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大數據市場格局
從嚴格意義上來說,早在20世紀90年代“數據倉庫之父”的Bill Inmon便提出了“大數據”的概念。大數據之所以在最近走紅,主要歸結于互聯網、移動設備、物聯網和云計算等快速崛起,全球數據量大大提升。可以說,移動互聯網、物聯網以及云計算等熱點崛起在很大程度上是大數據產生的原因。
我們可以通過這樣一張圖片,形象的知道大數據與移動互聯網、物聯網以及傳統互聯網的關系。物聯網,移動互聯網再加上傳統互聯網,每天都在產生海量數據,而大數據又通過云計算的形式,將這些數據篩選處理分析,提前出有用的信息,這就是大數據分析。
大數據與移動互聯網、物聯網以及傳統互聯網
作為數據存儲巨頭,EMC的大數據理念是,首先從“大”入手,“大”肯定是指大型數據集,一般在10TB規模左右。很多用戶把多個數據集放在一起,形成PB級的數據量。同時從數據源來談,大數據是指這些數據來自多種數據源,以實時、迭代的方式來實現。
大數據來源
我們看到,各種行業都出現了大數據趨勢,有些可能是零售業商戶,要對零售業數據進行分析,或者是一些有關全球天氣預報模型的數據,還有油氣行業一些地理信息數據,比如基因學分析,醫學中也有成像類的大數據,甚至電影、娛樂行業還有用于渲染的大型數據存在。
大數據與現實生活
大數據能帶來什么變化呢?里克·斯莫蘭的“大數據人類面孔”項目講述了許多故事:海象通過頭頂的觸角探索海洋;借助衛星擊準蚊子;加納用短信系統防止假藥銷售;智能手機可以預測誰正在變抑郁;信用卡在使用者離婚前兩年就能預測離婚;藥片直接將信息從人的身體傳給醫生。
通過對衛星以及全球數億傳感器、RFID標簽、帶GPS的相機和智能手機實時收集的數據做可視化處理,人類就可以感知、測量、理解和影響人類的生存方式,實現先輩們遙不可及的夢想。
2012年3月,里克·斯莫蘭和JenniferErwitt發動全球各地100多位攝影師、編輯和作家來探索大數據的世界,以驗證它是否象許多業界人士所說:代表了一種從未出現過的工具,可以幫助人類面對最大的挑戰。
大數據人類面孔-通過計步器記錄數據分析身體狀況
2012年9月25日到10月2日,邀請全球各地參與者通過“大數據人類面孔”這一應用(五種語言的iOS和安卓版本免費下載)來“測量我們的世界”。這一應用可以讓人們用手機作為傳感器參與一系列活動,他們同時可以比較全球其它參與者對一些值得深思的問題給出了什么答案。參與者可以繪制出自己每天的路徑,分享那些帶給他們好運的物品和儀式,了解其他人想要在一生中經歷的特別體驗,發現自己身邊以前沒有意識到的秘密。參與者還能夠得出自己的“數字身影”。
2012年10月2日,邀請媒體出席在紐約、倫敦和新加坡舉行的“指揮控制中心”大型活動,所有參與者的數據將在活動中加以分析、視覺化處理和詮釋。大數據領域的專家們和創新者們將通過互動的“大數據實驗室”分享他們的工作成果。全球各地的觀眾可以實時在線觀看活動直播。
麥肯錫全球研究機構在的《大數據:創新、競爭和生產力的下一個前沿領域》中表示,充分利用大數據可幫助全球個人定位服務提供商增加1000億美元收入、幫助歐洲公共部門的管理每年提升2500億美元產值、幫助美國醫療保健行業每年提升3000億美元產值,并可幫助美國零售業獲得60%以上的凈利潤增長……
如果感覺此數據太過空泛,那么我們可以通過安防監控在大數據方面的應用來進行詳細的了解。很多讀者應該都看過電影《全民公敵》,威爾史密斯飾演的律師出現在各地任意位置的攝像頭都會在第一時間被發現,這便是大數據的作用。從技術角度來看,從傳統的海量存儲監控,到實現聯網智能化監控便是大數據很好的應用。在國際大都市中,每年行駛的車輛數據可能會達到百億級,從這些海量信息提取車牌、車身顏色,就可以很快查出軌跡、違章等,而接下來的關聯分析就是基于大數據的基礎展開。
再比如大家經常使用的淘寶為例。天貓副總裁王文彬曾表示“我們可以得到買家的訪問量、固定頻率、偏好商品等淺層分析。未來將有更多,不僅能看到商家銷量的高低,甚至還可以看出其原因。”商家還可以通過對點擊量、跨店鋪點擊,訂單流轉量甚至旺旺聊天信息等消費者購買行為的分析,進而有針對性的進行提高,達到提高銷量的目的。
從人類文明出現到2003年,人類總共才產生了5EB(ExaBytes)的數據,但是當前的人類兩天內就創造出了相同的數據量,全球90%的數據都是在過去兩年中生成的,到2020年全球數據使用量將大概需要376億個1TB的硬盤進行存儲。
大數據
當然,大數據并不等同于目前的海量數據。目前全球均比較認可IDC對“大數據”的定義:為了更經濟地從高頻率獲取的、大容量的、不同結構和類型的數據中獲取價值,而設計的新一代架構和技術。此定義也可以概括為四個特點,即高容量(volume)、多樣性(variety),速度(velocity),以及價值(value)四個V,包括基礎架構、數據管理、分析挖掘和決策支持四個層面。當然,也有其他不同的觀點,IBM對于大數據的定義便是規模性(Volume)、多樣性(Variety)、高速性(Velocity)和真實性(Veracity)的“4V理論”,NetApp大中華區總經理陳文所理解的大數據包括A、B、C三個要素:大分析(Analytic),高帶寬(Bandwidth)和大內容(Content)。
大數據與云計算
物聯網、移動互聯網等是大數據的來源,而大數據分析則是為物聯網和移動互聯網提供有用的分析,獲取價值。云計算又與大數據有什么關系呢?這個問題其實早在2011年,就有人分析,例如EMC World 2011的大會主題就是“當云計算遇見大數據”。
云計算與大數據兩者之間有很多的交集,業界主要做云的公司有谷歌、亞馬遜等都擁有大量大數據。EMC總裁基辛格強調大數據應用必須在云設施上跑,這就是兩者的關系——大數據離不開云。同時,支撐大數據以及云計算的底層原則是一樣的,即規模化、自動化、資源配置、自愈性,這些都是底層的技術原則。因此基辛格認為大數據和云之間存在很多合力的地方。
【關鍵詞】計算機網絡 云計算 移動互聯網 物聯網
近年來,隨著互聯網的快速發展,給人們的生活以及工作方式產生了重要影響。從而計算機網絡的應用領域逐步由過去的小型業務系統向著大型系統方向發展。云計算、移動互聯網以及物聯網也逐步發展成為計算機網絡的熱點問題,筆者就對計算機網絡常見的這些熱點問題進行了探討。
一、云計算
云計算屬于一個美麗的網絡應用模式,最早是由Google提出的,其核心思想就是把許多實用網絡連接的計算資源進行統一的管理和調度,以便形成一個計算資源池為用戶提供相應的服務。云計算能夠提供最安全、最可靠的數據,這樣就能夠給用戶帶來很大便捷,用戶不必再擔心數據丟失或者病毒入侵所帶來的麻煩,而且對用戶端的要求也普遍不高,這樣用戶使用起來也非常方便,從而就可以達到不同設備之間的數據以及應用的共享,從而也就為用戶使用網絡提供了更多的可能。
(一)概念。對于云概念當前還未形成統一的定義,我們對云計算定義為:云計算屬于一種立足于互聯網分布式的計算,在虛擬的數據中心中,許多臺電腦及服務器連接成一片電腦云,以便形成非常強大的運算服務能力。
(二)原理。簡而言之,云計算的原理是通過將計算分布在眾多分布式的計算機中,而不是當地計算機以及遠程服務器,從而企業數據中心的運行就會與互聯網呈現出很大的相似。這樣企業就可以將資源及時轉化到所需求的應用方面,結合實際需求來訪問計算機以及存儲的系統。從理論方面來分析,從數據的處理一直到視頻游戲,差不多所有的計算機運用以及管理程序都能夠應用在云計算系統中。
(三)應用。當前,云計算在教育領域中應用的價值已經得到了眾多教育機構的支持和認可。Google和IBM在2007年10月宣布推廣“云計算”的計劃,其中,斯坦福大學、加州大學伯克利分校以及麻省理工學院等都積極加入了該項計劃,同時在2008年3月份,我國的清華大學也加入了該項計劃中。
與此同時,云計算技術的推廣為銀行業帶來了較大的實惠,不僅提高了數據的安全性、促進了信息的共享,而且極大程度上降低了運營成本,提高了服務質量。此外,云計算當前在我國的證券公司也得到了一定的應用。
二、移動互聯網
一般而言,移動互聯網就是有機地將互聯網技術應用在了移動網絡中,從而達到移動上網。通常涵蓋了計算機網絡以及移動網絡的知識。當前,移動平臺應用開發屬于互聯網領域中的一項熱門技術,目前市場上的智能手機以蘋果的 iPhone 和谷歌的 Android 手機為主,同時各種新的游戲和應用也不斷涌現,手機平臺已經發展成為繼Windows 和 Web之后的一個重要軟件技術平臺。
(一)概念。一般而言,移動互聯網屬于互聯網和移動通信相互獨立發展又融合的新興市場,呈現出互聯網產品向著移動產品互聯網化的發展趨勢。從技術方面來定義,將寬帶IP作為核心技術,而且能夠提供語音、多媒體業務以及數據等開放式的基礎電信網絡;從終端方面來分析,用戶憑借手機、筆記本電腦、平板電腦等移動終端,從而就可以得到移動通信網絡服務以及互聯網服務。
由于互聯網是移動互聯網的核心,也可以這樣認為,移動互聯網屬于對桌面互聯網進行的延伸,它的應用以及內容還是屬于移動互聯網的根本。
(二) 應用。Gartner 預測,在2013年全球所推出的手機約95%都預裝游覽器。同時要注意的是,移動通信網的業務體系也是日益變化的,不但涵蓋了基本電信業務、智能網業務,而且包括新興移動數據增值業務,但是移動互聯網就屬于所有移動數據增值業務中具有很強生命力的一部分。通常情況下,移動互聯網的熱點應用包括移動瀏覽、移動視頻、移動廣告等。當前,物聯網已經嘗試地應用在智能電網、工業自動化、金融服務業、環境與安全檢測以及國防軍事等行業中。
三、物聯網
物聯網(簡稱ITO),是借助傳感器、全球定位系統以及射頻識別技術等,進行監控、互動的物體采集,聲、光、熱、力學等信息的采集,通過接入可能的網絡,從而達到物與物、物與人之間的相互鏈接,達到對物品以及過程的智能化的感知及管理。
(一)概念。物聯網是指借助各種信息傳感設備,采集所有需要連接、監控以及互動的物體及過程等各方面的信息,以便達到互聯網相互聯系,形成一個較強大的網絡。
(二)原理。物聯網是立足于計算機物聯網的基礎之上,通過應用RFID以及無線數據通信等方面的技術,以便建設成能夠涵蓋世界上所有事物的網絡,即“Internet of Things”。通常在這個網絡中,物品之間可以形成為相互間的交流,而且不需要人為的干預。從本質上來分析,物聯網是應用射頻自動識別(RFID)技術,然后通過計算機互聯網來達到與物品的相互識別以及信息的共享。
(三)應用。當前,物聯網技術已經廣泛應用在智能交通、政府工作、智能電網、工業監測、公共安全、情報搜集、環境保護等領域中。通常情況下,物聯網的應用可以分為以下幾方面:監控型(例如環境監控、物流監控等)、查詢型(例如智能檢索等)、掃描型(例如動態收費等)、控制型(例如智能交通等),以便達到對事物的“高效、安全、環保”的一體化。
總而言之,隨著IT技術的快速發展,極大程度上促進了計算機網絡技術的革新。網絡作為一種連接介質,它的底層屬性會日益凸顯,但是我們要始終相信,計算機網絡技術會有廣闊的發展前景。
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Zhang Yong; Zhou Tianyuan
(①淮海工學院計算機工程學院,連云港 222005;②中國礦業大學管理學院,徐州 221116)
(①School of Computer Engineering,Huaihai Institute of Technology,Lianyungang 222005,China;
②School of Management,China University of Mining and Technology,Xuzhou 221116,China)
摘要: 電子商務融合了計算機技術、網絡通信技術,涉及到了金融學、管理學、市場營銷學等多門學科,文理滲透,理論與實踐相結合的課程。本文旨在結合計算機專業要求和學生特點,探索出計算機專業的電子商務教學模式,合理取舍,激發學生的興趣和熱情。
Abstract: The e-commerce integrates computer technology, network communication technology, the finance, management, and marketing. This paper aims to find appropriate electronic business teaching mode of computer major to inspire students' interest and enthusiasm, combing with computer professional requirements and the characteristics of students.
關鍵詞: 電子商務 計算機 教學 探索
Key words: electronic commerce;computer;teaching;explore
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)27-0198-01
1電子商務的地位
電子商務是一門新興的交叉性課程,它融合了計算機技術、網絡通信技術,涉及到了金融學、管理學、市場營銷學等多門學科,是一門學科綜合、文理滲透、理論和實踐應用相結合的課程。電子商務是當今世界商務活動的現實,也是商務活動發展的趨勢,并將在本世紀的一定時期內獨領。本課程的教學目標則是通過對電子商務的基本理論、基礎知識、基本方法的學習,通過上機、上網等教學實踐以及有關教學案例的討論和思考,使學生樹立起電子商務的一個基本框架,同時掌握電子商務的基本原理、基本技術、管理知識、營運實務,為培養更多的實用型人才、高層次的復合型專業人才奠定基礎。
2計算機專業的開課目的
通過本課程的學習,使學生計算機專業本科系統地了解電子商務系統的基本概念、電子商務系統的特點、電子商務系統發展中的熱點技術、電子商務系統的基本發展過程,熟悉電子商務系統的設計開發過程,能夠對電子商務系統進行規劃、系統分析,進行電子商務系統設計、企業信息門戶設計,能夠設計電子商務應用系統、設計電子支付系統,熟悉電子商務安全子系統規劃設計,了解電子商務系統建設實施,能夠對電子商務系統進行維護管理。總之,通過對電子商務的理論和實踐的學習、研究和分析,掌握電子商務的基本知識和基本原理,提高學生結合自身特點從事商務實踐的理論素養和電子商務的能力。
3針對計算機專業學生的特點設計電子商務的教學重點
本課程中涉及的概念繁多,學時較少(32-48學時),因此教學過程中針對計算機專業學生培養計劃和電子商務的知識體系,必須做出取舍,查缺補漏。一個比較適合計算機專業學生的電子商務教學的重點、難點和要求設計如下:
(1)熟悉電子商務的各種基本概念,了解電子商務的基本框架。
(2)熟悉Internet商務的基本框架,掌握B2C、B2B電子商務交易方法與特點。
(3)了解EDI商務,了解EDI的基本概念、術語、標準等基本概念。
(4)掌握企業實施電子商務的策略。
(5)掌握流通業、生產業、信息服務業電子商務的特點。
(6)掌握電子貨幣基本類型、網絡銀行的基本業務、網上支付的模式。
(7)掌握安全交易的體系,掌握安全交易的方法。
(8)了解電子商務物流的基本概念。
(9)掌握網絡營銷的策略、網絡廣告策略。
(10)熟練掌握電子商務網站建立。
從以上的教學要求可以看出,在本課程中弱化了對計算機專業開發技術的要求,這是因為學生已經有了計算機程序設計、計算機網絡、網站建設與網頁制作等課程的基礎,而網絡信息安全技術、軟件工程、軟件新技術等課程是學生的后續課程,因此在本課程的教學中,可以對先修和后續課程中的知識不做重點講授。而在課程教學中,講授的重點應該是計算機專業其他課程中所不能涉及的與商務相關的概念、原理等知識。
4課堂教學重在激發學生靈感和探索熱情
計算機專業學生在先修課程中已經建立了較為扎實的專業基礎和素養,培養了對計算機專業的興趣。開設電子商務課程,可以使學生在專業基礎之上,了解電子商務,開拓視野,為將來的就業拓寬途徑和渠道。因此,在課堂教學中,教師應適時引入一些商務和IT經典案例和故事,吸引學生,激發學生的學習興趣和探索熱情。對于學生感興趣的熱點和想法,鼓勵學生大膽嘗試,敢于實踐。教師可給以積極的引導和培育,可建議學生申請學校的大學生創新項目的支持,在教師的指導下進一步開展研究和探索;還可以在畢業設計時中進一步的完善和提高,有的方案就可能成為將來的就業或創業的方向。在幾年的電子商務教學中,通過引導和培育,使學生對電子商務產生了濃厚的興趣,并有多人成功地創業。另外,鼓勵有興趣的同學報考國家助理電子商務師、電子商務師等職業認證,將來可成為融IT與商務于一身的高素質復合型人才。
5適時推行雙語教學
在經濟全球化、教育國際化的發展趨勢下,雙語教學越來越呈現出其優越性和迫切性。同時雙語教學也是我國現今教育改革的一個熱點話題,是電子商務專業教學改革的需要。商務在全球的飛速發展,帶來了電子商務人才大量的需求。作為一門由歐美國家創造的新的學科,其中有大量的專業詞匯及專業英文文章的出現,電子商務的雙語教學作為一個輔助的教學手段就很有發展的必要。開展雙語教學,要求教師和學生都能運用這兩種語言進行科目知識的教學與交流,最終達到用這兩種語言的思維方式進行學科學習、思考和研究。
6搭建電子商務實踐平臺
電子商務實驗,是對已經學習過的電子商務專業知識進行重復、加深和運用,用實踐的形式來鞏固知識、理解知識和綜合運用知識,把在專業理論課中學習過的知識點,轉變為可以操作的活動和過程,聯結成一個具有明顯實踐特征的經驗型知識體系,并運用于實踐之中,引導學生完成對知識的認知,體驗,應用和創新的活動。
7結論
在教學過程中結合學生實際情況充分運用了上述方法,激發了學生的學習興趣和積極性,培養了學生扎實的理論基礎和較強的實踐能力,同時鼓勵同學報考國家職業資格考試,這為后續專業課程的學習打下了良好的基礎,已有多名學生在電子商務課程的啟發下畢業后走上了成功的創業之路。
參考文獻:
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【關鍵詞】信息時代;通信技術;計算機技術;融合發展
第三次科技革命帶來的技術產物為人們的日常生活與工作帶來極大的便利,對于推動社會經濟發展起到巨大的作用,其中電視開闊人的視野、增加人們對信息的了解;電話會員則加強人與人之間的聯系;更重要的是,計算機技術的發展很大程度上提高社會生產力,解放人們的勞動、提高工作效率。經過多年發展,計算機技術日趨成熟,受到世界經濟一體化的影響,國家和人們對資源信息數量與質量的要求越來越高,要拉近各個國家質檢的經濟聯系,融合通信技術與計算機技術是必要的方法之一。
一、通信技術的發展
通信技術從誕生以來,到今天已經得到空前的發展,包含不同種類的業務和不同形式的通信手段,但是從本質上來說,通信技術但是實現信息在時間與空間上的轉移,更加通俗地說就是將不同形式的信息通過網絡技術快速、高效、準確和安全的傳送給接收者。在當前時代背景下,隨著產業技術的發展完善不斷對以往運用通信技術進行升級,對數據傳送信道、傳輸技術等均進行很大的革新。拓展了同軸光纜、微波信道、雙絞線、短波信道、越洋海底電纜、無線通信以及衛星通信等多種渠道,同時還發展了基帶傳輸、調制結束、數據交換、同步、數據通信網、差錯控制技術等,為人們的生活及社會經濟的發展提供了強大的推動力。
二、計算機技術的發展
計算機技術指的是這在實際應用領域涉及到的技術方法與手段,其涵蓋的范圍非常廣闊,與電子工程、統計學、數學以及物理學等多個學科之間的關系都非常密切。
(一)計算機系統技術
計算機系統技術指的是確保計算機完成系統運作的關鍵技術,主要包括系統管理技術、系統結構技術、系統維護技術以及系統應用。不同的技術單元需要承擔不一樣的任務,在計算機運行中起到不一樣的作用。其中系統結構技術的作用在于提高計算機解題效率,解放人員的雙手;系統管理技術則應用于操作系統中,簡化人員的操作程序;系統管理技術用于提高運算水平,節省人員開支和經濟成本;而系統維護技術則是對計算機的運行狀態進行管理,及時發現功能故障和問題,并自行予以修復。
(二)計算機機器件技術與組裝技術
計算機中電子器材是不可缺少的組成部分,性能優良的計算機需要現金的機器件的支持。計算機就是由種類復雜的邏輯構成的,而電子器材就是計算機高級邏輯線路的組成部分,從某個角度上來說,計算機技術的發展就是計算機電子器材的發展與革新。隨著科技進步,計算機的構造逐漸微型化,因此組裝技術需要不斷投入人力和材料,才能更好的適應計算機微型化的發展。
三、通信技術與計算機技術的融合發展
融合發展通信技術與計算機技術是現代通信的重要特征之一,二者的融合不斷帶動了計算機技術的發展,也給通信技術帶來巨大的飛躍。主要表現為兩個方向:其一是計算機通信技術,計算機通信領域將計算機通信網絡技術與多媒體通信技術的研究熱點,計算機通信技術的信息形式多種多樣,能夠將文本信息、電子表格、影音圖像、數據庫文件等通過二進制表示數據,經過計算機處理即可實現通信,對于近距離的通信,利用終端設備并行或者串行口,通過電纜連接即可實現數據傳輸。對于距離稍遠的通信,利用計算機通信網絡系統,通過連接多臺計算機與通信設備,利用不同的傳輸介質即可實現數據傳遞。總的來說,總的來說能夠促進計算機用戶之間的資源共享,使每一臺單獨的計算機價值最大化,提高通信的快捷性;其二是信息技術,現代信息技術是一項結合多種高端技術的復雜工程成果,例如結合計算機技術與電信技術能夠完成對音頻、視頻、圖像、文本、數字等不同信息的獲取、處理、存儲與傳播,很好地適應社會經濟的發展。隨著信息化時代的來臨,信息是社會經濟發展的生命線,現代信息技術廣泛的滲透到人們工作與生活的每一個角落中,信息產業也成為全球最具有影響力的產業之一。
四、結束語
就當前的發展趨勢而言,網絡將無所不在,連接到世界的每一個角落,這也是計算機技術、通信技術與互聯網絡技術的融合成果。通信技術和計算機的融合極大的促進了網絡通信的發展,通信網絡能夠為計算機之間的信息數據傳遞提供必要手段,而滲透于通信網絡中的計算機技術能夠很大程度上優化通信技術的性能,兩者之間相互促進、共同進步,為全球經濟與技術發展提供巨大的動力。
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Abstract: Parallel computer is the highest point of information technology. How to combine the advantages of kinds of parallel systems structure: the shared memory and distributed memory and explores a new parallel system structure and how to take full advantage of the resource and processing ability of computer have always been the research focus in parallel computer field. Computer virtualization technology can conduct abstract and unified management to resources of physical computers with the advantage of flexible. The paper explores the application of computer virtualization technology, new type parallel computer system structure and the technology idea of taking full advantage of parallel computer resources.
關鍵詞:并行計算機;計算機體系結構;虛擬化技術;虛擬機
Key words: parallel computer;computer architecture;virtualization technology;virtual machine
中圖分類號:TP316文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)24-0170-02
1并行計算機發展進程中存在的兩個問題
并行計算機是指能夠支持并行算法的計算機。并行計算機的處理能力與存儲能力比一般的個人計算機強大得多,因而成為信息技術領域的制高點。各主要信息技術強國都舉全國之力,在該領域展開了激烈的競爭,以搶占制高點,爭奪信息領域的主動權。盡管并行計算機技術發展迅速,推廣應用也很普及,但是,在并行計算機的發展與應用領域還存在著兩個主要問題,一是并行計算機體系結構發展滯后,二是并行計算機的資源利用率還比較低。這兩個方面的問題制約著并行計算機系統規模與性能的進一步提高,也制約著并行計算機的推廣應用,亟待解決。
當前,并行計算機體系結構主要有兩大發展方向,一是以SMP(Symmetric Multiprocessor)為代表的共享存儲體系結構,二是以工作站機群COW(Cluster Of Workstation)為代表的分布存儲體系結構。共享存儲體系結構的優點是易于編程、整機效率高,缺點是可擴展性差、成本高昂;分布存儲體系結構的優點是可擴展性強、成本低廉,缺點是管理和編程困難、整機效率較低。可見這兩種主流的并行計算機體系結構各有優缺點,而且彼此之間互補性很強。這兩種并行體系結構主導著并行計算機的發展方向,但是由于其各自的缺陷都很明顯,因而也制約著并行計算機的進一步發展。如何結合二者的優點,克服彼此的不足,設計一種既易于編程和管理,整機效率得到充分發揮,又具有良好的可擴展性和成本優勢的并行計算機體系結構,一直是業界的研究熱點之一,研究人員付出了很多努力,但是,成效不夠顯著。其原因是難以有效地融合兩種體系結構的優勢特征。
并行計算機的研發與生產耗費巨大,一般是為了某類特定的高強度計算或大規模數據處理應用而研發和生產,并且一般是針對峰值需求來設計并行計算機的系統性能。但是,在實際應用中,并行計算機往往并沒有得到充分利用。原因有二,一是高強度的計算和處理需求并不是很飽和,二是應用需求并不總是處于峰值狀態。因此,為了充分利用并行計算機的資源,發揮其效益,必須解決并行計算機的綜合利用問題。
2虛擬化技術及其主要優勢
計算機虛擬化技術是指對計算機系統資源進行抽象與管理、使用的技術總稱[2]。計算機虛擬化技術通過軟件技術或者軟硬件相結合的技術,在計算機硬件之上構建一個軟件層,稱為虛擬機監控器VMM(Virtual Machine Monitor),VMM的功能是對底層的物理資源進行抽象,屏蔽物理資源的差異性,使其對上層呈現為具有統一特征和訪問接口的虛擬資源集合。從而在物理機器之上構建虛擬的計算環境,使得指令在虛擬的環境中執行,而不是直接在物理平臺上執行。根據VMM所處的層次不同,虛擬化技術又分為系統級虛擬化技術和進程級虛擬化技術。系統級虛擬化技術是指VMM直接構建于物理機器之上,VMM能夠模擬整個計算機系統環境,在VMM之上能夠構建多個虛擬機VM(Virtual Machine),每個VM都是一個完整的系統環境,能夠運行包括操作系統在內的整個軟件棧。進程級虛擬化技術是指VMM構建于操作系統之上,其功能是模擬進程運行環境,VMM構建的每個VM只能支持單個進程的運行。本文主要討論和利用系統級虛擬化技術,下文簡稱為虛擬化技術。
虛擬化技術具有兩個顯著的優勢。一是虛擬化技術能夠對物理資源進行抽象,因而能夠屏蔽物理資源的差異性,甚至是分布式特性,使物理資源對上層軟件呈現為統一的資源視圖,提供統一的資源訪問接口。利用虛擬化技術就能夠對底層的物理資源進行統一管理和進行靈活的、細粒度的劃分和調配使用。二是虛擬化技術能夠對指令的執行進行實時監控,因而能夠捕獲敏感指令的執行,進而能夠對敏感指令的行為進行審計。所以,利用虛擬化技術就能夠實現包括系統安全策略在內的一系列系統管理意圖,并且使得這些特殊的管理意圖對上層軟件透明。
3利用虛擬化技術解決并行計算領域的兩個問題
3.1 利用虛擬化技術構建新型的并行計算機體系結構利用虛擬化技術,可以構建新型的并行計算機體系結構,從而結合共享存儲并行結構和分布存儲并行結構的優勢。可以通過兩種技術思路來構建新型的并行計算機體系結構,一是通過虛擬機集群的方式,二是通過分布式虛擬機監控器的方式。
英文名稱:Software Guide
主管單位:湖北省科技廳
主辦單位:湖北省信息學會
出版周期:月刊
出版地址:湖北省武漢市
語
種:中文
開
本:16開
國際刊號:1672-7800
國內刊號:42-1671/TP
郵發代號:38-394
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:2002
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期刊簡介
Abstract: Bilingual education has become a hot spot in the teaching reform, combined with practice discussion of bilingual educationof " infiltrating " in college computer foundation courses, the paper described the introduction of bilingual education into basic computer courses can effectively overcome language barriers during the learning process for students and cultivate the ability of students' access to scientific literature and international academic exchanges.
關鍵詞:雙語教學;大學計算機基礎;科技文獻
Key words: bilingual education; college computer foundation courses; scientific literature
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)03-0204-01
0引言
在全國各大高等院校,將雙語教學應用于各學科教學已成為教學改革的一個熱點,并開展得如火如荼[1]。教育部2001年頒發了《關于加強高等學校本科教學工作,提高教學質量的若干意見》(教育部教高[2001]4號),明確提出,本科教育要創造條件,積極推動使用英語等外語進行教學,“高新技術領域的生物技術、信息技術等專業,以及為適應我國加入WTO所需要的金融、法律等專業,更要先行一步”[2]。顯然,雙語教學已經成為國際化發展趨勢的需要。為了更好地開展雙語教學,各高校積極鼓勵教師采用優秀的原版或引進版外文教材進行教學。
1開展雙語教學的意義
在計算機專業領域內開展雙語教學,具有很強的實際意義。我們知道計算機和網絡起源和開發的中心都是歐美國家,很多技術都是基于英文平臺開發使用的。最先進的知識和技術都是以英語作為載體的。大學計算機基礎是高校非計算機專業的一門公共基礎課。目的是引導學生認識以計算機為核心的信息技術在現代社會和現代文化中的地位和作用,培養大學生的信息素養,使學生能夠掌握計算機的基本技能,具備一定的軟件應用水平,具有利用計算機獲取知識、分析問題、解決問題的意識和能力。將雙語教學引入到大學計算機基礎課程中,一方面克服學生在計算機學習和使用中的語言障礙,有利于學生了解最新的計算機發展動態和最新成果,盡快掌握與國際前沿同步的知識。另一方面,可以培養學生查閱科技資料、文獻,進行國際學術交流的能力。盡管現在很多軟件都有了漢化版,方便了學生使用,但僅僅是對集成開發環境界面的漢化,最終程序源代碼的編寫還是在英語環境中進行的。諸如聯機手冊、函數庫、出錯信息提示、系統幫助等大都是以英文形式出現的[3]。因此,在教學過程中實施雙語教學能夠幫助學生認識、了解并運用計算機英語知識解決實際中遇到的語言方面的障礙,為以后的學習、工作和科學研究提供更好地服務。
2“滲透式”雙語教學的實施
2.1 “滲透式”雙語教學的組織方式。雙語教學(Bilingual Education)是指除母語外,用一門外語(目前絕大部分是用英語)作為課堂用語進行語言學科以外的其他學科的教學,使第二語言的學習與學科知識的獲取同步。雙語教學模式有很多種,根據自己學校學生的情況,在大學計算機基礎課程中采用適合本校學生特點的教學模式。這里結合我校的學生特點和課程特點來談雙語教學的實施。
我校屬于二類本科院校,學生的英語應用能力參差不齊,采用大班授課方式進行大學計算機基礎課程的教學。完全采用英文原版教材并不適于我校進行雙語教學,教學效果不明顯。因此,在進行雙語教學時,要根據學生的英語水平,選擇合適的教材,精心編寫適合學生學習的英文講義。
大學計算機基礎課程講授的內容有計算機基礎知識(計算機的發展,軟硬件結構,計算機基本工作原理),操作系統,辦公軟件office,計算機網絡,多媒體信息技術,數據庫應用技術等。在進行雙語教學時,要根據講授的內容來調節雙語的比例。例如,在進行計算機基礎知識的講解時,可完全采用英語教學,講述計算機的發展歷史、發展方向以及計算機的結構等內容。鼓勵學生搜集計算機發展的最新成果,用英語進行講解,對于學生的講解,教師用英語進行點評和總結。培養學生使用英語的能力,增強師生的互動。在進行計算機網絡的講解時,教師要考慮用漢語講授。尤其是專業術語,要用漢語進行解釋,英語的講解根據講課內容的深度進行調節。采用富有彈性的雙語比例,逐漸將英語滲透到課程內容中。這種“滲透式”的雙語教學適合不同英語水平的學生,對于英語基礎好的學生,他會積極地參與到課堂中來,利用各種方式進行英語的學習和交流;對于英語基礎不好的同學,他會根據老師編寫的英文講義和課堂上的漢語講解來掌握所學的知識,逐漸提高自己的英語應用水平。此外,要重視實踐教學環節。大學計算機基礎課程的特點是實踐性強,通過實踐操作,讓學生掌握計算機的應用。教師要鼓勵學生多查閱英文資料和幫助文件,使學生能夠更好地掌握開發技術和軟件的應用。
2.2 采用綜合考核方式。基于大學計算機基礎是一門實踐操作性強的課程,期末考試全部在機房進行。但是上機考試只是考核的一個部分,為了綜合考察學生的計算機應用能力,我們采用課堂提問、英文作業、project的完成和期末考試相結合的方式,給出最終成績。這樣避免出現學生平時不認真學習、期末突擊復習的情況,促使學生既提高了英語水平,又掌握了計算機的應用。
3需要注意的問題
3.1 雙語教學的重點不是專業英語的學習,而是計算機專業知識的傳授與掌握,切忌本末倒置。
3.2 雙語是形式,計算機知識是內容,形式是為內容服務的。在教學過程中要認真考慮如何有效地利用英語這個天然拐杖服務于大學計算機基礎教學,合理地利用教學輔助資源和靈活多樣的教學手段。
4結束語
目前我國的雙語教學仍處在探索階段,雙語教學需要不斷地進行完善和創新。在大學計算機基礎課程中采用“滲透式”雙語教學符合本課程的客觀需要,是提高大學計算機基礎課程的一項行之有效的方法,同時,教師需要不斷地提高自身的英語能力,把專業知識和英語有效地結合起來,提高大學計算機基礎課程的教學效果。
參考文獻:
[1]申蔚.引入雙語教學,改進計算機基礎課程[J].首都經濟貿易大學學報,2006(1).
關鍵詞:計算機;圖像處理;應用;發展趨勢;
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2015)-01-00-01
一、計算機圖像處理技術概念簡述
(一)基本概念
計算機圖像處理(也稱影像處理)是指利用計算機技術對所采集圖像進行分析、處理進而得出其中所蘊含信息的技術。其內涵就是將圖像轉化為計算機可以識別的數字矩陣存放在計算機中,并利用數學中的各類算法對其進行處理,從而得出被分析圖像所含的信息供研究所用。
(二)圖像的分類
圖像根據是否數字化可以分為兩大類:一類是模擬圖像,包括由照像機直接拍攝得到的照相圖像、光學圖像及由攝像機錄制的電視圖像等,這類圖像雖然具有處理速度快,輸出比較簡單,但精度和靈活性差,其應用受到一定的限制。另一類是數字化、離散化的圖像。它是通過專業軟件將連續的模擬圖像離散化后轉變為計算機能夠辨識的點陳圖像。這類圖像是伴隨著科學技術的快速發展、計算機軟件和硬件的高速發展的產物。該類圖像具有精度高、處理方便和重復性好等特點。
二、計算機圖像處理技術的相關應用
(一)圖像處理技術在工業等生產領域的應用。計算機圖像處理技術在工業生產領域的應用以印刷行業最為典型,也是最為廣泛的,主要體現在對印刷產品的質量檢測上。在生產線上對于印刷產品以及產品的零部件進行質量的無損檢測必定會用到圖像處理,需要采用圖像的配準技術檢驗印刷產品的質量,同時也要通過應用CAD技術對產品進行更好的研發與更新;
(二)圖像處理技術在農業等生產領域的應用。計算機圖像處理技術在農業領域的應用還是比較先進的,尤其是在農產品的采摘及收獲等方面,圖像處理技術的地位和作用越來越重要,目前在農業領域已經研制出了農業果實采摘的機器人,這種機器人的研制根據對目標物體如果實、稻穗等目標的識別,再通過三維空間的定位等技術將信號傳輸至機器人的機械手,為機械手的運動提供準確的參數,從而完成機器人對于農產品果實的采摘,果實采摘機器人的發明為農產品的收獲工作節余了大量的勞動力,提高了農業領域的生產和工作的效率。
(三)圖像處理技術在生物與醫學等領域的應用。在生物醫學領域對于計算機圖像處理技術的應用應該說是最為廣泛的,由于圖像處理技術具有直觀、準確以及無創等獨特的優勢,十分貼近醫學的臨床診斷的需要。早在1970年開始計算機的圖像處理技術就在生物醫學領域的營應用上嶄露頭角,取得了很大的突破,如X射線斷層掃描CT早在70年代初期便開始大范圍地應用在醫學臨床中。而隨著圖像技術的不斷更新,如今醫學上對于圖像技術的運用更是數不勝數,如超聲波圖像、核磁共振圖像等等相繼推出,這些技術的運用都很大程度上的提高了醫術水平,為患者的病情診斷提供了準確的依據。
(四)圖像處理技術在遙感通信等領域的應用。計算機的圖像處理技術對于航空、衛星的遙感是非常重要的,在衛星與航空遙感領域必須借助圖像的處理技術從采集到的圖像中提取到最有效的最重要的信息,同時遙感技術的發展,也必須借助圖像處理技術幫助其將不同波段的圖像高質量的傳輸到氣象、軍事等各個部門,一般而言,這些需要傳輸的遙感圖像的數據量是十分龐大的,所需要依賴圖像的壓縮技術對其進行處理,來保證圖像的清晰度和質量。同時,隨著通信技術的快速發展,電話會議、視頻會議等等各種通訊手段相繼研發出來,這些高科技的通訊手段都不可缺少圖像處理技術的幫助,圖像處理技術可以壓縮大量的數據保證最大力度保證圖像不失真,幫助會議的順暢進行。
三、計算機圖像處理技術的未來發展趨勢
計算機圖像處理技術未來發展大致可歸納為:
(一)高清晰、實時動態圖像技術將是計算機圖像處理技術發展的必然趨勢。這種技術將結合高速傳輸、高分辨率、三維成像或多維成像、多媒體化、智能化等方面將會發揮重大的社會作用,產生較大的社會效益,同時將對圖形學、機器人等學科產生極大地推進作用。
(二)功能集成化也將會成為研究的熱點。如果將圖像處理的功能集成固化在芯片上,會使應用更方便。
(三)更新的理論研究與更快的算法研究。在圖像處理領域,近幾年來,引入了一些新的理念并提出了一些新的算法,如小波形、分形幾何、形態學、遺傳學、人工神經病網絡等。這些理論及算法,將會成為今后圖像處理理論與技術的研究熱點。
四、結束語
計算機圖像處理技術憑借著其快速、準確的優勢,廣泛運用于社會各個領域,在社會眾多行業和領域中發揮著重要的作用,給人們的生活和工作帶來極大的便利,在某種程度改變了人們的生活環境。隨著科學的發展,各領域對起其處理技術的水平也有著越來越高的要求,因此有關技術人員應該繼續進行新型技術和新型算法的研究,推動其在更大范圍之內的使用。計算機圖像處理技術的發展和應用,對于社會各領域的發展是極其必要的。
參考文獻:
[1]韓曉穎.淺談計算機圖形圖像處理技術[J].福建電腦,2011,26(10):207-208