探析雲計算在計算機專業教學中的應用

    理論廣角

    作者：李悅

    [摘 要]IT行業發展到現在，已經經曆了巨大的變化，從剛開始的大型計算機到現在高度集成化的微型計算機，它都讓我們感到了科技的進步與時代的變遷；那現階段IT的發展趨勢將會是什，答案就是雲計算。雲計算作為一種新的商業計算模式，為我國教育信息化建設提供了新的思路。本文通過介紹雲計算的定義和特點，分析雲計算的優劣勢。提出教育將是雲計算的重點應用領域和發展趨勢。最後探討針對目前計算機專業教學中存在的困難，提出如何將雲計算應用在計算機專業的教學中。

    [關鍵詞]雲計算；計算機；教學

    中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）30-0321-01

    雲計算是什？根據Wiki 網站上的解釋，“雲是指因特網，因為過去一直將因特網畫成一朵雲”。到目前為止雲計算還沒有一個統一的定義，雲計算是虛擬化（Virtualization）、效用計算（UtilityComputing）、IaaS（基礎設施即服務）、PaaS（平台即服務）、SaaS（軟件即服務）等概念混合演進並躍升的結果。雲計算是在分布式計算、網格計算和效用計算的基礎上提出的，雲計算可以降低計算成本，另外還可以提供高用性計算和可擴展計算。雲計算提供了一種新的商業計算模式，為計算機專業教學提供了新的思路。

    1 雲計算相關理論

    1.1 雲計算的定義

    什是雲計算，雲計算（cloud computing）的定義是基於互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。雲是互聯網網絡的一種形象比喻的說法。雲計算的定義可以分為狹義雲計算定義和廣義雲計算定義，其中狹義雲計算指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源；廣義雲計算指服務的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務。這種服務可以是IT和軟件、互聯網相關，也可是其他服務。

    1.2 雲計算的特點

    首先，雲計算的最主要特點就是資源虛擬化並將虛擬後的資源加以自動管理和配置。虛擬化是雲計算的主要特征，它實現了計算機軟件和計算機硬件的分離。利用此技術可以將資源分享給不同的用戶，另外資源的放置、管理與分配對用戶都是透明的。

    其次，雲計算還可以根據用戶的需求提供彈性服務。通過雲計算技術，用戶的服務規模可快速伸縮，從而自動適應業務負載的動態變化，這樣就可以避免因為服務器性能的過載或冗餘而導致的服務質量下降或資源的浪費。

    再次，雲計算具有高可靠性和高可用性。在使用的時候，雲計算係統通過數據冗餘技術和分布式存儲技術來提高數據的可靠性。另外，雲計算係統可以自動檢測服務器中的失效節點，並且自動將失效節點排除，這樣就可以不影響係統的正常運行。

    最後，使用雲計算技術後，用戶可以按需服務從而降低用戶的成本。雲計算按需提供服務，用戶可以選擇按需付費的模式。運營商以服務的形式為用戶提供應用程序、開發平台、基礎設施等資源，這樣用戶就可以不用購置軟硬件等基礎設施從而為用戶節省了軟硬件購置和運維費用，並且用戶可以根據需要定製、修改服務，提高了用戶的資金利用效率。

    2 雲計算在計算機專業教育中的應用

    就目前來說，雲計算應用已經在清華大學、中科院等單位得到了初步應用，並取得了很好的應用效果。在未來，雲計算將在我國科研領域與高校得到廣泛的應用普及，各大高校將根據自身研究與技術領域的需求來建立雲計算應用平台，各大科研機構也會對各下屬研究所的服務器與存儲資源加以有機整合，提供高效率並且可複用的雲計算應用平台，為教學與科研工作提供強大的計算機軟硬件資源，進而大大提高教學與研發工作效率。