發布時間:2023-10-07 15:37:51
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇云計算技術體系,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞 高等職業教育;云計算專業;課程體系
中圖分類號 G718.5 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219(2017)08-0029-04
一、引言
云計算因其集約化管理、彈性擴展、按需分配、虛擬運算、高性能、低能耗等優勢,正深刻地影響著世界經濟的發展,已成為世界主要國家搶占新一輪經濟和科技發展制高點的重大戰略舉措。我國云計算產業鏈正以驚人的速度及影響力快速發展,2015 年我國云計算整體市場規模達378 億元,整體增速31.7% 。隨著智慧城市、工業4.0、中國制造2025、工業互聯網等概念的興起,政務云、城市云、教育云、醫療云、工業云等云平臺的快速普及將催化云計算技術應用的落地與推廣,云計算產業將面臨巨大的市場需求,為云計算產業帶來了快速發展的機遇,在未來幾年,我國云計算市場規模仍將呈現快速增長趨勢。
云計算作為新一代信息技術的核心,突破性地將大數據、大平臺、大服務、互聯網與傳統制造業等深度融合在一起,為云計算市場帶來創新活力,改變信息產業發展格局,孕育著極其廣闊的產業鏈與創業機會。云計算新興產業的崛起及云計算人才的嚴重缺失,對高職教育信息技術人才培養提出了新的要求。
根據《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》(國發[2014]19號)中“服務經濟社會發展和人的全面發展,推動專業設置與產業需求對接”的精神,高等職業院校在專業設置、人才培養上要緊密契合社會經濟與產業的發展,要主動服務區域經濟發展的需要。許多高職院校為契合云計算產業的飛速發展,正在籌劃開設云計算技術與應用專業,也有很多學校將原有的計算機應用專業、計算機網絡技術專業調整為云計算技術與應用專業。基于現狀,高職云計算技術與應用的專業定位、職業崗位、人才培養規格、課程體系等關鍵要素還在研究與探索中,目前急需落實的事情之一是明確高職云計算專業人才培養目標與人才培養規格,構建課程w系,為高等職業院校開設云計算技術與應用專業提供可靠依據,為培養適應云計算產業發展所需要的創新型技術技能型人才起到推動與促進的作用。
二、云計算產業對人才的需求分析
目前我國許多IT企業已經開展垂直行業的云應用布局,如華為已經對外面向金融、媒資、城市及公共服務、園區、軟件開發等多個垂直行業與企業提供云服務解決方案,宣告云服務、云應用將滲透至各行各業,未來云計算與各領域的融合將不斷加深,通過構建超大體量的云生態系統,以滿足不同傳統企業的轉型需求,助推行業轉型發展。云計算服務商將不斷加強與各垂直領域的深度合作,開拓更大的云計算服務空間。
隨著云計算這種新興產業的飛速發展,對傳統的IT技術帶來了顛覆性的沖擊,無論信息化的整體架構設計,還是計算、存儲、網絡的虛擬化技術,都與傳統的IT專業技術存在很大不同,云計算人才嚴重短缺。云計算產業因其層次豐富、技術新對IT專業人才有了新的要求,從云計算產業鏈的基礎設施即服務(IAAS)、平臺即服務(PASS)、軟件即服務(SAAS)三層生態體系結構來看,出現一批新的工作崗位,如數據挖掘專家,移動應用開發和測試、算法工程師,商業智能分析師等,與此同時,也會促進原有崗位的更新,比如網絡工程師、系統架構師、咨詢顧問、數據庫管理與開發等。
三、高職云計算技術與應用專業的人才培養定位
云計算產業對人才需求層次十分豐富,既需要高端的云系統分析師、系統設計師、云系統架構師、數據挖掘專家、算法工程師、商業智能分析師等,也需要大量能從事云平臺系統基本架構與云計算平臺管理、熟悉云產品與服務特點、熟悉在云平臺上常規應用的部署、能解決云產品與服務的常見問題與運維的技術技能型人才。通過大量調研與分析,發現云計算產業所需的人才結構中對中高級人才的需求約占云計算產業人才需求總體數量的三成,其他為位于產業鏈下游的技能型、應用型的信息技術人才,約占總體需求的七成,從而形成產業鏈上中下游人才需求的“金字塔”分布。
廣州科技貿易職業學院是一所地屬廣東的高等職業院校,在專業建設中根據國家賦予高等職業教育的主要任務――為社會培養適應技術進步和生產方式變革以及社會公共服務需要的高素質技術技能人才的精神,堅持以服務廣東區域經濟發展與產業發展的需要為宗旨,緊密契合廣東及廣州云計算產業發展的需要開辦云計算技術與應用專業。通過大量企事業單位的調研、分析與專家論證,把廣州科技貿易職業學院云計算技術與應用專業人才培養目標定位為:面向云計算產業鏈中數據中心的管理、維護及運營,面向大數據系統的安裝、調試、維護,面向云系統集成及企業終端服務等領域,培養運維工程師、虛擬化工程師、數據分析師、產品及項目經理等技術技能型人才。面向的主要工作崗位集中在技術技能型上,從事以虛擬化技術為基礎的重復性操作、維護與服務類工作,為云計算中下游產業鏈培養技術技能型、應用型的信息技術人才,位于產業鏈上人才需求的“金字塔”結構的中下游,與本科院校、研究生教育培養的云計算人才形成人才遞進式分布狀態,如圖1所示。
四、高等職業教育云計算技術與應用專業課程體系的構建
(一)構建高職云計算技術與應用專業課程體系的原則
堅持四個“對接”的原則。在充分開展云計算產業調研與人才需求分析的基礎上,以《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》(國發[2014]19號)文件精神為引領,堅持將專業設置與產業需求對接、課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接、畢業證與職業資格證對接,進行高職教育云計算技術與應用專業課程體系構建,充分體現云計算技術與應用課程體系的職業性。
堅持創新創業教育與專業教育“雙融合”的原則。認真貫徹落實《國務院辦公廳關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》([2015]36號)精神,將創新創業教育與專業教育深度融合,以創新創業為引領、以職業能力為本位、以職業行動為導向進行高職云計算專業課程體系的構建,課程體系既要包括創新思維、科學研究方法、學科前沿、創業基礎、就業創業指導等方面的基本素質與素養課程,同時也包括與云計算產業發展高度融合、有機銜接、能力遞進、科學合理的專業課程群。既要符合云計算產業因其自身飛速發展所需的創新性以及所帶來的創業機遇的特性,同時又要考慮云計算產業對高職人才創新思維、人文素質、專業知識、職業能力等要求。所構建的高職云計算技術與應用專業課程體系,必須符合云計算產業自身發展的創新性、先進性與前瞻性的特性。
(二)職業崗位分析
在充分論證高職業云計算技術與應用專業人才培養定位的基礎上,進一步明確高職云計算技術與應用專業人才培養所對應的崗位及崗位群。圍繞面向數據中心的管理、維護及運營,面向大數據系統的安裝、調試、維護,面向云系統集成及企業終端服務等職業領域,分析得出高職云計算技術與應用專業學生的初始崗位為數據中心管理員、網絡管理員、數據系統管理員、云產品經理等。通過在初始崗位上的經驗積累與能力提升,相應的發展崗位為云計算系統運維工程師、虛擬化工程師、網絡工程師、數據分析師、項目經理、網站設計師等。通過對這些崗位對應的任務進行分析,形成了高職云算技術與應用專業人才培養的職業崗位與典型工作任務對照表,見表1。
(三)確立人才培養規格
針對數據中心管理員、網絡管理員、數據系統管理員、云產品經理、云計算系統運維工程師、虛擬化工程師、網絡工程師、數據分析師、項目經理、網站設計師等崗位,進行典型工作任務分析,明確高職云計算技術與應用專業人才培養的素質目標、知識目標、能力目標,如表2所示。
(四)構建高職教育云計算技術與應用專業課程體系
在課程體系的構建過程中,首先從職業核心能力、技術創新能力的要求出發,確定專業核心課程,核心課程包括虛擬化技術與應用、SHELL實用技術、云存儲實用技術、Hadoop系統搭建及維護、HBase應用與開發、OpenStack設計與實現6門課程,其中HBase應用與開發、OpenStack設計與實現為核心創新課程。根據專業核心課程進一步反推支撐專業核心課程的專業平臺課程,專業平臺課程包括程序設計基礎、數據結構及算法、云設備互聯技術、實用操作系統、非關系型數據庫系統、web應用與開發、Java程序設計與開發等,其中web應用與開發、Java程序設計與開發為平臺創新課程。根據創新思維、創業素養、人文素質、職業能力等關鍵要素確定通識課程,依據產業發展的趨勢與學生職業發展的需要確定專業拓展課程。從而形成了由通識課程、專業平臺課程、專業核心課程、專業拓展課程構成的,創新思維、創業素養、職業能力深度融合的知識能力遞進式云計算技術與應用課程體系。
摘要:文章提出了運用軟件無線電、有線及無線高速網絡、云計算等技術等3項新技術相結合的全新的無線電監測系統的設想、框架及應用模式,一改傳統無線電監測基礎思想和模式,為新一代的無線電監管技術及體系的發展提供參考。
關鍵詞:軟件無線電;無線電監測;云計算
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
隨著無線電通信應用的日益廣泛、電磁環境日趨復雜,無線電監管的工作難度也在持續不斷地增加。無線電監管工作的有效性直接影響著無線電頻譜資源的有效使用、民用日常通信需求的保障、國家機器的正常運轉,甚至在戰時環境下會決定軍隊及國家的安危,因此世界各國都非常重視無線電監管工作。當代無線通信的復雜性和設備的廣泛性對監管工作的有效性提出了更高的要求,因此各國都建有自己的監管機構和技術體系,如:美國設有一個監控中心、13個監測站;中國設立中央、省、地市3級管理和監測建制機構,并建有短波、衛星、超短波3張監測網,部分監測網設有多個遙控監測站[1]。小到一場考試、中到舉辦一場活動的(如北京奧運會、上海世博會等)保障、大到國家安全保衛均納入無線電監管行為中。
當前用于無線電監管的主要設備有掃頻儀、寬頻接收機、定向天線等(衛星監測除外),主要對無線電發射的基本參數,如對頻率、電平、示向度、仰角、測向質量等系統地進行測量、傳輸;調查、記錄有關干擾源、背景噪聲等電磁環境情況;判明并解決干擾問題;保護合法無線電臺站用戶的權益;查處非法無線電臺站的干擾等。這樣的傳統模式鑒于歷史傳承及技術發展水平的限制,目前通常只記錄結果數據,而不是監測到的某個信號的原始數據,如果一個信號從此消失,而監測系統卻無法對其進行解碼時,則會存在無法回溯等不利情況的發生。
目前,有基于軟件無線電的無線電監測模式[2-3],也有基于遙測站類型的網絡化監管體系,但它們均基于“結果”的應用模式。如圖1所示,如果能在現場采集被監測信號的“原始樣子”,再把該信號數據直接送到監測中心存儲,并使用大型計算機對其進行分析,甚至可以在任何需要時對采集到的信號數據進行二次、三次分析,就能夠徹底解決傳統模式中受限于設備、不可回溯等重要缺陷,使無線電監管體系上升到一個前所未有的高度。這種設想目前在全球范圍內仍是一個空白。
隨著高性能的軟件無線電接收機、越來越廣泛和高速的互聯網絡、能提供強大的存儲和計算能力的云服務的誕生,這種全新的監管模式將逐漸成為一種可能。傳統無線電監測模式和設想的云無線電監測模式對比如表1所示。
1 監測模式架構設想
基于上述設想可以看出:使用高性能的軟件無線電接收機可以得到目標現場信號的完整采樣,通過超高速互聯網可以將將信號的原始采樣數據送往強大的存儲和計算能力的云服務,這樣以來原始采樣數據就能夠完全存儲,并利用軟件無線電的處理思想進行后期分析。無線電監控將會實現從“分散的結果樣本”到“原始的數字底片”+“強大的后期分析”的質的跨越。
在信號處理上,傳統的無線電監測是讀取監測儀器的處理結果而不是得到信號的原始信息,新模式獲取的是信號的原始采樣結果。這好比數碼相機是輸出一張已經在相機內部處理和壓縮過的JPG圖片,還是一張RAW圖像之間的區別。很顯然,獲取到最原始的信息則會更有利于后期的處理,并且能夠得到更準確的結果。
全系統由網絡無線電監測傳感、高速互聯網絡、云存儲、云計算構成,其中主要的分析處理由云計算中心完成,包括不明信號發現、監測定位、測量信號的頻率、場強、帶寬、調制方式、發射源位置、頻譜圖等信號特征數據分析。根系結束后可將結果即時傳送到相關機構或者人員,以便進行進一步處理,如圖2所示。
1.1 基于軟件無線電的監測網絡
傳感器
軟件無線的電定義為:一個無線電系統中,天線以后就數字化,對信號的所有的、必要的處理都由存放在高速數字信號處理器中的軟件來完成。采用數字信號處理技術,在可編程控制的通用硬件平臺上,利用軟件來定義可以實現無線電臺的各部分功能,包括前端接收、中頻處理以及信號的基帶處理等等。軟件無線電的主要特征是將天線接收到的信號盡早地完成模擬到數字的轉換,之后主要依靠軟件來實現信號的處理和應用[4-7]。軟件無線電接收機具有很高的靈活性、大動態范圍、高靈敏度、快速掃描(如:1 GHz/S)、高精度等性能,不僅可以作為通用接收機、更可以作為高速搜索接收機和測量接收機等,如圖3所示。
在該方案設計中,單運用軟件無線電的這些固有特性還是不夠的,重要的是需要將模數轉換(A/D)后的數據直接送往云計算平臺,以實現采集到的原始信息數據“原封不動”地被中心獲取到,而不是已經被現場監測設備“處理過”的結果。
在傳統的軟件無線電接收機的A/D級后增加了網絡通信模塊,直接將A/D后的結果數據通過網絡通信模塊發送到承載網絡上。另外,網絡無線電監測傳感需要能接受控制中心的按需監測需求,諸如智能波束天線的指向、監測頻段帶寬、數據傳送上級站等全系統控制參數,如圖4中所示。
一個能輸出原始信號采樣信息、監測參數受控的軟件無線電接收機,可以代替傳統的監測設備,這就是我們需要的無線電監測的網絡傳感器。我們可以將它放置在我們想要放置的地方,同時接受中心的控制進行檢測,并為監測中心“如實”地送回了監測目標現場原始信號的完整采樣信息,從而被稱為監測體系中的“千里眼”。
1.2 承載監管系統的互聯網絡傳輸
鏈路
要將實時高速的監測原始結果數據送到云端,需要有高速可靠的網絡承載整個監測體系中各個模塊的互連任務。
計算機網絡技術經過四十多年的發展,系統和系統之間、區域間的互聯從起初的很困難到廣域、城域網的廣泛,接入方式和接口形式從起初的五花八門到現在以以太網為主,速度從幾K提升到10 Mbit/s、100 Mbit/s、1000 Mbit/s、10 Gbit/s、并將步入40/100 Gbit/s[8],無線局域網絡技術也有了高速的發展,速度在802.11 n上已經能達到300 Mbit/s并且開始展望600 Mbit/s,可以預期在不久的將來無線局域網將會有更高的接入速度,如圖5中所示。
目前主流的千兆以太網和802.11n 300 Mbit/s無線局域網的實際有效傳輸的帶寬為900 Mbit/s以及80 Mbit/s左右。使用無線網絡足夠本地局域范圍內的幾路軟件無線電監測網絡傳感器無線連接,而到了有線千兆網絡后足以承載多達數十路匯聚后的傳輸任務。
1.3 監管體系云計算平臺
云計算,是一種基于互聯網的計算方式,通過這種方式,共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計算機和其他設備。云計算的核心思想是將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度,構成一個計算資源池向用戶按需服務[9-10]。
本方案設計中云計算承擔著全監測網監測管控、高速數據存儲、監測分析等主要功能,在整個監測網絡中大量的軟件無線電監測網絡傳感器會生成大量的監測原始信號采樣信息送往云計算中心,由一個控制中心加若干個云計算節點來完成整大負荷計算及分析任務。
其中,海量監測原始數據保存可能會成為系統最大的瓶頸。隨著中央處理器(CPU)及周邊芯片組和高速大容量存儲器件的發展,新一代的內存數據庫容量可以達到TB級、吞吐速度可以達到每秒GB級,高于傳統磁盤陣列幾個數量級。數據存儲可以采用內存數據庫來完成高速的實時數據收集,并根據需要直接在內存數據庫中進行高速分析,最后將有效的信息數據轉存到實體磁盤存儲陣列,如圖6所示。
1.4 監管控制系統及監測分析軟件群
由一個或多個云計算節點擔負監測網的監測分析任務,可以采用由市級計算中心擔負,或省、市兩級計算中心擔負,甚至國家、省、市3級計算中心聯合擔負的組合方式。
全網監測工作受控并協調于監測控制中心的系統控制軟件,各個分節點可以分開承擔不同區域的無線電監測網絡傳感器的數據存儲、計算工作,也可以擔負前期實時分析或后續分析等不同階段的分析任務等。
監測分析軟件群需具備可加載、組件化、可組裝等特性,以實現對被監測無線電信號的全方位、多角度分析。組件需包含:用于數據接收和存儲的數據采集軟件;基于頻譜掃描、頻譜分析、頻率活動特性分析等各種基帶信號分析軟件;用于基礎信號處理的降噪處理軟件、數字變頻軟件等;用于信號解調的調制模式識別軟件、各種模式解調插件等;用于結果信號的降噪處理軟件、信號變換軟件等;同時需要有用于結果記錄及分析統計的后續結果數據處理軟件等;基于分析結果應用的結果通信、分發、指令指揮等軟件[11-12]。
全套的軟件架構和通信、監測傳感器構成了完整的監測系統。
2監測應用模式格局
在實現基于軟件無線電網絡監測傳感器、高速互聯網絡和云計算平臺的無線電監管體系網絡后,無線電監測工作將會一改依賴于傳統的監測設備多點布設困難、設備投入大、受“結論”限制等困惑。我們可以將一個或多個軟件無線電網絡監測傳感器放置在有利于進行監測的地點,進而可以通過網絡將監測到的原始信號數據送回監測中心,并依托中心強大的存儲和計算平臺對原始信號完整采樣信息進行綜合分析并實現監測。
2.1 局部保障應用模式
傳統的局部小范圍保障,如考場監測、小型活動保障等,基本采用無線電移動監測車作為臨時中心、多個監測人員使用便攜監測設備配合的方式來完成,這種模式的缺點是顯而易見的,如:移動監測車因為現場安排原因可能無法進入現場的最佳位置;監測工作主要依靠人員的臨場判斷完成,如考試一類的活動往往于多場地之間同時開展,監測車、檢測設備以及監測人員等卻難以滿足保障需求等等。
在本設計方案中,可采用多個無人值守網絡無線電監測傳感器合理布置在現場合適的位置,如房頂的某幾個有利監測的角落等,移動監測車可以停留在,擔負網絡無線電監測傳感器的通信橋接和現場信號的初級處理。甚至可以無需移動監測車,而將多個網絡無線電監測傳感器的通信直接匯聚到現場的某個互聯接入點上,實現和監測中心的聯網工作。現場處置人員可以由相關部門執法人員去完成。一方面監測工作質量可以得到有效保障,另一方面可以節省大量的人力和物力,使資源消耗降到最低。
圖7、圖8分別為局部臨時保障區域系統工作原理示意圖和現場布置圖,其中假設現場不允許或不方便使用有線連接,這時則可以使用高速無線網橋來橋接各個網絡無線電監測傳感器和移動監測車之間的信號通信。
2.2 區域監測應用模式
在區域中的合適位置設置多個相對固定的網絡無線電監測傳感器,可以對整個監測區域進行日常不間斷監測,也會使某些臨時任務變得更為簡單、有效。包括:日常無線電波監聽、測量、測向和定位、電臺識別、干擾識別、電磁環境監測等;驗證正常的無線電臺站的技術參數和操作特性,確定是否遵守執照核定的項目;監測有關頻譜的占用情況,進行有關頻率、發射功率、天線增益、調制類型、占用帶寬、信道載荷和占用度、場強等的測量,進行有關的信號與系統分析等。在以計算機系統集中處理、軟件為主的模式下這一切功能需求的實現將會得到有效支撐。如圖9所示,在地級市臺州市范圍內的幾個制高點部署無線電監測傳感器,在市無線電管理中心即可實現全市范圍內無線電監測。
2.3 應用展望
監測區域的大小和網絡無線電監測傳感器的性能指標、數據存儲的I/O指標和計算中心的處理能力成比例關系,當需要將這種模式布置到更大的范圍時,可以預見的是需要有大量的網絡無線電監測傳感器、覆蓋更為廣泛的互聯接入服務、更為龐大的數據存儲能力、更為強大的計算能力以及更高效的無線電監控算法和龐大的軟件系統。
3結束語
隨著無線電應用的日益廣泛、電磁環境的日趨復雜,無線電監管的工作難度也在持續不斷地增加,基于目標現場的信號完整采樣、并將原始采樣數據完全存儲、以軟件無線電的處理思想進行后期分析,都將會給無線電監管工作帶來質的改變。這種全新的監管模式隨著高性能的軟件無線電接收機、超高傳輸速度的網絡、能提供強大的存儲和計算能力的云服務的誕生將逐漸成為一種可能。
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收稿日期:2012-03-28
當今的時代是信息化的時代,隨著信息化程度的不斷加深,教育行業也獲得了巨大發展,具體到教育教學的技術方面有了很大程度的提高與進步。現在的教育教學方式打破了傳統的黑板板書的形式,開始以多媒體教學的現代技術為主導。“云計算”這一概念的提出,促進了新一代的信息技術的發展,而云計算技術在現代教育技術中的應用,有利于現代教育技術獲得更好的發展空間與發展舞臺,推動新的教育方式教育技術體系的建立,從而更好地服務于教育教學。[1]
一、云計算與現代教育技術
1.云計算與現代教育的發展現狀分析
云計算是一種網絡計算方式,它是建立在互聯網的基礎上實現軟硬件資源與信息數據共享的一種方式,并且通過云計算還可以將數據傳送到其他的計算機和設備上。而云計算的供應商在提供業務時,通常使用的都是通用的網絡業務應用技術。這種網絡業務應用的訪問模式建立瀏覽器的基礎上進行的,服務器則是用來存儲數據的。具體來說,包括以下幾個方面:第一,現代教育媒體是現代教育技術中使用的主要工具;第二,媒傳教學法是教育技術使用的主要的教育教學的方法;第三,系統方法教學設計是教育技術使用的主要用于教學設計的媒介手段。將云計算技術與現代教育技術結合,使云計算技術更好地為教育服務,為學習者更方便更及時的提供學習資源。[2]
2.云計算對現代教育技術的貢獻
云計算技術主要包括了分布式并行架構和資源虛擬兩種技術,它促進了教育形式與教育理念的轉變與發展,促進了教育的創新。而云計算對現代教育技術的貢獻主要表現在:第一,對于學習過程的支持;云計算的使用是將學習的過程移到云中,為學生提供有關學習的各項服務。學生在學習時,可以自由的選擇自己所使用的資源,從而保障學生學習的主動性與積極性。第二,對于學習資源的支持;云計算在現代教育技術中的應用,促進了教育教學資源價值最大程度上的體現,從而更好地服務于教師的教學與學生的學習。第三,現代教育技術采用多樣化的技術模式;每個國家的教育現狀不一樣,所具備的客觀條件也不一樣,因此在實際的教育技術的使用上也是不一樣的。目前來說,教育技術的應用模式主要有四種,即: 多媒體的方式、 虛擬現實的方式、常規的方式和以網絡的方式等四種類型。第四,全新的現代教育技術形式的建立與應用;現在的教師教學已經不再使用傳統的粉筆書寫,轉而以現代多媒體教學代替,而云計算在現代教育技術中的應用,推動了現代教育技術新時代的到來。[3]
二、云計算與現代教育技術的變革分析
1.云計算模式下“教”的變革
現代教育技術中所提到的“教”主要是指教師與教學。云計算模式的使用,有利于激發學生學習的積極性與主動性。云計算的應用,有利于確保學生更充分地使用學習資源。除此之外,云內的全部教師之間也能相互交流溝通,對于教學經驗能夠互相切磋學習,對于教學資源與教學過程設計的整合是非常有利的。云計算模式下的“教”的變革也改變了教師在教學過程中的主導性的地位,轉而以學生為主體、教師為指導的教學模式。
2.云計算模式下“學”的變革
現代教育教學中的“學”主要是指環境、學生和學習的過程三個方面的內容。其中,學生作為學習這項活動的執行者,決定了學習環境的選擇,在整個學習過程中占據著主體性的位置。而云計算的應用,則是為了確保學生在充分享受學習資源的同時,還可以將自己的資源分享給大家一起使用學習,有利于學生之間相互交流,激發他們學習的熱情,同時也方便學生之間的互動。[4]
3.云計算模式下教授者、學習者和管理者的“角色與地位”的變革
將云計算應用到現代教育技術之中,從根本上改變了傳統的教授者、學習者與管理者三者的角色定位。教師由以前教學過程中的主導者變成了現在教學活動的設計者與學習過程中的指導者,教師通過對云平臺的使用,提高學生學習的效率與質量。教師在云中處于管理者的地位,主要工作紀實及時地更新與維護云中的數據,以確保學生的正常使用。云計算的應用從根本上改變了學生、教師和教育中的工作人員在現代教育技術中的角色和地位,三者之間的關系互相協調與配合,呈現出“你中有我,我中有你”的親密合作的格局形式,共同構建著現代教育技術的新模式與新理念。[5]
關鍵詞:大數據 云計算 企業全面預算管理
2016年7月,財政部了《管理會計基本指引》,標志著我國管理會計體系建設已經進入到一個新的發展階段。全面預算管理對企業的經營管理與發展至關重要,是企業實現戰略發展的核心內容之一。與此同時,在大數據時代下,云計算為企業全面預算管理體系的建設提供了新的契機。
一、云計算與企業全面預算管理的融合發展
(一)大數據與云計算。伴隨著現代社會的先進信息技術與應用模式的不斷創新發展,全球數據量出現前所未有的爆發式增長態勢。在大數據時代,數據量之多、數據之復雜和數據產生速度之快等方面均大大超出了傳統的數據形態,也超出了現有技術手段的處理能力。
云計算是以互聯網相關服務為基礎,高效地向用戶提供其所需服務資源的一種新型計算模式。企業通過建立云計算平臺,能夠對海量數據進行篩選與整合,從而通過豐富的信息支持建立各類戰略分析模型。
一般認為,云計算包含三個層次的服務:一是基礎設施服務(Infrastructure as a Service,簡寫為IaaS),用戶可以通過Internet,從完善的計算機基礎設施中獲得服務。通過虛擬化技術,進行計算,儲存和網絡三個層次的資源分配,構建虛擬網絡,從而形成虛擬的計算基礎設施環境。二是平臺服務(Platform as a Service,簡寫為PaaS),實質上是將軟件研發的平臺作為一種服務提供給客戶,其服務要能在支撐傳統企業運用的基礎之上增加面向動態增長的數據與業務的支持,實現高度靈活的志愿調配。三是軟件服務(Software as a Service,簡寫為SaaS),一般以租用的模式,直接通過云客戶端使用軟件。
(二)云計算推動全面預算管理的發展。現代企業的全面預算是基于戰略的全面預算,企業依據制定的戰略目標,通過預算管理委員會,預算職能部門將戰略目標轉化分解為具體預算目標,通過預算配置企業的各單位、各部門及各種資源,以達到企業戰略目標的管理過程。它要求全民參與,能夠在一個管理體系中融入企業所有內容,形成一個完整的業務鏈條。
云計算的出現為全面預算管理在企業中的實際運用所出現的問題提供了解決方案。其關鍵就在于利用云計算技術,簡化并優化企業預算編制、預算調整和預算分析等各項工作,建立基于云平臺的全面預算管理信息系統、建立信息化管理平臺,使全面預算管理真正為企業創造價值,以促進企業實現戰略目標。
二、傳統全面預算的制約因素及改進方法
(一)傳統全面預算面臨的制約因素。
(1)缺乏充分有效的數據支撐使得全面預算不準確。管理層在制定預算決策時缺乏充分有效數據來作為決策基礎,就更容易造成決策主觀化而脫離實際。企業在預算管理過程中往往忽視了市場研究、調查,以及對市場未來的預測,一般的財務人員又無法提供預算決策所需的分析數據,使得全面預算管理中預算不準確,多項預算指標與外界環境不符,或是不夠細化,這樣,企業預算的準確性難以控制就成為企業全面預算中的一大問題。(2)戰略執行力不強。戰略實施過程具有周期長、跨越范圍廣、影響因素多變等特點。由于缺乏量化的財務指標和業務指標作為控制標準,往往容易導致戰略實行逐漸偏離原定的軌道和方向;或由于對戰略執行和可能出現的問題考慮不周,導致問題出現后無法應對。(3)全面預算工作缺乏整體安排。全面預算是全過程、全方位、全員參與編制與實施的預算管理模式。而在企業編制預算的過程中,管理者和各個部門的單位人員往往將預算的編制看作是企業的財務行為而將其完全交給財務部門負責,導致預算編制不合理,預算目標無法實現。(4)預算管理沒有充分發揮作用。預算管理在優化資源配置和提高效率方面有重要作用。而企業在具體實施過程中往往缺乏嚴格的執行力度和監督制度,使得預算在執行過程中具有很大的隨意性。
(二)改進傳統全面預算的方法。針對傳統全面預算在執行過程中所面臨的制約因素,本文提出以下改進方法:(1)建立信息化管理體制,利用云計算平臺獲取有效數據。充分利用市場上的海量數據,在云計算平臺上編制適合各個部門的預算,使各部門真正聯系起來,做到實時、動態、個性化。全面預算的起點是銷售預測,在大數據時代下企業應運用云計算來獲取有效顧客信息,從而為銷售預測提供基本的準確數據。建立有效的數據共享平臺,及時調整各項預算指標,使得預算盡可能的準確化,貼近實際。(2)提高全面預算與企業整體戰略的協同性。戰略管理居于企業的核心地位,企業制定全面預算應與戰略目標相一致,通過完善的考核機制推進企業戰略目標的實現。(3)建立有效的全面預算管理組織與全員參與機制。全面預算是一個復雜的系統,系統內各要素要協調配合才能發揮其作用。全面預算涉及管理、成本、財務、人力資源等多方面內容,需要組織機構中各職能部門的積極參與和相互配合。(4)建立全面預算控制與考核機制。通過云計算及時獲取市場動態信息,調整預算決策,同時制定嚴格獎懲制度,明確考核各部門事項的執行情況,提高管理水平,使得預算真正發揮其作用,為企業創造價值。
三、構建基于云計算的企業全面預算管理體系
利用云計算技術構建企業的全面預算管理體系,就是在互聯網中設置全面預算管理的各模塊,并制定相應的管理制度,優化自上而下和自下而上的預算管理編制程序與方法。基于云計算的全面預算管理體系可以相應的分為三個層次:基礎設施層(IaaS)、平臺層(PaaS)和軟件層(SaaS)。
利用基礎設施即服務層,對大量收集而來的數據,包括結構化數據、半結構化數據以及非結構化數據進行有效處理;利用平臺即服務層,構建預算管理的云儲存服務平臺;利用軟件即服務層,實現預算管理服務流程的標準化。最后形成大數據時代下基于云計算的企業全面預算管理體系。流程如右上圖所示。
(一)預算編制。(1)基于企業戰略目標設立預算目標。預算目標的設立是企業進行全面預算管理的起點,它決定著企業全面預算管理導向的正確性,預算目標的設立必須以企業戰略目標為基礎,結合企業內部經營狀況,分析市場環境,定性或定量確立企業各個生產運營環節所需達到的水平,這樣才能促進企業在經營過程中逐步實現戰略目標。(2)預算方案的制定。預算方案的編制是“自下而上,再自上而下”的環形流程,它需要各部門根據不同的現狀與需求制定各自預算方案,然后共同協調,進行優化與整合,擬草企業初步預算方案。方案自下而上到達企業管理層后進行審批或調整,最后實現預算方案自上而下的推進與實施。在此過程中,企業利用云計算可以充分分析各類海量數據,在云環境下對預算編制的組織結構進行優化調整。通過云計算平臺的信息集成與共享,分析廣泛數據,提高編制方案的準確性,實現上下結合的編制流程。
(二)預算執行。(1)預算審批與執行控制。在云環境下進行預算審批,可以使其流程標準化、透明化。通過云平臺查詢,將預算審批的各項職責落實到人,避免審批進程緩慢或越權。通過對各個流程環節進行風險預測與分析,根據風險程度的高低對各環節投入不同程度的監控管理,加強了預算控制的有效性。企業各項預算數據與實際業務數據都上傳至云端,進行分析對比,準確把握企業發展態勢與預算執行效果。(2)預算調整。企業對預算進行及時的調整,通過云平臺追蹤有關責任原因,并及時解決問題,才能促進預算目標更好的達成。
(三)預算評價。對預算執行效果進行分析評價,有利于保證預算的執行效果。在云環境下建立不同層次的評價體系,并相應的建立不同評價模型,保證預測評價有效進行。
企業可以通過平衡計分卡法(BSC)建立評價體系。在云平臺的動態數據實時更新與監控下,保證員工評價、部門評價和公司評價三個部分有效考核,使得預算評價更加全面,客觀。
四、結語
隨著經濟的高速發展與大數據時代的到來,傳統的預算管理已經不再適應當前的需要,我們必須改進傳統預算管理,充分利用云平臺,把握數據價值,以滿足顧客需要為出發點,進行更加有效、精準、動態的全面預算管理,以促進企業戰略目標的實現。Z
參考文獻:
關鍵詞:云計算;網絡體系;計算機;數據中心
[中圖分類號]TP3 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-9646(2012)8-0047-02
云計算把分布在不同地方、設備上的海量信息和大量處理器資源融合在一起,組成一個超級系統池,通過互相協同為外部提供各種各樣的服務,它是基于Internet的超級化計算方法和模式,其特點在于通過基于互聯網的多級協同模式,具有比單臺計算機更強、更快的運算能力,組成集群的分布式計算機并不要求性能很強,但在數據處理中心的統一管理下,按客戶的不同需求分配資源,在處理能力上可以起到超級計算機的作用;數據中心統一管理數據,負責分配資源、均衡負載、部署安全控制軟件,由大量計算機構成的超級資源池承擔復雜、繁重的計算任務,能夠滿足各種應用對計算能力、存儲空間和其他服務的需求,它通過互聯網將數據中心的各種資源打包后對外提供服務。云計算在網絡體系構建中的關鍵技術與應用主要具有以下特征:
一、網絡拓撲結構
從降低成本方面考慮,利用低造價交換機及商業級服務器來構建數據中心可以大大減少成本支出。另外,鑒于現在的PC機和服務器都具有至少兩個網絡端口,充分利用這些端口可以大大提高拓撲內節點的連通性以獲得更大的網絡吞吐量,這樣的構建方案具有更好的性價比。
數據中心網絡拓撲構是整個網絡由同一型號的可編程交換機組成,中間的服務器將網絡分割成兩個對稱的Fat—Tree結構的特殊變體,每個這樣的Fat—Tree結構包含核心層、匯聚層和接入層3個層次,使用這樣結構的好處是可以保證每臺服務器的任意網絡端口都可以同時以網絡硬件接口所允許的最大帶寬進行通信而不受網絡通信帶寬瓶頸的制約。
網絡能夠容納的服務器數量取決于構建網絡所使用的交換機的端口數k,網絡中的服務器被分成k組,每組包含(k/2)2臺服務器,網絡被服務器分成上下兩個部分,每部分的接入層和匯聚層對應每組都有k/2臺交換機,每個接入層的交換機分別連接k/2臺服務器,剩下的端口分別連接上層的交換機.核心層有(k/2)2臺交換機,每臺交換機的第i個網絡端口連接到第i組的匯聚層的某臺交換機,這樣每個匯聚層的交換機都有k/2條鏈路與核心層的各個交換機相連接.使用具有忌個端口的交換機組建的網絡可以容納K3/4臺服務器,我們提出的這種結構適用于任意端口數的交換機,如采用常見的48換機,那么按照本文提出的方法構建的數據中心網絡可以包含27648臺服務器,足夠支持企業構建自己的私有云平臺。
這種網絡拓撲構建方式有以下4個優點:(1)雖然相較于傳統樹形結構使用了更多的交換機,但是由于無需在核心層和匯聚層采用造價昂貴的高端高性能交換機,因此減少了總體構建成本;(2)對于網絡中任意的兩臺服務器之間都存在多條等長度的路徑可供選擇;(3)充分利用了服務器的兩個網絡端口,提高了網絡的連通性和吞吐量;(4)在提出的網絡結構中不存在像傳統樹形結構中的單點故障,因此容錯性得到了加強。
二、對虛擬機遷移的支持體系
借鑒應用于Internet骨干網絡交換機上的網絡虛擬化技術,并使駐留在主機上的與可編程交換機的控制軟件實時地交換網絡運行時參數,以達到動態調整各虛擬網絡帶寬的分配及控制管理參數的目的,這樣的協同工作機制使得不同的虛擬網絡運行不同的網絡層路由協議成為可能,這將能夠保證運行于不同虛擬網絡上的應用服務對于QoS的個性化需求。[4]
2.5層的另一個重要功能就是實現虛擬機的迅速遷移,設計2.5層的映射功能,通過將虛擬地址和實際地址進行一次映射以隔離上層應用使用的網絡地址和底層網絡進行交換時使用的物理地址之間的聯系.不同的是文獻E83映射的是服務地址和位置信息地址,我們可將每臺主機上駐留的為每個虛擬網絡創建一個映射表,用來記錄網絡內的虛擬機IP地址與物理主機MAC地址的對應關系.之間可以實時通信,通過類似路由發現的分布式通信機制,周期性更新運行于各臺服務器上的虛擬主機與硬件網絡地址的對應關系。
在某個服務器上建立新的虛擬主機時,會記錄新的虛擬IP地址與物理主機MAC地址的對應關系并在該虛擬網絡內進行廣播,這樣各個上對應該虛擬網的映射表都將被更新.當虛擬機間通信時,請求通信的主機發送的ARP探測包將直接被捕獲,檢索本機上的映射表,如果有匹配項將直接返回對應的MAC地址,如果沒有,將負責進行廣播以獲得正確的MAC地址.當出現服務器故障時,虛擬主機遷移到其他服務器上之后,服務器上的將會在網絡中主動廣播遷移后虛擬主機地址與服務器端口的對應關系從而加快虛擬機遷移后的恢復時間。
三、結束語
云計算的服務共享模式體現了以人為本和集約高效的發展理念,為信息技術更好的服務于人的生產生活提供了新的途徑.盡管這一模式的運作還在不斷的成熟之中,但是其發展方向是樂觀的,云計算正如它美麗的名字一樣,正在不斷的將新的驚喜呈現在世人面前.而其服務共享模式也將與社會整體發展的人本取向一道共同促進人的生產與生活。
[1]陳全,鄧倩妮.云計算及其關鍵技術[J].計算機應用,2009,29(9):2562-2567.