时间：2023-08-15 09:26:58
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇云计算的概述，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词：云计算；虚拟集群；概念；核心技术
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2012）0510020—01
0 前言
云计算技术就是借助网络技术来将分散的计算资源有效的聚合在一起，从而构建一个规模巨大的计算资源系统。云计算具有三个层次的服务，分别软件服务、平台服务以及设施服务。而在云计算平台上进行集群管理就构成了虚拟集群。目前，云计算和虚拟集群技术广泛的应用到计算机等相关行业领域。
1 云计算以及云计算的核心技术说明
1.1 云计算说明
云是网络、互联网的一种比喻说法。通俗的理解，云计算就是一种基于互联网技术的相关服务的增加、使用和交付模式，在云计算技术的基础上，可以通过互联网为相关行业或人员来提供动态性强，容易扩展，而且实用性强的虚拟化资源。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。其中云计算的定义可以从狭义和广义两个方面来理解。云计算的狭义定义是指IT基础设施的交付和使用模式，即是指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的各种网络资源；云计算的广义定义是指服务的交付和使用模式，即是指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的各种网络服务。这种服务可以是与IT、软件以及互联网等相关的服务，也可以是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。
1.2 云计算的核心技术说明
其中云计算平台的构建主要是基于虚拟化技术和Eucalyptus平台实现的。以下就分别对其进行详细的说明。
1.2.1 虚拟化技术。其中当前在云计算平台中应用最为广泛的虚拟化技术主要有KVM虚拟机技术以及Xen虚拟机技术。
1）KVM虚拟机技术。KVM虚拟机是一个开源的系统虚拟化模块，它主要集成在Linux操作系统中，KVM虚拟机是使用Linux系统的调度器来进行作业调度管理的，另外由于KVM虚拟机是一直基于硬件的完全虚拟化技术，所以它对硬件的要求比较高。
2）Xen虚拟机技术。Xen虚拟机是一个开源的虚拟机监视器，由于Xen虚拟机即支持硬件系统的半虚拟化也完全支持硬件系统的全部虚拟化，与KVM虚拟机相比，其对硬件的需求比较低，这使得Xen虚拟机对硬件的兼容性比较好。
1.2.2 Eucalyptus平台。Eucalyptus平台是一个用于实现云计算平台的开源软件，其中Eucalyptus平台主要依靠KVM虚拟机和Xen虚拟机技术来实现的，其中Eucalyptus平台的体系结构主要由云控制器、节点控制器以及集群控制器这三部分实现的。以下就Eucalyptus平台在虚拟机中的配置和使用作详细的说明。
1）主节点的配置问题。Eucalyptus平台主节点的配置主要是通过在主节点上安装云控制器、集群控制器以及存储服务器来实现的。
2）计算节点配置问题。Eucalyptus平台中在计算节点配置问题中是通过安装节点控制器来实现的。
3）网络配置问题。Eucalyptus平台的网络配置主要采用的是以主节点和计算节点之间的网络通信模式为基础的桥接模式，使用这种网络配置方式还需要对计算节点处网络链接的方式进行桥接模式的更改。
4）主节点以及计算节点的身份认证问题。Eucalyptus平台通过产生系统生成的密钥，然后将公钥复制到计算节点上，来实现主节点与计算节点之间的无密码连接，通过这一机制来实现主节点以及计算节点的身份认证问题。
2 虚拟集群概念分析
2.1 虚拟集群的定义
当前对虚拟集群使用的最为广泛的定义是这样的，所谓的虚拟集群就是通过采用虚拟化技术来虚拟出多台计算节点，从而构建出与物理集群相似的而且规模巨大的一个集群系统。也就是说，虚拟集群就是将那些协同完成特定任务的多台同构或异构的计算机连接起来的系统就是一个虚拟集群系统。显然，虚拟集群系统是一种并行处理的系统。
2.2 虚拟集群作业管理系统说明
虚拟集群作业管理系统作为虚拟集群的核心组成部分，其在虚拟集群系统中的地位是至关重要的。其中当前市场上的集群作业管理系统的种类比较多，其中应用最为广泛的就是PBS。其中PBS主要由资源管理器、调度器以及PBS执行器组成的。由于PBS属于开源软件，比较容易获取，而且PBS还有效支持作业的多种运行模式，同时由于PBS还为用户提供了完整的API应用程序接口，所以这非常有利于对系统新的调度策略的设计和开发。
2.3 虚拟集群作业管理系统各功能模块分析说明
虚拟集群作业管理系统主要包括三个功能子模块，分别是用户作业提交功能子模块、虚拟集群弹性构建功能子模块以及虚拟集群信息监控功能子模块。
1）用户作业提交功能子模块。用户作业提交功能子模块主要用来实现对用户通过作业提交页面递交到虚拟集群里的作业进行资源的计算，并在作业运行完后返回计算结果。
2）虚拟计算弹性构建功能子模块。当虚拟集群的计算资源不能满足作业所需的计算资源时，虚拟计算弹性构建功能子模块就会动态的虚拟出作业所需的虚拟机计算资源，并能够将其动态的添加到虚拟集群中来满足作业的资源需求。
3）虚拟集群信息监控功能子模块。虚拟集群信息监控功能子模块主要用来实现对虚拟集群各虚拟计算节点信息的监控，一旦有作业提交并运营后，虚拟集群信息监控功能子模块采用就会通过网页的方式来动态的显示各虚拟计算节点的运行状态。
3 云计算和虚拟集群技术的优势
3.1 云计算技术的优势
1）快速启动，搭建应用。云计算最大的好处就是能够快速搭建我们的企业应用，比如我们现在要开发一个网站，我们不必再花费巨资购买硬件集群、不必再耗资组建软件，只需把一切需要的搭建在云上，方便快捷还省钱，这对企业来说绝对是一个不错的选择。
2）成本低廉，投资灵活。因为云的规模是可以动态伸缩的，易于扩展也易于灵活处理，所以企业可以不加大硬件投资力度来满足应用以及用户的规模增长（降低成本），也无需因项目中断而沮丧（损失较少）。对大企业而言，船大有时也好调头；对中小企业来说，项目运作成本骤减，竞争大企业，可望可及。
3.2 虚拟集群技术的优势
与传统的集群管理技术相比，虚拟集群的优势主要体现在如下几个方面：
1）将云计算平台和集群管理技术有效结合在一起所构建的虚拟集群，可以更加快速方便地构建高性能的集群系统平台。
2）虚拟集群利用云计算平台的虚拟化技术可以非常灵活地创建虚拟的计算资源，可以有效减少作业的等待时间，非常方便用户的使用。
3）基于云计算平台的虚拟集群可以实现计算资源利用的最大化，从而可以从根本上解决因计算资源不足而引起的作业排队等待时间过长的问题。
4 结论
云计算和虚拟集群技术以及基于云计算平台的虚拟集群构建在计算机相关行业的应用有效的解决了各种技术难题，对促进行业的发展发挥了非常重要的作用。
参考文献：
[1]曾龙海、张博锋、张丽华，基于云计算平台的虚拟集群构建技术研究[J].微电子学与计算机，2010（27）.
本文以运输包装教学改革为研究目的，主要针对当前运输包装教学过程中存在的教学内容枯燥、试验环节老旧、课程设计纸上谈兵等问题进行分析研究，并提出了以计算机虚拟技术和网络为基础的运输包装教学模式，从而提高学生的学习效果。
关键词：
运输包装；教学改革；虚拟实验室
《运输包装》是包装工程专业必修课，研究在流通过程中引起包装件损坏的主要原因，并利用相关技术使得包装件的损坏减小或者降到最低[1]。课程内容主要包括包装动力学理论基础和运输包装系统设计。通过开设此门课程，使得学生掌握运输包装基础理论、设计方法和实验技能，使其具有能够独立设计产品运输包装系统的综合能力。因此，《运输包装》课程是完成包装设计、保护产品的重要环节。当前，各个高校的包装工程专业均开设《运输包装》课程，教学内容、教学手段和模式不尽相同，教学效果较差。因此，针对该门课程的教学改革势在必行。笔者旨在将先进的计算机、网络技术应用于教学中，对《运输包装》课程进行相应的教学改革，以期达到改善教学效果，激发学生学习积极性的目的。
1.《运输包装》课程教学现状
《运输包装》课程一般由讲课、实验和课程设计三个环节构成[2]，目前各高校《运输包装》课程教学普遍存在以下问题：第一，教学内容陈旧；第二，教学方法单一、枯燥；第三，教学手段落后；第四，实践教学缺乏创新性；第五，课程考核体系不完善。针对上述问题，笔者提出以下解决办法。
2.解决办法
利用当前计算机和网络技术的普及，将其融入到《运输包装》课程教学的各个环节，实现教学内容生动化、教学手段先进化、考核办法科学化。
2.1教学内容生动化
2.1.1课堂教学
2.1.1.1开发一套完善的教学课件利用幻灯、动画和视频三种手段，制作《运输包装》教学课件。
首先，采取模块化教学[3]，将《运输包装》课程内容分为五大模块，即缓冲包装设计、运输包装容器设计、集合包装设计及物流系统设计。根据每个模块的特点，运用不同的技术手段制作相应的课件。如集合包装设计模块，学生在实际生活中很少接触集合包装，很难理解集装箱内包装件堆码方式与装箱率的关系，因此，在这一模块中引入“集装箱装箱优化设计”软件，用视频演示和软件操作的方式来加深学生的理解，将枯燥的知识生动化。其次，根据每一章节的特点，教师设置相应的思考题，让学生课下查阅资料，制作成多媒体课件并进行讲解[4]，这样既可以丰富教学内容，又能激发学生的学习积极性。
2.1.1.2建立QQ、微信学习群
课下加强学习交流。当前，智能手机日益普及，大学生对其依赖程度越来越高，利用这一特点，由专业课教师组织建立运输包装教学QQ群和微信群。群成员包括应往届的大多数包装工程专业学生。由教师负责管理，针对运输包装知识进行主题讨论，这样既解决了大学生课下提问不方便的问题，又能促进师生之间和学生间的交流，在交流中不仅了解了课堂所学，还能通过往届学生的交流获得更多的专业知识；同时，也可以引导学生由“在手机中玩”转变成“在手机中学”。例如，本校12级学生在复习考研试题时遇到了一道纸箱抗压强度计算的问题，通过在群里跟教师和同学们的讨论，学生们积极查找资料，最终很快把问题解决。
2.1.1.3引入辅助软件
《运输包装》课程多年来一直沿用纸质教材讲授加实验室实验的教学方法，已不能满足当前就业市场的需求。当前，运输包装设计实际工作中已不再运用公式计算校核最终完成设计，取而代之的是相关辅助设计软件。比如，PRO-E，SOLIDWORK等软件应用与缓冲衬垫设计中，能很好地完成衬垫各种结构的精确设计，为准确开模做准备。另外，还有一些研究人员开发了托盘码盘优化和集装箱装箱优化软件，在提高码盘率和装箱率方面起到了关键作用。这些软件在工作中的应用日益广泛，因此，在运输包装课程中添加上述辅助软件的教学既是就业需要，更是包装行业发展的大势所趋。
2.1.2实践教学
2.1.2.1引入虚拟动态仿真实验室
[5]针对当前学校资金紧张，多数学校无法购买相应试验设备，学生无法完成相应的实践环节，使其试验动手能力和创新能力无法得到提高。因此，引进或开发运输包装虚拟仿真实验室，让学生以虚拟身份进入工厂车间，熟悉各个环节的试验工序，并掌握相关工作原理，既可提高学习积极性，又能达到很好地学习效果，而且还能弥补教学经费不足的缺陷。如本校针对食品包装特色，建立了啤酒加工虚拟仿真实验室，学生可以以工人身份进入虚拟车间，了解啤酒的生产、灌装和包装等工序。
2.1.2.2建立实习基地
一般包装工程专业院校均开设有“生产实习”，每所学校的实习时间不同，效果良好。本校包装工程专业“生产实习”环节开设在第五学期，为期一周。以指导教师联系相关企业，并建立实习基地。一般包括包装材料、包装容器和食品加工等三类企业。在进厂实习前，均进行实习动员会，并要求学生针对运输包装、包装材料和包装结构等课程内容写出相关问题，待进入工厂时进行现场解决，实习结束后，要求学生完成实习报告，并进行答辩，经过几年的实践，这种实践教学效果良好。
2.1.2.3将实际问题与课程设计相结合
多数高校均设有运输包装课程设计环节，但多年来课程设计均停留在纸上谈兵阶段，根本无法与实践相结合。因此，利用学校教学实习的阶段，学生深入工厂，去参观并不断发现问题，将其转化为课程设计的题目，让学生去亲身经历解决包装问题的过程，即能将理论与实践结合。
2.2教学手段先进化
充分利用计算机和网络技术，在课上教学和课下交流中，均使用多媒体课件、工厂视频以及动画动态仿真技术，让学生身临其境，切实感受专业的特色，拓宽视野。课程设计教学中，要求学生提交课程设计说明书，并完成某件产品的整体运输包装设计，包括缓冲衬垫、运输包装容器以及集合包装的平面三视图、三维立体装配图，并进行纸箱或者纸盒打样。
2.3完善考核体系
《运输包装》课程分为课堂教授，实验教学和课程设计三部分。一般院校均将课程设计部分单独作为一门课程进行考核，课堂讲授和实验教学两部分进行综合考核。在课堂部分考核中，多数学校“一卷定输赢”，以AB卷形式进行考核，而课程设计部分则以课程设计说明书为考核依据。这种考核方式过于死板，无法达到让学生掌握相关知识的目的。因此，笔者认为，首先，利用计算机数据库语言或程序，建立《运输包装》试题库，该试题库分模块建立子试题库，每模块设置不同的题型，并将其划分为难，较难和容易[6]，并根据教学需求，不断进行完善。每次考试选题，由计算机随机选择，并权衡难以和知识面的涵盖广度，最终形成一套完整的试题。建立试题库后，可以解决教考不分离造成的主观性，让学生对知识的掌握更扎实。其次，课程设计部分，采取提交课程设计说明书和答辩两个环节进行考核。课程设计说明说占60%，答辩粘40%，答辩不及格，整个课程设计不合格。这样就减少了学生互相抄袭的可能。
参考文献
[1]李立,雷桥.《运输包装》案例教学法的应用[J].教育教学论坛,2015,(3):135-136.
[2]李国志,李文凤.基于课堂单元的高校实践教学内容体系构建——以《运输包装》为例[J].现代企业教育,2012,(10):209.
[3]吕幼军,张蕾,孙彬青,等.包装工程专业模块化教学初探[J].上海包装,2013,5(4)：58-60.
[4]高文华,王建清,吕幼军.改进《包装材料》教学方法，提高课程教学质量[J].包装世界,2013,5(4):52-53.
[5]王莹,王宝中.包装工程运输包装虚拟实验室建设[J].河北能源职业学院学报,2012,47(4):60-62.
关键词： 改进密钥； 云计算数据； 安全存储； 帐篷映射； 猫映射
中图分类号： TN911?34； TP393 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）20?0031?04
Abstract： As the data size is large in cloud computing environment and the existing data has the dynamic change characteristics， the cloud computing data security storage strategy based on the improved secret key is proposed because the traditional secure storage method obtains the relatively small key space by low dimensional mapping， which may cause low security， is easy to crack， and makes the storage security worse. The general description of tent mapping and cat mapping is given in this paper. It converts the real number domain to the integer domain to make integer arithmetic. The tent mapping and cat mapping are imported to improve the secret key parameters， and get the primarily?iterated secret key. The complementation operation and xor operation for the obtained results are conducted to acquire even encryption cipher byte and verify whether the even encryption is completed， and judge whether the iteration should be finished. In this way， the security storage of cloud computing data is achieved. The experimental results show that the proposed strategy has not only higher safe storage performance， but also needs less time， and does not increase the burden of cloud computing system.
Keywords： improved secret key； cloud computing data； safe storage； tent mapping； cat mapping
0 引 言
云存储是在云计算（Cloud Computing）概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是一种新兴的网络存储技术，它主要通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量不同类型的存储设备获得的数据，通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统[1?3]。随着云计算的广泛应用，人们对云计算数据存储的安全性要求越来越高，因此，研究云计算安全问题具有重要意义，已经成为相关学者研究的重点课题，受到了越来越广泛的关注[4?5]。
目前，有关云计算数据安全存储的研究有很多，相关研究也取得了一定的成果。文献[6]提出基于加密机制的云计算数据可靠存储方法，主要通过数字证书向云计算系统进行身份验证，采用对称密钥对云计算数据进行加密再发送至云计算系统中保存，如果客户需得到数据，就要把云计算环境下的密文传输至本地，由客户独立进行解密；但该方法需要很强的计算能力，并且加密密钥需妥善保管，若丢失则不能获取存储的数据。文献[7]提出基于第三方核查的云计算数据安全存储方法，将同态认证的公钥技术与随机masking技术结合在一起，通过零知识证明协议与语义匹配方法实现云计算数据的安全存储。但该方法耗费资源较多，成本相对较高；文献[8]提出的云计算数据安全存储策略，主要通过扩展分离密钥对保存在云环境中的加密数据操作过程进行密钥管理，将对称密钥存储在云环境中，供用户查找；但该方法实现过程复杂，不适用于实际应用中。文献[9]提出基于可信平台的云计算数据安全存储策略，该策略依据可信平台模块，对对称密钥与非对称密钥分别进行管理，实现云计算数据的安全存储；但该方法存在所需时间较长，效率低的问题。文献[10]提出一种安全可扩展的云计算数据安全存储策略，通过重加密的技术对数据进行安全存储，该方法重加密密钥与解密密钥所涉及的数据量很大，对其的管理非常困难，有安全隐患。
1 云计算数据安全存储策略设计
1.1 密钥参数的获取
采用帐篷映射和猫映射共同获取密钥的方法，对传统方法进行改进，则需分别求出帐篷映射的密钥参数和猫映射的密钥参数。
1.1.1 基于帐篷映射的密钥参数获取
式中，[w]用于描述云计算字长，因为猫映射的拉伸和折叠使[xk，yk∈0，2w-1]，说明猫映射迭代值恰好处于云计算字长所能描述的整数区间中（除去[2w]断点），因此，式（6）是在云计算字长所能描述的整数区间中的迭代运算，适用于云计算存储。
针对式（6）获取的所有整数迭代解，仅在[x，y]同时为零的情况下可获取一个稳定的零解，为了避免上述情况的发生，达到改进整型猫映射的状态，可通过检测下一次输入值是否同时为零进行优化处理，若为零，则将输入值用其他值代替。
通过以上分析过程可以看出，式（6）中存在2个初始条件，即通过猫映射得到的密钥，该方程比一维方程更加复杂，从而有效地保证了云计算数据存储的安全性，则经改进的密钥参数可描述成[xn]，[yn]，[Zn]，[a]。
1.2 基于改进密钥的数据安全存储的实现
将改进的密钥参数应用于云计算数据安全存储中，复杂度适中，而且计算效率高，安全性得到了很大的保证，详细的流程图如图1所示。
基于改进密钥的云计算数据安全存储过程如下：
（1） 初始化密钥：将帐篷映射和猫映射的初始值[x0]，[y0]，[Z0]和可变控制参数[a]看作是初始密钥；
（2） 初始化迭代：针对已经选择好的初始密钥依次进行10次迭代处理，有效地掩盖原始值，增加帐篷映射的雪崩效应，增强数据存储的安全性；
（3） 迭代结果：得到经初始迭代后的密钥，首先进行帐篷映射处理，将[Z0]看作是初始参数代入式（3）中迭代一次获取[Z0′]，再将[Z0′a]和[y0]的乘积作为Henon映射的初始参数代入式（6）中迭代一次获取[xn]和[yn]，二者的乘积就是最终的迭代结果，用[P]进行描述，表达式为：
（6） 终止判断：通过式（9）得到的密文字节，可验证云计算数据明文字节序列[M]是否均加密完成，若完成则退出，实现云计算数据的安全存储；反之，转入步骤（3），继续进行安全存储操作，直到完成云计算数据明文序列的均匀加密处理，实现对云计算数据的安全存储操作。
2 实验结果分析
为了验证本文提出的基于改进密钥的云计算数据安全存储策略的有效性，需要进行相关的实验分析。首先建立云计算环境，将n台计算机看作是存储节点，所有存储节点的配置均一致，详细操作环境如下：内存为4 GB，硬盘为250 GB，操作系统选择Windows XP，通过Cygwin对云计算环境进行仿真，同时建立Hadoop开源平台。实验将Henon映射方法作为对比进行分析。
本文将存储耗时作为指标对本文改进方法与传统的Henon映射存储方法进行对比实验。在云计算数据大小一定的情况下，分别采用本文方法和Henon映射对云计算数据进行存储，得到的效率比较结果如表1所示。
分析表1可知，采用本文方法对云计算数据进行存储，虽然随着文件的逐渐增加，所需的时间也逐渐增加，但是和Henon映射方法相比，本文方法所需的时间还是较低的，说明采用本文方法相比Henon映射方法存储效率更高。
数据存储安全性是衡量本文方法有效性的关键指标，表2描述了本文方法和Henon映射方法为了达到同一安全水平所需的密钥长度，表2中同一行代表同一安全水平。分析表2可以看出，1 135 b的Henon映射法，其安全水平和203 b的本文方法相当，也就是说203 b的本文方法的安全性已经远远高于203 b的Henon映射方法的安全性了，而且随着密钥长度的逐渐增加，两种方法安全性的差异也越来越大，说明本文方法的安全性较高。
为了更加直观地对两种方法的安全性进行比较，对采用的本文方法和Henon映射方法的安全程度进行比较分析，得到的结果如图2所示。
分析图2可以看出，在相同的条件下，采用本文方法的安全性能为95%，Henon映射方法的安全程度为59%，与和Henon方法相比，采用本文方法对云计算数据进行存储的安全程度高出了36%，进一步验证了本文方法的高安全性。
为了验证采用本文方法和Henon映射法后对原云计算系统产生的影响，将经两种方法处理后的云计算系统服务端性能进行比较，得到的结果如表3所示。
分析表3可以看出，采用改进方法其服务器的占用率为3.81%（平均值），下载速度为13.05 Mb/s（平均值）；传统的Henon映射法服务器的占用率为10.55%（平均值），下载速度为4.25 Mb/s（平均值）；改进方法相比传统的Henon映射法，服务器占用率减少了9.24%（平均值），下载速度增加了6.3 Mb/s（平均值）。在加入本文方法密钥存储服务后，云计算系统的性能明显更高，说明本文方法对云计算系统产生的影响不大，CPU占用率与下载速度均较优，进一步验证了本文方法的有效性。
3 结 论
针对传统方法存在的问题，提出基于改进密钥的云计算数据安全存储策略，给出帐篷映射和猫映射的一般描述，将其由实数域转换成整数域进行整数运算，通过帐篷映射和猫映射获取改进密钥参数并进行初始化处理，得到经初始迭代后的密钥，再进行异或运算，得到密文字节。通过验证云计算数据明文字节是否均加密完成，判断是否结束迭代，实现对云计算数据的安全存储。实验结果表明，所提策略不仅安全存储性能较高，而且所需时间少，不增加云计算系统的负担。
参考文献
[1] 蛟平埽白杨.基于Hadoop和双密钥的云计算数据安全存储策略设计[J].计算机测量与控制，2014，22（8）：2629?2631.
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[4] 晁巍.适于大数据存储的容错方案和安全方案设计及其在云计算系统中的应用[D].昆明：云南大学，2014.
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[8] 张少敏，李晓强，王保义.基于Hadoop的智能电网数据安全存储设计[J].电力系统保护与控制，2013（14）：136?140.
一、革新教学内容，适应教学需求
信息技术在在现实社会生活中的应用十分广泛，内容也日新月异。信息技术课是一门新兴课程，教材存在许多不完善之处，对教材内容的适当增略，合理的开发创新，使之附合教学需要，附合学生需求，附合社会发展，这样的教材内容才能真正适应新课改的要求，适合学生的发展。
初中信息技术课以常用应用软件、实用技术和简单基础理论的学习为主，内容有很大的局限性，利用因特网丰富的信息资源，对完善教学内容和拓展学习资源起到保障作用。例如，在讲计算机病毒这一课时，内容并不完整，对常见病毒类型，以及防范措施并未详细的进行讲解。学生对此内容的空白造成知识结构的断点和理解的障碍，学生通过因特网查找内容，知道了冲击波，蠕虫等病毒类型、发作特征及作传播途径，知道了除了安装杀毒软件外进行防范外，病毒还可通过网页进行传播，通过上不明网站，随意点击也可感染病毒等新内容，完备了教材内容，构建了知识结构。而且，还有一些学生通过对计算机病毒的学习知道了黑客，红客，对其产生强烈的祟拜感和神秘感，借助因特网可以学到许多有关黑客的相关知识，增长了计算机知识，提高了实际操作能力，以点带面延伸了学习内容，拓展了学习途径。
另外，根据教学思想和教学需求，利用网络平台可以创新教学内容。教学内容可以与其他学科内容相融合，学以致用，也可自主创新开发新的教学内容，达到适应教学目标、教学设计的需要。如在画图程序中进行电脑绘画学习时，我想到了很多，电脑绘画不能只是技能技法的学习与掌握，通过绘画与美术学科知识的联系可以培养审美情趣，提高艺术修养；绘画必须面向未来，通过兴趣的培养，技能的锻炼它可以成为未来的就业渠道；通过绘画创作如何培养学生的能力和创新意识等等。为此，我开展了平面图标设计，电脑绘画作品欣赏，电脑绘画创作内容的构思与创新等活动，延伸了教学链条，创新开发了新的教学内容，这些活动的开展都可以通过网络来提供保障。
二、改变教学方式，实施素质教育
信息技术课传统的观念注重技能的学习掌握，教学方式以教师讲学生练为主，学生处于被动的学习状态，即使教学中激发学生学习兴趣，实施任务驱动，也只是为了技能的熟练掌握和考核，忽视了学生主体性和能力的培养。新教育理念，教与学的关系发生了改变，一切为了学生的发展为目的，教师变为引导者，学生成了学习的主体，自主、合作、探究的进行学习。网络为改变教学方式，实施素质教育，促进学生全面发展提供了有力的支持。
教师通过创设情境，启发引导学生，实施任务驱动，开展问题探究活动，学生则通过计算机网络平台探究学习，或分组交流合作，或独立完成，建构知识结构，开发自身潜能，从而达到团队精神，思考、分析和解决问题能力、终身学习能力、信息素养、创新精神和实践能力等多种能力的培养，提升综合素质，适应了社会、时代、个人的发展需要。
学以致用，利用计算机网络平台开展形式多样的综合主题活动，深化教学目标，通过小组合作，让学生用WORD、POWERPOINT制作电子报刊，用FRONTPAGE制作专题网页，在BBS论坛中让学生进行专题讨论等活动，主题涉及多方面，有很好的思想性、科学性、知识性，可以是以世界水日为内容的环保主题，可以是为内容的和平主题，还可以中学生道德建设网站建设的思想教育主题等等。内容可以丰富多样，一切以新教育理念为导向，为素质教育服务，符合了三维教学目标（知识、情感、态度和价值观），培养了信息素养，促进了学生全面、高素质的发展。一次教完上网查找资料后，恰逢五一快到了，有些同学准备全家外出旅游。我设置了“到达旅游目的地”的活动，让学生通过上网查找到达旅游目的地的旅游线路、交通情况、食俗状况，旅游景观，风土人情，并设计成表格。通过此次活动，同学们通过查找资料，分析情况，设计旅游路线和规划了行程，在此过程中了解了旅游信息，知道了旅游常识，锻炼了社会生活实践能力，许多同学也因此有了一趟愉快舒心的旅程。
三、搭建自主平台，促进个体发展
以计算机和网络为核心的信息技术意义重大，它深刻的影响和改变着我们的生活、工作和学习，信息技术课是一门应用性和实践性很强的课，它不是单纯的技能学习，它是时代、社会的需要，是个人发展的需要，局限于课堂，局限于课本都是要不得的。信息时代离不开计算机网络，如何利用因特网强大的资源，交流平台特点，培养终身学习能力，激发自身潜能，满足个体需要，建构知识结构，促进个体全面、高素质的发展。
一、云计算的特点
1.超强的计算能力：通过一定的协调调度模式，云计算可以实现对数百万计算机之间的联合，从而起到媲美超级计算机计算速度的效果。当用户的一个请求被云（计算机群）捕捉到时，成千上万的计算机便会协同作业，共同响应这个请求，从而大大的提升了检索效率。
2.经济实惠：传统的数字图书馆常用的数字资源存储机制是光盘塔和磁带库等，而海量数字资源的存储甚至会用到大型的数据库，这些数据库不仅造价昂贵，而且维护成本很高。但是，在云计算中，用户只需要花费很少的钱（或是充值成为会员），便可以上传大量的信息，甚至在联网状态下，用户在下载某些信息时还是免费的。
3.以用户为中心，可提供个性化服务：在云计算模式中，用户的信息检索方式更加简单、快捷，同时，用户所使用的通常是简单的检索窗口，检索语言也不再是复杂的代码，这些都是云计算“以用户为中心”的服务体现。
二、云计算在数字图书馆建设中的价值分析
当前，在各级（类型）图书馆中都在互联网上大力建设自己的数字图书馆，在这样的建设模式下使得各图书馆的建设工作都是独立的，这也就造成建设过程中许多的资源出现重复的现象，带来的网络服务也不是十分的高效。但是随着云计算的出现，使得这种状况发生了较大的改变，通过云计算的使用将各地的图书馆有效的进行整合，使之成为一个大型的网络虚拟图书馆，统一由“云”服务商提供存储的空间和服务计算，不再需要由各个图书馆建设相应的资源。对于各个图书馆只需要做好“云”上的相关服务工作，对于具体的运行和操作则完全交给“云”服务商来施行，在这种模式之下能够带给读者更好的感受。总之，数字图书馆在成功运用云计算之后，就好像为数字图书馆插上了一双能够飞翔的翅膀，使得数字图书馆在进行资源的处理时不再感到复杂和困难。由此可见，云计算作为一种新型的技术应用于数字图??馆之中，是传统数字图书馆的一种重大的变革，使得整个服务系统变得更加的强大，能够占据更加广阔的市场。
三、云计算在数字图书馆中的具体应用分析
1.云计算使得各种媒介无障碍接入数字图书馆。以往，在图书馆安静的环境里，读者对手机铃声会产生极强的反感，其不但打破图书馆的宁静，同时也影响到其他读者的正常阅读，因此许多图书馆都会在一个较为显眼的位置挂上一个“NO phone”的显示牌。但是在当前手机已经成为将图书馆、网络、读者联合在一起的媒介，利用如手机这样的网络接入设备，可以无障碍的接入到数字图书馆之中，带给读者良好的阅读感受。数字图书馆在建设的过程中应当主要关注读者的需求，在数字图书馆安全措施允许的情况下，应当让通过各种手段接入图书馆的读者不受到外部环境的干扰，让他们顺利的进入到云计算的处理层之中，充分利用云计算的强大功能，体验到不同的应用服务。
2.云计算使得图书馆的全部元素在“云”上完成。云计算的应用最大限度的提升了运行的速度，使得读者在使用的过程中可以随时进行数据调用，也能够进行数据的更新，带给读者一种本地的感受。在此情况之下，读者能够顺利的通过“云”来实现和完成自己的阅读，当需要进一步的服务时，读者也可以通过“云”找到数字图书馆的馆员寻求帮助，实现和馆员的在线交流。
3.云计算统一调度图书馆元素与读者的需求。云计算的出现使得图书馆的服务工作更加具有效率，这也使得在当前的社会之中，人们更愿意花费财力在数字图书馆的建设工作上，而且云计算的出现使得超大型的数字图书馆建设成为了可能。云计算并不只是一种高效的数据处理手段，在数字图书馆中对其进行有效的利用，可以让云计算带给读者更多的服务感受。
四、云计算在数字图书馆应用中存在的问题分析
1.信息安全问题：数字图书馆中的信息是纷繁复杂的，其中也包括不少的个人信息。因此，信息安全问题一直是云计算应用当中的一个非常敏感的问题。如今，大部分的网络犯罪大都是利用系统漏洞窃取用户个人信息，然后从事违法犯罪活动。我国的云计算正处在起步阶段，信息安全问题理应得到高度的重视，无论是在理论研究，还是在系统框架搭建上，都必须严格保护用户的个人信息，严防网络违法犯罪活动。但是，我国现如今的云计算技术尚未完全做到信息的高度甄别，对于信息的共享性和安全性的划分并不是很明确，使得有些信息成为灰色地带，给信息安全埋下了不小的隐患。
2.资源选择性整合问题：资源的选择性整合问题本质上还是出于信息的安全性考虑，例如在数字图书馆的资源管理中，往往会分为两个方面，一个是对大众性共享资源的管理，即会上传到云端，由外部数据库进行存储，提取时也是通过网络在线下载。另一个是对私人性机密文件的管理，一般会存储到本地计算机或是做备份，而不会上传到云端。因此，云计算从这一方面来讲也存在着短板，无法彻底取代数字图书馆现有的信息管理模式。
3.知识产权问题：数字图书馆要想科学合理的被利用，就必须拥有被上传资源的知识产权，只有这样，数字图书馆才有权限管理这些信息。同时，如果这些资源没有获得共享权限，那其他的用户也不能够下载甚至是浏览到这些信息。这就是知识产权对于用户的被托管资源的保护。如今，我国公民的维权意识还不是很强，随着云计算技术的不断普及，相关立法部门应制定相关的法律法规，解决云计算下知识产权的归属问题。
4.纸质资源与数字资源无法相互补充：对于数字图书馆来说，云计算下的一个重要的问题便是纸质资源与数字资源之间完全的独立性，纸质资源无法和数字资源进行一对一的比对查看，只能通过引入更多的数字资源，增大对比基数，由此便造成了大量的数字资源的浪费。
5.信息资源共享具有局限性：基于信息的安全性考虑，其共享性受到了严重的影响。这些共享的资源往往只是局限在一些接口相同的资源上，由于数字图书馆的规模有大有小，信息密度和信息安全级别差异很大，所以无法做到信息的准确对接，更谈不上信息的共享。
6.数字资源相互独立，资源的重复建设率高：数字图书馆之间由于无法做到准确的对接，信息共享范围极为有限，再加上纸质资源与数字资源之间也相互独立，所以造成了云计算在不同的数字图书馆的应用中，往往会出现大量的重复资源，而这些重复的资源不仅无用，还会耗费大量的人力、物力和财力，得不偿失。
五、云计算在数字图书馆中的应用改进建议
1.数字资源存储机制的改进：传统的数字图书馆常用的数字资源存储机制是光盘塔和磁带库等。这不仅耗费了数字图书馆大量的经费，而且此类的资源存储设备易损易坏，使用寿命不长，一旦损坏，其中的重要信息便会一同丢失。因此，如何改进数字资源的存储机制，提高数字资源的保存量和保存期，是每个数字图书馆亟待解决的问题。而基于云计算大容量、低损耗的存储特性，很好的解决了当前数字图书馆面临的问?}，所以，数字资源存储机制应与时俱进，改进传统的存储机制，利用云计算为用户提供更为安全和细致的信息服务。
2.数字资源建设：我国数字图书馆在数字资源建设方面主要存在着两方面的问题，一是纸质资源无法与数字资源精确匹配，两者相互独立，二是不同数字图书馆之间资源共享性差，数字资源相互独立，重复建设率高。在当前的数字资源建设之中为有效的解决这方面的问题，首先，应当加强对纸质资源的录入工作，在作者和书名上一一对应，有助于搜索者进行准确的查找。其次，在数字资源的建设工作上，将自身的资源都放在“云”上，通过云服务上来进行维护和操作，各图书馆的资源在云上实现共享，也省去重复建设的大量费用。
3.资源共享：第一，硬件环境共享，云计算的一大特点便是节约了建设成本，传统的数字图书馆需要购进大量昂贵的数据库设备，甚至在同一区域的不同馆中，也要使用同样的数据库设备才能实现信息的有效对接，这无疑是严重浪费了数字图书馆的经费，给各地区的数字图书馆造成了不小的经济压力，而基于云计算的这一特点，其提供的基础设施即服务，既可以实现各馆之间的信息共享，还能在很大程度上节约数字图书馆的经费。第二，信息资源共享和高资源利用率，云计算的另一个重要特点是以用户为中心，可提供人性化的信息检索服务。传统的信息检索带有一定的延迟，影响了信息的实效性。但云计算的信息资源存储方式则不存在信息的延迟，同时，云计算使用户的检索行为变得简洁易懂，用户不再通过各种复杂的代码去检索信息，往往只需要输入几个关键字，上传于云端的数字图书馆的信息便会被快速的检索出来，极大的提高了信息资源的共享性和资源利用率。
4.个性化信息服务：个性化服务如今已经成了每位消费者消费的重要考量指标，云计算本身不仅仅是一项技术，更是一项服务，它基于用户的基本需求，并以客户个性化需求为驱动力。云计算技术通过长时间的采集用户的检索行为，分析用户的知识结构、检索习惯、信息需求和心理倾向等指标，在通过综合判断，从而为用户提出更符合用户思想需求的检索结果。例如爱奇艺、优酷、淘宝等软件中的检索功能，实际上便是利用云计算技术准确的捕捉到用户的心理需求，从而为其提供个性化信息服务。对于数字图书馆而言，用户的检索行为和检索设备都是多种多样的，因此，只有利用云计算技术进行用户思想和行为分析，才能提供以用户为导向的个性化服务。
关键词 计算机 多媒体 问题 改进
中图分类号：G633.67 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2016）17-0098-02
1.在以往以黑板为主的教学方式下，教师往往在板书上花费大量的时间，一节课下来常感觉时间不够用，内容讲不完。采用多媒体教学方式后，更多的时间被节省下来，这就让教师可以从容地完成教学内容，同时还可以增加一些课外的内容，一节课传递的信息量相对增加。利用多媒体技术对一些需要实际操作的内容很方便地进行演示。比如在自动化、电子信息工程、通信工程等专业课程中，涉及的电路和电气设备结构复杂，原理及性能分析时的各种波形、矢量图、特性曲线等很难在黑板上画好，利用多媒体课件即可形象简单地解决，帮助学生理解知识，加深印象，大大改善了教学效果。在传统教学方式下，教师是通过板书和口述的方式向学生介绍每节课的内容，这种方式对学生来说显得单调，而多媒体教学课件包含有图像、声音、动画，这就像看电影一样，能立即抓住学生的视线，吸引他们的注意力，让他们置身于轻松有趣的环境中。多媒体技术丰富多彩的表现形式，让学生产生更多的好奇心，激发他们的学习兴趣，提高了授课质量。多媒体教学大多是使用电子课件，它要求教师在课前必须制作好，教师为了做好优质的课件，必须主动学习课件制作技术，比如学习制作软件，来提高课件制作的水平，通过学习才能制作出大量优质的课件并利用他们来辅助授课。同时也调动了教师学习教学新技术的积极性。
〔关键词〕云计算；区域信息资源共享；共享模式
DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2012.11.012
〔中图分类号〕G255 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821（2012）11-0048-03
信息是推动科学和经济发展的动力，只有海量且有价值的信息资源才能满足知识创新的需求。随着信息时代的到来和网络技术的飞速发展，尤其是云计算技术的提出，使得共建共享型区域信息资源的建设成为可能。美国学者贝克（S.K.Baker）在《资源共享的到来》一书中提到：“今天的图书馆正生存在一个互相依赖的时代。每一个图书馆必须随时准备将自己所收藏的资料提供给世界各地的其他图书馆。”也就是说，建构信息资源共建共享模式，已不再是一种选择，而是一种必须，因为该模式既可以避免资源的重复建设，又可以节省大量资源的建设成本。
1 云计算与区域信息资源共享
1.1 云计算概述
云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。它强调以某种虚拟化的方法对互联网上的资源进行共享，并提供给用户以获得更合理的利用。
在2012年中国互联网高层年会上，万网CEO张向东表示，“云计算将对整个互联网格局产生革命性的影响，他是未来互联网运转的基石。今后只有靠云计算，才能解决巨大的数据量问题。[1]”同年，在2012互联网大会“网络安全与网络诚信”论坛上，360公司副总裁谭晓生介绍了基于“云计算”“360网站安全检测（Webscan）”和“360网站卫士”免费服务，并表示正是因为“云计算”的基础支持，360网站安全检测服务可以不留死角的帮助站长检测网站安全漏洞及威胁[2]。由此可见，现今的云计算已不再被认为是概念炒作，因为云计算就发生在我们身边。如使用网页浏览器在互联网上阅读或收发电子邮件、博客、即时通信、网络硬盘、网络搜索服务、电子商务、网络相册等多种服务等已具有鲜明的云计算特点。
[关键字]物联网 云计算 信息技术 结合模式
一、物联网概述
物联网（Intemet of Things）也称传感网，就是物物相连的互联网。物联网的基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展，通过射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统等各种信息传感设备，将任何物品和互联网相连，智能感知、识别，实现信息交换和通信。物联网实现了物理世界和信息世界的融合，有巨大的应用潜力。
物联网的重要工作基础是传感器，它就如同物联网的神经末梢，从牙膏到轮胎、从汽车到房屋等各类物品都可以被感知。传感器类型繁多，有位置传感器、热敏传感器、速度传感器等多种类型，采集着各种各样的信息。物联网中大规模部署着各类传感器，定时采集信息，并通过网络传输。
二、云计算概述
云是网络、互联网的一种比喻说法。云计算是一种创新的IT资源运用模式，对可配置的共享计算资源（如网络、服务器、应用等）提供无处不在、随需访问的服务。云计算服务模式包括：基础设施即服务IaaS（Infrastructure-as-a-Service）、平台即服务PaaS（Platform-as-a-Service）和软件即服务SaaS（Sofiware-as-a-Service）。软件即服务指的是云服务供应商负责软件的安装、运营和维护，用户通过Internet来使用这些软件；平台即服务指的是将软件研发平台作为一种服务提供给用户；基础设施即服务指的是将完善的计算机基础设施作为服务提供给用户利用。
三、物联网与云计算结合的意义
在物联网时代，海量的传感器被嵌入到各类设备中，定时采集着信息，每天都有海量信息产生，物联网数据量急剧增长。海量数据的存储和处理需要强大的存储和计算能力，这就需要云计算的支持。云计算具有虚拟化、规模化、高可靠性、通用性、可伸缩、低成本等特点，其超强的计算能力和存储能力能为汇聚、处理和应用体量巨大、种类繁多的物联网海量数据提供核心技术支持。如果将物联网和云计算结合起来，物联网就相当于人的五官和四肢，云计算相当于人的大脑。
云计算给物联网提供了IT基础设施并赋予了强大的工作能力，与云计算结合，是物联网发展的必然趋势；而物联网的发展又推动着云计算的发展，两者相辅相成。
四、物联网与云计算结合的模式
云计算提供的服务模式有：公有云、私有云以及混合云。公有云是为大众提供服务的云计算平台，经授权的用户皆可使用，如谷歌云、亚马逊云、阿里云、腾讯云等。私有云是家庭或企业在其内部建设的专有云计算平台，除所有者外，其他用户均无法使用。混合云是公有云和私有云的混合。
目前，物联网与云计算结合的主要模式如下：
第一，一对多模式，即单一云计算中心，多个终端。终端类型多样，有各种传感器、4G手机、摄像头等。云计算中心是数据处理中心，终端获得的信息将传到云计算中心存储和处理。用户通过云计算中心提供的统一界面来操作。这种结合模式适用于物联网终端分布范围较小的情形，且一般为私有云。例如：家庭远程监控系统、环境污染监测系统等。
第二，多对多模式，即多个云计算中心，大量终端。这种结合模式适合区域跨度大的企业或单位通过大量跨区域终端的感知而获取信息，或者实时共享信息给各终端用户。例如：这类企业或单位对其产品或生产流程进行跨区域的跟踪监督。
第三，信息与业务分层处理，海量终端。这种结合模式适用于用户范围广、信息种类多、安全性要求高等情形，它根据用户对数据的不同应用和处理需求，将数据放在适应其需求的云计算中心里存储和处理。比如：游戏数据、视频数据等这类数据的传输量大、对安全性要求不高，可以放在本地云计算中心存储和处理；政府、企业中某些信息的安全要求非常高，则需要放在具有灾备中心的云计算中心里；科研单位中具有高计算要求的非大量数据则放在负责高端运算的云计算中心里处理。这样，数据按需分配在相应的云计算中心，能够更好地实现各类数据及业务的分层管理及资源的合理分配。
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