發(fā)布時(shí)間:2023-10-07 15:37:51
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇云計(jì)算技術(shù)體系,期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞 高等職業(yè)教育;云計(jì)算專業(yè);課程體系
中圖分類號(hào) G718.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1008-3219(2017)08-0029-04
一、引言
云計(jì)算因其集約化管理、彈性擴(kuò)展、按需分配、虛擬運(yùn)算、高性能、低能耗等優(yōu)勢(shì),正深刻地影響著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,已成為世界主要國家搶占新一輪經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展制高點(diǎn)的重大戰(zhàn)略舉措。我國云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈正以驚人的速度及影響力快速發(fā)展,2015 年我國云計(jì)算整體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)378 億元,整體增速31.7% 。隨著智慧城市、工業(yè)4.0、中國制造2025、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等概念的興起,政務(wù)云、城市云、教育云、醫(yī)療云、工業(yè)云等云平臺(tái)的快速普及將催化云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用的落地與推廣,云計(jì)算產(chǎn)業(yè)將面臨巨大的市場(chǎng)需求,為云計(jì)算產(chǎn)業(yè)帶來了快速發(fā)展的機(jī)遇,在未來幾年,我國云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模仍將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。
云計(jì)算作為新一代信息技術(shù)的核心,突破性地將大數(shù)據(jù)、大平臺(tái)、大服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)制造業(yè)等深度融合在一起,為云計(jì)算市場(chǎng)帶來創(chuàng)新活力,改變信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局,孕育著極其廣闊的產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)業(yè)機(jī)會(huì)。云計(jì)算新興產(chǎn)業(yè)的崛起及云計(jì)算人才的嚴(yán)重缺失,對(duì)高職教育信息技術(shù)人才培養(yǎng)提出了新的要求。
根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》(國發(fā)[2014]19號(hào))中“服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人的全面發(fā)展,推動(dòng)專業(yè)設(shè)置與產(chǎn)業(yè)需求對(duì)接”的精神,高等職業(yè)院校在專業(yè)設(shè)置、人才培養(yǎng)上要緊密契合社會(huì)經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,要主動(dòng)服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。許多高職院校為契合云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,正在籌劃開設(shè)云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè),也有很多學(xué)校將原有的計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)調(diào)整為云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)。基于現(xiàn)狀,高職云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用的專業(yè)定位、職業(yè)崗位、人才培養(yǎng)規(guī)格、課程體系等關(guān)鍵要素還在研究與探索中,目前急需落實(shí)的事情之一是明確高職云計(jì)算專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)與人才培養(yǎng)規(guī)格,構(gòu)建課程w系,為高等職業(yè)院校開設(shè)云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)提供可靠依據(jù),為培養(yǎng)適應(yīng)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需要的創(chuàng)新型技術(shù)技能型人才起到推動(dòng)與促進(jìn)的作用。
二、云計(jì)算產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的需求分析
目前我國許多IT企業(yè)已經(jīng)開展垂直行業(yè)的云應(yīng)用布局,如華為已經(jīng)對(duì)外面向金融、媒資、城市及公共服務(wù)、園區(qū)、軟件開發(fā)等多個(gè)垂直行業(yè)與企業(yè)提供云服務(wù)解決方案,宣告云服務(wù)、云應(yīng)用將滲透至各行各業(yè),未來云計(jì)算與各領(lǐng)域的融合將不斷加深,通過構(gòu)建超大體量的云生態(tài)系統(tǒng),以滿足不同傳統(tǒng)企業(yè)的轉(zhuǎn)型需求,助推行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。云計(jì)算服務(wù)商將不斷加強(qiáng)與各垂直領(lǐng)域的深度合作,開拓更大的云計(jì)算服務(wù)空間。
隨著云計(jì)算這種新興產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,對(duì)傳統(tǒng)的IT技術(shù)帶來了顛覆性的沖擊,無論信息化的整體架構(gòu)設(shè)計(jì),還是計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)的虛擬化技術(shù),都與傳統(tǒng)的IT專業(yè)技術(shù)存在很大不同,云計(jì)算人才嚴(yán)重短缺。云計(jì)算產(chǎn)業(yè)因其層次豐富、技術(shù)新對(duì)IT專業(yè)人才有了新的要求,從云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IAAS)、平臺(tái)即服務(wù)(PASS)、軟件即服務(wù)(SAAS)三層生態(tài)體系結(jié)構(gòu)來看,出現(xiàn)一批新的工作崗位,如數(shù)據(jù)挖掘?qū)<遥苿?dòng)應(yīng)用開發(fā)和測(cè)試、算法工程師,商業(yè)智能分析師等,與此同時(shí),也會(huì)促進(jìn)原有崗位的更新,比如網(wǎng)絡(luò)工程師、系統(tǒng)架構(gòu)師、咨詢顧問、數(shù)據(jù)庫管理與開發(fā)等。
三、高職云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的人才培養(yǎng)定位
云計(jì)算產(chǎn)業(yè)對(duì)人才需求層次十分豐富,既需要高端的云系統(tǒng)分析師、系統(tǒng)設(shè)計(jì)師、云系統(tǒng)架構(gòu)師、數(shù)據(jù)挖掘?qū)<摇⑺惴üこ處煛⑸虡I(yè)智能分析師等,也需要大量能從事云平臺(tái)系統(tǒng)基本架構(gòu)與云計(jì)算平臺(tái)管理、熟悉云產(chǎn)品與服務(wù)特點(diǎn)、熟悉在云平臺(tái)上常規(guī)應(yīng)用的部署、能解決云產(chǎn)品與服務(wù)的常見問題與運(yùn)維的技術(shù)技能型人才。通過大量調(diào)研與分析,發(fā)現(xiàn)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)所需的人才結(jié)構(gòu)中對(duì)中高級(jí)人才的需求約占云計(jì)算產(chǎn)業(yè)人才需求總體數(shù)量的三成,其他為位于產(chǎn)業(yè)鏈下游的技能型、應(yīng)用型的信息技術(shù)人才,約占總體需求的七成,從而形成產(chǎn)業(yè)鏈上中下游人才需求的“金字塔”分布。
廣州科技貿(mào)易職業(yè)學(xué)院是一所地屬廣東的高等職業(yè)院校,在專業(yè)建設(shè)中根據(jù)國家賦予高等職業(yè)教育的主要任務(wù)――為社會(huì)培養(yǎng)適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)方式變革以及社會(huì)公共服務(wù)需要的高素質(zhì)技術(shù)技能人才的精神,堅(jiān)持以服務(wù)廣東區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要為宗旨,緊密契合廣東及廣州云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要開辦云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)。通過大量企事業(yè)單位的調(diào)研、分析與專家論證,把廣州科技貿(mào)易職業(yè)學(xué)院云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為:面向云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈中數(shù)據(jù)中心的管理、維護(hù)及運(yùn)營(yíng),面向大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護(hù),面向云系統(tǒng)集成及企業(yè)終端服務(wù)等領(lǐng)域,培養(yǎng)運(yùn)維工程師、虛擬化工程師、數(shù)據(jù)分析師、產(chǎn)品及項(xiàng)目經(jīng)理等技術(shù)技能型人才。面向的主要工作崗位集中在技術(shù)技能型上,從事以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)的重復(fù)性操作、維護(hù)與服務(wù)類工作,為云計(jì)算中下游產(chǎn)業(yè)鏈培養(yǎng)技術(shù)技能型、應(yīng)用型的信息技術(shù)人才,位于產(chǎn)業(yè)鏈上人才需求的“金字塔”結(jié)構(gòu)的中下游,與本科院校、研究生教育培養(yǎng)的云計(jì)算人才形成人才遞進(jìn)式分布狀態(tài),如圖1所示。
四、高等職業(yè)教育云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)課程體系的構(gòu)建
(一)構(gòu)建高職云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)課程體系的原則
堅(jiān)持四個(gè)“對(duì)接”的原則。在充分開展云計(jì)算產(chǎn)業(yè)調(diào)研與人才需求分析的基礎(chǔ)上,以《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》(國發(fā)[2014]19號(hào))文件精神為引領(lǐng),堅(jiān)持將專業(yè)設(shè)置與產(chǎn)業(yè)需求對(duì)接、課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接、教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對(duì)接、畢業(yè)證與職業(yè)資格證對(duì)接,進(jìn)行高職教育云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)課程體系構(gòu)建,充分體現(xiàn)云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用課程體系的職業(yè)性。
堅(jiān)持創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育“雙融合”的原則。認(rèn)真貫徹落實(shí)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》([2015]36號(hào))精神,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育深度融合,以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為引領(lǐng)、以職業(yè)能力為本位、以職業(yè)行動(dòng)為導(dǎo)向進(jìn)行高職云計(jì)算專業(yè)課程體系的構(gòu)建,課程體系既要包括創(chuàng)新思維、科學(xué)研究方法、學(xué)科前沿、創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)、就業(yè)創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)等方面的基本素質(zhì)與素養(yǎng)課程,同時(shí)也包括與云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度融合、有機(jī)銜接、能力遞進(jìn)、科學(xué)合理的專業(yè)課程群。既要符合云計(jì)算產(chǎn)業(yè)因其自身飛速發(fā)展所需的創(chuàng)新性以及所帶來的創(chuàng)業(yè)機(jī)遇的特性,同時(shí)又要考慮云計(jì)算產(chǎn)業(yè)對(duì)高職人才創(chuàng)新思維、人文素質(zhì)、專業(yè)知識(shí)、職業(yè)能力等要求。所構(gòu)建的高職云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)課程體系,必須符合云計(jì)算產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展的創(chuàng)新性、先進(jìn)性與前瞻性的特性。
(二)職業(yè)崗位分析
在充分論證高職業(yè)云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)定位的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步明確高職云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)所對(duì)應(yīng)的崗位及崗位群。圍繞面向數(shù)據(jù)中心的管理、維護(hù)及運(yùn)營(yíng),面向大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護(hù),面向云系統(tǒng)集成及企業(yè)終端服務(wù)等職業(yè)領(lǐng)域,分析得出高職云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)學(xué)生的初始崗位為數(shù)據(jù)中心管理員、網(wǎng)絡(luò)管理員、數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理員、云產(chǎn)品經(jīng)理等。通過在初始崗位上的經(jīng)驗(yàn)積累與能力提升,相應(yīng)的發(fā)展崗位為云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)維工程師、虛擬化工程師、網(wǎng)絡(luò)工程師、數(shù)據(jù)分析師、項(xiàng)目經(jīng)理、網(wǎng)站設(shè)計(jì)師等。通過對(duì)這些崗位對(duì)應(yīng)的任務(wù)進(jìn)行分析,形成了高職云算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)的職業(yè)崗位與典型工作任務(wù)對(duì)照表,見表1。
(三)確立人才培養(yǎng)規(guī)格
針對(duì)數(shù)據(jù)中心管理員、網(wǎng)絡(luò)管理員、數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理員、云產(chǎn)品經(jīng)理、云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)維工程師、虛擬化工程師、網(wǎng)絡(luò)工程師、數(shù)據(jù)分析師、項(xiàng)目經(jīng)理、網(wǎng)站設(shè)計(jì)師等崗位,進(jìn)行典型工作任務(wù)分析,明確高職云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)的素質(zhì)目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo),如表2所示。
(四)構(gòu)建高職教育云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)課程體系
在課程體系的構(gòu)建過程中,首先從職業(yè)核心能力、技術(shù)創(chuàng)新能力的要求出發(fā),確定專業(yè)核心課程,核心課程包括虛擬化技術(shù)與應(yīng)用、SHELL實(shí)用技術(shù)、云存儲(chǔ)實(shí)用技術(shù)、Hadoop系統(tǒng)搭建及維護(hù)、HBase應(yīng)用與開發(fā)、OpenStack設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)6門課程,其中HBase應(yīng)用與開發(fā)、OpenStack設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為核心創(chuàng)新課程。根據(jù)專業(yè)核心課程進(jìn)一步反推支撐專業(yè)核心課程的專業(yè)平臺(tái)課程,專業(yè)平臺(tái)課程包括程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法、云設(shè)備互聯(lián)技術(shù)、實(shí)用操作系統(tǒng)、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、web應(yīng)用與開發(fā)、Java程序設(shè)計(jì)與開發(fā)等,其中web應(yīng)用與開發(fā)、Java程序設(shè)計(jì)與開發(fā)為平臺(tái)創(chuàng)新課程。根據(jù)創(chuàng)新思維、創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)、人文素質(zhì)、職業(yè)能力等關(guān)鍵要素確定通識(shí)課程,依據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)與學(xué)生職業(yè)發(fā)展的需要確定專業(yè)拓展課程。從而形成了由通識(shí)課程、專業(yè)平臺(tái)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)拓展課程構(gòu)成的,創(chuàng)新思維、創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)能力深度融合的知識(shí)能力遞進(jìn)式云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用課程體系。
摘要:文章提出了運(yùn)用軟件無線電、有線及無線高速網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算等技術(shù)等3項(xiàng)新技術(shù)相結(jié)合的全新的無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)想、框架及應(yīng)用模式,一改傳統(tǒng)無線電監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)思想和模式,為新一代的無線電監(jiān)管技術(shù)及體系的發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:軟件無線電;無線電監(jiān)測(cè);云計(jì)算
Abstract: This paper describes a new radio monitoring system that is different to traditional radio monitoring systems. In this paper, the architecture and application model are discussed. The radio monitoring system combines software-defined radio (SDR), wired and wireless high-speed network, and cloud computing technologies. It is a reference for new-generation radio monitoring technology and system development.
Key words: software-defined radio(DSR); radio monitoring; cloud computing
隨著無線電通信應(yīng)用的日益廣泛、電磁環(huán)境日趨復(fù)雜,無線電監(jiān)管的工作難度也在持續(xù)不斷地增加。無線電監(jiān)管工作的有效性直接影響著無線電頻譜資源的有效使用、民用日常通信需求的保障、國家機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn),甚至在戰(zhàn)時(shí)環(huán)境下會(huì)決定軍隊(duì)及國家的安危,因此世界各國都非常重視無線電監(jiān)管工作。當(dāng)代無線通信的復(fù)雜性和設(shè)備的廣泛性對(duì)監(jiān)管工作的有效性提出了更高的要求,因此各國都建有自己的監(jiān)管機(jī)構(gòu)和技術(shù)體系,如:美國設(shè)有一個(gè)監(jiān)控中心、13個(gè)監(jiān)測(cè)站;中國設(shè)立中央、省、地市3級(jí)管理和監(jiān)測(cè)建制機(jī)構(gòu),并建有短波、衛(wèi)星、超短波3張監(jiān)測(cè)網(wǎng),部分監(jiān)測(cè)網(wǎng)設(shè)有多個(gè)遙控監(jiān)測(cè)站[1]。小到一場(chǎng)考試、中到舉辦一場(chǎng)活動(dòng)的(如北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)等)保障、大到國家安全保衛(wèi)均納入無線電監(jiān)管行為中。
當(dāng)前用于無線電監(jiān)管的主要設(shè)備有掃頻儀、寬頻接收機(jī)、定向天線等(衛(wèi)星監(jiān)測(cè)除外),主要對(duì)無線電發(fā)射的基本參數(shù),如對(duì)頻率、電平、示向度、仰角、測(cè)向質(zhì)量等系統(tǒng)地進(jìn)行測(cè)量、傳輸;調(diào)查、記錄有關(guān)干擾源、背景噪聲等電磁環(huán)境情況;判明并解決干擾問題;保護(hù)合法無線電臺(tái)站用戶的權(quán)益;查處非法無線電臺(tái)站的干擾等。這樣的傳統(tǒng)模式鑒于歷史傳承及技術(shù)發(fā)展水平的限制,目前通常只記錄結(jié)果數(shù)據(jù),而不是監(jiān)測(cè)到的某個(gè)信號(hào)的原始數(shù)據(jù),如果一個(gè)信號(hào)從此消失,而監(jiān)測(cè)系統(tǒng)卻無法對(duì)其進(jìn)行解碼時(shí),則會(huì)存在無法回溯等不利情況的發(fā)生。
目前,有基于軟件無線電的無線電監(jiān)測(cè)模式[2-3],也有基于遙測(cè)站類型的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)管體系,但它們均基于“結(jié)果”的應(yīng)用模式。如圖1所示,如果能在現(xiàn)場(chǎng)采集被監(jiān)測(cè)信號(hào)的“原始樣子”,再把該信號(hào)數(shù)據(jù)直接送到監(jiān)測(cè)中心存儲(chǔ),并使用大型計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行分析,甚至可以在任何需要時(shí)對(duì)采集到的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次、三次分析,就能夠徹底解決傳統(tǒng)模式中受限于設(shè)備、不可回溯等重要缺陷,使無線電監(jiān)管體系上升到一個(gè)前所未有的高度。這種設(shè)想目前在全球范圍內(nèi)仍是一個(gè)空白。
隨著高性能的軟件無線電接收機(jī)、越來越廣泛和高速的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、能提供強(qiáng)大的存儲(chǔ)和計(jì)算能力的云服務(wù)的誕生,這種全新的監(jiān)管模式將逐漸成為一種可能。傳統(tǒng)無線電監(jiān)測(cè)模式和設(shè)想的云無線電監(jiān)測(cè)模式對(duì)比如表1所示。
1 監(jiān)測(cè)模式架構(gòu)設(shè)想
基于上述設(shè)想可以看出:使用高性能的軟件無線電接收機(jī)可以得到目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的完整采樣,通過超高速互聯(lián)網(wǎng)可以將將信號(hào)的原始采樣數(shù)據(jù)送往強(qiáng)大的存儲(chǔ)和計(jì)算能力的云服務(wù),這樣以來原始采樣數(shù)據(jù)就能夠完全存儲(chǔ),并利用軟件無線電的處理思想進(jìn)行后期分析。無線電監(jiān)控將會(huì)實(shí)現(xiàn)從“分散的結(jié)果樣本”到“原始的數(shù)字底片”+“強(qiáng)大的后期分析”的質(zhì)的跨越。
在信號(hào)處理上,傳統(tǒng)的無線電監(jiān)測(cè)是讀取監(jiān)測(cè)儀器的處理結(jié)果而不是得到信號(hào)的原始信息,新模式獲取的是信號(hào)的原始采樣結(jié)果。這好比數(shù)碼相機(jī)是輸出一張已經(jīng)在相機(jī)內(nèi)部處理和壓縮過的JPG圖片,還是一張RAW圖像之間的區(qū)別。很顯然,獲取到最原始的信息則會(huì)更有利于后期的處理,并且能夠得到更準(zhǔn)確的結(jié)果。
全系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)無線電監(jiān)測(cè)傳感、高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、云存儲(chǔ)、云計(jì)算構(gòu)成,其中主要的分析處理由云計(jì)算中心完成,包括不明信號(hào)發(fā)現(xiàn)、監(jiān)測(cè)定位、測(cè)量信號(hào)的頻率、場(chǎng)強(qiáng)、帶寬、調(diào)制方式、發(fā)射源位置、頻譜圖等信號(hào)特征數(shù)據(jù)分析。根系結(jié)束后可將結(jié)果即時(shí)傳送到相關(guān)機(jī)構(gòu)或者人員,以便進(jìn)行進(jìn)一步處理,如圖2所示。
1.1 基于軟件無線電的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)
傳感器
軟件無線的電定義為:一個(gè)無線電系統(tǒng)中,天線以后就數(shù)字化,對(duì)信號(hào)的所有的、必要的處理都由存放在高速數(shù)字信號(hào)處理器中的軟件來完成。采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),在可編程控制的通用硬件平臺(tái)上,利用軟件來定義可以實(shí)現(xiàn)無線電臺(tái)的各部分功能,包括前端接收、中頻處理以及信號(hào)的基帶處理等等。軟件無線電的主要特征是將天線接收到的信號(hào)盡早地完成模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換,之后主要依靠軟件來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的處理和應(yīng)用[4-7]。軟件無線電接收機(jī)具有很高的靈活性、大動(dòng)態(tài)范圍、高靈敏度、快速掃描(如:1 GHz/S)、高精度等性能,不僅可以作為通用接收機(jī)、更可以作為高速搜索接收機(jī)和測(cè)量接收機(jī)等,如圖3所示。
在該方案設(shè)計(jì)中,單運(yùn)用軟件無線電的這些固有特性還是不夠的,重要的是需要將模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)后的數(shù)據(jù)直接送往云計(jì)算平臺(tái),以實(shí)現(xiàn)采集到的原始信息數(shù)據(jù)“原封不動(dòng)”地被中心獲取到,而不是已經(jīng)被現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備“處理過”的結(jié)果。
在傳統(tǒng)的軟件無線電接收機(jī)的A/D級(jí)后增加了網(wǎng)絡(luò)通信模塊,直接將A/D后的結(jié)果數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)送到承載網(wǎng)絡(luò)上。另外,網(wǎng)絡(luò)無線電監(jiān)測(cè)傳感需要能接受控制中心的按需監(jiān)測(cè)需求,諸如智能波束天線的指向、監(jiān)測(cè)頻段帶寬、數(shù)據(jù)傳送上級(jí)站等全系統(tǒng)控制參數(shù),如圖4中所示。
一個(gè)能輸出原始信號(hào)采樣信息、監(jiān)測(cè)參數(shù)受控的軟件無線電接收機(jī),可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備,這就是我們需要的無線電監(jiān)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)傳感器。我們可以將它放置在我們想要放置的地方,同時(shí)接受中心的控制進(jìn)行檢測(cè),并為監(jiān)測(cè)中心“如實(shí)”地送回了監(jiān)測(cè)目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)原始信號(hào)的完整采樣信息,從而被稱為監(jiān)測(cè)體系中的“千里眼”。
1.2 承載監(jiān)管系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸
鏈路
要將實(shí)時(shí)高速的監(jiān)測(cè)原始結(jié)果數(shù)據(jù)送到云端,需要有高速可靠的網(wǎng)絡(luò)承載整個(gè)監(jiān)測(cè)體系中各個(gè)模塊的互連任務(wù)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)經(jīng)過四十多年的發(fā)展,系統(tǒng)和系統(tǒng)之間、區(qū)域間的互聯(lián)從起初的很困難到廣域、城域網(wǎng)的廣泛,接入方式和接口形式從起初的五花八門到現(xiàn)在以以太網(wǎng)為主,速度從幾K提升到10 Mbit/s、100 Mbit/s、1000 Mbit/s、10 Gbit/s、并將步入40/100 Gbit/s[8],無線局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也有了高速的發(fā)展,速度在802.11 n上已經(jīng)能達(dá)到300 Mbit/s并且開始展望600 Mbit/s,可以預(yù)期在不久的將來無線局域網(wǎng)將會(huì)有更高的接入速度,如圖5中所示。
目前主流的千兆以太網(wǎng)和802.11n 300 Mbit/s無線局域網(wǎng)的實(shí)際有效傳輸?shù)膸挒?00 Mbit/s以及80 Mbit/s左右。使用無線網(wǎng)絡(luò)足夠本地局域范圍內(nèi)的幾路軟件無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)傳感器無線連接,而到了有線千兆網(wǎng)絡(luò)后足以承載多達(dá)數(shù)十路匯聚后的傳輸任務(wù)。
1.3 監(jiān)管體系云計(jì)算平臺(tái)
云計(jì)算,是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)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(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。云計(jì)算的核心思想是將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度,構(gòu)成一個(gè)計(jì)算資源池向用戶按需服務(wù)[9-10]。
本方案設(shè)計(jì)中云計(jì)算承擔(dān)著全監(jiān)測(cè)網(wǎng)監(jiān)測(cè)管控、高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、監(jiān)測(cè)分析等主要功能,在整個(gè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中大量的軟件無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)傳感器會(huì)生成大量的監(jiān)測(cè)原始信號(hào)采樣信息送往云計(jì)算中心,由一個(gè)控制中心加若干個(gè)云計(jì)算節(jié)點(diǎn)來完成整大負(fù)荷計(jì)算及分析任務(wù)。
其中,海量監(jiān)測(cè)原始數(shù)據(jù)保存可能會(huì)成為系統(tǒng)最大的瓶頸。隨著中央處理器(CPU)及周邊芯片組和高速大容量存儲(chǔ)器件的發(fā)展,新一代的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫容量可以達(dá)到TB級(jí)、吞吐速度可以達(dá)到每秒GB級(jí),高于傳統(tǒng)磁盤陣列幾個(gè)數(shù)量級(jí)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以采用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫來完成高速的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集,并根據(jù)需要直接在內(nèi)存數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行高速分析,最后將有效的信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到實(shí)體磁盤存儲(chǔ)陣列,如圖6所示。
1.4 監(jiān)管控制系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)分析軟件群
由一個(gè)或多個(gè)云計(jì)算節(jié)點(diǎn)擔(dān)負(fù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)分析任務(wù),可以采用由市級(jí)計(jì)算中心擔(dān)負(fù),或省、市兩級(jí)計(jì)算中心擔(dān)負(fù),甚至國家、省、市3級(jí)計(jì)算中心聯(lián)合擔(dān)負(fù)的組合方式。
全網(wǎng)監(jiān)測(cè)工作受控并協(xié)調(diào)于監(jiān)測(cè)控制中心的系統(tǒng)控制軟件,各個(gè)分節(jié)點(diǎn)可以分開承擔(dān)不同區(qū)域的無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)傳感器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算工作,也可以擔(dān)負(fù)前期實(shí)時(shí)分析或后續(xù)分析等不同階段的分析任務(wù)等。
監(jiān)測(cè)分析軟件群需具備可加載、組件化、可組裝等特性,以實(shí)現(xiàn)對(duì)被監(jiān)測(cè)無線電信號(hào)的全方位、多角度分析。組件需包含:用于數(shù)據(jù)接收和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)采集軟件;基于頻譜掃描、頻譜分析、頻率活動(dòng)特性分析等各種基帶信號(hào)分析軟件;用于基礎(chǔ)信號(hào)處理的降噪處理軟件、數(shù)字變頻軟件等;用于信號(hào)解調(diào)的調(diào)制模式識(shí)別軟件、各種模式解調(diào)插件等;用于結(jié)果信號(hào)的降噪處理軟件、信號(hào)變換軟件等;同時(shí)需要有用于結(jié)果記錄及分析統(tǒng)計(jì)的后續(xù)結(jié)果數(shù)據(jù)處理軟件等;基于分析結(jié)果應(yīng)用的結(jié)果通信、分發(fā)、指令指揮等軟件[11-12]。
全套的軟件架構(gòu)和通信、監(jiān)測(cè)傳感器構(gòu)成了完整的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
2監(jiān)測(cè)應(yīng)用模式格局
在實(shí)現(xiàn)基于軟件無線電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)傳感器、高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算平臺(tái)的無線電監(jiān)管體系網(wǎng)絡(luò)后,無線電監(jiān)測(cè)工作將會(huì)一改依賴于傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備多點(diǎn)布設(shè)困難、設(shè)備投入大、受“結(jié)論”限制等困惑。我們可以將一個(gè)或多個(gè)軟件無線電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)傳感器放置在有利于進(jìn)行監(jiān)測(cè)的地點(diǎn),進(jìn)而可以通過網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)到的原始信號(hào)數(shù)據(jù)送回監(jiān)測(cè)中心,并依托中心強(qiáng)大的存儲(chǔ)和計(jì)算平臺(tái)對(duì)原始信號(hào)完整采樣信息進(jìn)行綜合分析并實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)。
2.1 局部保障應(yīng)用模式
傳統(tǒng)的局部小范圍保障,如考場(chǎng)監(jiān)測(cè)、小型活動(dòng)保障等,基本采用無線電移動(dòng)監(jiān)測(cè)車作為臨時(shí)中心、多個(gè)監(jiān)測(cè)人員使用便攜監(jiān)測(cè)設(shè)備配合的方式來完成,這種模式的缺點(diǎn)是顯而易見的,如:移動(dòng)監(jiān)測(cè)車因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)安排原因可能無法進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的最佳位置;監(jiān)測(cè)工作主要依靠人員的臨場(chǎng)判斷完成,如考試一類的活動(dòng)往往于多場(chǎng)地之間同時(shí)開展,監(jiān)測(cè)車、檢測(cè)設(shè)備以及監(jiān)測(cè)人員等卻難以滿足保障需求等等。
在本設(shè)計(jì)方案中,可采用多個(gè)無人值守網(wǎng)絡(luò)無線電監(jiān)測(cè)傳感器合理布置在現(xiàn)場(chǎng)合適的位置,如房頂?shù)哪硯讉€(gè)有利監(jiān)測(cè)的角落等,移動(dòng)監(jiān)測(cè)車可以停留在,擔(dān)負(fù)網(wǎng)絡(luò)無線電監(jiān)測(cè)傳感器的通信橋接和現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的初級(jí)處理。甚至可以無需移動(dòng)監(jiān)測(cè)車,而將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)無線電監(jiān)測(cè)傳感器的通信直接匯聚到現(xiàn)場(chǎng)的某個(gè)互聯(lián)接入點(diǎn)上,實(shí)現(xiàn)和監(jiān)測(cè)中心的聯(lián)網(wǎng)工作。現(xiàn)場(chǎng)處置人員可以由相關(guān)部門執(zhí)法人員去完成。一方面監(jiān)測(cè)工作質(zhì)量可以得到有效保障,另一方面可以節(jié)省大量的人力和物力,使資源消耗降到最低。
圖7、圖8分別為局部臨時(shí)保障區(qū)域系統(tǒng)工作原理示意圖和現(xiàn)場(chǎng)布置圖,其中假設(shè)現(xiàn)場(chǎng)不允許或不方便使用有線連接,這時(shí)則可以使用高速無線網(wǎng)橋來橋接各個(gè)網(wǎng)絡(luò)無線電監(jiān)測(cè)傳感器和移動(dòng)監(jiān)測(cè)車之間的信號(hào)通信。
2.2 區(qū)域監(jiān)測(cè)應(yīng)用模式
在區(qū)域中的合適位置設(shè)置多個(gè)相對(duì)固定的網(wǎng)絡(luò)無線電監(jiān)測(cè)傳感器,可以對(duì)整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行日常不間斷監(jiān)測(cè),也會(huì)使某些臨時(shí)任務(wù)變得更為簡(jiǎn)單、有效。包括:日常無線電波監(jiān)聽、測(cè)量、測(cè)向和定位、電臺(tái)識(shí)別、干擾識(shí)別、電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)等;驗(yàn)證正常的無線電臺(tái)站的技術(shù)參數(shù)和操作特性,確定是否遵守執(zhí)照核定的項(xiàng)目;監(jiān)測(cè)有關(guān)頻譜的占用情況,進(jìn)行有關(guān)頻率、發(fā)射功率、天線增益、調(diào)制類型、占用帶寬、信道載荷和占用度、場(chǎng)強(qiáng)等的測(cè)量,進(jìn)行有關(guān)的信號(hào)與系統(tǒng)分析等。在以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集中處理、軟件為主的模式下這一切功能需求的實(shí)現(xiàn)將會(huì)得到有效支撐。如圖9所示,在地級(jí)市臺(tái)州市范圍內(nèi)的幾個(gè)制高點(diǎn)部署無線電監(jiān)測(cè)傳感器,在市無線電管理中心即可實(shí)現(xiàn)全市范圍內(nèi)無線電監(jiān)測(cè)。
2.3 應(yīng)用展望
監(jiān)測(cè)區(qū)域的大小和網(wǎng)絡(luò)無線電監(jiān)測(cè)傳感器的性能指標(biāo)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的I/O指標(biāo)和計(jì)算中心的處理能力成比例關(guān)系,當(dāng)需要將這種模式布置到更大的范圍時(shí),可以預(yù)見的是需要有大量的網(wǎng)絡(luò)無線電監(jiān)測(cè)傳感器、覆蓋更為廣泛的互聯(lián)接入服務(wù)、更為龐大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力、更為強(qiáng)大的計(jì)算能力以及更高效的無線電監(jiān)控算法和龐大的軟件系統(tǒng)。
3結(jié)束語
隨著無線電應(yīng)用的日益廣泛、電磁環(huán)境的日趨復(fù)雜,無線電監(jiān)管的工作難度也在持續(xù)不斷地增加,基于目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)完整采樣、并將原始采樣數(shù)據(jù)完全存儲(chǔ)、以軟件無線電的處理思想進(jìn)行后期分析,都將會(huì)給無線電監(jiān)管工作帶來質(zhì)的改變。這種全新的監(jiān)管模式隨著高性能的軟件無線電接收機(jī)、超高傳輸速度的網(wǎng)絡(luò)、能提供強(qiáng)大的存儲(chǔ)和計(jì)算能力的云服務(wù)的誕生將逐漸成為一種可能。
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收稿日期:2012-03-28
當(dāng)今的時(shí)代是信息化的時(shí)代,隨著信息化程度的不斷加深,教育行業(yè)也獲得了巨大發(fā)展,具體到教育教學(xué)的技術(shù)方面有了很大程度的提高與進(jìn)步。現(xiàn)在的教育教學(xué)方式打破了傳統(tǒng)的黑板板書的形式,開始以多媒體教學(xué)的現(xiàn)代技術(shù)為主導(dǎo)。“云計(jì)算”這一概念的提出,促進(jìn)了新一代的信息技術(shù)的發(fā)展,而云計(jì)算技術(shù)在現(xiàn)代教育技術(shù)中的應(yīng)用,有利于現(xiàn)代教育技術(shù)獲得更好的發(fā)展空間與發(fā)展舞臺(tái),推動(dòng)新的教育方式教育技術(shù)體系的建立,從而更好地服務(wù)于教育教學(xué)。[1]
一、云計(jì)算與現(xiàn)代教育技術(shù)
1.云計(jì)算與現(xiàn)代教育的發(fā)展現(xiàn)狀分析
云計(jì)算是一種網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方式,它是建立在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)軟硬件資源與信息數(shù)據(jù)共享的一種方式,并且通過云計(jì)算還可以將數(shù)據(jù)傳送到其他的計(jì)算機(jī)和設(shè)備上。而云計(jì)算的供應(yīng)商在提供業(yè)務(wù)時(shí),通常使用的都是通用的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用技術(shù)。這種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用的訪問模式建立瀏覽器的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,服務(wù)器則是用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的。具體來說,包括以下幾個(gè)方面:第一,現(xiàn)代教育媒體是現(xiàn)代教育技術(shù)中使用的主要工具;第二,媒傳教學(xué)法是教育技術(shù)使用的主要的教育教學(xué)的方法;第三,系統(tǒng)方法教學(xué)設(shè)計(jì)是教育技術(shù)使用的主要用于教學(xué)設(shè)計(jì)的媒介手段。將云計(jì)算技術(shù)與現(xiàn)代教育技術(shù)結(jié)合,使云計(jì)算技術(shù)更好地為教育服務(wù),為學(xué)習(xí)者更方便更及時(shí)的提供學(xué)習(xí)資源。[2]
2.云計(jì)算對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)的貢獻(xiàn)
云計(jì)算技術(shù)主要包括了分布式并行架構(gòu)和資源虛擬兩種技術(shù),它促進(jìn)了教育形式與教育理念的轉(zhuǎn)變與發(fā)展,促進(jìn)了教育的創(chuàng)新。而云計(jì)算對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)的貢獻(xiàn)主要表現(xiàn)在:第一,對(duì)于學(xué)習(xí)過程的支持;云計(jì)算的使用是將學(xué)習(xí)的過程移到云中,為學(xué)生提供有關(guān)學(xué)習(xí)的各項(xiàng)服務(wù)。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí),可以自由的選擇自己所使用的資源,從而保障學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性。第二,對(duì)于學(xué)習(xí)資源的支持;云計(jì)算在現(xiàn)代教育技術(shù)中的應(yīng)用,促進(jìn)了教育教學(xué)資源價(jià)值最大程度上的體現(xiàn),從而更好地服務(wù)于教師的教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)。第三,現(xiàn)代教育技術(shù)采用多樣化的技術(shù)模式;每個(gè)國家的教育現(xiàn)狀不一樣,所具備的客觀條件也不一樣,因此在實(shí)際的教育技術(shù)的使用上也是不一樣的。目前來說,教育技術(shù)的應(yīng)用模式主要有四種,即: 多媒體的方式、 虛擬現(xiàn)實(shí)的方式、常規(guī)的方式和以網(wǎng)絡(luò)的方式等四種類型。第四,全新的現(xiàn)代教育技術(shù)形式的建立與應(yīng)用;現(xiàn)在的教師教學(xué)已經(jīng)不再使用傳統(tǒng)的粉筆書寫,轉(zhuǎn)而以現(xiàn)代多媒體教學(xué)代替,而云計(jì)算在現(xiàn)代教育技術(shù)中的應(yīng)用,推動(dòng)了現(xiàn)代教育技術(shù)新時(shí)代的到來。[3]
二、云計(jì)算與現(xiàn)代教育技術(shù)的變革分析
1.云計(jì)算模式下“教”的變革
現(xiàn)代教育技術(shù)中所提到的“教”主要是指教師與教學(xué)。云計(jì)算模式的使用,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性。云計(jì)算的應(yīng)用,有利于確保學(xué)生更充分地使用學(xué)習(xí)資源。除此之外,云內(nèi)的全部教師之間也能相互交流溝通,對(duì)于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚧ハ嗲写鑼W(xué)習(xí),對(duì)于教學(xué)資源與教學(xué)過程設(shè)計(jì)的整合是非常有利的。云計(jì)算模式下的“教”的變革也改變了教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)性的地位,轉(zhuǎn)而以學(xué)生為主體、教師為指導(dǎo)的教學(xué)模式。
2.云計(jì)算模式下“學(xué)”的變革
現(xiàn)代教育教學(xué)中的“學(xué)”主要是指環(huán)境、學(xué)生和學(xué)習(xí)的過程三個(gè)方面的內(nèi)容。其中,學(xué)生作為學(xué)習(xí)這項(xiàng)活動(dòng)的執(zhí)行者,決定了學(xué)習(xí)環(huán)境的選擇,在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中占據(jù)著主體性的位置。而云計(jì)算的應(yīng)用,則是為了確保學(xué)生在充分享受學(xué)習(xí)資源的同時(shí),還可以將自己的資源分享給大家一起使用學(xué)習(xí),有利于學(xué)生之間相互交流,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的熱情,同時(shí)也方便學(xué)生之間的互動(dòng)。[4]
3.云計(jì)算模式下教授者、學(xué)習(xí)者和管理者的“角色與地位”的變革
將云計(jì)算應(yīng)用到現(xiàn)代教育技術(shù)之中,從根本上改變了傳統(tǒng)的教授者、學(xué)習(xí)者與管理者三者的角色定位。教師由以前教學(xué)過程中的主導(dǎo)者變成了現(xiàn)在教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者與學(xué)習(xí)過程中的指導(dǎo)者,教師通過對(duì)云平臺(tái)的使用,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率與質(zhì)量。教師在云中處于管理者的地位,主要工作紀(jì)實(shí)及時(shí)地更新與維護(hù)云中的數(shù)據(jù),以確保學(xué)生的正常使用。云計(jì)算的應(yīng)用從根本上改變了學(xué)生、教師和教育中的工作人員在現(xiàn)代教育技術(shù)中的角色和地位,三者之間的關(guān)系互相協(xié)調(diào)與配合,呈現(xiàn)出“你中有我,我中有你”的親密合作的格局形式,共同構(gòu)建著現(xiàn)代教育技術(shù)的新模式與新理念。[5]
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù) 云計(jì)算 企業(yè)全面預(yù)算管理
2016年7月,財(cái)政部了《管理會(huì)計(jì)基本指引》,標(biāo)志著我國管理會(huì)計(jì)體系建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入到一個(gè)新的發(fā)展階段。全面預(yù)算管理對(duì)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理與發(fā)展至關(guān)重要,是企業(yè)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略發(fā)展的核心內(nèi)容之一。與此同時(shí),在大數(shù)據(jù)時(shí)代下,云計(jì)算為企業(yè)全面預(yù)算管理體系的建設(shè)提供了新的契機(jī)。
一、云計(jì)算與企業(yè)全面預(yù)算管理的融合發(fā)展
(一)大數(shù)據(jù)與云計(jì)算。伴隨著現(xiàn)代社會(huì)的先進(jìn)信息技術(shù)與應(yīng)用模式的不斷創(chuàng)新發(fā)展,全球數(shù)據(jù)量出現(xiàn)前所未有的爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在大數(shù)據(jù)時(shí)代,數(shù)據(jù)量之多、數(shù)據(jù)之復(fù)雜和數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度之快等方面均大大超出了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)形態(tài),也超出了現(xiàn)有技術(shù)手段的處理能力。
云計(jì)算是以互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)為基礎(chǔ),高效地向用戶提供其所需服務(wù)資源的一種新型計(jì)算模式。企業(yè)通過建立云計(jì)算平臺(tái),能夠?qū)A繑?shù)據(jù)進(jìn)行篩選與整合,從而通過豐富的信息支持建立各類戰(zhàn)略分析模型。
一般認(rèn)為,云計(jì)算包含三個(gè)層次的服務(wù):一是基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)(Infrastructure as a Service,簡(jiǎn)寫為IaaS),用戶可以通過Internet,從完善的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施中獲得服務(wù)。通過虛擬化技術(shù),進(jìn)行計(jì)算,儲(chǔ)存和網(wǎng)絡(luò)三個(gè)層次的資源分配,構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò),從而形成虛擬的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境。二是平臺(tái)服務(wù)(Platform as a Service,簡(jiǎn)寫為PaaS),實(shí)質(zhì)上是將軟件研發(fā)的平臺(tái)作為一種服務(wù)提供給客戶,其服務(wù)要能在支撐傳統(tǒng)企業(yè)運(yùn)用的基礎(chǔ)之上增加面向動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)的支持,實(shí)現(xiàn)高度靈活的志愿調(diào)配。三是軟件服務(wù)(Software as a Service,簡(jiǎn)寫為SaaS),一般以租用的模式,直接通過云客戶端使用軟件。
(二)云計(jì)算推動(dòng)全面預(yù)算管理的發(fā)展。現(xiàn)代企業(yè)的全面預(yù)算是基于戰(zhàn)略的全面預(yù)算,企業(yè)依據(jù)制定的戰(zhàn)略目標(biāo),通過預(yù)算管理委員會(huì),預(yù)算職能部門將戰(zhàn)略目標(biāo)轉(zhuǎn)化分解為具體預(yù)算目標(biāo),通過預(yù)算配置企業(yè)的各單位、各部門及各種資源,以達(dá)到企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)的管理過程。它要求全民參與,能夠在一個(gè)管理體系中融入企業(yè)所有內(nèi)容,形成一個(gè)完整的業(yè)務(wù)鏈條。
云計(jì)算的出現(xiàn)為全面預(yù)算管理在企業(yè)中的實(shí)際運(yùn)用所出現(xiàn)的問題提供了解決方案。其關(guān)鍵就在于利用云計(jì)算技術(shù),簡(jiǎn)化并優(yōu)化企業(yè)預(yù)算編制、預(yù)算調(diào)整和預(yù)算分析等各項(xiàng)工作,建立基于云平臺(tái)的全面預(yù)算管理信息系統(tǒng)、建立信息化管理平臺(tái),使全面預(yù)算管理真正為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值,以促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略目標(biāo)。
二、傳統(tǒng)全面預(yù)算的制約因素及改進(jìn)方法
(一)傳統(tǒng)全面預(yù)算面臨的制約因素。
(1)缺乏充分有效的數(shù)據(jù)支撐使得全面預(yù)算不準(zhǔn)確。管理層在制定預(yù)算決策時(shí)缺乏充分有效數(shù)據(jù)來作為決策基礎(chǔ),就更容易造成決策主觀化而脫離實(shí)際。企業(yè)在預(yù)算管理過程中往往忽視了市場(chǎng)研究、調(diào)查,以及對(duì)市場(chǎng)未來的預(yù)測(cè),一般的財(cái)務(wù)人員又無法提供預(yù)算決策所需的分析數(shù)據(jù),使得全面預(yù)算管理中預(yù)算不準(zhǔn)確,多項(xiàng)預(yù)算指標(biāo)與外界環(huán)境不符,或是不夠細(xì)化,這樣,企業(yè)預(yù)算的準(zhǔn)確性難以控制就成為企業(yè)全面預(yù)算中的一大問題。(2)戰(zhàn)略執(zhí)行力不強(qiáng)。戰(zhàn)略實(shí)施過程具有周期長(zhǎng)、跨越范圍廣、影響因素多變等特點(diǎn)。由于缺乏量化的財(cái)務(wù)指標(biāo)和業(yè)務(wù)指標(biāo)作為控制標(biāo)準(zhǔn),往往容易導(dǎo)致戰(zhàn)略實(shí)行逐漸偏離原定的軌道和方向;或由于對(duì)戰(zhàn)略執(zhí)行和可能出現(xiàn)的問題考慮不周,導(dǎo)致問題出現(xiàn)后無法應(yīng)對(duì)。(3)全面預(yù)算工作缺乏整體安排。全面預(yù)算是全過程、全方位、全員參與編制與實(shí)施的預(yù)算管理模式。而在企業(yè)編制預(yù)算的過程中,管理者和各個(gè)部門的單位人員往往將預(yù)算的編制看作是企業(yè)的財(cái)務(wù)行為而將其完全交給財(cái)務(wù)部門負(fù)責(zé),導(dǎo)致預(yù)算編制不合理,預(yù)算目標(biāo)無法實(shí)現(xiàn)。(4)預(yù)算管理沒有充分發(fā)揮作用。預(yù)算管理在優(yōu)化資源配置和提高效率方面有重要作用。而企業(yè)在具體實(shí)施過程中往往缺乏嚴(yán)格的執(zhí)行力度和監(jiān)督制度,使得預(yù)算在執(zhí)行過程中具有很大的隨意性。
(二)改進(jìn)傳統(tǒng)全面預(yù)算的方法。針對(duì)傳統(tǒng)全面預(yù)算在執(zhí)行過程中所面臨的制約因素,本文提出以下改進(jìn)方法:(1)建立信息化管理體制,利用云計(jì)算平臺(tái)獲取有效數(shù)據(jù)。充分利用市場(chǎng)上的海量數(shù)據(jù),在云計(jì)算平臺(tái)上編制適合各個(gè)部門的預(yù)算,使各部門真正聯(lián)系起來,做到實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、個(gè)性化。全面預(yù)算的起點(diǎn)是銷售預(yù)測(cè),在大數(shù)據(jù)時(shí)代下企業(yè)應(yīng)運(yùn)用云計(jì)算來獲取有效顧客信息,從而為銷售預(yù)測(cè)提供基本的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。建立有效的數(shù)據(jù)共享平臺(tái),及時(shí)調(diào)整各項(xiàng)預(yù)算指標(biāo),使得預(yù)算盡可能的準(zhǔn)確化,貼近實(shí)際。(2)提高全面預(yù)算與企業(yè)整體戰(zhàn)略的協(xié)同性。戰(zhàn)略管理居于企業(yè)的核心地位,企業(yè)制定全面預(yù)算應(yīng)與戰(zhàn)略目標(biāo)相一致,通過完善的考核機(jī)制推進(jìn)企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。(3)建立有效的全面預(yù)算管理組織與全員參與機(jī)制。全面預(yù)算是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)各要素要協(xié)調(diào)配合才能發(fā)揮其作用。全面預(yù)算涉及管理、成本、財(cái)務(wù)、人力資源等多方面內(nèi)容,需要組織機(jī)構(gòu)中各職能部門的積極參與和相互配合。(4)建立全面預(yù)算控制與考核機(jī)制。通過云計(jì)算及時(shí)獲取市場(chǎng)動(dòng)態(tài)信息,調(diào)整預(yù)算決策,同時(shí)制定嚴(yán)格獎(jiǎng)懲制度,明確考核各部門事項(xiàng)的執(zhí)行情況,提高管理水平,使得預(yù)算真正發(fā)揮其作用,為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值。
三、構(gòu)建基于云計(jì)算的企業(yè)全面預(yù)算管理體系
利用云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建企業(yè)的全面預(yù)算管理體系,就是在互聯(lián)網(wǎng)中設(shè)置全面預(yù)算管理的各模塊,并制定相應(yīng)的管理制度,優(yōu)化自上而下和自下而上的預(yù)算管理編制程序與方法。基于云計(jì)算的全面預(yù)算管理體系可以相應(yīng)的分為三個(gè)層次:基礎(chǔ)設(shè)施層(IaaS)、平臺(tái)層(PaaS)和軟件層(SaaS)。
利用基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層,對(duì)大量收集而來的數(shù)據(jù),包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理;利用平臺(tái)即服務(wù)層,構(gòu)建預(yù)算管理的云儲(chǔ)存服務(wù)平臺(tái);利用軟件即服務(wù)層,實(shí)現(xiàn)預(yù)算管理服務(wù)流程的標(biāo)準(zhǔn)化。最后形成大數(shù)據(jù)時(shí)代下基于云計(jì)算的企業(yè)全面預(yù)算管理體系。流程如右上圖所示。
(一)預(yù)算編制。(1)基于企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)設(shè)立預(yù)算目標(biāo)。預(yù)算目標(biāo)的設(shè)立是企業(yè)進(jìn)行全面預(yù)算管理的起點(diǎn),它決定著企業(yè)全面預(yù)算管理導(dǎo)向的正確性,預(yù)算目標(biāo)的設(shè)立必須以企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)為基礎(chǔ),結(jié)合企業(yè)內(nèi)部經(jīng)營(yíng)狀況,分析市場(chǎng)環(huán)境,定性或定量確立企業(yè)各個(gè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)所需達(dá)到的水平,這樣才能促進(jìn)企業(yè)在經(jīng)營(yíng)過程中逐步實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略目標(biāo)。(2)預(yù)算方案的制定。預(yù)算方案的編制是“自下而上,再自上而下”的環(huán)形流程,它需要各部門根據(jù)不同的現(xiàn)狀與需求制定各自預(yù)算方案,然后共同協(xié)調(diào),進(jìn)行優(yōu)化與整合,擬草企業(yè)初步預(yù)算方案。方案自下而上到達(dá)企業(yè)管理層后進(jìn)行審批或調(diào)整,最后實(shí)現(xiàn)預(yù)算方案自上而下的推進(jìn)與實(shí)施。在此過程中,企業(yè)利用云計(jì)算可以充分分析各類海量數(shù)據(jù),在云環(huán)境下對(duì)預(yù)算編制的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。通過云計(jì)算平臺(tái)的信息集成與共享,分析廣泛數(shù)據(jù),提高編制方案的準(zhǔn)確性,實(shí)現(xiàn)上下結(jié)合的編制流程。
(二)預(yù)算執(zhí)行。(1)預(yù)算審批與執(zhí)行控制。在云環(huán)境下進(jìn)行預(yù)算審批,可以使其流程標(biāo)準(zhǔn)化、透明化。通過云平臺(tái)查詢,將預(yù)算審批的各項(xiàng)職責(zé)落實(shí)到人,避免審批進(jìn)程緩慢或越權(quán)。通過對(duì)各個(gè)流程環(huán)節(jié)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)與分析,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)程度的高低對(duì)各環(huán)節(jié)投入不同程度的監(jiān)控管理,加強(qiáng)了預(yù)算控制的有效性。企業(yè)各項(xiàng)預(yù)算數(shù)據(jù)與實(shí)際業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都上傳至云端,進(jìn)行分析對(duì)比,準(zhǔn)確把握企業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)與預(yù)算執(zhí)行效果。(2)預(yù)算調(diào)整。企業(yè)對(duì)預(yù)算進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,通過云平臺(tái)追蹤有關(guān)責(zé)任原因,并及時(shí)解決問題,才能促進(jìn)預(yù)算目標(biāo)更好的達(dá)成。
(三)預(yù)算評(píng)價(jià)。對(duì)預(yù)算執(zhí)行效果進(jìn)行分析評(píng)價(jià),有利于保證預(yù)算的執(zhí)行效果。在云環(huán)境下建立不同層次的評(píng)價(jià)體系,并相應(yīng)的建立不同評(píng)價(jià)模型,保證預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)有效進(jìn)行。
企業(yè)可以通過平衡計(jì)分卡法(BSC)建立評(píng)價(jià)體系。在云平臺(tái)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新與監(jiān)控下,保證員工評(píng)價(jià)、部門評(píng)價(jià)和公司評(píng)價(jià)三個(gè)部分有效考核,使得預(yù)算評(píng)價(jià)更加全面,客觀。
四、結(jié)語
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,傳統(tǒng)的預(yù)算管理已經(jīng)不再適應(yīng)當(dāng)前的需要,我們必須改進(jìn)傳統(tǒng)預(yù)算管理,充分利用云平臺(tái),把握數(shù)據(jù)價(jià)值,以滿足顧客需要為出發(fā)點(diǎn),進(jìn)行更加有效、精準(zhǔn)、動(dòng)態(tài)的全面預(yù)算管理,以促進(jìn)企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。Z
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:云計(jì)算;網(wǎng)絡(luò)體系;計(jì)算機(jī);數(shù)據(jù)中心
[中圖分類號(hào)]TP3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-9646(2012)8-0047-02
云計(jì)算把分布在不同地方、設(shè)備上的海量信息和大量處理器資源融合在一起,組成一個(gè)超級(jí)系統(tǒng)池,通過互相協(xié)同為外部提供各種各樣的服務(wù),它是基于Internet的超級(jí)化計(jì)算方法和模式,其特點(diǎn)在于通過基于互聯(lián)網(wǎng)的多級(jí)協(xié)同模式,具有比單臺(tái)計(jì)算機(jī)更強(qiáng)、更快的運(yùn)算能力,組成集群的分布式計(jì)算機(jī)并不要求性能很強(qiáng),但在數(shù)據(jù)處理中心的統(tǒng)一管理下,按客戶的不同需求分配資源,在處理能力上可以起到超級(jí)計(jì)算機(jī)的作用;數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一管理數(shù)據(jù),負(fù)責(zé)分配資源、均衡負(fù)載、部署安全控制軟件,由大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的超級(jí)資源池承擔(dān)復(fù)雜、繁重的計(jì)算任務(wù),能夠滿足各種應(yīng)用對(duì)計(jì)算能力、存儲(chǔ)空間和其他服務(wù)的需求,它通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)中心的各種資源打包后對(duì)外提供服務(wù)。云計(jì)算在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用主要具有以下特征:
一、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
從降低成本方面考慮,利用低造價(jià)交換機(jī)及商業(yè)級(jí)服務(wù)器來構(gòu)建數(shù)據(jù)中心可以大大減少成本支出。另外,鑒于現(xiàn)在的PC機(jī)和服務(wù)器都具有至少兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口,充分利用這些端口可以大大提高拓?fù)鋬?nèi)節(jié)點(diǎn)的連通性以獲得更大的網(wǎng)絡(luò)吞吐量,這樣的構(gòu)建方案具有更好的性價(jià)比。
數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)由同一型號(hào)的可編程交換機(jī)組成,中間的服務(wù)器將網(wǎng)絡(luò)分割成兩個(gè)對(duì)稱的Fat—Tree結(jié)構(gòu)的特殊變體,每個(gè)這樣的Fat—Tree結(jié)構(gòu)包含核心層、匯聚層和接入層3個(gè)層次,使用這樣結(jié)構(gòu)的好處是可以保證每臺(tái)服務(wù)器的任意網(wǎng)絡(luò)端口都可以同時(shí)以網(wǎng)絡(luò)硬件接口所允許的最大帶寬進(jìn)行通信而不受網(wǎng)絡(luò)通信帶寬瓶頸的制約。
網(wǎng)絡(luò)能夠容納的服務(wù)器數(shù)量取決于構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)所使用的交換機(jī)的端口數(shù)k,網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器被分成k組,每組包含(k/2)2臺(tái)服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)被服務(wù)器分成上下兩個(gè)部分,每部分的接入層和匯聚層對(duì)應(yīng)每組都有k/2臺(tái)交換機(jī),每個(gè)接入層的交換機(jī)分別連接k/2臺(tái)服務(wù)器,剩下的端口分別連接上層的交換機(jī).核心層有(k/2)2臺(tái)交換機(jī),每臺(tái)交換機(jī)的第i個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口連接到第i組的匯聚層的某臺(tái)交換機(jī),這樣每個(gè)匯聚層的交換機(jī)都有k/2條鏈路與核心層的各個(gè)交換機(jī)相連接.使用具有忌個(gè)端口的交換機(jī)組建的網(wǎng)絡(luò)可以容納K3/4臺(tái)服務(wù)器,我們提出的這種結(jié)構(gòu)適用于任意端口數(shù)的交換機(jī),如采用常見的48換機(jī),那么按照本文提出的方法構(gòu)建的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)可以包含27648臺(tái)服務(wù)器,足夠支持企業(yè)構(gòu)建自己的私有云平臺(tái)。
這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建方式有以下4個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)雖然相較于傳統(tǒng)樹形結(jié)構(gòu)使用了更多的交換機(jī),但是由于無需在核心層和匯聚層采用造價(jià)昂貴的高端高性能交換機(jī),因此減少了總體構(gòu)建成本;(2)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中任意的兩臺(tái)服務(wù)器之間都存在多條等長(zhǎng)度的路徑可供選擇;(3)充分利用了服務(wù)器的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口,提高了網(wǎng)絡(luò)的連通性和吞吐量;(4)在提出的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中不存在像傳統(tǒng)樹形結(jié)構(gòu)中的單點(diǎn)故障,因此容錯(cuò)性得到了加強(qiáng)。
二、對(duì)虛擬機(jī)遷移的支持體系
借鑒應(yīng)用于Internet骨干網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù),并使駐留在主機(jī)上的與可編程交換機(jī)的控制軟件實(shí)時(shí)地交換網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)參數(shù),以達(dá)到動(dòng)態(tài)調(diào)整各虛擬網(wǎng)絡(luò)帶寬的分配及控制管理參數(shù)的目的,這樣的協(xié)同工作機(jī)制使得不同的虛擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行不同的網(wǎng)絡(luò)層路由協(xié)議成為可能,這將能夠保證運(yùn)行于不同虛擬網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用服務(wù)對(duì)于QoS的個(gè)性化需求。[4]
2.5層的另一個(gè)重要功能就是實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的迅速遷移,設(shè)計(jì)2.5層的映射功能,通過將虛擬地址和實(shí)際地址進(jìn)行一次映射以隔離上層應(yīng)用使用的網(wǎng)絡(luò)地址和底層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交換時(shí)使用的物理地址之間的聯(lián)系.不同的是文獻(xiàn)E83映射的是服務(wù)地址和位置信息地址,我們可將每臺(tái)主機(jī)上駐留的為每個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建一個(gè)映射表,用來記錄網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的虛擬機(jī)IP地址與物理主機(jī)MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系.之間可以實(shí)時(shí)通信,通過類似路由發(fā)現(xiàn)的分布式通信機(jī)制,周期性更新運(yùn)行于各臺(tái)服務(wù)器上的虛擬主機(jī)與硬件網(wǎng)絡(luò)地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
在某個(gè)服務(wù)器上建立新的虛擬主機(jī)時(shí),會(huì)記錄新的虛擬IP地址與物理主機(jī)MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系并在該虛擬網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行廣播,這樣各個(gè)上對(duì)應(yīng)該虛擬網(wǎng)的映射表都將被更新.當(dāng)虛擬機(jī)間通信時(shí),請(qǐng)求通信的主機(jī)發(fā)送的ARP探測(cè)包將直接被捕獲,檢索本機(jī)上的映射表,如果有匹配項(xiàng)將直接返回對(duì)應(yīng)的MAC地址,如果沒有,將負(fù)責(zé)進(jìn)行廣播以獲得正確的MAC地址.當(dāng)出現(xiàn)服務(wù)器故障時(shí),虛擬主機(jī)遷移到其他服務(wù)器上之后,服務(wù)器上的將會(huì)在網(wǎng)絡(luò)中主動(dòng)廣播遷移后虛擬主機(jī)地址與服務(wù)器端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系從而加快虛擬機(jī)遷移后的恢復(fù)時(shí)間。
三、結(jié)束語
云計(jì)算的服務(wù)共享模式體現(xiàn)了以人為本和集約高效的發(fā)展理念,為信息技術(shù)更好的服務(wù)于人的生產(chǎn)生活提供了新的途徑.盡管這一模式的運(yùn)作還在不斷的成熟之中,但是其發(fā)展方向是樂觀的,云計(jì)算正如它美麗的名字一樣,正在不斷的將新的驚喜呈現(xiàn)在世人面前.而其服務(wù)共享模式也將與社會(huì)整體發(fā)展的人本取向一道共同促進(jìn)人的生產(chǎn)與生活。
[1]陳全,鄧倩妮.云計(jì)算及其關(guān)鍵技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2009,29(9):2562-2567.