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關鍵詞：云計算；虛擬集群；概念；核心技術
中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2012）0510020—01
0 前言
云計算技術就是借助網絡技術來將分散的計算資源有效的聚合在一起，從而構建一個規模巨大的計算資源系統。云計算具有三個層次的服務，分別軟件服務、平臺服務以及設施服務。而在云計算平臺上進行集群管理就構成了虛擬集群。目前，云計算和虛擬集群技術廣泛的應用到計算機等相關行業領域。
1 云計算以及云計算的核心技術說明
1.1 云計算說明
云是網絡、互聯網的一種比喻說法。通俗的理解，云計算就是一種基于互聯網技術的相關服務的增加、使用和交付模式，在云計算技術的基礎上，可以通過互聯網為相關行業或人員來提供動態性強，容易擴展，而且實用性強的虛擬化資源。過去在圖中往往用云來表示電信網，后來也用來表示互聯網和底層基礎設施的抽象。其中云計算的定義可以從狹義和廣義兩個方面來理解。云計算的狹義定義是指IT基礎設施的交付和使用模式，即是指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的各種網絡資源；云計算的廣義定義是指服務的交付和使用模式，即是指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的各種網絡服務。這種服務可以是與IT、軟件以及互聯網等相關的服務，也可以是其他服務。它意味著計算能力也可作為一種商品通過互聯網進行流通。
1.2 云計算的核心技術說明
其中云計算平臺的構建主要是基于虛擬化技術和Eucalyptus平臺實現的。以下就分別對其進行詳細的說明。
1.2.1 虛擬化技術。其中當前在云計算平臺中應用最為廣泛的虛擬化技術主要有KVM虛擬機技術以及Xen虛擬機技術。
1）KVM虛擬機技術。KVM虛擬機是一個開源的系統虛擬化模塊，它主要集成在Linux操作系統中，KVM虛擬機是使用Linux系統的調度器來進行作業調度管理的，另外由于KVM虛擬機是一直基于硬件的完全虛擬化技術，所以它對硬件的要求比較高。
2）Xen虛擬機技術。Xen虛擬機是一個開源的虛擬機監視器，由于Xen虛擬機即支持硬件系統的半虛擬化也完全支持硬件系統的全部虛擬化，與KVM虛擬機相比，其對硬件的需求比較低，這使得Xen虛擬機對硬件的兼容性比較好。
1.2.2 Eucalyptus平臺。Eucalyptus平臺是一個用于實現云計算平臺的開源軟件，其中Eucalyptus平臺主要依靠KVM虛擬機和Xen虛擬機技術來實現的，其中Eucalyptus平臺的體系結構主要由云控制器、節點控制器以及集群控制器這三部分實現的。以下就Eucalyptus平臺在虛擬機中的配置和使用作詳細的說明。
1）主節點的配置問題。Eucalyptus平臺主節點的配置主要是通過在主節點上安裝云控制器、集群控制器以及存儲服務器來實現的。
2）計算節點配置問題。Eucalyptus平臺中在計算節點配置問題中是通過安裝節點控制器來實現的。
3）網絡配置問題。Eucalyptus平臺的網絡配置主要采用的是以主節點和計算節點之間的網絡通信模式為基礎的橋接模式，使用這種網絡配置方式還需要對計算節點處網絡鏈接的方式進行橋接模式的更改。
4）主節點以及計算節點的身份認證問題。Eucalyptus平臺通過產生系統生成的密鑰，然后將公鑰復制到計算節點上，來實現主節點與計算節點之間的無密碼連接，通過這一機制來實現主節點以及計算節點的身份認證問題。
2 虛擬集群概念分析
2.1 虛擬集群的定義
當前對虛擬集群使用的最為廣泛的定義是這樣的，所謂的虛擬集群就是通過采用虛擬化技術來虛擬出多臺計算節點，從而構建出與物理集群相似的而且規模巨大的一個集群系統。也就是說，虛擬集群就是將那些協同完成特定任務的多臺同構或異構的計算機連接起來的系統就是一個虛擬集群系統。顯然，虛擬集群系統是一種并行處理的系統。
2.2 虛擬集群作業管理系統說明
虛擬集群作業管理系統作為虛擬集群的核心組成部分，其在虛擬集群系統中的地位是至關重要的。其中當前市場上的集群作業管理系統的種類比較多，其中應用最為廣泛的就是PBS。其中PBS主要由資源管理器、調度器以及PBS執行器組成的。由于PBS屬于開源軟件，比較容易獲取，而且PBS還有效支持作業的多種運行模式，同時由于PBS還為用戶提供了完整的API應用程序接口，所以這非常有利于對系統新的調度策略的設計和開發。
2.3 虛擬集群作業管理系統各功能模塊分析說明
虛擬集群作業管理系統主要包括三個功能子模塊，分別是用戶作業提交功能子模塊、虛擬集群彈性構建功能子模塊以及虛擬集群信息監控功能子模塊。
1）用戶作業提交功能子模塊。用戶作業提交功能子模塊主要用來實現對用戶通過作業提交頁面遞交到虛擬集群里的作業進行資源的計算，并在作業運行完后返回計算結果。
2）虛擬計算彈性構建功能子模塊。當虛擬集群的計算資源不能滿足作業所需的計算資源時，虛擬計算彈性構建功能子模塊就會動態的虛擬出作業所需的虛擬機計算資源，并能夠將其動態的添加到虛擬集群中來滿足作業的資源需求。
3）虛擬集群信息監控功能子模塊。虛擬集群信息監控功能子模塊主要用來實現對虛擬集群各虛擬計算節點信息的監控，一旦有作業提交并運營后，虛擬集群信息監控功能子模塊采用就會通過網頁的方式來動態的顯示各虛擬計算節點的運行狀態。
3 云計算和虛擬集群技術的優勢
3.1 云計算技術的優勢
1）快速啟動，搭建應用。云計算最大的好處就是能夠快速搭建我們的企業應用，比如我們現在要開發一個網站，我們不必再花費巨資購買硬件集群、不必再耗資組建軟件，只需把一切需要的搭建在云上，方便快捷還省錢，這對企業來說絕對是一個不錯的選擇。
2）成本低廉，投資靈活。因為云的規模是可以動態伸縮的，易于擴展也易于靈活處理，所以企業可以不加大硬件投資力度來滿足應用以及用戶的規模增長（降低成本），也無需因項目中斷而沮喪（損失較少）。對大企業而言，船大有時也好調頭；對中小企業來說，項目運作成本驟減，競爭大企業，可望可及。
3.2 虛擬集群技術的優勢
與傳統的集群管理技術相比，虛擬集群的優勢主要體現在如下幾個方面：
1）將云計算平臺和集群管理技術有效結合在一起所構建的虛擬集群，可以更加快速方便地構建高性能的集群系統平臺。
2）虛擬集群利用云計算平臺的虛擬化技術可以非常靈活地創建虛擬的計算資源，可以有效減少作業的等待時間，非常方便用戶的使用。
3）基于云計算平臺的虛擬集群可以實現計算資源利用的最大化，從而可以從根本上解決因計算資源不足而引起的作業排隊等待時間過長的問題。
4 結論
云計算和虛擬集群技術以及基于云計算平臺的虛擬集群構建在計算機相關行業的應用有效的解決了各種技術難題，對促進行業的發展發揮了非常重要的作用。
參考文獻：
[1]曾龍海、張博鋒、張麗華，基于云計算平臺的虛擬集群構建技術研究[J].微電子學與計算機，2010（27）.
本文以運輸包裝教學改革為研究目的，主要針對當前運輸包裝教學過程中存在的教學內容枯燥、試驗環節老舊、課程設計紙上談兵等問題進行分析研究，并提出了以計算機虛擬技術和網絡為基礎的運輸包裝教學模式，從而提高學生的學習效果。
關鍵詞：
運輸包裝；教學改革；虛擬實驗室
《運輸包裝》是包裝工程專業必修課，研究在流通過程中引起包裝件損壞的主要原因，并利用相關技術使得包裝件的損壞減小或者降到最低[1]。課程內容主要包括包裝動力學理論基礎和運輸包裝系統設計。通過開設此門課程，使得學生掌握運輸包裝基礎理論、設計方法和實驗技能，使其具有能夠獨立設計產品運輸包裝系統的綜合能力。因此，《運輸包裝》課程是完成包裝設計、保護產品的重要環節。當前，各個高校的包裝工程專業均開設《運輸包裝》課程，教學內容、教學手段和模式不盡相同，教學效果較差。因此，針對該門課程的教學改革勢在必行。筆者旨在將先進的計算機、網絡技術應用于教學中，對《運輸包裝》課程進行相應的教學改革，以期達到改善教學效果，激發學生學習積極性的目的。
1.《運輸包裝》課程教學現狀
《運輸包裝》課程一般由講課、實驗和課程設計三個環節構成[2]，目前各高?！哆\輸包裝》課程教學普遍存在以下問題：第一，教學內容陳舊；第二，教學方法單一、枯燥；第三，教學手段落后；第四，實踐教學缺乏創新性；第五，課程考核體系不完善。針對上述問題，筆者提出以下解決辦法。
2.解決辦法
利用當前計算機和網絡技術的普及，將其融入到《運輸包裝》課程教學的各個環節，實現教學內容生動化、教學手段先進化、考核辦法科學化。
2.1教學內容生動化
2.1.1課堂教學
2.1.1.1開發一套完善的教學課件利用幻燈、動畫和視頻三種手段，制作《運輸包裝》教學課件。
首先，采取模塊化教學[3]，將《運輸包裝》課程內容分為五大模塊，即緩沖包裝設計、運輸包裝容器設計、集合包裝設計及物流系統設計。根據每個模塊的特點，運用不同的技術手段制作相應的課件。如集合包裝設計模塊，學生在實際生活中很少接觸集合包裝，很難理解集裝箱內包裝件堆碼方式與裝箱率的關系，因此，在這一模塊中引入“集裝箱裝箱優化設計”軟件，用視頻演示和軟件操作的方式來加深學生的理解，將枯燥的知識生動化。其次，根據每一章節的特點，教師設置相應的思考題，讓學生課下查閱資料，制作成多媒體課件并進行講解[4]，這樣既可以豐富教學內容，又能激發學生的學習積極性。
2.1.1.2建立QQ、微信學習群
課下加強學習交流。當前，智能手機日益普及，大學生對其依賴程度越來越高，利用這一特點，由專業課教師組織建立運輸包裝教學QQ群和微信群。群成員包括應往屆的大多數包裝工程專業學生。由教師負責管理，針對運輸包裝知識進行主題討論，這樣既解決了大學生課下提問不方便的問題，又能促進師生之間和學生間的交流，在交流中不僅了解了課堂所學，還能通過往屆學生的交流獲得更多的專業知識；同時，也可以引導學生由“在手機中玩”轉變成“在手機中學”。例如，本校12級學生在復習考研試題時遇到了一道紙箱抗壓強度計算的問題，通過在群里跟教師和同學們的討論，學生們積極查找資料，最終很快把問題解決。
2.1.1.3引入輔助軟件
《運輸包裝》課程多年來一直沿用紙質教材講授加實驗室實驗的教學方法，已不能滿足當前就業市場的需求。當前，運輸包裝設計實際工作中已不再運用公式計算校核最終完成設計，取而代之的是相關輔助設計軟件。比如，PRO-E，SOLIDWORK等軟件應用與緩沖襯墊設計中，能很好地完成襯墊各種結構的精確設計，為準確開模做準備。另外，還有一些研究人員開發了托盤碼盤優化和集裝箱裝箱優化軟件，在提高碼盤率和裝箱率方面起到了關鍵作用。這些軟件在工作中的應用日益廣泛，因此，在運輸包裝課程中添加上述輔助軟件的教學既是就業需要，更是包裝行業發展的大勢所趨。
2.1.2實踐教學
2.1.2.1引入虛擬動態仿真實驗室
[5]針對當前學校資金緊張，多數學校無法購買相應試驗設備，學生無法完成相應的實踐環節，使其試驗動手能力和創新能力無法得到提高。因此，引進或開發運輸包裝虛擬仿真實驗室，讓學生以虛擬身份進入工廠車間，熟悉各個環節的試驗工序，并掌握相關工作原理，既可提高學習積極性，又能達到很好地學習效果，而且還能彌補教學經費不足的缺陷。如本校針對食品包裝特色，建立了啤酒加工虛擬仿真實驗室，學生可以以工人身份進入虛擬車間，了解啤酒的生產、灌裝和包裝等工序。
2.1.2.2建立實習基地
一般包裝工程專業院校均開設有“生產實習”，每所學校的實習時間不同，效果良好。本校包裝工程專業“生產實習”環節開設在第五學期，為期一周。以指導教師聯系相關企業，并建立實習基地。一般包括包裝材料、包裝容器和食品加工等三類企業。在進廠實習前，均進行實習動員會，并要求學生針對運輸包裝、包裝材料和包裝結構等課程內容寫出相關問題，待進入工廠時進行現場解決，實習結束后，要求學生完成實習報告，并進行答辯，經過幾年的實踐，這種實踐教學效果良好。
2.1.2.3將實際問題與課程設計相結合
多數高校均設有運輸包裝課程設計環節，但多年來課程設計均停留在紙上談兵階段，根本無法與實踐相結合。因此，利用學校教學實習的階段，學生深入工廠，去參觀并不斷發現問題，將其轉化為課程設計的題目，讓學生去親身經歷解決包裝問題的過程，即能將理論與實踐結合。
2.2教學手段先進化
充分利用計算機和網絡技術，在課上教學和課下交流中，均使用多媒體課件、工廠視頻以及動畫動態仿真技術，讓學生身臨其境，切實感受專業的特色，拓寬視野。課程設計教學中，要求學生提交課程設計說明書，并完成某件產品的整體運輸包裝設計，包括緩沖襯墊、運輸包裝容器以及集合包裝的平面三視圖、三維立體裝配圖，并進行紙箱或者紙盒打樣。
2.3完善考核體系
《運輸包裝》課程分為課堂教授，實驗教學和課程設計三部分。一般院校均將課程設計部分單獨作為一門課程進行考核，課堂講授和實驗教學兩部分進行綜合考核。在課堂部分考核中，多數學?！耙痪矶ㄝ斱A”，以AB卷形式進行考核，而課程設計部分則以課程設計說明書為考核依據。這種考核方式過于死板，無法達到讓學生掌握相關知識的目的。因此，筆者認為，首先，利用計算機數據庫語言或程序，建立《運輸包裝》試題庫，該試題庫分模塊建立子試題庫，每模塊設置不同的題型，并將其劃分為難，較難和容易[6]，并根據教學需求，不斷進行完善。每次考試選題，由計算機隨機選擇，并權衡難以和知識面的涵蓋廣度，最終形成一套完整的試題。建立試題庫后，可以解決教考不分離造成的主觀性，讓學生對知識的掌握更扎實。其次，課程設計部分，采取提交課程設計說明書和答辯兩個環節進行考核。課程設計說明說占60%，答辯粘40%，答辯不及格，整個課程設計不合格。這樣就減少了學生互相抄襲的可能。
參考文獻
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[2]李國志,李文鳳.基于課堂單元的高校實踐教學內容體系構建——以《運輸包裝》為例[J].現代企業教育,2012,(10):209.
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關鍵詞： 改進密鑰； 云計算數據； 安全存儲； 帳篷映射； 貓映射
中圖分類號： TN911?34； TP393 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）20?0031?04
Abstract： As the data size is large in cloud computing environment and the existing data has the dynamic change characteristics， the cloud computing data security storage strategy based on the improved secret key is proposed because the traditional secure storage method obtains the relatively small key space by low dimensional mapping， which may cause low security， is easy to crack， and makes the storage security worse. The general description of tent mapping and cat mapping is given in this paper. It converts the real number domain to the integer domain to make integer arithmetic. The tent mapping and cat mapping are imported to improve the secret key parameters， and get the primarily?iterated secret key. The complementation operation and xor operation for the obtained results are conducted to acquire even encryption cipher byte and verify whether the even encryption is completed， and judge whether the iteration should be finished. In this way， the security storage of cloud computing data is achieved. The experimental results show that the proposed strategy has not only higher safe storage performance， but also needs less time， and does not increase the burden of cloud computing system.
Keywords： improved secret key； cloud computing data； safe storage； tent mapping； cat mapping
0 引 言
云存儲是在云計算（Cloud Computing）概念上延伸和發展出來的一個新的概念，是一種新興的網絡存儲技術，它主要通過集群應用、網絡技術或分布式文件系統等功能，將網絡中大量不同類型的存儲設備獲得的數據，通過應用軟件集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統[1?3]。隨著云計算的廣泛應用，人們對云計算數據存儲的安全性要求越來越高，因此，研究云計算安全問題具有重要意義，已經成為相關學者研究的重點課題，受到了越來越廣泛的關注[4?5]。
目前，有關云計算數據安全存儲的研究有很多，相關研究也取得了一定的成果。文獻[6]提出基于加密機制的云計算數據可靠存儲方法，主要通過數字證書向云計算系統進行身份驗證，采用對稱密鑰對云計算數據進行加密再發送至云計算系統中保存，如果客戶需得到數據，就要把云計算環境下的密文傳輸至本地，由客戶獨立進行解密；但該方法需要很強的計算能力，并且加密密鑰需妥善保管，若丟失則不能獲取存儲的數據。文獻[7]提出基于第三方核查的云計算數據安全存儲方法，將同態認證的公鑰技術與隨機masking技術結合在一起，通過零知識證明協議與語義匹配方法實現云計算數據的安全存儲。但該方法耗費資源較多，成本相對較高；文獻[8]提出的云計算數據安全存儲策略，主要通過擴展分離密鑰對保存在云環境中的加密數據操作過程進行密鑰管理，將對稱密鑰存儲在云環境中，供用戶查找；但該方法實現過程復雜，不適用于實際應用中。文獻[9]提出基于可信平臺的云計算數據安全存儲策略，該策略依據可信平臺模塊，對對稱密鑰與非對稱密鑰分別進行管理，實現云計算數據的安全存儲；但該方法存在所需時間較長，效率低的問題。文獻[10]提出一種安全可擴展的云計算數據安全存儲策略，通過重加密的技術對數據進行安全存儲，該方法重加密密鑰與解密密鑰所涉及的數據量很大，對其的管理非常困難，有安全隱患。
1 云計算數據安全存儲策略設計
1.1 密鑰參數的獲取
采用帳篷映射和貓映射共同獲取密鑰的方法，對傳統方法進行改進，則需分別求出帳篷映射的密鑰參數和貓映射的密鑰參數。
1.1.1 基于帳篷映射的密鑰參數獲取
式中，[w]用于描述云計算字長，因為貓映射的拉伸和折疊使[xk，yk∈0，2w-1]，說明貓映射迭代值恰好處于云計算字長所能描述的整數區間中（除去[2w]斷點），因此，式（6）是在云計算字長所能描述的整數區間中的迭代運算，適用于云計算存儲。
針對式（6）獲取的所有整數迭代解，僅在[x，y]同時為零的情況下可獲取一個穩定的零解，為了避免上述情況的發生，達到改進整型貓映射的狀態，可通過檢測下一次輸入值是否同時為零進行優化處理，若為零，則將輸入值用其他值代替。
通過以上分析過程可以看出，式（6）中存在2個初始條件，即通過貓映射得到的密鑰，該方程比一維方程更加復雜，從而有效地保證了云計算數據存儲的安全性，則經改進的密鑰參數可描述成[xn]，[yn]，[Zn]，[a]。
1.2 基于改進密鑰的數據安全存儲的實現
將改進的密鑰參數應用于云計算數據安全存儲中，復雜度適中，而且計算效率高，安全性得到了很大的保證，詳細的流程圖如圖1所示。
基于改進密鑰的云計算數據安全存儲過程如下：
（1） 初始化密鑰：將帳篷映射和貓映射的初始值[x0]，[y0]，[Z0]和可變控制參數[a]看作是初始密鑰；
（2） 初始化迭代：針對已經選擇好的初始密鑰依次進行10次迭代處理，有效地掩蓋原始值，增加帳篷映射的雪崩效應，增強數據存儲的安全性；
（3） 迭代結果：得到經初始迭代后的密鑰，首先進行帳篷映射處理，將[Z0]看作是初始參數代入式（3）中迭代一次獲取[Z0′]，再將[Z0′a]和[y0]的乘積作為Henon映射的初始參數代入式（6）中迭代一次獲取[xn]和[yn]，二者的乘積就是最終的迭代結果，用[P]進行描述，表達式為：
（6） 終止判斷：通過式（9）得到的密文字節，可驗證云計算數據明文字節序列[M]是否均加密完成，若完成則退出，實現云計算數據的安全存儲；反之，轉入步驟（3），繼續進行安全存儲操作，直到完成云計算數據明文序列的均勻加密處理，實現對云計算數據的安全存儲操作。
2 實驗結果分析
為了驗證本文提出的基于改進密鑰的云計算數據安全存儲策略的有效性，需要進行相關的實驗分析。首先建立云計算環境，將n臺計算機看作是存儲節點，所有存儲節點的配置均一致，詳細操作環境如下：內存為4 GB，硬盤為250 GB，操作系統選擇Windows XP，通過Cygwin對云計算環境進行仿真，同時建立Hadoop開源平臺。實驗將Henon映射方法作為對比進行分析。
本文將存儲耗時作為指標對本文改進方法與傳統的Henon映射存儲方法進行對比實驗。在云計算數據大小一定的情況下，分別采用本文方法和Henon映射對云計算數據進行存儲，得到的效率比較結果如表1所示。
分析表1可知，采用本文方法對云計算數據進行存儲，雖然隨著文件的逐漸增加，所需的時間也逐漸增加，但是和Henon映射方法相比，本文方法所需的時間還是較低的，說明采用本文方法相比Henon映射方法存儲效率更高。
數據存儲安全性是衡量本文方法有效性的關鍵指標，表2描述了本文方法和Henon映射方法為了達到同一安全水平所需的密鑰長度，表2中同一行代表同一安全水平。分析表2可以看出，1 135 b的Henon映射法，其安全水平和203 b的本文方法相當，也就是說203 b的本文方法的安全性已經遠遠高于203 b的Henon映射方法的安全性了，而且隨著密鑰長度的逐漸增加，兩種方法安全性的差異也越來越大，說明本文方法的安全性較高。
為了更加直觀地對兩種方法的安全性進行比較，對采用的本文方法和Henon映射方法的安全程度進行比較分析，得到的結果如圖2所示。
分析圖2可以看出，在相同的條件下，采用本文方法的安全性能為95%，Henon映射方法的安全程度為59%，與和Henon方法相比，采用本文方法對云計算數據進行存儲的安全程度高出了36%，進一步驗證了本文方法的高安全性。
為了驗證采用本文方法和Henon映射法后對原云計算系統產生的影響，將經兩種方法處理后的云計算系統服務端性能進行比較，得到的結果如表3所示。
分析表3可以看出，采用改進方法其服務器的占用率為3.81%（平均值），下載速度為13.05 Mb/s（平均值）；傳統的Henon映射法服務器的占用率為10.55%（平均值），下載速度為4.25 Mb/s（平均值）；改進方法相比傳統的Henon映射法，服務器占用率減少了9.24%（平均值），下載速度增加了6.3 Mb/s（平均值）。在加入本文方法密鑰存儲服務后，云計算系統的性能明顯更高，說明本文方法對云計算系統產生的影響不大，CPU占用率與下載速度均較優，進一步驗證了本文方法的有效性。
3 結 論
針對傳統方法存在的問題，提出基于改進密鑰的云計算數據安全存儲策略，給出帳篷映射和貓映射的一般描述，將其由實數域轉換成整數域進行整數運算，通過帳篷映射和貓映射獲取改進密鑰參數并進行初始化處理，得到經初始迭代后的密鑰，再進行異或運算，得到密文字節。通過驗證云計算數據明文字節是否均加密完成，判斷是否結束迭代，實現對云計算數據的安全存儲。實驗結果表明，所提策略不僅安全存儲性能較高，而且所需時間少，不增加云計算系統的負擔。
參考文獻
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一、革新教學內容，適應教學需求
信息技術在在現實社會生活中的應用十分廣泛，內容也日新月異。信息技術課是一門新興課程，教材存在許多不完善之處，對教材內容的適當增略，合理的開發創新，使之附合教學需要，附合學生需求，附合社會發展，這樣的教材內容才能真正適應新課改的要求，適合學生的發展。
初中信息技術課以常用應用軟件、實用技術和簡單基礎理論的學習為主，內容有很大的局限性，利用因特網豐富的信息資源，對完善教學內容和拓展學習資源起到保障作用。例如，在講計算機病毒這一課時，內容并不完整，對常見病毒類型，以及防范措施并未詳細的進行講解。學生對此內容的空白造成知識結構的斷點和理解的障礙，學生通過因特網查找內容，知道了沖擊波，蠕蟲等病毒類型、發作特征及作傳播途徑，知道了除了安裝殺毒軟件外進行防范外，病毒還可通過網頁進行傳播，通過上不明網站，隨意點擊也可感染病毒等新內容，完備了教材內容，構建了知識結構。而且，還有一些學生通過對計算機病毒的學習知道了黑客，紅客，對其產生強烈的祟拜感和神秘感，借助因特網可以學到許多有關黑客的相關知識，增長了計算機知識，提高了實際操作能力，以點帶面延伸了學習內容，拓展了學習途徑。
另外，根據教學思想和教學需求，利用網絡平臺可以創新教學內容。教學內容可以與其他學科內容相融合，學以致用，也可自主創新開發新的教學內容，達到適應教學目標、教學設計的需要。如在畫圖程序中進行電腦繪畫學習時，我想到了很多，電腦繪畫不能只是技能技法的學習與掌握，通過繪畫與美術學科知識的聯系可以培養審美情趣，提高藝術修養；繪畫必須面向未來，通過興趣的培養，技能的鍛煉它可以成為未來的就業渠道；通過繪畫創作如何培養學生的能力和創新意識等等。為此，我開展了平面圖標設計，電腦繪畫作品欣賞，電腦繪畫創作內容的構思與創新等活動，延伸了教學鏈條，創新開發了新的教學內容，這些活動的開展都可以通過網絡來提供保障。
二、改變教學方式，實施素質教育
信息技術課傳統的觀念注重技能的學習掌握，教學方式以教師講學生練為主，學生處于被動的學習狀態，即使教學中激發學生學習興趣，實施任務驅動，也只是為了技能的熟練掌握和考核，忽視了學生主體性和能力的培養。新教育理念，教與學的關系發生了改變，一切為了學生的發展為目的，教師變為引導者，學生成了學習的主體，自主、合作、探究的進行學習。網絡為改變教學方式，實施素質教育，促進學生全面發展提供了有力的支持。
教師通過創設情境，啟發引導學生，實施任務驅動，開展問題探究活動，學生則通過計算機網絡平臺探究學習，或分組交流合作，或獨立完成，建構知識結構，開發自身潛能，從而達到團隊精神，思考、分析和解決問題能力、終身學習能力、信息素養、創新精神和實踐能力等多種能力的培養，提升綜合素質，適應了社會、時代、個人的發展需要。
學以致用，利用計算機網絡平臺開展形式多樣的綜合主題活動，深化教學目標，通過小組合作，讓學生用WORD、POWERPOINT制作電子報刊，用FRONTPAGE制作專題網頁，在BBS論壇中讓學生進行專題討論等活動，主題涉及多方面，有很好的思想性、科學性、知識性，可以是以世界水日為內容的環保主題，可以是為內容的和平主題，還可以中學生道德建設網站建設的思想教育主題等等。內容可以豐富多樣，一切以新教育理念為導向，為素質教育服務，符合了三維教學目標（知識、情感、態度和價值觀），培養了信息素養，促進了學生全面、高素質的發展。一次教完上網查找資料后，恰逢五一快到了，有些同學準備全家外出旅游。我設置了“到達旅游目的地”的活動，讓學生通過上網查找到達旅游目的地的旅游線路、交通情況、食俗狀況，旅游景觀，風土人情，并設計成表格。通過此次活動，同學們通過查找資料，分析情況，設計旅游路線和規劃了行程，在此過程中了解了旅游信息，知道了旅游常識，鍛煉了社會生活實踐能力，許多同學也因此有了一趟愉快舒心的旅程。
三、搭建自主平臺，促進個體發展
以計算機和網絡為核心的信息技術意義重大，它深刻的影響和改變著我們的生活、工作和學習，信息技術課是一門應用性和實踐性很強的課，它不是單純的技能學習，它是時代、社會的需要，是個人發展的需要，局限于課堂，局限于課本都是要不得的。信息時代離不開計算機網絡，如何利用因特網強大的資源，交流平臺特點，培養終身學習能力，激發自身潛能，滿足個體需要，建構知識結構，促進個體全面、高素質的發展。
一、云計算的特點
1.超強的計算能力：通過一定的協調調度模式，云計算可以實現對數百萬計算機之間的聯合，從而起到媲美超級計算機計算速度的效果。當用戶的一個請求被云（計算機群）捕捉到時，成千上萬的計算機便會協同作業，共同響應這個請求，從而大大的提升了檢索效率。
2.經濟實惠：傳統的數字圖書館常用的數字資源存儲機制是光盤塔和磁帶庫等，而海量數字資源的存儲甚至會用到大型的數據庫，這些數據庫不僅造價昂貴，而且維護成本很高。但是，在云計算中，用戶只需要花費很少的錢（或是充值成為會員），便可以上傳大量的信息，甚至在聯網狀態下，用戶在下載某些信息時還是免費的。
3.以用戶為中心，可提供個性化服務：在云計算模式中，用戶的信息檢索方式更加簡單、快捷，同時，用戶所使用的通常是簡單的檢索窗口，檢索語言也不再是復雜的代碼，這些都是云計算“以用戶為中心”的服務體現。
二、云計算在數字圖書館建設中的價值分析
當前，在各級（類型）圖書館中都在互聯網上大力建設自己的數字圖書館，在這樣的建設模式下使得各圖書館的建設工作都是獨立的，這也就造成建設過程中許多的資源出現重復的現象，帶來的網絡服務也不是十分的高效。但是隨著云計算的出現，使得這種狀況發生了較大的改變，通過云計算的使用將各地的圖書館有效的進行整合，使之成為一個大型的網絡虛擬圖書館，統一由“云”服務商提供存儲的空間和服務計算，不再需要由各個圖書館建設相應的資源。對于各個圖書館只需要做好“云”上的相關服務工作，對于具體的運行和操作則完全交給“云”服務商來施行，在這種模式之下能夠帶給讀者更好的感受?？傊?，數字圖書館在成功運用云計算之后，就好像為數字圖書館插上了一雙能夠飛翔的翅膀，使得數字圖書館在進行資源的處理時不再感到復雜和困難。由此可見，云計算作為一種新型的技術應用于數字圖??館之中，是傳統數字圖書館的一種重大的變革，使得整個服務系統變得更加的強大，能夠占據更加廣闊的市場。
三、云計算在數字圖書館中的具體應用分析
1.云計算使得各種媒介無障礙接入數字圖書館。以往，在圖書館安靜的環境里，讀者對手機鈴聲會產生極強的反感，其不但打破圖書館的寧靜，同時也影響到其他讀者的正常閱讀，因此許多圖書館都會在一個較為顯眼的位置掛上一個“NO phone”的顯示牌。但是在當前手機已經成為將圖書館、網絡、讀者聯合在一起的媒介，利用如手機這樣的網絡接入設備，可以無障礙的接入到數字圖書館之中，帶給讀者良好的閱讀感受。數字圖書館在建設的過程中應當主要關注讀者的需求，在數字圖書館安全措施允許的情況下，應當讓通過各種手段接入圖書館的讀者不受到外部環境的干擾，讓他們順利的進入到云計算的處理層之中，充分利用云計算的強大功能，體驗到不同的應用服務。
2.云計算使得圖書館的全部元素在“云”上完成。云計算的應用最大限度的提升了運行的速度，使得讀者在使用的過程中可以隨時進行數據調用，也能夠進行數據的更新，帶給讀者一種本地的感受。在此情況之下，讀者能夠順利的通過“云”來實現和完成自己的閱讀，當需要進一步的服務時，讀者也可以通過“云”找到數字圖書館的館員尋求幫助，實現和館員的在線交流。
3.云計算統一調度圖書館元素與讀者的需求。云計算的出現使得圖書館的服務工作更加具有效率，這也使得在當前的社會之中，人們更愿意花費財力在數字圖書館的建設工作上，而且云計算的出現使得超大型的數字圖書館建設成為了可能。云計算并不只是一種高效的數據處理手段，在數字圖書館中對其進行有效的利用，可以讓云計算帶給讀者更多的服務感受。
四、云計算在數字圖書館應用中存在的問題分析
1.信息安全問題：數字圖書館中的信息是紛繁復雜的，其中也包括不少的個人信息。因此，信息安全問題一直是云計算應用當中的一個非常敏感的問題。如今，大部分的網絡犯罪大都是利用系統漏洞竊取用戶個人信息，然后從事違法犯罪活動。我國的云計算正處在起步階段，信息安全問題理應得到高度的重視，無論是在理論研究，還是在系統框架搭建上，都必須嚴格保護用戶的個人信息，嚴防網絡違法犯罪活動。但是，我國現如今的云計算技術尚未完全做到信息的高度甄別，對于信息的共享性和安全性的劃分并不是很明確，使得有些信息成為灰色地帶，給信息安全埋下了不小的隱患。
2.資源選擇性整合問題：資源的選擇性整合問題本質上還是出于信息的安全性考慮，例如在數字圖書館的資源管理中，往往會分為兩個方面，一個是對大眾性共享資源的管理，即會上傳到云端，由外部數據庫進行存儲，提取時也是通過網絡在線下載。另一個是對私人性機密文件的管理，一般會存儲到本地計算機或是做備份，而不會上傳到云端。因此，云計算從這一方面來講也存在著短板，無法徹底取代數字圖書館現有的信息管理模式。
3.知識產權問題：數字圖書館要想科學合理的被利用，就必須擁有被上傳資源的知識產權，只有這樣，數字圖書館才有權限管理這些信息。同時，如果這些資源沒有獲得共享權限，那其他的用戶也不能夠下載甚至是瀏覽到這些信息。這就是知識產權對于用戶的被托管資源的保護。如今，我國公民的維權意識還不是很強，隨著云計算技術的不斷普及，相關立法部門應制定相關的法律法規，解決云計算下知識產權的歸屬問題。
4.紙質資源與數字資源無法相互補充：對于數字圖書館來說，云計算下的一個重要的問題便是紙質資源與數字資源之間完全的獨立性，紙質資源無法和數字資源進行一對一的比對查看，只能通過引入更多的數字資源，增大對比基數，由此便造成了大量的數字資源的浪費。
5.信息資源共享具有局限性：基于信息的安全性考慮，其共享性受到了嚴重的影響。這些共享的資源往往只是局限在一些接口相同的資源上，由于數字圖書館的規模有大有小，信息密度和信息安全級別差異很大，所以無法做到信息的準確對接，更談不上信息的共享。
6.數字資源相互獨立，資源的重復建設率高：數字圖書館之間由于無法做到準確的對接，信息共享范圍極為有限，再加上紙質資源與數字資源之間也相互獨立，所以造成了云計算在不同的數字圖書館的應用中，往往會出現大量的重復資源，而這些重復的資源不僅無用，還會耗費大量的人力、物力和財力，得不償失。
五、云計算在數字圖書館中的應用改進建議
1.數字資源存儲機制的改進：傳統的數字圖書館常用的數字資源存儲機制是光盤塔和磁帶庫等。這不僅耗費了數字圖書館大量的經費，而且此類的資源存儲設備易損易壞，使用壽命不長，一旦損壞，其中的重要信息便會一同丟失。因此，如何改進數字資源的存儲機制，提高數字資源的保存量和保存期，是每個數字圖書館亟待解決的問題。而基于云計算大容量、低損耗的存儲特性，很好的解決了當前數字圖書館面臨的問?}，所以，數字資源存儲機制應與時俱進，改進傳統的存儲機制，利用云計算為用戶提供更為安全和細致的信息服務。
2.數字資源建設：我國數字圖書館在數字資源建設方面主要存在著兩方面的問題，一是紙質資源無法與數字資源精確匹配，兩者相互獨立，二是不同數字圖書館之間資源共享性差，數字資源相互獨立，重復建設率高。在當前的數字資源建設之中為有效的解決這方面的問題，首先，應當加強對紙質資源的錄入工作，在作者和書名上一一對應，有助于搜索者進行準確的查找。其次，在數字資源的建設工作上，將自身的資源都放在“云”上，通過云服務上來進行維護和操作，各圖書館的資源在云上實現共享，也省去重復建設的大量費用。
3.資源共享：第一，硬件環境共享，云計算的一大特點便是節約了建設成本，傳統的數字圖書館需要購進大量昂貴的數據庫設備，甚至在同一區域的不同館中，也要使用同樣的數據庫設備才能實現信息的有效對接，這無疑是嚴重浪費了數字圖書館的經費，給各地區的數字圖書館造成了不小的經濟壓力，而基于云計算的這一特點，其提供的基礎設施即服務，既可以實現各館之間的信息共享，還能在很大程度上節約數字圖書館的經費。第二，信息資源共享和高資源利用率，云計算的另一個重要特點是以用戶為中心，可提供人性化的信息檢索服務。傳統的信息檢索帶有一定的延遲，影響了信息的實效性。但云計算的信息資源存儲方式則不存在信息的延遲，同時，云計算使用戶的檢索行為變得簡潔易懂，用戶不再通過各種復雜的代碼去檢索信息，往往只需要輸入幾個關鍵字，上傳于云端的數字圖書館的信息便會被快速的檢索出來，極大的提高了信息資源的共享性和資源利用率。
4.個性化信息服務：個性化服務如今已經成了每位消費者消費的重要考量指標，云計算本身不僅僅是一項技術，更是一項服務，它基于用戶的基本需求，并以客戶個性化需求為驅動力。云計算技術通過長時間的采集用戶的檢索行為，分析用戶的知識結構、檢索習慣、信息需求和心理傾向等指標，在通過綜合判斷，從而為用戶提出更符合用戶思想需求的檢索結果。例如愛奇藝、優酷、淘寶等軟件中的檢索功能，實際上便是利用云計算技術準確的捕捉到用戶的心理需求，從而為其提供個性化信息服務。對于數字圖書館而言，用戶的檢索行為和檢索設備都是多種多樣的，因此，只有利用云計算技術進行用戶思想和行為分析，才能提供以用戶為導向的個性化服務。
關鍵詞 計算機 多媒體 問題 改進
中圖分類號：G633.67 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2016）17-0098-02
1.在以往以黑板為主的教學方式下，教師往往在板書上花費大量的時間，一節課下來常感覺時間不夠用，內容講不完。采用多媒體教學方式后，更多的時間被節省下來，這就讓教師可以從容地完成教學內容，同時還可以增加一些課外的內容，一節課傳遞的信息量相對增加。利用多媒體技術對一些需要實際操作的內容很方便地進行演示。比如在自動化、電子信息工程、通信工程等專業課程中，涉及的電路和電氣設備結構復雜，原理及性能分析時的各種波形、矢量圖、特性曲線等很難在黑板上畫好，利用多媒體課件即可形象簡單地解決，幫助學生理解知識，加深印象，大大改善了教學效果。在傳統教學方式下，教師是通過板書和口述的方式向學生介紹每節課的內容，這種方式對學生來說顯得單調，而多媒體教學課件包含有圖像、聲音、動畫，這就像看電影一樣，能立即抓住學生的視線，吸引他們的注意力，讓他們置身于輕松有趣的環境中。多媒體技術豐富多彩的表現形式，讓學生產生更多的好奇心，激發他們的學習興趣，提高了授課質量。多媒體教學大多是使用電子課件，它要求教師在課前必須制作好，教師為了做好優質的課件，必須主動學習課件制作技術，比如學習制作軟件，來提高課件制作的水平，通過學習才能制作出大量優質的課件并利用他們來輔助授課。同時也調動了教師學習教學新技術的積極性。
〔關鍵詞〕云計算；區域信息資源共享；共享模式
DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2012.11.012
〔中圖分類號〕G255 〔文獻標識碼〕A 〔文章編號〕1008-0821（2012）11-0048-03
信息是推動科學和經濟發展的動力，只有海量且有價值的信息資源才能滿足知識創新的需求。隨著信息時代的到來和網絡技術的飛速發展，尤其是云計算技術的提出，使得共建共享型區域信息資源的建設成為可能。美國學者貝克（S.K.Baker）在《資源共享的到來》一書中提到：“今天的圖書館正生存在一個互相依賴的時代。每一個圖書館必須隨時準備將自己所收藏的資料提供給世界各地的其他圖書館。”也就是說，建構信息資源共建共享模式，已不再是一種選擇，而是一種必須，因為該模式既可以避免資源的重復建設，又可以節省大量資源的建設成本。
1 云計算與區域信息資源共享
1.1 云計算概述
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。它強調以某種虛擬化的方法對互聯網上的資源進行共享，并提供給用戶以獲得更合理的利用。
在2012年中國互聯網高層年會上，萬網CEO張向東表示，“云計算將對整個互聯網格局產生革命性的影響，他是未來互聯網運轉的基石。今后只有靠云計算，才能解決巨大的數據量問題。[1]”同年，在2012互聯網大會“網絡安全與網絡誠信”論壇上，360公司副總裁譚曉生介紹了基于“云計算”“360網站安全檢測（Webscan）”和“360網站衛士”免費服務，并表示正是因為“云計算”的基礎支持，360網站安全檢測服務可以不留死角的幫助站長檢測網站安全漏洞及威脅[2]。由此可見，現今的云計算已不再被認為是概念炒作，因為云計算就發生在我們身邊。如使用網頁瀏覽器在互聯網上閱讀或收發電子郵件、博客、即時通信、網絡硬盤、網絡搜索服務、電子商務、網絡相冊等多種服務等已具有鮮明的云計算特點。
[關鍵字]物聯網 云計算 信息技術 結合模式
一、物聯網概述
物聯網（Intemet of Things）也稱傳感網，就是物物相連的互聯網。物聯網的基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展，通過射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統等各種信息傳感設備，將任何物品和互聯網相連，智能感知、識別，實現信息交換和通信。物聯網實現了物理世界和信息世界的融合，有巨大的應用潛力。
物聯網的重要工作基礎是傳感器，它就如同物聯網的神經末梢，從牙膏到輪胎、從汽車到房屋等各類物品都可以被感知。傳感器類型繁多，有位置傳感器、熱敏傳感器、速度傳感器等多種類型，采集著各種各樣的信息。物聯網中大規模部署著各類傳感器，定時采集信息，并通過網絡傳輸。
二、云計算概述
云是網絡、互聯網的一種比喻說法。云計算是一種創新的IT資源運用模式，對可配置的共享計算資源（如網絡、服務器、應用等）提供無處不在、隨需訪問的服務。云計算服務模式包括：基礎設施即服務IaaS（Infrastructure-as-a-Service）、平臺即服務PaaS（Platform-as-a-Service）和軟件即服務SaaS（Sofiware-as-a-Service）。軟件即服務指的是云服務供應商負責軟件的安裝、運營和維護，用戶通過Internet來使用這些軟件；平臺即服務指的是將軟件研發平臺作為一種服務提供給用戶；基礎設施即服務指的是將完善的計算機基礎設施作為服務提供給用戶利用。
三、物聯網與云計算結合的意義
在物聯網時代，海量的傳感器被嵌入到各類設備中，定時采集著信息，每天都有海量信息產生，物聯網數據量急劇增長。海量數據的存儲和處理需要強大的存儲和計算能力，這就需要云計算的支持。云計算具有虛擬化、規?；?、高可靠性、通用性、可伸縮、低成本等特點，其超強的計算能力和存儲能力能為匯聚、處理和應用體量巨大、種類繁多的物聯網海量數據提供核心技術支持。如果將物聯網和云計算結合起來，物聯網就相當于人的五官和四肢，云計算相當于人的大腦。
云計算給物聯網提供了IT基礎設施并賦予了強大的工作能力，與云計算結合，是物聯網發展的必然趨勢；而物聯網的發展又推動著云計算的發展，兩者相輔相成。
四、物聯網與云計算結合的模式
云計算提供的服務模式有：公有云、私有云以及混合云。公有云是為大眾提供服務的云計算平臺，經授權的用戶皆可使用，如谷歌云、亞馬遜云、阿里云、騰訊云等。私有云是家庭或企業在其內部建設的專有云計算平臺，除所有者外，其他用戶均無法使用?；旌显剖枪性坪退接性频幕旌稀?/p>
目前，物聯網與云計算結合的主要模式如下：
第一，一對多模式，即單一云計算中心，多個終端。終端類型多樣，有各種傳感器、4G手機、攝像頭等。云計算中心是數據處理中心，終端獲得的信息將傳到云計算中心存儲和處理。用戶通過云計算中心提供的統一界面來操作。這種結合模式適用于物聯網終端分布范圍較小的情形，且一般為私有云。例如：家庭遠程監控系統、環境污染監測系統等。
第二，多對多模式，即多個云計算中心，大量終端。這種結合模式適合區域跨度大的企業或單位通過大量跨區域終端的感知而獲取信息，或者實時共享信息給各終端用戶。例如：這類企業或單位對其產品或生產流程進行跨區域的跟蹤監督。
第三，信息與業務分層處理，海量終端。這種結合模式適用于用戶范圍廣、信息種類多、安全性要求高等情形，它根據用戶對數據的不同應用和處理需求，將數據放在適應其需求的云計算中心里存儲和處理。比如：游戲數據、視頻數據等這類數據的傳輸量大、對安全性要求不高，可以放在本地云計算中心存儲和處理；政府、企業中某些信息的安全要求非常高，則需要放在具有災備中心的云計算中心里；科研單位中具有高計算要求的非大量數據則放在負責高端運算的云計算中心里處理。這樣，數據按需分配在相應的云計算中心，能夠更好地實現各類數據及業務的分層管理及資源的合理分配。