发布时间:2023-10-07 15:37:51
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇云计算技术体系,期待它们能激发您的灵感。
关键词 高等职业教育;云计算专业;课程体系
中图分类号 G718.5 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2017)08-0029-04
一、引言
云计算因其集约化管理、弹性扩展、按需分配、虚拟运算、高性能、低能耗等优势,正深刻地影响着世界经济的发展,已成为世界主要国家抢占新一轮经济和科技发展制高点的重大战略举措。我国云计算产业链正以惊人的速度及影响力快速发展,2015 年我国云计算整体市场规模达378 亿元,整体增速31.7% 。随着智慧城市、工业4.0、中国制造2025、工业互联网等概念的兴起,政务云、城市云、教育云、医疗云、工业云等云平台的快速普及将催化云计算技术应用的落地与推广,云计算产业将面临巨大的市场需求,为云计算产业带来了快速发展的机遇,在未来几年,我国云计算市场规模仍将呈现快速增长趋势。
云计算作为新一代信息技术的核心,突破性地将大数据、大平台、大服务、互联网与传统制造业等深度融合在一起,为云计算市场带来创新活力,改变信息产业发展格局,孕育着极其广阔的产业链与创业机会。云计算新兴产业的崛起及云计算人才的严重缺失,对高职教育信息技术人才培养提出了新的要求。
根据《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》(国发[2014]19号)中“服务经济社会发展和人的全面发展,推动专业设置与产业需求对接”的精神,高等职业院校在专业设置、人才培养上要紧密契合社会经济与产业的发展,要主动服务区域经济发展的需要。许多高职院校为契合云计算产业的飞速发展,正在筹划开设云计算技术与应用专业,也有很多学校将原有的计算机应用专业、计算机网络技术专业调整为云计算技术与应用专业。基于现状,高职云计算技术与应用的专业定位、职业岗位、人才培养规格、课程体系等关键要素还在研究与探索中,目前急需落实的事情之一是明确高职云计算专业人才培养目标与人才培养规格,构建课程w系,为高等职业院校开设云计算技术与应用专业提供可靠依据,为培养适应云计算产业发展所需要的创新型技术技能型人才起到推动与促进的作用。
二、云计算产业对人才的需求分析
目前我国许多IT企业已经开展垂直行业的云应用布局,如华为已经对外面向金融、媒资、城市及公共服务、园区、软件开发等多个垂直行业与企业提供云服务解决方案,宣告云服务、云应用将渗透至各行各业,未来云计算与各领域的融合将不断加深,通过构建超大体量的云生态系统,以满足不同传统企业的转型需求,助推行业转型发展。云计算服务商将不断加强与各垂直领域的深度合作,开拓更大的云计算服务空间。
随着云计算这种新兴产业的飞速发展,对传统的IT技术带来了颠覆性的冲击,无论信息化的整体架构设计,还是计算、存储、网络的虚拟化技术,都与传统的IT专业技术存在很大不同,云计算人才严重短缺。云计算产业因其层次丰富、技术新对IT专业人才有了新的要求,从云计算产业链的基础设施即服务(IAAS)、平台即服务(PASS)、软件即服务(SAAS)三层生态体系结构来看,出现一批新的工作岗位,如数据挖掘专家,移动应用开发和测试、算法工程师,商业智能分析师等,与此同时,也会促进原有岗位的更新,比如网络工程师、系统架构师、咨询顾问、数据库管理与开发等。
三、高职云计算技术与应用专业的人才培养定位
云计算产业对人才需求层次十分丰富,既需要高端的云系统分析师、系统设计师、云系统架构师、数据挖掘专家、算法工程师、商业智能分析师等,也需要大量能从事云平台系统基本架构与云计算平台管理、熟悉云产品与服务特点、熟悉在云平台上常规应用的部署、能解决云产品与服务的常见问题与运维的技术技能型人才。通过大量调研与分析,发现云计算产业所需的人才结构中对中高级人才的需求约占云计算产业人才需求总体数量的三成,其他为位于产业链下游的技能型、应用型的信息技术人才,约占总体需求的七成,从而形成产业链上中下游人才需求的“金字塔”分布。
广州科技贸易职业学院是一所地属广东的高等职业院校,在专业建设中根据国家赋予高等职业教育的主要任务――为社会培养适应技术进步和生产方式变革以及社会公共服务需要的高素质技术技能人才的精神,坚持以服务广东区域经济发展与产业发展的需要为宗旨,紧密契合广东及广州云计算产业发展的需要开办云计算技术与应用专业。通过大量企事业单位的调研、分析与专家论证,把广州科技贸易职业学院云计算技术与应用专业人才培养目标定位为:面向云计算产业链中数据中心的管理、维护及运营,面向大数据系统的安装、调试、维护,面向云系统集成及企业终端服务等领域,培养运维工程师、虚拟化工程师、数据分析师、产品及项目经理等技术技能型人才。面向的主要工作岗位集中在技术技能型上,从事以虚拟化技术为基础的重复性操作、维护与服务类工作,为云计算中下游产业链培养技术技能型、应用型的信息技术人才,位于产业链上人才需求的“金字塔”结构的中下游,与本科院校、研究生教育培养的云计算人才形成人才递进式分布状态,如图1所示。
四、高等职业教育云计算技术与应用专业课程体系的构建
(一)构建高职云计算技术与应用专业课程体系的原则
坚持四个“对接”的原则。在充分开展云计算产业调研与人才需求分析的基础上,以《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》(国发[2014]19号)文件精神为引领,坚持将专业设置与产业需求对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、毕业证与职业资格证对接,进行高职教育云计算技术与应用专业课程体系构建,充分体现云计算技术与应用课程体系的职业性。
坚持创新创业教育与专业教育“双融合”的原则。认真贯彻落实《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》([2015]36号)精神,将创新创业教育与专业教育深度融合,以创新创业为引领、以职业能力为本位、以职业行动为导向进行高职云计算专业课程体系的构建,课程体系既要包括创新思维、科学研究方法、学科前沿、创业基础、就业创业指导等方面的基本素质与素养课程,同时也包括与云计算产业发展高度融合、有机衔接、能力递进、科学合理的专业课程群。既要符合云计算产业因其自身飞速发展所需的创新性以及所带来的创业机遇的特性,同时又要考虑云计算产业对高职人才创新思维、人文素质、专业知识、职业能力等要求。所构建的高职云计算技术与应用专业课程体系,必须符合云计算产业自身发展的创新性、先进性与前瞻性的特性。
(二)职业岗位分析
在充分论证高职业云计算技术与应用专业人才培养定位的基础上,进一步明确高职云计算技术与应用专业人才培养所对应的岗位及岗位群。围绕面向数据中心的管理、维护及运营,面向大数据系统的安装、调试、维护,面向云系统集成及企业终端服务等职业领域,分析得出高职云计算技术与应用专业学生的初始岗位为数据中心管理员、网络管理员、数据系统管理员、云产品经理等。通过在初始岗位上的经验积累与能力提升,相应的发展岗位为云计算系统运维工程师、虚拟化工程师、网络工程师、数据分析师、项目经理、网站设计师等。通过对这些岗位对应的任务进行分析,形成了高职云算技术与应用专业人才培养的职业岗位与典型工作任务对照表,见表1。
(三)确立人才培养规格
针对数据中心管理员、网络管理员、数据系统管理员、云产品经理、云计算系统运维工程师、虚拟化工程师、网络工程师、数据分析师、项目经理、网站设计师等岗位,进行典型工作任务分析,明确高职云计算技术与应用专业人才培养的素质目标、知识目标、能力目标,如表2所示。
(四)构建高职教育云计算技术与应用专业课程体系
在课程体系的构建过程中,首先从职业核心能力、技术创新能力的要求出发,确定专业核心课程,核心课程包括虚拟化技术与应用、SHELL实用技术、云存储实用技术、Hadoop系统搭建及维护、HBase应用与开发、OpenStack设计与实现6门课程,其中HBase应用与开发、OpenStack设计与实现为核心创新课程。根据专业核心课程进一步反推支撑专业核心课程的专业平台课程,专业平台课程包括程序设计基础、数据结构及算法、云设备互联技术、实用操作系统、非关系型数据库系统、web应用与开发、Java程序设计与开发等,其中web应用与开发、Java程序设计与开发为平台创新课程。根据创新思维、创业素养、人文素质、职业能力等关键要素确定通识课程,依据产业发展的趋势与学生职业发展的需要确定专业拓展课程。从而形成了由通识课程、专业平台课程、专业核心课程、专业拓展课程构成的,创新思维、创业素养、职业能力深度融合的知识能力递进式云计算技术与应用课程体系。
摘要:文章提出了运用软件无线电、有线及无线高速网络、云计算等技术等3项新技术相结合的全新的无线电监测系统的设想、框架及应用模式,一改传统无线电监测基础思想和模式,为新一代的无线电监管技术及体系的发展提供参考。
关键词:软件无线电;无线电监测;云计算
Abstract: This paper describes a new radio monitoring system that is different to traditional radio monitoring systems. In this paper, the architecture and application model are discussed. The radio monitoring system combines software-defined radio (SDR), wired and wireless high-speed network, and cloud computing technologies. It is a reference for new-generation radio monitoring technology and system development.
Key words: software-defined radio(DSR); radio monitoring; cloud computing
随着无线电通信应用的日益广泛、电磁环境日趋复杂,无线电监管的工作难度也在持续不断地增加。无线电监管工作的有效性直接影响着无线电频谱资源的有效使用、民用日常通信需求的保障、国家机器的正常运转,甚至在战时环境下会决定军队及国家的安危,因此世界各国都非常重视无线电监管工作。当代无线通信的复杂性和设备的广泛性对监管工作的有效性提出了更高的要求,因此各国都建有自己的监管机构和技术体系,如:美国设有一个监控中心、13个监测站;中国设立中央、省、地市3级管理和监测建制机构,并建有短波、卫星、超短波3张监测网,部分监测网设有多个遥控监测站[1]。小到一场考试、中到举办一场活动的(如北京奥运会、上海世博会等)保障、大到国家安全保卫均纳入无线电监管行为中。
当前用于无线电监管的主要设备有扫频仪、宽频接收机、定向天线等(卫星监测除外),主要对无线电发射的基本参数,如对频率、电平、示向度、仰角、测向质量等系统地进行测量、传输;调查、记录有关干扰源、背景噪声等电磁环境情况;判明并解决干扰问题;保护合法无线电台站用户的权益;查处非法无线电台站的干扰等。这样的传统模式鉴于历史传承及技术发展水平的限制,目前通常只记录结果数据,而不是监测到的某个信号的原始数据,如果一个信号从此消失,而监测系统却无法对其进行解码时,则会存在无法回溯等不利情况的发生。
目前,有基于软件无线电的无线电监测模式[2-3],也有基于遥测站类型的网络化监管体系,但它们均基于“结果”的应用模式。如图1所示,如果能在现场采集被监测信号的“原始样子”,再把该信号数据直接送到监测中心存储,并使用大型计算机对其进行分析,甚至可以在任何需要时对采集到的信号数据进行二次、三次分析,就能够彻底解决传统模式中受限于设备、不可回溯等重要缺陷,使无线电监管体系上升到一个前所未有的高度。这种设想目前在全球范围内仍是一个空白。
随着高性能的软件无线电接收机、越来越广泛和高速的互联网络、能提供强大的存储和计算能力的云服务的诞生,这种全新的监管模式将逐渐成为一种可能。传统无线电监测模式和设想的云无线电监测模式对比如表1所示。
1 监测模式架构设想
基于上述设想可以看出:使用高性能的软件无线电接收机可以得到目标现场信号的完整采样,通过超高速互联网可以将将信号的原始采样数据送往强大的存储和计算能力的云服务,这样以来原始采样数据就能够完全存储,并利用软件无线电的处理思想进行后期分析。无线电监控将会实现从“分散的结果样本”到“原始的数字底片”+“强大的后期分析”的质的跨越。
在信号处理上,传统的无线电监测是读取监测仪器的处理结果而不是得到信号的原始信息,新模式获取的是信号的原始采样结果。这好比数码相机是输出一张已经在相机内部处理和压缩过的JPG图片,还是一张RAW图像之间的区别。很显然,获取到最原始的信息则会更有利于后期的处理,并且能够得到更准确的结果。
全系统由网络无线电监测传感、高速互联网络、云存储、云计算构成,其中主要的分析处理由云计算中心完成,包括不明信号发现、监测定位、测量信号的频率、场强、带宽、调制方式、发射源位置、频谱图等信号特征数据分析。根系结束后可将结果即时传送到相关机构或者人员,以便进行进一步处理,如图2所示。
1.1 基于软件无线电的监测网络
传感器
软件无线的电定义为:一个无线电系统中,天线以后就数字化,对信号的所有的、必要的处理都由存放在高速数字信号处理器中的软件来完成。采用数字信号处理技术,在可编程控制的通用硬件平台上,利用软件来定义可以实现无线电台的各部分功能,包括前端接收、中频处理以及信号的基带处理等等。软件无线电的主要特征是将天线接收到的信号尽早地完成模拟到数字的转换,之后主要依靠软件来实现信号的处理和应用[4-7]。软件无线电接收机具有很高的灵活性、大动态范围、高灵敏度、快速扫描(如:1 GHz/S)、高精度等性能,不仅可以作为通用接收机、更可以作为高速搜索接收机和测量接收机等,如图3所示。
在该方案设计中,单运用软件无线电的这些固有特性还是不够的,重要的是需要将模数转换(A/D)后的数据直接送往云计算平台,以实现采集到的原始信息数据“原封不动”地被中心获取到,而不是已经被现场监测设备“处理过”的结果。
在传统的软件无线电接收机的A/D级后增加了网络通信模块,直接将A/D后的结果数据通过网络通信模块发送到承载网络上。另外,网络无线电监测传感需要能接受控制中心的按需监测需求,诸如智能波束天线的指向、监测频段带宽、数据传送上级站等全系统控制参数,如图4中所示。
一个能输出原始信号采样信息、监测参数受控的软件无线电接收机,可以代替传统的监测设备,这就是我们需要的无线电监测的网络传感器。我们可以将它放置在我们想要放置的地方,同时接受中心的控制进行检测,并为监测中心“如实”地送回了监测目标现场原始信号的完整采样信息,从而被称为监测体系中的“千里眼”。
1.2 承载监管系统的互联网络传输
链路
要将实时高速的监测原始结果数据送到云端,需要有高速可靠的网络承载整个监测体系中各个模块的互连任务。
计算机网络技术经过四十多年的发展,系统和系统之间、区域间的互联从起初的很困难到广域、城域网的广泛,接入方式和接口形式从起初的五花八门到现在以以太网为主,速度从几K提升到10 Mbit/s、100 Mbit/s、1000 Mbit/s、10 Gbit/s、并将步入40/100 Gbit/s[8],无线局域网络技术也有了高速的发展,速度在802.11 n上已经能达到300 Mbit/s并且开始展望600 Mbit/s,可以预期在不久的将来无线局域网将会有更高的接入速度,如图5中所示。
目前主流的千兆以太网和802.11n 300 Mbit/s无线局域网的实际有效传输的带宽为900 Mbit/s以及80 Mbit/s左右。使用无线网络足够本地局域范围内的几路软件无线电监测网络传感器无线连接,而到了有线千兆网络后足以承载多达数十路汇聚后的传输任务。
1.3 监管体系云计算平台
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。云计算的核心思想是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个计算资源池向用户按需服务[9-10]。
本方案设计中云计算承担着全监测网监测管控、高速数据存储、监测分析等主要功能,在整个监测网络中大量的软件无线电监测网络传感器会生成大量的监测原始信号采样信息送往云计算中心,由一个控制中心加若干个云计算节点来完成整大负荷计算及分析任务。
其中,海量监测原始数据保存可能会成为系统最大的瓶颈。随着中央处理器(CPU)及周边芯片组和高速大容量存储器件的发展,新一代的内存数据库容量可以达到TB级、吞吐速度可以达到每秒GB级,高于传统磁盘阵列几个数量级。数据存储可以采用内存数据库来完成高速的实时数据收集,并根据需要直接在内存数据库中进行高速分析,最后将有效的信息数据转存到实体磁盘存储阵列,如图6所示。
1.4 监管控制系统及监测分析软件群
由一个或多个云计算节点担负监测网的监测分析任务,可以采用由市级计算中心担负,或省、市两级计算中心担负,甚至国家、省、市3级计算中心联合担负的组合方式。
全网监测工作受控并协调于监测控制中心的系统控制软件,各个分节点可以分开承担不同区域的无线电监测网络传感器的数据存储、计算工作,也可以担负前期实时分析或后续分析等不同阶段的分析任务等。
监测分析软件群需具备可加载、组件化、可组装等特性,以实现对被监测无线电信号的全方位、多角度分析。组件需包含:用于数据接收和存储的数据采集软件;基于频谱扫描、频谱分析、频率活动特性分析等各种基带信号分析软件;用于基础信号处理的降噪处理软件、数字变频软件等;用于信号解调的调制模式识别软件、各种模式解调插件等;用于结果信号的降噪处理软件、信号变换软件等;同时需要有用于结果记录及分析统计的后续结果数据处理软件等;基于分析结果应用的结果通信、分发、指令指挥等软件[11-12]。
全套的软件架构和通信、监测传感器构成了完整的监测系统。
2监测应用模式格局
在实现基于软件无线电网络监测传感器、高速互联网络和云计算平台的无线电监管体系网络后,无线电监测工作将会一改依赖于传统的监测设备多点布设困难、设备投入大、受“结论”限制等困惑。我们可以将一个或多个软件无线电网络监测传感器放置在有利于进行监测的地点,进而可以通过网络将监测到的原始信号数据送回监测中心,并依托中心强大的存储和计算平台对原始信号完整采样信息进行综合分析并实现监测。
2.1 局部保障应用模式
传统的局部小范围保障,如考场监测、小型活动保障等,基本采用无线电移动监测车作为临时中心、多个监测人员使用便携监测设备配合的方式来完成,这种模式的缺点是显而易见的,如:移动监测车因为现场安排原因可能无法进入现场的最佳位置;监测工作主要依靠人员的临场判断完成,如考试一类的活动往往于多场地之间同时开展,监测车、检测设备以及监测人员等却难以满足保障需求等等。
在本设计方案中,可采用多个无人值守网络无线电监测传感器合理布置在现场合适的位置,如房顶的某几个有利监测的角落等,移动监测车可以停留在,担负网络无线电监测传感器的通信桥接和现场信号的初级处理。甚至可以无需移动监测车,而将多个网络无线电监测传感器的通信直接汇聚到现场的某个互联接入点上,实现和监测中心的联网工作。现场处置人员可以由相关部门执法人员去完成。一方面监测工作质量可以得到有效保障,另一方面可以节省大量的人力和物力,使资源消耗降到最低。
图7、图8分别为局部临时保障区域系统工作原理示意图和现场布置图,其中假设现场不允许或不方便使用有线连接,这时则可以使用高速无线网桥来桥接各个网络无线电监测传感器和移动监测车之间的信号通信。
2.2 区域监测应用模式
在区域中的合适位置设置多个相对固定的网络无线电监测传感器,可以对整个监测区域进行日常不间断监测,也会使某些临时任务变得更为简单、有效。包括:日常无线电波监听、测量、测向和定位、电台识别、干扰识别、电磁环境监测等;验证正常的无线电台站的技术参数和操作特性,确定是否遵守执照核定的项目;监测有关频谱的占用情况,进行有关频率、发射功率、天线增益、调制类型、占用带宽、信道载荷和占用度、场强等的测量,进行有关的信号与系统分析等。在以计算机系统集中处理、软件为主的模式下这一切功能需求的实现将会得到有效支撑。如图9所示,在地级市台州市范围内的几个制高点部署无线电监测传感器,在市无线电管理中心即可实现全市范围内无线电监测。
2.3 应用展望
监测区域的大小和网络无线电监测传感器的性能指标、数据存储的I/O指标和计算中心的处理能力成比例关系,当需要将这种模式布置到更大的范围时,可以预见的是需要有大量的网络无线电监测传感器、覆盖更为广泛的互联接入服务、更为庞大的数据存储能力、更为强大的计算能力以及更高效的无线电监控算法和庞大的软件系统。
3结束语
随着无线电应用的日益广泛、电磁环境的日趋复杂,无线电监管的工作难度也在持续不断地增加,基于目标现场的信号完整采样、并将原始采样数据完全存储、以软件无线电的处理思想进行后期分析,都将会给无线电监管工作带来质的改变。这种全新的监管模式随着高性能的软件无线电接收机、超高传输速度的网络、能提供强大的存储和计算能力的云服务的诞生将逐渐成为一种可能。
4 参考文献
[1] 张胜利. 新时期的无线电管理[M].北京:北京邮电大学出版社,2008.
[2] 粟欣,许希斌. 软件无线电原理与技术[M].北京:人民邮电出版社, 2010.
[3] 邸平,王辉,邓磊. 软件无线电及其在数字电视中的应用[J]. 微计算机信息,2006, 1(2):80-83.
[4] 耿晓飞. 基于软件无线电的无线电监测技术研究[D]. 长春:长春理工大学,2007.
[5] MITOLA J. Software Radio Architecture: Object-Oriented Approaches to Wireless Systems Engineering[M]. New York, NY, USA: Wiley & Sons Inc, 2000.
[6] 杨小牛,楼才义. 软件无线电原理与应用[M]. 北京:电子工业出版社, 2002.
[7] KOVARIK V J Jr. Software Defined Radio: The Software Communications Architecture[M]. Chichester, UK: Wiley & Sons Inc,2007.
[8] 张睿,李维英. 数字下变频器在软件无线电接收机中的应用[J]. 信息技术,2000, 27(3):327-329.
[9] 徐荣. 电信级以太网[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2009.
[10] 吴朱华. 云计算核心技术剖析[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2011.
[11] 刘鹏. 云计算[M]. 2版. 北京: 电子工业出版社, 2011.
[12] 朱庆厚. 无线电监测与通信侦察[M]. 北京:人民邮电出版社, 2005.
[13] 徐明远,冯云. 无线电信号频谱分析[M]. 北京:科学出版社, 2008.4.
收稿日期:2012-03-28
当今的时代是信息化的时代,随着信息化程度的不断加深,教育行业也获得了巨大发展,具体到教育教学的技术方面有了很大程度的提高与进步。现在的教育教学方式打破了传统的黑板板书的形式,开始以多媒体教学的现代技术为主导。“云计算”这一概念的提出,促进了新一代的信息技术的发展,而云计算技术在现代教育技术中的应用,有利于现代教育技术获得更好的发展空间与发展舞台,推动新的教育方式教育技术体系的建立,从而更好地服务于教育教学。[1]
一、云计算与现代教育技术
1.云计算与现代教育的发展现状分析
云计算是一种网络计算方式,它是建立在互联网的基础上实现软硬件资源与信息数据共享的一种方式,并且通过云计算还可以将数据传送到其他的计算机和设备上。而云计算的供应商在提供业务时,通常使用的都是通用的网络业务应用技术。这种网络业务应用的访问模式建立浏览器的基础上进行的,服务器则是用来存储数据的。具体来说,包括以下几个方面:第一,现代教育媒体是现代教育技术中使用的主要工具;第二,媒传教学法是教育技术使用的主要的教育教学的方法;第三,系统方法教学设计是教育技术使用的主要用于教学设计的媒介手段。将云计算技术与现代教育技术结合,使云计算技术更好地为教育服务,为学习者更方便更及时的提供学习资源。[2]
2.云计算对现代教育技术的贡献
云计算技术主要包括了分布式并行架构和资源虚拟两种技术,它促进了教育形式与教育理念的转变与发展,促进了教育的创新。而云计算对现代教育技术的贡献主要表现在:第一,对于学习过程的支持;云计算的使用是将学习的过程移到云中,为学生提供有关学习的各项服务。学生在学习时,可以自由的选择自己所使用的资源,从而保障学生学习的主动性与积极性。第二,对于学习资源的支持;云计算在现代教育技术中的应用,促进了教育教学资源价值最大程度上的体现,从而更好地服务于教师的教学与学生的学习。第三,现代教育技术采用多样化的技术模式;每个国家的教育现状不一样,所具备的客观条件也不一样,因此在实际的教育技术的使用上也是不一样的。目前来说,教育技术的应用模式主要有四种,即: 多媒体的方式、 虚拟现实的方式、常规的方式和以网络的方式等四种类型。第四,全新的现代教育技术形式的建立与应用;现在的教师教学已经不再使用传统的粉笔书写,转而以现代多媒体教学代替,而云计算在现代教育技术中的应用,推动了现代教育技术新时代的到来。[3]
二、云计算与现代教育技术的变革分析
1.云计算模式下“教”的变革
现代教育技术中所提到的“教”主要是指教师与教学。云计算模式的使用,有利于激发学生学习的积极性与主动性。云计算的应用,有利于确保学生更充分地使用学习资源。除此之外,云内的全部教师之间也能相互交流沟通,对于教学经验能够互相切磋学习,对于教学资源与教学过程设计的整合是非常有利的。云计算模式下的“教”的变革也改变了教师在教学过程中的主导性的地位,转而以学生为主体、教师为指导的教学模式。
2.云计算模式下“学”的变革
现代教育教学中的“学”主要是指环境、学生和学习的过程三个方面的内容。其中,学生作为学习这项活动的执行者,决定了学习环境的选择,在整个学习过程中占据着主体性的位置。而云计算的应用,则是为了确保学生在充分享受学习资源的同时,还可以将自己的资源分享给大家一起使用学习,有利于学生之间相互交流,激发他们学习的热情,同时也方便学生之间的互动。[4]
3.云计算模式下教授者、学习者和管理者的“角色与地位”的变革
将云计算应用到现代教育技术之中,从根本上改变了传统的教授者、学习者与管理者三者的角色定位。教师由以前教学过程中的主导者变成了现在教学活动的设计者与学习过程中的指导者,教师通过对云平台的使用,提高学生学习的效率与质量。教师在云中处于管理者的地位,主要工作纪实及时地更新与维护云中的数据,以确保学生的正常使用。云计算的应用从根本上改变了学生、教师和教育中的工作人员在现代教育技术中的角色和地位,三者之间的关系互相协调与配合,呈现出“你中有我,我中有你”的亲密合作的格局形式,共同构建着现代教育技术的新模式与新理念。[5]
关键词:大数据 云计算 企业全面预算管理
2016年7月,财政部了《管理会计基本指引》,标志着我国管理会计体系建设已经进入到一个新的发展阶段。全面预算管理对企业的经营管理与发展至关重要,是企业实现战略发展的核心内容之一。与此同时,在大数据时代下,云计算为企业全面预算管理体系的建设提供了新的契机。
一、云计算与企业全面预算管理的融合发展
(一)大数据与云计算。伴随着现代社会的先进信息技术与应用模式的不断创新发展,全球数据量出现前所未有的爆发式增长态势。在大数据时代,数据量之多、数据之复杂和数据产生速度之快等方面均大大超出了传统的数据形态,也超出了现有技术手段的处理能力。
云计算是以互联网相关服务为基础,高效地向用户提供其所需服务资源的一种新型计算模式。企业通过建立云计算平台,能够对海量数据进行筛选与整合,从而通过丰富的信息支持建立各类战略分析模型。
一般认为,云计算包含三个层次的服务:一是基础设施服务(Infrastructure as a Service,简写为IaaS),用户可以通过Internet,从完善的计算机基础设施中获得服务。通过虚拟化技术,进行计算,储存和网络三个层次的资源分配,构建虚拟网络,从而形成虚拟的计算基础设施环境。二是平台服务(Platform as a Service,简写为PaaS),实质上是将软件研发的平台作为一种服务提供给客户,其服务要能在支撑传统企业运用的基础之上增加面向动态增长的数据与业务的支持,实现高度灵活的志愿调配。三是软件服务(Software as a Service,简写为SaaS),一般以租用的模式,直接通过云客户端使用软件。
(二)云计算推动全面预算管理的发展。现代企业的全面预算是基于战略的全面预算,企业依据制定的战略目标,通过预算管理委员会,预算职能部门将战略目标转化分解为具体预算目标,通过预算配置企业的各单位、各部门及各种资源,以达到企业战略目标的管理过程。它要求全民参与,能够在一个管理体系中融入企业所有内容,形成一个完整的业务链条。
云计算的出现为全面预算管理在企业中的实际运用所出现的问题提供了解决方案。其关键就在于利用云计算技术,简化并优化企业预算编制、预算调整和预算分析等各项工作,建立基于云平台的全面预算管理信息系统、建立信息化管理平台,使全面预算管理真正为企业创造价值,以促进企业实现战略目标。
二、传统全面预算的制约因素及改进方法
(一)传统全面预算面临的制约因素。
(1)缺乏充分有效的数据支撑使得全面预算不准确。管理层在制定预算决策时缺乏充分有效数据来作为决策基础,就更容易造成决策主观化而脱离实际。企业在预算管理过程中往往忽视了市场研究、调查,以及对市场未来的预测,一般的财务人员又无法提供预算决策所需的分析数据,使得全面预算管理中预算不准确,多项预算指标与外界环境不符,或是不够细化,这样,企业预算的准确性难以控制就成为企业全面预算中的一大问题。(2)战略执行力不强。战略实施过程具有周期长、跨越范围广、影响因素多变等特点。由于缺乏量化的财务指标和业务指标作为控制标准,往往容易导致战略实行逐渐偏离原定的轨道和方向;或由于对战略执行和可能出现的问题考虑不周,导致问题出现后无法应对。(3)全面预算工作缺乏整体安排。全面预算是全过程、全方位、全员参与编制与实施的预算管理模式。而在企业编制预算的过程中,管理者和各个部门的单位人员往往将预算的编制看作是企业的财务行为而将其完全交给财务部门负责,导致预算编制不合理,预算目标无法实现。(4)预算管理没有充分发挥作用。预算管理在优化资源配置和提高效率方面有重要作用。而企业在具体实施过程中往往缺乏严格的执行力度和监督制度,使得预算在执行过程中具有很大的随意性。
(二)改进传统全面预算的方法。针对传统全面预算在执行过程中所面临的制约因素,本文提出以下改进方法:(1)建立信息化管理体制,利用云计算平台获取有效数据。充分利用市场上的海量数据,在云计算平台上编制适合各个部门的预算,使各部门真正联系起来,做到实时、动态、个性化。全面预算的起点是销售预测,在大数据时代下企业应运用云计算来获取有效顾客信息,从而为销售预测提供基本的准确数据。建立有效的数据共享平台,及时调整各项预算指标,使得预算尽可能的准确化,贴近实际。(2)提高全面预算与企业整体战略的协同性。战略管理居于企业的核心地位,企业制定全面预算应与战略目标相一致,通过完善的考核机制推进企业战略目标的实现。(3)建立有效的全面预算管理组织与全员参与机制。全面预算是一个复杂的系统,系统内各要素要协调配合才能发挥其作用。全面预算涉及管理、成本、财务、人力资源等多方面内容,需要组织机构中各职能部门的积极参与和相互配合。(4)建立全面预算控制与考核机制。通过云计算及时获取市场动态信息,调整预算决策,同时制定严格奖惩制度,明确考核各部门事项的执行情况,提高管理水平,使得预算真正发挥其作用,为企业创造价值。
三、构建基于云计算的企业全面预算管理体系
利用云计算技术构建企业的全面预算管理体系,就是在互联网中设置全面预算管理的各模块,并制定相应的管理制度,优化自上而下和自下而上的预算管理编制程序与方法。基于云计算的全面预算管理体系可以相应的分为三个层次:基础设施层(IaaS)、平台层(PaaS)和软件层(SaaS)。
利用基础设施即服务层,对大量收集而来的数据,包括结构化数据、半结构化数据以及非结构化数据进行有效处理;利用平台即服务层,构建预算管理的云储存服务平台;利用软件即服务层,实现预算管理服务流程的标准化。最后形成大数据时代下基于云计算的企业全面预算管理体系。流程如右上图所示。
(一)预算编制。(1)基于企业战略目标设立预算目标。预算目标的设立是企业进行全面预算管理的起点,它决定着企业全面预算管理导向的正确性,预算目标的设立必须以企业战略目标为基础,结合企业内部经营状况,分析市场环境,定性或定量确立企业各个生产运营环节所需达到的水平,这样才能促进企业在经营过程中逐步实现战略目标。(2)预算方案的制定。预算方案的编制是“自下而上,再自上而下”的环形流程,它需要各部门根据不同的现状与需求制定各自预算方案,然后共同协调,进行优化与整合,拟草企业初步预算方案。方案自下而上到达企业管理层后进行审批或调整,最后实现预算方案自上而下的推进与实施。在此过程中,企业利用云计算可以充分分析各类海量数据,在云环境下对预算编制的组织结构进行优化调整。通过云计算平台的信息集成与共享,分析广泛数据,提高编制方案的准确性,实现上下结合的编制流程。
(二)预算执行。(1)预算审批与执行控制。在云环境下进行预算审批,可以使其流程标准化、透明化。通过云平台查询,将预算审批的各项职责落实到人,避免审批进程缓慢或越权。通过对各个流程环节进行风险预测与分析,根据风险程度的高低对各环节投入不同程度的监控管理,加强了预算控制的有效性。企业各项预算数据与实际业务数据都上传至云端,进行分析对比,准确把握企业发展态势与预算执行效果。(2)预算调整。企业对预算进行及时的调整,通过云平台追踪有关责任原因,并及时解决问题,才能促进预算目标更好的达成。
(三)预算评价。对预算执行效果进行分析评价,有利于保证预算的执行效果。在云环境下建立不同层次的评价体系,并相应的建立不同评价模型,保证预测评价有效进行。
企业可以通过平衡计分卡法(BSC)建立评价体系。在云平台的动态数据实时更新与监控下,保证员工评价、部门评价和公司评价三个部分有效考核,使得预算评价更加全面,客观。
四、结语
随着经济的高速发展与大数据时代的到来,传统的预算管理已经不再适应当前的需要,我们必须改进传统预算管理,充分利用云平台,把握数据价值,以满足顾客需要为出发点,进行更加有效、精准、动态的全面预算管理,以促进企业战略目标的实现。Z
参考文献:
关键词:云计算;网络体系;计算机;数据中心
[中图分类号]TP3 [文献标识码]A [文章编号]1009-9646(2012)8-0047-02
云计算把分布在不同地方、设备上的海量信息和大量处理器资源融合在一起,组成一个超级系统池,通过互相协同为外部提供各种各样的服务,它是基于Internet的超级化计算方法和模式,其特点在于通过基于互联网的多级协同模式,具有比单台计算机更强、更快的运算能力,组成集群的分布式计算机并不要求性能很强,但在数据处理中心的统一管理下,按客户的不同需求分配资源,在处理能力上可以起到超级计算机的作用;数据中心统一管理数据,负责分配资源、均衡负载、部署安全控制软件,由大量计算机构成的超级资源池承担复杂、繁重的计算任务,能够满足各种应用对计算能力、存储空间和其他服务的需求,它通过互联网将数据中心的各种资源打包后对外提供服务。云计算在网络体系构建中的关键技术与应用主要具有以下特征:
一、网络拓扑结构
从降低成本方面考虑,利用低造价交换机及商业级服务器来构建数据中心可以大大减少成本支出。另外,鉴于现在的PC机和服务器都具有至少两个网络端口,充分利用这些端口可以大大提高拓扑内节点的连通性以获得更大的网络吞吐量,这样的构建方案具有更好的性价比。
数据中心网络拓扑构是整个网络由同一型号的可编程交换机组成,中间的服务器将网络分割成两个对称的Fat—Tree结构的特殊变体,每个这样的Fat—Tree结构包含核心层、汇聚层和接入层3个层次,使用这样结构的好处是可以保证每台服务器的任意网络端口都可以同时以网络硬件接口所允许的最大带宽进行通信而不受网络通信带宽瓶颈的制约。
网络能够容纳的服务器数量取决于构建网络所使用的交换机的端口数k,网络中的服务器被分成k组,每组包含(k/2)2台服务器,网络被服务器分成上下两个部分,每部分的接入层和汇聚层对应每组都有k/2台交换机,每个接入层的交换机分别连接k/2台服务器,剩下的端口分别连接上层的交换机.核心层有(k/2)2台交换机,每台交换机的第i个网络端口连接到第i组的汇聚层的某台交换机,这样每个汇聚层的交换机都有k/2条链路与核心层的各个交换机相连接.使用具有忌个端口的交换机组建的网络可以容纳K3/4台服务器,我们提出的这种结构适用于任意端口数的交换机,如采用常见的48换机,那么按照本文提出的方法构建的数据中心网络可以包含27648台服务器,足够支持企业构建自己的私有云平台。
这种网络拓扑构建方式有以下4个优点:(1)虽然相较于传统树形结构使用了更多的交换机,但是由于无需在核心层和汇聚层采用造价昂贵的高端高性能交换机,因此减少了总体构建成本;(2)对于网络中任意的两台服务器之间都存在多条等长度的路径可供选择;(3)充分利用了服务器的两个网络端口,提高了网络的连通性和吞吐量;(4)在提出的网络结构中不存在像传统树形结构中的单点故障,因此容错性得到了加强。
二、对虚拟机迁移的支持体系
借鉴应用于Internet骨干网络交换机上的网络虚拟化技术,并使驻留在主机上的与可编程交换机的控制软件实时地交换网络运行时参数,以达到动态调整各虚拟网络带宽的分配及控制管理参数的目的,这样的协同工作机制使得不同的虚拟网络运行不同的网络层路由协议成为可能,这将能够保证运行于不同虚拟网络上的应用服务对于QoS的个性化需求。[4]
2.5层的另一个重要功能就是实现虚拟机的迅速迁移,设计2.5层的映射功能,通过将虚拟地址和实际地址进行一次映射以隔离上层应用使用的网络地址和底层网络进行交换时使用的物理地址之间的联系.不同的是文献E83映射的是服务地址和位置信息地址,我们可将每台主机上驻留的为每个虚拟网络创建一个映射表,用来记录网络内的虚拟机IP地址与物理主机MAC地址的对应关系.之间可以实时通信,通过类似路由发现的分布式通信机制,周期性更新运行于各台服务器上的虚拟主机与硬件网络地址的对应关系。
在某个服务器上建立新的虚拟主机时,会记录新的虚拟IP地址与物理主机MAC地址的对应关系并在该虚拟网络内进行广播,这样各个上对应该虚拟网的映射表都将被更新.当虚拟机间通信时,请求通信的主机发送的ARP探测包将直接被捕获,检索本机上的映射表,如果有匹配项将直接返回对应的MAC地址,如果没有,将负责进行广播以获得正确的MAC地址.当出现服务器故障时,虚拟主机迁移到其他服务器上之后,服务器上的将会在网络中主动广播迁移后虚拟主机地址与服务器端口的对应关系从而加快虚拟机迁移后的恢复时间。
三、结束语
云计算的服务共享模式体现了以人为本和集约高效的发展理念,为信息技术更好的服务于人的生产生活提供了新的途径.尽管这一模式的运作还在不断的成熟之中,但是其发展方向是乐观的,云计算正如它美丽的名字一样,正在不断的将新的惊喜呈现在世人面前.而其服务共享模式也将与社会整体发展的人本取向一道共同促进人的生产与生活。
[1]陈全,邓倩妮.云计算及其关键技术[J].计算机应用,2009,29(9):2562-2567.