時間：2023-07-16 08:24:17
序論：在您撰寫云計算技術概念時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
[關鍵詞]云計算;統一交換構架;統一虛擬化;統一計算系統
abstract: cloud computing is a new technology for network computing under the ip architecture, and its potential lies in new ict business applications. for the majority of operators and enterprises, the main task of cloud computing is data centre transformation. this will ensure cloud computing becomes more widespread among enterprises, institutions, organizations, and operators. cloud computing will not only provide traditional it resource usage and application services, but will also support full resource usage and application services—such as it, communications, video, mobile, as well as internet of things under a converged network infrastructure. some key cloud computing technologies include unified fabric, unified virtualization, and a unified computing system. the formation of an open industry alliance and promotion of open technology standards will also be strategically critical for future development of cloud computing.
key words: cloud computing; unified fabrics; unified virtualization; unified computing system
隨著有關云計算概念、術語和技術的不斷涌現和大量報道,人們對在企業中采用和實施云計算技術的熱情大增?，F在人們對云計算可能帶來的好處已有所了解,但同時也應該看到,由于云計算概念和技術比較新穎,涵義比較寬泛,再加上市場上一些人將云計算放大成無所不包、無所不能和無所不在的萬能技術,因此對云計算的描述和推銷多少出現了一些浮燥和炒做的嫌疑。云計算有點像天上的云的感覺:飄忽不定,虛無縹緲。本文認為,脫離實際過分夸大或缺乏全面分析地炒做云計算不僅可能帶來誤解,也會使得云計算的市場實踐盲目推進,對于云計算產業在
應該說,云概念這個術語的誕生和使用純屬偶然。在互聯網技術發展的早期階段,技術人員都習慣性地將互聯網畫成一朵“云”來代表,因為這樣一來,人們可以簡化網絡內部的技術細節和復雜機制來方便討論新技術。隨著互聯網技術的飛速發展,互聯網應用的全面普及和廣泛深入,互聯網技術使ict應用架構發生了深刻和根本的改變,于是采用云計算來代表和體現新型的網絡計算特征和技術趨勢就變得非常自然。因此,云計算這一術語很容易就在業界流行起來。 互聯網技術成為ict應用的基礎,層出不窮的互聯網應用需求也要求ict理念進行重新思考和設計。這種改變不僅帶來ict應用平臺的更新換代,而且也帶來ict應用實現和商用模式的創新。這種變化的影響是如此巨大而鮮明,以至于人們可以從多個角度和視角來描述這些新的特征和現象。盡管云計算的概念和定義很多,但究其本質還是為了滿足ict應用和業務的網絡實現。為了理論和討論的嚴謹性,本文給云計算更為明確而嚴格的定義:云計算是在整合的架構之下,基于ip網絡的虛擬化資源平臺,提供規?；痠ct應用的實現方式。
云計算的實質是網絡下的應用,是由ip和it技術共同構建的。從發展的角度來看,“云”的技術和目標是一個逐步演化的過程。比如,web技術出現時,就具備了云計算的應用特征有了統一界面的雛形。隨著服務器應用平臺上的虛擬化技術的成熟和web統一界面的推出,虛擬化和web走向結合,使得云計算可以在一個整合的架構上統一實現。
2 云計算的實現模型
如果說“云”的本質就是業務實現的方式,那么云計算有哪些新的業務模型呢?
比較熟悉的早期云計算實踐來之于國際上以亞馬遜、谷歌(google)和saleforces.com為代表的公司,并且都提供了具有顯著特征,但又代表著不同模式的成功云業務。
基云系指將it的基礎設施作為業務平臺,直接按資源占用的時長和多少,通過公共互聯網進行業務實現的“云”?；频挠脩艨梢允莻€人,也可以是企業、集體和行政單位?；圃谟⑽睦锸莍aas,也稱基礎設施即服務。亞馬遜(amazon)是業界通過其彈性計算云(ec2)最早實施基云的運營商?；频膇t業務將計算、存儲、網絡、安全等原始it資源以出租形式租給用戶。用戶可以通過操作系統和應用軟件(如數據庫和web服務軟件)使用租來的it資源。
平云系指將應用開發環境作為業務平臺,將應用開發的接口和工具提供給用戶用于創造新的應用,并利用互聯網和提供商來進行業務實現的“云”。平云可以利用其他基云平臺,也可以用平云運營商自己的基云平臺。平云在英文里是paas,也稱平臺即服務。谷歌(google)通過其appengine軟件環境向應用開發者提供平云業務,應用開發者必須采用appengine應用接口來開發應用。
軟云系指基于基云或平云開發的軟件。與傳統的套裝軟件不同,軟云是通過互聯網的應用來進行業務的實現。軟云業務可以利用其他的基云和平云平臺,也可以利用軟云運營商自己的基云和平云環境。軟云在英文里是saas,也稱軟件即服務。saleforces.com是最著名的軟云運營商之一,提供企業資源規劃(erp)應用服務。軟云為用戶省去了套裝軟件安裝、維護、升級和管理造成的麻煩,因為應用程序完全由軟云運營商集中管理。
云計算按照層次可將業務模式劃分為3層,最頂層是軟云,中間層是平云,底層是基云。在基云之下是構建云計算的基礎技術。
基于云計算的實踐與運營案例,可以總結出云計算的基本特征:
(1)動態的高可擴展性
云技術使用戶可以隨時隨地根據應用的需求動態地增減it資源。由于應用運行在虛擬平臺上,沒有事先預訂的固定資源被鎖定,所以云業務量的規?？梢詣討B伸縮,以滿足特定時期、特定應用及用戶規模變化的需要。
(2)虛擬化的超大規模
云業務的需求和使用與具體的物理資源無關,it應用和業務運行在虛擬平臺之上。云計算支持用戶在任何有互聯網的地方、使用任何上網終端獲取應用服務。用戶所請求的資源來自于規模巨大的云平臺。
(3)高可用性
云平臺使用數據多副本拷貝容錯、計算節點同構可互換技術來保障服務的高可用性。任何單點物理故障發生,應用都會在用戶完全不知情的情況下,轉移到其他物理資源上繼續運行,使用云計算比使用其他計算手段的可用性更高。
(4)按需使用,按用付費
云業務是一個龐大的資源池,用戶按需購買,如同像自來水、電、煤氣那樣計費。無論是短期還是長期,云計算的商業模型都按使用量付費。
(5)資源復用,成本廉價
由于云計算采用資源的統計復用技術,所以it物理資源的利用率大為提高,從而使云的業務成本大大降低。
早期云計算的業務模式都有一個共同特點,那就是采用共有云(public cloud)的架構提供單云(stand-alone cloud)業務。共有云系指云業務的創立、擁有和提供由同一云運營商通過公眾的互聯網對所有公眾開放的“云”。而單云系指提供相對單一功能應用的云實現,如搜索應用、it資源應用。
早期云計算采用的技術理念是將分布在不同物理地點低廉的計算資源通過互聯網聯系在一起,形成巨大的虛擬資源池來提供單云業務。云計算可以充分利用閑置的資源進行大量運算,同時能夠快速調度資源使用量的增減,靈活應變資源用量的遷移和調配,從而極大地提高計算資源的可用性和利用率,提升應用功能實現的靈活性和擴展性,增強業務的可管理性和運營的性價比,達到綠色環保高效節能的目標。
盡管早期云計算展現了虛擬技術的巨大優點和市場運營上的成功。但是早期云計算仍然具有一些局限性:
云業務的提供缺乏品質保障和安全可控機制,而品質保障和安全可控機制對企業中的多數it應用至關重要。
云業務的實現模型基于特定的私有協議,因此云業務具有被云運營商鎖定的風險和可能。
云業務的類型受限于若干特定的it單云業務,即不是企業里的一切it應用都能在共有云中有效實現。
造成這種局限的原因是由于目前共有云模型是建立在公眾互聯網之上,與網絡的基礎設施沒有任何關聯,云業務的實現是盡力而為的技術模式。另外,早期云計算的虛擬技術基于私有協議,除了較為低層的基云業務外,平云和軟云業務幾乎不具備跨運營商遷移的可能性,極大地限制了云的應用和業務范圍的拓展。這就是為何早期云計算技術只限于若干特定的it單云業務,而不適用于更廣泛的企業、行業和公眾用戶的ict業務。
彩云(rich media cloud)系指提供包括信息、語音、視頻、移動和物聯應用的多媒體應用的云計算平臺。內云(internal cloud)系指云用戶擁有云的全部資源,云平臺由用戶自己獨用。專有云(private cloud)系指云用戶自己可支配和控制的云。專有云可以是用戶自己的云或租用云運營商共有云的一部分,或兩者的組合。有的文獻將其稱為私有云,不僅不妥而且還容易產生誤導,故建議稱為專有云。
從現在到未來5年,云計算技術主要是面對企業、行業、機構和運營商所迫切需要的內云或專有云。這標志著云計算發展的第二個黃金時期。這個時期的云計算的主要任務是在充分發揚光大云計算早期技術的基礎上,使虛擬化技術在計算、應用和網絡3個平臺整合,在早期云計算優勢的基礎之上提供具有品質可靠、安全可控、運營可管的新型云計算業務。目標是依賴開放的技術標準和開放的產業聯盟為企業、行業、機構和運營商提供具有彩云能力的技術體系和運營模式,為企業數據中心轉型和ict應用轉向云技術而努力。之所以稱第二個時期為云計算發展的黃金時期,是因為這個時期的云計算市場較早期更大,云業務范圍更廣。
3 企業數據中心架構演變
無論是公有云還是專有云,都離不開強大的數據中心和ip網絡的支持。云計算發展下一個階段的主要任務將集中于企業、行業、機構和運營商的it與通信應用。所以有必要全面分析目前企業it應用的需求、數據中心技術演進所面臨的挑戰以及企業數據中心向內云轉型的關鍵技術。 3.1 企業傳統it應用架構面臨的挑戰
企業傳統it應用的主體平臺是數據中心,而傳統的數據中心往往是堆疊架構,包括it資源和分離的it應用。隨著企業it應用的急速增長,傳統的數據中心架構已不能適合市場需求。在過去的幾年里,一方面服務器的數量和存儲的容量等物理資源以每年40%～70%的增速增長,但另一方面,每個物理資源(如服務器)的利用率卻只有10%～25%。物理資源增加使得電費和冷卻系統的費用占整個數據中心費用的比重越來越大,有的甚至高達25%～30%。物理資源增加還使得數據中心的部署越來越復雜,這導致人為因素成為數據中心故障的重要部分(有的甚至高達54%)。這一切都使數據中心的運維費用越來越大。面對未來ict應用的增長,web2.0應用的快速實施、部署以及面向業務的架構(soa)的發展,企業數據中心走向內云架構勢在必行。
3.2 內云架構實現步驟
讓傳統數據中心具有更高物理資源利用率,讓一個數據中心能夠為多個用戶所共同使用,讓多用戶的多應用動態地使用同一物理的資源池,而它們之間又有安全的隔離,是未來企業數據中心走向云計算架構的目標。數據中心將在充分借鑒利用早期的云計算優勢的同時,保留數據中心的傳統好處:品質可靠、安全可控、運營可管。這種既具備傳統數據中心的好處,又具備早期的云計算優勢的新型云計算架構就是本文將重點討論的企業內云技術。
實現企業數據中心向內云架構的轉化需要3個步驟:整合化、虛擬化和自動化。
(1)整合化
從數據中心技術架構的發展趨勢來看,it架構有必要以網絡為平臺進行整合。
首先,應用所要求的底層服務功能應更多地被整合到底層設施中去。業務層面應更多地關心行業it應用的效率,而非自身的安全性、可靠性、可達性等基礎性的服務功能。數據中心整合的一個重要思路是將原來圍繞應用而隨意堆疊和搭建的silo結構,向網絡為核心的平臺架構轉移。原來圍繞應用服務器而連接的it資源(如存儲器)應通通搬到網絡上去。網絡可以連接各種各樣的it資源和基礎性的服務功能。網絡成為數據中心資源虛擬化以后的數據交換平臺,為物理資源提供邏輯服務,為應用需求提供動態業務部署。ip網絡作為一個平臺,各種各樣的應用都可以享受虛擬化資源提供的計算服務。
企業往往在發現數據中心的使用效率不高、資源浪費和耗能情況嚴峻后開始考慮數據中心架構的整合。如果在架構的整合設計中采用一些具有云計算理念的前瞻性技術,無疑將有利于加快企業云計算架構的實施。
(2)虛擬化
虛擬化其實就是把已整合的資源以一種與物理位置、物理存在、物理狀態無關的方式進行調用,是從物理資源到服務形態的質變過程。虛擬化是實現物理資源復用、降低管理維護復雜度、提高設備利用率的關鍵,同時也為未來自動實現資源協調和配置打下基礎。
值得一提的是,由于數據中心虛擬化是一個非常熱門的話題,大部分企業往往面對其現有的數據中心并不知道應該如何下手。其實,數據中心的整合是數據中心虛擬化的前提,在企業對數據中心有一個很好的整合架構以后,虛擬化的任務就會很容易實現。
(3)自動化
在整合、虛擬化基礎上,底層資源和功能便可以有條件被智能系統自動和動態地調用和管理。管理員將應用策略傳遞給智能系統。智能系統通過最優化的計算和資源配置,自動完成相關物理資源的調度,最經濟、最有效地完成功能提供任務。有限的資源可以最大化地提供服務,管理員的管理差錯和漏洞將降為最低,這是最理想化的資源調用模式,也是云計算所終將達到的目標。
自動部署是以服務為導向的數據中心的根本標志。自動化就是數據中心實現隨業務量的變化而對資源做出自動調配的動作,是資源的動態增減、快速調度和靈活部署。
3.3 內云模型
內云模型的實現要根據大型企業數據中心的長期實踐經驗,結合統一的ip/it架構,對服務資源進行充分共享和靈活調配,從而降低內云建設和運維成本,提高業務開發和部署效率,滿足最終用戶按需服務的需求。企業的內云模型方案要求采用一系列新技術,從而提供有差異化、安全可靠和有品質的彩云業務。
企業數據中心向內云架構轉化需要利用三大關鍵技術。
(1)統一交換架構(unified fabrics)
實現統一交換架構需要依賴一系列創新技術。有代表性的技術有:萬兆數據中心以太網技術(dec)和以太網光纖通道技術(fcoe)。
傳統數據中心的交換技術多數停留在千兆水平。因為過去的服務器的處理能力和i/o接口能力有限,對寬帶需求相對較低,限制了高密度和高性能千兆端口的發展。
專為新一代數據中心設計的萬兆以太網技術(dce)將傳統以太網改進為高性能、低延遲,高性價比,不丟包,并具備優先級流控機制的以太網。ieee dce標準支持二層多路徑以太網,不僅能夠支持無損失以太網和超大規模數據中心,而且為企業數據中心簡化和向內云架構整合提供了必不可少的技術。
現有的數據中心網絡包含ip局域網、光纖存儲網和高性能計算網絡,而這3個網絡采用不同的網絡橋接標準和技術。ip局域網采用以太網,光纖存儲網采用光纖通道,高性能計算網絡采用hyperlink?？紤]網管和備份的需要,服務器需要各種不同的i/o網卡,通過復雜的網絡結構來連接。
在以太網架構上映射和傳送光纖通道幀采用以太網光纖通道(fcoe)技術。fcoe可以使得光纖通道幀能夠無損地運行于數據中心以太網絡上。fcoe使光纖存儲和以太網可以共享同一個端口,使局域網(lan)和存儲區域網絡(san)一次連接服務器,從而大大減少i/o適配器和線纜的數量。
采用dce和fcoe技術為核心的統一交換架構,可以在一個低延遲、無損耗的10g以太網平臺上實現訪問所有目前的3個獨立網絡(lan、san和高性能計算網絡)的資源。不僅整合了網絡物理資源,減少了設備、網卡、適配器、交換機、布線電纜的數量,還降低了功率/冷卻要求,節省了電力損耗,優化了網絡架構,簡化了運維管理。
(2)統一虛擬化機制(unified virtualization)
計算平臺/服務器的虛擬化可使上層應用根據自己所需的計算資源對cpu、內存、i/o和應用功能等實現自由調度,而無須考慮該應用的物理關聯和位置。當前商用化最為成功的x86服務器虛擬化解決方案是vmware的vmotion,微軟的虛擬服務器和許多其他第三方廠商(如intel、amd等)也正在加入,使得服務器虛擬化的解決方案越來越完善。
當我們通過采用軟件技術對硬件資源進行虛擬化處理時,當一個服務器可以被虛擬為數個服務器時,數據中心運營、管理和策略就會變得非常復雜。虛擬化技術絕對不是免費的午餐,虛擬化在帶來好處的同時也帶來了更多的管理流程以及軟件的移植、驗證和安全方面的挑戰。
然而人們越來越意識到服務器虛擬化系統的解決方案中除了應用、主機、操作系統的角色外,網絡將是一個更為重要的角色,這里的網絡不僅指數據網絡,還包括存儲和計算網絡。網絡將把各個資源聯系成為一個整體,網絡將是實現資源虛擬化的橋梁。云計算的概念是需要無處不在的數據中心,而服務器虛擬化是依靠虛擬機的遷移技術實現與物理資源無關的資源共享和復用。虛擬機遷移需要一個跨地域的一致的虛擬化網絡環境。
網絡是確保企業內云架構下的彩云業務服務品質和安全可靠保障的根本。所以虛擬化技術要求端到端立體的虛擬化。不僅計算層面和存儲層面虛擬化,應用層面和網絡層面也要虛擬化,更為重要的是虛擬化必須端到端的立體一體化。這也是內云和彩云與早期共有云和單云技術的本質區別。 設計出統一的虛擬化機制,使計算平臺、應用平臺和網絡平臺的虛擬化相互結合、相互關聯和相互感知非常重要。沒有統一的虛擬化機制,監控和執行基于虛擬機的不同的網絡和存儲策略非常困難,內云平臺的可擴展性將受制約,也使得多個物理機執行相同的應用時,跨網絡實現虛擬化難以執行。
vn-link技術已被提交ieee作為標準。vn-link技術使網絡與服務器虛擬化時能相互關聯和相互感知,使網絡具備服務器的虛擬機意識,即在網絡上可以區別傳遞的信息是來自于哪個虛擬機。網絡根據虛擬機和相對應的策略來提供相應的服務,當虛擬機遷移,相應的網絡跟蹤手段保證服務的全局一致性。
(3)統一計算系統(unified computing system)
人們在談論云計算實施時,實際看到的還是一個個的虛擬化應用孤島,孤島化的平臺以及部件的孤島化。云計算在帶來好處的同時,也帶來挑戰:虛擬化增加了復雜性;孤島化帶來多點集成與管理的挑戰,增加了運維成本和風險,使應用和業務部署能力低下。
企業內云和彩云實現的關鍵是如何采用一體化的系統來集成和管理各個組件:計算、網絡、存儲和虛擬化資源,從而幫助用戶不僅降低ict基礎設施的成本而且還要降低運營和管理的復雜性,從根本上提高ict業務的靈活性,使其適應未來業務高速發展的需求。
統一計算系統(ucs)將服務器融合到網絡平臺。服務器采用intel nehalem處理器系列的全新b系列刀片服務器。這些刀片服務器提供獲得專利的增強內存技術,從而提高每臺服務器所支持的虛擬機數目。統一計算系統對外接口提供了對于存儲局域網和網絡連接存儲(nas)的整合訪問。用戶可以通過以太網、光纖通道、以太網光纖通道或小型計算機系統接口(iscsi)來訪問存儲,從而使投資得到最大限度的保護。統一計算系統內只需要一個數據中心交換機就可以完成交換功能,大大減少了設備、i/o接口以及布線數量,降低了運維成本。更少的設備將使一體化的數據中心解決方案在價格上具有競爭優勢,從而大大降低客戶的總體擁有成本(tco)。
組件的一體化帶來管理上的方便,使管理功能被集成到系統的所有組件之中。ucs manager能將整個解決方案作為單一實體來進行管理。ucs manager提供了一個直觀的圖形化用戶界面(gui)、一個命令行界面(cli)和一個強大的應用編程接口(api)。管理能力是統一計算系統最重要的組成部分,而虛擬機管理技術則是管理能力的核心部分。
統一計算系統代表著數據中心從傳統云計算走向未來云計算,其獨特的理念包括:采用下一代數據中心的網絡理念和技術,如數據中心級交換平臺、dcb/fcoe統一交換架構等。統一交換平臺能實現或優化很多應用,如大規模的高性能計算以及搜索引擎等。統一計算系統去除不必要的交換機、網卡、電纜線、管理模塊,實現統一網絡、統一虛擬化、統一計算、統一管理的組件一體化的云平臺架構。
4 運營商與云計算
云計算正在改寫it、通信、互聯網領域的游戲與競爭規則。
互聯網流量的迅猛增長和應用的不斷創新,對電信運營商的業務產生了巨大沖擊。網絡應用日益呈現可視化、社區化、個性化的趨向,與此相對應,運營商更加關注投入的回報和服務提供的靈活性。
電信業傳統的理念是按業務建網,一個網絡對應一項業務,由此形成了一個個業務孤島,不僅無法優化利用網絡資源,更帶來了管理和運營的復雜性。
云計算技術的出現為電信運營商帶來挑戰和新的機會。電信運營商擁有豐富的網絡帶寬資源,建成的眾多大型數據中心也擁有豐富的計算機軟硬件資源,具備拓展內云架構,開展具有競爭性的彩云業務的天然優勢。電信運營商業務轉型過程中要注意充分吸收新技術,發揚傳統優勢。
在考慮云架構的時候,運營商應該抓住兩個根本:一是運營商將原來的數據中心或業務中心的整合,使其變成一個新的業務和數據中心;二是運營商充分利用已經建設起來的下一代網絡。兩者都在ip網上運行,如果整合在一起,將構成一個強大而靈活的統一業務實現系統。它既能成為運營商的傳統業務(如固話、視頻、移動業務和互聯網的數據業務)的統一實現平臺,同時也能夠支持未來可以想象到的各種彩云應用和業務。與傳統業務平臺不同的是,彩云平臺可以把數據中心和業務傳輸網絡關聯在一起,提供更安全、更高品質應用。電信轉型中的兩大核心問題:降低運營成本、加快新業務市場化速度,都將因為引入統一業務的彩云平臺迎刃而解。
5 云計算的未來
云計算發展的最終目標是使用戶的云業務可以跨多個云運營商來實現。云業務完全依賴于開放的標準。不僅是單云業務,彩云業務也可以任意地跨運營商遷移和過渡。甚至于企業用戶的彩云業務需求可以在多個云運營商的云中如行云流水般運行自如?？缭?inter-cloud)系指基于通用的和開放的標準下,云的應用可以跨不同的云運營商進行增減和調度?？缭颇苁蛊髽I的內云應用利用云運營商的專有云來備份或分擔。行云(open-cloud)系指用戶的彩云應用需求可以通過多個可以跨云的多云運營聯盟和組合來實現。未來云計算發展的關鍵是建立開放的產業聯盟和開放的技術標準。
6 參考文獻
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[2] cloud computing drives new networking requirements [r]. the lippis report, 2009.
[3] cisco nexus 1000v virtual ethernet switch [r]. cisco system, 2009.
1. 函數[y=x2]從[1]到[1+Δx]內的平均變化率為（ ）
A. [2] B. [Δx+2]
C. [（Δx）2+2Δx] D. [Δx+2+1Δx]
2. 水以恒速注入右圖的容器中，則容器中水的高度[h]與時間[t]的函數大致圖象是（ ）
[A B][C D]
3. 已知[f（2）=2，][f（2）=-1，]則[limΔx0f（2-Δx）+Δx-2Δx]為（ ）
A. [-1] B. [0] C. [1] D. [2]
4. 已知[f（x）=14x2+sin（π2+x）]，[f（x）]為[f（x）]的導函數，則[f（x）]的圖象是（ ）
[A B][C D]
5.已知[g（x）]為三次函數[f（x）=a3x3+ax2+cx]的導函數，則[g（x）]與[f（x）]的圖象可能是（ ）
[A B][C D]
6. 若直線[y=x-3]與曲線[y=ex+a]相切，則實數[a]的值為（ ）
A. [-4] B. [-2]
C. [2] D. [4]
7. [01（1-（x-1）2-x）dx]等于（ ）
A. [π-24] B. [π-22]
C. [π-12] D. [π-14]
8. 由曲線[xy=1]直線[y=x]，[y=3]所圍成的平面圖形的面積為（ ）
A. [329] B. [-ln3]
C. [4+ln3] D. [4-ln3]
9. 已知點[P]在曲線[y=4ex+1]上，[α]為曲線在點[P]處的切線的傾斜角，則[α]的取值范圍是（ ）
A. [0，π4] B. [π4，π2]
C. [π2，3π4] D. [3π4，π]
10. 在求[12（x-1）dx]的精確度為0.001的近似值時，至少要把區間[[1，2]]平均分成（ ）
A. 10000等份 B. 1000等份
C. 100等份 D. 10等份
二、填空題（每小題4分，共16分）
11. 若[f（x）=2xlog2（-x）]，則[f（-1）]= .
12. 計算定積分[-11（x2+sinx）dx=] .
13. 已知曲線[f（x）=xn+1]（[n∈N*]）與直線[x=1]交于點[P]，設曲線[y=f（x）]在點[P]處的切線與[x]軸交點的橫坐標為[xn]，則[log2013x1+log2013x2+…+][log2013x2012]的值為 .
14. 設半徑為[r]的氣球的體積為[V]，則氣球的瞬時膨脹率為 ，它的意義是 .
三、解答題（共4小題，44分）
15. （10分）根據定義求函數[f（x）=1x2]的導數.
16. （10分）求定積分時，可以使用下面的換元法公式：函數[y=f（x）]中，令[x=φ（t）]，則[abf（x）dx=][t1t2fφ（t）dφ（t）=t1t2fφ（t）φ（t）dt（a=φ（t1） ， b=φ（t2））].利用上述方法證明橢圓的面積公式[S=πab]（[a，b]分別為橢圓的長半軸長、短半軸長）.
17. （12分）已知函數[f（x）=13x3+ax2+（a2-1）x][+1][（a∈R，a≠0）]的導函數圖象是下圖之一.
[①②][③④]
（1）求曲線[y=f（x）]過點（0，1）的切線方程；
（2）求曲線[y=f（x）]與直線[x+3y-1=0]垂直的切線方程.
18. （12分）設函數[f（x）=ax2+abx+1x+b][（a，b∈Z）]，曲線[y=f（x）]在點[（2，f（2））]處的切線方程為[y=3].
關鍵詞：云計算；虛擬集群；概念；核心技術
中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2012）0510020—01
0 前言
云計算技術就是借助網絡技術來將分散的計算資源有效的聚合在一起，從而構建一個規模巨大的計算資源系統。云計算具有三個層次的服務，分別軟件服務、平臺服務以及設施服務。而在云計算平臺上進行集群管理就構成了虛擬集群。目前，云計算和虛擬集群技術廣泛的應用到計算機等相關行業領域。
1 云計算以及云計算的核心技術說明
1.1 云計算說明
云是網絡、互聯網的一種比喻說法。通俗的理解，云計算就是一種基于互聯網技術的相關服務的增加、使用和交付模式，在云計算技術的基礎上，可以通過互聯網為相關行業或人員來提供動態性強，容易擴展，而且實用性強的虛擬化資源。過去在圖中往往用云來表示電信網，后來也用來表示互聯網和底層基礎設施的抽象。其中云計算的定義可以從狹義和廣義兩個方面來理解。云計算的狹義定義是指IT基礎設施的交付和使用模式，即是指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的各種網絡資源；云計算的廣義定義是指服務的交付和使用模式，即是指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的各種網絡服務。這種服務可以是與IT、軟件以及互聯網等相關的服務，也可以是其他服務。它意味著計算能力也可作為一種商品通過互聯網進行流通。
1.2 云計算的核心技術說明
其中云計算平臺的構建主要是基于虛擬化技術和Eucalyptus平臺實現的。以下就分別對其進行詳細的說明。
1.2.1 虛擬化技術。其中當前在云計算平臺中應用最為廣泛的虛擬化技術主要有KVM虛擬機技術以及Xen虛擬機技術。
1）KVM虛擬機技術。KVM虛擬機是一個開源的系統虛擬化模塊，它主要集成在Linux操作系統中，KVM虛擬機是使用Linux系統的調度器來進行作業調度管理的，另外由于KVM虛擬機是一直基于硬件的完全虛擬化技術，所以它對硬件的要求比較高。
2）Xen虛擬機技術。Xen虛擬機是一個開源的虛擬機監視器，由于Xen虛擬機即支持硬件系統的半虛擬化也完全支持硬件系統的全部虛擬化，與KVM虛擬機相比，其對硬件的需求比較低，這使得Xen虛擬機對硬件的兼容性比較好。
1.2.2 Eucalyptus平臺。Eucalyptus平臺是一個用于實現云計算平臺的開源軟件，其中Eucalyptus平臺主要依靠KVM虛擬機和Xen虛擬機技術來實現的，其中Eucalyptus平臺的體系結構主要由云控制器、節點控制器以及集群控制器這三部分實現的。以下就Eucalyptus平臺在虛擬機中的配置和使用作詳細的說明。
1）主節點的配置問題。Eucalyptus平臺主節點的配置主要是通過在主節點上安裝云控制器、集群控制器以及存儲服務器來實現的。
2）計算節點配置問題。Eucalyptus平臺中在計算節點配置問題中是通過安裝節點控制器來實現的。
3）網絡配置問題。Eucalyptus平臺的網絡配置主要采用的是以主節點和計算節點之間的網絡通信模式為基礎的橋接模式，使用這種網絡配置方式還需要對計算節點處網絡鏈接的方式進行橋接模式的更改。
4）主節點以及計算節點的身份認證問題。Eucalyptus平臺通過產生系統生成的密鑰，然后將公鑰復制到計算節點上，來實現主節點與計算節點之間的無密碼連接，通過這一機制來實現主節點以及計算節點的身份認證問題。
2 虛擬集群概念分析
2.1 虛擬集群的定義
當前對虛擬集群使用的最為廣泛的定義是這樣的，所謂的虛擬集群就是通過采用虛擬化技術來虛擬出多臺計算節點，從而構建出與物理集群相似的而且規模巨大的一個集群系統。也就是說，虛擬集群就是將那些協同完成特定任務的多臺同構或異構的計算機連接起來的系統就是一個虛擬集群系統。顯然，虛擬集群系統是一種并行處理的系統。
2.2 虛擬集群作業管理系統說明
虛擬集群作業管理系統作為虛擬集群的核心組成部分，其在虛擬集群系統中的地位是至關重要的。其中當前市場上的集群作業管理系統的種類比較多，其中應用最為廣泛的就是PBS。其中PBS主要由資源管理器、調度器以及PBS執行器組成的。由于PBS屬于開源軟件，比較容易獲取，而且PBS還有效支持作業的多種運行模式，同時由于PBS還為用戶提供了完整的API應用程序接口，所以這非常有利于對系統新的調度策略的設計和開發。
2.3 虛擬集群作業管理系統各功能模塊分析說明
虛擬集群作業管理系統主要包括三個功能子模塊，分別是用戶作業提交功能子模塊、虛擬集群彈性構建功能子模塊以及虛擬集群信息監控功能子模塊。
1）用戶作業提交功能子模塊。用戶作業提交功能子模塊主要用來實現對用戶通過作業提交頁面遞交到虛擬集群里的作業進行資源的計算，并在作業運行完后返回計算結果。
2）虛擬計算彈性構建功能子模塊。當虛擬集群的計算資源不能滿足作業所需的計算資源時，虛擬計算彈性構建功能子模塊就會動態的虛擬出作業所需的虛擬機計算資源，并能夠將其動態的添加到虛擬集群中來滿足作業的資源需求。
3）虛擬集群信息監控功能子模塊。虛擬集群信息監控功能子模塊主要用來實現對虛擬集群各虛擬計算節點信息的監控，一旦有作業提交并運營后，虛擬集群信息監控功能子模塊采用就會通過網頁的方式來動態的顯示各虛擬計算節點的運行狀態。
3 云計算和虛擬集群技術的優勢
3.1 云計算技術的優勢
1）快速啟動，搭建應用。云計算最大的好處就是能夠快速搭建我們的企業應用，比如我們現在要開發一個網站，我們不必再花費巨資購買硬件集群、不必再耗資組建軟件，只需把一切需要的搭建在云上，方便快捷還省錢，這對企業來說絕對是一個不錯的選擇。
2）成本低廉，投資靈活。因為云的規模是可以動態伸縮的，易于擴展也易于靈活處理，所以企業可以不加大硬件投資力度來滿足應用以及用戶的規模增長（降低成本），也無需因項目中斷而沮喪（損失較少）。對大企業而言，船大有時也好調頭；對中小企業來說，項目運作成本驟減，競爭大企業，可望可及。
3.2 虛擬集群技術的優勢
與傳統的集群管理技術相比，虛擬集群的優勢主要體現在如下幾個方面：
1）將云計算平臺和集群管理技術有效結合在一起所構建的虛擬集群，可以更加快速方便地構建高性能的集群系統平臺。
2）虛擬集群利用云計算平臺的虛擬化技術可以非常靈活地創建虛擬的計算資源，可以有效減少作業的等待時間，非常方便用戶的使用。
3）基于云計算平臺的虛擬集群可以實現計算資源利用的最大化，從而可以從根本上解決因計算資源不足而引起的作業排隊等待時間過長的問題。
4 結論
云計算和虛擬集群技術以及基于云計算平臺的虛擬集群構建在計算機相關行業的應用有效的解決了各種技術難題，對促進行業的發展發揮了非常重要的作用。
參考文獻：
[1]曾龍海、張博鋒、張麗華，基于云計算平臺的虛擬集群構建技術研究[J].微電子學與計算機，2010（27）.
1.云計算的定義
云計算是一種基于互聯網的超級計算模式。它將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上，使各種應用系統能夠根據需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務。云計算實質上是通過互聯網訪問應用和服務，而這些應用或者服務通常不是運行在自己的服務器上，而是由第三方提供。它的目標是把一切都拿到網絡上，云就是網絡，網絡就是計算機。云計算依靠強大的計算能力，使得成千上萬的終端用戶不擔心所使用的計算技術和接入的方式等，都能夠進行有效的依靠網絡連接起來的硬件平臺的計算能力來實施多種應用。云計算的新穎之處在于它幾乎可以提供無限的廉價存儲和計算能力。
基于云計算的原理和其固有的特點，云計算比其它新技術更容易進入高校。云計算對用戶端的設備要求很低，這一特點決定云計算將會在學校大受歡迎。
2.云計算的特點
(1)服務提供的多元性
云就是龐大的計算機群，具備極高的計算、存儲能力，能夠完成單機所完不成的海量計算、存儲等工作。云將調用云中的計算機群，使用基于海量數據的數據挖掘技術來搜索網絡中的數據庫資源，并運用各種方法為用戶反饋出盡可能詳盡、準確的結果，極大的擴展了而不是傳統意義上的基于某個具體服務器為用戶提供相應服務的工作模式;同時云中的計算機可以通過相應技術保持網絡數據庫信息的及時更新，用以保證用戶服務的快速、準確。
(2)使用的便捷性
在云計算模式中所有應用和服務請求的數據資源均存儲在云中，用戶可以在任意場合、時間通過網絡接入云平臺，使用統一的云服務，按照自身的需求獲取所需信息，并可以實現不同終端、設備間的數據與應用共享，為工作帶來極大的便利和效率。
(3)服務的安全性
分布式系統具有高度容錯機制，云計算作為分布式處理技術的發展，依托據存儲中心可以實現嚴格、有效的控制、配置與管理，具有更好的可靠性、安全性和連接性能，同時高度集中化的數據管理、嚴格的權限管理策略可以讓用戶避免數據丟失、病毒入侵等麻煩。
(4)用戶端設備成本低廉
由于云計算模式下大量的計算及存儲工作都被放到了網絡上，作為個人的用戶端就完全可以簡化到只有一個瀏覽器了。云計算模式中用戶只需通過網絡使用服務商所提供的相關服務，并按實際使用情況付費，具體的計算機系統硬件配置、設備運行維護開支和服務器系統軟、硬件升級都由云服務提供商來完成。云計算的端設備和現在的PC機相比，云計算終端功耗低，成本低廉，終端用戶使用簡單，維護方便。
二、云計算為高校教育信息化建設提供新的思路
1.云計算能大大節約信息化的資金投入
目前的高校信息化建設中成本主要來源于軟硬件的購置、日常維護及設備更新等，如果將這些建立在云計算和服務的基礎之上，將大大減少資金投入。其一，整個網絡課程建設的基礎平臺將是云服務提供商提供的跨平臺、運算能力強大、資源豐富的統一的通用信息平臺，無需購買本地服務器，僅需投入少數管理終端及云接入設備即可;其二，所有的服務提供均由云端提供，無需為保證服務器運行的可靠性、保證存儲在服務器中的數據資源的安全以及避免因網絡訪問異常導致服務器癱瘓而對網絡服務器響應及接入數量等進行限制，因此原來維護、升級等工作幾乎降至最低，管理成本也相應可以大大降低。
2.真正實現資源整合，建立統一的資源平臺
將高校信息化建立在云計算和服務的基礎之上，將繁重的網絡信息平臺建設、服務器的配備、課程資源的存儲與管理等工作交給云服務提供商，那么現有分散的、自成一體、本地化的網絡信息平臺將轉變成為一個與具體網絡運行環境、網絡服務器系統、網絡操作系統無關的強大的統一的通用信息平臺，在這個平臺上以成千上萬的云服務器為依托，擁有著極其強大的計算功能、海量的網絡資源，現有的網絡課程建設中存在的軟、硬件資源重復投入、虛擬化教學設備運行能力支持等問題將迎刃而解。
3.云計算的應用能夠保證高校師生的信息安全
校園網內的計算機病毒的防控一直是一個十分棘手的問題，尤其在多媒體教室及計算機實驗室。一臺機器中毒，很快就會傳遍所有機器。殺毒軟件授權使用費用對高校來說也是一筆不小的開支，但對病毒仍不能有效的防控。而在云計算環境下，云計算提供商擁有先進技術和專業團隊來負責這些資源的安全維護工作，師生們只需通過網絡，就能訪問自己的數據。本地不再存儲任何數據，因而不用擔心病毒入侵造成的破壞。所以，云計算在高校的應用既省去了高校在信息安全方面的開支，又確保了高校師生的信息安全。
（盧龍縣第一實驗小學，河北 盧龍 066400）
【摘要】應用題就是應用數學概念及運算意義去解答的實際問題。因此學好數學概念和各種運算意義是會解應用題的基礎。通過全面地、深刻地分析，綜合運用數學概念、運算意義，會尋找巧妙的解法，這對發展小學生觀察比較、分析綜合、判斷推理、想象類比的能力是極為有利的。
關鍵詞 數學；應用題；學生
應用題就是應用數學概念及運算意義去解答的實際問題。因此學好數學概念和各種運算意義是會解應用題的基礎。
1 運用數學概念及運算意義去解應用題
首先是要用數學概念去分析題中的數量關系。這種分析應該說是全面的、深刻的。要分析已知數量與已知數量，已知數量與未知數量間的關系。然后根據運算意義，用式子表示出題中要求的數量，使問題得到解決。小學生在分析應用題中數量關系時，常常缺少更深的思考，只滿足于得出一般的解答方法，這是不夠的。重要的是通過全面的、深刻的分析，綜合運用數學概念、運算意義，會尋找巧妙的解法，這對發展小學生觀察比較、分析綜合、判斷推理、想象類比的能力是極為有利的。牢固而清晰地掌握數學概念、運算意義才能使你去深刻地思考問題。也要學會一些幫你思考的方法。比如把題中的條件排列出來，畫一畫示意圖、線段圖等，總之，把題中的條件、問題形象化是一種常見的、有效的辦法。它能幫你想得更深刻。解答應用題最忌諱死背題型、死記解題模式，這樣往往束縛了你的手腳。時間久了，你的思維就僵化了，這對今后的學習極為不利。例1：紅花襯衫廠要制做一批襯衫，原計劃每天生產400件，60天完成。實際每天生產的件數是原計劃每天生產件數的1.5倍。完成這批襯衫的制做任務，實際用了多少天？分析與解 要求完成這批襯衫的制做任務，實際用了多少天，必須知道這批襯衫的總數和實際每天生產的件數。已知原計劃每天生產400件，60天完成，就可以求出這批襯衫的總數量；又知道實際每天生產的件數是原計劃生產件數的1.5倍，就可以求出實際每天生產的件數。完成這批襯衫的制做任務，實際用的天數是：400×60÷（400×1.5）=24000÷600=40（天）也可以這樣想：要生產的襯衫的總數量是一定的，所以，完成這批襯衫制做任務所需要的天數與每天生產襯衫的件數成反比例關系。由此可得，實際完成這批襯衫制做任務的天數的1.5倍，正好是60天，于是得出制做這批襯衫實際需要的天數是：60÷1.5=40（天）答：完成這批襯衫制做任務，實際用了40天。例2：東風機器廠原計劃每天生產240個零件，18天完成。實際比原計劃提前3天完成，實際每天比原計劃每天多生產多少個零件？分析與解 要求實際每天比原計劃每天多生產多少個零件，得先求出實際每天生產多少個零件，再減去計劃每天生產的零件數：240×18÷（18-3）-240=4320÷15-240=288-240=48（個）也可以這樣想：實際與計劃所完成的零件總數是相同的。根據反比例意義可知，每天生產零件的個數與完成生產這批零件所用的天數成反比例關系。由此可知，原計劃完成任務的天數與實際完成任務的天數比18∶（18-3）即 6∶5，就是實際每天生產零件的個數與原計劃每天生產零件個數的比。當然，實際每天生產零件的個數是原計劃每天生產零件的個數的6/5。于是求出實際每天比原計劃每天多生產零件的個數是48（個），還可以這樣想：生產零件的總數是 240×18=4320（個）；把這個數分解質因數，然后再把分解的質因數適當地分組，分別表示出原計劃每天生產的個數與完成天數的乘積和實際每天生產的個數與實際完成天數的乘積。4320=25×33×5=（24×3×5）×（2×32）……原計劃每天生產的個數與完成天數的乘積=（25×32）×（3×5）……實際每天生產的個數與完成天數的乘積進而求出實際每天比原計劃每天多生產的個數是 25×32-24×3×5=288-240=48（個）答：實際每天比原計劃每天多生產48個。分析數量關系的基礎上緊密聯系運算的意義（或含義），把對運算的意義（或含義）的理解與應用直接聯系起來，很容易確定運算方法。例如，當學生分析出要把兩個數合并（結合應用題內容具體分析，如上面求白兔的只數的應用題），就聯想到用加法；當分析出要從一個數里去掉一部分，就聯想到用減法；當分析出要求幾個幾是多少，就聯想到用乘法；當分析出要把一個數平均分成幾份求一份是多少或者求一個數里有幾個另一個數，就聯想到用除法。對于分數應用題也是一樣，當分析出要求一個數的幾分之幾是多少，聯想到一個數乘以分數的意義，可以確定用乘法；反過來當分析出一個數（未知數）的幾分之幾等于多少（已知），要求未知的數（如上面求果樹的總棵數的應用題），聯想到可直接列方程解，或聯想到分數除法的意義，可確定用除法。由于運算的意義（或含義）與分析應用題的數量關系建立起直接聯系，學生在解答應用題的過程中一方面加深對運算意義（或含義）的理解，一方面學會應用運算的意義（或含義）來解題，從而提高學生自覺地應用所學的數學知識正確地解決實際問題的能力。
2 適當加強方程解應用題及其與算術解法的聯系
首先，在教學簡易方程時增加了ax±bx=c這一類型，相應地擴展了用方程解應用題的范圍。這不僅可以用來解答較多的整數、小數應用題，而且可以用來解答一些分數、百分數應用題（需用逆思考的）。這樣還降低了所解的分數、百分數應用題的難度。學生接受，而且符合代數列方程解應用題的一般思路，從而為初中的學習做更好的準備。其次，《大綱（試用）》中強調五年級進一步提高用算術方法和用方程解應用題的能力，體現了加強兩者間的聯系以及靈活合理地運用。知道方程解法和算術解法是密切聯系著的，不是各自孤立的。也只有這樣教學才能提高學生用兩種方法解應用題的能力，從而進步發展學生在解題中的思維的靈活性和創造性。低年級學生的認知特點是以具體形象思維為主，教學解應用題同教學其它數學知識一樣，也應結合操作、直觀，使學生掌握應用題的分析和解答方法，而不宜教給抽象類型、公式，否則學生不理解，就容易死記硬套。在教學實踐中常?？吹?，學生會解答一道應用題，卻說不出是“部分數+部分數=總數”，還是“總數-部分數=部分數”。遇到兩步應用題就更加困難。例如，“同學們做了30件玩具，自己留下6件，剩下的平均送給幼兒園的3個班，每班分得幾件？”第一步是“總數-部分數=部分數”，有些好學生還能說出，而第二步就很難說出“求出的部分數變成了總數”。這些違反兒童認知規律的做法給學生增加了不必要的學習負擔。
總之，小學數學是隨著社會、科學技術、生產和生活的發展需要不斷變化的，其中的應用題教學必然也要隨著發生變革。目前，無論從教材或教學來看，對應用題進行了一些改革，但是還很不夠，需要進一步實驗、探索，使其更加完善，以適應社會發展的需要，為培養人才打下更好基礎做出貢獻。
參考文獻
關鍵詞：云計算；現狀；問題
一、云計算的概念及特點
云計算（c1oud computing）是一項新發展起來的計算機技術，還在不斷發展的階段，它是一個新的概念，這一新概念是在分布式系統、網格計算等基礎上提出的。云計算最大的特點面對是超大規模的分布式環境，它的主要工作模式是把存儲在大量分布式計算機產品中的海量數據和處理器資源整合在一起協同工作，通過這一過程使相關的計算分布在大量的分布式計算機上，從而使有關數據中心的運行與互聯網類似。云計算本質上是一種共享基礎架構的方法，它能夠提供更多的服務，將提供服務的渠道是將巨大的系統池連接在一起，這樣使計算機資源實現最大程度的豐富，用戶可以根據自己的需要訪問計算機和存儲體系。在云計算模式下，用戶可以通過電腦、筆記本、手機等方式接入“云”中心，按自己的需求進行操作去尋求自己需要的資源。云計算相對于傳統計算機技術的優點是更強的計算能力、成本更低、服務更全面，這樣的優勢必將獲得越來越大的應用空間。
二、我國云計算發展現狀
近年來，隨著我國計算機和網絡技術的迅速發展，云計算技術在我國也得到了一定的發展，并且呈現出發展越來越廣泛的應用市場。
目前為止，我國的云計算技術經歷了引入階段和初步發展兩個階段，從2007年人們開始研究云計算到云計算技術真正應用到實際中是云計算的市場引入階段。這一階段雖然學者和企業家們都在研究云計算技術，但是云計算的概念還不夠明確，直到2009年，云計算概念得到廣泛普及，越來越多的人開始知道云計算技術，越來越多的企業家開始投入熱情運用云計算技術。至2010年下半年，云計算技術市場開始逐步擺脫引入階段，技術日益完善，市場規模不斷擴大，逐步向著更成熟的方向邁進。
目前，我國的云計算技術發展處于初級階段，通過各方的不斷努力，我國在云計算的研究和探索方面取得了一定的成績，中國移動通信研究院進行了名為“Big Cloud”的一個基于開源技術建造的實驗性云計算平臺。在政府部門方面，為便于學者和企業研究和探討云計算技術的具體發展，中國電子學會在2008年專門成立了中國電子學會“云計算專家委員會”，為專門研究云計算技術提供了有力的保障和支持。除此之外，在相關政府部門的指導和支持下，中國電子學會于2009年5月22日在北京舉辦了首屆中國云計算大會，為云計算技術的發展帶來新的機遇。2009年阿里巴巴集團在南京開始建立國內首個“電子商務云計算中心”，這是云計算技術在商業領域得到發展的有力證明。
三、我國云計算的發展問題及挑戰
盡管云計算的發展會給企業和個人帶來很多方便，但它在我國的發展仍然存在一些問題，面臨很多的挑戰，需要我們認真分析和對待。
（1）高可靠的網絡系統技術不夠完善。云計算的發展必須以高可靠的網絡系統技術為基礎，大規模的服務器集群系統是云計算技術發展的支撐，而可靠性和穩定性是大規模網絡技術系統面臨的最大挑戰之一。但是，我國計算機和網絡發展程度對于提供高可靠的網絡系統技術不夠完善，給云計算技術的發展帶來一定的阻礙。
（2）數據安全技術存在一定問題。數據的安全包括保證數據不會丟失和保證數據不會被泄露及非法訪問兩個方面。對計算機網絡用戶而言，數據安全性是首先要考慮的問題，因此，數據安全技術的發展和完善程度直接關系到云計算技術的進一步發展和普及，我國必須加大力度進一步完善數據安全技術，為云計算的發展提供保障。
（3）海量數據的挖掘技術制約云計算的發展。云計算的特點之一是數據量大，因此，如何從海量數據中獲取有用的信息，將是決定云計算應用成敗的關鍵。因此，要想獲得云計算技術的發展就需要新的思路、方法和算法來完成海量數據的挖掘工作，這是我國發展云計算當前和以后面臨的一大問題，同時海量數據的存儲和管理也是一個巨大的挑戰。
云計算作為一種新型的計算模式迎合了時代的發展，云計算不僅大大降低了計算的成本，而且也推動了互聯網技術的發展。雖然，云計算的發展遇到一些問題，但是在眾多公司和學者的研究下都會得到解決，最終普通消費者用戶都可以使用。
參考文獻：
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關鍵詞：GIS軟件工程 云計算 工程模式 虛擬化
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（c）-0040-01
伴隨著互聯網在人們工作和生活中的普及，云計算技術的發展日臻成熟，傳統的以因特爾和以Windows為平臺的網絡商業運營模式已經不能滿足現代人的發展要求。反之，云計算技術正以其強大的數據處理能力獲得了巨大的發展空間。
1 云計算的基本概念
云計算技術是在互聯網發展的基礎上誕生的一項數據管理技術，它將復雜的數據處理過程分割成為若干個子程序，由云計算下的多個服務器進行分析再反饋給用戶的數據處理系統。其強大的數據分析處理能力可以為用戶提供更為方便快捷的服務，有效節約時間和精力。從狹義的角度看，云計算就是指在IT行業發展的基礎之上的模式與交付，它通過網絡資源獲得所需要數據資源。
2 云計算技術的特點
2.1 虛擬化程度高
云計算通過互聯網實現了功能的全部虛擬化，用戶無論在什么地方均可以通過網絡終端享受服務。全部的服務信息資源均來自“云”，而并非實物操作，用戶僅僅使用筆記本電腦或是智能手機就可以在任何地點通過網絡獲取應用服務。
2.2 規模龐大
隨著互聯網技術的迅速發展，云計算的服務器已經發展形成了龐大的規模，據統計Google公司的云計算服務器已達100多萬臺，而像搜狐這樣規模的公司，云計算服務器也已經超過40萬臺。
2.3 可靠性好
云計算的可靠性是多種保護措施實現的，比如數據的多副本容錯功能、計算節點的互換等。并且配備有專門的技術人員對數據庫進行實時維護，保證存儲信息的安全、穩定性，確保用戶不受影響。
2.4 通用性好
云計算的推廣范圍很廣，能夠滿足各類用戶的服務要求，甚至同一云能夠在同時為多個用戶提供服務，并且可以構造出很多不同形式的應用，這為用戶享受云計算服務提供了很大的便利性。
2.5 成本低廉
云計算采用的是集中自動化的管理形式，容錯措施使用低廉的接點構成模式，這就在很大程度上降低了管理運營成本，減少了分攤到用戶身上的管理維護費用。其良好的通用，可以為用戶提供更加方便、廉價的服務，用戶無需投入大量精力和財力就可以獲得想要的資源。
3 GIS工程的基本概念和主要特征
3.1 GIS工程的基本概念
GIS軟件工程指的是軟件從概念定位、原理應用、技術落實到軟件的開發與維護的整個活動過程。它涵蓋GIS的規劃設計、組織落實和功能評價等多項工作，還包含質量監管、需求控制、風險控制等多項技術，在此基礎上形成GIS的數據信息管理和質量監管體系，實現數據處理功能的最優化。
3.2 GIS工程的主要特征
3.2.1 系統的復雜程度高
文檔的數量和質量要求較高。GIS工程需要交付的文檔涵蓋工程系統的設計手冊、用戶指南、軟件說明書、功能檢測報告、空間分析報告等等，這些文檔內容龐雜而且質量要求較高，對于管理人員工作要求很高。軟件在微觀上的復雜程度高。由于GIS工程涉及的信息量非常大、內部功能結構復雜，因此工程本身的長度及內部結構管理都是非常復雜的工作。理論研究的難度大。GIS工程是基于虛擬化的云計算技術發展的，在空間理論方面極為復雜，不易理解。
3.2.2 對于數據的處理要求特殊
數據質量要求嚴格。GIS工程對于輸入數據的質量要求是很高的，如果數據存在問題則容易引起系統功能的故障或是運行崩潰。數據的時效性。GIS軟件工程內部的數據信息更新換代非?？?，這樣才能滿足網絡時代海量信息資源的發展要求，如果數據陳舊就無法滿足工作需要，因此時時的信息采集工作是建設GIS軟件工程所必須要做的。
4 基于云計算的GIS軟件工程模式
4.1 GIS軟件工程的結構模式
云計算技術的發展為GIS軟件工程的發展提供了極大便利，上面已經提到云計算技術具備龐大的數據存儲量、可靠性高、通用性好等優勢。這些技術優勢使得GIS軟件工程的結構模式得以進一步優化，具體的來說，云技術下的GIS軟件工程會充分的運用云端所提供的構件進行革新，而傳統的GIS構件是不能與之相提并論的。由云端提供的龐大數據信息量以及地圖檢索服務可以為GIS軟件更新服務工程，滿足不同讀者需要提供可能。
4.2 GIS軟件工程的組織模式
傳統的GIS軟件生命周期呈串行模式，可是在云計算技術的推動之下，GIS軟件工程的生命周期也將發生大的變化，逐漸呈現為多重的螺旋模型發展趨勢。GIS軟件工程的研發具有開放性和階段性的特點，在軟件開發的各個階段需要大量工作來打基礎，為了克服研發弊端，對于GIS構架的設計可以吸收借鑒其他的成功經驗，選擇較為完善的構件和代碼，這樣對于推進組織模式更新具有重要作用。
4.3 GIS軟件工程的管理與維護
在云計算技術下構件的GIS軟件工程具備很大的靈活性和便捷性。在產品的研發過程中軟件的管理和維護也在同時進行，改變了傳統的先開發后維護的工作方式。一般在軟件的初期研發階段僅能完成少量的部署工作，可是隨著云計算技術的介入和發展，可以有效的減少各個軟件工程的耦合系數，確保各種構件均能實現聯動或單獨的自由管理模式，像客戶端、服務端和管理端等等部分均可實現管理方式的優化。
5 云計算條件下的GIS軟件工程應用
云計算技術自身具備很強的數據管理能力，可以有效的降低管理成本，這為GIS軟件工程的研發單位節省了很大一筆研發資金。但是在進行GIS軟件工程研發的初期，服務商需要投入大量的硬件和軟件設施，同樣是一筆較大的投入，所以假如能夠改進原有的設備用于研發則可節約很大一部分投入。在軟件開發過程中應注意選擇品質有保證的應用軟件，并成立云計算技術的專業管理部門，負責管理現代云計算技術和GIS行業在開發中存在的矛盾。這就能更加有效地實現云計算條件下的GIS軟件工程發展。
6 結語
綜上所述云計算技術發展下的GIS軟件工程技術具備良好的發展條件，在工程體系建設、組織模式和管理與維護等方面，較之以往的技術有了很大改進。為了加快GIS軟件工程的發展，我們應積極的利用云端龐大的數據信息資源獲得自身發展所必須的資源。
參考文獻
[1] 周鵬，尹菲.基于云計算技術的GIS軟件工程模式[J].測繪通報，2010（11）：22-24.
