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中圖分類號:TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2012)03-0691-02
LabVIEW是由美國NI公司研制的以框圖形式產(chǎn)生程序的虛擬開發(fā)平臺,簡明、直觀、易學(xué)易用,在虛擬儀器技術(shù)得到廣泛利用的今天有著重要地位。但它的不足之處是修改程序比較麻煩,不如文本語言方便。然而,C語言具有功能豐富、表達(dá)能力強(qiáng)、使用靈活方便、應(yīng)用面廣、目標(biāo)程序效率高、可移植性好的特點。
本文中,作者就通過LabVIEW的CIN接口來調(diào)用C語言程序,結(jié)合兩種軟件的長處,實現(xiàn)工程領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用的數(shù)值積分的運(yùn)算。
1 LabVIEW與C語言的接口――CIN
1.1 CIN概述
CIN即“Code Interface Node”的簡稱,是LabVIEW與C語言的接口,在遇到一些LabVIEW軟件難以實現(xiàn)的功能或者調(diào)試過程中可能需要大量修改的程序時,就可以通過CIN圖標(biāo)來將C語言編寫的源代碼引入LabVIEW,從而提高LabVIEW數(shù)據(jù)處理功能和程序修改的便捷性。
工作原理:通過輸入、輸出端口實現(xiàn)兩種語言之間的數(shù)據(jù)傳輸,當(dāng)LabVIEW的程序運(yùn)行到CIN節(jié)點時,數(shù)據(jù)就會從CIN的輸入端口傳遞給C語言源代碼,程序就會去執(zhí)行C源代碼,執(zhí)行完畢后得到的數(shù)據(jù)結(jié)果再由CIN的輸出端口返回給LabVIEW顯示。1.2 CIN圖標(biāo)調(diào)用路徑
在程序框圖面板,點擊鼠標(biāo)右鍵,執(zhí)行函數(shù)>>互連接口>>庫與可執(zhí)行程序>>代碼接口節(jié)點(如圖1)。1.3 CIN圖標(biāo)的端口參數(shù)設(shè)置
將初始CIN圖標(biāo)根據(jù)所需的具體情況設(shè)置,在本文中,將它設(shè)置為如圖2所示,有四個輸入和輸出端口,其中最后一個輸入端口設(shè)置為無效。CIN的輸入、輸出端口的參數(shù)類型由連接在該端口上的空間的數(shù)據(jù)類型所決定。
圖1 CIN圖標(biāo)對話框
2 LabVIEW調(diào)用C語言實現(xiàn)數(shù)值積分運(yùn)算的設(shè)計步驟
本論文是在WindowsXP下,運(yùn)用LabVIEW 8.5通過CIN接口來調(diào)用Visual C++6.0為平臺編寫的C語言代碼來實現(xiàn)數(shù)值積分的運(yùn)算的。2.1生成C源代碼框架
首先在LabVIEW 8.5中設(shè)計出如圖3所示的前面板,同時在它的程序框圖(圖4)中添加CIN端口,并做如圖的設(shè)置和連接,命名為jifen.vi并且保存。
接著,鼠標(biāo)右鍵點擊程序框圖中的CIN圖標(biāo),在菜單中選擇“創(chuàng)建.c文件”
項,在彈出的儲存對話框中,將該文件存為“jifen.c”,則會有C的文件源代碼如下:
/* CIN source file */#include "extcode.h"
MgErr CINRun(LStrHandle fX, float64 *b, float64 *a, float64 *result); MgErr CINRun(LStrHandle fX, float64 *b, float64 *a, float64 *result)
{/* Insert code here */ return noErr; }
2.2源代碼添加
在上述中的“/* Insert code here */”位置添加已經(jīng)編寫好的數(shù)值積分運(yùn)算的C源代碼。這里用最常見的復(fù)化梯形公式:
{/* Insert code here */t=h*(f(a)+f(b));
#include do
#include { t0=t;#define e 1e-5g=0;
#define a 0//積分下限afor (i=1;i
#define b 1//積分上限bg+=f((a+(2*i-1)*h));
#define f(x) (x/((3*x*x*x)+(x*x)+5)) //被積函數(shù)f(x)t=(t0/2)+(h*g); //復(fù)化梯形公式int main();n*=2;{ int i,n;h/=2; }
double h,t0,t,g;while (fabs(t-t0)>e); n=1;printf("%.8lf",t); h=(double)(b-a)/2;return 0; }
2.3 C源代碼文件的編譯
啟動VC++6.0,進(jìn)行如下步驟的編譯:
1)新建一個DLL工程文件,命名為jifen,并保存;
2)在工程文件中執(zhí)行Project>>Add to Project>>Files操作,找到LabVIEW 8.5安裝文件cintools文件夾中的中的cin.obj,labview. lib,lvsb.lib,lvsbmain.def四個文件和源代碼文件jifen.c;
3)執(zhí)行Project>>Setting對源代碼文件進(jìn)行編譯前的設(shè)置。
a.將Setting for設(shè)置為All Configuration;
b.打開C/C++標(biāo)簽,在Category下選擇Preprocessor,在Addition Include Directories中添加LabVIEW的cintools文件夾路徑,例如在這里是“:D:\LabVIEW 8.5\cintools”。
c.同樣在C/C++標(biāo)簽,在Category下選擇Code Generation,將Struct Merber Alignment設(shè)置為1Byte;將Use Run-time Zibrary設(shè)置為
Multithreaded DLL。
d.打開Custom Build標(biāo)簽,在Commands中輸入命令D:\LabVIEW 8.5\cintools\lvsbutil$(TargetName)-d"$(WkspDir)\$(OutDir)";在Output中輸入命令$(OutDir)$(TargetName).lsb。
4)打開jifen.c源文件,進(jìn)行編譯,如有錯誤,按給出的提示修改程序,再次編譯,直至沒有錯誤。最后對原文件進(jìn)行組建,即生成可執(zhí)行文件jifen.lvb。2.4裝載、程序運(yùn)行
在LabVIEW8.5的程序框圖窗口中,鼠標(biāo)右鍵CIN圖標(biāo),選擇“加載代碼資源”,選擇jifen工程文件中Debug文件夾下的jifen.lsb文件。最后,即可運(yùn)行程序,改變上下限b、a的值或者被積函數(shù)(fx)的表達(dá)式,觀察輸出顯示。
3結(jié)束語
LabVIEW雖是功能強(qiáng)大的圖形編程工具,但也存在一定缺陷,遇到一些需要大量修改,或是LabVIEW難以實現(xiàn)的功能時,就可
以通過它的CIN接口來調(diào)用C的源代碼來更方便的解決問題。本文就以復(fù)化梯形公式求解數(shù)值積分為例,敘述通過CIN圖標(biāo)在LabVIEW中引入C語言源代碼,從而增強(qiáng)其整體功能。
參考文獻(xiàn):
[1]劉君華.基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003.
[2]譚浩強(qiáng).C++程序設(shè)計[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.
[3]崔勝民,李建如.數(shù)值為分積分算法及LabVIEW實現(xiàn)[J].機(jī)床與液壓,2005(4).
關(guān)鍵詞:實驗教學(xué);云計算實驗平臺;實驗?zāi)J?;實踐創(chuàng)新
引言
云計算技術(shù)是近年來計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究熱點,云計算技術(shù)的迅速發(fā)展對高校培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型和創(chuàng)新型工程技術(shù)人才提出新的要求,因而云計算課程正逐漸成為電子信息類專業(yè)的核心課程。目前,國內(nèi)各高校根據(jù)自己的實際情況,開設(shè)云計算相關(guān)的課程,在培養(yǎng)云計算專業(yè)人才方面進(jìn)行探索和實踐[1-2]。為促進(jìn)學(xué)生掌握云計算相關(guān)技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的云計算設(shè)計和應(yīng)用能力,河海大學(xué)在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)開設(shè)云計算技術(shù)與應(yīng)用課程,主要介紹云計算的基本理論、關(guān)鍵技術(shù)以及云系統(tǒng)的架構(gòu)和應(yīng)用。課程的目標(biāo)是讓學(xué)生了解云計算的解決方案,掌握云計算的服務(wù)模式,并在此基礎(chǔ)上通過實踐部署云平臺,進(jìn)而在云平臺上構(gòu)建相關(guān)云應(yīng)用。由于云計算是來源于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的一項綜合性技術(shù),是虛擬化、分布式計算、并行計算、負(fù)載平衡等多種計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的成果,云計算技術(shù)的實踐性、時代性與發(fā)展性,決定云計算是一門以實踐為中心的課程,因此實驗環(huán)節(jié)對整個課程的教學(xué)質(zhì)量起至關(guān)重要的作用。筆者對云計算技術(shù)與應(yīng)用課程的實驗教學(xué)進(jìn)行探索和實踐,通過構(gòu)建實驗平臺、優(yōu)化實驗內(nèi)容、創(chuàng)新實驗?zāi)J?、?qiáng)化綜合設(shè)計訓(xùn)練等措施,幫助學(xué)生掌握云計算的理論知識和實用技術(shù),使學(xué)生在未來的就業(yè)市場更有競爭實力。
1構(gòu)建云計算實驗平臺
為了給云計算課程的教學(xué)和實踐提供實驗環(huán)境支持,筆者采用“IBMOpenStackSolutionforSystemX”云平臺解決方案設(shè)計企業(yè)級私有云架構(gòu)[3],構(gòu)建基于OpenStack的云計算實驗平臺并在其上部署虛擬桌面、分布式計算等應(yīng)用環(huán)境,按實驗需求分配基礎(chǔ)設(shè)施資源,提供實驗教學(xué)的軟硬件環(huán)境支持。OpenStack是一整套云計算開源軟件項目的綜合,旨在為公共及私有云的建設(shè)與管理提供軟件,實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施級的資源配置?;贠penStack的云計算實驗平臺根據(jù)用戶需求快速創(chuàng)建實驗環(huán)境,為云計算課程以及其他物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程提供應(yīng)用開發(fā)和環(huán)境管理服務(wù)。云計算實驗平臺框架如圖1所示。云計算實驗平臺的物理設(shè)施資源包括網(wǎng)絡(luò)、計算和存儲設(shè)備等,通過使用虛擬化技術(shù)KVM對底層硬件進(jìn)行虛擬化,形成統(tǒng)一的虛擬資源池[4]。云計算實驗平臺中部署了OpenStack的核心服務(wù)組件,包括存儲服務(wù)、計算服務(wù)、鏡像服務(wù)、認(rèn)證服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等,以提供實驗所需的軟硬件資源管理;同時還配置了開源的網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)控工具Ganglia和Nagios,對云平臺的運(yùn)行狀況及性能進(jìn)行實時監(jiān)控。Nagios用于監(jiān)控云平臺的主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)狀態(tài),Ganglia用于監(jiān)控系統(tǒng)資源負(fù)荷情況。在基于OpenStack的云實驗平臺下配置常用的云應(yīng)用工具,如數(shù)據(jù)庫、桌面云系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)處理和存儲平臺Hadoop等。桌面云系統(tǒng)為實驗教學(xué)提供一種自主創(chuàng)建和管理虛擬機(jī)實驗環(huán)境的方式,采用VDI(virtualdesktopinstructure,虛擬桌面架構(gòu))模式構(gòu)建。云實驗平臺將實驗所需的軟件環(huán)境制作為鏡像,需要時再利用這些鏡像創(chuàng)建虛擬機(jī),學(xué)生只需獲得使用權(quán)限,通過桌面云登錄到虛擬機(jī),就可獲得所需的實驗資源。云實驗平臺下的Hadoop應(yīng)用環(huán)境為分布式數(shù)據(jù)處理的相關(guān)實驗以及專業(yè)工程實踐提供環(huán)境支持和展示服務(wù);在OpenStack云平臺中部署Hadoop,不僅能充分利用云平臺中未被利用的計算資源,最大限度地提高服務(wù)器資源利用率,還可簡化Hadoop集群的部署工作,大大提高實驗環(huán)境的部署效率。
2產(chǎn)學(xué)合作,優(yōu)化實驗內(nèi)容
云計算實驗教學(xué)的目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生動手對云平臺進(jìn)行操作和配置,加深理解云計算的理論和架構(gòu)并掌握一些云應(yīng)用構(gòu)建和部署的經(jīng)典技術(shù),最終能夠利用云平臺開發(fā)各種應(yīng)用。圍繞這個目標(biāo),河海大學(xué)與IBM公司合作共同建設(shè)云計算技術(shù)與應(yīng)用課程,設(shè)計云計算實驗的關(guān)鍵內(nèi)容和實驗項目,幫助學(xué)生對所學(xué)理論和技術(shù)建立完整的知識體系;在教學(xué)實施過程中通過IBM公司提供技術(shù)支持和平臺支持、教師參加IBM的云計算技術(shù)培訓(xùn)等各種方式,積極吸收云計算企業(yè)的前沿科技成果;充分利用IBM公司提供的云平臺資源實施相關(guān)的實驗項目,設(shè)計IaaS、PaaS以及SaaS相關(guān)的實驗項目并持續(xù)完善課程教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化課程體系。在IaaS級別上的實驗項目主要是對開源云平臺OpenStack的部署和應(yīng)用。通過安裝和配置OpenStack核心組件,學(xué)生可以深入理解基礎(chǔ)設(shè)施云架構(gòu),從而理解怎樣構(gòu)建公有云和私有云;學(xué)生采用腳本安裝或源碼安裝方式搭建一個多節(jié)點的OpenStack云平臺,安裝OpenStack的主要組件服務(wù)并對OpenStack云平臺實現(xiàn)基本的操作管理,掌握IaaS平臺對基礎(chǔ)設(shè)施資源的分配和使用模式。在PaaS級別上的實驗項目包括Hadoop以及IBMBlueMix平臺的應(yīng)用。學(xué)生通過搭建一個Hadoop集群的分布式計算平臺,熟悉其核心組件,同時自主研究大數(shù)據(jù)分析算法,對現(xiàn)實中海量數(shù)據(jù)處理場景進(jìn)行分析,并在Hadoop集群環(huán)境中處理實現(xiàn)。BlueMix是IBM公司推出的PaaS公用平臺,學(xué)生在BlueMix平臺配置開發(fā)環(huán)境,可以實現(xiàn)移動應(yīng)用、Web應(yīng)用、大數(shù)據(jù)應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開發(fā)和部署[5],通過自主研發(fā)和實踐操作理解云計算PaaS平臺的可靠、高效以及高可伸縮的處理特點。在SaaS級別上,以IBMWorklight開發(fā)環(huán)境為核心,將云計算和移動開發(fā)相結(jié)合,設(shè)計海量并發(fā)移動應(yīng)用開發(fā)等案例。這些實驗內(nèi)容的設(shè)置,旨在通過實踐教學(xué)結(jié)合行業(yè)云應(yīng)用案例,幫助學(xué)生掌握云應(yīng)用的特點以及構(gòu)建、部署、運(yùn)行和管理云應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)。學(xué)生通過實驗可以了解虛擬化、集群管理、云平臺資源分配、云應(yīng)用部署和等多種技術(shù)內(nèi)容,加深對云平臺層次模型的理解,提高云平臺的實踐技能。教師在實驗教學(xué)實施過程中不斷完善和補(bǔ)充實驗項目,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的其他實驗教學(xué)平臺,開發(fā)與工程訓(xùn)練與工程應(yīng)用相關(guān)的實驗項目,如與移動流媒體應(yīng)用開發(fā)實驗平臺相結(jié)合,在云計算平臺部署后端移動視頻直播服務(wù)器,實現(xiàn)手機(jī)視頻即拍即傳、手機(jī)視頻直播和點播播放功能,設(shè)計基于云平臺的實時移動視頻應(yīng)用實驗項目,作為開放性實驗。
3依托在線課堂,探索實驗教學(xué)新模式
在實驗教學(xué)中,教師可不斷豐富教學(xué)資源,對實驗素材進(jìn)行整理和測試并補(bǔ)充完善相關(guān)的理論知識,編著出版針對本科生層次的云計算實踐教程,使學(xué)生能夠在教程的指導(dǎo)下獨立完成實驗項目;同時對課程進(jìn)行在線課堂建設(shè),整合包含視頻、PPT、文字等多種媒體形式的實驗素材,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享。由于云計算技術(shù)發(fā)展迅速,平臺更新快,很多新的研究成果和技術(shù)需要通過網(wǎng)絡(luò)資源獲取,因此在線課堂應(yīng)密切關(guān)注云計算技術(shù)的發(fā)展動態(tài),緊密跟蹤主流云計算平臺與技術(shù),及時更新技術(shù)資料和知識點,拓寬學(xué)生的知識面。依托在線課堂,教師應(yīng)改革實驗教學(xué)模式,強(qiáng)化課前預(yù)習(xí)(在線)和課后拓展(在線)環(huán)節(jié)并在課堂實驗中增加研討內(nèi)容,逐步打破傳統(tǒng)的單一課堂實驗?zāi)J?,形成“課前預(yù)習(xí)(線上)+實驗研討(線下)+課后拓展(線上)”的混合型實驗?zāi)J健T诰€課堂的開放性和云實驗平臺的共享性決定課程采用混合型實驗?zāi)J骄哂邢忍靸?yōu)勢:學(xué)生可以隨時提前進(jìn)行實驗預(yù)習(xí)和設(shè)計實驗方案,并通過網(wǎng)絡(luò)平臺傳給教師審核;教師可以在云實驗平臺上驗證學(xué)生提交的實驗作品;課后拓展實驗所需的軟硬件資源可以通過遠(yuǎn)程登錄云實驗平臺申請分配,并通過虛擬桌面的方式獲取。在混合實驗?zāi)J较拢處熢趯嶒炃皽?zhǔn)備相關(guān)知識點的視頻和閱讀資料上傳到在線課堂,并為學(xué)生制訂可完成的預(yù)習(xí)目標(biāo),讓學(xué)生有的放矢,自由自主地完成與實驗相關(guān)的預(yù)習(xí)任務(wù);在實驗中引導(dǎo)學(xué)生完成實驗并進(jìn)行互動討論,讓班級同學(xué)以小組形式開展協(xié)同學(xué)習(xí),將實驗任務(wù)落實到組內(nèi)的每個成員;實驗驗收時由各組講解相應(yīng)內(nèi)容,教師與其他小組進(jìn)行點評和提問,參與討論;要求學(xué)生在實驗后在線提交實驗作品和實驗報告,根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)和實驗結(jié)果打分并計入課程總成績?;旌闲蛯嶒?zāi)J酱蚱苽鹘y(tǒng)實驗方式對實驗場地和時間的限制,讓學(xué)生自主決定學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)難度,解決學(xué)生學(xué)習(xí)意愿與資源供給的矛盾,從而有效提高實驗效果。學(xué)生成為教學(xué)活動的主體,通過線上學(xué)習(xí)、線下動手實踐和討論的方式獲得良好的學(xué)習(xí)體驗,不僅輕松學(xué)習(xí)專業(yè)知識,還可鍛煉自主學(xué)習(xí)能力、自控能力和表達(dá)能力。
4強(qiáng)化綜合設(shè)計訓(xùn)練
對于云計算的初學(xué)者和本科層次的學(xué)生來講,課程教學(xué)比較有效的方法是讓學(xué)生快速建立云計算的基本概念,然后通過實驗操作直觀了解云平臺的使用,在此基礎(chǔ)上再深入了解和剖析云計算系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)模塊,因此在實驗教學(xué)過程中,教師應(yīng)按照課程教學(xué)的進(jìn)度實時安排實驗內(nèi)容,做到理論和實踐相結(jié)合,通過實踐及時消化理解課堂所授知識點;同時,鼓勵學(xué)生在完成課堂實驗的基礎(chǔ)上,充分利用課外時間對云計算進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和實踐,完成拓展實驗項目。學(xué)生以課外小組的形式提高學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)主題不限,可以是IaaS/PaaS平臺搭建配置,也可以在云平臺上進(jìn)行應(yīng)用開發(fā),或者設(shè)計一套從底層到應(yīng)用的云計算解決方案。以PaaS平臺BlueMix為例,該云平臺具有強(qiáng)大的靈活性和兼容性,不限制開發(fā)內(nèi)容和開發(fā)工具,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣,充分發(fā)揮自身特長,在該平臺實現(xiàn)與硬件、網(wǎng)絡(luò)、軟件開發(fā)相關(guān)的應(yīng)用并且即時到互聯(lián)網(wǎng)。課后拓展實驗環(huán)節(jié)注重綜合能力訓(xùn)練[6],學(xué)生能夠充分發(fā)揮自己的主動性和創(chuàng)造性,通過在開放的實驗環(huán)境中設(shè)計開發(fā)云計算應(yīng)用系統(tǒng),逐步培養(yǎng)自主創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。對于表現(xiàn)突出或者在公有云平臺上優(yōu)秀作品的學(xué)生,鼓勵他們參加國家、省部級組織的云計算相關(guān)賽事,如云計算應(yīng)用大賽、IBM公有云平臺開發(fā)大賽等,利用學(xué)科賽事訓(xùn)練學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力[7]。通過自主學(xué)習(xí)和參加競賽,學(xué)生能夠充分理解最先進(jìn)的軟件開發(fā)模式,掌握最新的云計算技術(shù),提高云計算設(shè)計和應(yīng)用能力。
5結(jié)語
1云計算簡介
1.1概念
云計算是通過將大量計算分布到分布式計算機(jī)上,實現(xiàn)虛擬化的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使得數(shù)據(jù)的計算運(yùn)行與互聯(lián)網(wǎng)類似,能夠按照需求訪問資源和系統(tǒng)。但是云計算并非通過本地計算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行計算,而是像計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部一樣實現(xiàn)分布式處理計算,這種方式就好像電廠集中供電模式,將低成本的運(yùn)算單元組織在一起,能夠大幅度提升計算能力和數(shù)據(jù)處理能力。云計算的這種計算模式對用戶完全透明,用戶只需要向系統(tǒng)提交自己的要求,云計算軟件和平臺會自動進(jìn)行處理,用戶不需要了解云計算的具體方法就能夠?qū)崿F(xiàn)快速、高效的大數(shù)據(jù)處理。
1.2結(jié)構(gòu)
云計算是借助虛擬技術(shù),將大量分布服務(wù)器上的資源整合起來,然后根據(jù)用戶需求進(jìn)行分配和處理,是一個虛擬的、龐大的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)輔助系統(tǒng)。因此其體系結(jié)構(gòu)也十分復(fù)雜,可以大體上分為用戶、服務(wù)要求、管理系統(tǒng)和服務(wù)器集合等四個部分。用戶提出服務(wù)要求,然后由管理系統(tǒng)向服務(wù)器集群發(fā)出請求并整合和接收反饋,然后以一個完整的形式將結(jié)果反饋給用戶,形成一個完整的虛擬計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)處理結(jié)構(gòu)。
1.3特點
云計算具有虛擬、高效、資源共享度高等基本特點,同時,目前由于云計算技術(shù)還沒有完全成熟,大部分企業(yè)和個人使用云計算技術(shù)需要付費。云計算是一種虛擬概念的計算,也就是說其計算過程并不是通過實際的物理方式實現(xiàn)的,因此不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大量數(shù)據(jù)的運(yùn)算,也能夠提高資源之間的共享度,同時這種分布式處理方式也更大地保證了數(shù)據(jù)的保密性和安全性。重要數(shù)據(jù)大量分布在所有分布式終端中,不能簡單地從一臺終端中提取,提高了數(shù)據(jù)的保密性,并且如果某臺終端處理機(jī)出現(xiàn)問題,也不會影響其他終端,極大地提高了數(shù)據(jù)的安全性,使得大量數(shù)據(jù)的保存管理成為可能。
2云數(shù)據(jù)管理技術(shù)類型簡介
云計算是對海量的、分布性的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算處理,因此對于數(shù)據(jù)的管理要求很高,采用的數(shù)據(jù)管理技術(shù)必須能夠高效地管理海量數(shù)據(jù),于是云數(shù)據(jù)管理技術(shù)也隨著云計算的廣泛應(yīng)用而出現(xiàn),并且目前已經(jīng)成為眾多企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)研究的重要課題。目前已經(jīng)存在了許多不同的云數(shù)據(jù)管理技術(shù),這些云數(shù)據(jù)管理技術(shù)各有特點,但是都以不同的方式實現(xiàn)了對海量數(shù)據(jù)的有效管理。
2.1GFS技術(shù)
GFS技術(shù)即谷歌文件系統(tǒng),是一種為谷歌云計算技術(shù)提供數(shù)據(jù)管理的系統(tǒng)。在這種技術(shù)中,所有資源文件以一種庫文件的形式存在,并且有系統(tǒng)提供給用戶一個專用的程序訪問接口,用戶提出請求后,由一個邏輯上唯一的管理者對整個庫文件進(jìn)行調(diào)度和統(tǒng)籌管理。這種文件系統(tǒng)管理技術(shù)不僅能夠為谷歌云計算提供海量數(shù)據(jù)的存儲管理,同時也可以進(jìn)行云計算,滿足各種用戶要求,目前GFS技術(shù)已經(jīng)成為云數(shù)據(jù)管理技術(shù)的主要技術(shù)之一,并且得到了非常廣泛的應(yīng)用。2.2BigTable技術(shù)BigTable技術(shù)也是谷歌開發(fā)的一種數(shù)據(jù)管理技術(shù),這種技術(shù)是建立在谷歌文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,通過將大量數(shù)據(jù)組織在一張?zhí)摂M的表格中進(jìn)行管理。這種技術(shù)將云數(shù)據(jù)組織在一張巨大的表格中,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化管理。在使用時能夠根據(jù)要求更加快速地進(jìn)行數(shù)據(jù)查找和處理,合理進(jìn)行資源的分配。這種方式比起文件系統(tǒng)更能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的架構(gòu)化,對于結(jié)構(gòu)化云數(shù)據(jù)的管理會產(chǎn)生更好的效果,取得更高的管理效率。
2.3Dynamo技術(shù)
Dynamo技術(shù)是一種分布式存儲系統(tǒng),具有數(shù)據(jù)庫和分布式Hash表的特征,以分布式Hash表作為基本存儲結(jié)構(gòu)和理念,實現(xiàn)數(shù)據(jù)在環(huán)中的均勻存儲形式。這種技術(shù)的主要特點是提供了三個參數(shù):N、R、W,技術(shù)規(guī)定,有N個副本,如果有R個讀取一致就可以認(rèn)為是讀取成功,如果有W個寫入成功就認(rèn)為是寫入成功,即系統(tǒng)不要求N個全部讀取或?qū)懭氤晒Γ灰軌虮WCR+W大于N,就能夠確保數(shù)據(jù)的一致性,這種技術(shù)增加了數(shù)據(jù)讀取的復(fù)雜性,但是降低了數(shù)據(jù)寫入的復(fù)雜程度,實現(xiàn)了更加高速的存儲管理。
3云數(shù)據(jù)管理技術(shù)特點分析
3.1提供可靠的數(shù)據(jù)存儲管理
云數(shù)據(jù)管理技術(shù)盡管各有特點,但總體都采用了分布式存儲管理的思想。這種數(shù)據(jù)存儲管理方式能夠為企業(yè)提供海量數(shù)據(jù)的存儲管理,同時能夠極大地提高數(shù)據(jù)的保密性和安全性。同時,云數(shù)據(jù)管理技術(shù)一般都具有較高的容錯性,大量分布式服務(wù)器的支持也可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的錯誤分析和報告,避免因失誤產(chǎn)生的數(shù)據(jù)錯誤。云數(shù)據(jù)管理技術(shù)最大限度地降低了人為管理因素對數(shù)據(jù)管理的影響,從而更好地提升了數(shù)據(jù)管理的可靠性。
3.2實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行處理和分析
云數(shù)據(jù)管理技術(shù)是將數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式處理,盡管在邏輯上看來許多云數(shù)據(jù)管理技術(shù)是將數(shù)據(jù)整合到了一個統(tǒng)一的機(jī)構(gòu)中,但事實上數(shù)據(jù)是分布存儲在大量分布式服務(wù)器上,在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時,就可以按照用戶的要求從各個服務(wù)器中調(diào)取數(shù)據(jù)。在這種技術(shù)支持下,就能夠有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行處理,系統(tǒng)根據(jù)用戶要求自動檢索分析用戶需求,迅速縮小范圍,鎖定用戶關(guān)鍵詞,迅速對用戶命令做出處理和反饋。同時,多個用戶如果提出同一要求,也能夠迅速通過這種管理技術(shù)實現(xiàn)信息共享,將同樣的信息返回不同的用戶終端。云數(shù)據(jù)管理技術(shù)還能夠根據(jù)用戶提供的關(guān)鍵字對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步篩選和分析,節(jié)省用戶的分析時間,對于需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)分析的企業(yè)來說可以極大地提高工作效率。這種強(qiáng)大的數(shù)據(jù)提供和分析處理能力正是云數(shù)據(jù)管理技術(shù)得到廣泛研究和應(yīng)用的主要原因之一。
4云計算和云數(shù)據(jù)管理前景展望
4.1云計算技術(shù)發(fā)展前景
云計算技術(shù)目前正處于快速發(fā)展階段,不論是個人、企業(yè)還是國家都十分重視云計算技術(shù)的研究和創(chuàng)新。同時,隨著更多的“云”概念的提出,云計算也被賦予了更多的功能和含義,大數(shù)據(jù)等概念的提出也為云計算帶來了新的發(fā)展方向。國際社會已經(jīng)有越來越多的專家學(xué)者研究出了更多創(chuàng)新的云計算技術(shù),并且提出了概念含義更加廣泛的云計算概念。國內(nèi)對于云計算的研究也正日益火熱,科研機(jī)構(gòu)也在進(jìn)行新技術(shù)的研究,國內(nèi)個人和企業(yè)也逐漸了解了云計算的概念和特點,并且有更多的企業(yè)單位開始運(yùn)用和研究云計算技術(shù)??梢哉f,云計算技術(shù)發(fā)展前景大好,并且很可能會成為未來一段時間內(nèi)計算機(jī)研究和應(yīng)用的重點方向。
4.2云數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展
伴隨著云計算概念和技術(shù)的更新,云數(shù)據(jù)管理技術(shù)也必然要隨之更新,云數(shù)據(jù)管理技術(shù)是為了給云計算提供強(qiáng)大可靠的數(shù)據(jù)存儲管理支持,為云計算技術(shù)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),因此其發(fā)展也會隨著云計算技術(shù)的需求而不斷改善。在目前的發(fā)展趨勢看來,正有著許多新技術(shù)和新思想不斷涌現(xiàn),不同概念和云數(shù)據(jù)管理概念的結(jié)合創(chuàng)造出來更多的云數(shù)據(jù)管理技術(shù)。目前云數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展趨勢正傾向于將不同學(xué)科、不同領(lǐng)域的概念與之相結(jié)合形成新的管理技術(shù),這種發(fā)展不僅能夠促進(jìn)云數(shù)據(jù)管理技術(shù)的創(chuàng)新,也加強(qiáng)了云技術(shù)與其他學(xué)科技術(shù)的結(jié)合發(fā)展,促進(jìn)了不同技術(shù)的融合與共同發(fā)展。
5結(jié)束語
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;圖書館;云計算;應(yīng)用
中圖分類號:TP391文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2012)08-1948-02
隨著計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)字化圖書館已經(jīng)成為人們生活中重要的資料來源,在互聯(lián)網(wǎng)時代信息高速化和多樣化的背景下,數(shù)字圖書館正面臨前所未有的挑戰(zhàn),只有積極引進(jìn)新的技術(shù),改善服務(wù)模式,才能在高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)時代占有一席之地。在這樣的背景之下,作為一種新的高科技的技術(shù)。
1云計算概念
1.1云計算的定義
云計算技術(shù)到目前為止還沒有一個統(tǒng)一的定義,各行業(yè)和領(lǐng)域根據(jù)各自不同的利益視角和研究領(lǐng)域給出了不同的理解和定義。云計算的基本工作原理是將計算從個人計算機(jī)轉(zhuǎn)移到大量的分布式計算機(jī)上,而不是由單獨的本地計算機(jī)或者遠(yuǎn)程服務(wù)器完成計算工作。云計算是一種新型的資源共享方式,具有許多傳統(tǒng)技術(shù)無法實現(xiàn)的優(yōu)點。
1.2云計算的特點
1.2.1高度的安全性和可靠性
云計算技術(shù)為用戶提供了高度安全可靠的數(shù)據(jù)存儲中心,有效避免了傳統(tǒng)技術(shù)中容易出現(xiàn)的病毒入侵、數(shù)據(jù)丟失等安全問題,云計算技術(shù)的數(shù)據(jù)中心都是由數(shù)據(jù)中心記性集中存儲,由管理者進(jìn)行集中的信息管理和安全控制,并且數(shù)據(jù)安全有實時監(jiān)測,如此,就保證了用戶數(shù)據(jù)和資料的安全性和私密性。
1.2.2經(jīng)濟(jì)實惠、方便快捷
云計算技術(shù)不在需要用戶購買和時常更新應(yīng)用軟件和設(shè)備,只需要通過互聯(lián)網(wǎng)用瀏覽器就可以盡情享受云計算技術(shù)提供的各種服務(wù),用戶只需花很少的錢租用服務(wù)商提供的相關(guān)服務(wù),所需的硬件設(shè)備更新?lián)Q代都不需要用戶另外花費。
1.2.3超強(qiáng)的計算能力
云計算是一種集合了公用計算、分布式計算和虛擬技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的集合體,因此在先進(jìn)性上具有很強(qiáng)的優(yōu)勢,這種基于網(wǎng)絡(luò)資源和技術(shù)共享的計算方式具有超強(qiáng)的計算能力,能夠通過數(shù)臺計算機(jī)之間的合作實現(xiàn)與超級計算機(jī)想媲美的計算,通過互聯(lián)網(wǎng)眾多數(shù)據(jù)庫的共享,有限的資源被充分利用,使計算速度和準(zhǔn)確性實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
1.2.4無限可能
云計算技術(shù)為我們網(wǎng)絡(luò)的使用和數(shù)據(jù)的存儲和利用提供了無限的空間和可能,這種可能促使著科學(xué)家不斷發(fā)掘出它新的功能,也發(fā)現(xiàn)它在各個領(lǐng)域的巨大潛力。
2云計算技術(shù)在數(shù)字化圖書館中的應(yīng)用
2.1目前數(shù)字化圖書館在云計算技術(shù)應(yīng)用方面的現(xiàn)狀
云計算技術(shù)由于剛剛在數(shù)字化圖書館中應(yīng)用,因此難免存在許多問題,現(xiàn)階段,筆者對于數(shù)字化圖書館在云計算應(yīng)用方面存在的問題分析如下:
2.1.1信息資源的的共享有很大局限性
現(xiàn)階段,由于圖書館資源的共享被接口不同不能共享鎖局限,許多大型圖書館和校圖書館之間的資料庫無法兼容,這也就導(dǎo)致 了所謂資源共享只是臺面上的話,無法真正實現(xiàn)。
2.1.2數(shù)字資源重復(fù)建設(shè)率高
各個圖書館之間的紙質(zhì)資源和數(shù)字資源往往都是相對獨立的,如果其他圖書館在某一領(lǐng)域已經(jīng)建立起相對完善和豐富的數(shù)字資源,那么別的圖書館在建設(shè)時無法了解這一情況,就會在建設(shè)時投入人力物力重復(fù)建設(shè),這就導(dǎo)致了人力和財力的浪費。
2.1.3數(shù)字資源和紙質(zhì)資源無法相互補(bǔ)充
在圖書館的工作過程中,由于人力局限等因素,往往無法對數(shù)字資源和紙質(zhì)資源進(jìn)行一對一的,這樣一來,為了豐富數(shù)字圖書館的內(nèi)容,滿足讀者日益增長的閱讀需要,就不可避免的要購進(jìn)與紙質(zhì)資源相重復(fù)的內(nèi)容,這樣就又造成了資源的浪費。
2.2云計算技術(shù)在數(shù)字化圖書館中的應(yīng)用前景展望
2.2.1降低服務(wù)器出錯概率,最大限度保證安全可靠性
服務(wù)器作為支撐數(shù)字圖書館數(shù)據(jù)中心的重要部分,一旦出現(xiàn)故障,輕則導(dǎo)致圖書館無法正常工作,影響圖書館運(yùn)行和讀者借閱,重則導(dǎo)致圖書館重要數(shù)據(jù)的丟失,因此,服務(wù)器的安全性決定著數(shù)字圖書館能否正常有序運(yùn)行。由于克隆技術(shù)在云計算模式中的應(yīng)用,即便某臺計算機(jī)出現(xiàn)了故障無法正常運(yùn)行,服務(wù)器也可以快速準(zhǔn)確的將計算機(jī)中的數(shù)據(jù)拷貝到其他計算機(jī)上,這樣就避免了數(shù)據(jù)的丟失,最大程度保證了安全性和可靠性。
2.2.2降低成本,提高工作效率
在云計算技術(shù)背景下,一般的中小型圖書館無需花費大量資金去購買硬件設(shè)備,只需要從云計算供應(yīng)商處租用計算能力,就可以利用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器使用最新的網(wǎng)絡(luò)軟件,也可以和大型圖書館享受相同的網(wǎng)絡(luò)計算服務(wù)。同時,云計算技術(shù)也會使得系統(tǒng)維護(hù)的時間大大減少,從而提高工作效率。
2.2.3避免重復(fù)建設(shè),實現(xiàn)真正共享
圖書館之間應(yīng)該通過技術(shù)的改革和創(chuàng)新改變以往資源相互獨立的局面,各個圖書館之間了解了彼此已經(jīng)建成的領(lǐng)域,就不會在相同的領(lǐng)域投入不必要的精力,圖書館與圖書館之間相互聯(lián)系,實現(xiàn)真正意義上的資源共享。這樣一來,就實現(xiàn)了資源利用的最大化,符合可持續(xù)發(fā)展的觀念。
2.2.4降低對用戶設(shè)備的要求
在圖書館的傳統(tǒng)服務(wù)模式中,要求用戶必須使用計算機(jī),才能使用數(shù)字圖書館的資源,還要下載不同的應(yīng)用軟件以識別不同格式的數(shù)據(jù),使用起來非常麻煩。兒基于云計算技術(shù)的數(shù)字化圖書館由于強(qiáng)大的無限介入功能,用戶不僅局限于電腦,還可以使用手機(jī)登移動設(shè)備共享圖書館的數(shù)字資源,從而使圖書館的作用實現(xiàn)了最大化的發(fā)揮,也給用戶帶來了更多方便的體驗。
3云計算技術(shù)在數(shù)字化圖書館應(yīng)用中需要注意的幾個問題
1)信息資源的版權(quán)問題。云計算技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字化圖書館鎖帶來的資源高度共享在帶來便捷的同時也滋生了版權(quán)糾紛問題,因此,在數(shù)字圖書館的建設(shè)過程中,要對資源的版權(quán)問題進(jìn)行妥善處理,確定哪些資源可以放在“云”中,哪些又不行,通過制定版權(quán)問題的應(yīng)對方案,對圖書館建設(shè)和使用過程中可能出現(xiàn)的版權(quán)問題進(jìn)行有效處理。
2)數(shù)據(jù)的安全性問題。雖然用戶數(shù)據(jù)都使用加密技術(shù)隊用戶數(shù)據(jù)耐蝕性保護(hù),但是這種加密只是局限在數(shù)據(jù)傳輸上,無法保證數(shù)據(jù)處理和存儲時的保密。因此數(shù)據(jù)安全問題仍是目前數(shù)字圖書館面臨的一個重要問題。
3)接口標(biāo)準(zhǔn)問題。目前,由于云計算還沒有同意的標(biāo)準(zhǔn),因此,數(shù)字圖書館在數(shù)據(jù)遷移、資源共享方面仍然面臨很大的困難,接口插件應(yīng)該最大程度的適應(yīng)本圖書館的具體情況,以保證更好的適應(yīng)和利用云計算技術(shù)。
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推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,形成新的競爭優(yōu)勢利用云計算技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),將提高農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率、提升農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、自動化、精準(zhǔn)化水平,降低農(nóng)業(yè)風(fēng)險。云計算通過與其他感知技術(shù)的融合,可對農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖環(huán)節(jié)進(jìn)行不間斷檢測,并實時掌握和分析農(nóng)作物、禽畜和水產(chǎn)的生長動態(tài),實現(xiàn)智能灌溉、精準(zhǔn)施肥和投喂,提高經(jīng)濟(jì)效益。此外,云計算技術(shù)將有利于提升農(nóng)業(yè)抗病蟲害和抵御自然災(zāi)害的能力,還能通過廉價化地搭建供需信息平臺及農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)平臺,解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與市場需求的不對稱性,降低農(nóng)產(chǎn)品滯銷的風(fēng)險。利用云計算技術(shù)改造傳統(tǒng)制造業(yè),將有利于推動協(xié)同制造,加速制造業(yè)服務(wù)化的進(jìn)程。云計算對制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生深刻變革,從供應(yīng)鏈、工業(yè)設(shè)計到生產(chǎn)工藝流程,云計算將加快實現(xiàn)設(shè)計研發(fā)智能化、制造裝備智能化、生產(chǎn)過程自動化和經(jīng)營管理網(wǎng)絡(luò)化,進(jìn)一步提高企業(yè)的裝備水平、工藝水平、管理水平和產(chǎn)品質(zhì)量。云計算將為企業(yè)提供包括技術(shù)、產(chǎn)品、平臺和運(yùn)維管理在內(nèi)的全面支持,使企業(yè)(特別是中小企業(yè))更為高效、廉價地獲得企業(yè)資源管理(ERP)、客戶關(guān)系管理(CRM)等企業(yè)信息化解決方案及服務(wù),從而降低企業(yè)的設(shè)計與制造成本,提升工業(yè)企業(yè)的自主創(chuàng)新效率,縮短產(chǎn)品升級換代周期,并在整體上提升企業(yè)的核心競爭力。利用云計算改造服務(wù)業(yè),將有利于推進(jìn)服務(wù)業(yè)科技化、智能化發(fā)展。傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)涉及面很廣,技術(shù)含量普遍不高,科技對服務(wù)業(yè)的支撐能力普遍不足。云計算技術(shù)將通過提升服務(wù)功能、創(chuàng)新服務(wù)模式,在教育、科研、醫(yī)療、金融、交通、通信、電力、物流等各領(lǐng)域服務(wù)業(yè)態(tài)中得到應(yīng)用,提高傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)企業(yè)科技化、智能化水平。服務(wù)業(yè)企業(yè)利用云計算改變業(yè)務(wù)流程,創(chuàng)新商業(yè)模式,形成新的商業(yè)形態(tài),將進(jìn)一步倒逼服務(wù)業(yè)體制機(jī)制改革。促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域節(jié)能減排,緩解資源環(huán)境等要素約束瓶頸云計算利用虛擬化技術(shù),將服務(wù)器、儲存硬件等相關(guān)IT資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度,能有效地降低能源消耗,提高電能利用率(PowerUsageEffectiveness,PUE)和信息系統(tǒng)利用率,減少信息系統(tǒng)的碳排放,為環(huán)境保護(hù)提供更高可行性隨著云計算產(chǎn)品和服務(wù)的推廣應(yīng)用,一批小規(guī)模、能耗高的數(shù)據(jù)中心將逐步淘汰,相關(guān)節(jié)能技術(shù)將有效運(yùn)用于大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心,對促進(jìn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排將起到重要作用。云計算對信息系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和運(yùn)維,避免了用戶對信息系統(tǒng)硬件設(shè)備的重復(fù)投資,在有效降低投資成本和運(yùn)行維護(hù)費用的同時,也減少了電子垃圾排放量,緩解了當(dāng)前電子垃圾難以回收處理的難題。
二、云計算對社會發(fā)展的影響
1.加速構(gòu)建信息化和智能化社會,提升公共服務(wù)水平在電子政務(wù)公共服務(wù)領(lǐng)域,云計算將有利于公共部門搭建公共服務(wù)平臺,加快實施電子政務(wù)云化改造,提高基本政務(wù)公開化和政務(wù)服務(wù)水平;在能源領(lǐng)域,云計算有助于加快構(gòu)建和部署智能電網(wǎng),有利于促進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)想的早日實現(xiàn),提高電力公共服務(wù)科學(xué)化、智能化水平;在醫(yī)療領(lǐng)域,云計算將有助于推進(jìn)醫(yī)療信息化,推動遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)的加快發(fā)展,對構(gòu)建數(shù)字醫(yī)療起到關(guān)鍵作用,大幅降低醫(yī)療領(lǐng)域的公共支出,提升醫(yī)療公共服務(wù)質(zhì)量和覆蓋面;在教育領(lǐng)域,云計算有助于遠(yuǎn)程教育的加快應(yīng)用和推廣,實現(xiàn)教育公共服務(wù)的均等化;在交通領(lǐng)域,云計算將助力于打造交通云,實現(xiàn)車載網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域智能化交通的公共服務(wù);在城市建設(shè)領(lǐng)域,云計算和物聯(lián)網(wǎng)將成為智慧城市建設(shè)的核心,為提升城市公共服務(wù)水平奠定基礎(chǔ)。
2.降低企業(yè)信息化成本和風(fēng)險,提高企業(yè)信息化水平云計算將加深企業(yè)的信息化程度,改變企事業(yè)單位的信息化模式。特別是原來信息化程度較低,或無力承擔(dān)信息化相關(guān)成本的中小企事業(yè)單位或初創(chuàng)企業(yè),能利用云計算獲得低成本、專業(yè)化、高性能的信息化服務(wù),從而進(jìn)一步加深中小企事業(yè)單位、初創(chuàng)企業(yè)的信息化程度,提高企業(yè)競爭力。云計算將改變企業(yè)的信息化模式,大幅降低企業(yè)信息化建設(shè)的成本和風(fēng)險。特別是對數(shù)據(jù)安全不敏感的企事業(yè)單位,無需再負(fù)擔(dān)沉重的IT資產(chǎn)費用、折舊費用和運(yùn)維費用,只需定期按照實際需求和情況支付一定的服務(wù)費用。據(jù)測算,與傳統(tǒng)模式相比,企事業(yè)單位利用云計算可減少20%左右的軟件成本,削減近80%的勞動力成本和90%以上的折舊成本,而只需增加一小部分的部署成本。
3.顛覆人們傳統(tǒng)思維,改變?nèi)藗児ぷ骱蜕罘绞皆朴嬎銓⒏淖內(nèi)藗兪褂眯畔⒓夹g(shù)的方式。云計算通過分離IT資源的所有權(quán)與使用權(quán),形成了一種“不求所有,但求所用”的產(chǎn)權(quán)形式,使信息技術(shù)演變?yōu)橐环N服務(wù),改變?nèi)藗儗?、硬件的最終需求,推動信息技術(shù)真正成為人們提高生產(chǎn)效率和生活質(zhì)量的手段和工具。云計算對企業(yè)信息化的提升,將使遠(yuǎn)程辦公成為可能。員工可以在任何時間、任何地點通過任何授權(quán)的終端設(shè)備召開會議、完成工作。員工的辦公時間、辦公地點可以自由安排,這將改變現(xiàn)在統(tǒng)一時間統(tǒng)一地點的工作模式,從而提高工作效率。云計算將成為人們社會生活中不可或缺的組成部分。目前,云計算在生活中的應(yīng)用越來越廣泛,基于云計算的網(wǎng)絡(luò)搜索、電子信箱、網(wǎng)絡(luò)地圖、網(wǎng)絡(luò)存儲等服務(wù)不勝枚舉。云計算正通過提供巨大的計算能力和更為經(jīng)濟(jì)、快捷的服務(wù),改變著人們的生活。
三、迎接云計算變革的政策建議
1.加強(qiáng)云計算規(guī)劃引領(lǐng),深化對云計算及其影響的理解目前,國內(nèi)對云計算認(rèn)識還不全面,仍然存在“云里霧里”的認(rèn)識誤區(qū)。比如,有觀點認(rèn)為云計算只是現(xiàn)有信息技術(shù)的包裝,僅僅是商業(yè)模式的創(chuàng)新,沒有實質(zhì)性的技術(shù)創(chuàng)新。也有觀點認(rèn)為云計算產(chǎn)業(yè)不僅涉及信息服務(wù)業(yè),還涉及電子信息制造業(yè),包括所有支撐或配套云計算發(fā)展的產(chǎn)品和服務(wù),夸大了云計算產(chǎn)業(yè)的實質(zhì)核心。此外,一些地方政府將發(fā)展云計算產(chǎn)業(yè)等同于數(shù)據(jù)中心建設(shè),通過“喊口號、抓基建”的思路發(fā)展了一批云計算數(shù)據(jù)中心和產(chǎn)業(yè)園區(qū),并沒有實質(zhì)性的云計算產(chǎn)業(yè)。相反,典型的示范試點項目卻不多,社會各界普遍對云計算的效益性認(rèn)知不足,尤其是企業(yè)對云計算能帶來的效益仍存懷疑。因此,要明確云計算對整個經(jīng)濟(jì)社會的影響將是一個長期、持久的過程,需要將經(jīng)歷較長一段時間,才會真正對經(jīng)濟(jì)和社會產(chǎn)生變革,絕不是增加GDP的“短頻快”行為。要盡快出臺國家云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃或指導(dǎo)意見,制定云計算產(chǎn)業(yè)專項行動計劃、戰(zhàn)略和路線圖,明確云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,對云計算產(chǎn)業(yè)的技術(shù)重點、行業(yè)準(zhǔn)入、產(chǎn)業(yè)組織、發(fā)展路徑、空間布局等進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃和戰(zhàn)略引導(dǎo)。
2.加快研發(fā)自主可控的云計算技術(shù)和產(chǎn)品,應(yīng)對可能的國家安全風(fēng)險當(dāng)前,云計算的核心技術(shù)和相關(guān)法律法規(guī)缺失,國家信息安全問題比較突出。特別是政府部門在逐步向云計算遷移的過程中,大量的國家信息資源會借助云服務(wù)進(jìn)行存儲和處理。如果使用國外的技術(shù)和解決方案,很可能遭到網(wǎng)絡(luò)攻擊,導(dǎo)致內(nèi)容失控和信息泄露等問題。因此,要在國家層面明確云計算關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展路線圖,確保按階段完成技術(shù)研發(fā)任務(wù)。要設(shè)立云計算專項支持資金,支持云計算基礎(chǔ)技術(shù)和共性技術(shù)的研發(fā)。要依托國家重點實驗室、云計算產(chǎn)業(yè)試點示范基地等產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新平臺,鼓勵企業(yè)聯(lián)合高校、科研院所形成產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟,承擔(dān)云計算關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)任務(wù)。要及時跟蹤國際云計算技術(shù)的發(fā)展動態(tài),積極與國外科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)開展技術(shù)交流與國際合作。要鼓勵和支持有條件的云計算企業(yè)廣泛利用開源等產(chǎn)業(yè)技術(shù)條件,對云計算技術(shù)和服務(wù)理念進(jìn)行引進(jìn)、消化和二次創(chuàng)新,增強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)核心競爭力,避免陷入發(fā)達(dá)國家的技術(shù)路徑依賴。
3.進(jìn)一步促進(jìn)云計算的示范應(yīng)用,擴(kuò)大云計算應(yīng)用領(lǐng)域和范圍從現(xiàn)階段看,國內(nèi)云計算需求還不迫切,難以在短期內(nèi)形成規(guī)模化應(yīng)用。由于近年來我國信息化建設(shè)正加緊推進(jìn),先期已投入了大量人力、物力和財力,構(gòu)建了一批全新的信息系統(tǒng)和設(shè)備設(shè)施環(huán)境,目前運(yùn)行情況良好。若盲目推廣使用云計算,不僅需要對現(xiàn)有信息系統(tǒng)和設(shè)施進(jìn)行整合,而且把原有數(shù)據(jù)和系統(tǒng)遷徙到云計算系統(tǒng)也存在較高的成本,再加上需要重新對系統(tǒng)操作員工的培訓(xùn),成本更加無法估計。同時,由于我國目前信息化程度并不高,現(xiàn)有信息系統(tǒng)能基本完成對現(xiàn)有業(yè)務(wù)的支撐,并沒有形成強(qiáng)大的動力推動信息系統(tǒng)向云計算轉(zhuǎn)變。因此,云計算的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性在我國當(dāng)前階段難以體現(xiàn),無法在短期內(nèi)激發(fā)云計算在國內(nèi)的市場需求。因此,要進(jìn)一步擴(kuò)大云計算服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展試點示范,鼓勵通過政府采購支持云計算本土企業(yè)。積極推進(jìn)云計算在政府各部門的示范應(yīng)用,增強(qiáng)用戶對云計算的信心,以點帶面推動面向各類用戶的云計算服務(wù)。加大宣傳力度,使用戶了解并熟悉國內(nèi)外云計算成功的實踐案例。鼓勵云計算的商業(yè)模式創(chuàng)新,加大對云計算商業(yè)模式創(chuàng)新的支持力度。逐步降低用戶向云計算的遷徙成本,對率先轉(zhuǎn)型云計算的企業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼。強(qiáng)化信息技術(shù)數(shù)據(jù)中心能耗指標(biāo)的約束,推動數(shù)據(jù)中心的技術(shù)升級改造。
4.抓緊制定云計算標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)政策法規(guī),規(guī)范云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境隨著個人隱私、執(zhí)法取證和知識產(chǎn)權(quán)等方面的安全威脅已越來越受到人們的關(guān)注,我國在產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)、數(shù)據(jù)及隱私保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)犯罪治理和反壟斷等方面還存在很大的缺失,對云計算服務(wù)的應(yīng)用推廣制約比較顯著。為此,要結(jié)合云計算應(yīng)用的特點,借鑒歐美發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗,進(jìn)一步制定和完善相關(guān)法律法規(guī),從制度層面保障信息安全。從國家層面加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全、個人隱私保護(hù)、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)等方面的法律法規(guī)環(huán)境建設(shè),切實保障用戶數(shù)據(jù)及隱私安全,增強(qiáng)用戶對云計算的信任。根據(jù)云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展特征,修改完善版權(quán)法、國家信息安全管理辦法等法律法規(guī),建立云計算經(jīng)營資質(zhì)管理制度、云計算服務(wù)的示范合同條款和使用守則等,構(gòu)建合理有序的行業(yè)管理體系。加強(qiáng)對云計算服務(wù)提供商的質(zhì)量監(jiān)管,強(qiáng)化對基于云計算的網(wǎng)絡(luò)安全的監(jiān)管和對網(wǎng)絡(luò)犯罪的打擊,推進(jìn)信用體系建設(shè),規(guī)范行業(yè)發(fā)展秩序。
四、結(jié)語