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云计算技术简述

时间:2023-07-13 17:24:14

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇云计算技术简述,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

云计算技术简述

第1篇

【关键词】云计算 运营管理 云管理系统

1 引言

云计算作为一种ICT融合技术,能够实现计算资源(包括服务器、存储、应用、网络等)方便快速地按需分配、提供和释放,在提升业务可靠性和可用性的同时,减少业务提供商的管理成本。云计算由此引起了电信运营商的极大关注,电信运营商把云计算看作降低网络建设和运营成本的重要手段,抢占IT及互联网业务市场份额的重大机会。因此,云计算在电信网络的部署和应用已经成为必然的趋势。

与此同时,云计算也给运营商带来了一系列的挑战。本文将就运营商在云计算的运营和管理方面所面临的问题进行分析,并且提出通过云管理平台的部署来解决云计算资源和业务管理的问题,从而充分发挥云计算的资源有效管理和利用、网络和业务的快速扩容与灵活部署等优势。

2 云计算在电信网中的应用

运营商对云计算的应用主要分为两类,一类是对内,包括IT的整合、业务平台的整合;一类是对外,包括基于云计算的应用,使用云存储、云桌面和云主机等。

(1)对传统电信业务平台的整合

基于云计算能够实现资源池化以及灵活分配的特点,云计算技术可应用于电信业务底层平台的改造,由资源共享的云平台来承载现有的各类增值业务、移动业务以及融合业务。云计算引入到电信业务平台能够解决两方面需求:

一方面,各个电信业务的峰值负荷产生的时点不一样,例如:彩铃业务的峰值负荷与WAP业务的峰值负荷产生于不同的时段,因此在某一个时点,经常出现一部分平台的处理能力闲置,而另一部分平台的资源负荷过高的情况;另一方面,不同业务所处的生命周期的阶段不一致,部分快速成长的业务促使平台不断面临升级和扩容,而某些面临消亡的业务则导致平台能力闲置,但是由于残存用户而不得不保留该业务平台并需对其进行维护。

这种情况下,通过云平台实现资源的共享及灵活分配,能够大大提高现有硬件资源的使用率,有效地平滑总体业务峰值负荷以及对资源的需求,避免业务平台频繁的硬件升级扩容,在方便新业务快速部署上线的同时,以低运营成本保留“长尾”业务并继续产生经济效益。

(2)对现有OSS/BSS平台的整合

各电信运营商都投入大量的资金和人力来建设并维护为数众多的OSS与BSS,这些系统通常由不同设备商提供,缺乏统一的维护手段、数据管理和统计分析功能;同时,与传统电信业务平台的建设情况类似,OSS/BSS系统也存在资源使用效率不高、不同系统的负荷不均衡等问题。而通过云计算技术为各个OSS/BSS系统提供统一的底层平台,对旧的高能耗的IT系统进行关、停、并、转,能够大大节省运营商的IT成本,提高资源的利用率,达到集中维护和管理的目的。

对OSS的整合如图1所示:

(3)基于云计算的应用提供

云计算技术催生了新的业务模式,典型业务包括虚拟数据中心(Virtual Data Centre)和云桌面(Virtual Desktop)。以云桌面为例,服务提供商通过远程集中化的服务器给用户提供虚拟桌面,所有的应用与数据都在服务器侧集中部署和运行。服务提供商通过专业的技术提高系统的安全性和数据的可靠性,通过不同用户间资源的共享提高资源的利用率,满足用户的弹性计算能力的需求,避免频繁的硬件设备更新换代,降低企业和机构用户的IT基础设施的建设维护成本。

3 运营管理挑战分析

云计算的引入是电信运营商的必然选择,现有的电信网络及IT支撑系统将面临重大的变革。随之而来,电信运营商也面临云计算运营管理的一系列问题,简述如下:

(1)云计算标准成熟度低

云计算属于IT技术的范畴,相对于传统的通信技术,其发展和更新的速度更快,导致相关标准的制定滞后于云计算技术的应用。尽管当前包括ITU—T、ETSI、NIST、DMTF、IMF等在内的标准制定组织(SDOs)都已经启动云计算标准的研究和制定工作,但是基本上仍处于起步状态,缺乏成熟并被业界广泛使用的标准,不利于电信运营商通过统一的接口,对不同厂商的云计算产品和设备实施管理以及灵活有效地分配资源。

(2)云计算技术成熟度不一致

不同虚拟化厂商有各自的技术优势,产品成熟度和产品价格也有差异。电信运营商在部署云计算平台时必须考虑在保护现有巨额投资的同时,充分发挥各厂商的技术优势。但是,由于缺乏良好的开放性和互通性,电信运营商很难把现有的丰富硬件设备资源集成在一起,充分利用已有的投资去构建云平台;而仅依靠某个云计算厂商的技术去构建云平台,把自身绑定到某个云计算厂家的产品上也不符合运营商的利益;其结果必将使得云计算平台建设、更新的成本增加,不利于运营商灵活选择合适的云计算技术和产品,提高了电信运营商的运营管理成本。

(3)与电信网络管理架构的适配问题

云计算的运营管理模式必将与传统的电信网管理模式存在比较大的差异,可以从两个角度来陈述。一方面,当多个移动业务、增值业务都集成到同一个底层的云计算平台,各种业务的维护管理职责的界限将会变得模糊,这种情况下,电信运营商需要进行管理架构以及职责分工的重新调整。另一方面,电信运营商的运营管理架构通常根据组织架构、服务范围等因素而分级设置,例如,从组织架构上分为集团和省级分公司,从现有业务平台的服务范围上分为全网用户服务的集团级平台(如音乐、视讯等平台)和为各省用户服务的省级平台(如WAP平台),如何基于这样的管理架构来建设和管理云计算平台也是运营商需要考虑的问题。

4 云管理系统

第2篇

关键词:电信运营商;云计算技术;分析

当前信息通信界的热点话题是云计算技术,它代表了信息时代的未来。云计算的核心理念是实现高效的计算和海量的数据存储能力,使得个人和企业可以直接在云计算平台上享受各种信息的综合服务。将云服务理念付诸于实践的是电信运营商,电信运营商有效结合自身的运营优势和网络优势,将技术上的优势充分转化成为市场规模效应。

1关于云计算和电信运营商发展战略。

1.1云计算的概念。所谓的“云”指的是由存储服务器和计算服务器组成的资源池,由其中的服务器虚拟化软件和分布式的大规模集群搭建其计算能力。云计算指的是利用互联网的高速传输能力,在“云”中实现企业服务器和个人计算机的数据处理过程,个人和企业由此不需要再购置硬件,只需要购买或是租赁这个集群服务计算能力即可。云计算是一种新的商业模式,数据中心是它的核心部分,由数量庞大的工业标准服务器组成了它的硬件设备,这些硬件设备主要由硬件厂商的产品和英特尔等公司生产的处理器组成。个人用户或是企业用户可以直接通过高速互联网获得相应的计算能力,不需要对硬件进行大量投资。云计算改变了未来的互联网,它使得互联网成为了进行超级计算的重要阵地。这在互联网的发展中,是一次革命性的创新,计算能力从此以后可以像水电等一样能进行流通,且使用便捷,价格便宜,不同点是它的传输需要通过互联网。

1.2电信运营商的计算发展战略。电信运营商进行转型的一个重要战略就是应用云计算,云计算的三层业务服务模式如下图1所示:

图中的云应用服务提供商是提供应用层服务的云计算提供商,云平台服务提供商是提供平台层服务的云计算服务提供商,云资源服务提供商是提供基础资源层服务的云计算服务提供商。[1]

2电信运营商的云计算运营架构。

电信运营商的云计算架构包括四个层次,分别是物理层、管理层、虚拟层和业务层,这四个层次中的核心是管理层,如下图2所示:

物理层指的是电信运营商具备的设施和机房及相应的宽带环境,它要具备充足的进行开发和运营的潜力。虚拟层是把物理层的存储设备、网络设备和服务器等进行全面化的虚拟,从而建立起能够随时可以按需分享的资源设施,从而可以将资源进行随时的按需分配。建立起分布式的进行数据存储的系统,便于存储和访问海量式的数据。管理层能够对资源进行动态的管理并对业务进行支撑,它可以从而总体上将计算式的资源和分布式的数据进行规划,将相应的分布式数据存储系统设计出来,并将资源的生命周期和单元定义出来。还能将虚拟化资源进行动态分配,减少电源消耗并达到负载的平衡。将标准化的资源模板提供给用户,方便用户的计算、存储和应用功能。将费用清单根据资源使用情况和服务类型结算清楚。对各种资源的工作状态进行实时监测,一旦发现非正常状态及时报警并自动分配调整资源。业务层,电信运营商能提供三种类型的服务:SaaS、PaaS、IaaS,这三大类服务能够满足不同层次的客户需求,有助于电信运营能力的发掘。[2]

3电信运营商应用云计算的分析。

电信运营商的布局是在互联网领域应用云计算的最大动力,在云计算的概念出现后,它独有的低成本、节能减耗、按需付费的优点就到了国内外众多IT企业的追捧。云计算作为新一代信息革命的核心,能够改变存储、CPU和应用软件等一系列的产业链,创造出一个新型的产业。能够相互融合和渗透运营商、制造商、信息资源提供商和信息消费者等,给经济和社会的发展带来巨大的影响。云计算独有的互操作性也使得云计算的安全性问题成为了其发展过程中的最大障碍。中国的电信运营商正积极将云计算技术应用其中,云计算技术指的是一个概念的融合,需要进行不断的推动和发展。

4电信运营商应用云计算发展的思路分析。

4.1积极拓展业务内容,丰富自身能力。对于电信运营商来说,其传统业务是为信息用户提供通信能力,业务的种类较为单一,涉及到很少的通信业务以外的领域。电信运营商因为云计算技术而得到的重要启示就是要广泛应用包括互联网在内的各种服务和数据源,将自身的运营范围扩展到个人信息管理、娱乐、信息和娱乐等各个领域,将业务范围扩大到综合信息服务领域。在云模式下的很多业务内容是其他的传统业务无法取代的,这就需要电信运营商首先将新的业务能力引擎打造出来。随着社会的发展和信息技术的进步,用户需求在不断发展,传统的电信业务能力已经不能满足日益增长的用户需求,需要电信运营商不断根据用户需求,打造出适应互联网发展的全方位的业务能力引擎。其次,要加强对用户信息的挖掘,用户信息包括对用户群体的统计信息和用户的位置及状态等信息。然后,将基础设施的能力加强,电信运营商之所以能成为云服务的提供者,最大的原因就是掌握了基础设施,IT技术的重点客户就是电信行业,电信运营商应努力提高资源的利用率,有效将IDC进行整合和加强,从而实现自身的成功转型。最后,将互联网的整合能力提高,互联网是人们进行信息的交流、沟通和共享的平台,是全球性的开放性网络,在互联网上人们可以很方便地进行资源共享。当前,互联网也是云服务的依托平台,电信运营商的云产品需要将互联网的一些内容和服务引入,以此来拓展其服务的应用范围。电信运营商依托移动网络比依托互联网具有更大的优势,它能提供更加丰富的服务方式。[3]

4.2打造平台,将网络和终端的边界牢牢掌控。在传统的电信业务中,电信运营商几乎掌握整个的网络到用户的领域,互联网业务的发展打破了这个格局。随着3G时代的到来,移动互联网成为了移动网的发展主流。移动3G打破了传统的封闭体系,打破了电信运营商的专网垄断模式。移动互联网要求对不同的用户群进行服务,还要求能在不同的核心网上进行运营,其业务的发展需要考虑到网络的传输和接入技术。对于移动互联网来说,其终端的种类繁多,差别也比较大,各移动终端的操作系统和硬件系统等也具有不同的特性。这种差异化和多样化的终端特点也为移动互联网的发展提供了新的模式和发展方向。通过应用云计算技术,电信运营商能利用“云+端”模式,打造出面向用户的业务云平台,从而有效整合业务和汇集资源,成为云应用的平台。

4.3将运营模式进行改善,将观念进行创新。电信运营商需要改善和创新现有的运营模式,从而为用户提供更好的服务。站在用户的角度考虑,用户需要各种的信息服务,这些服务不是单单依靠电信运营商一方面,电信运营商可能只是服务的参与者。所以,电信运营商要积极改变传统的业务运营模式,积极通过聚合和开放实现服务的整合与被整合。

5小结

云计算技术的发展为电信运营商的业务模式和产品开放带来了新的发展机遇,只有紧紧抓住机遇,将云计算的核心理念融入到产品的运营和开发中,不断进行网络资源建设,才能为新时期运营模式的转变奠定良好的基础。

参考文献

[1] 徐雷,张云勇,房秉毅,程莹.电信运营商的云计算发展研究[J].电信科学. 2012,(SI).

第3篇

中图分类号:TN948 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)04-0000-00

CCBN2012,新闻会上,国家广电总局科技司副司长曾庆军表示,从广电的角度来看,云计算就是要融合到NGB中,从而提供新业态和新服务,需通过开展业务需求分析根据广电不同业务的特点、应用需求和安全性要求等进行科学分类,归纳出能够充分利用云计算优势的业务应用,有重点、有针对性地开展相关应用性研究。

云计算作为网格计算、分布式计算、并行计算、网络存储、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物,也是虚拟化、效用计算、面向服务的架构等技术混合演进的结果。[1]它的概念由Google提出,借助PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)、IaaS(基础设施即服务)等先进商业模式,通过网络将大量硬件和软件按照一定的结构体系连接起来,从而构成一个内耗小功效大且具有强大计算能力的完整系统。其核心思想,是将大量的计算资源用网络连接起来统一管理和调度,构成一个强大资源池向用户提供按需服务,整个虚拟网络被称为“云”。应用过程中,用户无须意识到网络的存在,[2]对具体结构无需了解,对用户而言,云中的资源无限,可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用付费,再也不用再担心数据丢失、病毒入侵,甚至不用理睬应用运行的具置。

云计算可以提供的服务多种多样。有的提供CPU计算能力,有的提供存储能力,有的提供数据库能力,有的提供网络服务能力,有的提供应用软件能力。用户能够根据需要获取计算能力、存储空间、信息服务。[3]总而言之,利用大规模的网络计算节点,为多个用户同时提供服务的处理方式,都可以称为云计算技术。云计算灵活方便、性能高成本低,是未来IT行业发展的方向之一。

广电领域是天然的需要云计算技术和服务的领域,主要原因就在于其特有的海量的音频、视频文件的存储、转换和使用。长期以来,广电运营商受限于自身经营体制和网络能力,导致运营模式简单,提供的业务提供单一,已不能满足用户日益增长的业务需求。而云计算正好可以在一定程度上解决上述问题,让电视变电脑。[4]云对于广电集团来说其无可比拟的几大优势:(1)大规模、虚拟化;(2)高可靠、通用性;(3)高可扩展性;(4)按需服务;(5)成本低、高效率。[5]

1、媒体云

电台、电视台、节目集成平台、有线电视运营商等拥有丰富的媒体资源。但是目前由于技术系统能力的限制以及孤岛式的媒体资源管理体制,造成大量媒体资源利用效率低下。只需要通过对现有内容资源管理系统进行云计算改造,构建广电媒体云,建立起广播影视节目内容资源池,实现内容资源的数字化、海量存储、数据共享以及超强的检索。分散的电台、电视台运营商的节目媒资库就可以成为一个云服务器组,所有资料都存储在其中,云计算为存储数据提供了几乎无限量的空间。[6]终端系统通过访问云服务器组获取所需资源,无需添加类似硬盘的永久性大容量存储设备。同时绝大部分的运算都是在“云”服务器组上完成的。

使用云存储,可以将节目上传至存储中心,以便捷的方式实现节目素材的汇聚,以高效低成本的形式提供长期存储、归档服务,电视台不用自己建设、维护成本高昂的存储系统,实现内容资源的最大利用。运营商可将这些海量内容有选择的提供给自己的终端用户,实现差异化运营。当然运营商同时可向终端用户提供内容搜索引擎,让用户第一时间找到自己喜欢的节目。

这样不但提高了资源使用率,丰富了节目内容,提高了服务能力,而且最重要一点是大大降低了运营成本。

2、制作云

转码、网络传输、媒资编目、流媒体服务、视音频的整理,解码甚至上线等高密度的数据计算应用,云计算的处理能力都可以为之提供相应的支撑。除上下载工作站等少数广电专用设备外,系统大部分服务器和工作站,如传输服务器、转码服务器、技审服务器、流媒体服务器、Web应用服务器、策略服务器、导入导出工作站、编目工作站、检索工作站、审核工作站等,都可以构建在“云”端。

广电没有统一的业务接口,编码方法及封装格式丰富多样,并且这些格式都广泛地应用在各种播出、场合。[7]随着各电视台,影视机构之间内容共享交互的频繁,不同文件格式之间的相互转换和识别也显得无比重要,按统一的媒体文件接口将媒体内容提交到媒体云。将上传的媒体文件转码成适用于多种场合的编码格式,进行内容保护封装。然后通过统一的内容系统对外。而且云计算的处理能力可以通过培养服务器的数量进行动态配置,相关软件可在任何具有闲置处理能力的服务器上运行。[8]

通过云计算,能够进一步地挖掘出媒体制作者的制作能力及相应的内容生产能力。

3、服务云

云计算以用户为中心的界面,[9]目的是为了增强用户体验。现在各广电公司的机顶盒规格不一。技术不一,截止到2012年1月底,全国已经普及了11390万的数字电视机顶盒,这些机顶盒基本都具备了MPEG-2解码能力,虽然少数具备了H.264解码能力。但芯片性能普遍低下。不同地域、不同品牌的终端设备之间根本不具有良好的互通性。

“云计算”对客户端的设备要求低,使用起来方便。可以成功弥补机顶盒终端性能低的缺陷。所有功能模块集成、软件升级,全部在“云端”由专门的服务器组完成了,运营商在应用系统软硬件方面减少了大量人力,物力和财力的投入,只需要支付网络费用和服务费用,即可实现比原来更多样,更新的业务功能。

这些机顶盒完全可以直接作为云计算的终端设备。现在互联网的商业应用中,低廉的上网本,昂贵的手机等等显示设备,只要安装了最普通的浏览器后,即可满足绝大部分的“云计算”客户端的需求。

(1)VOD,3D游戏、主机游戏。VOD不论从概念上还是应用上都可以称作一种云计算,将所有的计算能力(包括显示能力)全部集中在中央服务器端,在服务器群上运算成功后,先在虚拟世界上显示出运算结果,再把结果反馈到互动机顶盒、PC、手机上,通过终端屏幕显示运算的最终结果给用户,终端只需要有一个解码芯片,即可感受到完全的应用显示效果。终端仅仅成为一个显示设备,计算过程和运算结果完全由云端服务器所提供。

(2)个人信息处理。在三屏合一的趋下,邮件、文档等个人信息都可以通过云服务进行处理。同样在任何一个联接“云计算”服务的客户端设备(比如机顶盒、PC、智能手机等)上,你都可以通过浏览器进行登录,延续看了一部分的电影或者写了一半的文章,乃至聊了一半的视频通话。[10]

(3)其它各种增值业务以及个性化服务,比如终端用户可以通过机顶盒发送彩信到其他机顶盒、或者到其他用户的手机,或者在PC机上留言等等。云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。[11]

如果将这些大量计算都在云端进行,其优点显而易见:(1)对终端软硬件要求低,不需要浏览器、中间件等各种软件,省掉了移植、维护等各种环节。机顶盒平台就可以满足;(2)能够提供无限制的应用服务,甚至包括VOD,3D游戏等;(3)用户可以在任何时间、任何地点使用定制属于自己的服务;(4)免维护,用户不用频繁升级。

4、运营监管云

当前广电媒体呈现出集团化的发展趋势,一个广电集团旗下可能有电视台、广播电台、有线网络公司、新媒体公司等,它们有可能分布在不同的地点,工作时间也不相同。集团下的各个分支机构都有媒体资产管理的需求。通过建立广电私有云,完全无须在本地安装部署维护更多的应用,就可以享受到通过网络带来的在线工作模式。所有的维护和升级工作都由服务器端去完成。运营商只需要充分关注自身业务最大化发展的实现。

对于具有媒体资产管理需求但是业务量不大的用户来说,自己建设并维护一套媒资系统的成本还是比较高的,而且由于技术人员对系统的熟悉程度不同,媒资服务的质量也难以保证。有一大群专业的服务器人才在维护更新和保护,很容易就能达到事半功倍的效果。用户不必担心数据从客户端被黑客攻破而导致丢失和信息被盗。[12]

根据广电行业的监管要求,应用云计算技术构建整合了技术监测、节目监管、安全播出调度指挥等功能的广播电视监管平台,在监测监管数据的统计、分析、处理以及信息方面提供技术支撑。将运营支撑管理和行业监管紧密结合,构建广电监管云,可显著提高服务质量和管理水平。

云计算可以通过实时监控服务器资源的状态,分析各服务器的处理能力和处理情况,实行空闲服务器的整合和调度,以实现高效的信息处理能力,最终降低信息在非人为环节上的处理时间,确保新闻信息的快速传递。

在运营支撑系统方面,加密CA系统频频爆出安全隐患,利用加密智能卡的安全漏洞将数字电视节目的密钥破解,通过网络与其它机顶盒共享,使得许多用户偷逃收视费用,给运营商带来了巨大的损失。运营商可以通过云计算服务器的强大计算能力,通过(1)数据内容,(2)身份认证,(3)数据加密,(4)数据监控,(5)中心管理,(6)提供者的认证,(7)虚拟安全技术[13]等多种手段保障云计算的安全,同时也加强了用户授权的安全。

三网融合和下一代广播电视网的建设为云计算在广电领域的发展应用提供了难得的机遇。搭建广电云平台对广电运营商已经非常必要且非常紧迫。云计算对广电来说是一个大机遇,广电运营商应该乘着云计算这及时的东风。抓紧时间壮大自己,发展自己。

参考文献

[1]孙鹏.如何构建广电云[J].有线电视技术.2010,12:43.

[2]李胜.电脑知识与技术.2010, Vol6,No.9:2041.

[3]陈晓玲.浅谈云计算[J].计算机与网络:241.

[4]牛华伟,徐啸峰,梁雪梅.云计算在三网融合中的应用策略研究[J].数据通信,2010,6:3.

[5]谢东晖.浅谈去计算在广电的安全应用[J].广播与电视技术.2010,11:24.

[6]毛麾民.浅谈云计算及其发展[J].技术与市场.2010,Vo18No.10:2.

[7]闫鹏,温晓瑶.云计算在数字媒体领域的应用研究与规划[J].广播与电视技术.2010,11:34.

[8]卢群,姚永晖.云计算及广电应用需求探析[J].广播与电视技术.2010,10:51.

[9]唐川.浅谈云计算的概念问题[J].科技情报开发与经济.2010,Vol20,No10:90.

[10]李京,赵惠永.2011,14.

[11]李莉,廖剑伟,欧灵.云计算初探[J].计算机应用研究.2010,Vol27,No.12:4419.

[12]徐福刚.云计算在广电行业的应用简述[J].广播电视信息.2011,3:41.

第4篇

【关键词】移动互联网,数字版权,云计算

1.引言

移动互联网是当今世界发展最迅猛的通信技术,智能手机、PDA、平板电脑…..这些便携式的移动终端的兴起以及无线网络的大范围覆盖充分展现出了移动互联网的“无处不在的网络,无处不在的业务”的思想。此外,移动终端本身所具有的计算和存储能力有限、带宽接入的限制及接入网成本高等局限性又制约着传统的数字版权管理技术在移动互联网中的应用。而基于分布式计算的云平台的海量的数据存储能力和高性能的计算能力为解决基于移动互联网下的数字版权管理提供了解决方案。本文通过简单介绍传统的数字版权管理技术及其应用在移动互联网中缺陷,论述移动互联网下的数字版权管理未来发展。

2.现有的数字版权管理技术与其在移动终端使用的局限性

2.1现有的数字版权管理技术

2.1.1数字水印。数字水印(Digital Watermarking)技术是将一些标识信息(如作者的序列号、特殊含义文本、公司标志等)直接嵌入到数字媒介当中,或者是间接表示(修改特定区域的结构),用来识别数字媒介的版本、来源、作者、发行人、合法使用人等信息,并且不影响原数字媒介的使用价值,也不容易被探知和再次修改,但可以被生产方识别和确认。

2.1.2数字加密。数字加密(Digital Encryption)是使用密钥来对数字媒介的内容进行加密的。加密的密钥有两把:用于加密内容的公钥(Public Key)和用于解密内容及验证数字媒介是否被非法修改及破坏的私钥(Private Key)。

2.1.3数字签名。与人们的手写签名作用一样,数字签名系统向通信的双方提供服务,使得发送方S向接收方R发送签名的消息M,以便达到:一、接收方R可以验证消息确实来源于发送方S;二、发送方S以后不能否认发送过的签名消息M;三、接收方R不能编造或者改变消息M。签名的验证必须在签名人或者指定的证实人A的配合下才能进行,从而防止了签名的消息M被散播和复制的可能,从而保护了数字媒介的版权。

2.2现有的数字版权管理技术在移动终端使用的局限性

(1)现有的数字版权管理技术基本都是基于密钥加解密技术,密钥技术存在着被泄露的风险 ,数据依旧可能被泄露,特别是在开放式的移动互联网中,无处不在的无线网络增加了这种风险的存在。假使在给合法使用者发送私钥的过程中私钥被不合法的使用者截取,则会造成数据泄露。

(2)现有的数字版权管理技术对厂商和用户终端的数据存储和处理要求较高,对现今的便携式移动终端来说,数据存储和处理能力恰恰是其弱项,过大的存储及高要求的数据处理能力阻碍了现有数字版权管理技术在移动互联网中的应用。

(3)现有的数字版权管理技术中,发行商的服务器需要将加密后的数据全部传送到用户的终端中,然后再有用户终端解密之后其内容才能得以呈现。如果是一般的文本数据的话,移动互联网络传输带宽的压力还是可以承受的,但随着数字阅读中的内容不断向前扩展,图片、音频甚至是视频这些多媒体资料也成为数字阅读内容的一部分,此时,用户则需要耗费大量的时间以及流量将其下载到移动终端存储介质中才能阅读,这样会导致用户的时间成本和经济成本增加,不利于移动互联网用户群体的扩大及移动互联网的发展。

3.移动互联网下的数字版权管理未来发展

鉴于现有的数字版权技术在移动互联网下应用的局限性,以及云计算技术的飞速发展,移动互联网下的数字版权管理必然朝着云计算的方向发展。可以采用云计算虚拟应用技术,将数据存储、数据处理和数据展示三个过程独立开来,进而减少网络带宽及移动终端的压力。

3.1数据存储。移动终端用户请求的数字内容数据可以存储在云存储端。云存储端海量的数据存储能力可以支持出版发行商的数据存储需求。与此同时,数据也可以存储在出版发行商的非云化存储设备中,通过相对应的云访问接口一样可以将数据传输到云处理设备中。

3.2数据处理。利用云计算端的虚拟技术,在出版发行云中由出版发行商专用的应用程序对数字媒介进行加解密以及验证,从而从根源上避免了受版权保护的数字媒介资源流传到云计算端之外的区域。

3.3数据展现。由于移动终端设备的多样性,从而造成了移动终端显示方式的多样性。云计算终端出版发行商专有的应用程序可以根据移动终端发来的需求,根据识别出终端显示设备的显示方式展现加密后的信息。

3.4云计算数字版权管理的优势

(1)由于数据的存储和处理是在云端进行的,因此整个数据不会泄露到云外,从而使极大保护了数字媒介的版权。

(2)由于数据处理都是在云端进行的,因而大大降低了移动终端的数据处理压力,其所要完成的仅仅是数据的最终呈现,这样对移动终端的配置要求会大大降低,移动终端的制造成本会更加低,从而加大了移动互联网的普及范围。

(3)由于在云端内部是云主机间的可信数据通信,因而可以减少甚至是不使用传统模式中的通信双方数据的加解密,从而减低了云主机处理资源的开销。

(4)云终端出版发行商的应用程序资源池中的虚拟应用程序自动识别出终端显示设备的屏幕的大小,从而为其提供适合其屏幕的数据,因此出版发行商仅仅需要针对不同的软件运行平台开发统一的应用程序即可,而不需要在针对每一种类型的设备开发专用的应用程序,降低了出版发行商的发行成本。

第5篇

关键词: 云计算; 结构; 虚拟化; Web服务

中图分类号: TN911?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2013)12?0067?04

0 引 言

自计算机问世之日起,人们对计算机资源日益增长的需求促进了计算机技术的发展。20世纪中叶起,对于在科学计算、系统仿真等领域需要处理大规模、海量数据的问题,往往通过增加投入来提升计算机系统性能的解决方案,相应出现了分布式系统、并行计算等。在90年代互联网背景下,通过网络从外部获取计算能力、存储等资源已成为学术界和产业界所共识的解决途径,出现了网格计算技术。近年来在全球化浪潮下,随着计算机系统在工业设计、生产制造、商业物流等领域更进一步的应用,云计算成为当前信息技术领域的热点话题之一[1],它体现了“网络即计算机”的思想,以便利、经济、高可扩展性等优势成为学术界、产业界和政府机构等各界关注的焦点,被认为是互联网经济后又一个重要的IT产业增长点,具有巨大的市场增长前景,IDC预测在2015年云计算产业规模将达到729亿美元[2]。

1 云计算简介

1.1 云计算的定义

从不同的应用角度出发,业界对云计算的定义有不同的认识,目前普遍接受的是美国国家标准与技术研究院(NIST)对云计算的定义[3]:云计算是一种模式,能以便利的、按需方式通过网络访问的可配置计算资源池(如网络、服务器、存储器、应用和服务),这些资源只需要极少的管理成本或干预,就可以快速部署与。

虽然用户都是通过终端使用计算机资源,但云计算通过更灵活的方式为用户提供服务,如云终端除计算机设备之外,也可以是PDA、智能手机等智能终端;整个网络虚拟为一个大型计算机,网络上的服务器、数据库、应用服务、仪器设备组成资源云;云终端与资源云的通信链路可以是计算机网络,也可以是移动数字通信链路。

私有云为特定组织内的用户提供服务,数据与程序都在组织内部管理。私有云可以大大提高系统的安全性,而且服务提供商可以更好地掌控基础设备的架构,但所能使用的用户也受到一定限制。

在混合部署模式中,用户往往是将关键数据或信息放置于私有云中,将非关键的服务外包给公共云服务提供商,放置在公共云上处理,这种方式是目前情况下较好的解决方案。

2 云计算的层次体系与特征

2.1 云计算的层次体系

2.2 云计算系统的特征

从作用角度看,云计算系统具有以下几个外部特征:

随时随地任何网络接入。即云终端设备不只局限于工作站、便携电脑等计算机终端,也可以是智能手机、手持设备等。只要用户设备可以连接网络都可以获得云计算服务。

随需定制自助服务。用户可以根据自身的需求获得云计算中的资源,且在服务定制过程不需要与服务提供商进行人工交互。

共享资源池。云计算系统中所有资源都被整合成一个动态资源池,以多租户模式提供给所有客户。客户一般不需要了解资源的物理位置,但需要时也可以指定特定资源。

快速弹性部署。云计算服务可以快速、弹性地提供服务,即可以快速扩展也可以快速释放,对于用户而言可以在任何时间购买任何数量的资源。

可监测与计量的服务。通过服务监测可以优化资源的使用,通过对资源使用情况的计量可以进行服务定价与收费。

3 云计算的关键技术及发展现状

3.1 虚拟化技术

“虚拟化”是IBM提出的应用于计算机领域的概念,其目的是通过虚拟机让更多的操作人员借助终端设备使用计算系统,以充分利用相对昂贵的硬件资源,在实际发展过程中虚拟化技术有很多种定义。虚拟化技术使得共享底层结构下的分布式虚拟环境成为可能。目前,虚拟化技术实现了资源的逻辑抽象和统一表示,是实现云计算的关键。虚拟化技术不仅消除了大规模异构服务器的差异化,而且借助虚拟化技术的伸缩性和灵活性,可大大降低云计算系统管理的复杂度,提高资源利用率,从而有效地控制成本,提高运营效率。IBM采用“蓝云”计算平台硬件级别虚拟化和开源软件虚拟化两个级别的虚拟化[5]。

目前虚拟化技术的研究主要是针对小规模少量请求服务系统展开,结合SOA服务和大规模并发服务情况的研究还需要加强,同时虚拟化技术也会相应地引入一系列安全性问题。

3.2 面向服务的体系结构

SOA是为了解决信孤岛和遗留系统问题,满足Internet环境下业务集成的需求,通过连接能完成特定任务的独立功能实体的软件系统架构[6]。对于SOA与云计算是竞争还是互补融合的关系,业界也有不同的看法,但从本质上看,SOA和云计算都是围绕服务而展开,只是二者对于服务的定义及范畴有所不同。SOA将应用程序的不同功能单元通过定义良好的接口联系起来。接口采用中立的方式进行定义的,它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样系统中的服务可以以统一和通用的方式进行交互,云计算服务的快速弹性部署离不开SOA的支撑。

但目前SOA的服务基本是以软件领域为主,将所提供的服务进行包装、组合,按一定流程运转产生新的功能。而云计算认为所有的资源都是服务,除软件服务之外,还有硬件、平台服务等,SOA还需要更好地结合到云计算的应用模式中。

3.3 数据存储和管理技术

云计算中的数据具有海量、异构、非确定性等特征[7],同时云计算系统往往需要同时满足大批量用户的服务需求。因此,云计算系统需要采用有效的数据管理系统对海量数据进行分析和处理,其数据存储系统必须具有高吞吐率、高传输率、高可扩展性、高可靠性等特点。同时还需要考虑数据快速定位、数据安全性以及底层存储设备的存储量均衡等。

目前云计算的数据存储和管理技术主要有Google的GFS(Google File System)[8],Amazon的Dynamo[9],HDFS(Hadoop Distributed File System)[10]和BigTable[11]。包括Intel,Yahoo等大部分IT厂商的云计划项目中都采用HDFS数据存储技术。

以上这些技术从数据组织、数据集成、数据管理、数据的分布式并行处理、数据分析等方面进行了研究,但随着新的应用场景不断出现,使得云计算系统的数据管理和存储方面不断面临新的挑战。

3.4 编程模型

为了实现服务的快速弹性部署,云计算平台上的编程模型必须简单,以保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。目前云计算系统流行的编程模式有MapReduce[12] ,Dryad等。MapReduce的思想是通过“Map”函数将任务进行分解并分配,通过“Reduce”函数将结果归约汇总输出。Hadoop是MapReduce的开源实现,目前已得到Yahoo,Facebook和IBM等公司的支持。Dryad是Microsoft于2010年底的分布式并行处理编程系统。它将一个应用程序表示成一个有向无环图(GAG),顶点表示计算,顶点之间的边表示用来传输数据的通道,可以采用文件、共享内存的FIFO或TCP管道等传输机制。Dryad可以使开发人员在Windows或.NET平台上编写大规模的并行应用程序,也可将单机上完成的程序移植到并行计算系统上。

4 云计算面临的问题

云计算作为新兴的计算模型正方兴未艾,但云计算并不是对现有技术的简单重组,要真正实现NIST所定义的云计算系统还需要解决诸多问题。

首先是云计算的内涵问题。SaaS,PaaS,IaaS等3个层次的划分只是对云计算的初步认识,云计算的内涵组成和外延发展等还存在多种解读,给云计算的具体实现和未来发展带来不确定性。

在云计算系统的管理方面,必须考虑云系统之间的互操作性,为实现云系统之间的自动交互,必须能够提供跨云的管理策略。

安全性是云计算系统面临的另一重要问题。用户存储在云中的数据安全和隐私问题必须得到保证,虚拟化虽然可以使云计算更易于管理,但也使得系统的安全问题变得更为复杂。另外,服务质量(QoS)是云计算绕不开的另一问题,如大量远程用户使用数据密集型或交互式服务时服务延迟,服务失效时的重新部署或动态迁移等,只有QoS得到保证,云计算才存在需求和发展空间。服务定价机制也是云计算系统面临的另一个挑战,也是云计算系统实现商业化的前提,合理的定价机制才可以促使用户合理地使用资源,提高系统的利用率。

5 结 语

云计算具有广阔的应用空间和发展前景,相关的各项关键技术也在迅速发展中。本文介绍了云计算的概念,分析了层次体系,对实现云计算的关键技术进行阐述,对主流技术的特点进行分析。但云计算在系统安全性、服务质量、定价机制等方面还存在诸多问题,需要进一步深入研究。

参考文献

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[2] IDC. Cloud research [EB/OL]. [2013?01?18]. http:///prodserv/idc_cloud.jsp#.USGMZPKG3GQ.

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[4] VOAS J, ZHANG J. Cloud computing: new wine or just a new bottle? [J]. IEEE IT Professional, 2009(3/4): 15?17.

[5] SMITH J E, NAIR R. Virtual machine: versatile platforms for system and processes [M]. San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers, 2005.

[6] VOUK M A. Cloud computing: issues, research and implementations [C]// Proceedings of the ITI 30th International Conference on Information Technology Interfaces. Cavtat, Croatia: [s.n.], 2008: 31?40.

[7] 刘正伟,文中领,张海涛.云计算和云数据管理技术[J].计算机研究与发展,2012(9):26?31.

[8] GHEMAWAT S, GOBILFF H, LEUNG P T. The google file system [C]. Proceedings of the 19th ACM Symposiun on Operating System Principles. New York: ACM Press, 2003: 29?43.

[9] GIUSEPPE D, DENIZ H, MADAN J, el at. Dynamo: Amazon’s highly available key?value store [EB/OL]. [2013?03?15]. http://read.seas.harvard.edu/~kohler/class/cs239?w08/decandia07dynamo.pdf.

[10] Apache Hadoop. Hadoop [EB/OL]. [2013?01?17]. http://.

[11] CHANG F, DEAN J, CHEMAWAT S, et al. BigTable: a distributed storage system for structured data [J]. ACM Transaction on Computer System, 2008, 26(2): 1?26.

[12] DEAN J, CHEMAWAT S. MapReduce: simplied data processing on large cluster [C]// Proceedings of the 6th Symposium on Operation System Design and Implementation. New York: ACM Press, 2004: 137?150.

[13] 李瑛,胡新炜.云计算关键技术分析研究[J].现代电子技术,2011,34(14):65?67.

第6篇

关键词:云计算;数字资源;虚拟化;共享;分布式计算;并行计算

目前云计算没有一个统一的定义。大家普遍认可云计算是一种基于互联网的计算模式,也是IT技术和应用实践长期演变的产物,是并行计算、分布式计算和网格计算的新发展,是IT基础架构管理的方法论[1]。

从应用的角度来看,云计算通过虚拟化等技术动态整合、共享软硬件资源实现投入产出效能最大化的解决方案,利用信息服务自动化技术,将云系统中的基础设施、平台及软件均以服务的形式提供给终端用户。云计算最终实现随时获取、按需使用、按量付费,使用IT基础设施就如同使用煤气、水电等公共设施一样简单、易用。

随着云计算应用范围和深度日益拓展,对高等教育信息化建设也提出了新的机遇和挑战。因此,我们需要用全新的视角去审视高校目前的数字化资源建设,并积极进行方案的研究、探索和实施,在新一轮基于云计算的高校数字化建设中争取新的突破。这也是本文的出发点和立足点。

基于云计算的数字化建设,是一项规模庞大、涉及面广、技术复杂、任务艰巨的系统工程,需要前期深入调研,特别是借鉴Google、IBM、Amazon、Microsoft等目前成熟的云计算应用项目,结合高校的实际情况,进行必要的可行性分析,之后再进行科学规范的系统设计、系统实施和运行维护。

为了能够抓住主要矛盾、突出重点,本文从基于云计算的高校数字化资源建设的两个主要部分来阐述,即云计算资源平台建设和基于该平台的数字化资源建设。

1云时代高校数字化资源建设的必要性和紧迫性

1.1目前高校数字化资源建设中存在的主要问题

目前,我国高校的数字化资源建设取得了很大成绩,但也存在着一些不容忽视的严重问题,概括起来主要表现在如下方面:

1) 基础设施利用率低、数字资源共享度弱。目前,随着高校信息化建设的推进,IT基础设施也与日俱增,而据统计资料显示,这些基础设施的平均利用率不到50%。另外,高校的优质数字化资源通常挂在校园内网上,对于校外用户的共享存在不少限制,造成了不必要的资源浪费。

2) 资源建设、分布不平衡,重复建设严重。高校间的学科、专业重叠交叉较大,势必造成高校数字化资源建设的不断重复和浪费。

3) 规划欠科学、标准欠明确。一些高校数字化资源建设没有明确国际、国内或者行业标准;对于学科、专业与课程建设的整体规划考虑不周,从而影响到资源的质量、管理及应用效果。

4) 资源维护不到位。数字化资源在其整个生命周期内必须进行改正性、适应性、预防性和完善性维护,需要推陈出新、与时俱进。

5) 资源管理不完善。随着多媒体、新技术的应用,数字化资源的类型日益丰富、数据结构日益复杂、数据量快速膨胀,而资源管理系统对于资源的有效组织、存储、检索和分析存在诸多不足,很难有效发挥数字化资源应有的作用。

6) 资源评价不足。数字化资源建设不是为了建而建,而是为用而建。因此,在资源的使用过程中,对其应用效果的好坏必须进行有效评价,并及时反馈到资源制作源头,不断完善,才能真正建以致用。

1.2云计算环境下高校数字化资源建设的必要性

云计算为高校教育信息化建设提供了一次难得的机遇,作为其重要组成部分的数字化资源建设基于云计算率先迈出一步是非常必要,主要表现如下方面:

1) 提高基础设施利用率,扩大数字资源共享度,避免资源重复建设。云计算能够改变传统IT基础设施建设和交付使用模式,为资源共享带来了变革。校际之间的数字化资源共享将变得更加通畅;云计算提供对终端设备的跨平台、多样化支持,只要网络通畅,云用户就能随时访问、自由选择、按需使用付费,为资源共享带来了天然优势。另外,云计算可以无限整合国内外高校优质数字化资源,形成一个超大规模的学科、专业、课程数字化资源库。有效地解决了数字化资源建设分布不均,甚至重复建设问题。

2) 提高资源管理和应用水平。云计算系统通过先进的虚拟化技术、分布式技术和并行技术对数据资源进行高效计算、存储、分析、检索和管理,其高可用性和高可靠性能够保证数字化资源建设和资源服务运转良好;通过自动化、智能化的手段实现云计算系统的可运营、可管理和可维护,为云用户提供优质、高效、低成本服务,进一步提高数字化资源应用水平。

3) 系统安全性得到加强。信息集中存储和管理便于专业团队采取专业安全防控措施与手段,可以避免因为个人原因(如感染病毒、木马入侵、设备损坏)造成的数据丢失、破坏等情形。另外,云存储服务的冗余存储、容灾机制都是数据安全的保证。

4) 便于对资源应用效果进行评价。基于云计算平台的数字化资源在各高校范围内共享程度更高,也能够在更广泛范围内接受云用户的评价,从而促进数字化资源建设的不断完善。

2云计算主要技术

云计算是面向密集型数据、超大容量存储和超大规模计算的新型计算模式。在数据存储、数据管理、编程模式、并发控制和系统管理等方面具有其独特的理念和技术。云计算的主要技术包括虚拟化技术、分布式计算技术、并行计算技术等。

2.1虚拟化技术

虚拟化是一种早已广泛应用的技术,是指从逻辑角度来配置、管理和使用物理资源。虚拟化技术是云计算最重要的支撑技术。通过全虚拟化、半虚拟化和硬件虚拟化技术实现了云计算平台硬件资源的逻辑抽象和统一表示,从而跨越了硬件设备固有的物理隔离障碍,提供了透明、统一的虚拟运行环境,明显提高了资源利用率、降低了管理复杂度,同时为云计算系统的可伸缩性和可扩展性提供了有效保证。

2.2分布式计算

分布式计算是近年提出的一种新的计算方式,是对多线程、多任务思想的发展。中国科学技术信息研究所给出的定义是,“所谓分布式计算就是在两个或多个软件互相共享信息,这些软件既可以在同一台计算机上运行,也可以在通过网络连接起来的多台计算机上运行。”

云计算属于分布式系统,利用云计算系统资源池中处理器和存储设备的闲置计算和存储能力,处理云客户的请求,并为其提供相应服务,保证云系统的可靠性和可扩展性,使云计算成为拥有处理超大规模数据能力的新型计算模式,分布式计算也开拓了更广阔的用武之地。

2.3并行计算

并行计算,是相对于串行计算而言的,即同时对多个任务或多条指令或多个数据进行处理。并行计算可分为时间上的并行和空间上的并行。时间上的并行就是指流水线技术,而空间上的并行则是指用多个处理器并发的执行计算[2]。并行计算的主要目的是充分利用系统资源,快速解决大型且复杂的计算问题。

3云计算数字化资源平台建设

3.1云计算系统架构设计

云计算对于其系统架构(图1)设计和建设提出了新的、更高的要求,需要综合应用虚拟化、分布式计算、并行计算等技术,建议采用开源软件,加强中间件等基础构件的建设,保证基础架构的高可靠性、高可用性和高扩展性。

1) 硬件资源层。该层主要包括基础设施子层和虚拟资源子层,是云计算系统架构的最底层,提供最基本的物理资源,包括计算、存储、数据和网络设备,并通过虚拟化技术和集群技术对底层硬件资源进行抽象,消除物理硬件的限制,降低了硬件管理复杂度,提高了硬件资源的利用率,有效控制其成本,并且保证了云计算系统的可扩展性。

2) 软件平台层。该层主要由操作系统和中间件组成,实现计算能力、存储资源的调度、协调和监控,从而为业务应用提供基础运行环境和基础服务支撑。操作系统子层负责与虚拟机对话,并提供最基本的软件环境和系统服务支撑;中间件子层对网络协议和软件平台进行抽象和统一表示,从而实现对软件运行环境进行按需定制,并且对各类业务应用提供基础服务和管理。

3) 应用服务层。该层主要由应用接口层和应用服务层组成,主要功能是向云用户提供应用服务和解决方案。应用接口子层用来将云计算功能封装成一套标准的接口,支持开发新的应用,提供新的服务和解决方案;应用服务层位于云计算系统架构的最高层,是云计算系统与终端用户的接口,直接面向用户,分别以IaaS、Paas、Saas形式向用户提供各类计算、存储服务。

3.2云计算系统管理设计

云计算管理系统是云计算的灵魂和神经中枢,通过自动化、智能化的手段实现云计算系统的可运营、可管理和可维护。

基于使用Xen、KVM等虚拟化开源管理软件及Linux开源操作系统实现对计算资源、网络资源和存储资源形成资源池,通过集群技术对云计算系统资源进行集中管理和调度,实现各节点协同工作,保证完成部署、监控、调度、分配、协同、冗错、负载均衡、故障恢复等功能,及时向用户提供可靠并按需定制的IaaS、PaaS、SaaS服务。

基于分布式计算、并行计算模式,支持分布式数据管理系统,融合分布式文件管理、超大规模数据管理、数字介质管理、数字内容检索和分析等功能,实现对密集型数据进行存储、查询、处理,同时保证数据一致性和完整性。保证超大规模数据存储、处理和分析性能,提供多种便捷的文件检索、访问方式,支持多副本机制、可实现冗余备份,向云用户提供高可靠性、高可用。

目前,基于GFS分布式文件系统、BigTable大规模数据管理、MapReduce并行计算、Chubby分布式资源锁机制等技术的Google云计算系统是成熟的数据资源管理模式,以及在此基础上的开源组织Hadoop开发的HBase和HDFS等技术,在云计算平台的应用日益广泛,也是可参考的管理计算模型。

4基于云计算的数字化资源建设

4.1科学规划数字化资源体系

基于云计算的数字化资源建设是一个有机的系统工程,因此,必须从系统的观点出发,科学地规划整个数字化资源体系。

目前的数字化资源建设主要面向课程,主要针对课程的试题库、素材库、课件库、案例库、常见问题库等数字化资源建设。其实,课程蕴含在学科和专业中,因为学科、专业和课程建设是构成高等教育的三个基本要素,任何一所高等学校都必然包含这三个要素,缺一不可,因而对这三个要素的建设就成了高校的三项基本任务。由于学科、专业、课程三者之间存在着既相互区别、又密切联系的辩证关系,决定了学科建设、专业建没与课程建设之间的关系也是互有异同、对立统一的[3]。因此,数字化资源建设应该着眼于学科、专业和课程三位一体的科学体系进行建设。

为此,建议制订一个树状蓝图,森林为学科、树木为专业、树枝为课程及章节(可根据其教授先后顺序排列)、树叶为资源。在此基础上,为了便于云计算平台集中管理这些规模庞大的数据资源,还必须对其进行统一编码,这样也就充分发挥了数据库管理系统的索引和检索功能。另外,通过这个有机体系和编码系统,还就能够概括、抽象出学科、专业中的一些共性的基本资源组件,便于复用;同时能够突出课程中的重点知识单元数字资源,二者相得益彰。

4.2严格遵循数字化资源标准

基于云计算的数字化资源建设是一个艰巨的系统工程,而数字资源建设更是重中之重。基于云计算的数据资源的显著特点是:来源广泛、数量庞大、各类多样、结构复杂、形态各异,如果不遵循相关标准规范,那些数字资源就是“一盘散沙”,正所谓“没有规尺,不成方圆”,其价值很可能会大打折扣。

因此,基于云计算进行数字化资源建设必须遵循相关标准。目前,国际方面,可以参照ISO15836-2003等标准;国内方面,可以参照科技部 “我国数字图书馆标准规范建设”、教育部教育信息化技术标准委员会制订的“中国现代远程教育技术标准体系”的“平台与媒体标准引用规范”与“教育资源建设技术规范”等标准。在此前提下,基于云计算的数字化资源才有可能保证标准与规范、兼容与通用,也是能够为云用户提供标准服务的必要条件。

4.3精心制作数字资源

基于云计算的数字化资源建设,最终目标就是更好地满足教学需要,因此,数字化资源的制作需要有一个科学合理的流程:先进行需求分析,解决“为什么做”的问题;然后进行设计阶段,解决“做什么”问题;最后进入制作阶段,解决“如何做”的问题。

下面以“C语言程序设计”课程中“循环结构”章节的数字资源制作为例简述一下。

“为什么做”――现实生活中很多问题不适合用顺序结构或选择结构的方法来实现(通常不提倡用goto语句实现循环结构),如判断100以内的素数问题。

“做什么”――介绍几种循环语句(for、while、do-while)的功能、结构、语法及执行流程,并融入实例讲解,强调注意事项(如:循环执行条件与次数、“死循环”等)。

“如何做”――把“为什么做”与“做什么”用多媒体技术实现,即综合应用文本(介绍应用背景等)、图像/形(展示语法结构、流程图)、动画(表现循环执行过程)、音频(给动画配音)及视频(录制讲解过程)等媒体元素,从而实现图文并茂、有声有色、动静结合的效果。即对于数字化资源的制作,除了重视资源内容外,还需要强调资源的表现形式,即可读性和易读性。

4.4努力加强数字化资源整合

这需要高校利用云计算先进的理念、成熟的技术和方法,对高校内部或其他高校相关学科、专业和课程的相对离散的数字资源进行有效整合,形成一个有机整体,提高数字化资源传播、共享与应用效率。

目前,实现数字资源整合的方式主要有基于导航、基于异构统一平台、基于知识管理和基于语义的数字资源整合,对于整合的程度而言这4种整合方式是逐渐深入的[4]。基于语义的资源整合,是最高级的整合方式,对数字资源进行深度开发,借助XML等分布式异构技术构建以元数据为基础的知识本体,通过RDF(Resource Description Framework)技术实现元数据的描述和交换[4],无缝对接到以云计算体系架构为统一系统平台上。在数字资源整合过程中,需要注意系统兼容性、数据一致性和完整性问题。

通过云计算的数字化资源的有效整合,使得校际之间、高校内部离散的、异构的数字化资源形成一个统一的有机整体,从而消除了“信息孤岛”现象。整合后的数字化资源通过云计算提供的统一规范服务向全部云用户开放,最大限度地发挥其作用。

4.5强化数字化资源的维护

第7篇

关键词:卓越课程;计算机系统;计算思维

0 引言

“卓越工程师培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,也是适应我国工业化发展进程,培养和造就一大批创新能力强、适应我国经济社会发展需要的工程技术人才的重要举措,是增强我国核心竞争力、建设创新型国家、走新型工业化道路的必然选择。同济大学作为首批实施“卓越计划”的高校,于2010年启动“卓越课程行动计划”,加强课程的内涵建设,推动教学改革以取得突破性进展。

另一方面,计算思维(ComputationalThinking)作为一种教学理念,近年来在计算机基础教育中受到关注。计算思维是指运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。当今社会已进入信息化时代,具备计算思维,能够运用计算机技术和手段进行学习和工作、解决专业问题是高级人才必备的素质。计算思维能力是与读写能力一样的人类基本思维方式。

为了配合同济大学实施“卓越工程师培养计划”试点方案,提高骨干教师的业务素质和教学水平,同济大学于2011年开展计算机科学与技术卓越课程行动计划,将计算思维融入“计算机系统级课程”的教学改革中,取得了良好的教学效果。

1 “计算机系统级课程”教学改革内容

本次课程改革试点的核心内容主要包括3个方面:一是课程授课方式改革;二是训练(指各种类型的作业、结合课程的创新性实验项目、综合性和设计性实验等)方式改革;三是考试方法改革。

课程授课方式改革要大力推行启发式、探究式、讨论式、参与式、小班制等教学方式。训练方式改革除了传授知识外,还要通过设计综合性作业、结合课程的创新性项目以及其他形式多样的综合性训练,将学生的综合能力和人格培养落实到具体课程教学中。考试方法改革要消除应试教育产生的不利影响,以学生综合能力评价和人格养成作为核心,努力实现学生学习成绩评价方式的多元化。同时,建立计算机系统级教学团队,以团队形式对课程进行设计,积极建设和落实包含课程授课方式、训练方式、考试方法3大环节改革的具体方案。

“计算机系统级课程”教学改革项目在同济大学软件学院和电子与信息工程学院共建的“计算机系统结构”国家级精品课程建设的基础之上,结合电子与信息工程学院在学科方向上的特色和优势,采取“两级基础深化、知识体系构建、实践能力培养、前沿技术追踪”4项措施,建立面向“卓越工程师”培养的计算机系统级课程教学体系。

1)两级基础深化。教师通过“计算机与信息安全导论”“计算机导论”和“计算机系统结构”课程,分别从广度与深度两个方面对学生进行全面的计算机学科基础教学。“计算机与信息安全导论”和“计算机导论”旨在帮助初学者认清学科的轮廓,而“计算机系统结构”则为计算机学科高年级本科生提供完整的学科核心知识。

2)知识体系构建。教师以“虚拟化与云计算”“Web编程”和“计算机前沿技术概论”等课程为基础,建立计算系统和网络的知识体系框架,为强化计算机科学与技术学科的特色和建立完整的计算机系统学科知识体系规范打下基础;同时还注重相关课程的交叉,如“计算机系统结构”与“操作系统原理”“编译原理”在虚拟操作系统、编译优化等方面的结合,“计算机系统结构”与“虚拟化与云计算”在大规模并行处理系统下的融合等。

3)实践能力培养。教师通过“计算机系统实验”课程,将“计算机系统结构”“操作系统原理”与“编译原理”等课程中关系极为密切的核心内容以综合实验形式进行集成,如存储结构及其管理、目标代码生成及优化、线程调度等。这样既有利于消除孤立知识点,又加强了学生的综合实践能力训练,为他们将来从事计算机系统开发工作打下坚实基础。

4)前沿技术追踪。教师通过“计算机前沿技术概论”课程追踪国际计算机系统结构领域中的前沿问题与技术。

笔者提出的面向卓越工程师的计算机系统结构系列课程体系框架如图1所示。该教改项目的实施将提高计算机系的办学水平,加强对青年教师的培养力度,同时也有助于本科教学中多出科研成果。

该教改项目从理论与实践2个方面展开,围绕计算机系统主题,在课程体系建设上注重基础、突出重点。特别是在实践教学方面,除了在相应课程的实验环节对学生进行训练外,还将在专门的“计算机系统实验”课程中进行有关计算机系统硬件和软件2个方面的完整的集成实验,通过数据采集和建模分析等手段验证实验结果的正确性和有效性。通过发现并解决实验过程中遇到的各种问题,学生更加深刻地理解并扎实地掌握计算机学科的核心理论,同时提高了从理论到实践的知识贯通能力和创新能力。

各门课程的教改内容简述如下。

1)计算机与信息安全导论。作为该教学体系的基础课程,将突出建设计算机系统知识体系方面的基础知识。主要教改内容如下:

①选用《Computer Science:An Overview》作为该课程的双语教材:

②每章核心内容突出计算机系统方面的基础知识;

③将计算机系统方面的基本知识从传统计

算机导论内容中自然引出;

④展开双语教学,并建设精品课程。

2)计算机导论。作为该教学体系的基础课程,将突出建设计算机系统知识体系方面的基础知识。主要教改内容如下:

①选用《Computer Science:An Overview》作为该课程的全英文教材;

②每章核心内容突出计算机系统方面的基础知识;

③加强计算思维方面的教学和实践,将Python作为入门编程工具培养学生的实践动手能力;

④展开全英文教学,并建设精品课程。

3)计算机前沿技术概论。作为全校的通识课程,适合各个年级的本科生,侧重信息安全前沿,同时带动整个教学体系前沿知识的探索。主要教改内容如下:

①汇集计算机系统结构课程体系中各个分支领域的前沿思想与技术;

②为“计算机系统实验”课程提供前沿的实验内容建议和素材;

③自行编写课程讲义与教材。

4)计算机系统实验。该教学体系中的实验课程建立在“计算机系统结构”“操作系统原理”“编译原理”等课程的基础之上,是整个教学体系中学生实践能力培养的核心课程。主要教改内容如下:

①建立计算机系统课程知识体系;

②建立实验环境,设计丰富多样的综合实验项目和开放性实验项目;

③编写实验指导书。

5)虚拟化与云计算。该教学体系中的专业课程之一,介绍可信与安全系统体系结构的基本概念、基本原理和基本结构。主要教改内容如下:

①建立课程知识体系;

②编写教材。

6)Web编程。该教学体系中的专业课程之一。主要教改内容如下:

①完善课程知识体系;

②建立实验环境,设计实验项目;

③编写教材和实验指导书。

2 教改特点

基于“计算机系统级课程”的计算机科学与技术卓越课程行动计划具有如下特点和创新性。

1)将本系计算机学科优势、优质课程与“卓越工程师培养计划”的实施相结合是本系统级课程教改项目的特点之一;

2)开设“计算机系统实验”课程作为计算机系统级课程教学体系的核心实验平台,加强学生的实践能力培养是本系统级课程教改项目的特点之二;

3)本教改项目结合计算机新教学法,将计算思维教学方式在计算机系统级课程中进行实践(“计算机系统实验”和“计算机导论”课程中实施),加强学生的实践创新能力是本系统级课程教改项目的特点之三;

4)本项目将工业界的最新技术介绍给本科生,为其提供毕业设计选题和到著名企业实习的机会是本系统级课程教改项目的特点之四;

5)本项目将可信与安全计算系列课程作为建设对象,点面结合带动一批课程、实验基础设施和教师队伍的建设是本系统级课程教改项目的特点之五。

3 教改成果

经过两个学期的建设,计算机系统级课程的教学改革取得如下成果。

3.1 教改立项方面

1)2012-2013年,教育部-IBM专业综合改革项目建设课程“虚拟计算与云计算”;

2)2011-2012年,谷歌校企共建实用精品课程项目“Web编程技术”;

3)2011-2013年,同济大学全英文课程建设项目“计算机导论”:

4)2011-2013年,同济大学双语课程建设项目“计算机与信息安全导论”;

5)2011-2012年,同济大学电子与信息工程学院教学改革研究与建设项目“面向‘卓越工程师’培养的可信与安全计算课程教学体系建设”。

3.2课程建设方面

1)计算机系统结构。

该课程于2011年上半年被批准为同济大学本科卓越课程(计算机科学与技术专业),同时作为计算机科学与技术系一软件学院共建国家级精品课程。

2)计算机系统实验。

计算机系和学院实验中心已经购买相关的实验设备并完成实验室建设;已经开始组织2010级3位硕士研究生完成课程所涉及的5个实验设计。

3)计算机与信息安全导论。

该课程成功申报同济大学双语建设课程,并于2011年9月开始实行双语授课,同时完成了课程网站的建设。

4)计算机导论。

该课程成功申报同济大学全英文建设课程,并于2011年9月开始实行双语授课,同时完成了课程网站的建设。

5)计算机科学前沿技术导论。

该课程于2010年开设,目前已完成课程网站建设和《计算机科学前沿技术》教材的写作。该教材获得IBM大学合作项目书籍出版资助和同济大学“十二五”规划教材建设项目的资助。

6)Web编程技术。

该课程成功申报谷歌校企共建实用精品课程,并于2011年开设,同时完成了课程网站的建设。

7)虚拟计算与云计算。

该课程成功申报谷歌校企共建实用精品课程,并于2010年开设,同时完成了课程网站的建设。

3.3教材建设方面

1)《计算机科学前沿技术》教材已经编写完成,于2012年7月正式出版,并被列为同济大学“十二五”规划教材。

该教材是一本计算机科学的入门与提高教材,在力求保证学科广度的同时,还兼顾主题的深度,同时特别强凋计算机科学的前沿性,既介绍计算机学科相关主题的来龙去脉,又引入国内外最新和最热门的前沿课题。该教材既涉及计算机传统研究领域,如计算机网络、操作系统、人工智能等又涉及云计算、物联网、智慧地球等新兴热门研究领域,重点讲解这些最新计算技术在各个学科中的应用,既让读者对计算机新兴技术有一个宏观的把握,又通过各种案例分析指导读者将计算机最新技术应用到相关专业和学科中。

2)同济大学已与清华大学出版社签约出版《虚拟化与云计算》教材,目前已完成部分书稿,预计2013年初出版。

第8篇

〔关键词〕电子政务;政务信息资源;热点主题;发展趋势;知识图谱 〔中图分类号〕G203 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821(2016)12-0133-06

〔Abstract〕Through keywords co-occurrence patterns of government information resources research,the paper found that the hot topics of domestic government information resources research in recent years are mainly in seven areas,including basic theory,government information management mode,development and utilization,sharing and integration of information resources,investment-benefit analysis,data format and system standard,institutional policy and intellectual property right.By analyzing keywords time seris,trends of domestic government information resources research mainly contained dynamic adoption,cloud computing,government transition,public opinion guidance,open data,etc.

〔Key words〕e-government;government information resources;hot topics;trends;knowledge map

政务信息资源的研究由来已久,从作为的附属产物发展为独立的资源形态,从基于数量的分类组织发展到基于效益的价值拓展。在理论探讨和实践进展中形成了多维主题,主题的深化和演变显示出政务信息资源的研究趋势。

1 政务信息资源研究主题领域分析

2016年2月15日选择在中国知网(CNKI)中利用检索式:主题=“政务信息资源”or“政府信息资源”,检索时间=“2005-2014”10年数据,共检索到相关研究论文2 229篇。

我国政府信息资源研究开始于20世纪80年代中后期,通过考察与梳理最早的研究文献,发现最初的研究只是简单的介绍国外的理论与实践现状,并未有十分系统的理论体系与研究框架,这种情况持续了将近十年时间,到20世纪90年代中期,学界才开始有系统的理论研究,经过近20年的研究,到2009年达到了一个研究的高峰。其中行政学及国家行政管理、计算机软件及计算机应用、图书情报与档案管理和政治学5个学科领域对政务信息资源和政府信息资源研究最为关注,分别1 432篇、258篇、156篇、198篇和96篇。可以看到相关文献数量到2009年达到最高峰,政务信息资源研究以2009年为研究最,当时以政务信息公开条例等相关极大推动电子政务发展的法律法规在多年理论研究与实践经验的基础上得以完成并,对此的研究构成研究热点。2009年之后,研究呈现下降趋势,研究热度有所下降,可见政务信息资源研究经过全面研究后,研究内容进入深化阶段,这种“欲扬先抑”的态势正在酝酿新一轮研究的到来。同时可以发现核心期刊发表数量与总的期刊论文数量在分布趋势呈现出一致趋势,即研究的总体状况与高水平研究状况的趋势一致,如图1所示。将相关数据导入CiteSpaceⅡ软件进行进一步分析,并绘制关键词共现图谱,如图2所示。

1.1 基础理论研究

基础理论研究是政务信息资源研究的基础,主要是关于基本概念与研究理念的阐释,关键词的代表为电子政务、政府信息资源、政务信息化、信息分类等范畴较为宽泛的关键词,这些关键词在一定程度上代表本研究领域最具代表性的主流与主体概念,是基础理论研究的代表性主题。

周晓英等[1]基于情报学基本原理指出政务信息的目标导向是以公开为渠道的社会使用,要将“面向公开”转向“面向使用”,从而使政务信息的语法层次深入到语用层次。朱晓峰、王忠军[2]援引各国对政府文件与信息资源的认定与界定性阐述,分析了政务信息资源的内涵与外延,并且引入谱系原理将基本概念分解为层次表现维度、职能发挥维度、技术接受维度和价值导向维度,并在此基础上对现有的政务信息资源类型进行了划分。商晓帆[3]系统梳理了政府信息资源这一概念的生成与演变历程,分析了其形成的内在机理,并主张不能单独局限于信息本身,应该将与信息相关的因素也纳入资源范畴并加以管理和开发。

罗贤春等[4]从信息链信息的不同层级结合行政管理经典原理,可以将整个电子政务的发展划分为5个承前启后过渡期的阶段,认为现阶段正处在“信息-知识”阶段,并认为未来的电子政务信息服务将提供智慧-情报层次的解决方案与行动指引。在这一阶段主要着重于政务信息资源价值的实现机理,就也是政务信息资源与社会服务的融合关系与程度。

1.2 政务信息管理模式研究

政务信息资源从广义上说是信息管理学科的分支,在武汉大学的图书情报与档案管理一级学科博士招生目录中在信息资源管理专业设置了政务信息资源管理方向,并且中国科学院专门以“电子政务”为刊名主办了专业期刊,而狭义上说则是从档案学科延伸而来,成为档案学科的重要研究增长点,其中云南大学在档案学科下属设置电子政务方向。

鲜明的信息资源学科价值与研究取向催生了信息资源管理与电子政务的结合,使得政务信息资源管理模式的研究成为研究重点,如何通过合理的信息资源管理使得政务信息资源的价值得以充分实现,是现有研究的侧重点。宋恩梅[5]基于价值链视角,从情报空间角度以政务信息资源管理者为主体分析了网络环境下政府信息资源的发展阶段与分布结构,指出基于信息资源整合视角的电子政务功能与流程的集成、公共―私人合作的管理方式将成为未来政务信息资源管理的发展趋势。吴鹏等[6]将语义互操作引入政务信息资源管理研究,分析了语义互操作技术模型与政务信息资源管理的结构性对应关系与应用的可行性分析,提出在现有框架内的政务信息资源元数据操作框架内进行异构信息语义解析和整合的必要性,提出政务信息资源语义互操作模型,并在国家土地资源土管理系统中进行了实证性实验。肖卫兵[7]通过对SSCI对政务信息管理模式的研究现状,总结出了国际上较为流行的政府信息开发与利用模式,认为私营部门主导模式符合市场经济环境,具有更高的效率与可操作性,政府应作为管理者而不是市场经济的参与者,政府应该通过立法推动私营部门对政务信息资源进行开发,法律应填补政策盲区,尤其是著作权方面与反垄断方面的修改与制定。

1.3 开发利用研究

政务信息资源的开发利用不是将原有的载体分散、内容不一的信息通过组织和排列,形成有效的内容供用户获取的。

夏立新等[8]着眼于个性化推送服务的崭新的信息服务理念,通过社会学实证方法获取电子政务环境下用户需求,建立了基于需求的政务信息资源个性化服务框架体系。赖茂生等[9]从机制维度、国家维度、技术维度等方面梳理了我国政务信息资源开发利用的发展现状,认为市场开发、政府主导、政府垄断3种模式是主流模式,并分析了3种模式的利弊,并从宏观管理机制、中观技术体系建设和微观个体服务理念构建等3个方面讨论了以上3种模式的创新方向与发展趋势。陆颖隽[10]着眼于亚洲尤其是东北亚地区政务信息公开实践,选择与我国国情民情较为相似的践行较早的日本国的情况,着重对比了中日两国在此方面的差异,提出了可以借鉴和学习的部分措施。夏义[11]以公共图书馆纳入政务信息公开查询场所为契机,认为公共图书馆应该主动担负起信息传递者的责任,并且应该利用自身优势对政务信息资源进行进序化和开发,指出政务信息资源的加工序化、政府网站的公共进入、信息资源的增值开发、个性化服务以及用户信息素养教育是图书馆参与政府信息资源管与开发的重要扩展途径。

1.4 共建共享与信息资源整合

政务信息资源的生产流程与利用过程往往涉及多个相关部门,尤其是在电子政务刚刚起步的时候,部门之间条块分割严重,政务信息资源的完整性难以保证,且由于分布不规律而导致获取较为困难,如何实现政务信息资源共建共享成为政务信息资源社会价值提升的重要着力点。

王锐等[12]认为云计算技术的发展将颠覆现有政务信息资源建设的相关理论与实践,能够更加有效的实现信息资源集中存储、互联互通和信息资源的充分有效共享,基于云计算技术,提出了一种应用于政务信息共享领域的“共享云”,将共享云的共享模式与现行共享模式进行了比较,设计了共享云的应用体系架构,并提出了共享云的共建共享策略。罗贤春[13]认为“数字城市”政策与理念推行下的实践建设背景下,政务信息资源对城市数字化进程的潜在推进作用,认为政务信息资源价值的深度挖掘与广泛共享将带来巨大经济效益和社会效益,是数字城市建设最为重要的信息资源来源之一。杨秀平、张玉珍[14]着眼于欧美发达国家电子政务实践,介绍了美国政府实施委托图书馆计划等多种措施推动政府信息资源的全社会共享的实践,在经验借鉴的基础上提出我国政府公共信息资源共享模式的基本运作模式。

1.5 投入-效益分析研究

电子政务是国家主导的全国范围内的信息化进程,国家投入的用于基础设施建设与人力资源培训方面的费用十分巨大,其收益如何,是评价电子政务效果的重要指标,同时也是政务信息资源价值定量化价格估算的重要指标。

何振、周伟[15]应用成本收益方法分析了我国政务信息共享过程中的效率问题,认为在特定的共同建设与共同享用的基本面维度内,共建共享总收益与总成本的差值是计算其效率的基本数值,提出在现阶段的政务资源建设中的技术创新问题是重中之重,尤其是新型“下一代”智能搜索引擎技术的研制和应用,正在大大降低信息资源使用与应用者的时间成本,进而逐渐逼近信息资源共享的帕累托最优状态。王芳[16]着眼于政府信息资源采集、组织、集合、等信息生命周期过程中的资金来源,并结合我国传统文化在民众思想意识形态方面的影响,认为在我国当前的政务信息资源承载着权力象征、政绩表现、权威保障、市场垄断等因素,并通过建立数学模型计算并实证了政务信息资源获取与共享的资金消耗情况,得出政府信息资源的获取与共享的障碍在于利益博弈的结论,具体表现指标为“信息租金”。

1.6 数据格式与系统标准

这是在大数据背景下政务信息资源实现全国范围内传播与存储的主要方式,同时也标志着政务信息资源实现了标准化生产,这将大大促进政务信息资源参与社会化公共服务[17]。曾荷[18]描述了GILS的生成、应用、完善、成熟的历程,梳理了元数据理论与技术在政务信息资源管理中的地位与作用的转变,认为以元数据为代表的数据标准与系统规范研究是政务信息资源在信息层面的研究核心,与之相适应与配套的制度层面的框架搭建与维度设计都是以此为基础的,创造性的提出了元数据为构建线索的政务信息资源登记体系与管理规范,并做了初步的理论探讨与设计构想。王红霞、苏新宁[19]分析了现有的复杂的政务信息收集与获取环境现状,这些都对信息采集的系统与体系提出了较高的要求,采集系统不但要适应动态性与高速度的处理求与抓取稍纵即逝的政务信息,还需要应用智能化的处理手段去将采集都政务信息进行智能处理,在此基础上提出动态信息采集政务信息采集系统应有的应用模式,是建立科学政务决策系统的基础,并按照相应理念进行了理论建模。刘家真、王n璇[20]基于电子文件管理视角,通过梳理与对比以国家档案局为代表的现代档案和以中央档案馆为代表的历史文化档案在电子化方面的实践,关于电子文件管理元数据规范,以及对已有的文件与文档元数据标准的分析,指出我国政务信息资源管理元数据管理与应用的设计缺陷,并在此基础上提出了相应的改进建议与提升对策。

1.7 制度政策与知识产权

在最初的政务信息资源建设与开发利用中,由于政务信息资源的公共性与开放性等特点,似乎不存在知识产权问题,随着政务信息资源数量的增加与内容的扩展,包含丰富信息内容与具备良好逻辑表达的政务信息资源不断涌现,加上主体的多样化,制度政策与知识产权问题开始得到关注,对宏观政策构建与知识产权保护的关注是电子政务信息发展到一定阶段的标志。

刘焕成、邱均平[21]认为随着政务信息资源的社会化应用的开展,知识产权保护的问题日益凸显,其电深入分析了政务信息资源知识产权的内涵和权利义务关系,论述了了政务信息资源知识产权的保护的伦理基础与具体策略。蔡祖国[22]认为政务信息资源符合马克思剩余价值理论的描述,是与农业品与工业品具有同等地位与价值的创造性劳动产品,同时也认为政务信息资源知识产权保护与其他知识产权保护案例的特殊性,提出制定因地制宜的、充分尊重信息特性的专门法律史知识产权保护的关键。马海群、宗诚[23]认为电子商务实践中的电子签名同样适用于电子政务实践,政务信息资源立法应以推动政府信息公开、推进政务信息化建设、提高政务办公效率为目标与宗旨,并简要介绍了现有立法中的立法流程不规范、立法层次较低下、立法效力难以实现等问题产生的原因。

2 政务信息资源研究趋势分析

为了考查研究的年度变化,将关键词按年份排列,并绘制关键词时间序列图,如图3所示。

关键词时间序列谱图显示出了关键词的年度变化趋势,从关键词的变化来看,研究主题正在发生变化,原有的重点与热点不断为新兴热点所取代,呈现出了政务信息资源研究的最新趋势。

2.1 信息与在线政府为电子政务动态采纳过程取代 在个体信息采纳方面的研究逐步深入用户认知意识,研究着眼点可以说是不断细化与深化,研究的扩展方向逐渐明确。此前研究主要集中在政府通过官方网站信息过程中如何通过合理与恰当的信息组织方式让民众更好接受政务信息资源的获取流程与内容,也就是信息技术方面软件系统与硬件装置的接受,这种范式的研究经历了较长的时间,大量技术与理论模型被引进,研究从社会学实证逐渐过渡到心理学和生物科学研究。经过近10年的发展与基础设施建设,信息技术与设备经历了跨越式的大建设与大发展,原有的PC终端为越来越多的人所接受,与此用时,以移动互联网为基础的崭新的信息交流平台不断发展与完善,民众与政府的实时交流得以实现。杨雅芬、李广建[24]从概念界定、研究数量分布、理论/模型使用、研究方法及内容等方面对当前电子政务公民采纳研究进行了回顾与梳理,认为未来研究应当不断发掘出不同公民群体采纳电子政务的各种潜在影响因素,构建符合电子政务特定情境的实证研究模型,在建模过程中应该尽可能选择最合适的样本,并在不同情境下进行实证检验,同时扩大样本量,提高研究的普适性。

2.2 资源共享为云保存与云计算取代

传统的信息资源共享模式在大数据环境中逐步为云保存与云计算所取代。徐晓林、李卫东[25]简述世界各主要国家对云计算的战略部署情况,着眼于政务信息资源管理领域,论述了的到来对云计算对政务信息资源管理与电子政务领域的框架与体系、发展模式和战略部署将产生的深刻影响,并结合云计算特点提出了“政府云”平台构建的相关因素与不同层级的构成。吕元智[26]则结合云计算的超强的计算力和低成本等特点,从理论深度、技术程度、实践厚度等方面论述了云计算应用于政务信息资源共享的可行性,预测了云计算对电子政务领域产生“颠覆性”影响的趋势。赵晖[27]认为以云计算促进信息资源整合、业务协同和系统集成应用是政务信息资源发展的新趋势,并提出促进电子政务云部署的对策建议。

2.3 管理过程重塑与管理流程再造促进下的电子政府为政府转型取代 政务信息资源管理最初被认为具有提升政府工作效率的工具性意义,是对政府管理流程的信息化塑造,而随着技术的发展与研究的深入,其工具性意义逐渐淡化,而成为政府改革的方向与政府管理范式革新的主导力量。杜治洲、汪玉凯[28]认为国民经济的快速发展改变了中国社会的诸多方面,其中一个重要体现就是人民群众民主意识与参与政府管理意识的提高,民众的需求形成对原有政府管理模式的冲击,对政府转型为服务型政府形成“倒逼”机制,公共政务与公共服务需求的日益增长与政府提供公共服务的相对不足间的矛盾十分突出,在理念上率先突破原有“基础设施建设”为主的理念,进入公共服务推进阶段。民等[29]探讨了电子政务推动下的公共服务升级与转型,深入分析了电子政务推动下的转型政府的内涵,从整体政府的视角、跨部门协同和增强公众权能的角度研究了电子政务环境下的公共服务转型,构建了转型政府的框架。

2.4 信息互动与交流为舆情引导所取代

作为政府信息的主要渠道,政府网站在网民激增的情况下,信息与在线交流等基本职能依然发挥,但是通过后数据的分析获取舆情走向趋势,进而应对网络信息危机成为各级政府都十分重视的领域。张芳源、陆和建[30]认为随着网络社交媒体的兴起,政务信息资源在政府与民众间的传递方式日益便捷,为此其着眼于政府决策过程的信息行为特征,认为构建基于信息资源类型与功能分类的舆情采集、基于文献与数字资源参考咨询的舆情定题生成与分析、基于信息计量的服务过程评估的决策生成与交流、数字资源长期利用与便利提取的舆情信息保存是将舆情信息这一重要政务信息资源纳入全程管理的重要步骤。梅松[31]着眼于虚拟社会云社区管理现状,认为网络舆情对现实社会的影响力因为互联网的广泛覆盖与迅速传播而扩大,同时,社会事件通过网络转化为网络舆情危机的事件频频爆发,严重挑战了政府公信力与治理能力,根据网络突发事件的周期特点,结合相关“小世界”、“导数原理”、“对数原理”等情报学经典理论分析了负面网络舆情的危害。

2.5 政务公开与透明为开放数据所取代

政府过程利用大数据的使用大数据技术整合政府信息资源、行政组织和业务流程再造,提高操作效率在部门内和跨部门。同时,大数据公开数据,数据共享和数据重塑行政决策思维的想法。通过大量基本的数据挖掘和多维度的深度分析主动识别公共需求,找到社会热点,基于顾客导向的服务创新过程,集成服务、电子政务从而提高治理能力。政务信息公开是电子政务建设的初衷之一,相关的实践和研究一直是该领域中的热点。近年来,对于信息公开和透明政府建设渐渐从量转到质,形式上的没有信息质量的公开受到越来越多的质疑和反思。郑磊[32]认为开放政府数据国内外近年来之状况与电子政务和信息管理领域的热门研究方向,政府收集和保存的数据与生产密切相关的社会公共生活,在大数据时代,政府保持对公众开放政府事务数据,申请增值利用和社会创新,将创建一个巨大的公共价值。陈涛、李明阳[33]认为政府数据开放对扩大信息公开、改善政府治理、促进社会创新和经济增长都具有重要意义,对武汉市正在建设中的数据开放平台进行了调查研究,分析了武汉市政府数据开放平台建设的政策环境、建设目标、内容以及面临的挑战,并从数据开放范围、数据质量、协调力度和用户需求四个方面提出了应对策略。丁念、夏义[34]介绍了印度、巴西、肯尼亚等发展中国家开放政府数据战略实施背景、战略实施举措和内容以及战略实施效果的多维度分析,归纳发展中国家开放政府数据战略实施特点与实施路径,总结其经验与不足,为中国开放政府数据战略的推进提供指导和借鉴。

3 结 语

可见,现有的关于政务信息资源的研究逐步呈现出系统科学趋势,多学科协同研究已经是常态,研究成果涉及广泛。通过研究热点与研究重点的的迁移分析,可以发现,政务信息资源研究对象不断泛化,载体形式多样化,传播方式多元化,利用效果多维化。无论是开放数据还是智能推送,亦或是知识管理与移动政务。总之,都是围绕政务信息资源价值实现展开的,实现政务信息资源价值测度具有十分重要的研究意义。

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