的云学习也给教育技术的发展带来了全新的洞察视角。
1.相关概念综述
1.1云计算的概念
对于云计算的定义,直到现在,也还没有一个统一的标准,但是大部分研究者一致认为云计算的定义都包含了以下几个要素。
对用户来说:(1)在互联网上通过服务的方式向用户提供各种硬件、软件资源;(2)用户不需要管理它们,只是根据需要使用云中的服务,并且按照实际的使用量付费就可以。
对供应商来说:(3)在物理上云服务器上的资源可能通过集群、分布式共享的方式存在着,但在逻辑上云服务器上的资源是以单一的整体的形式呈现的;(4)用户可以根据需要对云中的资源进行动态的扩展和配置。[2]
1.2云学习的概念
云学习是指通过网络实现学习资源的共享以及师生互动,是基于云计算技术基础上的互动的学习技术。它是云计算技术在学习上的创新应用成果,是对云计算技术的延伸和发展。[3]
要认识云学习中的内涵,不能单纯的从技术角度对其进行分析,而应该把它看成是一个学习的过程、一种学习的环境、一种促进人的发展的方式。
1.3学习理念的概念
学习理念就是人们对对学习持有的理性的态度和执着的信念以及学习的理性认识。有什么样的学习理念,就会有什么样的学习行为,学习理念对人们的学习有着非常重要的指导作用。正如人们所说:栽种思想,成就行为;栽种行为,成就习惯;栽种习惯,成就性格;栽种性格,成就命运。
伴随着云学习时代的到来,人们的学习理念也发生了深刻的变化。出现的充分调动、发挥学生主体性的多样化的学习理念代替了原有的以被动接受为主要特征的学习理念,如自主学习、合作学习、探究学习、终身学习等。[4]
2.云计算蕴含的学习理念分析
2.1资源共享学习理念
资源共享就是指大家一起使用开放的信息资源,它有两个不同层面的含义。一是在时空上合理的配置信息资源、让资源的分布更加合理,也就是让人们最大限度地利用已有的信息资源,即从现有信息资源出发,分享各自拥有的信息资源、协调资源在时效上和区域间以及在部门间的分布,从而在一定的约束下,使现有的信息资源发挥最大的效用,尽可能满足用户的信息需求。二是从信息资源开发的角度出发,尽可能开发新技术、研究新方法、挖掘新信息并共享它们,最大限度的满足人们各种信息需求。网络资源共享开始随着云计算技术环境在全球范围内的逐渐部署向云计算环境下的资源共享发展。
2.2公共服务学习理念
在资源共享的基础上,云学习模式下用户只需要一个终端设备,就可以通过公共服务轻松方便的对资源进行访问、等操作。
公共服务是指以非以盈利和直接创造新财富为主要目的、是以给人民生活和社会运行提供公共便利、创造公共条件为出发点而推出的服务措施。现在,国家综合实力的象征就包括公共服务的好坏。进入21世纪以后,公共服务越来越受到科学技术创新的影响。科技创新是政府和科研机构及企业共同的事业,而不仅仅是科研机构、企业自身的事情。[6]
2.3个性化学习理念
学习者可以在资源共享、公共服务的基础上,根据自身情况进行个性化学习。
个性化学习是指在学习的过程中根据学生自身的基础和学习的习惯、爱好以及对知识点掌握程度的不同等,以“学生”为主体给以相应的适合学习者的学习策略和学习内容的学习模式。既然学生在学习习惯、学习爱好、学习能力、努力程度等方面都存在着很大的个体差异,那么就要求每个学生都清楚的了解自己的学习状况和需求、学习能力和兴趣爱好等等,并根据自己的个性选择学习材料、及时的制定适合自己的学习计划和进度。
2.4知识建构学习理念
云计算中蕴含的学习理念中位于最高层次的是知识建构学习理念,因为学习者在学习中是如何进行建构的是决定学习者学习效果的最重要的因素,并且可在不同程度上激发学生的学习意识,持续改善学习,保证学习质量。
近年来,建构主义流派纷呈,呈现出百家争鸣的昌盛局面。各种建构主义观点的立足点尽管存在分歧,但根据他们的共识可以看出,云计算中蕴含的知识建构包含以下几个含义:
(1)云学习中学习者是主动建构内部心理表征的;(2)云学习中,学习者是进行双向建构的;(3)云学习中的知识建构具有社会性;(4)云学习中的知识建构具有情景性。
3.结束语
“云计算”对一个有着13亿人口的发展中国家是降低计算成本的大好机遇,可以让每一个中国人享受到信息革命的成果,使信息与知识能够低成本高效率分享。有人比喻,如果个人计算机是“笔与纸”的话,“云计算”则是印刷术的发明。印刷术的发明使知识的传播获得极大普及,人类文明进入一个新阶段。
云计算技术可以改进学习,给学习者带来思想观念或行为方式上的转变,我希望通过我的研究可以让学生更有效的学习。也希望我的研究能对云计算在学习领域的进一步研究有所帮助。
参考文献:
[1]刘鹏.云计算[M].北京:电子工业出版社,2010:1-2.
云计算的概念和特点范文篇11
一、云计算的概念和原理
1、云计算的概念
所谓云计算就是一种基于互联网相关服务的增加、使用与交付模式,涉及到的是通过互联网来提供动态易扩展且虚拟化的资源。事实上,云计算没有统一的概念模型,是并行运算、分布云端以及网格计算的虚拟化发展,大部分的云计算部署要依赖计算机集群,更吸收了效用计算的特点。最终云计算以超大规模、虚拟化、可靠性高等特点呈现出来,具有高通用性、高扩展性以及廉价等优势迅速发展起来。
2、云共享体系的原理
如下图是基于云计算思想消除信息孤岛来实现教学资源的透明整合工作原理。用户的交互接口应以webservices方式来实现访问,以及获取用户需求。服务目录则为用户的访问服务清单,系统中的管理模块也主要复杂管理和分配所有的可用资源。另外,配置工具则复杂分配节点,准备任务运行所需的环境,监视模块则复杂监视各个节点的运行状态,完成用户使用节点情况的统计。此外,我们还需要一个基于云平台的用户交互界面来实现服务器资源的共享访问,来解决资源的独立性,提高资源的利用率。同时,使用已有的云平台,可以降低硬件的投入费用,用户操作起来也非常方便,只需要设置系统权限就可以访问允许访问的资源,这样做的目的是为了提高资源的安全性,真正实现教学资源共享。
图1基于云计算的教学资源共享平台工作原理
二、基于云计算的教学资源共享平台设计及应用
1、系统业务流程设计
由上文可知,我们基于云计算的教学资源共享平台设计最关键的就是资源的共享系统,来实现用户与平台的交互,从而实现资源的长传、下载以及管理。当用户需要进行资源管理操作时,必须经过登陆来得到管理权限,当打开系统的访问地址后,首先我们要考虑机器的硬盘是都有匹配的cookies存在,如果有系统就会直接提取信息进行验证,而如果没有就会直接进入登陆界面。用户只需要输入用户名与密码,系统就是再次进行验证,验证成功后就会自动跳转到主页,否则则会继续留在登陆界面。用户进入主页后就可以使用相应的没偶苦艾进行资源管理、上传以及下载。
2、系统的模块划分
教学资源共享平台系统主要分为用户空间、共享空间、资源上传下载、以及注册登陆和举报资源几个模块。其中,用户空间用来存放用户自己的资源,用户可以自由支配用户控件中的资源长传、下载以及管理,也可以将自己的资源进行共享。资源的长传与下载模块主要用于用户对共享的资源进行长传和下载,包括检索关键字、浏览资源、获取资源链接信息等功能。最后,注册登陆模块负责的就是管理用户的权限,只有注册成为网站会员的用户才能够获得相应的资源使用权利。而举报资源模块则属于负责用户与管理员的交互,网站管也可以通过该模块对资源进行控制。
3、云计算教学资源共享平台的应用
云计算的概念和特点范文篇12
关键词:智能教学系统;云模型;学习质量评价
随着计算机信息技术与网络技术的飞速发展,人们对教育有了更高的期望,传统教学系统已难以满足人性化和智能化的需求。智能教学系统因其具有智能性、高效性、稳定性、个性化和共享性等特点,逐渐受到人们的关注。然而它在为学习者提供了许多潜在优越性的同时,实际应用与发展也显现了一些不足之处。当前的教学系统往往还是以学生单方面获取知识和单调机械的评价测试为主,学生无法深入了解自己在学习过程中存在的问题及制约学习效率的因素,教师也无法从系统中获取学生的学习状况。因此,本文在深入研究云理论的基础上,将云模型引入智能教学系统的应用研究中弥补不足,实现学生、教师及智能教学系统三者间的有效互动。
1基于云理论的评估方法
在许多应用领域中,定性评价一直都受到人们的广泛关注,如:评价学生成绩、评估复杂工程等[1]。在教学系统中,只有通过对学生的学习质量进行定性评价,才能使学生清楚地了解到自己掌握知识的程度,这种评价既可以提高学生的学习积极性,也可以检验教学质量,因此具有重要的理论和实际意义。90年代初,人们提出了以云模型为核心的云理论,它是一种定性语言值与定量数值之间转换的重要方法。利用云模型构建学习质量评估模型,能有效地对学生的成绩进行软划分,实现模糊分类,提高评估的信任度,所以云理论为评价学习质量模型提供了一个新的视野和角度。
目前,云模型已经被广泛的应用于复杂系统,如C41SR系统、电子产品、军事电子信息系统等的综合性能和效能评估中[2-3]。针对评估中的定性变量与定量变量具有的不同特征,应采用不同方向、不同种类的云模型进行处理。在具有多层次和多目标的智能教学系统中,学习质量的评价往往涉及多种因素,单纯使用传统的数学模型很难准确、完整地实现评估,因此,将云理论引入学习质量评价模型以改善现有评价方法的不足很有必要。
1.1正态云的普适性
云模型把随机性和模糊性结合起来,并揭示了两者内在的关联性。其中,正态分布的云模型体现了概念的不确定性,该模型具有普遍适用性,直接或简单地对定性与定量进行了相互转换,并将正态云的普适性应用于学习质量的评价方法中。
从正态云的数学性质可知,云滴构成的随机变量X的期望为:EX=Ex;方差为:。因此,满足正态分布的前提条件是:若干个独立的、微小的随机因素,这些因素之间单独的作用较小,而且相对均匀,那么这一现象可以近似地看作是正态分布[4]。依据上述条件我们很容易判断出X的随机分布并不是一个正态分布。然而,在许多情况下,影响结果的各因素中,往往是作用比较突出的某一种或几种因素,这些因素之间又存在着关联性。在这种情况下,若简单地利用正态分布来分析,难以真实地反映客观情况。鉴于上述问题,正态云提供了超熵He,用于弱化形成正态分布的条件。
产生泛正态分布的条件不像正态分布要求那么严格,因此在实际研究应用中,虽然将许多情况近似地看成是正态分布进行处理,但它并不一定会符合正态分布的产生条件,这种泛正态反而更接近客观实际,也就是泛正态的普适性意义比正态分布更广泛,当He=0时,云X分布将变为正态分布。另外,正态云云滴的概率密度函数是固定的,它与数字特征没有任何关系。以上描述对用语言值表示的任何概念具有不同的含义,在论域空间中的分布和物理意义也不同,并且所有云滴的表现在[0,1]区间上也有着不同的确定度。正态分布的普适性与钟形隶属函数的普适性,共同奠定了正态云模型普适性的理论基础[5]。
1.2云模型概念的不确定性
在智能教学系统中,学生学习质量评价所涉及到的内容较多,评价指标的描述大多使用定性自然语言,具有较强的模糊性和随机性,因此在传统模糊数学和概率统计的基础上,提出了定性定量互换模型,即云模型,它实现了定性定量之间的转换。现有的学习评价方法主要是针对所考核对象的成绩进行划分,并且根据一定的规则制定分数线,对学生不同层次的等级划分采用的是硬化分方式,这种硬划分主观性较强,而采用云模型对学习质量进行评价,会有更好的实用性实效性。
不确定性的研究方法有很多种,其中,概率理论是最成熟的一种方法,它是从事件发生的必然性与偶然性出发,从不同的视图研究不确定性,具有明显的约束边界条件和切入点,更有利于对问题的深入研究[6]。同时,自然语言中概念是定性的,所以对自然语言中概念的不确定性理解,不一定必须要从其随机性和模糊性的角度去进行分类。反之,更为重要的是要构建一个定性概念与定量描述之间不确定性的转换模型,用概念的方法对量的不确定性进行转换,使得其更真实,更具普遍性。
1.3云变换
每个云滴是定性概念C映射到数域空间中的一个点,也就是说云滴实现了一次量化。在学习质量评价模型中,我们把学生的每一次测试成绩看作是一个云滴,从一个云滴我们并不能看出什么,但是有一群的云滴就能很方便地研究。因此,我们把学生多次的测试成绩形成云滴群,越为集中的云滴被考虑到的可能性越大,比较离散的云滴可能会被忽略。经统计分析,对于论域U中定性概念C有贡献的云滴,主要落在区域[Ex-3En,Ex+3En],在这个区域的云滴贡献率为99.74%,因此[Ex-3En,Ex+3En]以外的云滴,对定性概念的贡献可以忽略,这就是所谓的正态云的“3En规则”。
云变换算法如下:
Step1:输入:属性X的数据集合D;
Step2:变换允许的误差值。
Step3:输出:n个离散的概念()
1.4隶属概念的判定
云理论表示了定性概念的不确定性,概念集合C可由论域上的基本概念组成,也就是将概念集合C表示为C{,,…,},其中是云理论表示的基本概念。各概念之间的区分允许有一定的交接;然后再去判定所有的属性值,最终根据隶属度计算判断所属的概念。应用于智能教学系统的学生学习质量评价模型中,利用隶属概念判定可以在属性值中求得学生的前几次测试平均成绩,每一个平均成绩隶属于概念云模型,实现了具有模糊性和不确定性的等级划分。
隶属概念判定的两种方法是随机判定法和极大判定法。随机判定法是依据属性值对概念集中的所有概念隶属程度的比例关系,从隶属程度大的前几名中随机地选择隶属概念。而极大判定法是根据属性值对概念集中的所有概念隶属程度的大小,从中选取最大隶属程度的概念作为隶属概念。其中,极大判定法算法对累加方式进行了改进,该算法避免了事物可能被判定为较小的隶属度概念的缺陷。
2构建学生学习质量评价模型
利用云模型构建的学习质量评价模型,能够对学生在某阶段某课程的平均成绩进行处理,并挖掘其中有价值的信息,如学生的发挥水平,学生的心理素质,学生对课程知识的掌握程度等,以解决评价中的不确定性和动态性,进一步依据这些数据对应调整教学策略,以期达到更好的教学效果。具体的评价模型描述如下。
Step1:利用了前期的历史数据,得到能将学生对知识掌握程度进行定性描述的定性概念Ai,选取一定量的测试成绩作训练数据,采用云变换算法对这些数据进行处理,得出知识掌握程度的定性概念。
Step2:将作为云滴的测试成绩看作近似的正态分布,然后利用逆向正态云发生器得到正态云概念,反映出学生的心理素质和发挥的稳定性。其中En和He越大,则表示学生心理素质和发挥稳定性较差。
Step3:利用隶属度的极大判定算法,将得到的若干个正态云模型分别输入X条件云发生器,确定学生测试成绩相对应的定性概念Ai和隶属度,体现出学生对知识的掌握程度。
Step4:依次循环,求得学生每次成绩所对应的定性概念Ai,最终实现了对学生学习质量的等级划分。
3实验与分析
本实验采用提出的云理论评价模型针对山东省某学院某班级学生高等数学学习质量进行定性评价。首先从该校学生中随机选取1000名学生的高等数学平时测试成绩,然后对其进行云变换算法处理。A1、A2、A3、A4、A5这5个概念是对课程知识掌握程度的定性描述。我们把每个学生最近12次的测试成绩作为云滴,取课程测试成绩的定义域为(25,100),然后利用逆向正态云发生器,得出每个学生成绩所对应的正态云模型如表1所示。
从表1中可以看出学生学习质量对应正态云模型的数字特征。数字特征En和He偏大的学生分数较高,但也可能存在心理素质或其他因素的原因,导致发挥并不稳定;相比之下,有些学生成绩偏低,但也可能发挥比较稳定。最后根据模型计算出每个学生测试成绩对应定性概念A1、A2、A3、A4、A5的隶属度。在此利用了正态云模型的“3规则”,优先考虑了对隶属云贡献大的云滴,然后利用隶属度极大判定算法得到所对应的概念结果,如表2所示。
由表2可以看出学生对课程知识的掌握程度,例如,对应概念为A5的学生,表明对课程知识的掌握程度很好;而对应概念为A3的学生,则表明对课程知识的掌握程度一般。由实验结果分析可以看出,在实际应用中,利用云模型构建评价模型计算得出的隶属概念,体现了一定随机性和模糊性,实现了对智能教学系统中学生学习成绩的软划分,给出了更加符合实际的学生认知能力和掌握知识程度的客观评价。
4结语
智能教学系统中传统的学生学习质量评价方法采用硬性等级划分,没有考虑成绩的不确定性,而云模型是一个善于解决不确定性问题的方法。因此本文提出基于云模型理论构建智能教学系统中学生学习质量的评价方法,从直观的概念去理解成绩,摆脱了传统的“一刀切”的硬性划分,实现了对学生成绩的软划分。这种方法不仅可以反映出学生对所学知识点的掌握程度,同时还能反映出学生学习知识点时发挥稳定性、心理素质等情况。
参考文献:
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[3]宋远骏,李德毅,杨孝宗,等.电子产品可靠性的云模型评价方法[J].电子学报,2000,28(12):74-76.
[4]王瑛.云模型在数字语音教学系统中的应用研究[D].南京:南京理工大学计算机科学与技术学院硕士学位论文,2009.
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[6]蒋建兵,梁家荣,江伟,等.基于云理论的学习评价模型研究[J].计算机与现代化,2008(3):10-15.
AnEvaluationApproachofStudentLearningQualityinIntelligentTutoringSystemBasedonCloudModel
LIULizhen,WANGXuren,LIUJie,HUANGXiangyang,WANGWansen
(CollegeofInformationEngineering,CapitalNormalUniversity,Beijing100089,China)