云计算的概念篇1
关键词：服装设计；家居服；云计算；分析模型
中图分类号：tS941.2文献标志码：B
本研究所涉及的家居服装，经过实践后发现由于现有模型的结构与研究对象的特点不同，模型所包涵的分析参数不足以完全覆盖课题研究对象，无法提供充分可靠的分析结果。因此有必要在现有分析模型的基础之上，结合研究对象的特征，开发符合研究目标的创新模型。
大部分对于家居服装设计开发过程管理仍然是借用现有的服装设计基本原理。如何科学合理地应用新的研究分析技术与方法，构建针对以家居服为特点的专门性创新设计管理理论成为目前服装设计管理研究领域中需要解决的一项紧迫问题。
1.云技术概念
云计算概念起源于计算机科研领域，从出现伊始就受到学术界的广泛关注。虽然国内外学者对其从不同的角度作了大量研究，但是至今尚无一个明确清晰的定义。由Hayes对云技术发展史的回顾研究中可以发现：计算机用户的行为模式的发展变化直接影响云技术内容的发展；现有的技术方案能否满足客户不断演变的安全性要求是衡量云技术发展可靠性的基本标准。Youseff等人就云概念的多层次特点作了系统性研究，并采用比较分析的方法，将云计算概念划分为相互关联的具有不同特征的5个层次。陈全等人关于云计算在不同性质的多学科、多领域中如何得到广泛应用的分析，阐述了云计算技术的兼容性特点。armbrust等人的研究指出从海量数据中筛选具有典型性特征的数据是影响云计算有效性的关键所在。从云概念相关的研究中可以发现，云技术研究的价值在于其能够实现在有限时间内应用现有分析技术与设备，对包含大规模复杂数据的研究对象，进行有效挖掘并提取核心信息。而如何应用这种研究与分析方法，处理包含丰富内容的新型服装设计管理系统的开发是本论文的创新点所在。
2.设计工作室运作现状
本论文的研究对象是一家以高校为依托、以家居服设计为特色的设计师工作室。在其所完成的家居服新产品开发项目的实践中发现以下一些问题：在家居服设计工作室的职能岗位设置上，基本参照现有设计管理流程设计的内容，但是在工作室运作流程上与传统的理论中提出的线性单向运作模式存在差异。家居服作为一个新生事物，其本身缺乏明确的概念与定义，这导致在产品设计开发过程中，各个职能岗位之间的信息传递是以互动交叉的网络状传输方式为特征，而非线性单向方式，“扁平化”结构成为工作室的基本组织框架。因此，现有的线性管理模型只适合在局部范围中应用，否则会导致分析结果、尤其是设计工作量与绩效评估的信度下降。而这种性质复杂的行为模式与云计算处理的对象特点是一致的。工作室设计流程包涵5项基本内容，即灵感发掘、原型概念开发、工艺合理化、初始设计修正与系列化衍产品拓展，彼此构成的复杂关系特征可以用一文氏图加以形象化描述（图1）。这5类职能岗位在工作性质与功能内容上有着明显差异，多层次是其基本特征之一。另一方面，作为设计团队，各个单元之间存在着体现不同功能的多样化连结形式，关联性成为复杂的另一特征。而在各个基本功能单元内部，仍然保持传统的“树形”结构的单行的信息输送渠道，各个负责人发出指令，并通过反馈信息确定接受与执行效果。这与现有的设计管理研究结果一致。
3.创新型设计管理模型结构
基于以上分析内容，新型的设计管理模型可以分解为3个组成部分。
（1）设置有效的多层次结构分割标准，将职能单位科学合理分割，既要能够体现彼此的差异性，同时又要保持整体性特征是判断标准设置的基本标准。结合实践经验总结之后，发现以上5个阶段在工作行为模式上存在明显差异：在灵感发掘阶段，设计人员工思维的跳跃性导致间歇式工作习惯；而在原型概念开发阶段，设计师习惯与连续不间断的工作直至完成，常常出现加班加点；在工艺合理化与初始设计修正阶段共同的特点是设计人员能够遵守进度，但是在家居服新产品开发过程中，经常会涉及到新材料与加工工艺以及需要等待外部提供设计与技术信息，受到内部设备因素制约与外部信息资料因素的影响，因此在设计进度与绩效标准评估时中，必须充分性预估以上可能性因素；衍生产品开发阶段的思维方式，逻辑性多于形象性，因此在管理方式上更加偏向定时、定量计件等常规方式。基于以上不同的行为特点，仅以自然时间作为计量单位无法精确反映各个阶段的行为特征。因此在新的管理方法中提出“设计时”概念，设计时的长度是根据各个阶段有效连续工作最短时间的实际情况统计后制定（表1）。
（2）本研究通过流程图形式（图2），揭示职能岗位间构成关系的特征，从而对其功能明确，这有助于提高设计绩效评估的针对性。
（3）采用现有量化分析模型，对每个职能单元工作量作出更加准确的计量，从而明确设计过程中隐含性问题，发掘系统存在的缺陷，为设计资源分配、流程调整提供科学管理依据。
4.结论
（1）现有的服装设计管理理论与起源于计算机科学领域的云技术概念为本研究提供了理论与技术支持，为创新方法的发展提供了可能性。
云计算的概念篇2
关键词：数据挖掘；云模型；隶属度；模糊概念；特征因子；定性与定量转换
中图分类号：tp311文献标识码：a文章编号：1009-3044（2013）04-0870-03
theResearchandapplicationofFuzzyDataminingBasedonCloudmodel
DanGHui，wanGZhi-he，panLi-na
（CollegeofComputerScienceandengineering，northwestnormalUniversity，Lanzhou730070，China）
abstract：Currently，inmanyfields，dataiscomplicated；theboundaryofconceptisfuzzy；thedemandisuncertain.thenamethodoffuzzydataminingbasedoncloudmodelisproposedinthispaper.thismethodadoptauncertaintransformingmodelbetweenqualitativeconceptsandquantitativeexpressions，andprovideaneffectivetoolfordataprocessinganalysiscombiningqualitywithquantity.thecontentinclude：fuzzyidentificationofconceptsandcharacteristiconthedata；theestablishmentofmembershipcloudmodelandthedepictionofdigitalcharacteristics；gettingclassifiedinformationbasedonactualdemandbystatistics，calculatingandanalysis.theresultsofexperimentshowthatthevaluableinformationcanbeminedinthelargeandcomplexdataspacebythisanalysismethodwithpracticalsignificance.
Keywords：datamining；cloudmodel；membershipdegree；fuzzyconcept；characteristicfactor；transformationbetweenqualityandquantity
1概述
随着科学技术的进步，数据的采集涉及的领域越来越广（如经济、军事、物流、金融、电信等），现实中的数据通常是复杂或混合、结构化或非结构化、不完整、特征描述非精确的，而这些模糊复杂的数据集，单纯的距离测度已不能衡量样本间的相似性，不能提取其重要特征，无法完成数据的挖掘分析。
现在的研究状况显示，许多研究者在确定性的数据挖掘技术方面已经取得的丰硕的成果，提出了许多有效地算法，并满足了各种不同的实际应用，但是对模糊复杂的数据挖掘技术研究还处在不成熟的阶段，仍存在大量的问题有待解决。目前，越来越多的领域涉及到模糊概念的处理和表达，传统的模糊数学已经不能满足模糊研究的需要，而云模型[1]作为知识表示的基础，能把数据的模糊性和随机性完全集成到一起，构成定性和定量相互间的映射，可以解决一些模糊概念下数据挖掘的实际问题。因此，利用云模型及相关理论从模糊、不确定性数据集中挖掘出有价值的知识有一定的研究意义。
2模糊概念
“模糊”是人类感知万物、获取知识、思维推理、决策实施的重要特征。“模糊”比“清晰”所包含的信息容量更大，内涵更丰富，更符合客观世界。在人类的思维中，有许多模糊的概念，如大小，冷热等，这些概念没有明确的内涵和外延，也就无法用传统的精确数学加以描述。
模糊集理论[2]最早由zadeh（1965）提出，用来描述人的认识中关于事物自身在纵横两方面差异的中间过渡所呈现的类属和形态界限的不确定性，是“亦此即彼”界限的不确定性，其概念具有内涵分明、外延不明确的特性。由于模糊理论的核心概念一隶属函数固有的不彻底性，基于模糊理论建立的定性定量的转换模型就存在先天固有的局限性。在传统的模糊集合理论和统计理论的基础上的云模型汲取了自然语言的优点为实现定性概念与定量数据间的相互转换提供了新的有力工具。
3云模型及相关理论
3.1基本概念[1]
云模型是李德毅院士于1996年在传统模糊数学和概率统计的基础上提出的定性定量互换模型，它把概念的模糊性（边界的亦此亦彼性）和随机性（发生的概率）有机的综合在一起。设[U]是一个论域，[U={x}]，[t]为[U]上的一个概念，[U]中的元素[x]对于[t]所表达的定性概念的隶属度[Ct（x）]（或称[x]与[t]的相容度）是一个具有稳定倾向的随机数，隶属度在论域上的分布称为隶属云，简称云。[Ct（x）]在[[0，1]]取值，云是从论域[U]到区间[[0，1]]的映射，即[x∈U，xCt（x）.]
3.2云的数字特征、正态云模型及云发生器
云的数字特征用期望值[ex]（expectedValue）、熵[en]（entropy）、超熵[He]（Hyperentropy）三个变量表征。其中[ex]可以认为是所有云滴在数域中的重心位置，反映了最能够代表这个定性概念在数域的坐标，即[ex]隶属于这个定性概念的程度是100%；[en]是定性概念亦此亦彼性的度量，反映了在数域中可被语言值接受的数域范围，即模糊度，[en]越大，概念接受的数值范围越大，概念越模糊；[He]是熵[en]的离散程度，即熵的熵，反映了每个数值代表这个语言值确定度的凝聚性，也反映云滴的凝聚程度，[He]越大，云滴离散度越大，隶属度的随机性越大，云的厚度也越大。
在实际应用中，社会和自然科学的各个分支都证明了正态分布的普适性，正态云[3]成为了最常见和常用的云模型。云模型除了完整的形态外，还有半升云和半降云两种半云形态。半云用来表达具有单侧特征的定性概念。例如用半升云表示“远”或“重”；半降云表示“近”或“轻”。由一个半升云、一个半降云和一个均匀分布，可以生成梯形云，表达裕度大的概念。例如“大约二、三十米”。
云发生器[4]有正向云发生器和逆向云发生器。正向云发生器输入为表示定型概念[a]的三个数字特征值[ex]、[en]、[He]和云滴数[n]，输出为[n]个云滴的定量值以及每个云滴代表概念[a]的确定度。逆向云发生器输入为[n]个云滴的定量值及每个云滴代表概念的确定度[（x，y）]。输出为这[n]个云滴表示的定性概念[a]的期望值[ex]，熵[en]和超熵[He]。以上是一维云模型发生器，多维云模型发生器可参见有关文献[5]。
4基于云模型的模糊数据挖掘分析
用云模型进行知识的挖掘[6]，一般来说首先找出挖掘对象的几个定性概念，对每个定性概念进行模糊地程度划分例如学习成绩可以分优、良、中、差，这四种程度，然后对概念构建云模型，确定隶属云的数字特征，最后综合每个概念，根据综合的模糊集及相关指标即可挖掘出有价值的信息。
4.1概念类型及特征的识别
1）根据特定领域的理论和实际情况可把概念或知识分为[m]种类型[（a1，a2，…，am）]，每种类型代表一种有价值的分类。
2）抽取[n]个特征因子[（x1，x2，…，xn）]，每一个特征因子有对应的实际含义（可以包含多种模糊划分），每一种含义对应一个数值（可以是一个数值区间）。
4.2正态云模型的构建
1）根据之前提取的特征因子，视实际问题的需要定义与特征因子相对应的归属类型模糊集[{a1，a2，…，an}]。
2）建立隶属云模型
确定[n]个模糊集[{a1，a2，…，an}]的隶属云，即确定[n]个模糊集的隶属云的三个数字特征值[（ex，en，He）]，根据统计分析和计算可以确知[n]个模糊集的隶属云的三个数字特征分别为：[a1（ex1，en1，He1），a2（ex2，en2，He2），…，an（exn，enn，Hen）]。根据三个数字特征利用正向云发生器算法计算各特征因子相对于模糊集合的隶属度[μai（x）（i=1，2，…n）]。
4.3知识表示
令[f（x）=（x1，x2，…，xn）]，即[f（x）]表示知识具有的特定的定位模式，再令综合模糊集
[H=a1a2…an]表示一个综合的水平指标，并定义为：
[μH（x）=1μai（x）=1，i=1，2，…，ni=1n?iμai（x）μai（x）≠1，i=1，2，…，n]
其中，[?i（i=1，2，…，n）]为权重，可以根据模拟数据和具体情况而定，且[i=1n?i=1，（i=1，2，…，n）]。
4.4知识的挖掘归类
根据4.1中定义的概念或知识的类别将挖掘到的信息进行分类：[a1]类（[μH（x）≥λ1]），[a2]类（[λ2≤μH（x）
通过云模型在某个定性概念与其定量表示之间的不确定性转换模型将复杂的数据、模糊的概念转换成对应其概念的隶属云模型和数字特征，并经过分析、计算最后得到的有价值的分类信息，这些信息将指导各领域进行决策、分析、预测等。
5实验分析
文章以某大学依据学生对课程设置的满意程度进行课程分类为实例进行验证，为了保证方法的正确性和有效性，实验数据是通过对某大学大二学生进行抽样调查，以调查问卷进行统计得到的。
首先，根据经验可以把学生对某一门课程的满意程度分为满意，较满意，一般，较不满意，不满意五种类型，即（m=5）：[a1]=“满意”；[a2]=“较满意”；[a3]=“一般”；[a4]=“较不满意”；[a5]=“不满意”。
其次，抽取了五个特征因子[（x1，x2，x3，x4，x5）]分别代表：课程人数比例（全年级选修这门课程的人数占全年级总人数的比例）；课程对我的帮助；任课教师及其授课方式；课程安排（包括考核方式）；课程内容（注：比例取值（0.1～1.0），对剩余四项实行评分制，分为五个档次：很好（9.0～10）；较好（8.0～8.9）；一般（7.0～7.9）；较差（6.0～6.9）；差（0～5.9））。经统计以五门有特色的课程为例进行说明，统计该大学课程根据学生满意度分类的特征因子的情况。然后，运用云模型及相关理论可以确定课程的五个特征因子对应的五个模糊集的三个数字特征，并通过计算可以得到这些课程特征因子的隶属度云团，且每一个特征因子对应多个隶属度，体现了隶属度的模糊性。以每个特征因子数值所对应的多个隶属度的平均值作为该特征因子的隶属度，分别表示为[μa1]，[μa2]，[μa3]，[μa4]，[μa5]。然后根据经验分析设定权重系数[?i]（[?1]=0.3，[?2]=0.15，[?3]=0.15，[?4]=0.2，[?5]=0.2）和比对参数[λi]（[λ1]=0.8；[λ2]=0.7；[λ3]=0.5；[λ4]=0.4）。
最后，通过4.3的计算可以得到[μH（x）]，再根据分类原则可以得到最终结果如表1所示（具体计算及比较过程略）。
由于“满意”属于一个模糊的概念，根据“满意”或“不满意”很难进行分类，本实验通过云模型中的隶属云的计算和建模[7]完成了根据学生对课程满意度（即学生对课程的满意度量隶属于“满意”这个概念的程度）来对课程进行分类以指导今后对课程进行改革或帮助学生完成选课等。
6结束语
由于概念、属性中存在着大量的模糊性和不确定性，该文利用云模型自身处理模糊和随机性的优势将定性分析和定量计算结合起来，得到了模糊概念多属性的隶属云团，并建立了一种基于云的分类方法。通过一个某大学依据学生对课程设置的满意程度进行课程分类的实例进行实验验证，证明了其分类方法的有效性和基于云模型的模糊数据挖掘研究的应用价值。
参考文献：
[1]邸凯昌，李德毅，李德仁.云理论及其在空间数据发掘和知识发现中的应用[J].中国图像图形学报，1999，4（11）：930-935.
[2]张振良.模糊集理论和方法[m].武汉：武汉大学出版社，2010.
[3]李德毅，刘常昱.论正态云模型的普适性[J].中国工程科学.2004，6（8）：30-32.
[4]李德毅，孟海军，史雪梅.隶属云和隶属云发生器[J].计算机研究与发展，1995，2（6）：16-21.
[5]杨朝辉，李德毅.二维云模型及其在预测中的应用[J].计算机学报，1998，21（11）：962-968.
云计算的概念篇3
作为一项有望大幅降低成本的新兴技术，云计算正日益受到业界厂商的追捧，亚马逊、iBm、英特尔、微软、雅虎、emC、Google等大型it厂商都已涉足该领域。现在，随着云计算理念推广的逐步深入，云计算在资源最大限度利用、it成本可精确量化、实现更广泛信息交付等方面的优势已经得到了多数用户的认可。毫无疑问，云计算正在成为it业的重要发展趋势，它的影响将会逐渐渗透到整个产业以及用户的应用中。那么，对于国内it企业和用户来说，云计算会带来哪些机会呢？
三大影响
计世资讯认为，云计算将对互联网应用、产品应用模式、it产品开发方向等产生深远影响。
首先，云计算将赋予互联网更大的内涵，并在某种程度上改变互联网企业的运营模式，通过云计算，更多的应用能够以互联网服务的方式交付和运行。云计算的先驱者之一―谷歌甚至强调，未来几乎所有的软件应用都可以搬到互联网上，以服务取代软件。
其次，云计算将扩大it软硬件产品应用的外延，并改变软硬件产品的应用模式。目前，业界有一种很流行的说法，将云计算模式比喻为发电厂集中供电的模式。也就是说，通过云计算，用户可以不必去购买新的服务器，更不用去部署软件，就可以得到应用环境或者应用本身。对于用户来说，软硬件产品也就不再需要部署在用户身边，这些产品也不再是专属于用户自己的产品，而是变成了一种可利用的、虚拟的资源。
再者，it产品的开发方向也将发生改变以适应上述两种变化。英特尔曾表示，未来的技术发展将会与“云”里的应用发生很大关联，英特尔设计的服务器平台会去顺应这种改变，在技术发展的目标中也将增加关于“云”的新内容；iBm对云计算更是投下了重注，并为此命名为“蓝云”计划。此外，现在甚至已经有专门定位于云计算应用的终端设备，其被称为“云计算计算机”。
综上所述，云计算作为一种应用模式，它的出现以及应用范围的逐渐扩大，必将对产业链的上下游产生重要影响。
用户怎么看
在云计算被认为是业界重要发展趋势，并已经受到业界厂商大力追捧的同时，手握it投资决策权的Cio们真的了解“云计算”了吗？他们会为这一新概念埋单吗？
一项针对Cio的调查结果显示，55%的Cio表示听说过“云计算”的概念，但对其具体含义并不清楚；25%的Cio表示比较了解；16%的Cio表示很了解，并且很有兴趣。虽然有一多半的Cio仅限于了解“云计算”这一概念，不过，我们仍然很欣喜地得出这样的结论，绝大多数Cio已经开始了解和认知“云计算”的理念。
在多数Cio仅限于了解概念的发展初期，有高达58%的Cio表示云计算是未来的发展趋势，只是目前还并不成熟；29%的Cio表示云计算将彻底改变it技术的发展现状;同时也有8%的Cio表示云计算虽好，但却并不适合于企业应用;仅有8%的Cio认为云计算只是厂商昙花一现的炒作。可见，Cio们对云计算的发展前景还是持乐观态度的。
当然，云计算能否真正被Cio们所接受，概念的认知只是第一步，能否真正落地到企业应用中才是关键。此次的调查结果显示，近50%的Cio表示没有计划或者不清楚是否会采用；仅有12%的Cio表示会在1到3年内考虑应用；29%的Cio表示正在积极研究中。看来，从概念到落地还有一段很长的路要走。
在被问及云计算能给企业带来哪些机会时？39%的Cio看中降低成本；34%的Cio表示云计算带给企业的是对市场的快速反应；25%的Cio认为云计算能提高业务的灵活性；也有29%的Cio表示不清楚。从这组数据我们可以看出，Cio们对于不用再自己设立数据中心以及it随取随用还是表现出了很大的期待。
两个着力点
不过，目前还只是云计算发展的初期，像发电一样提供it资源，并让用户实现随取随用还只是愿景。计世资讯认为，在云计算的初期推广中，it厂商应抓住两大着力点，即市场的两端：高端企业级用户和消费级个人用户。
在高端市场，企业级用户会逐步开始尝试构建自己的云计算基础设施，也就是现在业界所说的“内部云”。通过研究，我们发现，企业级用户建立自己的云计算平台，是在对企业内部的it基础设施进行改善，关键业务与核心数据仍运行在企业内部的计算平台上。因此，对于这部分高端企业级用户来说，接受云计算基本上就是接受一种新的技术和解决方案。
在低端市场，消费级个人用户更易于接受“云计算”服务。目前，诸多网站正在推出价格合理的数据在线存储服务，甚至是免费的无容量限制的存储服务：微软宣布windowsliveskydrive向用户开放；谷歌正式推出了升级版的付费存储服务。相对于企业核心业务数据来说，消费者的一些普通个人文档、照片和视频等非机密文件对敏感性的要求要低得多，现在已经有了大量的个人用户正在享用云存储的服务。
链接
云计算从操作系统开始着陆
在一次与某位Cio的交谈中，他半开玩笑地说：“云计算的名字起得‘好’，真的是有点像天上的云，飘忽不定。”的确，现在“云计算”需要的是“落地”。不久前，Vmware了首款云操作系统―VmwarevSphere4，相信云操作系统的会让“云计算”走出真正“着陆”的第一步。
作为Vmwareinfrastructure3的升级，却并没有沿用infrastructure4的称谓，而是改名为vSphere4，那么其究竟有哪些与“云计算”相称的功能和特点呢？虽然说云计算是一定要建立在虚拟化的基础上的，但仅仅具备虚拟化的功能，肯定是不能够被称为完备的云操作系统的。那么，较之此前的虚拟化产品，Vmware此次的云操作系统究竟有什么不同呢？
Vmware大中华区技术总监张振伦表示，如果说上一代的虚拟化技术重点应用在节省用户投资，通过服务器整合有效减少数据中心的物理服务器数量上;那么，作为新一代的云操作系统，其应用对象的范围则从单个服务器整合，扩展到了整个服务器集群，其重点集中在构建高可用、精确的动态资源分配、提高运行效率和降低成本等多个方面。“虚拟化的价值已经从节省投资成本逐渐扩展到了降低运营成本，也就是说，更专注于商业价值的创新。”张振伦说。
此外，VmwarevSphere4更强调帮助企业构建内部云。“现在，业界更多地将目光投向了外部公共云，希望利用新的应用满足用户的业务需求，而Vmware希望能够从帮助企业构建内部云开始让‘云计算’落地。”张振伦表示，“当然，在构建内部云之后，内部云和外部云如何协同，如何跨越内部云和外部云，如何形成一个虚拟私有云，这就需要另一个层面的功能去完成，而这部分功能我们计划在下半年的产品中会有所体现。”
云计算的概念篇4
透明计算属于云计算吗？
在多数人的印象中，英特尔的成名在于处理器，但实际上，在透明计算的发展过程中，英特尔同样扮演了至关重要的角色，他们致力于推出UeFi等标准，而在收购mcafee之后，也提供了丰富的硬件层安全防御体系，英特尔的这些工作都为透明计算的发展打下了非常坚实的基础。2012年10月18日，英特尔联手中南大学在长沙召开了“中南大学—英特尔透明计算与平台创新技术研讨会”，同时宣布成立透明计算联合实验室，此举为未来透明计算走向产业化打下了关键的基础。
在深入了解透明计算之前，我们有必要先来了解一下透明计算这个概念，从字面上看，很容易与当前另一种很火爆的计算模式联系到一起。没错，就是云计算。确实，这两个概念不仅仅看起来相似，实际上也有类似之处。
云计算是将终端的计算和存储能力全部放到云端上，由云端向终端推动已经计算完成的结果和服务。
透明计算则是一种用户无需感知计算机操作系统、中间件、应用程序和通信网络的具体所在，只需根据自己的需求，通过网络从所使用的各种终端设备（包括固定、移动、以及家庭中的各类终端设备）中选择并使用相应服务（例如计算、电话、电视、上网和娱乐等）的计算模式。
在最终的实现效果上，二者均可根据用户需求，直接向用户提供服务，而在此过程中，用户无需关心这些服务是如何实现这些的。从架构上来看，透明计算将计算与存储相分离，计算能力仍被放在终端上，而存储会被放在云端或者企业的数据中心中，甚至可以分布式的存在于各个终端中。云计算则更加集中化，计算和存储都交付给了云端。
云计算的概念篇5
关键词：云计算；网络；计算机；架构
中图分类号：tp311文献标识码：a文章编号：1009-3044(2012)19-4590-02
对目前广泛使用的几种云技术的对比，对云计算的技术结构做了简要的总结。最后对云计算在实际发展中遇到的问题以及未来的发展趋势做了预测分析。
目前计算机技术以及网络技术的原理以及实际应用都得到了快速的发展，单个计算机的性能的提升方面仍然存在很多需要研究以及解决的现实问题。用户在使用大量的网络资源的时候，实际上是已经采用了网络的优势取代了以前个人手中资源来实现计算机性能的提升。计算机网络技术将在世界范围内实现资源的共享转换为了现实。由于网格计算的概念主要是面向应用层面的，所以在网格计算的概念被提出以来，计算机性能的提升就面临这很多亟待解决的问题，网络的用户需要将其使用的程序转换为网络共享所需要的分布式程序结构，程序员面临这更多的技术问题，技术方面的障碍导致一般的用户在应用网络资源方面存在一定的困难。
目前市场上对于高性能的计算具有强烈的需求，面向weB技术的网络服务也具有重要的地位。自从面向weB的技术获得成功以后，计算机网络的应用领域得到了较大程度的拓展，网络的发展使得其功能已经由简单的信息传输或者信息的转换为信息资源的共享等应用。计算机云计算就是在这样的背景中应运而生了。尽管云计算技术发展时间不长，但是云计算的思路已经涉及到了诸如分布式系统技术、集群技术、网格计算等多种技术。从这个方面来分析，云计算可以认为是上述技术的综合以及升级。随着云计算技术的不断发展以及相关理论的不断完善，以如微软的azure，amazon的eC2等云计算平台为代表云计算的商业应用已经成为了现实。
1云计算的定义
美国的Larryellison在华尔街日报上发表了自己对于云计算的见解，他认为计算机云技术中存在这样的现象，也就是说一般需要根据目前已经完成使用的产品来重新定义云计算。andyisherwood也在2008年提出，对于云计算的专业研究，几乎所有的研究者所给出的定义都存在着差别。目前对于云计算的定义的业界仍然存在较大的争议，能够实现云计算的平台也是多种多样。目前对于云计算的定义主要是根据ianFoster等人的研究以及对于云计算的分析与总结。
1）云计算中的每一朵云都是目前计算机并行分布式系统中一种，是由一些了网络化以及虚拟化的计算机提供的同意的服务层。同事会可以对计算资源进行同步。
2）网络中用户不是基于较长的时间间隔来进行基础设施的规划使用，目前可以实现分钟级甚至是秒级来实现基础设施的规划，这样应用的好处就是避免了网络资源的浪费或者是网络资源的过载。
3）云计算不是孤立的，云计算是一个涉及多个方面的综合概念。一般认为云计算是软件技术发展的下一个逻辑阶段。对于用户而言，最能够被理解以及接受的所谓云计算其实就是在因特网层面上的集成软件。本定义中强调了云计算网络服务的基本属性。其他一些定义则注重了网络中基础设施的虚拟化，从本质上而言这些都是对于云计算概念不同层面的阐述。
根据以上的研究分析，云计算可以定义为：云算是通过网络进行常用的服务形式，其中所有涉及到的软件系统以及硬件系统的总称。与云计算相关的概念主要包括集成技术、网络计算、超级计算机等相互之间存在着相互区分但是又存在着相互联系的基本概念。云计算中主要是以其服务形式对网络中的用户提供必要的计算机网络资源，因为这个平台可以获得比传统的集群系统具有更为广泛的优势以及规模，所以基于云计算的计算机平平所能够提供的计算机性能就很有课程超过目前使用的超级计算机。另外在灵活性以及规模等方面，云计算技术的优越性更为明显。
2云计算发展背景
云计算的出现以及迅速发展与网络的应用紧密相连。随着web2.0相关理论的成熟以及相关技术的现实应用，云计算已经由商量的实验性网站逐步发展到目前广泛使用的校园内网以及多种应用方面。网络的商业模式已经发生了较大的变化。以一般运行的商业化网站为例，对一个可以获得较大商业利润的大型网站继续宁维护，所涉及的方面很多。主要包含了对系统硬件的维护以及对于市场调研的分析。这样就需要一个涉及等多方面的工作团队，同时对于网站所涉及的软件系统、硬件系统要负全面的责任。网站最终的获利只是这个超大规模团队的顶端的一小部分。这种极为不平衡的特点阻碍了网站的进一步发展。目前传统的计算模型主要存在一下的困难。
1）目前服务支持平台的规模缺乏可伸缩性，无法满足用户需求的变化。当服务业务的需求规模发生变化的时候，传统的计算模型无法作出适应性的及时调整。
2）目前建立大型的底层基础设施的成本较大。一般企业或者商业组织要在短期筹备相应的运行资本也存在着一定的难度。但是商业机遇总是争分夺秒的，快速岂不的能力对于网络运营商极为重要。
3）服务商对于提供的定型服务需要进行长期的维护，因此就没有办法集中有限的资源进行新业务的开发。云计算平台具有较高的灵活性以及可靠性，网络用户可以根据目前现有的服务快速建立起许啊哦的系统。同时可以将基础设施的维护任务由计算机提供商操作。因此用户可以集中各项资源进行业务方面的操作。云计算的还具有可伸缩性，这样就可以根据业务量大小的变化进行实时的调整并降低服务成本。
云计算的概念篇6
关键词：云计算网络服务，分布式，iCt，数据
随着有关云计算概念、术语和技术的不断涌现和大量报道，人们在生活中越来越多的采用和实施云计算技术。由于云计算概念和技术比较新颖，涵义比较宽泛，再加上市场上一些人将云计算放大成无所不包、无所不能和无所不在的万能技术，对云计算的描述和推销多少出现了一些浮燥和炒做的嫌疑。脱离实际过分夸大或缺乏全面分析地炒做云计算不仅可能让人误解，也会使得云计算的发展不切实际，对于云计算产业在中国的成长非常不利。所以，有必要对云计算的由来和概念进行了较为全面的梳理和定义。在总结云计算技术为it产业带来好处的同时，找出不足及局限，从而更好地发展云计算技术。
一、云计算的概念
云计算（CloudComputing）是由分布式计算（DistributedComputing）、并行处理（parallelComputing）、网格计算（GridComputing）发展来的，是一种新兴的商业计算模型。
中国网格计算、云计算专家刘鹏认为：“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”。
云计算中的“计算”是一个简单而明确的概念。“计算”系指计算应用，在我们生活中可以指一切it应用。随着网络技术的发展，所有的信息、通信和视频应用都将整合在统一的平台之上。由此推而广之，云计算中的“计算”可以泛指一切iCt的融合应用。所以，云计算术语的关键特征并不在于“计算”，而在于“云”。
二、云计算的发展模式及其特征
早期云计算来之于国际上以亚马逊、Saleforces.com和谷歌(Google)为代表的公司，并且都提供了具有显著特征，但又代表着不同模式的成功云业务。
云计算按照层次将业务模式划分为3层，最顶层是软云，中间层是平云，底层是基云。在基云之下是构建云计算的基础技术。
基云也称基础设施服务，指将it的基础设施作为业务平台，直接按资源占用的时长和多少，通过公共互联网进行业务实现的“云”。基云的用户可以是个人，也可以是企业、集体和行政单位。基云的it业务是将存储、网络、计算、安全等原始it资源提供给用户。用户可以通过操作系统和应用软件(如web服务软件和数据库等)来使用it资源。
平云也称平台服务，指将应用开发环境作为业务平台，将应用开发的接口和工具提供给用户用于创造新的应用，并利用互联网和提供商来进行业务实现的“云”。
软云也称软件服务，指基于基云或平云开发的软件。软云是通过互联网的应用来实现业务，软云业务可以利用其他的基云和平云平台，也可以利用软云运营商自己的基云和平云环境。
基于云计算的实践与营销案例，归纳出云计算的基本特征如下：
(1)虚拟化的超大规模
云业务的需求和使用与具体的物理资源无关，it应用和业务运行在虚拟平台之上。论文写作，数据。云计算支持用户在任何有互联网的地方、使用任何上网终端获取应用服务。论文写作，数据。
(2)动态的高可扩展性
云技术使用户可以随时随地根据应用的需求动态地增减it资源。由于应用运行在虚拟平台上，没有事先预订的固定资源被锁定，所以云业务量的规模可以动态伸缩，以满足特定时期、特定应用及用户规模变化的需要。
(3)高可用性
云平台使用数据多副本拷贝容错、计算节点同构可互换技术来保障服务的高可用性。任何单点物理故障发生，应用都会在用户完全不知情的情况下，转移到其他物理资源上继续运行，使用云计算比使用其他计算手段的可用性更高。
三、云计算技术的应用
传统模式下，企业建立一套it系统不仅仅需要购买硬件等基础设施，还需要买软件的许可证，需要专门的维护人员。当企业的规模扩大时还要继续升级各种软硬件设施以满足需要。对个人来说，我们想正常使用电脑需要安装各种软件，而许多软件是收费的，对不经常使用该软件的用户来说购买是非常不划算的。对于企业来说，计算机等硬件和软件本身并非他们真正需要的，它们只是完成工作、提供效率的工具而已。
云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众，使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。
最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见，例如搜寻引擎、网络信箱等，使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。
目前，以Google云应用最具代表性，例如GoogleDocs、Googleapps、Googlesites，云计算应用平台Googleappengine。
四、云计算的发展趋势
“云计算”是一个很时尚的概念，它既不是一种技术，也不是一种理论。准确说，云计算仅描述了一类棘手的问题，因为现在这个阶段，“计算与数据”跷跷板的平衡已发生变化，即已经到“移动计算要比移动数据要便宜的多（movingcomputationischeaperthanmovingdata）”。
随着个人pC市场的逐渐饱和，全球经济增长放缓对于企业it投资的负面影响，云计算适时的出现在了大家的视野中。论文写作，数据。论文写作，数据。作为一种全新的获取计算资源的方式，云计算将会彻底改变it产业的结构。论文写作，数据。由于计算资源从客户端向计算中心的集中，传统纯硬件厂商的生存空间将更为狭小，大浪淘沙的行业洗牌会继续持续。论文写作，数据。云计算模式下，互联网将成为连接厂商与客户的唯一通道，互联网业的霸主和软件供应商的融合势在必然。
虽然现在还有很多人担心云计算的可靠性和安全性等问题，但时间会证明这些问题在行业模式的大转变下都只不过是些细枝末节的问题。正如B2C刚刚兴起时，人们一度认为网上交易的安全性，支付的方便性等会阻碍它的发展，但随着时间的推移，这些问题已经被证明根本不值一提。同样，对于云计算带来的it行业大变革，时间也会给出最好的答案。
五、结束语
云计算技术将不仅提供传统意义的it资源和应用服务，而且将支持包括it、通信、电视、移动和物联等一切互联网技术融合后的资源使用和业务应用。云计算发展的关键技术主要有统一交换构架、统一虚拟化和统一计算系统，云计算发展的战略推手将是组建开放产业联盟和推动开放技术标准。
云计算模式具有许多优点，但是也存在的一些问题，如数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问题等。云计算技术它是一个即将，或者正在改变我们工作和生活的一场变革，是拥有比较持久生命力技术演变，包括商业模式的革新。“云计算”代表了一个时代需求，反映了市场关系的变化，谁拥有更为庞大的数据规模，谁就可以提供更广更深的信息服务，而软件和硬件影响相对缩小。
参考文献：
【1】(美)miCHaeLmiLLeR.云计算[m].机械工业出版社.2009.
【2】（美）芬加.云计算[m].电子工业出版社.2009.
【3】张为民.云计算：深刻改变未来[m].科学出版社.2009.
云计算的概念篇7
传统的it业正在进行一场巨大的变革，新概念和新技术正在不断涌现。目前最受人们关注的两种以互联网为基础的计算方法就是云计算和网络计算，其正在对人们的工作和学习产生越来越大的影响，成为it行业的一种发展趋势。云计算和网络计算作为新的商业应用模式，有着密不可分的联系和区别。本文主要从解释云计算和网络计算的概念及发展谈起，通过深入地比较，对两种计算技术的异同之处进行研究。
【关键词】云计算网络计算概念联系区别
云计算是近几年出现的一种网络计算技术，它与网络计算一起，成为人们谈论的焦点。具体的对比起来看，两者之间既有许多共同之处，可以说是关系密切，同时又存在实质上的区别，有太多的不同点。为了更好的了解这两种计算方法的区别与联系，以及具体的应用和计算机技术未来发展，在此我们专门就两项计算方法展开探讨，以期为计算技术的发展提供更多的理论支持。
1网络计算的相关概念
网格一词来源于电力网，其提出的实质目的在于为最终的用户提供跨时间、空间的网络虚拟计算能力。正如电力网络向广大用户提供所必需的电力输送服务一样，每一位用户都无需考虑自己所使用的电能究竟是来自哪一个电站和哪一位供应商，更不需要过问电站位于什么地方。网络计算的概念最初是在1995年i-way项目中提出的，前身是元计算。日益发展的计算机网络可以有效的将分布在不同地域的的高速互联网、计算机以及数据库、传感器、远程设备等紧密联系在一起，并通过各项协议与链接将它们融为一体，同时可以将这些整合起来的计算资源共享给每一位用户，让每一个用户都在使用一台虚拟的超级计算机。所以，我们既可以说网格是一个集成的计算和资源环境，同时也可以说是一个计算资源库。其能够通过充分吸收各项资源，把整个因特网整合成一台巨大的超级计算机，并将它们转化成随处可得的、可靠的、标准的计算能力，以实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。
2云计算的相关概念
作为新的计算方法，人们对云计算的认识在不断地发展变化。号称“网络之父”的美国科学家ianFfoster认为云计算是由规模经济拖动，为互联网上的外部用户提供提供一组抽象的、虚拟化的、动态可扩展的、可管理的计算资源能力、存储能力、平台和服务的一种大规模分布式计算的聚合体。有了云计算，用户可以直接从“云”里获得计算能力。云计算能够利用高速的网络传输能力，将数据处理过程从个人计算机或服务器转移到互联网集群中，然后由一个大型的数据处理中心按照客户的需求分配计算资源，达到与超级计算机同样的效果。云计算具有成本低、虚拟化、镜像部署计划和普适性强等特点，是分布式处理、并行处理和网络计算的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算与网络计算相比，最大限度的降低了计算成本，提高可靠性，增强灵活性，并且能够提供可以让客户按照需求购买计算能力的计算资源。
3网络计算与云计算的关系
总的来说，网络计算走的是学院派的路线，设定的目标非常远大，要在跨空间和时间上为多个领域的人们提供资源共享和虚拟现实技术使用的机会，共享的资源从高性能计算机、数据库、设备到软件、甚至知识。云计算走的是现实派的路线，暂时不管概念和标准，只注重在实践中探索发现的方向，它所共享的存储和计算资源仅限于企业内部，运作方式简洁，借助无与伦比的的规模效应释放前所未有的计算能量。
3.1网络计算与云计算的联系
3.1.1网络计算与云计算都在提高网络资源的透明度和使用效率
从根本上来看，网络计算和云计算都是在将各种资源转化成为一个虚拟的资源库，然后试图通过用软件自动管理来替代代工管理，快速方便的获得服务，实现无需人为参加就可以向外界提供相应的服务的自动化管理。两者都可以实现资源的高度共享，云计算使“用户透明地使用资源”，网络计算使用户“使用it资源像使用水电一样简单”，这都提高了网络数据资源的透明度和使用效率，体现了效用计算和随需计算的思想。
3.1.2网络计算与云计算都能通过网络获得计算能力
网格计算与云计算都是以因特网为基础的。因为互联网可以解决本地资源有限性的问题，让用户在计算的过程中通过网络运用共享资源进行更为复杂的运算，数据的计算过程对于用户来说就像互联网网络之于本地网络用户一样，都具有超强的数据处理能力。
3.1.3网络计算与云计算都涉及到多承租和多任务
也就是说很多用户可以执行不同的任务，访问一个或多个应用程序实例。因为云计算和网络计算都是一个庞大的资源池，也正是基于多用户共享资源网络计算和云计算才能降低基础设施建设成本，从而更好的提升峰值负荷能力。为了保证两者的可用性，云计算和网络计算都提供了服务水平协议书，一旦服务达不到承诺书的相关要求，用户就会数据延迟而得到服务补偿。
3.1.4网络计算与云计算的资源及使用都是动态可伸缩的
网络计算与云计算的动态伸缩性主要是通过调整运行在各种操作系统上的应用程序实例，使之负载尽量均衡来实现的。当计算量增加时，云计算和网络计算都可以通过增加新的节点或者分配新的计算资源，弹性扩大系统计算的规模。
3.2网络计算与云计算的区别
虽然网络计算和云计算有很多相似之处，它们之间也存在着明显的区别。
3.2.1网络计算和云计算的思路不同
聚合分布资源以支持虚拟组织，从而提供高层次的服务是网络计算的具体思路，而云计算的资源相对集中，并不强调虚拟组织的概念，主要以数据中心的形式提供底层资源的使用。网络计算的具体步骤是将庞大的项目细分为独立存在的子任务，然后把各项子任务交给计算节点去计算，如分布协同科学研究等。后者的目的是作为一种商业模式，为完成特定的任务，充分利用现有的资源向客户提供更多的服务。
3.2.2网络计算和云计算的应用目标不同
网格计算与云计算在应用目标上存在很大的差异，网格计算是为解决专门领域的问题而设计与开发的，其主要应用于科研；而云计算则是面对不同用户的各项需求而设计与开发的，其旨在为更广泛的人群提供服务，具有更强的商业性和商业价值。网格通常情况下是根据用户的需求事先编写好算法，然后调度系统，协同多个节点共同作业，完成计算目的。所以，网络计算大多是为完成一个特定的任务，比如生物网络、地理网络等。但是云计算则是为了广泛应用而设计与开发的，因此并不存在以某种应用命名的网格。
3.2.3网络计算与云计算的体系结构不同
对于网络计算，比较重要的网格体系结构之一就是ianFoster提出的五层漏结构：最底层是构造层，主要是对物理资源进行局部管理；向上就是连接层，具体负责与物理资源之间搭建联系，从而使其更具有操作性；再向上则是资源层，主要反映的是局部的抽象资源；汇聚层的主要功能是为协调各资源共同完成某项任务提供基础；应用层的核心内容是保障上层的虚拟组织具体应用哪一项物理资源，去解决每一项虚拟组织的各项具体应用问题。但是云计算所运用的是更加成熟的虚拟化技术，其与网络计算体系结构最大的不同就是虚拟资源层同时囊括了虚拟化与抽象化的资源；因此平台层能够同时兼具用户管理以及资源管理、映像部署等方面的功能；应用层提供运行在云上的应用和服务。
3.2.4网络计算和云计算的安全系数不同
在网络计算中，网格用户及资源的数量是庞大的，因此传统的安全策略难以很好的保障各方面的安全。为了增强安全系数，网格资源管理器为整个计算系统制定了以下几点安全保障措施：用户在向资源管理器发出请求时，其可以在资源本地为该用户建立“用户容器”（一个可供该用户自由活动的场所），因此用户可以在该容器内使用资源，从而保障了各方面的安全。其实建立了动态的容器也就意味着用户拥有了权限和可以进行的操作等。而云计算是通过web2.0为用户提供服务，通过SSL提出安全解决方案的，所以，云计算虽然具有实时性和快捷性，但其必须要通过SSL来创建和管理账户信息和通信过程，与网络计算相比，不具备更严格的安全策略。
4结束语
其实，网络计算是云计算的重要基石，云计算的发展是建立在网络计算快速发展的基础之上的。网络计算的实质在于整合分散的资源并合理运用各项资源来共同完成具体的任务，而云计算建立的根本是通过虚拟化的资源库，跨越空间、时间为联网的用户提供需要的计算服务。它们不是相互竞争的关系，而是互为补充，滚动发展的。当前云计算正处于起步阶段，虽然在运用过程中可能存在某些问题，但是云计算预示着我们储存信息和运行应用程序的方式将发生重大变化，使人们不再受到界面的限制，更加容易的的实现异地群组成员之间的写作。相信在不久的将来，云计算将会成为我们生活中的主流技术，对整个it产业和人类社会产生深刻的影响。
参考文献
[1]申丽君，杨兰娟.赵华.云计算与网络计算的比较研究[J].网络通讯及安全，2011.
[2]杨小博，欧阳超.云计算与网格计算的特点[J].现代经济信息，2009.
[3]王海艳.云计算与网络计算的比较[J].电脑开发与应用，2012（03）.
[4]沈舒.云计算与网络计算的比较[J].软件导刊，2009（12）.
云计算的概念篇8
【关键词】设计院；云计算；云存储；Hadoop；海量数据
theResearchfortheapplicationoftheCloudStoragetechnologyinDesigninstitute
HuangBinXuYongLvYan
（ChinaaviationplanningandConstructionDevelopmentCo..Ltd.Beijing100120）
【abstract】inrecentyears,thethree-dimensionaldesignandcollaborativedesignaregraduallyappliedinthedesigninstitutetoaddresstherapidgrowthofthefileandtheamountofdata,becausetheexistingfilestoragefacilitiescannotmeettheneedsofbusinessgrowth.thispaperfirstdescribestheconceptofcloudcomputingandcloudstorage,thenanalyzescloudstoragearchitectureandtechnologicaladvantages,andbuildHadoop-basedcloudstoragesystemmodel,finallyappliedtodatabackup,archivinganddatasharingtomeetthemassdatastorage,datasharinganddataminingrequirementsinthedesigninstitute.
【Keywords】designinstitute;cloudcomputing;cloudstorage;hadoop；massdata
0引言
目前，随着设计院项目和规模的发展，三维设计及Bim技术的普及，各类应用的日益多元化，协同设计的推广和使用，企业数据量日益增加，如邮件、图片、音频、视频及设计图纸等非结构化数据爆炸性增长，并且对数据访问带宽和并行访问速度提出了更高的要求。现有的存储系统硬件成本高，扩展能力差，数据并行访问效率低，难以满足企业快速变化的业务增长需求。因此，为企业提供一种更高性能、更低成本、更好可靠性的易于管理的存储平台，才能够帮助企业用尽可能低的成本应对日益增长的数据存储需求。
1云计算与云存储
1.1云计算定义
云计算（CloudComputing）是一种新近提出的计算模式，维基百科给云计算下的定义：云计算是通过internet提供动态的、易扩展的、虚拟化的计算资源的一种计算方式，用户不需了解“云”中基础设施的细节，不必具有响应的专业知识，也无需进行直接的控制。
中国云计算网将云计算定义为：云计算是分布式计算（DistributedComputing）、并行计算（parallelComputing）和网格计算（GridComputing）的发展，或者说是这些科学概念的商业实现。
虽然云计算没有统一的明确定义，综上所述定义，可以总结出云计算的一些本质特征，即分布式计算和存储、高可扩展性、用户友好性、易于管理等。
1.2云存储定义
云存储概念是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念。云存储是指通过集群、网络和分布式文件系统等技术，通过应用软件将网络中大量各种不同类型的存储设备组合起来协同工作，共同对外提供数据存储和数据访问功能的系统。
云存储不是传统的存储系统，其本质是一种特殊形式的架构服务，它可以理解为配置了大容量存储空间的云计算系统，更准确地说，云存储是一个由网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网、和客户端程序等多个部分组成的复杂系统，各部分以存储设备为核心，通过应用软件对外提供数据存储和业务访问服务。
1.3云存储体系结构
云存储系统的结构模型由四层组成，自下而上分别为数据存储层、数据管理层、应用接口层和数据访问层，如图1所示。
（1）数据存储层
数据存储层将不同类型的存储设备连接起来，实现海量数据的统一存储，同时实现对存储设备的集中管理、状态监控以及容量的动态扩展，实质是一种面向服务的分布式存储系统。
（2）数据管理层
数据管理层为上层提供不同服务间公共管理的统一视图。通过设计统一的用户管理、安全管理、副本管理及策略管理等公共数据管理功能，将底层存储与上层应用无缝衔接起来，实现多存储设备之间的协同工作，以更好的性能对外提供多种服务。
（3）应用接口层
云计算的概念篇9
关键词：Soa；云计算；语义；本体；图书借阅系统
中图分类号：tp311.52文献标识码：a文章编号：1009-3044(2011)29-7149-03
SoaandCloud-basedSystemofLendingBook
DenGXiu-hui,YUanZong-fu
(SchoolofComputerengineering,nanjinginstituteoftechnology,nanjing211167,China)
abstract:thecombinationofSoaarchitectureandcloudcomputinginfrastructure'ssupportpromotethefieldofitinformationeducationandresearchtodynamicandrapidresponsetobusinessneeds.Librarymanagementsystemisabranchofeducationandteachingmanagement.BystudyingthemeaningofSoaandcloudcomputing,weknowtherelatedapplicationmethods.withtheinstantiatedthebooklendingsystem,weanalysissystemworkflow,andgetgroupofontologyliketheusersandbooks,maketheinformationsearch,borrow,returnandotherbusinessprocessdesignasaservicetoachieveloosecoupling,andfinallyshowthedesignenvironmentrelatedtoGoogleGae(Googleappengine)platform.
Keywords:Soa;cloudcomputing;semanticweb;ontology;booklendingsystem
Google自2003年依次自行开发了GFS（GoogleFileSystem）分布式文档系统、mapReduce分布式计算和Bigtable分布式数据库，开创了自己的云计算；2007年11月，iBm宣布“BlueCloud”计划，推出面向企业的云计算解决方案，宣告新计算模式到来；2006年3月，亚马逊（amazon）公司首先推出云计算服务――简单存储服务（SimpleStorageService）实现基础架构云层（iaas）存储云功能，2006年8月使用Hadoop搭建起云计算平台amazonwebService，并推出最重要的云计算服务弹性计算云（elasticComputeCloud，eC2），2007年7月亚马逊公司推出简单队列服务（amazonSimpleQueueService，SQS），使托管主机可以存储计算机之间发送的消息，此外amazonSimpleDB为复杂的结构化数据提供“一个对结构化数据实时查询的web服务”；2008年微软azureServicesplatform云计算平台……云计算正悄悄影响着it行业的变化，而与Soa技术的融合更促进了企事业、教育单位it行业系统的发展，并带来一场巨大的变革。
教育和科研领域的信息化同样需要通过云计算和Soa技术的结合，进行集中管理。图书馆管理系统属于教育教学中的一个分支，随着图书馆新书不断增加，高校扩招带来的学生、教师等人员的信息变更及扩增，学校资源管理同样借助Soa的架构能力，以及云计算的交付能力予以不断完善和发展。图书借阅系统是图书管理系统上的一个子部分，其中包括了图书借阅、用户个人信息查询等功能，结合Soa和云技术，探讨相关应用在系统中的设计和应用方法。
1Soa和云
1.1Soa
面向服务的体系结构（Service-orientedarchitecture，Soa）是传统的面向对象的模型的替代模型，虽然基于Soa的系统并不排除使用面向对象的设计来构建单个服务，但是其整体设计却是面向服务的。简单来说，Soa的理念是把各种业务功能都当作服务来提供，基于各种服务可以组装出不同的业务逻辑和上层应用[1]。基础架构能够以服务形式暴露给应用，应用可以按照自己的需求定制应用环境，不再和硬件绑定，基础架构服务可以包括：计算服务、网络服务、存储服务等。Soa系统原型的一个典型例子是通用对象请求体系结构（CommonobjectRequestBrokerarchitecture，CoRBa），它的出现较早，其定义的概念与Soa相似[2]。
1.2云
云的概念铺天盖地而来，而云的含义由“代表数据总新活着网络之外的一切事物”，转变为写入美国国家标准技术研究所（nationalinstituteofStandardsandtechnology，简称niSt）的标准文件中[3]的云含义包括软件即服务（Softwareasaservice，简称SaaS），即可以在线访问的软件应用；基础设施即服务（infrastructureasaservice，简称iaaS），即向用户出租服务器，按时间计费；平台即服务（platformasaservice，简称paaS），即提供工具，让用户建造在宿主云中运行的软件。而这些含义随着云技术的不断完善，还将进一步发生演变。
2基于服务总线和云技术的设计
Soa作为一种应用的构建方法，主要用来解决业务功能上的需求，保证业务可以快速地开发和组合，而云计算是一种基础架构的构建方法，主要使用虚拟化方式解决非功能上的需求，保证基础架构能够满足应用的各种需要。一个设计良好的Soa应用程序在资源、处理能力和处理时间上没有限制（如图1）[4]。
云计算是对分布式处理（DistributedComputing）、并行处理（parallelComputing）和网格计算（GridComputing）及分布式数据库的改进处理[5]，云架构中的网格计算确保Soa应用程序的弹性云的优势，并在有限的时间内完成一个服务进程。Soa应用程序的真正的成功取决于广泛其部署在云上，并利用它的弹性。
2.1松耦合
为了保证Soa快速开发和组合提供可能性，良好的Soa组件设计要求松耦合，即一个组件对另一个组件的依赖程度比较低，各自相对独立。这种松耦合可以实现位置、交互、安全和实例的独立性上[6]。位置独立性主要指不论服务位于何处，需要使用该服务的组件都可以从服务目录中找到它，并通过延迟绑定访问它；交互独立性体现在不论组件使用何种接口或协议，它们之间都可以互相通信；安全独立性的主要理念是协调组件内及组件间不同的安全模型，对于Soa是必不可少的；实例独立性是指架构既支持组件间的同步交互，也支持异步交互，并且不要求组件在接受数据或消息时处于某个特定状态。
2.2语义整合技术――本体论
所谓语义整合技术，就是要在各种纷繁复杂的原始数据中找出其共同具有的匹配模式[7]本体是解决语义层次上网络信息共享和交换的基础，这种骨架地位使本体的研究和开发成为整个语义网研究中的重点。目前还没有一种权威的形式化本体定义，不同研究者针对他们所要解决的问题背景，提出很多形式化本体定义。1993年Gruber给出第一个让人信服并被广泛应用的本体定义后，Borst在此基础上给出本体的另一个定义：“本体是共享概念模型的形式化规范说明”[8]。Studer等人进一步研究认为本体是“共享概念模型的明确的形式化规范说明”[9]。
语义多层功能描述了语义网体系结构，每个层次通过不同层次的表示语言逐步完善对网络信息语义的描述[10]。其中：第一层是统一字符编码Unicode（Universalmultiple-octetCodedCharacterSet，统一字符编码）和统一资源标识URi（UnifiedResourceidentifier，统一资源标识），负责网络资源的编码和标识，是网络中信息表示和交换的实现基础；第二层是可扩展标记语言XmL（eXtensiblemarkupLanguage，可扩展标记语言）、XmL名称空间和XmLSchema，表示信息数据的内容和结构；在这之上的资源描述框架RDF（ResourcesDescriptionFramework，资源描述框架）和RDFSchema描述网络上的信息资源，为其赋予语义；最上层的网络本体语言owL（webontologyLanguage，网络本体语言）进一步扩展表达信息语义的能力，描述网络信息中的概念和知识。
结合本体的概念应用在Soa上，确认本体和本体之间的上下文流程关系。其中，本体可以构成Soa各服务，本体间关系可视为流程，其也可视为服务。使用本体论，在Soa的各种服务之上建立了一个层模型，包含与服务域相对应的各种本体论类，对应关系在建立本体的设计阶段确定，是用策略思想，通过服务请求的语义相似性逻辑建立语义查找。使用本体可以实现组件间的松耦合，方便Soa设计。
3Soa和云中图书借阅系统设计
图书借阅系统的功能包括了用户信息、图书查询、图书借/还管理等，结合Soa和云计算实现该系统的设计包括本体确定、流服务管理和云服务。
3.1图书借阅系统本体确定
图书借阅系统Soa的本体设计主要包括四个部分，即确认项目流程、建立共享概念模型、构建上下文关系、实现松耦合。
3.1.1图书借阅系统项目流程
图书借阅系统项目包括图书查询、借图书、归还图书三大部分，在实际项目中，还包含了图书管理即图书入库出库管理、书籍配套光盘管理、电子资源管理等，这里仅选择最主要部分来介绍流程。
用户首先查询所需要书籍是否存在，找到书籍对应条码和所在位置，查找到具体书籍后，管理员查询用户个人信息，如果个人信息没有问题，并且借书籍额度未满，允许借出图书，否则任何一个条件不满足，不允许借出图书；归还图书流程则书籍回库，查询用户归还书籍是否按时，如不按时，则进行计费累计并予以管理。
图书项目流程包含一系列基于条件的任务执行，使用语义整合实现智能化的路由选择。在定义本体论模型时，每一个变量都对应一个数据字典，可以不断地进行扩展，以保证能够满足未来新的项目需求。
3.1.2图书借阅系统本体模型
通过分析图书借阅系统流程，可以得到本体集包括用户和书，该用户集中可以进一步分析对应本体，包括具体学生、老师、行政人员、后勤管理人员等。本体集和本体间存在对应映射关系，这里使用RDF简单表述其资源，比如要描述一个名叫peter的一个人，其描述形式是：
ex:userex:name"peter"
其中ex:user是用来表示peter这个人的URi引用，ex是假设的一个名称空间前缀，使用RDF图表述（如图2）。
本体论是用术语概念和关系来定义，本体论的概念实现为类，本体论中的关系被定义为术语的对象属性和数据类型属性。从可变点组件到本体论模型中元素的映射，能够帮助建立其本体论模型。具体的本体建模可以使用protege软件实现。
3.1.3业务流程管理
业务流程管理（Businessprocessmanagement，Bpm）是在服务与系统之上加上一层控制逻辑，由它绑定多个服务，形成一个统一的、多步骤的业务流程，实现特定的业务功能。流程具有松耦合独立性，即不论流程运行在本地还是云平台，它们都应能够访问位于架构中任意位置的服务和数据。
在图书借阅管理系统中，包括查询、借书、还书等流程，这些流程自身是服务，服务还能使用流程，服务和流程都能提供行为。这些流程在企业中软件的整体重用率的提升微不足道，只能从Soa项目之前的32%上升到之后的39%，但是对于促进架构敏捷性起到非常关键的作用。
3.2图书借阅系统云端技术语言环境
在云计算程序设计与软件开发中，可以使用Java、python、Flash、JavaScript/aJaX、C#与程序设计语言，图书借阅系统则选用了使用web2.0技术，使用JSp（JavaServerpage）设计用户界面，利用JDo（JavaDataobject）标准界面来使用Datastore资料云存储区，云存储区中包括图书借阅系统中的所有本体集，使用Java相关技术以服务形式设计业务流程管理，最终在Google提供的Gae云计算平台下实现图书借阅系统。
4结论
云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展的延续，客户终端的一切软硬件资源都将在云端服务，Soa由云计算也催生出很多新兴产业模式，比如云软件托管中心，云软件销售中心，云虚拟化教学科研应用等，云计算给了企业发展带来更大的拓展空间。这里，以Soa和云计算的思想和技术初步探讨了图书借阅系统，从一个侧面学习和研究了Soa和云计算，它将对教育和科研领域的信息化带来一定的启发和帮助。
参考文献：
[1]朱近之,iBm云计算中心.智慧的云计算物联网的平台[m].北京:电子工业出版社,2011.
[2]michelsonB."Service-orientedworld"CheatSheetbypatriciaSeyboldGroup[eB/oL].(2005-06-02)./detail.aspx?iD=562.
[3]BabcockC.云革命[m].丁丹,译.北京:东方出版社,2011.
[4]whatreallyisSoa:acomparisonwithCloudComputing,web2.0,SaaS,woa,webServices,paaSandothers[eB/oL].(2008-12-12)./doc/whitepaper/Soalibwhitepaper_SoaJargon.pdf.
[5]王鹏.走进云计算[m].北京:人民邮电出版社,2009:35-50.
[6]LinthicumDS.云计算与Soa[m].马国耀,译.北京:人民邮电出版社,2011.
[7]刘光强.运用语义整合技术四步骤改进Soa[eB/oL].(2009-11-16)..cn/cio07/20091116113801.shtml.
[8]Borstwn.ConstructionofengineeringontologiesforKnowledgeSharingandReuse[D].enschede:Universityoftwente,1997.
云计算的概念篇10
工信部数据显示“十二五”期间，国内云计算产业年均增长率超过30%，2015年已达约1500亿元，到2018年总规模有望达到8000亿元。在下一个互联网十年里，云计算是大战的制胜的关键。
“云”里都有什么？
在很多地方，相信你除了看见“大数据”之外还常看到“云计算”，它们经常同时出现，两个词听起来好像差不多，但事实上这二者的概念是不同的。简单来说，云计算是一种模型，它可以让计算、存储、网络、数据、算法、应用等软硬件资源像电一样，插头一插就可以使用。大数据则是指海量的数据高效的处理过程。云计算作为计算资源的底层，起着支撑着上层的大数据处理的作用。这下明白二者的区别了吧。
不过，光有云计算是不够，这一概念停留的是技术层面，而企业对外服务的话还需要“云服务”，云服务的概念比较简单，就是在有了云计算作为技术支我院螅企业用以对外提供的it服务。有了云服务，云计算的功能就可以尽情发挥了。
大数据产业的大力发展，就是因为云计算的成熟。大家都知道数据应用的关键是云计算对数据利用成本的降低，简言之，就是云计算可以让数据的产生和数据的使用变得可能，过去数据大量产生以后用不起，因为没有廉价的计算能力，现在云计算进一步发展以后，大数据应用才能得以普及和发展。
“云”的功能很强大
说云服务，不得不提亚马逊。当人们对它的印象还停留在“卖书的电商网站”的时候，亚马逊在2015年首次将自家的云服务（awS）业绩公布，然后他们的股价就骤然飙升了14%，短短19个月内，亚马逊的市值增加了2200亿美元，相当于4个百度。如此惊人的经济效益，足以见云服务的价值所在，亚马逊已成为世界排名第一的云服务提供公司。
云服务之所以能够产生如此大的经济利益，还有一大原因是因为它服务的企业范围非常广，可以是新型的互联网企业，也可以是存在多年的传统企业，可以是大到成千上万人的大公司，也可以是只有两三人的初创团队。