云计算科学与技术系范文

云计算科学与技术系篇1

关键词：计算机技术理论；人工智能；云计算与数据库

21世纪以来，计算机广泛应用到社会生活生产中，使计算机技术理论成为当代重要的学科之一。计算机各个逻辑器件的不断更新，推动了电子技术的飞速发展，我们已经进入了超大规模集成电路的时代。而随着微电子技术的发展，直接带动了计算机系统结构的革新，使计算机技术的最新理论和方法得以应用。计算机已从以前单一计算的装置变革成为计算机网络、并行分布式计算机系统和多计算机系统等多种高性能的系统。

1人工智能技术理论研究

人工智能是用人工的方法和技术模仿、延伸和扩展人的智能，实现某些“机器思维”。具体来说，就是研究如何使机器具有能听、会说、能看、会写、能思维、会学习、能适应环境变化、能解决各种实际问题的一门学科。

1.1人工智能的应用和发展现状

人工智能技术包含自动定理证明、问题求解、自然语言处理、人工智能方法、程序语言和智能数据检索系统及自动程序设计等等。目前，人工智能的应用领域主要有以下几个方面：一是问题求解。就是人工智能程序自主地知道如何思考解决的问题，会像人类一样进行独立地思考。二是逻辑推理与定理证明。这是人工智能研究时间最久的领域之一，也是一个极其重要的论题。逻辑推理与定理证明不仅需要有根据假设进行演绎的能力，而且许多非形式的工作。三是自然语言处理。自然语言的处理是人工智能技术应用与实际领域的典范，当前的主要课题是：如何使计算机系统以主题和对话情景为基础，生成和理解自然的语言，应用到人们的日常生活中，例如：汽车的语音导航系统，手机的语音输入系统等。四是智能信息检索技术。信息获取和检索技术已成为当代计算机科学与技术研究中迫切需要破解的命题，将人工智能技术应用于这一领域是人工智能走向广泛实际应用的契机与突破口。

1.2目前人工智能发展的瓶颈

人工智能学科的发展曲折，面临不少难题，主要有以下几个方面：一是研究方法不足。由于目前人类对人本身脑部结构和大脑工作模式认识的不完全，导致无法真正实现对人脑运行的模拟。二是机器翻译存在困难。机器翻译所面临的主要问题是构成句子的单词和歧义性问题。要消除歧义性就需要结合原文的上下文来对句子进行分析，从而寻找该语句在上下文中的准确意义。

1.3人工智能未来发展的展望

人工智能具有十分巨大的发展潜力，在各种新科技的出现层出不穷，人工智能将来的发展将不可限量。一是构建智能计算机，代替人类从事脑力劳动。将人类从繁杂的脑力劳动中解放出来，从而极大的提高运算速度和效率。二是计算机的自然语言处理。它是未来计算机科学领域与人工智能领域中的重要研究方向和发展趋势。随科研人员的艰苦努力，在自然语言处理领域已取得了令人瞩目应用成果，不久将会有许多产品出现在众多领域。三是计算机的自主继续学习。目前科学家正在研究如何使计算机模拟或实现人类的学习行为，自主的增长新知识或技能。这是一个新的发展趋势，虽然目前还没取得显著的实质性成果，但随着研究的深入，许多新的学习方法出现在人们的视野中。

2云计算与数据库技术理论研究

云计算与数据库是源于计算机科技所诞生一种信息储存模式。云计算与数据库是通过将信息资料进行抽象虚拟化的一个过程，主要通过将网络上存在的资源进行虚拟化处理，供被服务方作统计研究使用，经过云计算与数据库技术处理后的网络资料就会产生商业价值，有利于企业和个人对所其所需的材料进行有偿或无偿的使用。

2.1云计算与数据库国内外发展现状

随着经济社会的迅猛进步，我国越来越重视云计算的应用，政府部门也结合中国实际，为云计算的基础建设提供了资金投入与环境保障，并且在国家重点科研技术部门设立了直接负责云计算的发展与开发活动的专业部门。据报道，2016年我国在云计算与数据库建设方面投入资金10亿美元左右。由此可见，云计算与数据库的应用为人们的生活与工作带来了更为高效、更为优质的服务。而聚焦国外的发展显示，云计算与数据库技术所储存的相关信息资料已经达到了全世界数据资源的20%，能够充分的为人们提供高效优质的资料信息。而云计算自身的安全应用也为更多的企业和个人提供了更优质的服务类型，有利于全球经济的持续健康稳定发展。

2.2云计算与数据库发展存在的问题

实现云计算与数据库系统面临着诸多挑战，系统的标准化工作还需要更进一步的研究，还有一系列有待解决的问题。最重要的就是数据的安全和隐私问题。用户数据存储在云端，如何保证用户的数据不被非法访问和泄露。同时系统本身的可扩展性、可用性、可靠性、可管理性等都是要重点解决的问题。云计算在缩短单机密集数据处理任务时，对于传输到云端上的信息处理是否安全抱有质疑，若处理不当，将会对云计算的发展产生一定负面影响。当今，计算机和移动网络的发展，使计算机技术理论应用到社会生活的各个方面，对当今最新的人工智能技术、云计算与数据库技术等方面的发展现状进行研究，对于整个世界的科技与经济发展都有着决定性的作用，计算机技术的发展也必将更好地改善人们的生活方式和生产模式，更好地为人类服务。

参考文献：

[1]杨焱.人工智能技术的发展趋势研究[J].信息与电脑(理论版),2012(8).

[2]刘成新,张松,苌雨.我国教育技术领域云计算研究现状述评[J].电化教育研究,2014,6(03)41-45.

云计算科学与技术系篇2

关键词：云计算技术；管理创新；影响；探讨

随着近些年国家科学技术的发展，网络成为人们生活中所必不可少的重要工具之一。网络的应用不仅改变了人们的生活，同时也改变了行业的生产模式，对于企业管理模式也产生了重要影响。尤其云计算技术的应用更加促使企业的管理模式从之前的简单管理模式走向云终端的管理模式，通过对企业管理模式的改变提高了企业的市场竞争力，促使企业向着更好的方向发展。同时，正是因为企业管理模式的改变，促使企业在云计算环境下积极探索企业管理创新的路径，通过技术、制度、人员、投入等等方面的创新，促使企业管理模式的创新，促使企业管理模式能够在云计算的模式下达到理想化的程度，促使企业云计算管理网的形成。

一、云计算的概念与分类

1.云计算的概念

云计算是使用网络环境进行资源的配置，从而有效地对计算机资源尽心合理的共享。其具有方便快捷的特点，并且能够为客户提供随时访问的渠道。在云计算模式下，计算机资源的共享包括网络、服务器、应用数据和服务数据、存储等，云计算将这些数据内容快速的存储和释放，以便能够促使网络数据达到实用的效果，节省了客户资源所占用的空间。

2.云计算的分类

云计算的应用种类包括基础云计算应用、软件云计算应用和平台云计算应用三种。

基础云应用是为了给用户提供一个虚拟的基础设施环境，能够为用户提供虚拟的网络、存储、内存、CPU以及虚拟终端机，其以资源为中心给用户提供服务。此种情况下，云端同样保存着用户自己的操作系统数据和各种各样的应用数据以及文件，其主要是以虚拟终端的形式存在。基础云计算应用旨在提高资源利用率，从而达到降低成本的目的，针对的是拥有数据中心的客户群。

软件云计算应用是用户通过互联网使用的最基本的功能，用户可以根据自身的需要进行定制软件服务，从而满足用户的网络资源需要。而服务供应商需要根据用户的需求进行网络的设置和服务费的收取。用户使用软件云计算是为了节省软件开发的高成本，以及减少人力物力等方面的问题，云计算应用给用户提供了便捷的解决方案，用户则不需要再进行应用程序的开发以及后期的维护管理，只需要对使用的软件付费即可。

平台云计算应用是指通过应用向用户提供服务，应用此时作为服务的中心，用户根据自身需要进行资源的共享。

二、云计算技术环境下带来的管理变化

1.企业IT部门的职责变化

企业的IT技术是企业竞争中的重要工具，随着云计算技术的发展，促使企业IT部门也发生了战略变化，IT部门的职责也随之产生不同的变化。

首先，传统的企业IT部门大多数是技术人员组成，主要的工作是处理计算机或者网络技术方面的故障，并对设备进行及时维护。有时还需要进行软件的开发、系统的搭建等。但是在当前的云计算技术下的IT部门，对于技术人员则有了更高的要求，其不仅要求IT技术人员要对云计算系统有充分的了解，还要能够促进云计算供应商与企业需求之间详尽沟通，使云计算供应商所提供的服务能够满足企业的需求。

其次，企业IT人员的工作重点转向于计算系统，对云计算系统进行故障排除和维护，保证云计算终端的安全稳定运行。当然，企业IT人员必须具备熟练地计算机技术和网络技术，这样才能做好云计算技术的保障工作。

在云计算技术的大环境下企业需要通过云计算技术对业务进行整合，云计算技术的应用能够克服硬件上的限制，提高企业IT应用水平，从而突破企业规模的限制，提高企业的经营效率和企业竞争力，促使企业的成本大幅度降低。

2.企业科技投入的变化

企业投入在IT方面的资金的减少是云计算技术的出现后最大的变化。在传统的技术条件下，企业需要对内部的计算机软件以及硬件不断更新和维护，甚至需要对硬件设备进行定时更新升级，这就促使企业在科学技术投入方面需要加大成本，并进行持续性的投入，从而保证数据的处理与业务经营的需要。但在云计算技术的引用下，企业不再需要对软件以及硬件进行维护，其仅仅需要花费一定的费用就能够使用足够好的云资源，极大地节省了企业的资本投入。而且企业也不再需要花大价钱来购置更高级别的硬件设备，也不需要再持续性的将资金投在硬件设备的更新和软件设备的升级上。企业的投入降低，促使企业能够有更多的资金用在自身的正常运转上，也为企业的更好发展奠定了基础。

3.企业组织管理的变化

云计算技术的出现迫使企业对自身的组织结构进行升级，在云计算技术的环境下，企业完善组织结构能够很好地帮助企业降低成本，优化企业的管理。企业需要对内部的各个业务流程与管理过程进行优化，并实现数据共享和无缝衔接。通过内部优化并利用云计算技术建立起一个属于员工之间的信息共享平台，平台上的员工可以进行自由沟通，提高工作效率，使得各个部门之间的沟通协作更加顺畅，并帮助企业整体的经营效率提升。利用云计算技术还可以在网络上建立起一个灵活开放的交流体系，这个体系内部可以为全企业人实现内部学习和信息资源的共享，不再局限于传统模式下部门内部沟通、科室内部沟通。并且在云计算模式下的信息能够实时更新，有利于企业的科研与经营业务的开展。

三、基于云计算技术环境下的企业管理创新探讨

1.理念与制度的创新

在云计算技术环境下，企业的管理理念与制度的创新是时展的必经之路。做好信息系统的构建和信息化管理是企业创新的根本。信息时代下的云计算要求就是在管理理念上提倡灵活管理，弹性管理。同时在管理制度上，贴合云计算技术的要求，重视数据支撑，以市场为根本，摆脱过去的经验主义，管理制度上以快速满足市场需求为原则进行管理组织的调整。同时，我国企业还需要积极学习国外先进企业的管理制度和理念，通过对先进制度的学习，来达到完善自身的目的。

2.管理技术的创新

在云计算技术环境下，管理技术的创新是云计算平台上的数据沟通与共享的保证。企业IT人员需要有一定的学习能力，从而掌握云计算技术知识，并利用与云计算供应商的技术交流，然后提高企业的信息管理效率。企业IT部门的员工需要利用自己的岗位优势来更好地帮助企业利用云计算。同时，在企业运用云计算技术的过程中，IT部门的员工需要及时的处理在使用过程中出现的使用故障或者不稳定的情况，并且做好故障分析与处理避免下次再出错。这对企业的IT提出了更高的要求，其需要对原有技术的掌握极为熟练，并在此基础上对云计算技术达到熟练操作的标准，并掌握企业各业务流程，这样才能在云计算的环境下为企业的经营发展做出有效的保障。另外，提高IT部门人员的沟通和协调能力是企业在云计算技术环境下需要考虑在内的，IT员工的处理能力决定着企业稳定运行，因此，重视企业员工对新技术，新管理理念的认同和学习能力是要做好全公司的技术保障的前提。将IT部门人员纳入到企业发展的组成当中，对于促进企业管理水平的提升具有极大的帮助。

3.科技投入方面的创新

云计算带来了企业科技投入的增加，使其在技术方面的研发能力加强。企业可以花费较少的租金或者采购资金获取更好的IT技术服务。所以节省下来的资金就可以投入到企业的生产科研工作中去，投入到科研人员的技术支持中去。云计算技术节省了企业的硬件方面的成本，因为企业不需要再花费大量的资金进行高配置的硬件采购，也不需要进行设备的更新换代。在这种环境下，减少的成本可以增加在技术研发以及技术人员的投入上，使企业得到更具竞争力的技术，建立完善的专业人才队伍，提高科研效率。在云计算技术的环境下，其能够实现技术对基础设施的统一配置和管理，将各种资源进行整合然后统一管理，根据需要再进行资源的重新分配，这样才能最有效的合理利用资源，为企业提供更便捷的服务。

4.人力资源方面的创新

对于企业来讲，人力资源管理要注意灵活性和规范化的结合，转变传统的管理理念，对现代化的管理软件进行合理运用，对业务流程进行规范，才能有着创新和完善的人力资源制度。进而增强人力资源管理的信息化和规范化。云计算技术需要资源平台，而且服务模式是按需分配的，因此，在保证人力资源管理规范化的基础上，要提高企业的灵活性。在云计算技术环境下，企业可以从自身的实际需求出发，选择合理的管理模块，并且按照业务上的需求，定制所需要的管理模块，增强个性化的服务。此外，企业还可以根据需要建立起庞大的人力资源局域网，通过局域网的利用达到人力资源的全方位管理。云计算的加入还需要企业做好相应的信息收集，通过数据分析和处理，找到管理上的漏洞，并提出合理化建议，从而促进企业的人力资源管理在云计算模式下得到优化和发展，促进企业办公效率的提升。

四、结语

云计算技术环境下所进行的企业管理创新并不是随意而为的，其需要结合云计算的特点而进行。一方面需要将云计算的时代需要纳入到考虑范围内，改变传统的管理理念，另一方面还要注重结合云计算技术环境的优点，做好企业资源管理的优化。由此可见，云计算技术环境下的企业管理创新还有很长的路要走，需要相关人员进行不断地探索和研究，促使企业管理得以创新，促使企业能够在云计算的模式下获得新的成长。

参考文献：

[1]成黎青.基于云计算技术环境下的企业管理创新探讨[J].企业改革与管理，2016，06：53.

[2]陈凯麟.云计算技术环境下中小企业的管理创新探讨[J].中国商贸，2014，31：44+46.

[3]林昌年.云计算环境下电力企业信息资源创新管理研究[J].中国管理信息化，2014，24：47-49.

[4]李冰，李双双.基于云计算技术的我国企业管理创新研究[J].中国商论，2015，07：33-34.

[5]魏孝文.云计算环境下中小企业管理的创新策略[J].企业改革与管理，2016，01：58-59.

[6]叶春森，汪传雷，梁雯.基于云计算的企业知识管理系统再造体系研究[J].情报理论与实践，2016，03：80-84.

云计算科学与技术系篇3

关键词 云技术 资源整合数据安全

目前我国高校普遍存在实验室资源不足，分布不均，不能共享等问题。云计算技术的优化应用，能进一步改善高校实验室资源状况，促进高校又好又快发展。

1云计算技术的发展和应用历程

（1）2007年10月，ibm与google合作，联合美国史丹佛大学、卡内基梅隆大学、加州大学、马里兰大学及麻省理工学院等高校，共同研究开发出云计算技术。同时通过云计算技术的应用，降低分布式计算技术的研究成本，并为高校实验室提供了软硬件设备及计算技术的支持。

（2）2008年，emc与清华大学和复旦大学合作，共同研究云计算技术在中国高校的推广和应用，其中包括高校实验室资源的优化应用。

（3）2010年，云计算技术中的趋势科技“云安全”应用在郑州轻工业学院等多所高校，为校园网络安全防护构筑起立体式、多层次的防护体系。同时也为高校实验室资源的优化应用，提供了更安全可靠和高效率的保证。

2云计算技术对高校实验室资源的优化应用大有可为

通过分析云计算的技术特点，结合高校实验室资源的现状，可以探究出云计算技术对高校实验室资源的优化应用大有可为。

（1）云计算技术可以为所有高校之间构建共同资源共享空间，甚至可以把共享空间延伸到社会和家庭，使各个高校既能分享到庞大系统连接形成的基础设施，又不必更新高校实验室的硬件设备，从而大大降低高校实验室运行成本，又实时地获得其他高校的资源共享。

高校师生若身在社会或家庭中，可以通过云计算技术与高校实验室共享所有资源，解决高校实验室资源不均和不足的现实问题。

（2）通过云计算技术服务，只需让高校实验室原有计算机硬件设备接入互联网，把客户端开起使用各软件带来的大量负荷和硬件维护工作，移交给云计算技术服务供应商去完成。

高校实验室接入云计算技术服务后，不必花费大量资金购买商业软件授权。客户端的本地计算机只需运行浏览器即可享受云计算技术服务，不必为应用软件升级而付费。

（3）高校实验室应用云计算技术服务后，资源数据存储在云端，为实验室资源储存提供了安全和可靠的保证。这样可以避免高校师生将实验室资源数据存放在个人计算机上，可能感染计算机病毒而造成数据丢失。同时高校实验室不需要购置数据库服务器，也能满足日益增加的实验室资源数据。以上的功能均由云计算技术服务商提供优质服务来处理解决。

（4）根据中国互联网信息中心统计，截至2010年6月，中国网络用户规模已达到4.2亿，并且逐年增加。通过云计算技术的优化应用，网络用户可以在校内外任何地方建立起以个人学习为中心的网络学习环境，从各个高校实验室广泛的资源中，优化配置，合理选用。教学活动更多的由学习者自己而不是高校来掌控，极大地提升了自学环境，促进全社会各个行业终身教育的发展，有利于提高全体国民的综合素质。

3展望云计算技术在未来高校实验室资源优化应用的发展趋势

当前云计算技术的应用还处在不断探索阶段，需要不断完善云计算技术在未来高校实验室资源的优化应用。

（1）随着云计算技术科技时代的到来，非常需要这方面的科研人才。我国的高校需要调整教学大纲，增加云计算技术的课程，培养出与国际科技现代化接轨的云计算技术专业人才。

（2）应用云计算技术时，高校实验室资源数据被高度集中在计算云或数据中心内。必须制定相应的法律和法规，规范云计算技术服务公司的运作，确保高校实验室资源数据不被计算机病毒攻击和隐私数据不泄露。

（3）对于我国各个高校实验室的网络服务系统不同的现状，必须制定一个接入云计算技术的统一接口标准，为云计算技术在中国高校实验室的优化应用和推广普及提供保障。

4结束语

综上所述，云计算技术模式的出现，给我国高校实验室发展带来机遇。虽然目前云计算技术应用还处于不断完善的阶段，但笔者相信，随着科技发展的日新月异，云计算技术应用会日趋成熟，云计算技术在高校实验室的优化应用会越来越普及，高校实验室资源会更加合理配置和安全可靠，以适应未来培养更多高素质科技人才的需要。

参考文献：

云计算科学与技术系篇4

关键词：云计算；大学计算机应用大赛中的应用

中图分类号：TP393.09

云计算（Cloud Computing）是分布式计算技术的一种，是通过网络将庞大的计算机处理程序自动分析拆成无数个较小的程序，再交由多部服务器组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果返回给用户。通过这样的技术，网络服务提供者可以再几秒之间，处理达到数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大功能的网络服务。

图1

云计算发展如火如荼，对于各个学校来说，也同样需要发展，要在云中实现真正的自由。云计算在大学计算机应用大赛中的作用也当然也不少

1 云计算技术在大学计算机应用大赛中的应用能够减少各个大学资金投资

目前很多学校都普遍存在教育经费的不足，但随着各个学校的发展和各个学科的建成，每年都需要大量的资金投资，硬件需要更新换代，旧的设备又要如何处理的问题。有的应用软件的使用以及升级费用也是一笔昂贵的费用，而且软件比硬件更新更快。同时各个学校的教学科研及日常办公也需要很多资金的投入，这些都会给学校带来极多的压力。如果云计算技术在大学计算机应用大赛中得到很好的应用，这些问题都会在很大的程度被解决。

云计算，是分布式计算技术的一种，是把很多的数据经过处理，转变为小信息，最后返回给用户，进行，资源共享和服务，采用式存储方式管理用户数据，满足教师的各种存储需求，并通过网络为用户提供有用的计算服务。我们只需要一台普通计算机接入互联网即可实现低配置设备享受高性能的服务。这样就不用花大量的费用购置硬件和升级软件，这样也为各学校解决大量的资金问题。

2 云计算在大学计算机应用大赛中的应用能够提高工作效率，提升教育教学质量和科研水平

各学校教师的工作，教学科研很多受限于软硬件设施和环境，有些工作一旦离开特定的环境就无法正常的工作或在环境之外想继续工作就非常困难。有些科研项目也需要高性能的计算机和强大的计算能力才能完成，而如果没有这样的环境，项目就无法开展。使用云计算，只要我们接入互联网链接到云中，就可以使用云计算所提供的虚拟环境做任何自己的工作和科研。这样教师就可以充分应用自己的剩余时间，利用云强大的计算能力，积极高效的完成各项工作和科研任务，提高学校教育教学质量和科研水平。

3 云计算技术在大学计算机应用大赛中的应用能够缩小各学校的经费方面的投入不均衡形成的差异

各学校发展模式不同，政府对高效的经费投入也有很多的差别，而经费的多少很大程度影响一个学校的科研实力，教学质量。普通学校物理购买相应的硬件设备和软件环境，这就造成了各个学校的超别。随着云计算的发展，会大大缓解这一状况。学校无需买昂贵的硬件设备和软件环境，只需要利用云计算服务，就可以得到自己需要的教学和科研资源。各个高校可获得和著名大学的一样的配置环境。减少很多普通学校各方面的开支。让更多得学校利用最少的资源得到最多得资源。让所有高校利用低成本成就高级人才。

云计算在大学计算机应用大赛中的应用能够加快高校信息化建设，高等院校作为我国高素质人才的聚集地，校园信息化建设的发展很快，很多高校拥有万兆校园网，财务系统，学生管理系统和教务网络等众多业务系统已在各个高校广泛应用，高考和研究生招生网，毕业生就业网，高等教育学历认证网等公共服务也建立发展起来，但是同样也存在一些问题，如软硬件不平衡，基础设施重复购置或闲置，系统集成困难，信息不能共享，不能统一。云计算的应用将资源和服务统一到云中，集中使用，解决上述问题，促进高校信息化建设。

4 云计算大学计算机大赛中的应用能够保证校园网信息安全

各个学校的校园网一直是网络攻击和病毒猖獗的地方。病毒和入侵的防空一直是十分棘手的问题。随着数字校园和信息化校园的发展，这种现象尤为严重。移动盘的广泛使用更是加快了病毒的蔓延。杀毒软授权费用也是一笔不小的开支，而且对病毒的防控效果也不是很好。同时校园网也是一些学生梦想成为“黑客”的练习之地，学校的服务器成为他们的最好的事件场地，这也更加重了网络的安全问题，而在云计算环境下，所有资源存于云中，高校集成，本地不再存储任何数据，资源数据的安全维护工作由提供商负责，他们拥有先进的技术和专业的团队，师生们只需要通过网络，就能随时访问和使用，因此不用担心病毒入侵造成的破坏。甚至各种因素造成的数据丢失，所以云计算在大学计算机的大赛应用中省去了高校信息安全方面的开支，又确保了高校师生的信息安全和校园网服务的安全。

5 云计算技术的大学计算机的应用比赛中的应用为学校数字图书馆带来了极大的变化。

图书馆是信息技术应用的重要应用，是各个学校教学科研中的重要保障，图书馆建设的好坏严重影响着各个学校的发展，而一般的图书馆，存储信息小，共享很难。但是应用云计算技术将不再不需要买昂贵的设备，可以采用购买云计算服务通过网络知己使用便捷的服务，并且将数据资源通过分布式存储于云中，将数据库和检索应用结合在一起，进行数字资源的整合，实现云之间的相互操作。云计算技术在大学计算机应用的比赛中有显著地成效，将无疑会使图书馆的服务方式与服务内容产生巨大改变和快速的发展。

6 结束语

现在的社会已步入云计算的时代，云计算通过将中间虚拟化的方式是复杂的问题简单化。云计算技术在大学计算机应用大赛中的应用将会帮助学校减少开。云计算技术在不仅在大学计算机应用大赛中的应用有着不可限量的作用，也在未来人们的生活中起着非常重要的作用，云计算的发展发展尤为明显，为学校提高了教学质量等提供了很好的平台。

参考文献：

[1]陈丹伟，黄秀丽，任勋益.云计算及安全分析[J].计算机技术与发展，2010（02）.

[2]周舒，张岚岚.云计算改善数字图书馆用户体验初探[J].图书馆学有研究，2009（04）.

[3]葛慧，云计算的信息安全[J].硅谷，2009（02）.

作者简介：章霞（1991.07-），女，本科在读，研究方向：计算机科学与技术、计算机应用技术。

云计算科学与技术系篇5

关键字 云计算；网格；云技术

中图分类号TP393 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）42-0203-02

1 云计算的产生

在原始模式下，我们建立一套完整IT系统需要购买硬件、软件等基础设施外，还需要买软件的许可认证，需要专业人员维护。当IT行业的规模不断扩大时，我们还要继续升级换代各种软硬件设施以满足需要。在很多情况下，计算机软、硬件等资源不是人们真实的需求，它是为了完成工作提高效率的辅助工具。诊对个人计算机而言，最底层的是硬件，光有硬件的计算叫裸机，没有太多的用途，我们还需要安装一系列的软件才能使用，目前大多数软件需要收费。然而很多软件是我们不经常用到的，购买这样的软件对用户而言是很不划算的。基于此人们提出这样一种服务，建立一个能够提供人们需要的所有软件租用平台。这样以来我们只需花费很少的资金在软件产品的购置上，人们可以共享这些软件资源，基于此提出了云计算的思想，实际上云计算是想达到将计算、服务和应用作为一种普通公共设施提供给人们，使人们能够共享资源，比如，像人们使用生活资源水、电、气一样。

2 云计算的概念

云计算（Cloud Computing）是由分布式计算（Distributed Computing）、网格计算（Grid Computing ）、并行计算（Parallel Computing）等多种传统计算机技术和网络技术发展的产物。以互联网络为载体把多个成本相对偏低的计算实体组合成一个强大的计算能力系统，并借助IaaS、PaaS、SaaS、MSP[1]等先进的商业模式把这种非常强大的计算能力分布到多个用户终端手中。Cloud Computing的一个中心思想就是通过不断提高“云”的处理能力，来减少用户终端的处理负担，使得用户终端形成一个简单的输入输出设备。并能按需分享“云”的强大计算处理能力。

3 云计算的主要技术

云计算是一种新兴的超级大规模计算方式，是以数据为中心的一种数据密集型的超级计算。在多个领域有其独特技术，如数据存储、数据管理、编程模型、虚拟化技术等，再次基础上还牵涉了许多云计算的其他技术，如表1所示。主要介绍云计算特有的技术，包括数据存储技术，数据管理技术，编程模式等。

3.1 超大规模数据分布存储技术

云计算系统是由云端大量的服务器组成，用户使用云端的资源为大量用户服务，因此在云计算系统中采用分布式存储的方式存储数据，用冗余存储的方式保证数据的可靠性。在云计算系统中广较为泛使用的数据存储系统是由Google公司的GFS和Hadoop开发团队开发的GFS的开源实现HDFS。

GFS文件系统（Google File System），是一个可扩展的分布式文件系统它能对大量数据进行访问和应用，用于较大型的分布式的。GFS的设计理念区别于原始的文件系统，主要针对大规模数据处理和Google应用特性而设计的。运行于较为便宜的一般硬件上，具有较强的容错能力，它能为用户提供很好的服务。

GFS集群主要由一个主服务器（master）和大量的块服务器(chunkserver)构成[2]，而且被大量客户所访问。主服务器存储文件系统所有的数据，包括访问控制信息、名字空间、从文件到块的映射以及块的当前位置。它能控制系统范围的一系列活动，比如，孤块的垃圾收集、块服务器间的块迁移、租约（lease）管理。主服务器在规定的时间定期通过HeartBeat消息与每一个块服务器通信，将其消息传递结块服务器，并传递指令收集它的状态。

客户与主服务器的交换可以对元数据操作，全部数据方面的通信都直接和块服务器联系，这种模式大大提高了系统的效率，减小主服务器的负载。

3.2 超大规模数据管理技术

云计算需要对海量的数据进行处理、分布、分析研究，因此，所有的数据管理技术必需能高效的管理超大规模的数据。云计算系统中的数据管理技术主要是Google的Hadoop团队开发的开源数据管理模块HBase和T（BigTable）数据管理技术[3]。

BT是基于GFS的Lock Service、Scheduler、MapReduce之上的一个大型的分布式数据库，与传统的关系数据库有所区别，它将所有对象作为数据来处理，形成一个巨大的数据链，用来分布存储大规模结构化数据。

3.3 编程模型

MapReduce是由Google公司开发的C++、Python、java、编程模型，它是一种简化的分布式编程模型和高效的任务调度模型，用于大规模数据集的并行运算大于，以1TB为单位量。具有严格的编程模型使得在云计算环境下的编程很简单。MapReduce模式的观点是把将要执行的问题分解成Reduce（化简）[4]、Map（映射）的方式，先用Map程序将数据分割成不相关的区块，分配给大量计算机处理，达到分布式运算的效果，通过Reduce程序将结果汇整输出。

3.4 虚拟化技术

该技术可以实现软硬件平台的分离，能将单一资源划分成多个虚拟资源的裂分模式，还包括将多个资源整组成一个虚拟资源的聚合模式。虚拟化技术根据对象可分网络虚拟化、计算虚拟化、存储虚拟化等，计算虚拟化又分为应用级虚拟化、桌面虚拟化、系统级虚拟化、。

3.5 云计算平台管理技术

云计算整体资源规模复杂体系大，是因为服务器分散在不同的地点，使用于多个不同的领域，要保证这些服务器正常的运转是该学科研究的问题。

云计算系统各类平台管理技术能够使大量的服务器协同工作，方便的进行各类业务部署和开通，快速发现和恢复系统故障，通过智能化、自动化的手段实现大规模系统的可靠运营。

技术类型 具体技术

设备架设 数据中心节能、节点互联技术

改善服务技术 可用性技术、容错性技术

资源管理技术 数据存储技术、数据管理技术

任务管理技术 数据切分技术、任务调度技术、编程模型

其他相关技术 负载均衡技术、并行计算技术、

虚拟机技术、系统监控技术

4 云计算的应用领域

目前，英特尔、微软、亚马逊、谷歌、 IBM 、等公司都提出了“云计划”。他都提出一个叫了 “蓝云”的计划。从此云计算在不同领域的价值得到了体现，由其是在商业价值方面得到了极大的发展。多家国内外学术机构也都对云计算进行全方位深层次的研究。谷歌同清华大学、华盛顿大学以及合作，启动云计算学术合作计划，推动了云计算的普及和发展， 加紧对云计算的研究。卡内基梅隆大学等对数据密集型的超级计算进行研究，本质上也是对云计算相关技术开展研究。

IDC 的调查统计显 ，在以后的5年中云计算服务的各个领域将不断增长，估计在2012年前后市场规模可达600亿美元。此时云计算在企业得到了普及，并且有每年递增的势头。预计在2012 年，企业投入在云计算服务领域的支出将占整体 IT 成本30%，甚至在2013年提高至 IT 总支出的50%。基于此，云计算在国内外科研机构和企业的推动下得到不断的发展[5]。

云计算有着非常广阔的应用前景。如表2所示。云计算在科研、医学、天文学、网络安全、图形图像、安全等各个领域有着广泛的应用前景。

领域 应用场景

科研 地震监测、海洋信息监控、天文信息计算处理

医学 DNA 信息分析、海量病例存储分析、

医疗影像处理

网络安全 病毒库存储、垃圾邮件屏蔽

图形和图像处理 动画素材存储分析、高仿真动画制作、

海量图片检索

互联网 E2 mail 服务、在线实时翻译、网络检索

5 云计算存在的问题

尽管使用云计算服务有非常多的好处，但作为一项新兴技术，云计算仍然存在着诸多的问题，使人们对其仍然抱有怀疑和观望的态度，如何解决安全、技术、经济、网络、兼容性是云计算面临的重要问题。其中安全是首要问题，云计算意味着企业将把类似客户信息这类具有很高商业价值的数据存放到云计算服务提供商的手中，信息的安全性和私密性是用户最为关心的事情。根据IDC的调查结果，将近75%的受访企业认为安全是云计算发展路途上的最大挑战。

6 云计算的展望

云计算目前在多学科得到了极大的发展，随之而来物联网也不断的在科学界引起重视，如何将云计算和物联网有机的结合起来形成庞大的商业体系，将是学术界在未来多年研究的课题，云计算到低能不能执掌起物联网，就目前还显得幼小，云如何很更好的成为物联网的后端是研究的一个方先。

参考文献

[1]维基百科.Cloud Compting [EB/OL].[2009-03-10].en.wikipedia org/wiki/cloud-compting.

[2]中国云计算网.什么是云计?[EB/OL].[2008-05-14].coloudcomputing-chia cn.

[3]刘鹏.云计算实践之道：战略蓝图与技术架构[M].北京：清华大学出版社，2010.

[4]杨正洪，郑齐心，吴寒.企业云计算架构与实施指南[M].北京：清华大学出版社，2010.

云计算科学与技术系篇6

为了跟上时展的脚步,英特尔公司与中国教育部在2006年签署了关于多核教育的五年备忘录,承诺协助一百所中国高校,将最先进的多核技术引入教学,并于当年启动了“英特尔多核大学计划”。至今,已经有逾220所高校先后加入到该大学计划,并开设了多核相关的课程,超过四万五千余名学生学习了多核相关知识,取得了丰硕的教学成果。

为了进一步推动各高校对多核课程的教学改革和内容更新,迎接众核及云计算时代的挑战,提高各校相关课程的教学水平。应广大从事多核教学的教师要求,英特尔携手清华大学和复旦大学,成功举办了两场关于并行计算和云计算技术的高级研修班。此次研修班的受邀对象为第一、二批加入英特尔多核大学计划的高校,以及2007-2009年获得教育部―英特尔精品课程项目立项的高校,共有来自42所高校的88名教师参与了两次研修班的学习讨论。

今年多核师资研修班共有三大特点,其中最显著的特点就是两个场次分别围绕不同的主题展开,这在英特尔多核大学项目实施的五年来还是首次。老师们需要什么样的多核教学资料?如何帮助高校教师,将业界最新技术融入日常教学?英特尔公司的相关专家在仔细研究这些问题,广泛听取高校教师意见的基础上,决定在清华大学的研修班主要围绕并行程序设计,在复旦大学的研修班主要围绕近期热门的云计算技术,两个研修班授课内容不重复。英特尔多核大学计划相关负责人组织国内外相关专家,在短短两个月的时间内精心准备了两套研修班的授课内容。2010年7月28―30日,在清华大学举办的研修班继承往年多核师资研修班内容,力求贴近高校既有的多核教学,以案例为主,从回顾并行编程的基本概念、方法与相关软件工具入手,对具体应用中的并行编程模型(TBB、OpenMP、MPI等)进行对比分析。教师介绍了传统算法的并行化及丰富的多核编程案例,内容涉及工程计算及游戏应用领域,来自美国的英特尔资深课程架构师Wrinn Michael与老师们交流了“并行设计模式及代码案例”,研修班安排并行编程实践环节,使得各位教师对相关内容有更为全面的了解。清华大学研修班的日程安排如表1所示。

2010年8月11日―13日,在复旦大学举办的研修班旨在普及最前沿的云计算技术,采用全新内容。课程以云计算概述开始,涵括了作为云计算架构重要实现方法之一的系统虚拟化技术、云计算平台介绍及基于虚拟化的云计算系统构建,此外还介绍了多核编程模型与运行时环境、(异构) 多核系统软件、并行编程系统模拟器案例等。在研讨班上,来自英特尔公司各相关部门的技术专家就云计算涉及的关键技术和与会老师进行了交流,专家和教师们还讨论了将相关技术引入教学及高校科研项目的可行性。最后,英特尔亚太研发中心首席研发官杨诚博士与老师们探讨了创新的话题,表示英特尔将与高校携手共同致力于云计算等新技术的研究、应用与知识普及工作。复旦大学研修班的日程安排如表2所示。

今年,英特尔多核大学计划高级师资研修班的第二大特点是引入了许多的实际案例,供老师们教学参考。在清华大学并行计算分场,英特尔亚太研发中心互联计算平台架构师何万青博士分享了使用Intel® Parallel Studio进行并行编程的案例,英特尔课程架构师游骅博士介绍了使用OpenMP技术对部分传统经典算法进行并行化的案例以及游戏应用“毁灭城堡”案例,来自清华大学的张武生和翟季冬老师分享了清华大学作为多核编程课程作业的分子动力学案例和“电力调度与负载均衡”科研项目。这些案例都非常贴近高校多核课程日常教学,受到了与会老师们的广泛好评。许多老师表示,这些多核实际案例不仅加深了他们对培训内容的理解,而且为教学工作提供了重要资源,他们计划把部分案例作为教学内容引入课堂,而另一部分则可以作为学生作业。

在复旦大学云计算分场,英特尔技术专家们也分享了英特尔在云计算领域的实际案例,包括与国内企业合作搭建的云计算平台、用于云计算应用性能测试的相关案例等等。广大与会老师对这些案例非常感兴趣,他们表示,这些实际案例清晰地阐述了相关技术要点,对老师们理解英特尔在云计算领域的关键技术与实现方法起到了非常重要的作用,对部分院校老师搭建云计算科研平台有非常大的启发。

与高校老师联合授课,将高校的成功教学科研案例引入研讨班,是今年高级师资研讨班的第三大特点。英特尔多核大学计划邀请了作为主办方的清华大学和复旦大学的老师们,与英特尔技术专家联合授课,从高校老师的角度阐述技术要点,和与会老师们沟通教学内容、授课方法,以获得更好的效果。在研修班开幕时,清华大学计算机科学与技术系副主任陈文光教授介绍了清华大学近年来在并行计算教学和科研中取得的成果和自身的体会,来自清华大学的翟季冬、张武生老师分享了清华的多核课程作业案例及相关科研案例,复旦大学软件学院院长臧斌宇在云计算研讨班一开始就概要地介绍了云计算的平台、实现及未来,为接下来两天的课程打下了良好的基础。而在研讨班最后,复旦大学陈海波老师将与英特尔合作的科研项目―COREMU并行全系统模拟器介绍给老师们。这些来自高校老师的第一手资料和经验分享与英特尔的最先进技术相结合,为参加研修班的老师们带来了更加亲切的交流体验。同时,英特尔的技术专家也从老师们的授课中更直接地了解了高校的需求与教学模式,为更好地为高校提供支持打下了坚实的基础。

复旦大学臧斌宇教授授课

此次“2010年高等学校青年骨干教师多核技术高级研修班”的成功举办,不仅使参加研修班的高校教师学习了业界最新的多核及云计算技术,同时也促进了校企之间、校校之间相关课程的建设及教学的研讨。如果您对英特尔多核大学计划高级师资研修班的相关资料与信息感兴趣,可以访问英特尔® 学术社区(/zh-cn/articles/2010_mc_faculty_workshop/)获得课件下载、观看教学录像。

云计算科学与技术系篇7

文章编号：1671-489X（2014）18-0062-02

1 高职教学资源共享的趋势与现状分析

高职教学资源的共享趋势 以2001年美国麻省理工学院启动“公开课程材料计划”所引领的开放教育资源运动（Open Educational Resource），已经在全球范围内掀起了教育资源共享的热潮，并促进了世界教育民主化进程的加速。在国内，教育公平也逐渐成为社会关注的热点。2013年的十八届三中全会作出的中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定也提出：“大力促进教育公平，构建利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面的有效机制，逐步缩小区域、城乡、校际差距。”[1]而《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》也指出：“发展职业教育是推动经济发展、促进就业、改善民生、解决‘三农’问题的重要途径，要强化职业教育资源的统筹协调和综合利用，推进城乡、区域合作。”[2]促进教育公平，主要是解决教育资源配置的区域、城乡、校际差距，而区域差距、城乡差距的本质是校际差距，因此，如何解决职业教育信息资源配置的校际差距便成为促进职业教育公平的关键所在。

高职教学资源的共享现状 现代职业教育肩负着培养能够适应现代科学技术与生产方式的要求、服务于产业发展一线的高素质技术技能型人才的重任。近年来，在中央和各地的关注推动下，我国职业教育体系不断完善，办学模式不断创新。以重庆市为例，“十一五”以来，重庆市职业技术教育发展迅猛，职业学校在校生突破70万人，全市目前已有高职院校34所，涉及工业、旅游、传媒、经贸、能源等多个领域。各校在皆有专长的同时，专业亦多有重叠。在举国上下建设教学资源库的浪潮下，各高职院校的教学资源建设呈现“校校分散建设”“质量参差不齐”“资源孤岛现象严重”等问题。高职教学资源的质量是决定其人才培养水平的关键，由此，如何利用云计算技术，搭建低成本、高效能的高职教学资源共享平台，推动高职院校间的优质教育资源共享，为高技能人才的培养提供公共平台，成为当前迫切需要解决的问题。

2 云计算的教育应用分析

云计算的内涵分析 云计算技术诞生于20世纪90年代，其本质是一种服务提供模型，通过这种模型可随时、随地、按需地通过网络访问共享资源池的资源，这个资源池的内容包括计算资源、网络资源、存储资源等，这些资源能够被动态地分配和调整，在不同用户之间灵活地划分[3]。

从硬件的角度，云计算技术是一种高性价比的共享解决方案，通过采用网络分发服务的方式，客户通过高速网络即可实现自助式、远程访问云中心资源，从而打破地理位置的限制与硬件部署环境的限制，由此极大地降低用户的使用成本；从资源的角度，云计算技术可以提供计算资源、存储资源、网络资源等不同类型以及不同类型间的模块化组合，并将“资源池化”，从而促进资源量的可扩展性和使用的灵活调度；从服务的角度，云计算技术可以通过专业的云平台的设计和维护，实现云计算环境的高扩展性、数据高可靠性，从而使用户可以享受高等级的可衡量的专业服务。

云计算的教育应用分析 首先，云计算可以创新高职教学资源建设，无限整合国内外和各院校的特色高职高优质数字化资源，形成一个超大规模的学科、专业、课程数字化资源库，进而可以有效地解决数字化资源建设分布“校际失衡”与重复建设问题；同时可以创新高职资源平台建设，通过利用云计算技术的“深度共享”“低成本”“高可靠性”的服务模式，搭建高职教育资源共享平台，通过提供对终端设备的跨平台、多样化支持，进而可以解决目前高职教学资源“校校分散建设”“资源孤岛”问题，从而能够推动高职院校间的优质教育资源共享；最后，可以创新优质教育资源应用，云计算技术的高可用性和高可靠性能够保证数字化资源建设和资源服务运转良好，同时可以利用云技术的服务提供优势，开展基于资源平台的虚拟仿真学习、校企联合人才培养等，从而改革教学过程，提高资源应用水平。

3 基于云计算的高职教学资源及共享平台的建设

基于云计算的高职教学资源体系建设 基于云计算技术的高集成、分布式和经济性的特点，尝试构建基于云计算技术的高职数字化教育资源的“体系标准”“共享机制”与“应用模式”。

“体系标准”是指基于高职应用型专业共性和个性的“双元”资源体系和“应用型”资源标准。“双元”资源体系包括“共性资源”和“个性资源”：“共性资源”是指高职应用型学科和专业所必需的通用教学资源组件，而“个性资源”是指高职应用型学科和专业所需要的特色教学资源。“应用型”资源标准是指考虑到高职教育教学的应用型特点，并结合“教育信息资源建设技术规范”而制定的面向高职的教育资源技术与使用基本标准，以便资源的共享。

“共享机制”包括资源共建机制、资源共享机制与资源评价机制三部分，探索构建政府引导，学校、企业等多方力量参与的包含“公益服务”和“个性服务”的共建与共享机制。系统构建包含使用者网上评价和专家审查相结合的资源评价机制。

“应用模式”指基于云计算技术支持“协作学习”特性，尝试构建“多维度”协作学习高职教学模式，通过协作学习平台，不同院校可以共同制定教学规范、交流教学方法和完成共同项目；同时，利用云技术支持的“远程学习”特性，尝试构建“校企协同”人才培养模式，通过云技术资源平台，学校与企业可以实时、有效地制订专业培养方案、开展虚拟仿真实习、共同完成企业项目攻关等。

基于云计算的高职教学资源平台建设 基于云计算技术的高共享、高可靠性和低成本，尝试构建基于云计算技术的高职教育资源平台“物理架构体系”和“服务功能体系”。

“物理架构”层面，尝试系统构建包含“云基础平台”“云资源平台”和“云管理平台”的“三级”架构体系：“云基础平台”是硬件资源层，该层主要包括基础设施子层和虚拟资源子层，是云计算系统架构的最底层，提供最基本的物理资源，包括计算、存储、数据和网络设备；“云资源平台”是软件平台层，该层主要由操作系统和中间件组成，实现计算能力、存储资源的存储和管理；“云管理平台”主要由应用接口层和应用服务层组成，主要功能是向云用户提供应用服务和解决方案。

云计算科学与技术系篇8

随着网络化、数字化的不断发展，人文社科机构图书馆都不同程度的实现了资源的数字化，有些也建立起内部的私有云平台。但是由于专业性及机构性质等因素，馆际之间资源的交互极为贫乏，使机构间人文社科资料的共享发展面临了两大问题。首先是资源的重复购置，人文社科资料图书馆本来资金支持情况就紧张，如果用这些有限的资金去购买相同的数字资源，对整个人文社科机构图书馆界来说是一种浪费。其次是特色的资源无法共享，人文社科机构图书馆的资源专业性都很强，尤其是包含许多带有学术特色和地方特色的信息资源，这些都是综合图书馆所不具备的资源。要解决这些现实状况，就要求人文社科机构图书馆来共同探讨并搭建起云图书馆平台，这样才能节省资金，避免重复的资源购置，利于特色资源的共享，从而适应时代与科技的发展要求。

二、云计算及云图书馆的概念和优势

要研究人文社科资料云平台，首先要了解什么是云计算和云图书馆，以及他们各自具备哪些优势。

1、云计算及其优势

云计算是一种在并行处理、分布式处理、网格计算等基础上提出的基于internet的计算，是一种新型的商业计算模型和共享基础架构的方法。其核心思想是，在超大规模的分布式环境中，利用网络把庞大的处理计算程序分拆成为无数个相对较小的子程序，然后由多个服务器组成的庞大系统进行计算分析，最后将处理结果传递给用户。其目的是充分利用网络资源建起功能强大的云计算中心，并将多种资源提供给用户阅读，使用户可以在不同时间、空间里享受到便捷的阅读服务。

对于非专业人士来说，云计算的内涵他们也许无法理解，但他们多少都已经体验过云计算的便捷，例如使用google等。云计算实际上是一种数据运行和储存的过程，它通过相应的技术保障获取应用程序和数据，并把这些数据存储在互联网上。云计算与数字化生活密不可分，具备很多优势：

①云计算具有超强的计算能力。在云计算环境中，云平台通过联合多部计算机来提供能与超级计算机媲美的超强计算能力，从而发挥普通计算机无法达到的功能。其中用户在输入指令获取信息资源时，其信息渠道不是单一的信息源，而是整个互联网云平台，资源的共享得到质的飞跃。

②云计算能有效地节省资金。用户在使用云计算服务时，只需要给云服务商缴纳少量的资金即可，它的投入少回报大，用户也不必担心自己所购买的产品会淘汰，因为相关的云服务商都会及时进行硬件和数据的更新，用户花费少量的资金就可以享受海量的信息和服务。

③云计算始终以用户为中心。在云计算环境中，用户可以随时随地利用各种设备来获取存储在云中的数据信息服务，在云平台中有数以万计的计算机在提供数据，用户只需在其中的任一端口就可以使用云服务，这种方式安全、便捷。

④云计算是一种绿色的数据计算。云计算拥有非常强大的数据、资源利用率，这充分提高了单体计算机的计算效率，从而降低了计算机设备的能耗，实现了数据的绿色计算。

⑤云计算能保证用户数据安全。在使用云计算技术之前，用户的个人数据在网络上很容易被盗，而云平台给用户提供了一个存储数据的“云”，用户可以随时随地存取，为用户管理和使用数据提供了超大的空间。

2、云图书馆及其优势

云图书馆是指信息时代馆际之间实施协调合作的一种形式。从发展的角度看是当进入网络时代，若干具有不同资源与优势的图书馆为了共同开发网络资源、共同开展服务、共同开拓信息市场、共同解决个性化和多样化的社会需求，而组织建立在信息网络基础之上的共享技术与信息、共同发展、互惠互利的全方位合作的一种图书馆网络联盟。相较于传统的图书馆，或者单独的数字图书馆，云环境下的图书馆具有巨大的优势。

①海量资源共享：用户可以共享云图书馆内所有资源，不再局限于本馆自有资源。

②数据安全性提高：信息资源采用数据多副本容错，服务器群之间可以相互快速备份，避免了因一台服务器故障导致数据丢失的现象。

③强大的计算能力：云平台拥有庞大的服务器集群，为其提供强大的处理和计算能力，通过云计算模式协调提供资源，并合理配置资源提供方案。

④一站式搜索：用户可以使用云图书馆提供的搜索引擎对馆内所有资源进行一站式便捷搜索。

⑤资源获取自由：用户不再受地域、时间、技术等约束，可以通过网络途径获取和使用网络资源。

⑥降低资源成本：云图书馆避免了资源的重复购置情况，减少了软硬件的资金开支。同时，可以以特色数据交换的方式低成本的获得更多的信息资源。

三、云计算在国内外图书馆界的发展应用现状

云计算在国外的图书馆研究雏形可以追溯到2000年，Serials Solutions公司将转移到电子期刊的工作聚焦到SaaS平台上。2009年，英国的图书馆自动化系统供应商Talis公司的Richard Wallis、Google的Frances Haugen和图书馆自动化领域专家Marshall Breeding提出了云计算图书馆概念，标志着云计算图书馆这一研究的进一步明确。2009年，美国国会图书馆国家数字信息基础设施与保存项目（NDHPP）与DuraSpace公司联合发起利用云技术进行数字内容永久存取情况的检测，这一研究在检验云计算在数字图书馆中是否可行上起到了重要作用。联机计算机图书馆中心（Online Computer Library Center，Inc ，简称OCLC）将“基于云”的服务引入了图书馆界，以取代当前图书馆的集成管理系统为目的开发云计算服务，研究推出了面向会员提供“基于云的”，“Web级协作型图书馆管理服务” 即WorldCat Local，其同时与世界1000多家大型图书馆联手共同打造云计算服务。

云计算的实际应用在国内图书馆界还处于理论探讨阶段。2009年举行的“2009第六届数字环境下图书馆前沿问题研讨会” 开始高度关注云计算。与会专家认为，图书馆既可以享受云计算，也可以作为云计算的提供者。同年，以“云计算与图书馆”为主题的“2009图书馆前沿技术论坛”成功举行。这是国内图书馆界首次召开以“云计算”为主题的会议。这次论坛对图书馆界进一步研究云计算与图书馆的关系、基于云计算的图书馆管理与服务等问题具有重大意义。在具体实践方面，国家科技图书馆建立了连接整合600多家图书馆信息资源的云图书馆，中国高等教育文献保障系统（China Academic Library & Information System，简称CALIS）在“十一五”期间（三期）采用云计算技术构建新一代中国高等教育数字图书馆和云服务平台，开启高校云图书馆时代，实现了高校信息资源共建、共知、共享。

四、云环境下人文社科资料图书馆平台研究

云计算环境下，数字图书馆读者服务模式通常可分为SaaS（软件即服务）、PaaS（平台即服务）、IaaS（基础设施即服务）三种类型。随着云服务供应方式的转变及提供商基础设施架构的不断变化，云计算服务模式间的界限逐渐模糊，SaaS、PaaS、IaaS三者之间不断地交融、延伸，使它们在服务内容上出现很多共性和交集。云环境下人文社科资料图书馆要想具备较高的提供云服务的能力和效率，就必须利用SaaS、PaaS、IaaS来构建其云平台逻辑模型，运用元数据技术进行信息资源数据的仓储整合，再运用SOA进行云平台架构技术研究。

1、云环境下图书馆逻辑模型构建

①服务层。服务层处于服务系统逻辑模型的最高层。该层中利用SaaS来构建云图书馆的统一服务平台。该层提供的信息服务包括：信息浏览、一站式信息检索、用户交互服务、个性化服务、数字参考咨询服务、书刊借阅、其他图书馆链接服务等。

②管理层。管理层是服务系统中各种管理与服务的具体体现，在系统中担负着承上启下的作用。该层中利用PaaS来构建图书馆的数据库管理平台、开发应用环境服务平台，并且对信息服务平台和数据层相关信息资源进行管理，通过互联网向用户提供所开发的程序和供应商的服务器。管理层包括：用户管理、服务管理、资源管理、安全管理。

③基础设施层。基础设施层处于系统的最底层，是系统的后台，是保证各功能正常运行的必备模块。该层利用IaaS构建图书馆的存储及数据中心的应用环境。该层主要包括硬件和软件。

2、基于元数据的资源整合及索引研究

①元数据的概念。元数据是数据的抽象，是被用来描述和规定数据特征、相互关系以及相应操作的数据集合。

②元数据的特征。元数据建立在传统技术和现代技术两个基础之上，其呈现三个基本特征：首先，元数据是一种编码体制，它根据自己所提供的方法和框架来表述数字化信息的基本特征，并使用一整套公用的编码框架体系来促进数字化信息的传播、组织、交流和管理； 其次，元数据是一种描述数字化信息资源的编码体系，它不仅描述数字化信息的内容特征，更描述数字化信息的基本属性，特别是网络信息资源的编码体系；最后，元数据最为重要的特征和功能是为数字化信息资源建立一种机器可理解的框架。

③基于元数据的资源整合。整合功能是指数字化图书馆元数据体系将外部各种元数据系统，通过建立映射、翻译等方法整合成一个元数据系统的过程。

④基于元数据的索引。元数据索引是对每一条元数据建立相应的索引。索引就是为元数据建立一个快速查询标识符。搜索引擎通过对该索引查询来判断与索引项对应的元数据是否是要查询对象。元索引技术能将各种资源进行统一服务，以达到互联网搜索引擎效果，具有检索速度快、结果无重复，并能按照不同类型对结果进行聚类。

3、基于SOA的云平台架构技术研究

面向服务的体系结构SOA（Service-Oriented Architecture）是为了满足在互联网环境下业务集成的需要，通过链接完成特定任务、独立功能的实体来实现的一种软件系统架构。是目前实现云计算的最好的技术支撑。

①SOA的概念。一般认为SOA是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口的定义方式独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种系统中的服务可以以统一和通用的方式进行交互。

②SOA基本服务架构。SOA包括服务提供者、用户、服务中心三个实体。SOA的基本服务框架实现了三者之间的绑定、执行、、授权、查找5个基本操作，是一种适合分布式计算环境中动态地描述、、发现和调用的架构。而云计算在架构上正好是SOA的一种扩展和深入应用。

③基于SOA架构的图书馆遵循的原则。

（1）遵循业务驱动服务、服务驱动技术的设计理念。

（2）构建SOA架构，是一个动态的并非一成不变的架构体系。

④基于SOA的云平台体系结构框架设计。在基本的SOA云服务架构基础上进行人文社科资料平台架构设计，该体系结构设计为三方：

（1）服务提供者：服务提供者将自己的接口契约和服务到服务注册中心，便于服务请求者可以访问和发现该服务。

（2）服务请求者：即客户端，发起查询服务注册中心的服务，通过传输绑定服务，并执行服务功能。

（3）服务注册中心：服务注册中心是发现服务的支持者，它包含了一个存储库，里面含有可用服务，服务请求者可以通过它查找服务提供者接口。

这三者之间通过、查找、绑定三个基本操作进行相互作用。

五、人文社科资料云图书馆未来的发展方向

云计算在改变了人文社科资料图书馆的管理模式、服务模式、工作流程的同时，其所面临的挑战也更加严峻。在云计算环境下，图书馆不仅要发挥云平台上的资源优势，还要保持固有的资源优势，不能放任不管，要及时地了解用户检索资源的类别、数量等，以便随时为用户改进服务。同时，图书馆还应了解云服务商所提供的资源的安全系数，因为安全问题自始至终都伴随着云图书馆的发展，如果出现安全问题对图书馆的损失将是巨大的。国际上许多知名的云服务商都出现过信息泄露等安全事故，因此，人文社科资料云图书馆在未来的发展道路上应以安全为基础，不断地革新服务模式，给用户最佳体验。

1、积极参与标准的制定。云计算在推出后，在数据的形式、运行的模式以及软件接口方面尚未形成统一的标准，各云服务商都是根据自身利益来制定标准。2010年微软等十几家公司在香港协商成立了亚洲云计算协会，但不具备官方标准，安全问题得不到保障。这一问题既是挑战也是机遇，图书馆可以充分发挥自己固有的资源优势，来主导制定新标准，利用成熟的技术去参与到云计算服务中，逐渐转变角色，成为云计算的内容提供商。目前国外许多图书馆已经开始尝试这一方法，我国的图书馆也可以充分借鉴。

2、加强安全防护能力。在云计算环境下，不论图书馆是否参与云计算服务，都应加强信息安全的防护工作。首先要注意网络安全，要充分了解黑客运用计算机病毒的手段和原理，运用技术手段加强防护。其次要对行业的发展进行评估，随时掌握行业发展的风险系数。最后要注重云资源的安全，做到分门别类，防止资源在“云”中丢失。只有做到这些，才能为云图书馆的发展提供安全屏障。

3、运用新技术改革传统的服务模式。每个人文社科资料类的云平台由于其学术特色和地方特色的差异，必须要根据自身的特点来提供服务模式，这就要求图书馆要与云服务商积极保持联系，根据IaaS、SaaS、PasS的不同内涵来采取不同的服务模式。当前由于信息技术的发展，在云计算环境下许多新技术运用到阅读服务中，这与传统模式中读者亲自来图书馆阅读有很大的区别，给从业人员对新技术、对“云”的认识带来了很大挑战。因此，图书馆要加强对从业人员服务技能的培训，让他们掌握如果熟练的运用“云”，这样才能为读者提供良好的服务。