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關(guān)鍵詞: 我國工業(yè)控制自動(dòng)化的發(fā)展大多是在引進(jìn)先進(jìn)成套設(shè)備并進(jìn)行消化吸收,然后二次開發(fā)和應(yīng)用。目前計(jì)算機(jī)技術(shù)在我國工業(yè)控制自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用有了很大的發(fā)展,我國工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)形成。工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)以低成本工業(yè)PC基礎(chǔ)為主流,向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。相
一、引言
工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)成為20世紀(jì)最重要的技術(shù)之一,對企業(yè)生產(chǎn)過程有明顯的提升作用。工業(yè)控制自動(dòng)化集控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其它信息技術(shù)為一體,實(shí)施工業(yè)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策生產(chǎn)過程,是一種增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全的綜合性技術(shù),工業(yè)自動(dòng)化軟件、硬件和系統(tǒng)是工業(yè)自動(dòng)化的主要部分。,
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)大。由原來主要應(yīng)用于過程控制,如煤、油等連續(xù)化、流程化的生產(chǎn)過程;或者機(jī)械、電子、汽車等離散加工的制造自動(dòng)化過程逐步擴(kuò)大領(lǐng)域,如數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、智能儀器、汽車電子化等機(jī)電一體化產(chǎn)品等。目前,工業(yè)自動(dòng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)還應(yīng)用于環(huán)保、公用工程、道路與交通、樓宇與社區(qū)等。
二、工業(yè)計(jì)算機(jī)的發(fā)展特點(diǎn)
由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,各種工業(yè)自動(dòng)化手段的發(fā)展開始相互影響,相互作用,大致呈現(xiàn)以下特點(diǎn)。
1.自動(dòng)化技術(shù)界限模糊
信息技術(shù)的滲透性、融合性比較強(qiáng),由于自動(dòng)化的各種技術(shù)專業(yè)合并,工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、機(jī)電一體化、數(shù)控、制造技術(shù)、CIMS等技術(shù)學(xué)科之間的界限變得模糊,這是發(fā)展的需要,技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
2.各種控制系統(tǒng)之間融合
在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi),由于計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展具有滲透性和共通性,一些控制系統(tǒng)如FCS、IPC、NC、DCS、PLC等會(huì)相互補(bǔ)充和促進(jìn)、彼此共存,如工業(yè)PC與低價(jià)的微型PLC相比其數(shù)據(jù)復(fù)雜且設(shè)備集成度高。PC不會(huì)代替PLC,工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展存在于工業(yè)PC 和 PLC之間的融合。盡管PLC、DCS、NC、IPC、FCS等設(shè)計(jì)目地不一致,各有適宜的應(yīng)用領(lǐng)域和技術(shù),但在技術(shù)上彼此“學(xué)人之長,補(bǔ)己之短”,各種控制系統(tǒng)之間融合提高了傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。
三、計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化的應(yīng)用
工業(yè)自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展與信息化、數(shù)字化、智能化、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。目前世界工業(yè)控制計(jì)算機(jī)市場正在以每年10-15%的速度增長。計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用領(lǐng)域越來越多,發(fā)展也越來越重要,地位也不斷得到提高。以下就計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展和應(yīng)用方面進(jìn)行探討:
1.DCS
集散控制系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)于1975年問世,生產(chǎn)主要集中在美、德等國。70年代中后期起,我國主要行業(yè)(如電力、石化、建材和冶金等)的DCS基本全部進(jìn)口。80年代初期開始引進(jìn)、消化和吸收并研制國產(chǎn)化DCS技術(shù)。近10年,我國DCS系統(tǒng)研發(fā)和生產(chǎn)發(fā)展很快,崛起了一批優(yōu)秀企業(yè),這批企業(yè)研制生產(chǎn)的DCS系統(tǒng),不僅品種數(shù)量大幅度增加,而且產(chǎn)品技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平,國產(chǎn)DCS系統(tǒng)的出口也在逐年增長。
DCS是受計(jì)算機(jī)影響最大、反應(yīng)最快的一種。盡管FCS發(fā)展很快,但是傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的維護(hù)和改造還需要DCS。當(dāng)前工業(yè)控制計(jì)算機(jī)生產(chǎn)過程仍是大系統(tǒng)、分散對象、連續(xù),分散型控制系統(tǒng)仍在發(fā)展。開放結(jié)構(gòu)和集成技術(shù)的發(fā)展促使大型分散型控制系統(tǒng)發(fā)展。由于數(shù)據(jù)通信和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,DCS向綜合方向發(fā)展,將各種調(diào)節(jié)器、PLC、工業(yè)PC、NC等構(gòu)成大系統(tǒng),滿足自動(dòng)化、開放化要求。DCS向智能化方向發(fā)展,現(xiàn)在DCS的產(chǎn)品具有系統(tǒng)開放、管控一體化特點(diǎn),還帶有先進(jìn)控制軟件。
2.NC
機(jī)械智能化技術(shù)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域一種新技術(shù)。它可補(bǔ)償機(jī)械自身因溫度、機(jī)械負(fù)荷等引起的機(jī)械變形。而檢測主軸負(fù)荷、主軸及機(jī)座變形的傳感器自身具有信號(hào)處理功能,所以叫智能傳感器。故障的診斷與維修是NC重要技術(shù)。它基于AI故障診斷的存在,把NC裝置通過互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)與中央計(jì)算機(jī)相連接,使其能夠遠(yuǎn)距離診斷,一方面建立用于診斷故障的數(shù)據(jù)庫,另一方面進(jìn)一步發(fā)展維修系統(tǒng),在發(fā)生故障前把系統(tǒng)部件更換。它的實(shí)現(xiàn)需要智能傳感器、高速PMC及大型數(shù)據(jù)庫。
3.PLC
PLC在工業(yè)環(huán)境下使用,是一種可編程邏輯控制系統(tǒng),采用了可編程序,實(shí)現(xiàn)運(yùn)算、 控制、記錄等操作指令,將存儲(chǔ)內(nèi)容通過數(shù)字或模擬量等形式控制工業(yè)生產(chǎn)過程。該種控制系統(tǒng)的抗干擾能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)技術(shù),適合于較為復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境,而且操作簡單,往往采用些形象、直觀的簡單程序來適應(yīng)現(xiàn)場操作。目前PLC發(fā)展成為與DCS相抗?fàn)幍拇笙到y(tǒng),具有高功能、高速度、大容量、網(wǎng)絡(luò)化和通信強(qiáng)化通信能力。CIMS、工業(yè)自動(dòng)化和過程控制等大系統(tǒng)的應(yīng)用,可編程序控制器編程語言多樣化,適合不同應(yīng)用場合和不同國家應(yīng)用習(xí)慣的要求,并且允許在同一個(gè)PLC程序中使用多種編程語言。PLC的發(fā)展?jié)摿€很大,不僅和其他工控機(jī)聯(lián)合,而且日益滲入到DCS中,走進(jìn)CNC領(lǐng)域。
4.IPC
因PC機(jī)資源豐富、產(chǎn)量大、價(jià)格低,為廣大技術(shù)人員認(rèn)可。家用電腦逐步普及,PC機(jī)占通用計(jì)算機(jī)95%是工業(yè)PC熱的基礎(chǔ)。它在過程控制、制造自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化等方面扮演重要角色。在我國,實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和編程語言等較好解決的IPC市場在擴(kuò)大。嵌入式系統(tǒng)得到發(fā)展和應(yīng)用,它以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟件硬件可裁剪,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng),從功能、可靠性、成本、體積、功耗方面來看,是IPC發(fā)展的主要表現(xiàn)
5.FCS
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)從抗干擾能力、魯棒性到布線安裝、系統(tǒng)擴(kuò)展、投資費(fèi)用等方面都具有明顯的優(yōu)勢,它完整地實(shí)現(xiàn)了控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的集成,它的出現(xiàn)加快了工業(yè)智能化的步伐。FCS系統(tǒng)具有現(xiàn)場數(shù)字化,降低成本,系統(tǒng)效率高,便于安裝和維護(hù)功能,同時(shí)具有很高的傳輸速度和很強(qiáng)的抗干擾能力。在FCS中,軟件和硬件互換性好,更新?lián)Q代容易,具有開放性。
6.傳感器
傳感、通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)成現(xiàn)代信息的三大基礎(chǔ)。傳感器的作用主要是獲取信息,具有高功能、高速度、大容量性能。傳感器技術(shù)是實(shí)現(xiàn)裝備數(shù)字化、流程最優(yōu)化的基礎(chǔ)。當(dāng)前,傳感器技術(shù)在傳統(tǒng)行業(yè)中的應(yīng)用量大面廣,而工業(yè)現(xiàn)場自動(dòng)控制的水平也在很大程度上決定于傳感器的水平。目前傳感器技術(shù)向著微型化、高精度、低功耗、高可靠的智能傳感器方向發(fā)展,隨著計(jì) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,傳感器網(wǎng)絡(luò)等新應(yīng)用將浮出水面。
7.工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)有線和無線相結(jié)合發(fā)展
有線局域網(wǎng)以廣泛的適用性和技術(shù)價(jià)格方面的優(yōu)勢,得到了迅速發(fā)展。然而,在工業(yè)現(xiàn)場,一些工業(yè)環(huán)境禁止、地方限制限制,有線局域網(wǎng)很難發(fā)揮作用,因此無線局域網(wǎng)技術(shù)得到了發(fā)展和應(yīng)用。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,無線局域網(wǎng)技術(shù)將在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮越來越大的作用。它可以便捷地?zé)o線連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,隨時(shí)、隨地、隨意地訪問網(wǎng)絡(luò)資源。無線局域網(wǎng)可以在不用網(wǎng)絡(luò)電纜線的情況下,提供以太網(wǎng)互聯(lián)功能。
隨著工業(yè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化手段也發(fā)生了很大的變化。自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等軟件發(fā)展和普及給工業(yè)產(chǎn)品帶來了重大變化,并已滲透到工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各個(gè)方面。利用這些計(jì)算機(jī)技術(shù)工具,工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)大大減輕了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的工作量和難度,有效地提高了工作效率。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞]“防火墻”;計(jì)算機(jī);網(wǎng)絡(luò);安全
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)12-0340-01
作為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的第一道安全屏障網(wǎng)絡(luò)防火墻,是最先受到人們重視的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。那么我們究竟應(yīng)該在哪些地方部署防火墻呢?首先應(yīng)該安裝防火墻的位置是公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部Internet的接口處,以阻擋來自外部網(wǎng)絡(luò)的入侵;如果公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)規(guī)模^大,并且設(shè)置有虛擬局域網(wǎng)(VLAN),則應(yīng)該在各個(gè)VLAN之間設(shè)置防火墻;通過公網(wǎng)連接的總部與各分支機(jī)構(gòu)之間也應(yīng)該設(shè)置防火墻,如果有條件,還應(yīng)該同時(shí)將總部與各分支機(jī)構(gòu)組成虛擬專用網(wǎng)(VPN)。
一.安裝防火墻的基本原則
只要有惡意侵入的可能,無論是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還是與外部公網(wǎng)的連接處,都應(yīng)該安裝防火墻。
二.防火墻的選擇
一是總擁有成本防火墻產(chǎn)品作為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全屏障,其總擁有成本(TCO)不應(yīng)該超過受保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可能遭受最大損失的成本。以一個(gè)非關(guān)鍵部門的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為例,假如其系統(tǒng)中的所有信息及所支持應(yīng)用的總價(jià)值為10萬元,則該部門所配備防火墻的總成本也不應(yīng)該超過10萬元。當(dāng)然,對于關(guān)鍵部門來說,其所造成的負(fù)面影響和連帶損失也應(yīng)考慮在內(nèi)。如果僅做粗略估算,非關(guān)鍵部門的防火墻購置成本不應(yīng)該超過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)總成本,關(guān)鍵部門則應(yīng)另當(dāng)別論。
二是防火墻本身是安全的 作為信息系統(tǒng)安全產(chǎn)品,防火墻本身也應(yīng)該保證安全,不給外部侵入者以可乘之機(jī)。如果像馬其頓防線一樣,正面雖然牢不可破,但進(jìn)攻者能夠輕易地繞過防線進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也就沒有任何安全性可言了。 通常,防火墻的安全性理由來自兩個(gè)方面:其一是防火墻本身的設(shè)計(jì)是否合理,這類理由一般用戶根本無從入手,只有通過權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)的全面測試才能確定。所以對用戶來說,保守的策略是選擇一個(gè)通過多家權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)測試的產(chǎn)品。其二是使用不當(dāng)。一般來說,防火墻的許多配置需要系統(tǒng)管理員手工修改,如果系統(tǒng)管理員對防火墻不十分熟悉,就有可能在配置過程中遺留大量的安全漏洞。
三是管理與培訓(xùn)。管理和培訓(xùn)是評價(jià)一個(gè)防火墻好壞的重要方面。我們已經(jīng)談到,在計(jì)算防火墻的成本時(shí),不能只簡單地計(jì)算購置成本,還必須考慮其總擁有成本。人員的培訓(xùn)和日常維護(hù)費(fèi)用通常會(huì)在TCO中占據(jù)較大的比例。一家優(yōu)秀秀的安全產(chǎn)品供應(yīng)商必須為其用戶提供良好的培訓(xùn)和售后服務(wù)。
四是防火墻的安全性 防火墻產(chǎn)品最難評估的方面是防火墻的安全性能,即防火墻是否能夠有效地阻擋外部入侵。這一點(diǎn)同防火墻自身的安全性一樣,普通用戶通常無法判斷。即使安裝好了防火墻,如果沒有實(shí)際的外部入侵,也無從得知產(chǎn)品性能的優(yōu)劣。但在實(shí)際應(yīng)用中檢測安全產(chǎn)品的性能是極為危險(xiǎn)的,所以用戶在選擇防火墻產(chǎn)品時(shí),應(yīng)該盡量選擇占市場份額較大同時(shí)又通過了權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證測試的產(chǎn)品。
三.加密技術(shù)
信息交換加密技術(shù)分為兩類:即對稱加密和非對稱加密。
①對稱加密技術(shù) 在對稱加密技術(shù)中,對信息的加密和解密都使用相同的鑰,也就是說一把鑰匙開一把鎖。這種加密策略可簡化加密處理過程,信息交換雙方都不必彼此研究和交換專用的加密算法。如果在交換階段私有密鑰未曾泄露,那么機(jī)密性和報(bào)文完整性就可以得以保證。對稱加密技術(shù)也存在一些不足,如果交換一方有N個(gè)交換對象,那么他就要維護(hù)N個(gè)私有密鑰,對稱加密存在的另一個(gè)理由是雙方共享一把私有密鑰,交換雙方的任何信息都是通過這把密鑰加密后傳送給對方的。如三重DES是DES(數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn))的一種變形,這種策略使用兩個(gè)獨(dú)立的56為密鑰對信息進(jìn)行3次加密,從而使有效密鑰長度達(dá)到112位。
②非對稱加密/公開密鑰加密 在非對稱加密體系中,密鑰被分解為一對(即公開密鑰和私有密鑰)。這對密鑰中任何一把都可以作為公開密鑰(加密密鑰)通過非保密方式向他人公開,而另一把作為私有密鑰(解密密鑰)加以保存。公開密鑰用于加密,私有密鑰用于解密,私有密鑰只能有生成密鑰的交換方掌握,公開密鑰可廣泛公布,但它只對應(yīng)于生成密鑰的交換方。非對稱加密方式可以使通信雙方無須事先交換密鑰就可以建立安全通信,廣泛應(yīng)用于身份認(rèn)證、數(shù)字簽名等信息交換領(lǐng)域。非對稱加密體系一般是建立在某些已知的數(shù)學(xué)難題之上,是計(jì)算機(jī)復(fù)雜性理論發(fā)展的必定結(jié)果。最具有代表性是RSA公鑰密碼體制。
四.PKI技術(shù)
PKI(Publie Key Infrastucture)技術(shù)就是利用公鑰理論和技術(shù)建立的提供安全服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。PKI技術(shù)是信息安全技術(shù)的核心,也是電子商務(wù)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)技術(shù)。由于通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子事務(wù)等活動(dòng)缺少物理接觸,因此使得用電子方式驗(yàn)證信任關(guān)系變得至關(guān)重要。而PKI技術(shù)恰好是一種適合電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子事務(wù)的密碼技術(shù),他能夠有效地解決電子商務(wù)應(yīng)用中的機(jī)密性、真實(shí)性、完整性、不可否認(rèn)性和存取制約等安全理由。一個(gè)實(shí)用的PKI體系應(yīng)該是安全的易用的、靈活的和經(jīng)濟(jì)的。它必須充分考慮互操作性和可擴(kuò)展性。它是認(rèn)證機(jī)構(gòu)(CA)、注冊機(jī)構(gòu)(RA)、策略管理、密鑰(Key)與證書(Certificate)管理、密鑰備份與恢復(fù)、撤消系統(tǒng)等功能模塊的有機(jī)結(jié)合。
①認(rèn)證機(jī)構(gòu) CA(Certification Authorty)就是這樣一個(gè)確保信任度的權(quán)威實(shí)體,它的主要職責(zé)是頒發(fā)證書、驗(yàn)證用戶身份的真實(shí)性。由CA簽發(fā)的網(wǎng)絡(luò)用戶電子身份證明―證書,任何相信該CA的人,按照第三方信任原則,也都應(yīng)當(dāng)相信持有證明的該用戶。CA也要采取一系列相應(yīng)的措施來防止電子證書被計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中防火墻技術(shù)的基本特點(diǎn)及運(yùn)用。構(gòu)建一個(gè)具有較強(qiáng)安全性的CA是至關(guān)重要的,這不僅與密碼學(xué)有關(guān)系,而且與整個(gè)PKI系統(tǒng)的構(gòu)架和模型有關(guān)。此外,靈活也是CA能否得到市場認(rèn)同的一個(gè)關(guān)鍵,它不需支持各種通用的國際標(biāo)準(zhǔn),能夠很好地和其他廠家的CA產(chǎn)品兼容。
②注冊機(jī)構(gòu) RA(Registration Authorty)是用戶和CA的接口,它所獲得的用戶標(biāo)識(shí)的準(zhǔn)確性是CA頒發(fā)證書的基礎(chǔ)。RA不僅要支持面對面的登記,也必須支持遠(yuǎn)程登記。要確保整個(gè)PKI系統(tǒng)的安全、靈活,就必須設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、安全的且易于操作的RA系統(tǒng)。
③密鑰備份和恢復(fù) 為了保證數(shù)據(jù)的安全性,應(yīng)定期更新密鑰和恢復(fù)意外損壞的密鑰是非常重要的,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)健全的密鑰管理方案,保證安全的密鑰備份、更新、恢復(fù),也是關(guān)系到整個(gè)PKI系統(tǒng)強(qiáng)健性、安全性、可用性的重要因素。
結(jié)束語
綜上所述,防火墻技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)安全有著重要的價(jià)值,在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用中,我們必須重視對防火墻技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 淺析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全問題[J].王勤碩.電腦迷.2016(07).
關(guān)鍵詞:高校;計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室;云計(jì)算技術(shù);應(yīng)用;功效
現(xiàn)階段,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在高校教育教學(xué)管工作中的應(yīng)用非常普遍,應(yīng)用作用突出。在信息技術(shù)中,云計(jì)算技術(shù)發(fā)展迅速,其應(yīng)用于高校專業(yè)教育中,能夠有效促進(jìn)高校專業(yè)教育工作的發(fā)展。在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中,應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)是提升實(shí)驗(yàn)室功用和價(jià)值的重要手段,分析云計(jì)算技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用價(jià)值和優(yōu)勢,提出其應(yīng)用策略,能夠有效提升高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室功能和作用。
1云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)分析
1.1云計(jì)算具有數(shù)據(jù)信息規(guī)模大的特點(diǎn)
云計(jì)算技術(shù)通過互聯(lián)網(wǎng)形成一個(gè)龐大的服務(wù)器群,這些服務(wù)器群可以形成“云”,借助先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù),云可以快速對數(shù)據(jù)庫中的各類資源進(jìn)行搜索,形成龐大的數(shù)據(jù)資源,為用戶提供他們需要的詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息資源。云的存儲(chǔ)和計(jì)算能力強(qiáng)大,能夠?qū)A看鎯?chǔ)進(jìn)行信息進(jìn)行有效的計(jì)算。
1.2云計(jì)算具有虛擬化的特點(diǎn)
云計(jì)算技術(shù)在使用過程中,虛擬化是最為突出的特點(diǎn),無論其操作平臺(tái)還是安全運(yùn)算,抑或是其存儲(chǔ)等方面,都是具有明顯的虛擬性特點(diǎn),包括網(wǎng)民用戶通過互聯(lián)網(wǎng)獲取的各種資源也都是虛擬的。通過虛擬化的技術(shù)手段,網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率可以得到極大的提升。
1.3云計(jì)算技術(shù)具有可定制性的特點(diǎn)
云計(jì)算技術(shù)具有可定制性的特點(diǎn),資源建構(gòu)可以充分考慮用戶的個(gè)性化需求,進(jìn)行特殊定制。在用戶定制的基礎(chǔ)上,云計(jì)算技術(shù)會(huì)做出相應(yīng)的部署,能為用戶提供不同類型的服務(wù),滿足永和的需求。
2云計(jì)算技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用及其應(yīng)用功效
2.1云計(jì)算技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用
高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室要成功應(yīng)用云計(jì)算技術(shù),必須要能夠結(jié)合學(xué)校的教學(xué)情況設(shè)置云計(jì)算的層次式結(jié)構(gòu),選擇云計(jì)算技術(shù)系統(tǒng),需要按照操作要求對云計(jì)算技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)。第一,要設(shè)置云客戶端。從云端為客戶提供適宜的接口以供所有用戶使用。在設(shè)計(jì)接口時(shí),常用到的接入方式是網(wǎng)絡(luò)瀏覽器方式。教師和學(xué)生等計(jì)算機(jī)用戶可以根據(jù)需要通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器快速地查找訪問云中等各類資源信息。瀏覽器接口方式的投入較少,另外,瀏覽器借口對系統(tǒng)硬件要求不高,因此,高校不需要做過多的資金投入就可以通過這種接口方式進(jìn)行海量資源的訪問,這種借口選擇是非常便捷實(shí)用的。第二,要設(shè)置云管理端。云管理端進(jìn)行資源、數(shù)據(jù)以及負(fù)載均衡等方面的管理,各個(gè)部分都有其獨(dú)特的作用。設(shè)置好云管理端才能保障云計(jì)算技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中得到成功的應(yīng)用。第三,設(shè)置虛擬資源層。虛擬技術(shù)在現(xiàn)代云計(jì)算中應(yīng)用非常廣泛,能夠?qū)⒏鞣N物力資源進(jìn)行轉(zhuǎn)變,變成更為高效的邏輯資源,有效回避常規(guī)物力資源復(fù)雜化的特點(diǎn),從而為客戶提供最為簡單的邏輯形態(tài)。第四,設(shè)置物力資源層,將云計(jì)算所需的計(jì)算機(jī)工作站、計(jì)算機(jī)服務(wù)器、各種PC以及用工網(wǎng)絡(luò)交換和存儲(chǔ)的各種設(shè)備,通過網(wǎng)絡(luò)手段進(jìn)行有效連接。
2.2云計(jì)算技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用的功效
2.2.1高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)資源平臺(tái)建設(shè)的統(tǒng)一現(xiàn)階段,高校中的網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)建設(shè)是較為分散的,各資源平臺(tái)沒有統(tǒng)一起來,這樣,師生在使用這些資源平臺(tái)的時(shí)候,就會(huì)遇到很多問題,無法對相應(yīng)資源進(jìn)行有效的搜集使用。而通過云計(jì)算技術(shù)可以將高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的各類信息平臺(tái)統(tǒng)一起來,實(shí)現(xiàn)各課程資源的有效的整合。這樣,只需要借助云平臺(tái),師生就可以訪問各類校園中的自己需要的相關(guān)資源信息,這樣,使用起來就更為便捷。另外,使用云計(jì)算技術(shù)在建設(shè)課程網(wǎng)絡(luò)資源時(shí),不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)購買軟件的情況,可以節(jié)省大量的資金。師生只有有需求,在校園云平臺(tái)中就可以獲得自己所需要的資源信息,通過云平臺(tái),資源信息使用效率更高了。2.2.2高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室使用云計(jì)算技術(shù)可以有效提升教學(xué)效率在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師必須要加強(qiáng)對學(xué)生的監(jiān)督和管理,才能促使學(xué)生認(rèn)真聽講,按要求進(jìn)行操作。教師必須要要走到學(xué)生中去,才能了解學(xué)生在計(jì)算機(jī)實(shí)際操作中存在的問題,并對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),解決問題。但如果在同一時(shí)間內(nèi),有很多學(xué)生都有問題,教師就很難保障對所有學(xué)生的問題進(jìn)行及時(shí)的回答。即使教師一一回答了學(xué)生的問題,也會(huì)浪費(fèi)很多課堂教學(xué)時(shí)間,導(dǎo)致教學(xué)效率的低下。運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)能夠有效解決這些問題,確保學(xué)生隨時(shí)隨地與家屬進(jìn)行互動(dòng),打破時(shí)空界限。教師可以在線對學(xué)生的問題進(jìn)行回答。這樣,可以節(jié)約大量的時(shí)間。另外,傳統(tǒng)的教學(xué)和互動(dòng)都是一對一,有了云計(jì)算能夠在同一時(shí)間與多個(gè)學(xué)生進(jìn)行互動(dòng),解決各種共性問題,再對學(xué)生的個(gè)性文化進(jìn)行一對一分析和講解。這樣,教師就能在線對學(xué)生進(jìn)行有效的指導(dǎo),同時(shí)節(jié)約課堂時(shí)間,保障課堂教學(xué)的針對性,從而有效提升課堂教學(xué)效率。
2.3高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室使用云計(jì)算技術(shù)可以有效降低資金投入
在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面,學(xué)校的很多資金都是投入到購買計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備上了。云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用之前,每年,高校都需要投入不少經(jīng)費(fèi)添置更新計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備。但在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室接入云計(jì)算技術(shù)平臺(tái)后,學(xué)校就可以減少硬件設(shè)備方面的投入,就可以有效節(jié)約資金。原因是,云計(jì)算技術(shù)對硬件沒有過高的要求,高校無需對現(xiàn)有的硬件設(shè)備進(jìn)行過多的升級(jí),這樣可以減少資金投入。通過云計(jì)算技術(shù),永不鼓勁獲得豐富的硬件支持和軟件資源,還能獲得更為智能化的服務(wù),更能享受云計(jì)算提供的各種便捷,學(xué)校不需要購買本地服務(wù)器,這樣,學(xué)校用于基礎(chǔ)設(shè)施的成本就會(huì)大大降低。同時(shí),對于高校而言,一方面不需要進(jìn)行更多的人力進(jìn)行維護(hù),即使需要維護(hù),高校也不乏這方面的技術(shù)人才。另一方面,也是為高校計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用實(shí)踐提供了一份非常好的應(yīng)用平臺(tái),供師生進(jìn)行實(shí)踐課教學(xué)。
參考文獻(xiàn)
[1]孟慶偉,劉婷.基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模型研究[J].智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用,2011(6).