云计算科学与技术精选(九篇)

第1篇：云计算科学与技术范文

【关键词】云计算 技术 城市网络

1 高效云计算系统技术发展工作带来的机遇和挑战

与传统数据相比，虚拟化云计算系统有哪些优势，虚拟化云计算系统是由数量巨大、结构复杂、类型众多数据类型构成的数据集合群。

1.1 高效云计算系统技术发展，将带来哪些变化

首先推动决策制定更加科学。相比于传统各项工作重在总结解释现有状况、缺乏准确有效预测的问题，高效云计算系统技术发展可以通过运用虚拟化云计算系统技术，对海量数据的快速收集与挖掘、及时研判与共享，积累过去、分析现在、预测未来，实现由数据到知识的转化、由知识到行动的跨越，从而成为支持智能化城市网络科学决策和准确预。其次推动工作开展更加高效。虚拟化云计算系统的一大重要价值在于它的“全”，空间结构上多角度、多层次信息的交叉复现，时间结构上各种相关联的信息的持续呈现。再次推动融合手段更加丰富。虚拟化云计算系统时代改变了信息收集的数据来源方式，也改变数据挖掘和知识发现的内容处理方式。最后推动结果运用更加有效。虚拟化云计算系统公开形成倒逼机制，将使各责任主体的工作模式从以往的单纯结果导向向结果和过程导向同时并重转变。

1.2 推动高效云计算系统技术发展科学化带来哪些挑战

（1）是高效云计算系统技术发展数据资源还不够丰富。目前，高效云计算系统技术发展已经实现面向各级各类智能化城市网络开展融合评估监测职能，信息平台建设已经起步，但是高效云计算系统技术发展信息资源还远不能满足虚拟化云计算系统环境下的工作需要，形成高效云计算系统技术发展虚拟化云计算系统的基本条件还达不到。

（2）是高效云计算系统技术发展信息使用还不够充分。我们在开展义务智能化城市网络均衡发展融合评估认定、义务智能化城市网络质量监测等各项工作时，各级政府智能化城市网络状况、学校基本办学条件、教师和学生的许多智能化城市网络行为等数据都可能构成虚拟化云计算系统，但是由于数据意识的欠缺，目前对这些数据基本上用过就废，未能妥善保存运用，也没能做进一步的挖掘分析，这是对信息资源的极大浪费。

（3）是高效云计算系统技术发展队伍运用信息化技术开展融合的水平还不够高。目前，全国有一大批专兼职督学活跃在智能化城市网络教学工作第一线、掌握智能化城市网络动态第一手资料，他们本应成为智能化城市网络“虚拟化云计算系统”的采集者、使用者和直接受益者。

2 高效云计算系统技术发展工作的初步探索

2.1 将虚拟化云计算系统应用于制度设计

我们利用虚拟化云计算系统，为融合科学决策、加强制度建设提供了更加具有科学性和前瞻性的思维模式。例如智能化城市网络规划纲出台以来，我们制定了《智能化城市网络均衡发展融合评估暂行办法》、《高效云计算系统技术发展评估暂行办法》、《关于进一步加强城市网络结构融合评估工作的意见》、《高效云计算系统技术发展评估办法》等，初步建立了高效云计算系统技术发展评估指标体系。

2.2 建立虚拟化云计算系统平台评价指标体系

针对高效云计算系统技术发展，虚拟化云计算系统平台下的评价指标体系，以及时搜集、实时处理数据信息，为实现高效云计算系统技术发展信息采集和海量数据的分析比对奠定了基础。如目前我们正在积极探索开发城市网络结构管理评价信息系统，今后将在全国普遍开展智能城市结构管理网上自评试点，组织用户针对生活管理、污染管理、空间感知结构管理、移动终端管理、智能化城市网络资源管理安全管理等内容进行网上自评，探索建立完整的自评、信息公开、融合评估的智能城市结构管理评价机制。

3 高效云计算系统技术发展科学化水平

针对智能城市结构人才规范化、专业化、信息化水平，是推动高效云计算系统技术发展科学化的关键。要着力提高智能城市结构人才的信息化水平，将高效云计算系统技术发展信息化纳入考核指标，强化对于运用信息化技术开展高效云计算系统技术发展的考核，提高智能城市结构人才推动高效云计算系统技术发展科学化的能力。要加快研究建立信息管理平台，形成包含全国所有城市的基本信息、工作实绩、考核评价、培训情况等方面信息的虚拟化云计算系统库，利用虚拟化云计算系统技术实现对智能城市结构人才的科学分析和有效管理，助推智能城市结构人才优化结构、科学规范高效开展融合工作。

4 结束语

随着教育互联网、物联网等新技术的飞速发展，虚拟化云计算系统技术时代的信息风暴开始席卷各个行业领域，深刻影响着人们的思维、生活和工作方式。党的十八届三中全会拟定，按照“深入推进区域信息化、强化国家高效云计算系统技术发展”的要求，高效云计算系统技术发展作为智能化城市网络“智能化城市网络”中的重要地位不断得到确认和巩固。目前，结合虚拟化云计算系统技术环境下的新形势，以及十八届四中全会“推进国家治理体系和治理能力的现代化”的新任务，如何充分利用虚拟化云计算系统技术，推动建立科学规范的智能化城市网络治理体系，形成高水平的智能化城市网络治理能力。

参考文献

[1]张志勇.区域信息化是建立现代教育治理体系的关键[J].人民教育，2014（3）：1.

[2]周海涛.高等教育“区域信息化”的缘由与路径[J].国家教育行政学院学报，2014（3）：3-8.

[3]吴云鹏.教育学的教学案例设计策略[J].教育评论，2013（5）：108-110.

作者介绍

冉鸿雁（1986-），女，大学本科学历。现为四川化工职业技术学院讲师。主要研究方向为计算机技术及应用和虚拟网络应用技术。

第2篇：云计算科学与技术范文

关键词 云计算 科普云

中图分类号：G434 文献标识码：A

1云计算原理

1.1云计算定义

对于云计算的定义，目前尚未形成统一的结论。中国网格计算、云计算专家刘鹏给出如下定义：“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”。

云计算既不是什么计算，也不是一项单纯的技术概念，而是如何在现有的互联网基础上把所有硬件、软件结合起来，充分利用和调动现有一切信息资源，通过构架一个新型服务模式，或者能够提供服务的一种新的系统结构，为人们提供各种不同层次、各种不同需求的低成本、高效率的智能化服务及信息服务模式的改变。

1.2云计算特点

云计算具有资源共享，以服务的模式运用于提供者和用户，具有以数据、服务、用户为中心的特点。数据是云计算最主要的方面，拥有了数据，就拥有了互联网。云计算依托分布式数据处理技术。有效地解决当前网络中海量信息的检索、存储和管理等问题，数据变得更加智能化；优秀的云服务是吸引用户的关键，云计算一方面是技术的竞争，更重要是安全、人性化的服务竞争；用户是云服务的对象，让数据和服务围绕着用户，只要明白自己的意图，便可以把剩下的工作交给计算机或其他终端。

1.3 云计算优势

云计算与传统的IT服务相比具有以下优势：（1）资源灵活且安全可靠：以并行计算为核心，按需调度计算任务、分配计算资源，并提供从数据导入、整合处理、计算模型设定到计算结果输出、多形式展现、应用等完整的数据处理服务。为科学研究、普及提供可靠的平台。（2）通用性强且快速、便捷：具有高可扩展性和很强大的数据共享。云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。（3）统一的管理：通过云计算的统一整合，转变原来IT管理一对多的管理模式，实现了把物理资源池化的机制，通过云平台统一调度，从而实现统一的管理入口，实现简单统一的管理模式。（4）低成本且计算能力强：云计算时代，科普单位无需购买昂贵的服务器，也无需为服务器的维护与更新而感到烦恼， 只需要把电脑接入互联网，把任务交给云端来处理即可，从而大大降低了成本。

2云计算在科普教育中的应用

目前云计算还处于初始阶段。但是许多大型的IT公司都推出了各种云服务，既有商业的，也有教育的。在云计算的浪潮中，我们要 把握时机，充分地运用云计算，创新技术，为科普教育事业服务，打造福建省科普教育基础 ，提高全省民众的科普意识和水平。

2.1构建个人网络学习科普知识的环境

在Web2，0环境下，个人使用更多的是网络学习和非正式学习，构建个人网络学习环境就显得尤为重要。在云时代，学习者可以根据云服务的类型。自由地选择学习内容和学习方式。在云时代，我们就可以轻松、自如地创设人性化的网络学习环境。

2.2提高网络学习科普知识的兴趣

云计算以用户为中心，让数据和服务围绕着个人，通过云计算平台强大的计算能力。我们可以轻松地获取所需的科普知识，不必再为面对大量的数据而不知所措，快捷的数据检索、智能的数据处理技术、人性化的服务，将会有效地极大地提高学习科普知识的学习兴趣。

2.3云计算与开源教育

云计算的发展，为开源软件的推广应用提供了新的契机。我们科普教育要紧跟云时代的发展，必须要大力推广开源教育，促进开源软件在民众当中的应用，摆脱当前科普教育的单一性，充分挖掘开源教育资源，培养创新型的人才。

2.4云计算与科普资源

福建数字科技馆作为全省科普知识的先进单位，定位为数字科普资源的开发与共享平台，利用云计算技术，打造福建省科普云平台，将全省各地方的各类科普展厅、科普资源数字化，从而突破了时间和空间的限制，为社会提供优质科普资源服务，让公众随时随地都能便捷地获取丰富多样的科普知识，真正实现了全社会科普资源共享。除面向普通民众外，作为福建省科技基础平台中的一个重要组成部分，福建省数字科技馆也力求提高自身的专业性，为科普机构和科普工作者的科普创作和产品开发提供强大的资源、技术支撑，打造一个提高公众科学文化素质、促进科普创作的重要基地。

3结束语

云计算目前还处在一个起步阶段，还存在很多的问题，如云计算标准的制定、人才的培养等，相信随着网络的发展和技术的成熟， 云计算将会成为未来网络发展的潮流和趋势。我们研究云计算，就是希望能够利用云计算这种新的技术，改进我们的科普教育方式， 促进科普教育向更深更全面方向发展，为云计算在科普教育中的深入应用奠定一个基础。为构建福建省科普服务平台提供了充分而有效的技术支撑和服务保障，能够使科普资源得以充分利用，减少城乡之间、地区之间、学校之间的科普资源不均衡，使所有民众都能享有公平全面的科普知识的权利。

参考文献

第3篇：云计算科学与技术范文

关键词：计算机网络；云计算技术；实践研究

当前是一个信息化时代，我国云计算技术创新研究发展工作要与时俱进，跟上时代前进的脚步。云技术出现应用有效打破了传统数据管理存储模式的弊端，能够帮助人们最大程度提升数据信息的管理工作质量和效率，充分发挥出数据信息资源的价值作用，创造出更多的社会经济效益。与西方发达国家相比较，我国计算机网络云计算技术发展还存在着一定的不足之处，需要相关工作人员深入探讨研究，确保能够不断提升我国云计算实践研究水平，推动云计算技术建设稳定持续的发展。

一、当前计算机网络云计算技术发展的不足之处

随着时间的不断推移，当前我国计算机网络云计算技术已经被广泛应用在各个行业领域中，然而由于该项技术创新研究发展还是有着一定局限性，导致云计算技术仍然会有一些不足之处，主要可以体现在以下几方面内容：（1）网络信息安全。一些云计算服务商在为市场用户提供云计算服务时，自身网络信息安全保护意识不足，未能够科学应用先进的信息安全保密技术，从而导致用户相关数据信息容易发生被盗破坏的现象，造成用户严重的经济损失，同时也不利于整个社会和谐稳定发展[1]。除此之外，云服务供应商缺少对用户权限的相关限制工作，导致用户之间能够轻易看到对方数据信息，这样也难以保障云计算服务网络信息的安全性；（2）访问权安全授权。在云计算服务管理工作中，云计算服务的信息获取是源于供应商的云计算数据库，如果供应商不为用户合法提供安全访问权，将会导致用户端无法完成对自身数据资源的科学控制与获取操作目标，从而难以充分发挥出数据信息资源的价值；（3）云计算完整性缺失。计算机网络云计算技术发展至今还未能够真正实现数据的完整性，市场上广大云计算服务供应商普遍采用的是分布方式去安全存储用户数据，这样就会造成数据存储分散问题的发生，从而致使云计算完整性缺失，有待相关部门的深入研究解决该项问题。

二、计算机网络云计算技术研究工作的改进措施

（一）完善云计算技术市场法律法规基于计算机网络云计算技术大力发展环境下，国家政府部门要加强对市场的规范管理工作，构建出科学完善的云计算技术服务法律法规，要求每个云计算服务供应商与用户都必须严格按照法律法规内容规范操作。云计算服务供应商要注重提高自身安全服务管理意识，结合用户需求和市场云计算安全发展趋势要求，合理引进先进的信息安全储存保护技术，避免用户数据信息遭到网络不法分子的攻击破坏，造成用户切身利益损失的同时，也会影响到自身企业在市场上的信誉。与此同时，用户端也需要提升自身安全防范保护意识，在日常实践操作获取收集需求信息数据资源时，用户需要自觉遵守国家政府指定颁布的相关法律法规内容，防止出现违规操作侵犯到他人合法权益[2]。在社会发展新时期我国计算机网络云计算技术发展要从实际情况出发，结合实际问题不断补充完善相关规范管理法律法规内容，确保能够为云计算技术建设发展打下扎实的工作基础。

（二）合理设置用户安全访问权限在云计算技术管服务市场中，云计算服务通常是由云计算服务供应商提供给广大用户的，为了充分保障每个用户的数据信息安全，供应商必须结合用户端实际需求情况，合理设置用户安全访问权限，防止他人进入到用户端浏览获取数据信息，从而起到保护用户自身数据信息资源安全的作用[3]。基于云计算服务开放式网络环境下，云计算服务供应商要坚决履行好自身的职责，认真做好用户访问权限设置工作，持续优化加强资源合理配置应用。除此之外，云服务供应商要注重网络安全构建管理工作，健全安全技术服务管理体系，全面提高用户信息防护管理水平，推动我国云计算技术建设稳定持续发展。

（三）创新云计算技术服务应用模式在实践开展计算机网络云计算系统建设活动时，有关企业单位要最大程度发挥出计算机网络云计算技术在数据信息管理与资源共享调度方面的有事，有效强化对海量数据信息的科学计算分析、安全储存以及高效管理作业，实现服务应用模式的优化创新目标，并促进我国云计算服务数据信息的完整性发展。云计算服务供应商要加强对数据安全高效储存技术的创新发展，重新构建数据信息存储技术，确保数据的完整性，同时提高信息资源服务的应用价值。就比如，云计算服务供应商可以通过将传统本地设备存储数据有效转变为云储存，这样能够为区域信息数据共享传递交流提供巨大便利。此外，云计算服务供应商还可以基于网络集成那些分散的数据信息计算资源，实现对海量数据信息的并行高效处理分析，避免一些具有价值的数据信息资源被浪费，为社会发展创造出更多价值。

第4篇：云计算科学与技术范文

【关键词】云计算；实验室；资源整合

近年来，随着云计算技术的不断发展，利用云计算来解决实验教学所面临的新问题与挑战，对现有教学资源进行最大程度、最大范围的整合，减少实验教学的成本，提高教学质量，为实验教学提供有力的支撑与服务已成为实验室资源建设的新趋势。

1.云计算概述

1.1 云计算的概念

云计算并没有统一严格的定义，Wikipedia把云计算定义成一种基于互联网的计算方式，通过互联网上异构、自治的服务为个人和企业用户提供按需即取的计算。大多概念是基于充分利用网络化计算和存储资源、达成高效率低成本计算目标的考量，希望能更好地整合互联网和不同设备上的资源和应用，把所有的计算、存储资源连结在一起，实现最大范围的协作和资源共享。其本质是基于网络为用户提供的按需即取的服务，包括提供计算服务，存储服务，网络应用以及各种服务的组合[1]。

1.2 云计算的原理

云计算的基本原理是，用户所需的应用程序、处理的数据及存储需求并不需要运行在本地计算机或手机等终端设备上，而是运行在互联网上的大规模服务器集群和数据中心里。这些数据中心由提供云计算服务的服务商管理和维护，并由他们保障足够强的计算能力和足够大的存储空间。在任何时间和任何地点，用户都可以任意连接至互联网的云服务端。同时，用户终端的功能将会被大大简化，而诸多复杂的功能都将转移到终端背后的云上去完成，也就是说，云服务对用户是透明的，用户只需提交服务请求，而不关心该服务是如何运行的。

2.基于云计算整合实验室资源的优势

云计算具有超大规模、高扩展性、高可靠性、虚拟化、通用性、低成本等特点[2]。云的规模可以动态伸缩，能满足不同实验室应用和用户规模增长的需要。云中的设备资源可随时更新，可随时把各实验室的资源整合到云中，保证云服务的扩展性。云计算使用多种容错技术，例如冗余备份、节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使得云计算比使用本地计算机更可靠，能够保证实验数据的及时上传及完整性。云计算支持用户在任意位置使用各种终端获取应用服务，所请求的资源来自云，而不是固定的有形实体，应用在云中某处运行，对用户来说，只需要一台计算机或手机等接入端，应用就可以通过虚拟化技术运行在本地，来获取需要的资源和服务，甚至包括超级计算这样的任务。

云计算不针对特定的应用，在云的支撑下可以定制开发出个性化的应用，同一个云可以同时支撑不同的应用运行。由于云的特殊容错方式，可采用各实验室现有的廉价设备来构成云中的节点，同时云的自动化集中式管理，能为用户节省高昂的数据中心管理成本，云的通用性使资源的利用率大幅提升，囚此云计算能以较低的成本优势整合资源。

3.应用云计算整合实验室教学资源

3.1 云计算的应用能够减少实验室资金投入

云计算是一种大规模的分布式计算模式，把网络中大量的软硬件设备组成为了一个虚拟的资源池，共享资源和服务，如内存、存储和计算能力等组成一个强大的系统，通过优化管理与资源调度，综合利用网络中的空闲空间，采用分布式存储管理用户数据，满足教师的大容量存储需求，并通过网络为用户提供实时计算服务。用户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，不必为应用软件升级而付费。这样就无需再花费大量资金购买硬件设备和商业软件授权，而且软件的升级维护，版本控制都由相关服务提供商负责完成，这样极大减少了实验室在软硬件方面的投入及维护成本，为实验室节省大量的资金。

3.2 云计算的应用能够保证实验数据的安全性

应用云计算技术服务后，资源数据存储在云端，这样可以避免实验室师生将实验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。因为计算机病毒在校园网内很容易传播，尤其是在多媒体教室及各实验室，一台机器中毒，很快就会传遍所有机器。即使使用杀毒软件仍不能有效的防控病毒，且杀毒软件授权使用费也是一笔不小的开支。而在云计算环境下，服务提供商拥有先进技术和专业团队来负责这些数据的安全维护工作，师生们只是通过网络访问自己的数据，本地不再存储任何数据，因而不用担心病毒入侵造成的损失[3]。所以，云计算在实验室的应用既省去了实验室在信息安全方面的开支，又确保了实验室师生的信息安全。

3.3 云计算的应用有利于各实验室资源的共享共建

各实验室应用云计算后，繁重的网络信息平台建设、服务器配备、课程资源的存储与管理等将交给云计算提供商完成，那么现有分散的、自成一体、本地化的教学资源将转变成为一个与具体网络环境、服务器系统、网络操作系统无关的强大的统一的通用教学资源平台[4]。这样各实验室就可以分享由大量系统构成的基础设施，共享各种教学资源，而不必更新相关的硬件，各院系部门的运行成本在大大降低的同时效率却大幅度地提高。对于参加合作的实验室来说，通过云计算技术，他们可以实时地获得其他实验室的资源，使用户的资源需求获得极大的满足。

3.4 云计算的应用能够提升教育教学质量和科研水平

很多教学科研工作是以软硬件条件和环境为支撑的，有些工作一旦离开特定的环境就无法正常开展，而教职员工在实验室环境之外想继续工作就很难实现。有些科研项目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。应用云计算，只要能接入互联网，就可以使用云计算所提供的虚拟环境，利用虚拟技术，不管是在学校还是家中，也不管使用什么客户端，接人云端后，都会获取定制的虚拟桌面，就像使用本地的计算机系统。因此可以在任何地方继续工作，也可以在多种设备上共享实验数据。这样科研人员就可以充分利用自己的业余时间，利用云强大的计算能力，积极高效的完成各项工作及科研任务，存进教育教学质量和科研水平的不断提升。

4.结语

云计算技术的发展为教育教学资源的发展与建设提供了一种新的模式，随着它的日趋成熟与完善，在教育等领域中的应用将会越来越广泛，也必将促进教学和科研的发展。

参考文献：

[1]李明栋，孟昱，胡捷.云计算关键技术及标准化[J].电信网技术，2010，09：1-7.

[2]王玉芬，郭晓娟.云计算对高校教学资源影响解析[J].实验技术与管理，2010，05：111-113.

[3]李文光，雷维加.探析云计算技术对高校实验室资源的优化应用[J].中国教育技术装备，2012，03：77-78.

[4]王兴龙.云计算理论及技术在高校的应用研究[J].企业导报，2013，09：235.

第5篇：云计算科学与技术范文

美国的网络普及率较高，互联网用户和移动互联网用户都很多，社会的信息化水平很高，这主要得益于美国政府对信息技术的重视与政策支持。美国历届政府都把科技发展当作社会发展的根本，特别是在计算机信息技术方面，更是把它看作是推动经济社会发展的基本动力。美国政府十分重视信息技术的发展与研究，能清楚地把握科技发展的脉络与核心，制定与之相关的政策战略。近十几年，美国政府出台了许多战略性支持政策，推动信息技术的发展与科技水平的提高。

1993年1月，美国第42任总统比尔·克林顿刚上任就授权商务部长罗恩布朗成立了“信息基础设施特别小组”。这个小组由商务部长罗恩布朗、副总统戈尔、总统经济顾问委员会主席劳拉泰森和一些经济、法律、技术、电信方面的专家组成，小组的主要任务就是制定国家信息技术的中长期发展规化。同年2月，小组辅助克林顿总统制定了“国家信息基础建设计划(NII)”，也就是美国的“信息高速公路”计划。这一发展计划的主要内容是预备在2015年以前，建立起一个连结全美几乎所有家庭和社会机构的光纤通信网络，促进信息技术的高速发展，增强网络信息服务的能力。这一计划的服务范围包括教育、卫生、娱乐、商业、金融、科研等各个领域。国家信息基础建设计划是计算机技术和通信技术发展融合的产物，它的实施给美国人民的工作、学习、生活带来了“革命性变化”，推动了信息技术的高速发展。

为实现这一战略计划，美国政府准备投资4000亿美元，支持相关科研机构与企业的发展，推动国家信息技术基础设施建设。这一战略的实施，取得了丰硕的成果：覆盖全国的基于光纤技术的通讯网络逐渐形成，使网络通讯能力提高了数千倍；高性能计算机开始研发与生产，当今世界上10个运算最快的高性能计算机中有6个在美国；大型网络通信公司在政策的支持下快速发展，产生了思科、IBM、谷歌、亚马逊等全球性的网络技术公司；以实现人人相联、物物相联、人物相联的物联网开始显现；建立在高性能计算机与虚拟运算基础之上的云计算雏型逐渐形成。

信息技术的发展深刻改变了美国经济和社会的发展模式，使美国的经济与科技始终处于世界前列。信息技术产业成为美国最重要的支柱性产业，同时信息技术的发展也改变了人们的思维与参与民主政治的方式。2008年，奥巴马在竞选美国总统时，充分利用互联网社交媒体，把信息技术当作竞选工具，开创了利用网络媒体赢得大选的先例，奥巴马也成为第一个“真正社交”的总统。奥巴马是一个对互联网有深刻理解的人，他十分了解互联网与社交媒体对社会政治的影响。为了扩大影响，吸引选民，他与他的竞选团队利用社交网络发出1300万封邮件来解释自已的竞选主张，吸引了400多万捐款者，这些捐赠成为奥巴马竞选经费的主要来源。奥巴马还利用Twitter了自已竞选总统的演说，这条消息被Twitter广泛转发，据说在竞选期间，平均每分钟就被转发2.5万次，在美国及全世界都产生了极大的影响，这一切都成为他竞选成功的关键。

2009年，奥巴马总统上任不久就任命维维克·昆德拉为联邦政府首席信息官。这是一个新设的职务，其主要职责是制定与政府信息技术有关的政策和战略规划、负责联邦政府所有科技预算的分配与使用、帮助促进总统的技术政策议程等。昆德拉上任后表示，他将负责利用云计算技术，改善和加强政府部门的信息资源管理，制定云计算政策与规划，推动政府采用云计算。

2009年9月，美国联邦信息委员会宣布了联邦政府云计算发展计划，这一计划主要包括三个方面的内容：一是开通联邦apps.gov官方网站，主要展示并提供得到政府认可的云计算应用，包括基于云计算的商务应用、办公应用、社交媒体软件应用及相关的云计算基础设施应用，从而推动政府部门接受云计算的理念；二是建立联邦云计算的示范工程，引导政府部门利用云计算改善工作效率与降低投入；三是联邦大规模采购云计算服务，提高政府利用云计算的能力与水平，扶持云计算科技企业，带动云计算产业的整体发展。

2010年12月，昆德拉制定了《改革联邦政府IT管理的25条实施计划》，明确提出“云优先”策略。所谓“云优先”策略，就是明确要求各个政府部门在进行信息化建设与大规模采购信息技术设备时，优先考虑云计算技术。并要求到2012年6月底，各部门至少将3项服务迁移至云计算服务上。在这一策略的推动下，联邦政府各部门的应用服务大都迁移至云服务平台，政府部门的云计算应用水平大幅提高。

2011年2月，美国政府了《联邦云计算战略》，这一战略明确指出了下一步政府云计算发展的目标，主要内容包括：1.明确度量云计算产生的效益、注意事项和选择条件。2.指导各政府部门向云平台迁移，为部门决策提供咨询与应用案例。3.进一步加强云计算设施的部署力度，使各部门信息资源尽快向云平台迁移。4.制定联邦政府的云计算发展行动计划，确定相关部门职责，推动云计算的部署。随着云计算战略的出台，联邦政府强调各部门要重新审视本部门的技术资源战略，将云计算应用纳入到本部门的预算当中，切实执行“云优先”策略。最大限度地提高资源利用率，降低成本，重视应用云计算技术，提高政府工作效率与反应能力。

《联邦云计算战略》的主要目的是指导各政府部门向云平台迁移；通过政府对云计算的应用，带动云计算产业的发展；制定云计算技术发展标准与产业规范，引导云计算发展；为相关技术企业提供支持。为落实这一战略，联邦政府成立了云计算督导委员会、云计算咨询委员会、云计算电子邮件工作组、云计算安全工作组、云计算标准和技术工作组等多个专门机构，协调指导各部门云计算工作的推进，制定相关的法规政策。联邦政府还邀请高等院校、信息协会、科研机构及大型云计算公司参与其中，为战略决策、技术实现、安全保障等工作提供支持。

为了有效地推进该各项工作的发展，联邦政府指定国家标准技术研究院、通用服务总局、国土安全部、联邦信息管理委员会、管理与预算办公室五个管理决策机构与部门共同负责各项工作的实施，各部门各负其责，共同推进。国家标准技术研究院负责牵头协调联邦、地方政府、私有企业以及国际实体，制定云计算标准和指南，规范云计算应用方案与实施流程；通用服务总局负责研发政府部门的合同媒介，研发以需求为导向的云计算解决方法，为政府应用云计算提供咨询与建议；国土安全部负责监控与云技术相关的安全问题，注重信息保护与数据安全，制定云计算安全方案；联邦信息管理委员会负责促进政府部门应用云计算，甄别下一代云技术，将实践与可操作的案例加以分析并做成模板共享；管理与预算办公室在联邦政府部门间协调相关活动，确定云相关优先领域，提供部门执行指南。

为了提高工作效率，在云计算工程项目方面，联邦政府采用“一次批准多次应用”的方式，简化云计算服务提供商的审批流程。在风险管理方面，政府出台《联邦风险和授权管理方案》，指导政府部门评估风险，分析潜在的安全漏洞，提高云计算应用中的风险控制能力。

美国政府在云计算发展的关键时刻，从国家战略的高度，制定云计算发展规划，明确云计算发展模式与技术标准，确定国家云计算发展的路线，从而确立了美国在云计算发展中的领导地位，展现了美国云计算产业发展的强劲竞争力。这一战略的制定，也影响了世界其它国家对云计算的认识与政策，许多国家纷纷制定相关的计划与战略，推动本国云计算的发展。因此，有人说《联邦云计算战略》引发了世界范围内的云战争，使人类社会进入了云计算的时代。

《联邦云计算战略》不但促进了联邦政府的信息化建设，提高了政府部门利用云计算的能力，同时还营造了一个使用云计算的社会环境，对于云计算的商业应用与产业发展起到了巨大的推动作用。联邦政府每年投入约200亿美元用于云计算的采购与研发，这几乎占了当前美国云计算产值的40%。如此巨大的投入，直接调动了社会资本对云计算的投入。各大科技公司纷纷加入云技术的研发中，产生了一大批世界级的云计算公司。IBM投入200亿美元加强云平台建设，在“智慧地球”的概念下，推动美国及世界其它地区构建智慧社区、智慧城市；亚马逊利用云计算服务，支撑来自世界各地的在线交易，它的AWS云平台服务也成为全球最大的云平台。2012年8月，美国好奇号火星探测器在火星着陆，美国国家航空航天局就是采用亚马逊的云计算服务云平台AWS，顺利支持了数以百万的观众在线观看实况转播。

第6篇：云计算科学与技术范文

关键词：云计算；给力；基础教育

云计算是通过网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等计算机技术和网络技术实现对用户快捷、准确的信息搜索服务，云计算应用于教育也就是技术、资源、信息等在线的适时应用，将会充分给力基础教育，也将冲破传统的教育信息化边界，集教学、管理、学习、娱乐和交流于一体，为每一个人提供个性化和无处不在的教育与创新。

一、“云计算”给力课程整合

技术与学科课程整合在传统意义上的表现形态主要是视听媒体和多媒体课件，其设计和制作意图基本上体现了学科教育的理念，是以教师的教为中心。当网络通信技术进入学校和课堂后，学科课程整合使用的资源主要是课件、学件、主题网页（站）以及开放资源，教育技术也经历了“课件”“积件”“开放资源”三个不同的发展阶段，但在课堂教学上还常常会出现执教者是姓“电”还是姓“教”之争，学科教师也很难从“电”中解放出来。只有“云计算”引入了，技术操控将趋于“零化”，学科课程整合就真正无屏障了，有效的课程整合将由美好的追求逐步变成现实，师生在课堂教学上成为真正的主人，像博客、维客、播客、电子地图等在线网络资源，我们可以即看即取，而不要花费大量精力与时间再去制作课件、学件，既能减轻教师的教学负担和学生的学习负担，激发其教与学的兴趣，又能提高教学的质量与效率。

二、“云计算”变革教学方式

新一轮基础教育课程改革的课堂教学模式已成功探索，当“云计算”嵌入新课堂模式构建之后，师生可以随时随地进行教学活动，促进移动学习。新的教学活动将会是在任何时间、任何地点，以任何方式学习任何内容的一种新的学习方式。它主要利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备（如手机）、掌上电脑（PDA）等获取信息和反馈信息，有了“云计算”教育平台，学生在任何时间、任何地点想学习教师讲过的知识，都可以打开手机、掌上电脑（PDA）或者笔记本电脑，在线查看教师的电子教案或教学视频，提交作业，也可以异地异步与同学、老师进行信息交流。在移动学习过程中，交互性、协作性与自主性通过云服务得以实现，凸显了学生在教学活动中的主体地位。在云教育平台上，只要打开可以上网的终端设备，教师也可以“随时随地”开展教学工作，很方便地构建个人的生活情感圈、文化圈和业务交流圈，“云服务”的便捷性、交互性和海量信息的易检索性对教师的业务进修、成果共享、专业发展和科学研究都会产生重大影响。

三、“云计算”助推教育均衡

我们一提到教育均衡，首先想到的是通过行政手段实现教育资源的均衡配置，优质学校优秀教师向薄弱学校输送交流，这当然是必要的，但这种优质教育资源的转移由于种种原因不可能是大量的，城市与农村、发达地区与不发达地区之间存在的教育不均衡现象，已初步影响到国民素质的整体提高和经济社会的协调发展。目前，我国教育发达地区的教育部门、学校和教育企业已经建设了大量的教育信息资源以及承载这些资源的设备设施，而教育欠发达地区很少拥有教育信息资源及相应的基础设施。将“云计算”应用于教育时，所有教育信息资源存储在“云”上，只要有了连接网络的终端设备和信息资源访问权限，无论身处偏僻的山区，还是繁华的城市，人人都拥有公平使用这些优质信息资源的权利，由众多优秀教师提供的教育信息资源可以被教育欠发达地区的师生所共享，将会在一定程度上缓解优秀教师资源分布不均的矛盾。

四、“云计算”筹措因材施教

“云计算”最大的特性就是将教学内容搬到互联网平台上，为教师与教师之间，学生与学生之间，教师与学生之间提供了跨地域、跨时间教与学的可能，将会解决目前学校教育存在的诸多缺陷，更能解决现代学校教育的统一的方式和针对单个青少年差异化的教学的“因材施教”的理念。“云计算”平台集成了教学、管理、学习、娱乐、交流等众多服务领域，其用户包括管理者、教师、学生、家长、教育工作者等不同类型，教学信息资源将会囊括小学一年级至高中三年级所有学科之外的电子教材、教案、课件和习题，可谓是一应俱全，通过“云计算”平台在线提供辅助学习工具，如图片编辑、翻译、词典等，让学习变得轻松简单，让学生放松，寓教于乐，教师和组织人员只是起辅助作用，学生根据自己的学习风格可以随意地终止或进行学习，实现真正意义上的学习。

“云计算”作为一种新的计算机技术，它宣告了低成本提供超级计算服务的可能。“云计算”技术的不断成熟与应用将给教育改革带来更多新的机遇。作为整合教育资源的有力手段，“云计算”必然会在教育领域得到越来越多的应用。

第7篇：云计算科学与技术范文

【关键词】云计算 实验资源管理 计算机

在科学技术与信息化技术不断发展的过程中，信息技术对计算机的能力提出了更高的要求。在此环境下，云计算应运而生。当前世界上的许多政府部门以及企业对云计算服务管理作出了不懈的研究与探索，并在实践中推动了云计算的发展。在云计算课题不断深入研究的过程中，资源共享与管理与之相互结合起来。云计算在资源管理与共享中具有重要的作用。同时，资源共享性与利用率的提高，在云计算中表现的较为突出。计算机与软件实验资源管理，与其他的资源管理相比较具有一定的特殊性。基于云计算的计算机与软件实验资源管理的研究要在对云计算做出科学全面的认识的基础上结合计算机与软件实验资源管理的特点对实验室资源管理作出探索，从而扩宽计算机与软件实验资源管理的途径。

1 云计算与计算机虚拟化的概述

在信息技术发展中，云计算属于当前一项热门的技术。云计算具有较强的技术性能和较广泛的实用性，使得其受到各个领域的广泛应用，逐渐成为信息技术具有代表性的创新技术。随着云计算的出现，其计算能力将作为互联网的一种主要的沟通媒介。从云计算使用的实际效果就可以看出，云计算综合楼分布处理技术、网络计算技术以及并行处理技术。发展云计算的目的就是通过网络为客户提供提供一些列的服务。目前，国内对云计算没有一个准确的概念。但是，根据云计算的远程服务以及其运作模式，可以提出相应的需求，以达到网络资源共享的目的。而以云计算以计算虚拟化以及网络技术作为主要的支撑技术。计算机虚拟化可以在提高资源的可利用性与高服务性方面发挥出明显的作用，并且能够减少需要维护与管理的计算机数量，同时能够实现计算机主机使用效率的提高。因此，云计算体现出以下几项特点：首先，根据客户的实际指令和需求获取大限度的资源，进一步减少计算资源的工作精力。其次，用户资金投入少，避免不必要的风险。最后，计算机按需使用。由此可见，云计算在计算机中的应用具有重要意义。

2 计算机与软件实验资源管理的特点

在实验室管理工作中，计算机与软件试验资源管理在用于与目标方面与其他专业的实验资源管理存在一定的不同之处。计算机与软件实验资源管理的功能决定其管理的特点。计算机与软件资源管理的特点主要表现在：

（1）实验室中的计算机与软件实验资源的配置方面包括了计算机操作系统、计算机硬件设备、计算机应用软件、实验软件等。由于实验室的不同，使得这些硬件设置在计算机型号、品牌和应用软件等方面存在一定的差异。

（2）在信息技术快速发展的过程中，计算机与阮籍实验资源的相关信息符合信息技术发展得需要。并且计算机与软件专业的相关课程也作出相应的调整。

（3）计算机与软件实验资源可以满足多专业、多需求学生的需要。在高校中教学中，计算机与软件实验资源不仅可以满足教学科研研究的需要，同时还能够满足实践教学的需要。同时，计算机与软件实验资源在计算机等级考试、软件工程师与师生考核方面具有重要的作用。由此可见，计算机与软件实验资源管理在面临多种工作需求过程中，建立与之相应的资源管理系统，能够满足多样化的的需求途径。

3 基于云计算的计算机与软件实验资源管理

在前文的阐述中云计算在计算机与软件实验资源管理中具有重要的作用。利用云计算进行相关的操作，有助于计算机与软件实验资源的共享。

3.1 基于云计算的计算机与软件实验资源的构架方案

计算与软件计算实验平台的构建主要应用在4各层次。其分别包括了微虚拟机系统层、云终端系统层、硬件系统层以及系统管理层。详情如图1所示。硬件系统层主要包括了计算机、机房管理设备以及网络交换设备等。在计算机与互联网进行连接使用的过程中，利用虚拟物理连接的方式可以实现计算机系统在物理基础上安装相应的软件设备。计算机系统层安装相关的软件设置后就可以提高计算机运行的效率。高校根据对计算机运用的实际情况选择使用虚拟计算软件系统。计算机虚拟软件系统的运用，无论是开源还是商用具有较强的应用价值。用户在使用的过程中，根据计算机的性能不同创造数目不同的虚拟计算机，可以在虚拟计算机页面上安装操作系统。在虚拟计算机安装系统的过程中，可以根据用户的使用情况选择合适的项目进行设计。计算机安装系统主要包括了UNIX 操作系统、Linux 操作系统、微软系统列的操作系统以及其他操作系统。例如： FreeBSD、OpenBSD 等相关的操作系统。在将系统安装好后，可以根据实验的需要建立与之相关的软件平台。通过虚拟的管理系统对用户当前的计算机运行系统进行虚化设计。同时根据当前计算机系统运行的世家情况可以建立多个虚拟的计算机运行系统。云平台资源管理系统、云平台管理系统、云数据中心系统、云平台安全系统以及负载均衡管理系统都在系统管理层内。系统管理系统层的这些系统有助于云计算及平台的建设与构建。用户主要利用云终端系统软件来实现登陆与专机终端硬件系统的完成。通过这两个系统，用户可以在自己的计算机上登陆云平台系统。

3.2 基于云计算的计算机与软件实验资源管理的优点

云计算对计算机与软件实验资源系统的管理有重要的意义。

3.2.1 提高计算机主机运行的效率与机能

在计算机技术不断发展的过程中，云计算是一项重要的技术支撑。计算机的物理技能主要由计算机的虚拟技术来实现。同时，在虚拟计算机构建的过程中可以创立多个不同的虚拟的计算机。在对计算机进行设定的过程中，可以设定具有针对性的操作系统。根据计算机的操作系统可以安装相应的具有特定功能的应用软件、系统软件与实验软件。再次向系统操作的过程中，物理主机与虚拟主机就能够实现联网。随着新系统的与新的操作系统不断的完善，用户就可以同时省去堕胎计算机共同操作的麻烦。进一步降低计算机运行的成本，缩短用户对计算机管理的实践，满足用户的多项需要。

3.2.2 可以安全、方便使用实验数据

运用云计算进行计算机与软件实验资管管理，可以实现数据中的构建来实现对实验数据更加安全方便的使用。在实验数据使用的过程中，可以利用用户建立的相关数据库将相关的数据信息储存到云计算内。用户根据自己使用情况进行可以在数据库信息与云计算内寻找所应当使用的资源信息。用户在使用资源信息的过程中，通过云计算已登记的用户信息登陆到计算机中，并且根据用户在实验中的获得数据进行相应的需求分配。在用户对云计算的相关信息进行使用后，可以将这些数据存储到云计算内，以便用户下次能够更方便的使用。在此方面就充分的说明了，通过云计算可以实现用户对计算机更安全方便的使用。提高用户学习和工作的效率。基于云计算的计算机与软件资源管理，在其实现的过程中，相较于其他的应用系统已经明显地显示出一定的优势。云计算作为一项新的技术成果应用与计算机与软件资源管理中，具有较好的应用前景。

4 结语

总而言之，虽然目前计算机的应用仍然处于起步阶段，但是应当寻求在构建云计算的计算机与软件实验资源进行管理系统构建最佳途径。在其不断完善的过程中，云计算必然会给计算与软件实验资源管理工作带新的发展机遇。利用云计算，可以解决计算机与软件资源管理中存在各种问题。有助于云计算技术更好的发展。

参考文献

[1]陈畅频.进程创建拦截技术及其在软件实验中的应用[J].计算机工程与设计，2010，12（10）：33.

[2]涂春萍，刘觉夫，谢昕等.基于云计算的计算机与软件实验资源管理[J].实验室研究与探索，2010，9（10）：256-257.

[3]彭国星，童启，周浩等.面向多学科的计算机基础课程改革与实践[J].企业科技与发展，2012，12（01）：36.

[4]张娟.基于云计算的教学实验平台的构建[J].计算机光盘软件与应用，2012，10（12）：223-224.

[5]辛军，陈康，郑纬民等.虚拟化的集群资源管理技术研究[J].计算机科学与探索，2010，4（4）：324-329.

[6]方捻，王朔中."信号与系统"课程软件实验系统设计[J].上海大学学报（自然科学版），2011，20（06）：21-22.

第8篇：云计算科学与技术范文

关键词：实验教学；云计算实验平台；实验模式；实践创新

引言

云计算技术是近年来计算机和互联网领域的研究热点，云计算技术的迅速发展对高校培养高素质复合型和创新型工程技术人才提出新的要求，因而云计算课程正逐渐成为电子信息类专业的核心课程。目前，国内各高校根据自己的实际情况，开设云计算相关的课程，在培养云计算专业人才方面进行探索和实践[1-2]。为促进学生掌握云计算相关技术，培养学生的云计算设计和应用能力，河海大学在物联网工程专业开设云计算技术与应用课程，主要介绍云计算的基本理论、关键技术以及云系统的架构和应用。课程的目标是让学生了解云计算的解决方案，掌握云计算的服务模式，并在此基础上通过实践部署云平台，进而在云平台上构建相关云应用。由于云计算是来源于互联网企业的一项综合性技术，是虚拟化、分布式计算、并行计算、负载平衡等多种计算机和网络技术发展融合的成果，云计算技术的实践性、时代性与发展性，决定云计算是一门以实践为中心的课程，因此实验环节对整个课程的教学质量起至关重要的作用。笔者对云计算技术与应用课程的实验教学进行探索和实践，通过构建实验平台、优化实验内容、创新实验模式、强化综合设计训练等措施，帮助学生掌握云计算的理论知识和实用技术，使学生在未来的就业市场更有竞争实力。

1构建云计算实验平台

为了给云计算课程的教学和实践提供实验环境支持，笔者采用“IBMOpenStackSolutionforSystemX”云平台解决方案设计企业级私有云架构[3]，构建基于OpenStack的云计算实验平台并在其上部署虚拟桌面、分布式计算等应用环境，按实验需求分配基础设施资源，提供实验教学的软硬件环境支持。OpenStack是一整套云计算开源软件项目的综合，旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件，实现基础设施级的资源配置。基于OpenStack的云计算实验平台根据用户需求快速创建实验环境，为云计算课程以及其他物联网专业课程提供应用开发和环境管理服务。云计算实验平台框架如图1所示。云计算实验平台的物理设施资源包括网络、计算和存储设备等，通过使用虚拟化技术KVM对底层硬件进行虚拟化，形成统一的虚拟资源池[4]。云计算实验平台中部署了OpenStack的核心服务组件，包括存储服务、计算服务、镜像服务、认证服务、网络服务等，以提供实验所需的软硬件资源管理；同时还配置了开源的网络资源监控工具Ganglia和Nagios，对云平台的运行状况及性能进行实时监控。Nagios用于监控云平台的主机、网络和服务状态，Ganglia用于监控系统资源负荷情况。在基于OpenStack的云实验平台下配置常用的云应用工具，如数据库、桌面云系统、分布式数据处理和存储平台Hadoop等。桌面云系统为实验教学提供一种自主创建和管理虚拟机实验环境的方式，采用VDI（virtualdesktopinstructure，虚拟桌面架构）模式构建。云实验平台将实验所需的软件环境制作为镜像，需要时再利用这些镜像创建虚拟机，学生只需获得使用权限，通过桌面云登录到虚拟机，就可获得所需的实验资源。云实验平台下的Hadoop应用环境为分布式数据处理的相关实验以及专业工程实践提供环境支持和展示服务；在OpenStack云平台中部署Hadoop，不仅能充分利用云平台中未被利用的计算资源，最大限度地提高服务器资源利用率，还可简化Hadoop集群的部署工作，大大提高实验环境的部署效率。

2产学合作，优化实验内容

云计算实验教学的目标是引导学生动手对云平台进行操作和配置，加深理解云计算的理论和架构并掌握一些云应用构建和部署的经典技术，最终能够利用云平台开发各种应用。围绕这个目标，河海大学与IBM公司合作共同建设云计算技术与应用课程，设计云计算实验的关键内容和实验项目，帮助学生对所学理论和技术建立完整的知识体系；在教学实施过程中通过IBM公司提供技术支持和平台支持、教师参加IBM的云计算技术培训等各种方式，积极吸收云计算企业的前沿科技成果；充分利用IBM公司提供的云平台资源实施相关的实验项目，设计IaaS、PaaS以及SaaS相关的实验项目并持续完善课程教学内容，优化课程体系。在IaaS级别上的实验项目主要是对开源云平台OpenStack的部署和应用。通过安装和配置OpenStack核心组件，学生可以深入理解基础设施云架构，从而理解怎样构建公有云和私有云；学生采用脚本安装或源码安装方式搭建一个多节点的OpenStack云平台，安装OpenStack的主要组件服务并对OpenStack云平台实现基本的操作管理，掌握IaaS平台对基础设施资源的分配和使用模式。在PaaS级别上的实验项目包括Hadoop以及IBMBlueMix平台的应用。学生通过搭建一个Hadoop集群的分布式计算平台，熟悉其核心组件，同时自主研究大数据分析算法，对现实中海量数据处理场景进行分析，并在Hadoop集群环境中处理实现。BlueMix是IBM公司推出的PaaS公用平台，学生在BlueMix平台配置开发环境，可以实现移动应用、Web应用、大数据应用和物联网应用的开发和部署[5]，通过自主研发和实践操作理解云计算PaaS平台的可靠、高效以及高可伸缩的处理特点。在SaaS级别上，以IBMWorklight开发环境为核心，将云计算和移动开发相结合，设计海量并发移动应用开发等案例。这些实验内容的设置，旨在通过实践教学结合行业云应用案例，帮助学生掌握云应用的特点以及构建、部署、运行和管理云应用的相关技术。学生通过实验可以了解虚拟化、集群管理、云平台资源分配、云应用部署和等多种技术内容，加深对云平台层次模型的理解，提高云平台的实践技能。教师在实验教学实施过程中不断完善和补充实验项目，结合物联网专业的其他实验教学平台，开发与工程训练与工程应用相关的实验项目，如与移动流媒体应用开发实验平台相结合，在云计算平台部署后端移动视频直播服务器，实现手机视频即拍即传、手机视频直播和点播播放功能，设计基于云平台的实时移动视频应用实验项目，作为开放性实验。

3依托在线课堂，探索实验教学新模式

在实验教学中，教师可不断丰富教学资源，对实验素材进行整理和测试并补充完善相关的理论知识，编著出版针对本科生层次的云计算实践教程，使学生能够在教程的指导下独立完成实验项目；同时对课程进行在线课堂建设，整合包含视频、PPT、文字等多种媒体形式的实验素材，实现优质资源共享。由于云计算技术发展迅速，平台更新快，很多新的研究成果和技术需要通过网络资源获取，因此在线课堂应密切关注云计算技术的发展动态，紧密跟踪主流云计算平台与技术，及时更新技术资料和知识点，拓宽学生的知识面。依托在线课堂，教师应改革实验教学模式，强化课前预习（在线）和课后拓展（在线）环节并在课堂实验中增加研讨内容，逐步打破传统的单一课堂实验模式，形成“课前预习（线上）+实验研讨（线下）+课后拓展（线上）”的混合型实验模式。在线课堂的开放性和云实验平台的共享性决定课程采用混合型实验模式具有先天优势：学生可以随时提前进行实验预习和设计实验方案，并通过网络平台传给教师审核；教师可以在云实验平台上验证学生提交的实验作品；课后拓展实验所需的软硬件资源可以通过远程登录云实验平台申请分配，并通过虚拟桌面的方式获取。在混合实验模式下，教师在实验前准备相关知识点的视频和阅读资料上传到在线课堂，并为学生制订可完成的预习目标，让学生有的放矢，自由自主地完成与实验相关的预习任务；在实验中引导学生完成实验并进行互动讨论，让班级同学以小组形式开展协同学习，将实验任务落实到组内的每个成员；实验验收时由各组讲解相应内容，教师与其他小组进行点评和提问，参与讨论；要求学生在实验后在线提交实验作品和实验报告，根据学生表现和实验结果打分并计入课程总成绩。混合型实验模式打破传统实验方式对实验场地和时间的限制，让学生自主决定学习时间、学习内容和学习难度，解决学生学习意愿与资源供给的矛盾，从而有效提高实验效果。学生成为教学活动的主体，通过线上学习、线下动手实践和讨论的方式获得良好的学习体验，不仅轻松学习专业知识，还可锻炼自主学习能力、自控能力和表达能力。

4强化综合设计训练

对于云计算的初学者和本科层次的学生来讲，课程教学比较有效的方法是让学生快速建立云计算的基本概念，然后通过实验操作直观了解云平台的使用，在此基础上再深入了解和剖析云计算系统的体系结构和实现模块，因此在实验教学过程中，教师应按照课程教学的进度实时安排实验内容，做到理论和实践相结合，通过实践及时消化理解课堂所授知识点；同时，鼓励学生在完成课堂实验的基础上，充分利用课外时间对云计算进行深入学习和实践，完成拓展实验项目。学生以课外小组的形式提高学习，学习主题不限，可以是IaaS/PaaS平台搭建配置，也可以在云平台上进行应用开发，或者设计一套从底层到应用的云计算解决方案。以PaaS平台BlueMix为例，该云平台具有强大的灵活性和兼容性，不限制开发内容和开发工具，学生可以根据自己的兴趣，充分发挥自身特长，在该平台实现与硬件、网络、软件开发相关的应用并且即时到互联网。课后拓展实验环节注重综合能力训练[6]，学生能够充分发挥自己的主动性和创造性，通过在开放的实验环境中设计开发云计算应用系统，逐步培养自主创新意识和创新能力。对于表现突出或者在公有云平台上优秀作品的学生，鼓励他们参加国家、省部级组织的云计算相关赛事，如云计算应用大赛、IBM公有云平台开发大赛等，利用学科赛事训练学生的实践创新能力[7]。通过自主学习和参加竞赛，学生能够充分理解最先进的软件开发模式，掌握最新的云计算技术，提高云计算设计和应用能力。

5结语

第9篇：云计算科学与技术范文

1 云计算机渲染平台的应用背景与意义 

每一部动漫产品的诞生都是很多艺术家付出努力的结果。在动漫产品的制作过程中，前期建模、材质、动画花费很多精力去制作，但都要通过渲染来完成作品最后的展示，渲染在动漫产品生产过程中占有重要地位。影视动漫行业对特效要求越来越高，高质量了画面，炫目的特效需要大量的数据处理，每一帧画面的生成都离不开计算机的辛勤工作。一秒三维动画大概要24帧组成，动画师完成动画的制作可能要花费十几分钟，但传统的渲染生成要花费数以十倍时间来完成，还要考验计算机性能是否够用。传统的方式下，渲染一部动画片需要数周乃至数月。3D动画《驯龙高手》在基于由1万个处理核心，以第周7 d，每天24 h全天工作量计算，渲染过程持续了28周，通过云渲染这部动画电影可以在10 d内完成。大型科幻电影《阿凡达》，影片特效制作占用了CPU内核数量约4万多个处理核心，需要10G网络连接的数据中心渲染一年多时间，如果用云渲染技术三个月甚至更短的时间就可以完成[4]。云渲染實现了渲染应用与超级计算机系统的有机结合，实现了线上渲染的服务模式，为高校动漫和相关企业提供了有力的保障。 

2 云计算渲染平台 

云计算（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云现在可以看做网络的统称，以前用云来代表电信网络。云计算甚至可以让你体验每秒百万亿次的运算能力，拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。 

简单的云技术已经走入人们生活，比如说大家熟悉云邮箱、云盘等，用户可以通过注册帐号，从中获得计算机云存储空间和信息服务。云盘为代表的几家科技公司主要是百度网盘、金山云U盘、Windows SkyDrive（微软公司推出的一项云存储服务微云网盘）以及华为网盘等深受用户们喜爱。很多大型科技公司如Amazon、Google、IBM、Microsoft、Intel、Oracle、Sun等都加入到云计算技术改革中。作为云计算的发起者和主流使用者，Google以发表学术论文的形式公开了其云计算三大成果：GFS、Mapreduce、BigTable，并在美国和中国的高等学府开设了云计算编程课程，且允许第三方通过Google App Engine 运行大型并行应用程序[1]。 

关于云渲染平台的核心技术，主要包含云服务、云存储以及虚拟化技术等几个方面，现阶段主要有以基础设施作为服务的（IaaS）虚拟机、存储器、网络物理资源层；以平台作为服务的（PaaS）用于构应用的API，管理中间件层；以软件作为服务的（SaaS）完整的终端用户应用，SOA构建层[1]。不同的云服务类型发挥着不同的作用，云计算能够有效的执行划分、部署以及安全虚拟资源池，借助集群中的各个渲染节点实现渲染效果佳，时间短的效率最优化。 

3 云计算技术在三维动画渲染中的运用 

三维动画渲染通过对模型、灯光、材质、贴图等元素的组合设定，将动漫技术通过计算机程序完整的计算转化成图像的过程。渲染环节对设备要求非常高，普通的计算机很难实现高精度特效画面的效果。目前电影中三维特效实用也越来越多，渲染环节会消耗大量的时间，特别是3D电影高清作品，渲染任务超出想象，渲染同时人员闲置，只有机器在动作。云技术的出现，解决了上述难题，国内自主研发的云渲染平台如炫云、Render?bus、Csrender、阿里渲染云（render farm）等[2]。众所周之的创造国产动漫票房神话的三维动画电影《大圣归来》，该片的渲染工作由多家渲染云平台完成，量子云未来信息科技有限公参与其中，该公司2014年正式成立，致力于云计算技术研究、云系统构建及云计算行业解决方案。其核心技术团队来自硅谷，短短两年公司成为名副其实的“独角兽”企业。云技术的高速推广和发展，造就了动漫产业规划产值不断提高，如今量子云渲染农场在400平米面积的IDC内，计算能力达到每秒150万亿次（150TFlops，相当于国家天河一号的1/8），存储达到 5千万亿字节（5PB，相当于存储16.6万蓝光影片），网络吞吐 达到每秒15.36万亿次（15.36Tbps）。 以此为基础，量子云重新定义渲染行业，带领大家进入 云渲染的秒速时代。 

以Renderbus云渲染公司为例，此公司是中国起步最早、规模最大、用户数量最多的云渲染平台，是中国“自助式云渲染”的开创者、阿里云视觉云计算全球战略合作伙伴，同时也是全球最大的渲染农场之一[3]。渲染产品的过程有以下几个步骤。 

（1）下载Renderbu渲染平台的客户端，进行帐号注册、充值和登录。 

（2）将准备渲染的动画文件3ds Max或Maya软件导入到“分析列表”。 

（3）逐个选择上传分镜头文件，点击下一步进行渲染参考的设置，完成之后点提交上传。 

（4）“渲染任务”按要求开始渲染，同时可以查看渲染结果。 

（5）在“我的下载”中可以查看渲染的结果，进行下载。 

4 高校云渲染平台的建设 

近几年随着高校数字化建设的推广，以改善学校硬件条件为基础，各高校在计算机硬件设备方面投入大量的资金。由于渲染和存储设备价格昂贵，仍然无法满足学院二级部门的专业需求。如果学校建设起数字化云平台服务，将学校闲置设备统一管理，进行拓展云服务空间，实现资源的合理利用。学校自助云渲染平台建设好以后，终端用户可以通过校内网访问学校云渲染平台，免费进行注册和渲染，减少了学校基础建设资金投入，同时实现了资源的共享。 

5 结语 

动漫产业不断扩大，涉及领域也越来越广泛。国家对云技术的支持力度不断增加，为动漫产业发展助力，武汉市在汉阳造文化创意产业园建立了华中最大云渲染计算中心；上海试点推出影视“云渲染”公共服务平台；国家动漫园携手炫我科技打造天津最大云渲染中心等等。影视动漫等产业渲染问题也推动云技术不断更新与进步。随着云技术渲染平台的推广，“独角兽”云科技公司也会越来越多，采用云渲染已经成为动漫企业必然的选择。高校数字化校园建设中，云渲染服务平台建设越来越受到重视，同时也为动漫专业进一步深化产学研合作带来了机遇。 

参考文献 

[1] 宋旸，朱毅.基于云计算的动漫渲染技术的研究[J].电脑知识与技术，2011（7）：7448-7449. 

[2] 田红，韩晓红.云计算技术在高校动漫专业渲染阶段的应用[J].自动化与仪器仪表，2014（12）：131-132.