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緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇云計算節能技術,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
減法的簡便運算。減法的簡便運算主要是運用減法的運算性質,即連減兩個數等于減去這兩個數的和。
乘法的簡便運算之一——巧用乘法交換律和乘法結合律進行簡便運算。其基本方法也是通過交換和結合達到湊成整十、整百、整千的數,便于我們口算出結果。
乘法的簡便運算之二——巧用乘法分配律。對乘法分配律的運用有正用乘法分配律和倒用乘法分配律兩種形式。
乘法的簡便運算之二——乘法分配律的復雜用法。有些看似不能直接運用乘法分配律的簡便運算題目,需要通過變形處理,才能運用乘法分配律解決問題。
作為全球領先的網絡解決方案提供商,思科一直致力于數字化醫院的規劃與建設,擁有在全球范圍醫療行業信息化建設合作的成功經驗,自2005年以來已經連續八年參加中華醫院信息網絡大會。思科非常重視在中國醫療領域的投資和發展,致力于同各級政府、醫療單位和行業合作伙伴一起推動醫療改革發展。為了進一步提高中國醫療信息化建設與應用水平,推動中國醫療衛生信息化事業的創新發展,思科于2010年與CHIMA簽署了合作備忘錄。
思科一直致力于成為云計算和云服務方面的引領者與核心驅動者之一。思科全球副總裁兼大中華區企業事業部總裁張思華先生表示:“思科的云戰略就是使用戶居于中心,將網絡作為云的運作平臺,通過為用戶部署云服務,來確保其協同、創新和安全地開展業務,從而進一步加速云服務業務的不斷發展。同時,思科還將通過豐富的云生態系統,幫助客戶部署經過全面測試、行業最佳的整體云解決方案,并最終將自身打造成為基于網絡平臺優勢提供云服務的市場領導者。”
隨著云計算技術應用的不斷成熟,思科著力研發將云計算技術運用于醫療行業的數字化解決方案。思科在此次大會上展示了其創新的基于云計算技術的智能互聯醫院解決方案,包括基于云計算技術的數據中心和虛擬終端、智能互聯-思科移動和無線解決方案和醫院內外統一協作醫療解決方案,以及協作式醫療技術(包括遠程醫療和院內互聯)和區域協作醫療網絡云技術在思科“思蜀援川”項目中的應用。
對醫療機構而言,大量的業務應用數據、臨床檢驗數據、醫學影像數據對網絡的帶寬、可靠性等都提出非常高的要求。思科基于云計算技術的數據中心和虛擬終端技術,先進的高速萬兆級局域數據網絡技術以及數據、語音、視頻、樓宇觀察等各類信息網絡的全面融合技術,能夠為醫療機構提供面向未來的網絡基礎設施,從根本上保證數字化醫院的運行。
與此同時,思科的移動和無線解決方案為醫護人員、管理人員和訪客提供無所不在的移動網絡接入服務,集成化安全特性可以為保護敏感的患者數據提供先進的身份驗證和加密技術。全面的思科網絡和先進的管理工具可以提供集中、經濟有效的管理并確保可靠性。
思科提供的統一通信(基于IP網絡的多功能語音及視頻電話技術)、思科網真(高清數字視頻會議技術)、數字媒體系統(基于IP網絡的信息發送與顯示平臺)等主要協同技術優化了醫院工作人員的工作流程,為醫護人員提供無縫整合的數據,使醫護人員能夠更加便捷地隨時隨地獲得所需的業務信息,進而為患者提供更可靠的、更高質量的醫療服務。
1.教會學生讀懂題目
(1)題目冗長。應用題中對事件的過多贅述,往往造成學生對題目的閱讀產生疲憊感,以至于無法在題目中及時有效地把握正確的信息進行解答,甚至做出錯誤的判斷。(2)給出的已知條件表述不直接。應用題中或許不總會正面給出學生做題所需的已知量,缺乏分析能力的學生也許就不能正確找到隱含條件,并運用此已知量來求得答案。(3)不能正確判斷比較量。在一些應用題中,往往出現A 物比B 物大多少,B 物比C 物大多少,已知A 物,求C 物等題。在處理這些問題中,學生們往往不能清晰辨認出各方之間的關系,導致做題困難。(4)概念不清。在一些應用題中,已知條件給出的是半徑還是直徑,求半圓周長抑或是圓周長,學生們也不時會弄錯。但這除了是概念不清外,也有可能是粗心導致的結果。(5)錯誤的習慣性思維。部分學生認為給出的條件都有用,給出的條件都只用一次。但這并不總是如此。相反,有些題目給出的條件就是混淆視聽、而有些條件卻需要用上兩次才能解決。
2.教會學生運用直觀式方法解答小學數學應用題
2.1 會借助圖形解答應用題
在小學數學應用題的解答過程中,動用線段等圖形輔助工具解答題目是最直觀且準確率最高的方法之一。小學生的思維正處于以具體形象思維為主,向以抽象邏輯思維為主的過渡階段。思考總是離不開形象的材料作為輔助手段,對于抽象的總是理解起來比較困難。而這一轉變往往依靠一定量的直觀思維做基礎,學生才可以在遇到相類似題目時迅速反應過來。而當學生們在面對此類題目也無需再依靠畫圖便能準備理清各者之間的關系時,便是抽象思維的培養。例1:十棵樹苗,要栽五行,每行四棵,請你想法。解符合題目要求的圖形應是一個五角星。4×5÷2=10。因為五角星的5條邊交叉重復,應減去一半。
2.2 會利用方程解答應用題
同任何一種知識點的學習一樣,利用方程解決實際問題的教學也決不能僅僅停留在“會”的層面,而應該以“會”為依托支點 ,追求更為深入的數學化, 只有這樣方程思維模型的抽象構建才能實現。方程這個名詞在小學生看來像是一個極其復雜的內容,為此,老師務必引導學生正確接受方程這一解題方法,使學生從圖像思維模式過渡到運用準確的數學語言解答小學數學應用題。算術算法的特點是未知數不參加列式,根據題里的數量關系,確定是怎樣用已知數算出未知數,再列式計算;而方程算法的特點是,未知數是用字母表示,然后參加列式,根據題意找出數量間的相等關系,再列方程解。
3.訓練小學生加、減、乘、除運算能力
關鍵詞:云計算環境;分布存儲關鍵技術;容錯技術
中圖分類號:TP274 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)19-0043-02
1 分布存儲關鍵技術在云計算環境下的產生背景
在網絡信息時代,互聯網技術、信息化技術以及智能化技術已經成為了時展的三大技術,隨著網絡化的不斷普及與信息化程度的不斷加深,各類信息數據不斷涌現,傳統的存儲技術顯然已經無法適應當今社會的發展,以及信息數據不斷增加的速度。為此,云計算技術便就此應運而生,通過利用計算機技術所創造出的環境,對現代化社會發展過程中存在的各類信息進行有效整理,在滿足社會大眾需求的基礎上,增加了相關數據信息的層次感。
從云計算的本質上來說,其屬于一種以網絡化為基礎的計算方式,能夠實現基礎信息資源的優化配置,減少了服務商與客戶在交流過程中存在的問題與麻煩,從而完成相應的任務。從云計算系統構建的情況來看,網絡節點在其中起到了十分關鍵的作用,是大部分數據中心相互連接的紐帶,從而有效形成了一種大型的網絡數據庫,從而滿足不同用戶對不同信息數據的要求與服務。
云計算在使用的過程中,具有規模大、價格高、種類多等特點,是一種新型的計算模式,云計算的使用,不僅實現了不同領域間的數據信息共享,還提高了數據的轉移效率。而軟件技術與硬件技術的使用,通過自身不同作用的發揮,逐漸在云計算環境下占據了十分重要的地位,為進一步開發和共享相關資源信息提供了有利的保障。
2 分布儲存技術在云計算環境下的基本構成
2.1 服務器
服務器的出現于使用,是現代互聯網技術不斷發展的結果,也是現代網絡技術突破傳統服務模式的重要體現。在云計算環境下,為網絡的接入提供了必要的保障。服務器結構存在的目的在于實現互聯網環境下的數據轉發,實現計算機單體設備與互聯網平臺之間的相互連接,不僅內部結構簡單,而且操作極為簡便。然而,服務器結構在使用的過程中,也存在著一定的問題。其中,數據儲存空間狹小,在數據儲存連接服務當中,極易產生大量的冗余,從而造成數據儲存過程中,出現較為嚴重的遺漏現象。
2.2 交換機
交換機設備的使用在云計算技術出現以前,在云計算技術體系中主要起到了數據中心的作用,是實現網絡服務商與用戶之間形成數據交換的紐帶。不僅是在數據信息的交換方面,在數據信息的處理及儲存方面,交換機也具有十分明顯的優勢。在實際的使用過程中,交換機可以通過與計算機服務器設備間的物理連接,實現各項信息數據在互聯網中的傳遞與發送,其內部結構主要包括以下三個部分:第一部分,是數據與信息相互交換的邊緣層;第二部分,是能夠實現數據與信息儲存的聚合層;第三部分,則是交換機的核心層次。
2.3 服務器與交換機相結合
無論是服務器還是交換機,在單獨使用的過程中,都無法將其功能最大程度的發揮。二者的相互結合,不僅是技術上的相互融合,也使二者之間形成了有效互補,擴大了自身的優勢,彌補了自身存在的不足,從而有效提升了云計算環境下數據信息的儲存能力與交換效率。
3 儲存技術在使用中存在的問題
從儲存技術的實際使用情況來看,云計算環境下的儲存技術還存在著一定的問題,若不能采取有效的方法解決其中存在的問題,必將會導致該項技術在今后的使用過程中受到阻礙,確保其使用后的實際效果。
3.1 容錯性問題
在計算機運行過程中,容錯性問題既是其常見的問題之一,也是計算機系統中急需解決的問題。從實際的來看,計算機容錯率的問題始終難以解決,原因便在于相關的科學技術水平較低所導致的。例如:RAID技術、高性能與專業服務器設備的使用等方面。然而,在云計算的大環境下,計算機系統中的各個節點都在不斷增加,從而導致許多原有信息的連接出現了失敗。在實際的使用過程中,一旦容錯性問題得不到有效解決,勢必會對相關企業單位或個人造成嚴重的經濟損失。
3.2 拓展性問題
從計算機運行的角度上來看,解決其拓展性問題的最佳辦法就是增加預留磁盤的存儲空間。然而,在云計算環境下,計算機在運行過程中會產生大量的數據,完全依靠預留磁盤儲存空間的擴展已經無法滿足實際需求。近年來,雖然我國在計算機技術的研發領域已經取得了較大的突破,但是,在解決其拓展性問題的方面,始終無法找到有效的解決辦法。采用冗余磁盤預留的方式,雖然也能夠在一定程度上解決數據儲存空間不足的問題,然而,在面對大規模的數據儲存問題時,依舊無法徹底將其解決。
3.3 成本控制問題
通常情況下,分布儲存結構只能實現小規模信息數據的儲存于計算,并且在使用的過程中,會造成大量的能源損耗。然而,在網絡信息技術為主體的現代化進程中,網絡信息技術不斷發展與充實,數據信息的規模也在不斷增加,傳統的數據儲存結構顯然已經不適用,務必需求技術方面的改進與突破,從而解決分布存儲結構在使用過程中,信息處理能力差,儲存空間小,消耗成本高等一系列問題。
4 云計算環境下優化存儲技術的措施與方法
從云計算環境下,存儲技術在實際應用中存在的問題來看,需要利用分布存儲關鍵技術的優勢,對存儲技術的主體進行優化,從而有效地解決云計算環境下存儲技術中存在的問題,促進相關領域技術的不斷發展。
4.1 容錯性問題的解決方法與技術手段
在容錯性問題解決的過程中,主要是針對計算機網絡運行過程中存在的數據激活錯誤,以及用戶在數據儲存與處理的過程中存在的難題。因此,可以通過優化容錯性技術的方法,來對其進行解決。隨著我國信息技術的不斷發展,在云計算環境下,容錯問題可以通過解決存儲方面的問題使其得到有效解決。容錯性技術的存在于優化,不僅使計算機系統運行的穩定性得到了有效保障,還能使系統內數據的應用性能得到有效提升。從內容方面來看,容錯性技術是一項十分復雜的技術手段,主要包括了兩項重點內容,分別是:復制容錯技術與糾刪碼容錯技術。
所謂的復制容錯技術,是針對單個用戶系統所開發出的一種容錯技術。通過在獨立的用戶系統中創造多種相同數據模塊與節點的方式,來防止系統中的數據信息出現問題,在實際的使用過程中,效果較好。而糾刪碼容錯技術,則是針對多個不同用戶所開發出來的容錯技術。其目的在于實現多個不同用戶之間的數據信息儲存與處理,然后利用數據編碼生成全新的數據對象,從而有效地降低數據儲存過程中產生的數據規模,最終達到減少數據信息處理過程中出錯幾率的目的。
容錯性技術在使用的過程中,最大的好處在于其能夠確保系統在遇到數據錯誤時,依然能夠保持穩定有序的工作,并在繼續工作的過程中,逐漸對出現錯誤的數據進行修復,并對存儲系統中的一些冗余信息進行自動化清除,突破了現有數據處理技術的局限性。
4.2 軟件節能技術的使用
使用軟件節能技術的目的,是在確保數據服務系統正常運行的情況下,將信息數據儲存設備所消耗的能源降至最低。軟件節能技術的關鍵是對于節點的控制,以及對數據管理層面實施相關的管理控制操作行為,并通過這些管理控制行為,從而使整體技術設備體系實現節能的發展目標。
4.3 硬件節能技術的使用
與軟件節能技術不同,硬件節能技術使用的過程中,主要是針對網絡信息數據服務系統的設備建設層次,并對其展開具體的層次分析。為了使硬件節能技術在使用的過程中具有層次性,可以按照建設層次將其分解成兩種基本的技術類型,一種是數據中心技術,另一種則是計算機整體技術。所謂的數據中心技術,就是在實際的運用當中,使用節能高效的設備來替換高能耗的設備。而計算機整體技術,則是通過使用新型的技術結構,來降低設備體系總體能耗的水平。
分布存儲關鍵技術節能效果的實現,有效地提高了云計算環境下相關硬件與軟件的技術形態,使其應用范圍更加廣泛,適用性與實用性也越碓角俊4由緇岱⒄溝慕嵌壬俠純矗節能效果的實現,有助于現代社會環境保護事業的發展。
5 結束語
綜合上文所述,在當今社會的發展過程中,云計算的應用范圍十分廣泛。因此,相關工作人員在使用云計算的過程中,務必要根據分布存儲技術自身的特點,來解決其使用過程中存在的問題與缺陷。充分利用分布存儲關鍵技術的優勢,優化數據儲存方式,擴展數據信息的儲存空間,確保系統設備始終保持安全、穩定的運行。
參考文獻:
[1]王思寧,石亞平.基于云計算的智能電網信息平臺的研究[J].科技創新與應用,2016(11):78-78.
[2]許曉娟,顧瑩瑩,許玲俐.云計算環境下分布式服務器容錯技術研究[J].科技創新與應用,2015(06):54-54.
【關鍵詞】:數據中心;綠色節能;技術研究
1、前言
隨著我國工業化與信息化帶來的國內企業信息化建設投入的不斷增長,互聯網新服務需求不斷涌現,云計算發展等帶來的基礎設施建設的大規模投入等因素的推動,作為信息通信技術的重要基礎設施之一的數據中心規模將隨之快速增長。在日益倡導綠色環保和嚴格審核的低碳時代,降低數據中心的能耗極為必要。
2、數據中心的綠色節能技術
2.1服務器節能機制
2.1.1 動態調節機制
由于處理器能耗是服務器能耗的重要部分,處理器節能很早就受到重視并取得了不少進展。處理器能耗由靜態能耗和動態能耗兩部分組成,其中動態能耗與時鐘頻率和電壓均成正比關系。因此,可通過改變頻率和電壓等系數動態調節處理器能耗。
2.1.2 集群調度和虛擬機技術
集群節能可以采用傳統的作業調度,運行流程非常類似,只是在調度時綜合考慮節能這一目標。鑒于不同作業之間可能存在沖突或依賴等關系,傳統的作業調度讓作業之間獨立,而多數情況下服務器內存和計算能力等要遠高于實際需求,這極大地限制了基于作業調度的節能效果。
2.2綠色數據中心空調節能技術
經過多年的研究和實踐運用,在數據中心機房中運用的空調節能技術主要包括:地板下送風冷通道封閉節能技術、智能新風焓差節能技術、智能換熱節能技術和冷卻塔供冷節能技術。
2.2.1地板下送風冷通道封閉節能技術
將機柜采用“背靠背、面對面”擺放,這樣在兩排機柜的正面面對通道中間布置冷風出口(列間送風),形成一個冷空氣區(冷通道),對整個送風區域進行封閉處理(冷通道封閉),可以有效地使地板下送出的冷風全部用于設備散熱,大幅減少或避免風量和冷量的損耗,而最終大幅提高制冷的效率。
2.2.2智能新風焓差節能技術
當智能新風焓差系統的智能控制器通過溫、濕度傳感器檢測到室內、外空氣焓差大于某個設定值時,智能控制器關閉機房專用空調,打開進風單元將室外冷空氣引入室內,室外空氣經過加濕除塵簾時,室外空氣經過等焓加濕處理,進一步降低室外空氣溫度,提供更大的冷量。同時,開啟排風單元,依靠正壓排除機房內的熱空氣。引入的室外冷空氣經過加濕除塵簾的時候,空氣經過水淋,空氣更潔凈,減少了過濾網更換周期。智能新風焓差系統通過減少空調的運行時間,達到了降低電能消耗和營運成本、延長空調使用壽命的目的。
2.2.3智能換熱節能技術
智能換熱系統的溫度傳感器檢測到室外氣溫低于某個設定值時,智能控制器關閉機房專用空調,開啟智能換熱系統的室內、外循環風機。室內、外空氣通過熱交換器進行熱量交換;室外空氣被加熱的同時,室內空氣被冷卻。智能換熱系統也是通過減少空調運行時間,達到降低電能消耗和營運成本、延長空調使用壽命的目的。
2.2.4冷卻塔供冷節能技術
在常規空調冷水系統基礎上增設部分管路和設備,當室外濕球溫度低到某個值以下時,關閉冷水機組,以流經冷卻塔的循環冷卻水直接或間接向空調系統供冷,提供機房空調所需的冷負荷。用冷卻塔來替代冷水機組供冷,達到節省能耗的目的。
2.3電源節能
供電系統是數據中心的心臟和血管,數據中心的電源系統無一例外地采用UPS供電。
2.3.1 UPS的設計
在進行數據中心的供配電系統規劃時,需要考慮模塊化UPS冗余并機系統來降低能耗[9].首先,根據IT設備的情況及其將來的需求規劃,計算所需UPS的電源功率;其次,根據需要的UPS功率,規劃UPS的架構,選用供電效率高的模塊化UPS,采用N+X的模塊化UPS并聯冗余架構,保證UPS的容量和可靠性,提高UPS系統的負載率,并可按需配置UPS容量,減少容量的閑置,提高UPS利用率,降低能耗.隨著數據中心的擴容,可逐步添加UPS模塊,達到UPS容量的增加,來支持IT設備的正常運行;并可增加配電箱或配電柜,來滿足逐漸增加的設備和使用空間對用電的需求.
2.3.2電池管理
UPS都配備了電池組,用戶在電池組上的投資往往占整個UPS供電系統投資的很大一部分,甚至超過了UPS本身的投資,而電池的使用年限明顯低于UPS設備.由于電池的主要材料是重金屬鉛、硫酸和不易分解的塑料,這些會對環境造成嚴重的污染.因此,減少電池的使用數量,延長電池循環使用壽命,不僅節省了對電池的投資,而且還減少了對環境的污染.
2.4照明節能技術
(1)選用高效節能的光源和燈具。 在大多數情況下, 應在保證避免眩光和光污染的前提下, 合理選用高效節能的光源和燈具, 實現光通量的合理分配, 這是綠色照明設計的核心和關鍵。 (2)選用高效節能的電器附件和設備。 在照明系統耗電中, 附件設備所占的比重很大, 因此, 選用高效節能的電器和附件對于照明節能具有重要的意義。 (3) 充分利用自然光。 提供利于自然光照明的建筑條件和環境, 可以有效降低照明系統的電能消耗。 如設計采光良好的窗地比, 使用利于照明反射的室內材料等。 (4)采用科學的照明控制方案。 如采用節能自熄開關、 減少單個開關所控燈具數、所控燈列與窗平行、 大空間場所分組控燈等都是有效的節能控制措施。(5)采用合理的照明節能方案。 如采用符合綠色照明要求的顯色性、 色溫和照度; 符合節能的照明功率密度LPD折算值; 符合照明舒適度的統一眩光值UGR和均勻度等。 (6) 建立和健全照明節能技術標準。 如建立和健全節能照明標準、 高效節能照明產品的安全和技術質量標準等。
3、結語
當前傳統的數據中心正面臨轉型,綠色、環保已成為未來數據中心的發展趨勢,數據中心的綠色節能建設是信息化過程中持續被關注的重要問題,也是一個全面的、整體的建設過程。數據中心的節能問題并不能依靠某項單一技術解決,必須從多個方面入手,繼續深化已有的節能技術,并且大力使用新的技術和新的理念才能最大幅度降低數據中心的能耗。
【參考文獻】:
[1] 中國綠色數據中心.綠色節能機房之道[EB/OL].(2009-11-15).
【關鍵詞】云計算 分布存儲 關鍵技術
云計算是未來計算模式的重要基礎,也是信息技術的發展必然趨勢。云計算主要是依靠數據中心來完成數據的分布及存儲的。凡事都具有兩面性,沒有哪一種事物是絕對完美的。此類存儲中心普遍規格極大,也普遍存在數據失效的重大缺陷。數據失效導致云計算的運行成本較高,給云計算的應用和推廣帶來了較嚴重的限制。可以說,云計算的運用雖然給社會經濟和信息技術的發展帶來了很大的便利,但其技術存在的不完善也給社會經濟和信息技術的發展帶來了一定的制約影響。
1 云計算環境下分布存儲關鍵技術的產生背景
信息技術的發展速度是十分迅猛的,甚至可以說已經滲透到了日常生活和各行各界的每個角落之中。不可否認,計算機技術使得人們的生產生活變得十分便捷,但也正因如此,生產生活所產生的相關數據呈現出來爆炸性增長的趨勢。為了切實滿足這一使用需要,計算機的數據存儲能力也進行必要的擴大提升。云計算應運而生。
云計算背景下的分布存儲技術,其實就是使用者基于個人使用實情對使用所需的存儲總量進行一定的分析及預估,然后再通過購買、租賃或其他方式來得到預想所需的互聯網存儲空間,以此滿足個人使用產生的數據存儲需求。云計算的數據中心可以依據具體的使用情況,選擇對應的不同節點并將數據存儲其上。數據中心會選擇適用的計算機程序對所存儲的數據進行一定的編排處理,并通過專用端口將這些處理過的數據呈現給使用者。
2 云計算環境下分布存儲關鍵技術的組織結構
云計算實質上是一種基于互聯網背景對數據進行基礎共享的全新運算模式。其組織結構主要可被分為以下三種:
2.1 以服務器為核心
以服務器為核心的結構,主要是通過網線來連接各個服務器終端的,有助于確保服務器能夠迅速處理并存數大批量的數據信息,并于任務完成后及時向用戶進行數據信息的傳輸轉發。此類結構的組成及連接較為簡便,可以省去很多不必要的設備(例如轉換器等),并且直接向用戶提供相關數據的處理服務及存儲服務,還可以迅速完成與他網所含數據信息的交流共享,能夠顯著提高計算機路由算法的實效性。
2.2 以交換機為核心
以交換機為核心的結構,則主要通過交換機來完成所有數據的傳輸及存儲。云計算尚未得到普及應用前,此類結構堪稱是當時數據存儲相關技術之中實用性最高的一種。交換機是連接各個用戶數據并完成數據傳輸的主要媒介,包括了核心層、邊緣層與聚合曾這三大結構部分。此類結構的典型優勢,就是具備較強的穿透性,其連接與操作也都十分簡單,可以節省很多計算機資源,并且還具備很高的擴展性,有助于確保數據處理及存儲的工作效率。
2.3 服務器與交換機相結合
上文中第一種結構必然會占用較大量的計算機資源,但是其操作的簡便性及對路由算法的開發提高性十分顯著;第二種結構的操作和連接都很簡單,也不會占用過多的計算機資源,但其結構特性也決定了此類結構的存儲容量相對較小。由此可見,這兩種結構既有顯著優勢也有明顯弊端。因此,如若將服務器與交換機進行有機結合,就可以完成這兩種結構的取長補短。這種混合結構能夠有效彌補單一結構的缺陷,并形成很大的疊加優勢,有助于滿足數據信息的大批量處理及傳輸任務。
3 云計算環境下分布存儲關鍵技術的弊端問題
3.1 容錯性問題
容錯性是可以利用相關技術完成提升的。以往人們會使用RAID技術來完成對容錯性的提升。配置性能較高的服務器或是設置專用的存儲設備都可以有效提高容錯性。隨著數據量的不斷擴大,數據總量的增長液使得數據節點不斷增加,數據失效若不能很好解決,必然會導致失效率越來越高。不僅會給服務提供商帶來較嚴重的影響,而且會造成客戶信息的巨大損失。可以說,提升容錯性是云計算謀求未來發展必須解決的一大重點問題。
3.2 擴展性問題
解決擴展性的一大主要方式就是預留一定的冗余磁盤。這種方法確實可以擴展出一定的存儲空間,但是若數據信息量過大,使用預留冗余磁盤的方法來擴展存儲量,必然就顯得很不切實際。數據信息的發展趨勢據誒定了數據信息的總量必然是越來越大的。為了迎合這一趨勢,數據中心網絡必須進行存儲量的擴展,并對數據組織結構進行一定的必要提升。
3.3 成本情況的控制
云計算技術誕生并實現推過應用之前,分布存儲所涉及到的數據信息一般規模較小,因此對數據進行存儲處理所產生的相關能耗也并沒有什么具體的要求。正因如此,傳統的分布存儲技術成本還是較低的。但是隨著數據信息總量的不斷增長,數據信息的規模也日益擴大,如何做好相關的成本控制就成為了一大難題。如何在確保服務質量的基礎上,通過降低能耗來控制成本以謀取更多的經濟效益,就成為眾多生產制造商的研究重點。
4 云計算環境下分布存儲關鍵技術的技術分析
時代不斷發展,科技不斷進步。現如今,解決容錯問題和成本控制也已逐漸不再那么困難。以下兩種技術對于分布存儲技術就具有很大的問題解決作用。
4.1 容錯技術
容錯技術的誕生對于云計算中的分布存儲是具有相當重要的意義的,堪稱分布存儲發展進步的關鍵技術之一。該項技術是一種及時系統運行中出現了一定的錯誤激活,也能確保數據傳輸不會出現間斷的全新數據服務。容錯技術使得系統的可靠性和應用性都得到了很大提升,也可以提升數據的訪問率。
容錯技術主要包括了糾刪碼容錯和復制容錯這兩大類:
糾刪碼容錯是一種利用多個數據對象同時編碼產生新的編碼數據,以此實現數據信息的完全復制來減少存儲所占量,但該技術會生成比較大的計算開銷。此外,當出現多個數據塊須要容忍時,部分冗余信息很可能出現信息失效。若要解決這一問題,信息修復的成本又較高。
復制容錯是將具體數據對象進行復制生成多個相同模塊并將其分布于各個節點中的容錯技術。即使某部分模塊的數據出現了失效,用戶也可以從其他節點上獲取相同的所需數據。
4.2 節能技術
據相關統計數據顯示,儲存系統在日常運行中所產生的能耗約為45%,屬于能耗較高的部分。因此,減少該部分系統運行所產生的能耗,不僅可以實現能耗降低以減少成本,而且有助于維護生態環境,具有很深遠的研發和推廣意義的。
現行的節能技術主要包括以下兩種:
4.2.1 軟件節能技術
軟件節能的主要目標,就是在系統的運行性能不受影響的前提下,盡可能減少存儲數據所產生的能耗。該技術主要的管理對象就是各個節點和數據信息。管理節點可以分析云計算中存儲節點的具體分布情況,自動選擇關閉部分節點以降低能耗。管理數據信息則是以動態及靜態的數據信息進行一定的管理,或是針對相關數據信息的預取緩存進行管理。
4.2.2 硬件節能技術
硬件節能則是從硬件層面進行具體的節能控制。具體的硬件技術又可被分為數據中心的相關方面及計算機的整體方面這兩大中。數據中心的相關節能技術,就是將能耗較高的相關設備換位高性能低能耗的設備;計算機的整體節能技術,則是采用全新的節能體系結構,以此實現計算機的整體節能。
5 結語
云計算技術的產生也很好地實現了生產生活中龐大數據信息的分布存儲和處理傳輸。但正因數據總量巨大,實際運用中時常出現數據丟失或是數據失效的情況。本文針對這些情況進行了具體分析,并就現有的解決方案和相關技術進行了相關闡述,希望對云計算的今后發展創新有所裨益。
參考文獻
[1]郭翠云.云計算環境下的分布存儲關鍵技術分析[J].硅谷,2013(16).
[2]任帥,李笑滿.基于云計算環境下的分布存儲關鍵技術分析[J].信息系統工程,2015(09).
[3]楊明熬.云計算環境下的分布存儲關鍵技術[J].計算機光盤軟件與應用,2013(06).
作者簡介
張樂(1987-),女,山西省運城市人。碩士學位。現為運城學院助教。研究方向為云計算。
一、建筑保溫行業國內外現狀
歐美等國家從20世紀開始在建筑上也使用易燃的高效保溫材料,以降低建筑能耗。但在經過幾十年的使用,發現了缺點之后,他們開始著手開發既保溫又防火的節能材料。目前,鑒于涉及嚴重的防火問題,美國早已有20多個州禁止使用聚苯乙烯泡沫(EPS);英國法律規定,18 m以上建筑不允許使用EPS板薄抹灰外墻保溫系統;德國則規定22 m以上的建筑不允許使用該系統。日本政府出臺法規,將耐熱性能好、燃燒后發煙量小的酚醛泡沫作為公共建筑的標準耐燃物,耐燃燒性能低于酚醛泡沫的則不允許在公共建筑上使用。同時由于聚苯乙烯泡沫等建筑保溫材料的燃燒性能,很多歐美的保險公司禁止給通過EPS等保溫的建筑進行保險。德國法律中明確規定,超過22 m的建筑嚴禁使用有機可燃保溫材料(如聚苯乙烯等),大部分使用巖棉作外墻及屋面保溫。同時,瑞典及芬蘭等80%以上的西歐國家將巖棉制品作為建筑保溫材料用于建筑節能。目前,在國際市場上被廣泛采用的建筑保溫材料主要有巖棉、玻璃棉等。巖棉耐高溫,其最高使用溫度能達到650℃,玻璃棉也可以達到300℃。我國盡管部分城市已開始對外墻保溫材料的選擇進行限制,但目前還沒有全國統一的法令法規來監控節能保溫材料的防火安全隱患。新疆建筑科學研究院副院長蘇云輝接受采訪時表示,我國已經開發出既保溫又防火的材料,但因售價是普通材料的數倍,大面積推廣仍需時間。
二、外墻外保溫節能技術
作為主流的保溫技術模式,外墻外保溫的發展前景以及現在的市場占有率都是保溫技術中最為出色的。因為其缺點不明顯,優點有很突出,形成了此種技術在保溫市場上一家獨大的局面。首先,其技術成熟,發展了二十年左右的時間,外墻外保溫技術可以說是很成熟的。其施工的工藝簡單,一般是用EPS 板的模塊直接粘貼在外墻立面,形成保溫層,在外層噴砂或是涂一些膠粉以及EPS 顆粒,可靠性高,沒有技術方面的成本風險。其次,其使用范圍很廣。外墻保溫在中國的南方及北方都適用。既可以保證北方冬季的熱量不外流,也可以保證南方夏天室內的空調冷氣不外流,是節能建筑的最佳選擇。再次,其保溫效果相對明顯。相比較于其他的幾種保溫形式,這種外墻外保溫技術的保溫效果是最為明顯的。基本上可以消除室內與室外的“熱橋”這個環節,使熱量保留在室內,而不是浪費在保溫層中,有效的節省供熱資源。最后,其有利于對室內的環境進行改善。由于使用的是EPS 板,所以不影響建筑墻體的呼吸,能夠使室內的空氣得到一定的凈化。由于其保溫的效果出眾,也能有利于室內形成一個相對恒溫的,相對穩定的生態微觀環境。這種技術還對墻體的防潮性能做出了一定的改善工作,避免雨天的墻體滲漏,也避免了深秋季節沒有供熱階段的內墻結露現象。
三、外墻自保溫節能技術
盡管外保溫技術存在諸多優點,但它也存在保溫層與墻體黏貼不牢、保溫層使用壽命較短、墻面容易開裂等缺點。 因此,國內很多學者開始把目光轉向了“自保溫”墻體材料的研究。 所謂外墻自保溫就是不利用內、外及夾芯保溫層,而是通過加入玻化微珠、陶料或對砌體排孔的設計等不同途徑提高混凝土(砌體)外墻自身的熱工性能,從而達到國家和地方節能建筑標準的規定限值。對膨脹玻化微珠墻體自保溫系統進行研究并進行產品推廣。 他們采用保溫砌塊,由配套砌筑膨脹玻化微珠砂漿,用膨脹玻化微珠免拆模板作為混凝土構件進行冷熱橋處理,形成自保溫系統,該系統節能效果好,價格較低,具有較高的經濟效益和社會效益。學者利用自行設計的太陽能實驗房對蒸壓加氣混凝土砌塊、 普通混凝土小型空心砌塊、石膏空心砌塊和普通黏土塊等不同墻體進行熱工性能實測,結果表明蒸壓加氣混凝土砌塊墻體完全滿足規范要求,節能效果優于其他墻體。利用二維有限元計算軟件對夏熱冬暖地區不同材料建筑砌塊模型的傳熱系數進行計算,并對砌塊孔洞排列方式和排數對傳熱系數影響的一般規律進行研究。研究認為,西南科技大學與綿陽富臨建筑材料公司聯合研發的新型泡沫混凝土砌塊墻體的平均傳熱系數和熱惰性指標均滿足節能設計標準。通過對非燒結多排孔混凝土磚砌體的熱工性能進行實驗研究,結果表明砌筑砂漿的導熱性能影響砌體的熱工性能; 插不同排數的EPS 板對砌體的熱工性能影響很大, 根據不同地區的不同保溫要求,可以插不同排數的 EPS 板。以北京市節能達標墻體標準要求的膠粉聚苯顆粒貼砌聚苯板外保溫作法為基準,設計達到相同節能性能的加氣混凝土保溫墻體。 計算兩種保溫體系在冬季、夏季南墻的實時溫度場,并對兩種墻體的材料造價進行經濟分析。 結果表明,加氣混凝土保溫墻可達到聚苯板保溫墻的保溫隔熱效果,但加氣混凝土的造價明顯較低。
目前,我國城市化的進程不斷加快,相對應的城市中的建筑也越來越多。人們也早已對居住環境有了更高的要求,如何創造更加宜居的建筑環境,實現節能、環保,仍是建筑行業急需面臨任務的重中之重。伴隨著計算機科學技術的迅猛發展,智能建筑的概念在人們的思維中也慢慢地根深蒂固。智能建筑建設已成為未來發展的必然趨勢。因此,加強智能建筑技術以及建筑節能技術的研究就顯得尤為重要。
2智能建筑概念的深層含義與特征
我國建筑業產值的持續增長推動了建筑智能化行業的快速發展,隨著技術的不斷更新和市場領域的急速延伸,在未來幾年智能建筑的市場前景仍一片光明。智能建筑具有深刻的內涵以及本身獨特的特點,主要表現在以下方面。
2.1智能建筑的深層含義
智能建筑是隨著人類對建筑內外信息交換、安全性、舒適性、便利性和節能性的要求而產生的。智能建筑及節能行業強調用戶體驗,具有內生發展動力。建筑智能化提高客戶工作效率,提升建筑適用性,降低使用成本。其基本內涵主要表現在社會內涵和技術內涵兩個方面。兩方面的內涵構成了智能建筑總體的內涵。在社會內涵上,智能建筑主要表現在“節能環保理念”上,建筑節能技術的有效利用可以緩解社會的能源危機、減輕環境的污染、促進社會經濟的可持續發展。所以人們要樹立節能環保的理念,在建筑施工中積極應用節能環保技術,推動建筑節能水平的提高。根據用戶的需求將建筑物的結構、系統、服務和管理進行最優化組合,從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環境。技術內涵方面主要表現在,智能、節能兩個方面。其中,智能技術方面是最先進的技術,其在計算機系統的整體控制下,采用視頻控制技術、通信技術、圖像顯示技術以及由綜合布線技術、云計算、互聯網等新型技術而形成的技術。對于智能建筑來說,必須能夠自動地觀測并適應內部以及外部環境的變化,同時它還須兼具智能報警技術,使其各技術協調一致以及保證建筑物內外結構的統一。另外,節能方面是指與節能環保相關的技術,包括資源的循環再利用、資源節約、減少廢棄物的排放、節約用水、保護環境以及開發和高效利用新能源、轉變能源利用方式等多種多樣的綠色環保技術。
2.2智能建筑的特征
智能建筑有節能減排、健康舒適、智能高效以及靈活便捷等顯著特點。而現代化技術以及經濟的快速發展,使得智能建筑的功能也日益強大,在原有的基礎上又增加了通信自動化、大樓自動化以及辦公自動化三項基本的自動化功能。因此,智能建筑在安全可靠性及與用戶之間的信息交流能力方面也有了明顯提升。
3智能建筑節能的現狀和發展趨勢
3.1智能建筑節能現狀
目前,我國智能建筑特點主要體現在智能建筑的節能環保性、實用性、先進性及可持續發展等方面,與其他國家的智能建筑相比,更加注重智能建筑的節能減排,更加追求智能建筑的高效和低碳目標。這一切對于節能減排降低能源消耗等都具有非常積極的促進作用。實際上,目前我國在智能化目標定位中明確提出節能要求的并不多,已建成并確有明顯節能功效的智能建筑更是少之又少;但是,隨著我國社會生產力水平的快速進步,以及計算機網絡技術、現代控制技術、智能卡技術、可視化技術、無線局域網技術、數據衛星通信技術等高科技技術水平的不斷提升,智能建筑將會在未來的城市建設中發揮其無可替代的重要作用。
3.2智能建筑節能的發展趨勢
智能建筑的發展之路不會一帆風順,影響因素也非常多;節能建筑的廣泛興起勢必逐漸成為人們的必然需求,改善大氣環境,減輕建筑耗能所帶來的污染,成了大勢所趨、人心所向,不僅是國家利益的需要,更與“小家”利益息息相關。
4智能建筑節能措施
4.1樓宇照明節能措施
我國的建筑中,一般使用電表對樓宇間的照明系統進行了管控,依據時間的變化來決定照明系統的開啟或者停止。這種技術的推廣實現了我國建筑工程領域照明控制的自動化發展。隨著科學技術的不斷發展,更加成熟的照明技術已經在建筑照明領域中有了一定范圍的應用。照明節能技術主要使用總線式,這種方式不僅大大提升了控制自動化的水平,同時也最大程度地降低了系統的成本,并且這種系統的穩定性也更高,啟動與停止也比較簡單。相對于傳統的照明控制系統,這種系統更加靈活,控制水平也更高。
4.2無線傳感器網絡技術節能措施
無線傳感器網絡技術在建設智能建筑網絡中具有十分重要的意義,同時無線傳感器能夠大大滿足智能建筑發展的需要,與此同時,對于智能建筑領域的節能技術也能夠起到一定的促進作用。使用切實可行的數據傳輸協議,能夠實現智能建筑節能無線傳感器網絡信息的優先級傳輸,確保節能系統的可靠與穩定以及高效的運行。運用無線傳感器網絡進行信息感知,主要通過溫度、照度等傳感器對實際物理環境的感知,進而實現數據的采集。為了確保智能建筑節能系統的高效運行,數據信息的采集就顯得更加重要。所使用的傳感器包括紅外線、溫濕度、照度以及二氧化碳等傳感器。無線傳感器容易進行部署,且價格比較低廉,它已經成為建筑節能領域中不可或缺的主要技術之一。使用無線傳感器網絡來感知物理環境,進而將環境信息數據通過自組織多跳的方法輸送到服務器上。這樣一方面,無線傳感器網路可以通過先進算法對智能建筑的空調燈光等進行調節;另一方面,服務器決策者可以通過主機控制器來直接管控某個設備。
4.3門禁一卡通技術節能措施
隨著安防系統網絡化技術的發展,門禁、視頻監控以及防盜報警功能等已近進行了深層次的融合,正在邁向高度的集成化,這集中體現了現代智能化節能管理的要求。一卡通刷卡時,通過控制器來實現對報警系統的撤防或者布防。在通常情況下,人員離開房間之后,通過刷卡加密的方式來進行布防,同時聯動關閉室內其他的燈光以及空調設備等,從而實現建筑的智能化管理。
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