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云計算作為分布式計算、網(wǎng)格計算等技術的繼承與發(fā)展,已經(jīng)成為當前工業(yè)化與信息化“兩化”融合發(fā)展的主要技術實現(xiàn)路線。本文首先簡要介紹了云計算技術的概念與特點,其次闡述了云計算技術對醫(yī)療衛(wèi)生信息化的影響分析,最后給出了云計算技術在醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設中的應用策略,為“十三五”國內(nèi)醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的信息化建設提供參考。
【關鍵詞】云計算技術 醫(yī)療衛(wèi)生信息化 應用研究
1 前言
中國新一輪醫(yī)療體制改革以來,醫(yī)療衛(wèi)生信息化作為醫(yī)療行業(yè)經(jīng)營成本降低,工作效率提升的有效抓手,已經(jīng)在國內(nèi)醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)中普遍開展。根據(jù)《醫(yī)療衛(wèi)生第十二個五年計劃規(guī)劃》的要求,“十二五”期間國內(nèi)醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)圍繞建設國家、省級、地市級等三級信息平臺,建設電子健康檔案和電子病歷兩個數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建一個醫(yī)療衛(wèi)生專用網(wǎng)絡,健全醫(yī)療衛(wèi)生信息標準體系為目標,加快推進國內(nèi)醫(yī)療衛(wèi)生信息化進程。經(jīng)過“十二五”的五年建設,80%以上醫(yī)院部署應用了醫(yī)療信息系統(tǒng)(HIS),健康檔案、電子病歷等120余項信息標準得到修訂與增補,我國醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設取得了顯著進步。但是,也存在頂層設計缺乏統(tǒng)籌,建設格局條塊分割,重復建設現(xiàn)象嚴重等問題,醫(yī)療衛(wèi)生信息資源整合優(yōu)化趨勢更加明顯,智慧醫(yī)療、移動醫(yī)療、家庭醫(yī)療等發(fā)展理念開始深入人心。因此,開展云計算技術在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的應用,用好用實虛擬化技術,是立足現(xiàn)有建設成果,提升醫(yī)療衛(wèi)生的體系保障能力的有力抓手。
2 云計算技術概述
云計算技術是一種網(wǎng)絡信息資源虛擬化技術的集中體現(xiàn)。自2006年美國亞馬遜推出世界首個云計算系統(tǒng)――亞馬遜云服務(Amazon Web Services,簡稱AWS),云計算開始在全球范圍的快速的推廣應用,據(jù)Gartner公司統(tǒng)計,2015年全球云服務市場規(guī)模達到2450億美元,已經(jīng)成為全球信息化建設的主要經(jīng)費組成部分。同樣,國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也對云計算技術基礎架構(gòu)的靈活性、可擴展性的作用高度關注,經(jīng)過近幾年發(fā)展,騰訊、百度、阿里巴巴等企業(yè)已經(jīng)完成云計算架構(gòu)的發(fā)展,并在市場運營領域進行了廣泛的應用。云計算技術作為一個發(fā)展的理念,其理論研究者與技術實現(xiàn)者從不同視角對云計算技術概念進行多樣化描述,現(xiàn)階段較為權威的概念描述是美國NIST給出的定義:云計算是一種按使用量付費的服務模式,已以形成網(wǎng)絡、存儲、應用、服務等資源池為目標,實現(xiàn)對網(wǎng)絡資源的虛擬化的整合優(yōu)化,增強可靠性、通用性和可擴展性,實現(xiàn)網(wǎng)絡信息資源的利用率最大化。通過云計算定義可以看出,云計算技術以形成基于網(wǎng)絡環(huán)境的計算資源池為核心目標,強化對網(wǎng)絡資源的靈活調(diào)配、削峰填谷,主要具備以下特點:
(1)強調(diào)對網(wǎng)絡資源的統(tǒng)一管理;
(2)強調(diào)對網(wǎng)絡資源的均衡負載;
(3)強調(diào)對網(wǎng)絡資源的動態(tài)調(diào)控;
(4)強調(diào)對網(wǎng)絡資源的智能重組;
(5)強調(diào)對網(wǎng)絡資源的成本壓縮。
3 云計算技術對醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設的影響分析
簡單而言,“智慧醫(yī)療”是云計算技術域與醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)務域相結(jié)合的產(chǎn)物,包含醫(yī)療資源整合、醫(yī)療遠程協(xié)同、醫(yī)療信息安全等方面,它以構(gòu)建以患者為中心的醫(yī)療全生命周期服務體系為核心目標,堅持整合醫(yī)療信息資源,增強業(yè)務互聯(lián)互通,加強機構(gòu)遠程聯(lián)動,逐漸實現(xiàn)業(yè)務應用、基礎平臺、硬件設備等層級的信息共享。當前,云計算技術包含Iaas(基礎設施即服務)、Paas(平臺及服務)、Saas(軟件即服務)等三個維度,對醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設中的影響主要表現(xiàn)為:
3.1 在Iaas應用層次上
云計算技術要求醫(yī)療衛(wèi)生領域的服務器計算資源與光纖通道存儲設備資源進行虛擬化,實現(xiàn)物理上分布的計算、存儲硬件資源的集中管理與統(tǒng)一調(diào)配。強化以虛擬機(VM)的形式,對各醫(yī)院、醫(yī)療點、衛(wèi)生主管部門提供硬件環(huán)節(jié)支撐。初步估算,云計算技術在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的推廣應用,可以使國內(nèi)醫(yī)療行業(yè)減少50%以上硬件設備采購投資及60%以上的設備運維成本,應用經(jīng)濟效益顯著。
3.2 在Paas應用層次上
云計算技術要求以醫(yī)療行業(yè)公共云與醫(yī)院私有云相結(jié)合的方式,構(gòu)建形成全國醫(yī)療衛(wèi)生公共服務平臺,實現(xiàn)醫(yī)療管理、醫(yī)療業(yè)務信息的融合共享,實現(xiàn)面向公共與醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)服務,包含公共衛(wèi)生、醫(yī)療保障、藥物配備、醫(yī)療協(xié)作等功能。
3.3 在Saas應用層次上
云計算技術要求基于安全保密的前提,實現(xiàn)跨單位、跨部門、跨系統(tǒng)、跨領域中醫(yī)療數(shù)據(jù)的服務共享,形成患者為中心的醫(yī)療服務信息的生命周期管理模式,實施對患者的電子病歷的增量管理,滿足患者危急轉(zhuǎn)院、異地就醫(yī)的醫(yī)療信息動態(tài)支援保障。
4 云計算技術對醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設的應用策略
云計算技術在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的應用,涵蓋要素多,集成難度高的龐大信息工程,國內(nèi)相關專家已經(jīng)開始著手考慮智慧醫(yī)療在《醫(yī)療衛(wèi)生第十三個五年計劃規(guī)劃》的應用方式,因此抓好云計算技術域與醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)務域的融會,落實好國務院工業(yè)化與信息化“兩化”融合發(fā)展的指導意見,是醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設“大處著眼,小處入手”的必由之路,經(jīng)研究,云計算技術對醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設的應用策略包含以下幾個方面:
4.1 以全國醫(yī)療公共云平臺建設為著力點
持續(xù)推動面向社會公共服務與醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)服務的信息化進程,提升公共衛(wèi)生、醫(yī)療保障、藥物配備、醫(yī)療協(xié)作等服務保障能力。針對目前醫(yī)療資源分布不均衡,大型醫(yī)院看病難等問題,開展自助服務機、醫(yī)院門戶網(wǎng)站、微信公眾號等多種方式的醫(yī)療衛(wèi)生服務,推動“初診在社區(qū),看病在醫(yī)院,康復回社會”的新型醫(yī)療保障模式,提供醫(yī)療服務效率,加快患者、藥品、醫(yī)療設備的流轉(zhuǎn)速度,減少優(yōu)勢醫(yī)療資源的閑置浪費。
4.2 以面向個人的智能醫(yī)療可穿戴設備為切入點
持續(xù)推動醫(yī)療服務由醫(yī)院集中式向家庭分散式的延伸保障。依托智能手表(手環(huán))與智能內(nèi)衣等技術,實現(xiàn)對家庭危重病人與遺傳病史的人員的生命體征實時監(jiān)控,給出重大疾病威脅報警。同時,借助遠程視頻看診可視化技術,實現(xiàn)對異地、分布的病人的病狀判斷,以及所服藥物品種、劑量的在線指導。
4.3 以醫(yī)療衛(wèi)生信息標準體系的修改完善為立足點
持續(xù)加強醫(yī)療信息標準對醫(yī)療衛(wèi)生信息化全民參與、自我發(fā)展的促進作用。按照“統(tǒng)一系統(tǒng)架構(gòu)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)編碼、統(tǒng)一服務接口”等方式,修改完善醫(yī)療標準體系中基礎類、數(shù)據(jù)類、標準類與管理類等標準,推動云計算技術在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的應用深度與廣度,提供系統(tǒng)拓展性與適應性,降低系統(tǒng)建設風險。
5 結(jié)束語
云計算技術作為當前主流的網(wǎng)絡信息虛擬化技術,在國內(nèi)外電子政務、企業(yè)指導、航空物流、金融證券等領域得到了廣泛的應用,現(xiàn)階段,國內(nèi)專家學者不斷推出“智慧醫(yī)療”的研究專著,可以看出,今后一段時間,智慧醫(yī)療將是醫(yī)療信息化發(fā)展的重要方向,應持之以恒的加強關注研究,結(jié)合自身工作實際開展云計算技術的應用實踐。
參考文獻
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信息技術領域中,云計算技術已經(jīng)得到了飛速的發(fā)展,經(jīng)過實踐與理論的研究證明,云計算技術的發(fā)展能夠大力的推進科學技術的發(fā)展。并且云計算技術的不斷推進,產(chǎn)生了新型的企業(yè)發(fā)展策略。當前,世界上大型硬件基礎設施的供應商普遍定位為高昂的成本,以及復雜的技術工藝,這使得中小企業(yè)的難以得到有效的信息技術發(fā)展。云計算的產(chǎn)生為這些企業(yè)帶來的新的發(fā)展機遇。本文將從云計算的發(fā)展現(xiàn)狀、前景入手,深入分析我國云計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動向,研究云計算技術對企業(yè)的發(fā)展作用以及企業(yè)根據(jù)云計算技術進行新型發(fā)展戰(zhàn)略問題。云計算技術的使用能夠額外企業(yè)降低管理的成本,有效的節(jié)約了軟硬件基礎設施的建設費用,在降低運營成本的基礎上提高了企業(yè)的利潤率。因此,本文圍繞著云計算技術對企業(yè)發(fā)展的策略進行重點研究,在保障企業(yè)信息安全、數(shù)據(jù)備份以及軟硬件利用率方面進行云計算技術對企業(yè)發(fā)展策略的推動作用。
一、云計算的概念
目前,對于云計算的概念的定義,就是通過軟件、硬件等一系列技術革新實現(xiàn)節(jié)約資源和成本,這也是少數(shù)企業(yè)用云計算包裝和營銷已有的未必能歸為云計算的產(chǎn)品、技術或者服務的常見說法。然而,云計算還具有更重要的意義—它是創(chuàng)新的驅(qū)動力。云計算將帶來持續(xù)在線設備和持續(xù)服務的世界,更核心的還有海量數(shù)據(jù),世界上萬事萬物的相關信息、每個人每件東西每時每刻每地產(chǎn)生的數(shù)據(jù),都將被數(shù)字化,并聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)和各種以不同權限相通、共享的平臺。在后臺,各種數(shù)據(jù)分析、處理和可視化基礎設施將實時運作,從中獲得想象不到的深刻洞察、群體智慧。對于終端用戶而言,云計算系統(tǒng)將在能夠有效地對外界保護個人隱私的情況下,根據(jù)你的個人喜好、實時場景,從而為用戶提供多元化的、豐富的使用體驗,用戶可以將更多的時間、節(jié)約更多的成本去發(fā)揮云計算的強大作用。而對于企業(yè)而言,這種數(shù)據(jù)驅(qū)動的洞察將催生大量業(yè)務模式上的創(chuàng)新,沖擊乃至顛覆各個行業(yè),越是依靠數(shù)據(jù)和信息運作的行業(yè),所受的沖擊將越早、越大。
二、各類型企業(yè)運用云計算的發(fā)展策略
中小型企業(yè)中云計算的發(fā)展戰(zhàn)略,從政府層面來講,要通過政府進行政策扶持、秉承著科學服務的理念,堅決貫徹洛社科學發(fā)展觀,為中小型企業(yè)的云計算技術服務提供有效保障。對于中小型企業(yè)的云計算發(fā)展戰(zhàn)略,一定要充分發(fā)揮市場機制以及政策引導兩個方向的重要作用。中小型企業(yè)中云計算的發(fā)展戰(zhàn)略目標為:首先,中小型企業(yè)要實現(xiàn)云計算服務數(shù)據(jù)的共享以及交換,建立地域特色的統(tǒng)一數(shù)據(jù)資源服務平臺,從而快速推動企業(yè)自身發(fā)展,并且能夠退工地域經(jīng)濟的發(fā)展。其次,要建立地域中小型企業(yè)產(chǎn)業(yè)集群的云計算服務窗口。云計算技術的服務窗口使得中小型企業(yè),通過云窗口服務進行信息共享、交流合作以及建設資源利用等。政府給予的云計算服務支持,能夠充分的滿足中小型企業(yè)的服務需求,積極推動中小企業(yè)的商務、政務、企業(yè)管理四大服務的應用平臺。為全面滿足中小企業(yè)服務需求,推動相關企業(yè)的快速、平穩(wěn)、健康發(fā)展,合理規(guī)劃地域中小企業(yè)的綜合窗口服務,建成覆蓋范圍廣泛,布局合理的綜合云服務平臺。
三、總結(jié)
關鍵詞: 云計算技術 企業(yè)發(fā)展 信息安全 數(shù)據(jù)備份
1.引言
谷歌公司于2006年開展了云系統(tǒng)軟件開發(fā)技術,該項目的初衷是將所有大學的教育資源都整合在一個云系統(tǒng)中,在發(fā)展過程中衍生出谷歌的云文檔、谷歌網(wǎng)站編輯工具、谷歌日歷服務等類似于云團的服務。至此,云計算技術正式被谷歌公司提出并且進行實際應用服務。著名的亞馬遜公司于2005年提出了云計算服務概念,亞馬遜公司的云計算服務包括云存儲及云軟件服務等。像我們熟知的微軟公司加入云計算服務行列,在新版操作系統(tǒng)windows server 2012,辦公軟件及郵件系統(tǒng)方面全面支持云服務,并提出私有云、公有云及混合云的新概念。我國云計算技術的發(fā)展在近些年中得到快速進步。不論從國家政策層面還是企業(yè)創(chuàng)新技術層面都得到快速發(fā)展,我國阿里巴巴公司的阿里云已經(jīng)發(fā)展成熟,為客戶提供周到的云計算服務。百度公司花費了大量投資打造云計算中心項目。另外,360科技公司也退出了云查殺病毒服務,用戶不必時刻下載更新本地病毒庫。本文圍繞云計算技術對企業(yè)型人才的培養(yǎng)作用進行重點研究,在分析云計算技術發(fā)展的基礎上,分析企業(yè)需要的當代人才需求,并指出基于云計算技術的人才為企業(yè)帶來的價值。
2.企業(yè)運用云計算的發(fā)展作用
(1)大型企業(yè)中云計算的發(fā)展戰(zhàn)略。大型企業(yè)對云計算推動企業(yè)發(fā)展非常重視。我國長城電腦公司已經(jīng)制訂了自主研發(fā)云計算系統(tǒng)的戰(zhàn)略計劃,并將云計算技術定位公司長遠的發(fā)展戰(zhàn)略目標。通過云計算技術的應用,長城電腦公司將應用云計算技術進行市場營銷把握產(chǎn)品定位。目前,長城電腦在云計算服務領域已經(jīng)有顯著的研究成果,通過云計算提供的EMC云存儲技術及通過云計算技術得到的渠道分銷策略,已經(jīng)幫助長城電腦公司在業(yè)務和自身運營商得到巨大收益。云計算技術的出現(xiàn)使傳統(tǒng)信息企業(yè)在信息服務領域找到新的發(fā)展方向及新型發(fā)展商機,這些傳統(tǒng)大型企業(yè)利用自身強大的信息技術作基礎,為企業(yè)自身及客戶提供大型的云服務,為其他準備進行云計算定位的企業(yè)起到模范的效應。
中小型企業(yè)要建設自己的信息化云服務平臺,因此,設計平臺的時候要遵循開放性及共享性的特點,本節(jié)在中小型企業(yè)業(yè)務運營架構(gòu)、系統(tǒng)架構(gòu)及關鍵技術等方面進行云計算技術闡述。
(2)在系統(tǒng)架構(gòu)層面,中小企業(yè)要建立開放性的PAAS平臺服務,破除傳統(tǒng)電信服務商的建設模式,通過建立INTERNET的開放性及創(chuàng)新型理念進行新型創(chuàng)新平臺SDP架構(gòu)。要創(chuàng)建企業(yè)業(yè)務的開放性開發(fā)及測試的網(wǎng)絡平臺環(huán)境,將該種能力向第三方進行業(yè)務開放,從而降低企業(yè)運營成本,縮短業(yè)務開周期,提高企業(yè)效率。
(3)在中小型企業(yè)業(yè)務運營方面,應該采取云計算層次業(yè)務策略,建立生態(tài)型企業(yè)環(huán)境及統(tǒng)一經(jīng)營服務體系,從而進行運營模式創(chuàng)新、平臺資源創(chuàng)新及產(chǎn)品資源創(chuàng)新。
(4)在中小型企業(yè)云計算技術關鍵技術方面,云計算服務將采用SPA、中間件及SAAS技術構(gòu)建中小型企業(yè)計算服務平臺。通過SOA架構(gòu)進行統(tǒng)一化的信息通道建設,利用松耦合的服務及組件側(cè)路也,支撐商務流程及客戶的需求進行構(gòu)件化服務。一體化云計算平臺將為企業(yè)及客戶帶來通常的信息通道。使用SOA架構(gòu)時,要重視底層的企業(yè)應用及數(shù)據(jù)的重載服務,制定頂層服務時,重視企業(yè)的業(yè)務邏輯流程及企業(yè)數(shù)據(jù)的融合,整個不同組織和部門間的底層及頂層應用,通過流程、服務和協(xié)議轉(zhuǎn)換,有效實現(xiàn)中小型企業(yè)頂層應用和底層數(shù)據(jù)的無縫連接。
(5)中小型企業(yè)針對云計算服務的平臺要依托SAAS技術,通過SAAS即時進行更豐富、更多元化的信息服務,這將非常適用于中小型企業(yè)的業(yè)務發(fā)展信息系統(tǒng),如辦公自動化系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)及客戶關系管理系統(tǒng)、合同管理系統(tǒng)等。在云計算服務平臺上進行多種云計算服務產(chǎn)品推薦,為更多中小型企業(yè)服務。中小型企業(yè)的SAAS技術支持中小型企業(yè)發(fā)展主要依靠兩個方面:第一個方面利用統(tǒng)一共享的云平臺上的硬件基礎設施、系統(tǒng)服務及軟件應用服務等;第二個方面是中小型企業(yè)發(fā)展利用SAAS服務能提供培訓服務機制,為系統(tǒng)維護和省級提供有效保障。通過以上兩個方面,中小型企業(yè)能夠在不進行大規(guī)模硬件、軟件建設的基礎上,不聘用專業(yè)IT人才的基礎上,進行信息系統(tǒng)使用及維護,為企業(yè)有效節(jié)約人力成本、資金成本及時間成本。
3.結(jié)語
本文從云計算技術人才培養(yǎng)層面上,給出云計算人才對企業(yè)發(fā)展的作用,提高高校畢業(yè)生的就業(yè)率及企業(yè)自身的競爭力水平。
參考文獻:
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關鍵詞:云計算;醫(yī)院;信息化;應用
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2011) 23-0000-01
The Application Study of Cloud Computing Technology in the Hospital Informatization
Yang Guangqian
(The Second Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University,Information Section,Guangzhou 510260,China)
Abstract:Cloud computing technology is escalating in the traditional IT systems under the conditions and human needs arising from new network service model,and have been gradually applied to the construction of hospital information which,relative advantage is that information sharing,this parse through the cloud computing technology and the demand for hospital information,on the cloud computing technology in the hospital information technology applications in the Analysis.
Keywords:Cloud computing;Hospital;Informatization;Application
云計算(Cloud computing),是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式,“云”所指的是服務器端,通俗來講就是網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。通過云計算這種計算方式,共享的軟件資源和信息可以按照需求提供給計算機和其他設備。云計算常與網(wǎng)格計算、效用計算、自主計算相混淆。(網(wǎng)格計算(Network computing):分布式計算的一種,由一群松散耦合的計算機集組成的一個超級虛擬計算機,常用來執(zhí)行大型任務;效用計算(Utility computing):IT資源的一種打包和計費方式,比如按照計算、存儲分別計量費用,像傳統(tǒng)的電力等公共設施一樣;自主計算(Independent calculation):具有自我管理功能的計算機系統(tǒng))。
一、云計算技術
(一)云計算的定義。云計算的核心思想,是將大量用網(wǎng)絡連接的計算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度,構(gòu)成一個計算資源庫向用戶按照需求進行服務,提供資源的網(wǎng)絡被稱為“云”。而云計算又有狹義和廣義之分:狹義云計算指的是IT基礎設施的交付和使用模式,指通過網(wǎng)絡以按照需求、容易擴展的方式獲得所需要的資源;廣義上的云計算是指服務的交付和使用模式,指通過網(wǎng)絡以按照需求、容易擴展的方式獲得所需要的服務。
(二)云計算的由來。云計算是并行計算(Parallel computing)、分布計算(Distribution calculation)和網(wǎng)格計算(Network computing)的發(fā)展,或者可以說是這些計算機科學概念的商業(yè)實現(xiàn)。云計算是虛擬化(Virtualization)、效用計算(utility computing)、基礎設施服務(infrastructure services)、平臺服務(platform service)、軟件服務(oftware services)等概念混合演進并躍升的結(jié)果。在計算機產(chǎn)生后很長的一段時期內(nèi)計算機領域都是在探索,但是到了二十世紀就是年代,互聯(lián)網(wǎng)絡出現(xiàn)了爆炸式的發(fā)展,隨之出現(xiàn)網(wǎng)絡泡沫,直至到了21世紀初期,WEB2.0的興起,讓互聯(lián)網(wǎng)迎來了新的高峰。伴隨世界上網(wǎng)絡用戶的急劇增多,對計算的要求也是越來越苛刻,IT行業(yè)、軟件公司和計算服務商為了滿足現(xiàn)實需要,“云”油然而生。
(三)云計算的發(fā)展。云計算是計算能力的整合與奮發(fā)配給,在與計算的底層構(gòu)架中,操作系統(tǒng)(Operating system)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(Data management system)、辦公軟件(Office software)等基礎軟件占有非常重要的地位,集中的反應了云計算的整體發(fā)展水平和趨勢。21世紀是網(wǎng)絡經(jīng)濟的社會,一體化、網(wǎng)絡化、服務化、智能化、高信任度已經(jīng)成為引導基礎軟件技術發(fā)展最具有影響力的因素,云計算在這些基礎軟件的襯托下,會逐步的走向尖端的道路。
二、醫(yī)院信息化
云計算技術的特點是:WEB的服務器、存儲、數(shù)據(jù)庫以及其它云計算的構(gòu)架、軟件和服務器可以在全球范圍內(nèi)為醫(yī)療工作者和研究人員提供“整合平臺”,并且云計算技術能夠提供存儲大量數(shù)字信息的空間,將數(shù)字信息在不同的地點進行相同共享,將云計算技術應用到醫(yī)院信息化中可以幫助醫(yī)院解決諸多的現(xiàn)實問題。
(一)醫(yī)院信息化的需求。隨著全球化知識經(jīng)濟時代的到來,科學技術融入到各個行業(yè),醫(yī)院信息化來源于醫(yī)院的實際需求和醫(yī)院自身發(fā)展的需求。醫(yī)院的信息化建設是實現(xiàn)人類健康的基本保障,現(xiàn)代化的醫(yī)院必須要有現(xiàn)代化的管理手段,所以“信息整合”的概念應運而生,標志著醫(yī)院必須走信息化的道路,才能促進可持續(xù)性的發(fā)展。
(二)醫(yī)院信息化的現(xiàn)狀。目前,醫(yī)院的信息化建設已經(jīng)成為醫(yī)院醫(yī)療活動中必不可缺少的重要內(nèi)容,在當今社會上,人們已經(jīng)很難想象到在醫(yī)院沒有計算機和網(wǎng)絡該如何處理醫(yī)院的相關業(yè)務。
三、云計算技術在醫(yī)院信息化中的應用
(一)醫(yī)院管理信息系統(tǒng)。醫(yī)院的管理系統(tǒng)主要包括護士工作站、門診掛號、門診收費、藥房、醫(yī)生工作站、住院管理、病案室、病人信息管理與服務工作站以及系統(tǒng)維護子系統(tǒng),利用電子計算機和通訊設備,為醫(yī)院所屬各部門提供醫(yī)療信息(Medical information)和行政信息(Administrative information)的收集、存儲、處理、提取和數(shù)據(jù)交換的能力并滿足所有用戶的功能需求的平臺。云計算技術的應用,能夠使醫(yī)療人員直觀的理解并操作好醫(yī)院信息管理系統(tǒng),有效的提高了醫(yī)院整體效益。
(二)醫(yī)院影像信息的存儲與共享。現(xiàn)代醫(yī)院的病人診斷已經(jīng)不同于傳統(tǒng)的號脈、望、聞、問、切,而是利用X光、CT、磁共振、B超等常用醫(yī)學影像的設備進行檢查。醫(yī)院影像檢查后所得出結(jié)果的數(shù)字化信息需要大容量的存儲設備進行信息存儲,而云計算技術中的存儲功能就可以通過集群應用、網(wǎng)絡技術或者分布式文件系統(tǒng)等功能,將大量的數(shù)字信息通過應用的軟件集合起來協(xié)同工作。
四、總結(jié)
云計算的最終目標就是將計算、服務和應用作為一種公共的設施提供給人們,較為方便的使用計算機資源。云計算技術在我國醫(yī)院信息化中的應用已經(jīng)有了一定的基礎,但是還不夠全面,仍然不能像其他行業(yè)對云計算技術運用自如,為了能夠?qū)崿F(xiàn)云計算技術全方位的在醫(yī)院信息化中有效的發(fā)展,就需要不斷的進行完善和問題的解決。
參考文獻:
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(唐山學院計算系科學與技術系,河北 唐山 063000)
【摘要】目前很多的高等院校甚至中小學都在進行智慧校園的建設,智慧校園是多媒體數(shù)字校園的新模式。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)技術的不斷完善,為智慧校園建設提供了技術支持。本文分析了智慧校園的概念,提出了一個基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術的智慧校園模式。該智慧校園可為師生提供一個全面的智能感知環(huán)境和綜合服務的平臺。
關鍵詞 物聯(lián)網(wǎng);云計算;智慧校園;智能感知
作者簡介:王永強,男,碩士,研究方向為計算機教育。
1智慧校園的現(xiàn)狀
智慧校園是在多媒體數(shù)字校園之后提出的高校信息化全新概念,也是隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算,大數(shù)據(jù)技術不斷完善的產(chǎn)物。并且越來越多的高校開始進行智慧校園的建設工作。
智慧校園的概念來源于IBM提出的“智慧地球”。所謂“智慧校園”指的是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎的智慧化的校園工作、學習和生活一體化環(huán)境,這個一體化環(huán)境以各種應用服務系統(tǒng)為載體,將教學、科研、管理和校園生活進行充分融合。該概念最早由浙江大學正式提出。2010年,在信息化“十二五“規(guī)劃中,浙大描繪了這樣一個智慧校園的藍圖:無處不在的網(wǎng)絡學習、融合創(chuàng)新的網(wǎng)絡科研、透明高效的校務治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活。[1]現(xiàn)在建設比較成熟的院校有清華大學、北京大學、浙江大學、北京郵電大學、南京郵電大學、江南大學等。
2智慧校園支撐技術
物聯(lián)網(wǎng)[2](IOT),是指通過射頻技術、傳感器技術,按照相應協(xié)議,將物品與物品之間通過互聯(lián)網(wǎng)相連,從而實現(xiàn)物品的智能化識別、定位跟蹤、視頻監(jiān)控,流媒體共享和管理的一種網(wǎng)絡。
智慧校園中的物聯(lián)網(wǎng)技術,最明顯的是使用智能感知技術,可以對校園環(huán)境、各種教學和輔助設備、多媒體教學資源、學校相關工作等進行科學統(tǒng)一管理。比如說基于RFID的校園交通管理、校園一卡通的管理、宿舍管理,教工管理;基于ZigBee的校園監(jiān)控管理,基于WIFI的移動教學;基于二維碼的圖書管理等。物聯(lián)網(wǎng)技術為智慧校園提供了一個更為高效、綠色、環(huán)保,智能的校園環(huán)境。
云計算(cloud computing)是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關服務的增加、使用和交付模式,通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云計算將會改變整個互聯(lián)網(wǎng)基礎,影響到互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)格局,被視為信息技術的第三次浪潮[3]。
對于硬件層,目前,各高校硬件環(huán)境有了十足發(fā)展,但存在利用低,管理復雜等缺點。使用云計算技術,可以通過云計算架構(gòu),整合學校的各種硬件資源,形成公共資源池,應用虛擬化操作,自動為各種任務分配資源。對于系統(tǒng)層,各高校使用著諸如學生管理、教工管理、圖書館管理等大量系統(tǒng),由于沒有統(tǒng)一規(guī)劃,各系統(tǒng)間通信困難,很難實現(xiàn)智慧校園。但可以使用云計算技術,將各管理系統(tǒng)整合成“云”,科學的為用戶服務。所以云計算是智慧校園實現(xiàn)的關鍵技術支持。
3智慧校園總體設計
在智慧校園環(huán)境下,用戶可以通過綜合信息服務平臺, 依照確定的角色權限, 個性化地定制信息服務;各類應用系統(tǒng)通過綜合信息服務平臺融合服務, 以支持單點接入的、安全的服務方式。[4]用戶可以使用傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)設備,也可以使用物聯(lián)網(wǎng)設備進行登錄,登錄后由云計算框架技術統(tǒng)一分配用戶權限,來使用由云計算技術整合的系統(tǒng)。
3.1物聯(lián)網(wǎng)和云計算的智慧校園的框架結(jié)構(gòu)
基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算的智慧校園,進行總體設計后的框架結(jié)構(gòu)可以分為自頂向下模式的四層,包括綜合云管理平臺層,管理子系統(tǒng)層,云計算數(shù)據(jù)整合層,網(wǎng)絡層。其中綜合云管理平臺層,是由云計算技術將各管理系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理,提供登錄入口;云計算數(shù)據(jù)整合層,是由云計算技術將各類數(shù)據(jù)通過虛擬池形式科學存儲;網(wǎng)絡層,包含了傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)技術,也引入了基于射頻技術的物聯(lián)網(wǎng)技術。
3.2物聯(lián)網(wǎng)和云計算的智慧校園的智慧表現(xiàn)
智慧校園的“智慧”主要表現(xiàn)[5]在智慧環(huán)境感知、智慧管理、智慧教學過程、智慧生活、智慧就業(yè)推薦等方面。
智慧環(huán)境感知,是對教室、圖書館、辦公室進行溫濕度檢測和智能調(diào)節(jié),對校園的空氣質(zhì)量進行監(jiān)測并預警。智慧管理,是通過物聯(lián)網(wǎng)對攝像頭節(jié)點、紅外節(jié)點、煙霧節(jié)點進行智能監(jiān)控;通過云計算技術對各管理子系統(tǒng)進行科學管理。智慧教學過程,教師可以根據(jù)學生的知識掌握情況,進行因材施教,智能組織教學資料,以及即教學方法、教學模式的智能推薦。學生可以對自己的學習過程、學習結(jié)果進行智能分析,隨時隨地的個性化學習等。智慧生活,使用者各項身體體征的監(jiān)測,購物、旅游的推薦,基于愛好興趣等的智慧交友,社團活動的智慧組織等。智慧就業(yè)推薦,是根據(jù)學生的知識掌握情況和用人單位所需人才情況,通過云計算技術,進行智能分析推薦。
3.3物聯(lián)網(wǎng)和云計算的智慧校園的數(shù)據(jù)安全
使用物聯(lián)網(wǎng)和云計算的智慧校園里,對于終端用戶,只需將銀行卡、校園一卡通,手機卡集成到手機中。即使用射頻識別卡,也俗稱為“黑卡”,可以進行移動支付,比如食堂、開水房、超市等;也可以涉及門禁、圖書借閱,考勤等。
由于物聯(lián)網(wǎng)集成到智慧校園的各個方面,而且物聯(lián)網(wǎng)由于分布發(fā)散、終端設備量大、通過無線射頻技術進行傳輸?shù)忍厥庠?,所以智慧校園數(shù)據(jù)及網(wǎng)絡安全也是智慧校園亟待解決問題??梢酝ㄟ^,采用較為成熟和可靠地系統(tǒng),加強網(wǎng)絡服務器及終端設備監(jiān)管,提升防御策略等保障智慧校園的數(shù)據(jù)安全。
4結(jié)束語
校園是學生學習生活的主要場所,校園環(huán)境建設的優(yōu)劣直接影響著整個學校的運轉(zhuǎn)效率?;谖锫?lián)網(wǎng)和云計算的智慧校園的應用,是時代的必然趨勢。盡管對智慧校園的研究實踐探索剛剛起步,智慧校園也存在著較多問題,但智慧校園是建設校園的目標。物聯(lián)網(wǎng)和云計算等新興技術,會給我們生活帶來質(zhì)的變化,像智慧社區(qū)、智慧醫(yī)院、智慧城市的建設也會迎來蓬勃發(fā)展的契機。
參考文獻
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關鍵詞:云計算;GIS;軟件工程
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)01-0207-02
1 概述
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,云計算的來臨是科技發(fā)展的必然產(chǎn)物,互聯(lián)網(wǎng)傳統(tǒng)商業(yè)模式是以因特爾和微軟為主導的軟硬件服務廠商和基于win平臺的軟件廠商組成。但是隨著云計算時代的來臨,這種傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式已經(jīng)顯得力不從心,同時云計算對普通人的生活同樣有著很大的改變。與此同時,云計算對GIS的發(fā)展同樣有著很大的促進作用。由于GIS系統(tǒng)有著極強的信息性,而云計算的核心就是對軟件和信息的重新構(gòu)建,因此,在云計算時代,GIS系統(tǒng)所包含的信息數(shù)據(jù)必定會越來越龐大,需要加大軟件工程研究開發(fā)力度,構(gòu)建與云計算技術發(fā)展相一致的GIS應用軟件系統(tǒng),才能推動現(xiàn)代商業(yè)模式的不斷優(yōu)化及發(fā)展。
2 云計算簡介
2.1 云計算基本概念
云計算技術是現(xiàn)代科學技術發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物,是順應時展的具體體現(xiàn)。云計算是分布式計算技術的重要組成部分,此項技術是以網(wǎng)絡為載體將復雜的計算處理程序進行分拆,分拆為若干個比較小的子程序,再將子程序交至到多部服務器組成的搜尋、計算分析系統(tǒng),經(jīng)系統(tǒng)處理后將用戶所需要的信息數(shù)據(jù)結(jié)果反饋給用戶。云計算技術以其強大的效能有效地解決了用戶處理信息數(shù)據(jù)耗費精力與時間的問題,為用戶提供了更為準確、迅捷的網(wǎng)絡服務。從狹義的角度來分析,云計算指的是IT行業(yè)的基礎設施的使用模式和交付,也就是說通過網(wǎng)絡工具獲取行業(yè)所需要的易拓展的資源,包括軟硬件、平臺等;從廣義的角度分析,云計算指的是與IT行業(yè)服務有關的交付和使用模式,也就是說通過互聯(lián)網(wǎng)工具獲取行業(yè)所需的各種服務。其中,服務范圍比較寬泛,可以是行業(yè)和硬軟件相關的,也可以是和因特網(wǎng)相關的。
2.2 云計算特點
1)超大規(guī)模。
隨著云時代的到來及科技日新月異的發(fā)展,承載云計算的服務器到目前為止已達到100多萬臺,其中我們生活中比較熟知的如雅虎、搜狐、微軟等知名公司的云計算的服務器也逼近40萬臺。云以超強計算能力和數(shù)據(jù)存儲能力必將會給用戶帶來前所未有的服務。
2)全虛擬化。
用戶不管是在任何位置及使用何種終端設備都能享用云計算提供的應用服務。用戶通過終端所請求的資源都是來自云,用戶不必知道云是通過何種運算方式,以及需要什么樣的運行環(huán)境,甚至只需一部智能手機就可以通過網(wǎng)絡將所需要的服務發(fā)至云端獲取。
3)可靠性高。
“云”采取了多種措施來保證服務的可靠性,如數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)可互換等。此外,在信息數(shù)據(jù)管理方面也配備了專業(yè)化的人員對其進行實時維護,確保了數(shù)據(jù)的安全性和用戶使用的可靠性。
4)通用性強。
云計算的應用范圍較為寬泛,可以滿足不同用戶的不同服務需求,此外,云計算在云的支撐下可以構(gòu)造出多種形式的應用,值得一提的是同一個云可以同時滿足多個用戶的不同需求。
5)擴展性高。
“云”具有極強的拓展效能,云的規(guī)??梢噪S著用戶規(guī)模的增長而自動擴大,同時可以保證應用需求和用戶增長帶來的各種服務需要。此種擴展性是一種動態(tài)的,拓展的過程是讓用戶看得到的。
6)按需服務。
按需服務其實也就是用戶可以根據(jù)自己的服務需求對云資源進行選擇,按需使用。云好比是一臺數(shù)字電視,用戶可以通過遙控器選擇自己喜愛的節(jié)目。
7)費用低廉。
基于云的容錯措施是用廉價的接點構(gòu)成及采用的是自動化集中管理模式,大大降低了數(shù)據(jù)中心管理所投入的成本,相應地用戶無須分擔過多的數(shù)據(jù)中心管理費用。此外,由于云具有通用性強的特點,能夠更好地利用廉價資源為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的服務,通常用戶只需投入較少的成本就能完成以往花費大量資金、耗費大量時間才能完成的任務。
3 GIS 工程的概念與特點
3.1 GIS 工程的概念
GIS軟件工程實質(zhì)上是借鑒軟件工程的理論、技術及方法指導GIS軟件工程進行工程設計開發(fā)和維護的工程活動。具體來講包括GIS工程的設計、工程規(guī)劃、工程實施及后期維護管理等。
3.2 GIS 軟件工程的特點
1) 軟件系統(tǒng)極為復雜
造成軟件復雜度較高的原因主要和以下幾個因素有關:
① 所交付文檔內(nèi)容復雜繁瑣。
交付的文檔中包括系統(tǒng)設計書、軟件需求說明、程序清單、測試報告中需要增加的空間數(shù)據(jù)和空間分析說明等,增加了文檔內(nèi)容的難度系數(shù)。
② 軟件的復雜程度高。
從軟件的微觀復雜程度分析,GIS軟件數(shù)據(jù)容量大、功能多樣且復雜、程序的長度較長并且內(nèi)部結(jié)構(gòu)極為復雜,難度較高。從軟件的宏觀復雜性分析,由于我國目前對于GIS軟件工程模式的研究還處于初級階段,研究這方面的人才短缺,再加之GIS的空間理論比較抽象不易理解,加大了GIS軟件開發(fā)的難度。
2) 數(shù)據(jù)庫是GIS軟件開發(fā)的重要技術支持,因此在數(shù)據(jù)準備方面需要主要注意以下幾個方面:
① 數(shù)據(jù)質(zhì)量。
嚴格控制GIS的數(shù)據(jù)輸入質(zhì)量,一旦數(shù)據(jù)輸入方面出現(xiàn)問題,則會造成系統(tǒng)運行效率低及功能不能完全發(fā)揮,更有甚至會導致整個運行系統(tǒng)崩潰。
② 數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性。
基于GIS的空間數(shù)據(jù)更新快的特點,易造成數(shù)據(jù)失效,所以要不間斷地對數(shù)據(jù)進行采集。
③ 數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)的合理性。
GIS中數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)較為復雜,如果對其組織機構(gòu)的組織方式?jīng)]有設置合理,會影響整個系統(tǒng)的運行效率及安全性。
4 云計算環(huán)境下的GIS 軟件工程模式
4.1 GIS 軟件工程體系結(jié)構(gòu)模式
隨著云計算時代的到來,為GIS軟件工程的開發(fā)與發(fā)展帶來了契機?;谠朴嬎愕暮诵奶攸c是信息資源存儲量大,可靠性高、擴展性強、全虛擬化及通用性強,GIS軟件工程在此優(yōu)勢的支持下使得軟件工程的體系結(jié)構(gòu)得到了進一步的優(yōu)化,與傳統(tǒng)的GIS軟件工程體系結(jié)構(gòu)模式相比取得了跨越式的發(fā)展。具體來講,基于云端的GIS應用必定會大量地利用云服務所提供的GIS構(gòu)件,從構(gòu)件的先進性來看這是傳統(tǒng)GIS軟件工程結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)件是無法比擬的。與此同時,隨著云計算技術的日新月異的發(fā)展,云計算技術的發(fā)展也必將為GIS軟件工程的進一步開發(fā)提供更為可靠、效能高的成熟GIS構(gòu)件。此外由于在云端可超大規(guī)模、安全可靠的數(shù)據(jù)信息和地圖數(shù)據(jù)服務,相應地在云的支撐下GIS 軟件工程可以構(gòu)造不同用戶的GIS的應用需求。對于云端的另外一段,即用戶可以通過打開計算機瀏覽器就可以完成所有GIS軟件工程功能的使用,獲取所需要的服務。在一定程度上降低了用戶使用GIS軟件工程獲得服務的復雜度。
4.2 GIS 軟件開發(fā)組織模式
從傳統(tǒng)的GIS軟件生命周期模型特點我們可以看出其生命周期模型是串行的,其實就是由瀑布模型演進而來的,串行的生命周期模型更方便于技術人員的操控。。隨著云計算的快速發(fā)展,以云計算技術為支撐的GIS軟件開發(fā)生命周期模型必將發(fā)生變革,以并發(fā)模型、多重螺旋模型的生命周期模型逐漸地替代了傳統(tǒng)的以瀑布型、迭代模型為主的GIS軟件生命周期模型。在GIS軟件工程開發(fā)過程中,其軟件開發(fā)是具有開放性和階段性控制的過程,是存在多個并發(fā)和自治的流程。從GIS軟件開發(fā)的各個階段來看,需求階段的工作量是最大的。GIS架構(gòu)設計可以借鑒現(xiàn)有成熟架構(gòu)模式成果,從中選型確定,具體的設計可以借鑒現(xiàn)有成熟構(gòu)件和代碼。
4.3 GIS 軟件的部署、管理和維護模式
GIS軟件在云計算的支持下給軟件的部署、管理和維護帶來了極大的便利,極具靈活性。比如一個GIS功能的應用,其軟件部
署、維護、管理都是隨著開發(fā)過程而完成的,并不是傳統(tǒng)的開發(fā)完成后再進行軟件的部署、維護和管理。初級階段GIS軟件部署的可能是工程的小部分功能,但是隨著軟件數(shù)據(jù)庫的更新升級及不斷完善,同時基于云計算技術的支持大大地降低了GIS軟件構(gòu)件間的耦合程度,使得GIS軟件的諸多構(gòu)建都能以并發(fā)及獨立的方式實施管理和部署,如客戶端、服務端、管理端等等。其中,云計算環(huán)境下的GIS軟件客戶端軟件運行平臺的構(gòu)建可采用虛擬化技術,使用戶可以根據(jù)自己的所需選擇不同的虛擬服務;在GIS軟件服務可將大規(guī)模的服務器系統(tǒng)虛擬為單一處理單元或者是連續(xù)存儲單元,有效降低了用戶管理端的管理難度。同時對已有空間數(shù)據(jù)和新采集的空間數(shù)據(jù)之間的聯(lián)接融合問題可以在云計算GIS服務商所提供的服務支持下得到有效解決。
5 結(jié)束語
云計算技術是科技發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物,雖然云計算技術目前我國還處于科研的初級階段,但是隨著全球經(jīng)濟化水平的快速發(fā)展,我們不能坐以待斃,要加大對此項技術的研究開發(fā) ,改變我國GIS產(chǎn)業(yè)的核心技術掌握在世界發(fā)達國家廠商手中的尷尬局面,而云計算的出現(xiàn)給我們對GIS軟件工程開發(fā)設計提供了重要的技術支持和發(fā)展的契機。
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云計算技術具有多樣化的服務模型,因此它能夠保障服務器的穩(wěn)定可靠。云計算技術可以劃分為3種基本的服務模型,它們分別是基礎設施即服務、平臺即服務和軟件即服務?;A設施即服務利用互聯(lián)網(wǎng)提供軟件的作用方式,使得用戶能夠通過計算機的基礎設施得到基于自身的多樣化需求服務。和平臺即服務相比,軟件即服務則更加具有針對性和專業(yè)性,它的調(diào)用對象只為特定服務的應用程序開放。以上三種的云計算服務類型為服務器端的平穩(wěn)運作提供了便利。
2云計算環(huán)境下高??蒲行畔⒉樵兤脚_的開發(fā)設計
2.1構(gòu)建云計算共享系統(tǒng)。通過對云計算技術的上述介紹,不難發(fā)現(xiàn)要實現(xiàn)高校科研信息查詢平臺的設計工作應該首先為云計算平臺創(chuàng)建信息查詢的資源共享系統(tǒng)。事實上,將結(jié)合私有云和公共云的混合云基礎設類型更加能夠?qū)崿F(xiàn)高校科研信息查詢平臺的高效性、經(jīng)濟性和智能性。在混合云的服務模式下,高??梢园炎约赫瓶氐目蒲行畔①Y源組織成“云”的服務形式,當云用戶訪問云端資源的時候,平臺通過識別用戶的有效IP,進而進行自主分析,當平臺查找到更加貼近用戶需求資源的時候,會為創(chuàng)建一條基于用戶需求和服務的最優(yōu)連接路徑,方便為云對象提供有效的信息資源。
2.2標準化的可視化頁面技術。在高??蒲行畔⒉樵兤脚_下,云用戶在訪問科研信息資料的時候,應該具有良好的人機交互,也就意味著平臺應該為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供一個具有流暢外觀的可視化用戶服務界面,也就是WebService頁面。而且這項技術實現(xiàn)了用戶一次注冊終身具有平臺登錄身份和相應權限的功能,除了平臺中的用戶數(shù)據(jù)信息和資料發(fā)生變化,以及用戶實現(xiàn)了賬號注銷操作。云用戶只需要進行一次注冊,便可以隨時隨地輕松登錄平臺,還能夠利用用戶權限訪問服務器上面的全部信息資源。這一技術從根本上實現(xiàn)了科研信息的共享。
3高??蒲行畔⑵脚_的功能性分析
3.1強化科研實踐?;谠朴嬎愕母咝?蒲行畔⒉樵兤脚_在高校日常的科學研究中起到了資源參考的作用。具體有效的科研參考信息資源能夠指導高??茖W研究計劃的有條不紊,對于強化科研實踐具有重要的作用。
3.2增強可靠性?;ヂ?lián)網(wǎng)技術在給人們帶來信息共享的形勢之下,由于互聯(lián)網(wǎng)的開放性,信息資源的安全性和正規(guī)性也是備受爭議,其中還包括了各類科研信息資源的版本問題。調(diào)用可靠的科研信息資源是開展科研計劃的重要保障。然而基于云計算的高??蒲行畔⒉樵兤脚_便能夠?qū)崿F(xiàn)信息資源的安全共享。同時,它還保障了用戶資料信息和權限管理的合理化和統(tǒng)一化。
4結(jié)束語
關鍵詞:云計算;關鍵問題;圖書館;應用
中圖分類號:G250.7
在互聯(lián)網(wǎng)信息和各種數(shù)據(jù)高速增長的今天,商業(yè)計算和科學工程需要更加強大的數(shù)據(jù)處理和存儲技術。因此,需要對當前計算程序進行擴展,使其達到容易學習、方便使用、滿足要求的目的。在這種情況下,云計算概念被提了出來,云計算技術在一定程度上也達到了節(jié)約成本和實現(xiàn)可擴放性的目的。因為云計算技術強大的服務能力,使其迅速成為當前產(chǎn)業(yè)界和科學學術界關注研究的焦點和熱點。
1 云計算技術的相關概述
1.1 云計算的定義
當前學術界并沒有關于云計算的統(tǒng)一定義,總結(jié)現(xiàn)有的說法,可以認為云計算系統(tǒng)是以收費使用的形式向用戶提供各種服務的分布式計算系統(tǒng)。云計算系統(tǒng)實現(xiàn)信息永久存儲,在使用時也可進行緩存的計算技術。云計算技術對應的客戶端可以是筆記本、界面器、手持設備等,很大程度上滿足了動態(tài)遷移的要求。
1.2 云計算系統(tǒng)的特點
云計算系統(tǒng)的特點可以概括為四個方面:支持虛擬化、提供服務質(zhì)量保證、高可靠性實用性和可擴放性、自治性。
(1)支持虛擬化。云計算系統(tǒng)最基本的特點就是虛擬化,虛擬化的存儲器,虛擬機的服務器等,也由此大大提高了資源的利用率。
(2)提供服務質(zhì)量保證。云計算系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的要求對系統(tǒng)做出適當調(diào)整,保證服務質(zhì)量。
(3)高可靠性、實用性和可擴放性。對用戶而言,云計算系統(tǒng)必須是可靠的,同時還能隨時隨地地提供用戶所需要的服務,從而保證其可靠性、實用性和可擴放性。
(4)自治性。所謂自治性是指云計算系統(tǒng)的管理對用戶來講是透明課件,系統(tǒng)的不同部分可以進行自動優(yōu)化配置,從而實現(xiàn)按需提供服務。
2 云計算技術的關鍵問題
云計算的思想可以追溯到20世紀60年代,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,云計算技術已經(jīng)有了很大的進步,在云計算技術的發(fā)展過程,所遇到的關鍵問題可以歸結(jié)為如下幾個方面。
2.1 虛擬化技術
虛擬化技術是云計算技術發(fā)展中的首要關鍵問題。云計算是虛擬的存儲服務器,同時也是通過虛擬化的存儲服務技術,支持多個虛擬機運行多個操作系統(tǒng),從而大大提高了服務器的利用率,同時也由于虛擬特性,實現(xiàn)了靈活可變、可擴展性的平臺服務。隨著虛擬化技術的發(fā)展和應用,如何對虛擬資源進行管理逐漸成為當前研究的熱點之一。當前采用廣泛的方法是采用兩級調(diào)度的方法將VM的管理集成到批調(diào)度器中,從而向用戶提供最大限度的調(diào)度服務,缺點是不支持虛擬資源的預定服務,同時完成嚴格的預定資源服務租賃也是非常困難的。
當前的云系統(tǒng)如Scientific Cloud、Amazon EC2等都是采用虛擬樣機的形式來滿足用戶對計算資源和計算能力的要求,但是用戶如何根據(jù)自己的要求整合這些虛擬機使其成為一個工作群還是一個有待改進的問題。一般采用的方法是通過對虛擬機的IP地址、安全信息等上下文環(huán)境的分析,提出一種可以在多種虛擬機之間快速自動地部署上下文環(huán)境的機制,從而滿足用戶的特定要求。
2.2 網(wǎng)絡和安全
在計算機發(fā)展歷程中,曾經(jīng)發(fā)生過的幾起信息泄露問題,無不對用戶造成了嚴重的損失。安全性永遠是用戶最關注的問題。用戶在使用云計算系統(tǒng)服務時,需要上傳數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行存儲,云計算系統(tǒng)的安全至關重要。目前,云計算技術還處于初級發(fā)展階段,由于云計算是分布式的體系結(jié)構(gòu),不僅要進行數(shù)據(jù)的存儲,還要進行消息的傳遞、交互和共享,這就使得云計算體系的安全性問題變得更加復雜。目前有兩種較好的解決方法,一是通過減少敏感數(shù)據(jù)的傳輸,降低云計算使用的風險,要保證在不同的環(huán)境下都要減少敏感數(shù)據(jù)的傳輸與存儲;二是從網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)和傳輸數(shù)據(jù)堵塞控制的角度進行考慮,提出了語義控制策略語言,來描述不同客戶的存取策略,不同的客戶對于云計算需要提供的服務是不一樣的,因此需要靈活的存取機制,這也為安全提供一個途徑,通過不同的存取機制,來增強操作的靈活性和數(shù)據(jù)的安全性。
2.3 云計算系統(tǒng)仿真
云計算系統(tǒng)提供的必須是安全可靠、可擴展性的服務,因此必須對不同的基礎設施和服務進行度量和評估,以保證滿足相關協(xié)議的要求。在云計算系統(tǒng)的相關基礎設施搭建之前,為了確保其可行性,同時減少成本,有必要對其復雜的管理系統(tǒng)和運行機制進行仿真。如何開發(fā)出科學合理的仿真軟件,使其能對前期的運行機制和管理系統(tǒng)進行仿真,還能實現(xiàn)后期的追蹤和分析,這是一件極具挑戰(zhàn)性的問題。當前的研究中提出了不同的解決方案,例如云計算仿真軟件CloudSim、SPECI仿真工具等,都達到了很好的效果,但是還存在一定的缺陷,這是我們需要繼續(xù)堅持解決的問題。
2.4 云計算系統(tǒng)的成本
作為一種擁有超強數(shù)據(jù)處理能力和存儲能力的計算系統(tǒng),云計算系統(tǒng)的經(jīng)濟成本也是非常高的,這在一定程度上也阻礙了云計算系統(tǒng)的普及使用,因此如何制定出精確的成本模型變得尤為重要。影響成本模型的因素有很多,比如服務器、軟件、網(wǎng)絡元素和人為因素等不同的因素對模型的影響是不一樣。如何完整地考慮各個方面的因素,確定其不同的影響權重系數(shù),從而制成精確的成本計算模型,對于降低云計算系統(tǒng)的成本是不可或缺的。
3 云計算系統(tǒng)在高職院校圖書館中的應用
云計算技術的超級計算和海量存儲能力,使得其成為當今數(shù)字圖書館研究的熱點問題,同時也為讀者提供了安全、高效的云個性化閱讀服務。云計算系統(tǒng)在高職院校圖書館中的應用主要可以從兩個方面來介紹:國外和國內(nèi)的圖書館中的應用。
3.1 云計算系統(tǒng)在國外高職院校圖書館中的應用
國外第一個開放的圖書館自動化系統(tǒng)產(chǎn)生于1999年,它的目標客戶是小型的學校圖書館或者專業(yè)圖書館,它的出現(xiàn)也為后續(xù)大型的應用奠定了基礎。隨后在2006年,Amazon推出了彈性云計算EC2服務,主要的目標客戶是各種組織機構(gòu),服務內(nèi)容為存儲服務和計算資源服務。目前,亞馬遜云計算服務已經(jīng)得到了廣泛的應用,很多大型的圖書館都在使用,如哥倫比亞區(qū)公共圖書館。
被譽為業(yè)界最有影響的莫過于OCLC將“基于云”的概念服務引入了圖書館的系統(tǒng)中,這是圖書館界的第一個專業(yè)云計算服務,將會有廣泛的發(fā)展前景。
3.2 云計算系統(tǒng)在國內(nèi)高職院校圖書館中的應用
在國內(nèi),云計算系統(tǒng)在高職院校圖書館中的應用還處于理論研究的階段。國內(nèi)有關于“云計算和圖書館”的定期研討會表明國內(nèi)的圖書館界已經(jīng)開始充分重視云計算的發(fā)展,也預示著云計算系統(tǒng)將在圖書館界中產(chǎn)生重大影響
目前,已經(jīng)基本建成了CALIS云服務平臺的框架,同時也在全國的多數(shù)高校中構(gòu)建了分布式的數(shù)字圖書館服務平臺。借助云計算平臺,圖書館可以即時地為用戶提供最新信息,同時也簡化和壓縮了咨詢信息的服務過程,提高了圖書館的管理效率,減輕了圖書管理員的管理任務。用戶只需擁有一個可以和云計算端鏈接的終端設備,就可以輕松地獲取自己所需要的信息,大大降低了用戶獲取信息的難度和成本,因此,云計算系統(tǒng)在圖書館界的應用,不僅最大限度地實現(xiàn)了資源共享,還大大簡化了日常的信息獲取過程。
4 結(jié)束語
云計算系統(tǒng)具有超強計算和海量存儲的能力,同時還有方便使用、按需支付的特點,使其具有非常廣闊的應用前景,對于圖書館來說,云計算系統(tǒng)的能力和特點正是其所需要的,即使當前云計算在圖書館中的應用還處于理論研究階段,但是隨著相關工具和技術的不斷改善,相信云計算圖書館不久就可以更好地服務于各高職院校的學子們,服務于每個需要云計算系統(tǒng)的人們。
參考文獻:
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【關鍵詞】 云計算;虛擬化技術;并行計算;SaaS服務
1 概述
隨著科學技術和通信技術水平的不斷提高,網(wǎng)絡信息以及網(wǎng)絡服務正以指數(shù)級著呢國家,用戶的需求對于網(wǎng)絡需求也在不斷增高,傳統(tǒng)的計算機用戶將所有的應用安裝在本地的模式已經(jīng)不能滿足當前的需求,尤其是面對當前分布異構(gòu)、處理復雜的網(wǎng)絡應用來說,更是有點捉襟見肘,“云計算”技術已經(jīng)成為一種全新的模式,將巨大的系統(tǒng)資源整合在“云端”,通過互聯(lián)網(wǎng)通信技術為終端用戶提供各種IT服務,從而減輕終端設備的運行壓力,提升IT服務的效率和質(zhì)量?!霸朴嬎恪奔夹g方興未艾,由最初的理論研究到現(xiàn)在的實際應用,“云計算”發(fā)展的步伐越來越快,并將為全球的IT產(chǎn)業(yè)掀起一場聲勢浩大的改革浪潮。所以深入學習和研究“云計算”技術的基本理論和技術,對于提升“云計算”技術的理解,加強“云計算”在學習和研究中的應用具有非常重要的現(xiàn)實意義。
2 云計算
由于云計算還在如火如荼地發(fā)展過程中,目前為止還沒有統(tǒng)一的定義,簡單地理解,云計算(Cloud Computing)是基于互聯(lián)網(wǎng)相關服務的增加、使用和交付模式,通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴展且經(jīng)常虛擬化的資源。根據(jù)伯克利云計算白皮書所說,云計算包括互聯(lián)網(wǎng)上的各種服務形式的應用以及數(shù)據(jù)中心中提供的服務的軟硬件設施。所以,云計算技術可以提供以服務為基本的交付方式,該交付服務具有高度的可擴展性,同時,云計算技術是以互聯(lián)網(wǎng)技術為基礎來進行開發(fā)和服務交付的,可以實現(xiàn)資源虛擬化、資源的自動管理與配置以及以及較低的成本對指數(shù)數(shù)量級別的數(shù)據(jù)進行分布式并行處理。
2.1云計算的工作原理
云計算技術的實現(xiàn)是依賴于互聯(lián)網(wǎng)通信技術,在典型的云計算框架中,用戶通過網(wǎng)絡終端連入互聯(lián)網(wǎng)絡,通過互聯(lián)網(wǎng)向“云端”服務器發(fā)送相應請求,“云端”服務器接收并分析用戶請求后,會自動調(diào)用可用的系統(tǒng)資源來完成相應的數(shù)據(jù)處理和計算,并通過互聯(lián)網(wǎng)絡將用戶的請求結(jié)果發(fā)送至網(wǎng)絡終端,從而實現(xiàn)云計算的數(shù)據(jù)處理過程。云計算技術使得本在網(wǎng)絡終端上進行數(shù)據(jù)計算和處理的功能轉(zhuǎn)移到了網(wǎng)絡服務器中,所需要的應用程序不再需要運行在用戶的個人電腦、手機上,而是轉(zhuǎn)移到了互聯(lián)網(wǎng)上的服務器集群上,同時,對于數(shù)據(jù)的存儲也會放到相應的服務器內(nèi),這樣一樣極大地簡化了網(wǎng)絡終端的資源開銷,減輕了個人網(wǎng)絡終端的設備管理和維護,用戶只要能夠接入互聯(lián)網(wǎng),即可隨時隨地地訪問“云”,完成個人的需求。
2.2云計算的關鍵技術
云計算是以虛擬化技術、分布式存儲技術、互聯(lián)網(wǎng)技術等現(xiàn)代科技為基礎發(fā)展起來,從云計算的基本概念上來看,需要實現(xiàn)分布式的計算功能以及數(shù)據(jù)存儲功能,這也是云計算最關鍵的技術。云計算根據(jù)功能不同不同,又分為計算云和存儲云。其中存儲云是通過大量的分布式存儲系統(tǒng)來完成存儲云的基本功能,而計算云就是以資源虛擬化技術,通過分布式計算云的并行計算完成用戶請求數(shù)據(jù)的處理。簡單地講,虛擬化技術是請求占用計算云更少的資源來完成用戶請求,通過一定的計算策略,力求將數(shù)據(jù)處理的過程在更少的服務器上實現(xiàn)并行計算,從而使計算云的資源分配更加合理優(yōu)化。并行計算技術也是云計算的關鍵技術,通過對大量的任務進行合理分析拆分,并派發(fā)到各個分布式計算云的服務器上進行計算,最后收集各個節(jié)點上的計算結(jié)果進行統(tǒng)一整理從而完成并行計算。
3 云計算的應用
云計算技術的快速發(fā)展,已經(jīng)在各個行業(yè)中得到廣泛應用,也改變了傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式,為互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟帶來了新的生機。云計算所提供的軟件或者IT服務都是通過互聯(lián)網(wǎng)技術進行傳輸?shù)?,所以互?lián)網(wǎng)用戶不需要安裝任何客戶端軟件,只通過可通過瀏覽器來訪問云端提供的服務。云計算在實際商業(yè)中提供的服務模式有主要分為三類,即軟件即服務(Software as a Service)、平臺即服務(Platform as a Service)以及基礎設備即服務(Infrastructure as a Service)。如圖1所示,為云計算提供的服務類型示意圖。
圖1 云計算的服務類型結(jié)構(gòu)圖
如圖1所示,為整個云計算的服務類型結(jié)構(gòu)圖,網(wǎng)絡設備、虛擬化平臺,IaaS服務,PaaS服務,SaaS服務構(gòu)成了整個云計算的平臺,而客戶只需通過互聯(lián)網(wǎng)絡即可享受云計算提供的服務。
其中IaaS服務是云計算提供的虛擬硬件服務,用戶通過租賃云計算提供的虛擬硬件資源即可搭建自己的應用系統(tǒng),從而節(jié)省了硬件設備的開支;PaaS服務是云計算提供的應用服務引擎,將開發(fā)的平臺作為一種服務提供給客戶,從而用戶不必考慮底層設備與系統(tǒng)的兼容等問題即可在平臺上搭建自己的管理系統(tǒng)或者通過擴展接口來完成自己的服務;SaaS服務是云計算將軟件功能作為一種服務提供給客戶,客戶只需獲得授權認證即可通過瀏覽器來訪問云端計算機上的軟件,從而避免了軟件維護的成本開銷,極大地方面了客戶在相應功能上的應用。
4 總結(jié)
云計算以其互聯(lián)網(wǎng)為基礎,虛擬化技術、并行計算技術以及分布式存儲等關鍵技術為主導,結(jié)合大量的網(wǎng)絡設備以及服務器集群構(gòu)成云計算體系,并以基礎設備、擴展接口或應用平臺、應用軟件作為服務,提供給客戶,客戶只需通過瀏覽器訪問互聯(lián)網(wǎng)即可享受云計算提供的服務,極大地降低了網(wǎng)絡終端負載,簡化了客戶的成本開支和系統(tǒng)維護的過程,為客戶提供方便快捷經(jīng)濟的IT服務。
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