時間:2023-07-27 15:57:34
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇云計算技術優勢范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞:云計算;信息化;應用
眾所周知,云計算技術早已應用到了社會生活的諸多方面,為人們的生活帶來了許多便利,同時也在改變著人們的生活方式和工作方式。云計算技術作為一種新型的信息化技術,代表著未來信息化應用的發展方向。在行業信息化進程中,云計算技術已成為一種新型的技術資源和基礎設施資源,被眾多企業或組織利用,成為掌握行業主動權的重要砝碼。隨著業界對云計算技術研究的深入,云計算技術將成為各行各業轉型升級和創新發展的關鍵技術,成為整個社會發展的基礎設施和人們生活的一部分。
1 云計算技術的內涵和技術優勢
1.1 云計算技術的內涵
簡單地講,云計算其實就是一種新型的資源利用和整合的形式,通過云計算技術能夠讓信息或者資源在最短的時間內投放給需求方,完成最精確的信息傳遞[1]。在互聯網時代,信息或者資源的存量是極其巨大的,同時,每時每刻產生的新資源更是對用戶的行為產生著重要的影響。這些海量的數據或者資源可以認為是一個資源池,云計算通過不同的算法以及大數據處理技術對各項信息資源進行清洗、處理、整合,可實現用戶即時獲取有效信息的目的。
1.2 云計算的技術優勢
云計算技術作為未來信息化技術的發展方向,理應具備現有解決方案無法比擬的優勢,“云”概念的提出,涵蓋了新型計算技術的諸多方面,比如搭建云服務的基礎設施、資源分配的機制和處理算法等。云計算技術具有以下幾大優勢。
(1)極強的安全性。鑒于云計算技術的重要功能之一是數據的存儲和分配,那么云計算的安全性就成為其最重要的技術優勢。傳統的信息處理模式過度依靠于硬件存儲,與之相比,云計算技術的數據儲存以及安全性級別都是極為可靠的。在“云”的概念中,加入了容錯機制、動態計算機制、實時數據遷移等多種機制來應對數據出現異常的情況。
(2)即時虛擬化。云計算很清晰地指出了即時性,就像白云一樣一直伴隨在用戶周圍,隨時可以被喚起。正是由于這種即時性,也說明了其虛擬化程度是非常高的[2]。在現代信息化中,用戶對信息或者資源的調取是有時效性要求的,隨著移動互聯網的發展,這種趨勢還會加強。
(3)拓展性強。以前,資源的規模拓展受限于空間,但在“云”的概念里,這種情況是不存在的,這是因為云計算在底層設計的時候已經實現了動態伸縮,可以滿足未來不可預期的規模拓展。特別是對于互聯網巨頭企業而言,用戶的數據在每個發展時期都不一樣,這種變化可能是不同量級的,利用云計算就能滿足企業不同時期的需求。
2 云計算技術在不同行業的應用進展
幾乎每一項前沿技術都會對人們的生活與工作產生巨大的影響,甚至對行業的發展起到非常重要的導向作用。云計算技術也是如此,在互聯網高度發達的今天,網絡化、信息化已經成為行業發展的標配,現代信息技術驅動行業發展已成為社會信息化的明顯特征。現代信息化v求的是全行業的信息化,當然每個行業由于自身的特殊性,實現信息化的程度和進度都有所不同,但其信息化的本質是不會改變的。
2.1 企業信息化
企業作為市場經濟活動的主體,對市場動向總是保持著較高的敏感度,在傳統的信息傳播方式下,企業獲取信息的形式比較單一,甚至是較為滯后的,這很不利于企業自身的管理和業務的發展,所以對于企業而言,引入云計算來加強企業信息化是加快企業信息流動,參與市場競爭,提升企業管理水平的重要途徑。建立云計算平臺對于企業信息化的影響主要集中在業務和管理方面。在管理層面,云計算能夠把每一位職員都按不同維度進行劃分,形成數據庫,方便即時調用。在業務方面,與業務相關的各項資源以及數據都存儲在了云里,當業務管理者需要對數據進行調取和分析時,能夠隨時隨地對數據進行實時分析,提升了數據處理的效率。
2.2 教育信息化
教育信息化可以認為是發展較為迅速的一個領域。中國作為教育大國,一直以來都在向教育強國的發展方向努力,實現教育強國,不但是資金的投入,更需要的是教育資源的投入。我國地域遼闊,教育發展的不平衡與經濟發展狀況相類似,如何縮小教育水平的差距是擺在人們面前的一個重要課題。云計算技術的出現發展,為解決這一難題提供了一個思路。以往,師資力量的流通較為不便,教師授課在空間上受到了嚴格的限制。但是在互聯網環境下,教師的授課不再受空間限制,而是變成了一種具有分享性質的授課。依托于強大的云計算教育平臺,現代化教育已打破了時間、空間的限制,教師可在任何時間、任何地點開展授課,并且可通過基于云計算技術的教育平臺與學生進行實時、延時的互動與交流,實現跨越時空的無障礙、高品質教育。
2.3 農業生產信息化
云計算技術另一大應用領域就是農業生產信息化?,F階段,我國農業發展穩中向好,但是隨著國家深化供給側改革的推進,農業發展中出現了新的狀況,就是農業供需的嚴重失衡。例如,本地的特色農業常年無法推向市場,導致轉化率極其低下。究其原因,市場信息不對稱是導致出現這一問題的一個重要因素,這嚴重影響了農業生產的快速發展。在不少地區,電子商務開始走進村民家中,農業信息化已經走出了重要的第一步。在云計算技術的帶動下,農村的消費需求和產品供給將會得到最大限度的釋放,同時能夠通過各種云計算平臺實現農業生產各個環節的信息化,并對不同地域的農業生產發展情況及生產需求進行分析,得出較為可靠的結論。
2.4 交通領域信息化
近年來我國的交通運輸行業有了長足的進步。全國各地都在大規模興建高鐵,改善本地區的交通狀況,高鐵的信息化程度非常高,可以為乘客提供智能化的服務。此外,隨著配套的智能交通基礎設施的完善,交通條件逐漸改善,同時由于云計算以及大數據的運用,交通違法行為得到了有效遏制。例如在一些重點管控的商圈路口,會有高清攝像抓拍系統,利用云計算平臺,能夠準確地識別各種違法行為,例如違法并線、違法停車等等,這為建立良好的交通秩序起到了重要作用。
2.5 醫療衛生服務信息化
掛號難是醫院,特別是知名公立醫院面臨的窘境。掛號渠道單一,掛號速度慢是被人們廣為詬病的問題之一。這幾年隨著互聯網技術以及云計算技術的發展,各大醫院都在大力推進醫療事業的信息化,例如微信掛號、網上預約掛號,網上問診等新型醫療衛生服務已在較多醫院得到應用,大大方便了病患,特別是病歷的電子化、網絡化,能夠讓病人在家就能查看自己的身體狀況[3],極大地提高了醫療衛生服務水平。
【關鍵詞】云計算;政府網站
1.云計算的發展現狀
云計算在學術界有多種內涵和定義,從計算機模型來看,云計算就是將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度,通過不斷提高“云”的處理能力,構成一個計算資源池向用戶提供服務,進而減少用戶終端的處理負擔,最終使用戶終端簡化成一個單純的輸入輸出設備,并能按需獲取“云”的計算服務。簡單地說,云計算是通過網絡按需提供可動態伸縮的廉價計算服務,它意味著計算能力也可以象水和電一樣,作為一種商品在互聯網上流通,讓用戶取用方便,且費用低廉。它與傳統運算模式的最大區別,就是通過互聯網進行傳輸,用戶只需用臺式電腦、筆記本電腦、手機等設備接入數據中心,按各自的需求進行存儲和運算,其運算速度可以每秒超過10萬億次,如此強大的運算能力幾乎無所不能。
云計算是多種技術混合演進的結果,其成熟度較高,發展極為迅速。亞馬遜、谷歌、IBM、微軟等大公司是云計算的先行者。谷歌搜索引擎建立在分布于200多個地點、超過100萬臺服務器的支撐之上,這些設施的數量正在迅猛增長;2007年11月,IBM推出了 “藍云”計劃,為客戶帶來即可使用的云計算;微軟緊跟云計算步伐,于2008年10月推出Windows Azure操作系統,在互聯網架構上打造新云計算平臺。
我國云計算發展也非常迅速。2008年3月17日,谷歌宣布在中國大陸推出云計算計劃。2008年初,IBM與無錫市政府合作建立了無錫軟件園云計算中心,開始了云計算在中國的商業應用。2010年10月的《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》中,將云計算定位于“十二五”戰略性新興產業之一。國家發改委聯合工業和信息化部的《關于做好云計算服務創新發展試點示范工作的通知》中,確定了北京、上海、深圳、杭州、無錫等五個城市先行開展云計算服務的試點工作。2012年8月廣東發出了《關于加快推進我省云計算發展的意見》,積極推進云計算應用及其產業發展。近年來,我國云計算已經從前期的進步階段開始進入實質性發展的階段,基礎持續夯實,進入加快跟進階段?;ヂ摼W公司、基礎運營商、軟硬件IT企業及各地政府等多方力量都在積極推動云計算發展。
2.云計算的技術優勢
云計算之所以具有如此大的發展潛力,主要是因為它具有如下的技術優勢。
一是性價比高。云計算為計算、存儲和管理數據提供了幾乎無限多的空間和無限強大的計算能力。云計算中存儲數據、計算分析過程都是在“云”中進行,對用戶端而言,設備配置只需完成簡單的輸入和輸出功能。
二是擴展性強。云計算體系中,其運算能力是可以擴展的,可以通過增減“云”中服務器,提高或降低“云”處理能力,尤其是某些“云”已經不是由服務器組成,而是普通的個人電腦組成,這些“云”擴展能力更大。
三是可靠性好??煽啃院弥饕〝祿煽亢涂煽繑祿?。數據可靠主要指的是數據不是保存在個人電腦中,而是保存在“云”中,避免個人電腦被損壞或被盜造成的數據流失??煽繑祿傅氖窃凇霸朴嬎恪钡挠嬎隳J较拢脩羰褂玫能浖煞丈探y一部署在“云”中運行,當個人電腦軟件出現問題時,不會影響用戶對軟件的使用。
四是靈活性大。云計算的靈活性體現在靈活的硬件兼容、數據共享、服務定制等三個方面。靈活的硬件兼容使多個用戶通過不同方式申請云計算;靈活的服務定制使用戶按照自己的需求定制服務、應用和資源。
五是透明度高。云計算存儲、計算、運輸對于用戶終端來說完全是透明的,用戶不必關心數據在哪,如何部署運算,只需要把需求告訴云計算,云計算就會把最終結果返回用戶,高度的透明性降低了云計算的應用門檻,使云計算得到普及推廣。
3.云計算對政府網站建設的影響分析
云計算是一種代表先進生產力的新技術,隨著云計算技術的快速發展和普及應用,云計算將對政府網站建設產生深遠的影響。
首先是對建站模式的影響。在傳統的政府網站建設模式中,政府各級各部門一般自行建設本部門的網站系統。這種模式存在政府網站建設、管理、運維等方面的費用較高;不利于部門網站與門戶網站以及上、下級政府網站的信息交換;各政府部門網站風格不一,難以樹立政府統一形象;需要配備較多數量的網站管理人員等等缺點。如果采用基于云計算技術的政府網站群建設模式,政府網站系統平臺在政府云計算中心運行,對各級各部門網站進行統一建設、統一管理、統一運維,則可以降低政府網站建設成本,實現部門網站與門戶網站以及上、下級政府網站信息同步更新,統一政府網站形象,減少政府網站工作人員。隨著政府門戶網站訪問量快速增長、網站內容多媒體化,使網站的計算量、存儲量呈現爆炸式增長,而云計算的技術特性正好可以適應這一需求。
其次是對機房建設管理的影響。在傳統的建站模式下,政府各級各部門一般自行建設機房,導致大量硬件設備的利用率不高,累計的運維成本居高不下。如果建設統一的大機房,根據各級各部門業務量統一采購服務器、交換機等硬件設備,統一進行運行維護,可以大大提高硬件設備的利用率,降低硬件設備的運行維護成本,也可以減少機房工作人員的總體人數,提高機房的管理效率。通過引入虛擬化技術、云計算技術,可以使大機房成為政府云計算中心。
第三是對政府信息安全的影響。采用基于云計算技術的政府網站群建設模式,可以促進信息安全從單部門的分散管理走向集中管理。統一購置網絡安全硬件設備及防火墻、防病毒等信息安全軟件,降低保障政府信息安全所需成本。不過,云計算也帶來了新的信息安全問題。主要是因為在云方案中,我們的數據都集中存儲在“云”服務器上,一旦服務器受到了安全威脅,信息的安全將波及全局。而傳統的建站模式下,某個部門出現信息安全問題則不會影響到其他部門,信息安全問題只是局部的。因此,云計算技術的應用,對政府信息安全也提出了更新更高的技術與管理要求。
想要進行高校數字媒體教學平臺的云計算化建設工作,首先要充分認識云計算技術系統的基本組成,這是進行后序工作的前提。根據以往的建設經驗,我們將云計算技術系統的組成分為5個具體的方面。其一是云計算控制服務器,它是整個云計算技術系統的核心部件,相當于人的心臟,是整個云計算技術系統能夠穩定有序運行的核心控制者和動力提供者。整套系統平臺的全部運轉功能以及資源的請求與傳輸功能都離不開他的支持。其二是云計算應用服務器,這個服務器上安裝了所有的用戶需要使用的全部應用程序支持組件,通過廣域化的網絡傳輸系統向用戶輸送云計算技術平臺所具備的服務模塊,比如信息的計算處理、多媒體靜態與動態圖像處理、各種類型和規模的在線游戲系統的運營與維護等等。其三是虛擬化云計算系統服務器,它是向廣大的云計算網絡傳輸系統的各用戶提供虛擬化網絡服務界面的規模服務器系統,運用虛擬化計算機技術將用戶計算機的后臺數據的計算、修正與處理過程集中于一個被叫做黑盒的裝置中進行處理,實際使用者通過對簡單界面的有限步驟的指令輸入就能夠完成相對比較復雜的計算胡數據處理工作。其四是云計算技術系統有的并行功能計算集群,它是整個云計算能夠獲取巨大計算能力的硬件支持所在,它能夠在后臺系統中同時進行海量的彼此不相干擾的數據計算過程。其五是云計算技術系統中的分布式信息存儲服務器集群,它是整套系統能夠具備巨大數據存儲能力的硬件條件所在。
2云計算平臺的模塊建設
根據我們現有的在高校數字媒體教學平臺的云計算化建設過程中已經取得的經驗,為使我們接下來的表述具有相對清晰的條理性,我們決定分模塊來進行有關建設共工作的具體實踐。
2.1高校應用型網絡技術開發
身為高校現代教育技術中心的工作人員,我們最基本的工作職責就是為所在高校的日?;慕虒W和科學研究工作的順利高效的開展提供及時有效的常規時間和緊急狀況之下的運營保障工作,在這個過程中,我們結合云計算技術應用背景之下的高校數字媒體平臺建設的市價情況,要繼續發揮技術工作人員的創新能力,針對媒體播放、制作整個操作流程的細節特征,有針對性地開發操作流程中切實需要的簡便性軟件“小”工具。使有關使用者的高等院校日常教學活動的開展更加流暢清晰。同時技術人員還要持續性地采取有效的措施改進在高等院校校園網絡系統建設過程中所面臨的在運行狀態監測、系統安全性保障等方面所具有的技術性問題,在不斷的科技研究與實驗的過程中實現有關技術的巨大突破。
2.2教學應用模塊云計算技術開發
我們的另一個主要的工作職責就是進行針對我國現階段的普通高等院校的實際教學水平來開展有關教育技術的開發工作。這里我們要清晰地認識一個基本的事實:隨著互聯網技術的深化發展,當代高等院校的在校生群體已不再滿足于高校教師以往習慣性地使用的以板書和口授相結合的課堂教學方式,如今,移動互聯網信息傳輸技術的深化發展,文化信息的生產數量以幾何級數的規模在日復一日的增加,在這樣的背景之下,如果我們能夠盡早地實現校數字媒體教學平臺的云計算化建設目標,就能夠充分保障廣大一線普通高等院校授課教師實時調動海量的網絡多媒體視聽資源,并用這些資源來輔助自己所講授科目的具體內容的豐富性維度,是實現高校各種專業化分度學科知識被廣大學生充分獲取并及時吸收轉化的最有效的手段。
2.3資源引入模塊的云計算技術開發
最近一些年來數字出版技術在傳統出版業生態有所衰敗的背景之下反倒是取得了比較深入的發展,再這樣的背景之下,國人對于今后一個階段的具體的圖書以及各種形式的文本閱讀行為提出了更多的要求,在這樣的背景下,傳統出版業生態下的實物產品也就是實體化的紙質書開始面臨一定程度的生存危機。此時,如果我們能夠有效利用云計算技術系統的技術優勢,利用其在數據傳輸和數據存儲方面的優勢,將傳統出版行業發展生態之下的實體書逐步實現電子資源化,這樣就能有效地實現數字學習信息的更高的實際利用率,為有關學生的學習實踐行為提供更多的助力,這同時也是實施高校數字媒體教學平臺的云計算化建設工作給高等學校的教育教學實踐帶來的好處。
3結語
【關鍵詞】云計算;醫院;信息化建設
醫院是與大眾息息相關的機構,隨著科學技術的發展,醫院信息化建設持續深入,不同類型科學技術與設備在醫院日常工作中發揮著功效,如電子病歷、辦公自動化等。作為信息化技術的重要組成部分,云計算的發展為醫院信息化體系的高效率運行提供了充足支持。這種情況下,以智慧醫院為建設目標,在以往醫療信息化的基礎上,積極應用云計算等新興技術實現數字化轉型就成為醫院面臨的主要任務之一。
一、基于云計算的醫院信息化建設目標
作為傳統計算機與網絡技術發展融合的產物,云計算技術可以使用量為核心,按需求供應便捷、可用的網絡訪問,在減少管理強度的同時,提高信息資源供給便捷度[1]?;诖耍卺t院信息化建設進程中,需要依托云計算技術應用背景,整合現有硬件,更新技術,簡化程序,形成高可用、高可維護性、高可擴展、低成本的有效運行維護模式。
1.1更新技術
當前醫院信息化數據管理技術與新的醫療模式存在偏差。在基于云計算的醫院信息化建設過程中,應適應醫療衛生體制深化改革需求,結合全國衛生與健康大會關于進一步改善醫療服務行動計劃的要求,進行多種類別應用的建設。并引入開放、相對主流的架構,實現針對接入。
1.2簡化程序
在多年的信息化建設進程中,縣級醫院已初步建成了以應用為核心的醫院信息系統,終端應用規模與服務器數量較多,大量數據運行對信息化管理平臺提出了更高的要求[2]?;诖?,在以云計算技術為支撐的信息化建設進程中,應利用云計算云端存儲備份優勢,簡化數據存儲備份程序,提高醫療數據管理效率。
1.3提高效率
在醫院信息化進程持續深化過程中,信息系統成為醫院內部業務運行的主要支撐,多數業務流程的運行也需要信息系統服務驅動[3]?;诖?,在以云計算技術為支撐的醫院信息化建設過程中,應依據安全性、穩定性、有效性方針,提高支撐業務的信息系統RPO/RTO標準,合理進行業務系統劃分,滿足多類型業務高效率運作需求。
二、基于云計算的醫院信息化建設方案
2.1架構設置
從IT架構上來看,基于云計算的醫院信息化建設的核心是采用HyperMetro雙活技術+公有云構成的醫院混合云。其中HyperMetro雙活技術主要負責部署私有云產品,為業務、數據絕對安全提供保障,規避故障導致的業務中斷、數據丟失問題;而公有云則以云主機ECS、云對象存儲OBS為制衡,滿足遠程醫療需求。同時根據醫院信息化建設需求以及業務系統對于數據安全性、網絡性能需求差異,簡單地將業務系統劃分為核心業務系統(20%)、非核心業務系統(80%)。其中核心業務系統對數據安全性、網絡運行流暢性具有較高的要求,需要充分運用HyperMetro雙活技術、超融合技術、虛擬化技術,在醫院私有云上科學部署。如PACS系統、LIS系統、HIS系統等;而非核心業務也可稱之為次重要、非重要業務系統,可以逐步向公有云上過渡,如停車管理系統、感染管理系統等[4]。對于PACS系統與LIS系統,結合系統業務需求災難恢復時間目標——60min、重要系統災難恢復點目標——60min,可以進行基于虛擬化的私有云部署。但是考慮到當前縣級醫院服務器設計存在局限性,每次僅可運行一個操作系統,致使數據中心承擔著部署海量數據庫的重擔。加之每臺服務器容量利用率較低,影響了信息化建設進程。因此,可以依托醫院現有基礎設備,利用虛擬化技術,實現軟件模擬硬件。并進行虛擬計算機系統創建,滿足單臺服務器上運行多虛擬系統(操作系統+應用)要求,減少50%以上的服務器、存儲配置,在降低造價的同時,奠定業務效率提升基礎。此外,虛擬化可以為災難恢復、業務連續性提供支持,滿足系統對于服務質量、數據安全性的最有效控制要求[5]。對于HIS系統,根據系統重要性核心業務系統災難恢復點目標——零數據丟失以及業務需求災難恢復時間目標——3.0min的要求,結合HIS系統以OLTP為基礎的關系型數據庫應用特點,可以實現前臺接收患者數據及時低時延傳送到云計算中心處理,短時間內得出處理答案。同時考慮到HIS系統高并發需求,可以在獨立的存儲、服務器上進行系統部署。同時進行HyperMetro雙活技術配置,實現雙重在線存儲、完全網絡切換。此時,在發生災難后,備份站點可存儲全部數據,并自動接管應用,滿足零數據丟失備份要求。對于停車管理系統、感染管理系統等非核心業務系統,可以依據次重要系統災難恢復點目標——24h、業務需求災難恢復時間目標——24h要求,依托云數據中心,經專線便捷獲取云計算服務。同時進行實時測試計算,及時調整,在滿足系統應用需求的同時,節省實體設備電力、維護人員、空調等多方面成本支出。同時可以利用云計算數據中心備份功能,滿足非核心業務系統備份需求。
2.2分層建設
在基于云計算的醫院信息化建設過程中應避免一蹴而就,而是細分場景,逐步落地。醫院混合云建設可以簡單的劃分為機械主義混合云、極簡主義混合云、智能主義混合云三個層次。機械主義混合云是最低層次醫院混合云,僅針對不放呢對公業務。醫院可以采用互聯網掛號、web網站等公有云資源進行部署。因上述業務以往部署在醫院DMZ區域,與內網之間存在隔離,缺乏較高的數據安全性,但可承接海量公眾接入、上萬級用戶并發,同時根據外網壓力,進行處理能力的便捷化彈性拓展,解決業務量不確定引發的各種風險。在這個基礎上,利用公有云優勢,集中、遠程運維互聯網+醫療軟件,突破傳統醫院信息化建設中軟件迭代頑疾,降低醫院信息化建設成本。極簡主義的混合云主要以“簡”為核心,涵蓋了運維、機房空間兩個方面。由于醫院現有影像PACS相關文件資料占據了醫院數據量的九成以上,給機房空間造成了較大的壓力,基于此,可以講互聯網與門診業務落地公有云。利用公有云自帶的彈性公網、云主機、安全機制、數據庫、備份和恢復系統,應對門診前、門診后不同種類線上服務以及日間門診HIS系統部署訪問需求。同時發掘公有云彈性、秒級計費優勢,在同一個平臺上提供統一的Portal,實現云資源統一申請、服務、監控,在滿足醫院平臺高并發、突增訪問需求的同時,降低用戶跨平臺切換引發的繁瑣運維工作量,切實泗縣極簡運維管理。智慧主義混合云是縣級醫院混合云信息化建設最高形態,表現為公有云與私有云數據、公有云與私有云業務層面的完全融合,涉及了資源按需平滑擴展、云容災兩個方面。在資源按需平滑擴展方面,可以借助光格網絡SD-WAN技術,構件公有云與醫院信息化基礎設施之間的專屬網絡,打通醫院與門診、科室之間的業務數據傳輸通道,實現各醫院門診數據之間的業務聯動。此時,對于部分基因測序等臨時需大量計算資源的科研業務,就可以在私有云數據中心資源不足的情況下自動部署到公有云,業務進入尾聲后再次釋放資源,有效應對具有潮汐、高并發特征的在線業務需求;在云容災方面,醫院可以借助混合云HyperMetro雙活技術,將LIS、就診卡系統、PACS、HIS打通,實現容災上云,形成覆蓋就診前、就診中、就診后的線上線下混合式醫療服務模式。此時,一旦本地數據中心發生電路斷開、火災等故障,業務就可以平滑遷移到公有云,提高醫療服務安全性。
三、基于云計算的醫院信息化應用內容
3.1線上預約診療
基于云計算的醫院信息化應用為智慧醫療的實現提供了可能。比如,醫院可以依托云平臺豐富的計算資源,配合適用于多場景的云服務器,推出多種類別線上服務,如互聯網門診(部分常見病與慢性病在線復診)、線上掛號、在線處方、電子病歷、檢查結果在線查詢、就診提醒等,便于患者就醫。同時利用彈性公有云平臺,可以進一步優化就醫流程,將醫院搬上“云端”,實現電子健康卡、就診卡、社保卡與身份證等信息互聯互認互通,達到讓病患“少跑腿”的目標。
3.2數據輕量安全管理
若采用醫院信息化建設模式,醫院不僅需要建設大規模數據中心,而且需要配置足夠IT人員,運行維護成本較高[6]。而利用云計算技術,可以實現數據輕量安全管理。即通過搭建覆蓋各級醫療機構的私有云基礎設施平臺,跟隨醫療信息、數據快速增長進程,提高醫療系統靈活性。同時利用私有云網絡隔離特點,將關鍵私密數據、重要業務上云。并利用配置路由器、設置IP地址、網絡網關的方式,嚴格分配服務器訪問權限,滿足關鍵業務對IT基礎架構高可靠、高保密需求。
3.3多學科診療
基于云計算的醫院信息化建設為多學科診療提供了充足支持。利用云計算技術支持下的私有云基礎平臺,可以將PACS、LIS、HIS、門診電子病歷、移動護理、智慧體檢、手術麻醉管理、合理用藥等系統模塊有機整合、共享,實現線上線下多學科一體化服務。多學科診療平臺可以幫助醫護人員突破空間、時間的限制,隨時隨地了解病患情況并給出專業判斷,改善患者就診體驗,讓轄區醫院不出村就可以享受到多學科專家的診療服務。
四、結束語
綜上所述,受技術、經濟諸多因素干擾,縣級醫院信息化建設與期望目標差距較大。比如,作為支撐遠程醫療的音視頻通信技術,多以傳統視頻會議系統設備為載體,存在穩定性低、硬件造價高、使用不便等缺陷。而利用私有云與公有云結合的醫療混合云架構,可以有效解決上述問題。因此,在信息化建設過程中,醫院可以借助云計算技術優勢,圍繞醫療云平臺與現有衛生云互聯互通需求,強化驅動互聯網+醫療一體化轉型,為互聯網+醫療健康支撐體系整體水平的提升提供保障。
參考文獻
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[2]沈志偉.大數據環境下聯合云計算技術的醫院信息化轉變研究[J].現代信息科技,2021(01):128-130.
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[5]彭鵬.云計算在醫院信息化建設中的應用研究[J].中國信息化,2021(04):91-92.
Abstract: Cloud computing is a new way of calculation based on Internet, which meets demands of individuals and companies through the heterogeneous, autonomous service on the Internet. Using the cloud computing to reduce the cost, avoid safety risk construct digital resources provides a powerful and effective learning platform for education and teaching.
關鍵詞: 云計算;數字化學習資源;數據中心;互動學習平臺;安全風險
Key words: cloud computing;digital learning resources;data center;interactive learning platform;a security risk
中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)26-0158-02
0引言
云計算(Cloud computing),是一種基于互聯網的計算新方式,通過互聯網上異構、自治的服務為個人和企業用戶提供按需即取的計算。由于資源是在互聯網上,而在計算機流程圖中,互聯網常以一個云狀圖案來表示,因此可以形象地類比為云,‘云’同時也是對底層基礎設施的一種抽象概念。云計算的資源是動態易擴展而且虛擬化的,通過互聯網提供。終端用戶不需要了解“云”中基礎設施的細節,不必具有相應的專業知識,也無需直接進行控制,只關注自己真正需要什么樣的資源以及如何通過網絡來得到相應的服務。[1]
1云計算的技術特點[2]
1.1 云計算提供了可靠、安全的數據存儲中心,用戶不用擔心數據丟失,軟件更新和病毒入侵等問題。
1.2 云計算對用戶端的設備要求低,使用起來也方便。
1.3云計算有無數的軟件和服務置于云中,可以實現異地處理文件、不同設備間的數據與應用共享。
1.4云計算使用了虛擬化的技術,包括資源的虛擬化和應用的虛擬化。每一個應用部署的環境和物理平臺是沒有關系的(也就是說無論你使用何種終端設備,都可以運行想要的應用軟件)。
1.5 云計算具有高度的擴展性和靈活性??梢詫崟r將服務器加入到現有的服務器機群中,增加“云”的計算能力。
1.6云計算按需服務并具有高性價比?!霸啤毕褚粋€龐大的資源池,用戶可以按需購買;因為可以使用廉價的pc組成“云”,所以購買的價格也廉價。
2云計算產業的發展現狀
目前云計算產業經過自身發展的萌芽階段,在產業內部形成了由高到低的三級分層。上層分級:云軟件 Software as a Service (SAAS),它打破以往大廠壟斷的局面,所有人都可以在上面自由揮灑創意,提供各式各樣的軟件服務;中層分級:云平臺 Platform as a Service(PAAS),它打造了程序開發平臺與操作系統平臺,讓開發人員可以通過網絡撰寫程序與服務,一般消費者也可以在上面運行程序;下層分級:云設備Infrastructure as a Service(IAAS),它將由科技企業巨頭(IBM、Google等)提供的基礎設備(如IT系統、數據庫等)集成起來,分隔成不同的功能供企業租用。云計算產業的這種產業結構使其擁有了最廣闊的參與者,從科技企業巨頭到自由職業的程序員,在其中都能找到自身的位置。這使得云計算產業本身散發出了無限的生機,并迅速向社會生活的各層面拓展,為各行業提供更加高效、廉價的服務,而教育產業也必將在這場技術的進步中受益。
3利用云計算的技術優勢建設數字化學習環境
探索新環境下教學形式、教學方法、教學思想,進而推進教育、教學質量的提高,是當前值得研究的問題。以下就此問題進行進一步的探討。[3]
3.1 依托云計算技術為學校提供應用軟件定制服務云計算為學校提供了經濟的應用軟件定制服務。軟件即服務(SAAS)是云服務的一種類型,SAAS取消了傳統的軟件授權費用,廠商將應用軟件部署在統一的服務器上,免除了最終用戶的服務器硬件、網絡安全設備和軟件升級維護的支出,客戶不需要除了個人電腦和互聯網連接之外的其它IT投資就可以通過互聯網獲得所需要軟件和服務。學校接入SAAS云計算服務后,無需再花費大量資金購買商業軟件授權,一些常用的應用軟件如office系列,云服務已經提供,收費低廉,有的甚至是免費。在這方面的一個典型應用是Zoho Office軟件服務,用戶只需一臺具有網絡連接的電腦。通過瀏覽器訪問網站,經過簡單的用戶注冊后,即可實現傳統的Office系列軟件功能,不用擔心應用軟件是否是最新版本,這也極大的減少了學校為維護和升級的操作系統和應用軟件投入的費用。另一個典型的案例是Google的云計算服務Google apps,它為個人用戶免費提供了字處理、電子表格、PPT演示文檔制作、網頁制作以及電子郵件等應用軟件。在一些學校,使用Google apps比在電腦中布置開源的應用軟件來得更方便和簡單,同時也具備了經濟的特點。[4]
3.2 依托云計算技術為學校提供可靠和安全的數據存儲中心[5]在云計算概念形成前,以往的數據存儲方式不論是傳統的:本地直接方式存儲(Direct Attached Storage, DAS),還是依托于網絡的:網絡附加存儲(Network Attached Storage NAS)、存儲區域網(Storage Area Network,SAN)等方式都需要高昂的硬件費用、維護費用,而這就對資金本不寬余的學校建立數據存儲中心造成了障礙。[6]云計算技術使數據存儲中心得以擺脫物理設備的束縛,以相對廉價的方式實現海量數據的存儲及計算。云端所存儲的數字圖書、多媒體資料等數字資源得以在任何時間、任何地點用戶都可以通過網絡以某種便捷、方便、安全的連接方式(電腦、手機、電子書)獲得云中的相關的信息及服務。云計算的這些功能優勢必將為學校的圖書館等信息資源建設提供最強有力的支持,將成為新一代資源與讀者匹配的基礎核心,甚至可以實現各種新型服務的重組和稀缺服務內容的再現。[7]目前,我校以云計算理念為依托的CNKI數字圖書館項目已竣工使用,全校全體師生可以通過這一系統查閱海量資源,親身體會云計算技術帶來的方便、快捷、高效。CNKI數字圖書館在建立和運行過程中體現了云計算中軟件即服務(SAAS)的理念,在建設中不用添加本地服務器等硬件設施,運行過程中學校不需要設置專人對系統進行維護。學校只需花費不多的錢購買軟件服務(包括:數據存儲、數據更新、數據瀏覽查詢等服務),用戶只需通過計算機上的瀏覽器軟件,經用戶權限審核,就可以瀏覽數字圖書館中的資源。
3.3 依托云計算技術建立互動學習云服務平臺云計算讓數據共享更便捷。在SIM tone公司的教育云計算項目中,普通舊電腦通過瀏覽器訪問“Web SNAP”入口接入其“通用云計算服務”平臺,而較新的電腦(能運行Win Xp或以上)則通過終端虛擬機軟件“Soft SNAP”接入云服務。該云服務傳遞給每位教師和學生一個虛擬的個人電腦桌面。不管是在學校還是家中,也不管使用臺式電腦、筆記本電腦或是手機,接入云端后,都會獲取到同一個虛擬桌面,就像使用同一臺電腦的系統。因此你可以在任何地方繼續你的工作,也可以在多種設備見共享你的數據。同時啟用云計算服務提供的共享機制還能輕松把文檔與其他人協作共享。比如使用Google apps,你可以把未完成的寫作帶回家,也可以與伙伴一起協同完成教學設計文本和演示文檔,并同其他教師分享。另一方面,在國內依托互聯網近幾年也建成了:教育大發現(Social Learn Lab)網址:,海鹽教師博客 網址:等一批教育資源分享平臺,雖然這些資源只具有互動學習云服務平臺的雛形,但其發展潛力不可低估。
4云計算技術應用在教育中可產生以下優勢
4.1 依托云技術可顯著降低教育成本的投入無需基建投資,后期維護工作量很少,云計算資源使用量按需購買。云計算對用戶端的設備要求最低,你可以不再追求電腦的性能,而是一臺簡單配置的電腦。而這臺電腦只需要能上網還能流暢運行瀏覽器即可實現教學要求。
4.2 依托云技術,可獲得比私有服務器大得多的存儲空間,同時數據存儲在云端,不會丟失,不用備份它所帶來的強大的存儲能力,使教育機構建立可靠、安全、低成本的數據存儲中心成為可能。
4.3 依托云技術可在具體應用中獲得高度的靈活性,從而使大范圍、可互動的定制學習服務得以實現。學習軟件本身在云端,不需要安裝和升級。只要學生擁有一臺可以聯網的平臺,登陸即可使用。而且現在的網絡通訊設備越來越多,手機,PDA,筆記本等設備都可成為學習的工具,學生可隨時隨地通過手中各種設備從云端提取學習資料,實現可互動的定制學習功能。[8]
5云計算技術自身仍然存在的一些問題
5.1云計算存在的安全風險由于云服務“把自家寶貴財富委托給他人處置”的特征,有悖于傳統的以強化身份管理技術及相關流程,來增強自身安全性的方法。云計算所產生的安全風險顯然要比以前信息在自家處理(on-premises)的情形擴大了許多,好在云供應商已經開始著手解決這些安全問題?,F階段利用傳統手段確實可行的增強安全性的方法有:進行嚴格的數據加密、控制數據存放位置、做好數據備份處理預防丟失等。此外,意在解決云計算中存在安全問題新的新技術也在出現,可信云就是其中之一,可信云的主要思想就是在硬件平臺引入安全芯片來提高終端系統的安全性。以此為基礎擴大到網絡上,建立相應的信任鏈,當終端受到攻擊時,可實現自我保護,自我修復。[9]
5.2 云計算還沒有形成完整統一的規范標準云計算的應用還處在起步階段,業界關于云計算的定義就不勝枚舉。各平臺提供商所提供的云計算平臺各自具備不同的特點,如Google所提供的平臺只是一個私有平臺,Amazon的彈性計算云是托管式的云計算平臺,而IBM的云計算平臺則是其可供銷售的軟硬件集合。[10]另一方面云計算應用程序接口(api)的標準化過程也是一個最需要進行競爭的過程。隨著云計算技術的不斷發展,在未來的一段時間,各云計算服務平臺提供商在云計算領域必將進入激烈競爭的階段,最終只有技術最先進,功能最合理的供應商才能經過市場的檢驗,取得用戶的認可。云計算技術也必將在這一過程中形成統一的規范標準。
5.3 高額的網絡帶寬需求由于諸多云計算的服務功能都是依托于網絡來運作的,服務運行過程中需要占用大量的網絡帶寬,而這勢必會造成運行費用的增加。但隨著互聯網絡接入條件的不斷提升改善這一問題必將會圓滿解決。
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關鍵詞: 云計算;BP網絡; Map-Reduce;作物預警
中圖分類號:TP301.6
文獻標志碼:A
文章編號:2095-2163(2017)02-0105-03
Abstract:In this paper, the crop data collected by the sensors are uniformly managed to establish data cluster pool, and after Map-Reduce model mapping classification preprocessing, BP network dynamic training are applied, further weights are summed up to output prediction results.Make full use of cloud computing technology advantages to dynamically adjust computing resources in network training, effectively shorten the training cycle, optimize and improve BP network structure, so as to improve the overall efficiency of the system and achieve crop accurate early warning. The experiment shows that this model which has good convergence speed and good stability, can solve the problem of crop disease and disaster warning. It is concluded that the proposed construction is an effective model of comprehensive prevention and control of crop.
Keywords:cloud computing; BP network; Map-Reduce; crop warning
0 引 言
我國農業生產勞作形式呈多樣化分布,致使作物生長受多因素影響,對作物生長狀況探索推出準確的判定是農務工作者做好種植工作和實現作物大豐收的基礎和前提。傳統技術上采取人工干預的手段對作物進行必要的例行檢查,隨后對作物設計引入生長狀況判定,一般情況下進行人工干預的參與人員大都是農業專業學者或從事農業生產多年、并具深厚經驗的工作者。人工手段預警既費時又費力,而且往往由于專業人員短缺,多數情況下未能及時開展例行作物檢查,使得作物遇到災情警情時得不到最佳預警處理造成作物大面積病害,給農民將直接帶來可觀經濟損失。為了解決這個問題,研究決策開發建立農作物數字化監測預警平臺,利用數字化手段收集作物病蟲害數據、分析定義后供專家學者參考預測,這種數字化預測手段某種程度上降低了人工干預的依賴度,能夠及時發現、精細調控受災作物,而且隨著物聯網的興起與發展,利用智能算法獲得現場自動采集數據,同時利用云計算技術設計構建大數據平臺,這就為智能算法事實推理提供有效技術支持。具體來說,BP網絡集分布并行分析處理、非線性映射功能、自適應學習能力和強魯棒性于一體,從而重點、全面地解Q了非線性系統模型預測問題。另據研究可知,云計算擁有的強大計算能力,能更加靈活、高效地組織、分配和使用計算資源;云計算擁有的海量存儲能力,能承載大眾參與的云計算中的海量信息和服務;云計算擁有的友好交互能力,還能為用戶確保提供智能化、多元化的服務[1]。此外,Map-Reduce則是一種可擴展的通用并行計算模型,可以有效地處理海量數據[2]。
目前,國外部分國家采取農作物病蟲害數字化監測預警的方式對作物進行評估、識別診斷、網絡互聯預警和數據樣式的規范統一,通過建立病蟲害診斷和綜合治理體系、網絡遠程互聯體系、病蟲害信息系統實現農作物病蟲害監測數字化、信息采集自動集成化和一線監測人員技能化[3-5]。中國已有數省也推廣試行了農作物病蟲害數字化監測預警,但是針對我國農業信息資源的開發利用仍比較分散、獨立性也有待完善以及信息資源多樣化亦難以整合,省份間建立數字化監測預警系統的框架不同、功能各異、系統運行的軟硬件配置存在較大差異而使得作物災情數據無法通用共享等多重現實問題,數字化監測預警在全國進入實踐應用也仍尚需一定時日,而物聯網和云計算的研發運用則成功地解決了信息共享問題[6]?;谖覈壳艾F狀,本文則將打造海量作物數據信息共享平臺作為出發點,通過云計算技術與智能算法相結合設計實現一套農作物災情預警機制,用戶借助本機制可以方便獲取到作物的生長情況,并依據由此生成的有效信息,定制形成完備結果預判[7]。
本文引入云計算優化BP網絡訓練結構,設計一個結構合理、運行效率高、預警速度快的模型,該模型能夠輔助專家學者對作物的生長狀況做出判定,最終得出預警結果。利用云計算的彈性伸縮和動態調配的優良特性,不僅解決了原BP網絡訓練所需計算資源動態調配和預警速度慢從而導致模型預測不準確、不及時等問題,而且更進一步改善了用戶體驗,同時還可顯著突出地提高數據處理能力。
1 模型系統設計
1.1 模型算法設計
考慮到以往由于使用智能算法推算事實根據時所使用的數據信息未臻充分客觀,導致智能算法模型預測存在準確性差、偏差大的問題,通過傳感器采集作物生長的信息,包括作物生長環境的溫濕度和土壤情況、平均風速、光照強度、降雨量等,通過有針對性地采集存儲影響作物生長的有關信息,在此基礎上設計建立作物災情數據集群池。
面向集群池中大樣本、大數據處理,傳統BP網絡在計算資源的動態使用情況、訓練周期長短等方面將面臨嚴峻挑戰,為了提高作物預警的準確度,本文對收集的大數據樣本在加工經過了必要的數據預處理后,再利用BP網絡進行動態訓練,優化結構,算法流程如圖1所示。
Map-Reduce模型ψ魑鐫智槭據資源池進行數據映射歸類預處理,研究給出的運作機制過程如圖2所示。本文即是利用該運作機制處理海量作物災情數據,滿足網絡訓練對數據的處理要求。
1.2 模型總體結構
為了解析得到一個具備適應作物災情海量數據處理能力的BP神經網絡結構,本文采取在傳統BP結構的基礎上匹配指定一個數據處理模塊和結果歸總模塊,前者是建立在海量數據并行處理上的,采用Google提出的分布式并行編程模型組織集群處理大規模數據集,即Map-Reduce模型,后者是建立在動態調整加權歸總輸出的基礎上。至此,本文則基于開源Hadoop云計算支撐平臺,研究設計BP算法的Map-Reduce并行海量數據處理作物預警模型。模型總體結構如圖3所示。
由圖3可見,這里將給出模型總體結構中各個關鍵模塊的技術功能展示,可做如下論述。
1)數據處理模塊。采用Map-Reduce模型處理機制,作物災情數據經過設定操作后分割轉換為互不相交、最小分解的Task,主服務器對這些Task分析產生,然后分配到不同的Map中展開并行處理,即映射過程,此過程主要是對作物災情數據利用機器整理歸類,如根據降雨量進行分割映射。Reduce對Map階段產生的結果集在調取經過了外排序和歸并等算法整合后,輸出最終處理結果,即歸類過程,此過程匯總數據后滿足數據處理要求。數據預處理的手段可呈現出多樣化選擇,如引入專家系統,實現智能化處理。
2)網絡訓練模塊。利用Map-Reduce模塊輸出的結果集,拓展加入了MATLAB必要的數據處理后將產生網絡訓練樣本集,網絡訓練的目的也是為了得到最佳的權值閾值,利用誤差反向傳播調整權值。模型可以對后來數據進行預測判斷。
3)結果歸總模塊。網絡訓練模塊對多種數據構建自適應學習,得出預測結果集,本模塊將根據網絡訓練結果預測集合按照權重歸總得出最終預測結果,可結合專家意見后實現協同優化智能研判。
1.3 模型設計實現
1.3.1 建立數據采集中心
為了更好地對作物災情進行準確預測,對傳統數據采集個人使用的局面進行升級處理,在信息大爆炸時代,信息共享則顯得尤為重要,建立作物預警模型的基礎就是建立作物災情數據集群池,在農作物生長環境中架設多類傳感器實時采集存儲影響作物生長因素,研發創立了數據采集中心。采集的數據主要有作物的受害部位圖像、生長環境的溫濕度和土壤情況、平均風速、光照強度、降雨量等,作物信息數據可根據用戶的個人需求靈活選取、自主收集。
1.3.2 建立數據集群池
為了實現農作物災情數據信息共享最大化和統一管理高效化,就要規劃創建分布式數據集群模式化的存儲模型。數據采集中心利用云計算技術靈活調度全網區域資源合理分配,并對數據采集中心的數據提供高效可靠、整體統一的存儲管理,從而技術可行地實施建立了信息共享池。
1.3.3 數據預處理
數據處理模塊是網絡訓練模塊的前提基礎,也是整個作物預警模型的核心關鍵。數據預處理對于模型建立更是具有首要地位作用,數據處理的好與壞直接影響模型建立的成敗。本文提出采用Map-Reduce模型對數據共享池中的作物數據進行分類處理[8],以及運用MATLAB工具對數據集成設定加工處理及網絡訓練。
1.3.4 模型網絡訓練
數據處理后,網絡通過智能算法自學習找到樣本數據的自身規律,得到一般的非線性映射預測模型的權值和閾值。網絡訓練模塊充分利用云計算技術優勢,在網絡訓練時動態調整計算資源,明顯縮短訓練周期,高效快捷地得到準確度頗高的預警模型。
1.3.5 結果歸總輸出
為了準確預測作物災情,綜合多方面預測影響因素,即需對網絡訓練輸出結果集進行歸總處理,可根據準確度高低加進不同的權重對這些預測結果形成加權輸出。確定權重是重點關鍵,模型初態取平均比例,后期根據預測結果與實際結果的誤差大小設計選擇動態調整,調整規則可表述為:
1)初始狀態采用平均權重的方式進行歸總。
2)將輸出結果與期望結果來構建對比,偏差大的,權重相應減??;偏差小或無誤差的,權重相應增加;偏差不變的,權重保持不變。
3)若同一權重閾值的預測結果多次出現較大預測偏差,權重將會減小至零值,即該網絡的權重閾值將舍棄不用。
2 結束語
本文在BP基礎上融入云計算技術對研究模型結構進行調整優化,對預測結果綜合切入了多方位、多因素的全面考慮,對預測結果的準確度設計展開了動態調整優化,對于預測結果差、準確度低的實際輸出通過調整降權,使模型預測偏向預測準確度更高的一方,最終整體獲得智能高效的作物災情預測結果。經實踐驗證,模型呈現出良好的收斂性、較高的準確率以及較好的預測能力。作物災情數據資源池和知識庫的建立將為作物智能監控提供有力保障,突破傳統信息采集模式,實現作物實時監測與控制,進而提升我國農業生產智能化、管理科學化的發展水平。同時,模型還可準確地對作物災情進行預測,給農耕者和專家學者們報送有價值的作物生長狀況信息,并有利于及早做出合理的種植計劃、以及制定正確的決策部署,模型應用具有廣闊可觀現實前景。
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關鍵詞:云計算;數字圖書館;應用
數字圖書館在經歷了互聯網時代、WEB時代、網格時代、WEB2.0時代后,正在悄然走進云計算時代。云計算技術以其強大的功能已在全世界的一些商業領域得到了初步的應用,也引起了圖書館界的廣泛關注。在不久的將來,會有越來越多的圖書館試水云計算,通過云計算來提升圖書館網絡信息管理與服務的水平,云計算將在數字圖書館中得到大規模的普及。
1 云計算的內涵
云計算指的是一種全新的計算模式,它依靠的不是個人電腦,也不是獨立的服務器,而是一種用戶無需關心其內部結構的“云”。云計算集成了所有的信息資源,并由系統軟件對其進行管理,用戶不用關注信息資源的安全性與可靠性等問題。在云計算的基本結構中,主體部分是由服務器集群構成的云,為了實現其計算能力的最大化,通常會使用虛擬化、集群化等技術。狹義的云計算是指信息技術基礎設施的交付和使用模式,指用戶通過互聯網以按需、易擴展的方式獲得所需的資源;廣義的云計算是指服務的交付和使用模式,指用戶通過互聯網以按需、易擴展的方式獲得所需的服務。這種服務可以是信息技術和應用軟件、互聯網相關的,也可以是任意其他的服務,它具有超大規模、虛擬化、可靠安全等優勢。
云計算的特點主要表現在:(1)強大的計算能力。云計算為網絡應用提供了強大的計算能力,完成普通計算難以達到的各種業務要求。(2)可靠的數據存儲。云計算提供了可靠的數據存儲中心,數據可以自動同步傳遞,并可通過Web在所有的設備上使用,避免了用戶將數據存放在個人電腦上而出現的數據丟失或感染病毒等問題。(3)方便、快捷的云服務。云計算時代,用戶不需要安裝和升級電腦上的各種應用軟件,只需要具有網絡瀏覽器就可以方便、快捷地使用云計算提供的各種服務。(4)經濟效益。云計算服務提供商的存儲成本、帶寬成本、計算處理成本等加起來也只有機構自身運營數據中心成本的幾分之一,這將有助于一些機構以比較低廉的架構成本進行運作。
2 基于云計算的數字圖書館功能優勢
2.1 技術優勢。對數字圖書館的所有成員館可以提供統一的訪問方式和一致基礎設施服務。這種統一的資源服務訪問方式,不僅能夠充分利用數字圖書館中現有的服務器資源、網絡資源、存儲資源,減少數字圖書館中的資源閑置問題,同時也避免了數字圖書館中各種硬件資源的重復購置。在這種統一的資源服務訪問方式下,數字圖書館不僅可以直接通過數字圖書館主服務器來請求資源的調用,而不用管數字圖書館主服務器是如何去分發自己的請求,以及調配哪一個虛擬服務器所對應的物理服務器來處理自己的請求;也可以在知道內部塊服務器訪問接口的情況下,直接指定要訪問的虛擬服務器所對應的物理服務器來處理自己的請求。
2.2 硬件建設優勢。與傳統的數字圖書館硬件建設相比,基于云計算的數字圖書館硬件建設具有一些優勢。如對硬件的性能要求低,傳統的數字圖書館硬件建設需要性能完備且價格昂貴的硬件設備不同,基于云計算的數字圖書館利用多個廉價服務器集群來實現強大的數據處理和計算功能。雖然使用廉價的服務器集群,部分服務器可能出現故障,但云計算集群服務所支持的冗余性,也就是同一個服務請求可以在某個虛擬服務器上失效的情況下轉發給其他正常工作的虛擬服務器進行處理,保證了數字圖書館云計算服務的高可用性。
2.3 資源整合優勢。整合最豐富的數字圖書資源,實現資源的高度共享,是云計算時代數字圖書館的重要特征。在云計算技術對數字圖書館的有利支持下,可以更好、更充分地發揮互聯網的自身優勢,最大限度的實現資源聚合。進入云計算時代,數字圖書館不但可以聚合全國各地的數字圖書資源,甚至可以將全世界范圍內的數字圖書資源都聚合到云端的存儲服務器中,供讀者查閱、使用。數字圖書館這些功能的實現,既依賴于云處理技術和互聯網技術的不斷進步,也展示了云計算時代信息處理和交流協作方面的優勢。云計算環境下的數字圖書館幾乎完全消除信息孤島,不斷完善數字圖書館資源整合,真正實現信息資源共享。
2.4 用戶服務優勢。云計算時代的數字圖書館服務更加關心用戶需求,致力于為讀者提供更加全面和更加優質的服務。提供數字圖書資源的過程中,一方面是數字圖書館將大大提高資源的共享效率,另一方面數字圖書館將隨讀者個人需求的不同將繼續向更加個性化、自由化、多元化的方向發展。讀者上數字圖書館平臺可能不是為了閱覽或者不僅僅是為了獲取圖書資料,讀者可能是為了進行交流或者使用數字圖書館的其他方面功能,所以“讀者”稱為客戶或用戶更合適。云計算環境下的數字圖書館不僅在功能上有很大的擴展,而且可以為用戶提供更加快速、便捷、優質的服務。用戶只要接入“云”端,就可以不受時間和空間的限制進行自我學習,從而滿足用戶的個性化需求。
3 云計算在數字圖書館中的應用
3.1 基于云存儲的數字圖書館服務?;谠朴嬎愕臄底謭D書館以云存儲為核心,圖書館所有的信息資源都將存放于“云”上,由“云”來管理和調度這些海量數據,用戶通過網絡接入并動態部署虛擬硬件提供的存儲和計算能力。云計算通過分布式存儲實現對圖書館海量數據的存儲,冗余存儲的方式保證存儲數據的可靠性,與之相關的虛擬技術使得整合后的圖書館海量數據更加統一有序,最終實現對數字圖書館資源的完全整合。
云計算技術最大限度的降低了服務器的出錯概率,確保了海量數據存儲系統的可靠性和數據安全性。其次,基于云計算的圖書館海量數據存儲方式提高了信息資源的更新速度,只要“云”中的圖書館修改和添加新的信息資源,用戶就能在第一時間內獲取。此外,云計算的出現使圖書館存儲系統的擴展能力得到大大的提高,“云”提供的近乎無限的空間和計算能力。而且,云計算模式的出現大大降低了海量數據存儲系統建設和維護成本,可以通過少量的費用讓圖書館獲得“云”中上百萬臺服務器提供的服務。
3.2 基于云計算的圖書館自動化。云計算環境下,圖書館自動化系統應用的各項功能已進行細化拆分,系統提供商按照標準協議提供功能包,圖書館用戶可按本館需求選擇理想的功能包,不同廠家的功能包數據標準統一、相互暢通。圖書館用戶可按照自身的需求將這些功能包整合為一個具有本館特色的自動化系統。對于計算機能力強的圖書館,可以采用云計算環境下的各種Open API,直接讀取互聯網上的特色數據:如利用Google maps提供圖書館各館分布的地圖、根據豆瓣網中的圖書評論考察圖書質量、在Amazon網上書店的直接訂購圖書資料等。云計算時代的數字圖書館自動化系統,將圖書館的館藏資源與全球的其他相關數字資源整合,拓展了圖書館的讀者服務形式和內容,構建成更加貼近讀者服務的數字圖書館。
3.3 基于云服務的數字圖書館設施整合與建設。通過云服務,對現有資源的整合,將數字圖書館分散的數據資源、IT資源進行物理集中,形成了規?;臄祿行?、虛擬服務器等基礎設施。尤其對于數圖書館聯盟,通過規劃、管理以標準化等措施,把分散在子圖書館的數據源進行遷移、整合、集中,建立基于云計算的數據中心。在數據集中過程中不斷實施數據和業務的整合,使大多數圖書館的數據中心基本完成自身的標準化,既使原先信息服務得到擴展又將開發新項目的部署和實施。解決原先聯盟館數據業務分散時期的資源雜亂無序的問題。數字圖書館通過不斷的標準化體系建設,將形成統一的信息平臺、統一的基礎數據、統一的信息服務規范,這樣數字圖書館的資源和服務進行了整合和統一,將其演進到“云”上使消滅信息孤島成為可能。
4 結語
云計算的發展使得云計算開始深入各個行業,并給各個行業帶來了巨大的發展空間和商業空間,也使得各個行業向著網絡化方向迅速發展。云計算下的數字圖書館為行業提供了全新的潛在市場,將云計算技術充分應用到數字圖書館中對數字圖書館的產業發展產生深遠影響,相信云計算的應用必將成為圖書館行業的里程碑。
參考文獻