環境監管技術范文

時間:2024-04-01 17:32:32

導語:如何才能寫好一篇環境監管技術,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

環境監管技術

篇1

關鍵詞:責任追究;全程掌控;實時監管;反饋;引導

中圖分類號:G40-058

文獻標志碼:A

文章編號:1673-8454(2012)24-0009-03

網絡毫無疑問是當今最重要的信息技術手段和媒介,信息技術課堂如果沒有網絡的介入,似乎很難從理論和情理上說得過去。從當前形形的優質課、示范課中,我們不難看到:網絡的完美利用往往能成為課堂的亮點。由此可見:信息技術課堂中,自由開放網絡是大勢所趨。然而,在網絡逐步普及的今天,中小學信息技術課堂中網絡的開放和利用率是不是已經達到100%了呢?可以肯定的回答:絕對沒有。

為什么對于知識豐富、精彩紛呈、便捷高效的網絡,信息技術課堂卻不敢毫無顧忌地敞開大門呢?筆者認為可以從兩個方面來解釋。首先是網絡的兩面性,即網絡有正面意義,也具負面影響;知識性、趣味性既能輔助學習、促進發展,但迷惑性、虛擬性也會誘導學生沉迷。其次是學生所處的階段性特征,即中小學階段的學生在自控能力、判斷能力等方面還不夠成熟,很容易受外界負面因素影響。有實際教學經驗的老師可能深有體會:一旦開放網絡,課堂的秩序將很難掌控,教學的效果也要大打折扣。因此,信息技術教師在“課堂是否要全面開放網絡”的問題上或多或少有些疑慮。到底應該如何來實施對網絡環境下信息技術課堂的有效監管,這就成為了大家迫切要解決的問題。

其實有好多文章都談到過課堂的有效監管問題,從學生角度、教師角度、思想角度、行為角度等都作出了精彩的論述,因此,本文不準備重述他們的觀點,而只從技術層面來談一談如何實現網絡環境下信息技術課堂的有效監管。

一、 建立以機房管理軟件為基礎的責任追究制度

“信息技術課堂,學生紀律難管”,這似乎已成為信息技術教師的共識。因此,第一堂信息技術課,教師往往都會用長篇大論來宣講機房的紀律和違紀處罰辦法,我們都想通過這樣的方法來規范學生的課堂行為,但實際的效果并不盡如人意,往往開始一段時間情況有所節制,但長期下來機器損壞現象依然十分嚴重、亂扔垃圾現象依然十分普遍。為什么會這樣?歸根結底,是因為責任追究制度難于落實。學校機房上課班級多,人員流動大,課程安排緊密,因為機器故障還會導致學生座位不固定等,所以出了惡性事件很難責任到人,即便采用一般實驗室通行的書面登記方法也有很多弊端和漏洞。這樣一種難于追究責任的局面還為課堂教學秩序的雜亂埋下了伏筆,所以要想實現網絡環境下信息技術課堂的有效監管,必須首先建立起完善、有效的責任追究制度。

機房管理軟件其實可以看成網吧管理系統的一個簡化版本,和學校機房相比,網吧的計算機使用環境更復雜,把網吧的管理經驗運用到學校機房管理中,應該是牛刀小試。機房管理軟件一般采用c/s結構,服務器負責身份驗證和數據存儲,客戶端負責學生信息和計算機信息的回傳以及學生機的控制。上課之前,教師從服務器發指令給客戶端,上鎖所有的學生機;然后,學生從學生機的客戶端輸入自己的身份信息并提交給服務器,服務器驗證正確后登記信息并向該學生機發送解鎖指令,這樣就完成了學生的身份驗證和計算機使用登記。另外,機房管理軟件還可以和校園一卡通系統整合,給每臺學生機加配讀卡器,學生刷卡后,自己的身份信息和所使用的計算機信息一并傳回服務器成為一條使用記錄。這樣就保證了信息的真實有效性。

筆者所在學校的機房正是自行開發了基于非接觸式智能卡的機房管理軟件,從實際使用效果來看是比較理想的。如果您還在為機房紀律差、學生責任無法追究而犯愁的話,建議您不妨試用一下機房管理軟件。當然,以機房管理軟件為基礎的責任追究制度并不是以處罰學生為最終目的,而是要讓制度具有威懾力,說服教育更有針對性,以便讓學生養成良好的機房習慣,在課堂中有所節制,不再為所欲為。

二、 建立以網絡教室軟件為核心的教學進度全程掌控機制

教師的教學思想、教學理念都貫穿于教學活動的過程中,所以教師對于教學過程的組織和掌控是教師的基本能力之一。網絡環境給信息技術課堂教學過程的掌控帶來了一定難度,因為網絡的開放性、趣味性都促使學生自己去探索他想要獲得的信息,而這些信息往往不是本節課的教學目標,這就是一個矛盾。如何化解這個矛盾?最大限度利用、開發學生的這些興趣,這當然是最好的方法;但這個方法并不是什么時候都可以辦到,更何況學生本身的興趣點大相徑庭呢?宣傳法律并不能杜絕犯罪。這個比喻可能不太恰當,但說明在教學中強有力的掌控機制還是必需的。

課堂教學從最初的黑板書寫到采用大屏幕課件授課,這是一個飛躍,生動性和形象性都有了大幅提升,但從課堂掌控機制來看,并沒有本質區別,主要還是靠老師口頭的管制。這種管制在機房環境和網絡環境下可就變得捉襟見肘了,因為教師很難看到學生在下面做什么。所以,我們需要的是一種強制與寬松并存、伸縮自如的課堂掌控機制。于是,網絡教室軟件應運而生了。

目前,流行的網絡教室軟件品牌還是比較多的,比如紅蜘蛛、極域、凌波、凱迅、天空等等。可能在一些特色功能上,他們會有差別,但基本功能是一致的,就是要能實現:(1)教師機屏幕廣播;(2)監控學生機操作行為。課堂教學使用了網絡教室軟件之后,教師講授、演示的時候采用廣播功能,從而杜絕了學生在自己的計算機上做不相關的事,解決了教師以往的后顧之憂;講授、演示結束,教師停止廣播活動,學生可以自由操作,此時采用教師機一對多監視所有學生機,發現問題可以馬上提醒、控制,免得教師像以往一樣東跑西跑、顧此失彼。這樣的課堂掌控機制對教師來講是得心應手、縮放自如的,從而真正讓教師對教學活動胸有成竹、信心百倍。

我校機房使用的是凌波多媒體網絡教室,該軟件功能十分豐富,除了基本功能外還可以實現網絡視頻、音頻廣播、學生作業下發與提交、師生互動交流等等。應該說,使用網絡教室軟件后的課堂教學效果提升是很明顯的,不但教師歡迎,學生也覺得很有趣味,所以推薦還沒有嘗試這樣一種課堂掌控機制的學校趕快一試。

三、 建立以網管軟件為核心的學生上網行為實時監管機制

網絡環境下,教師其實最頭疼的就是學生上網行為監管問題。網絡環境注重的是學生自學能力和探究能力,但如果學生自控能力很差的話,情況就適得其反了。學生在課堂中玩網絡游戲、癡迷QQ聊天、上不法網站等等,這些都讓教師防不勝防。加強巡視力度是以往的常用做法,但效果卻不佳;使用網絡教室監控,或多或少也有亡羊補牢的味道。為什么不能將問題杜絕在源頭呢?為什么不能讓學生的不當行為無法執行呢?于是,選用一款網管軟件成了上上之選。

機房所使用的網管軟件部署簡單、管理高效。我們目前在使用的聚生網管軟件基本符合了這樣的要求。在不改變機房網絡結構的基礎上,我們只需要在教師機運行該軟件就能對所有學生機進行策略控制。其中,策略設置包括:www訪問限制、p2p下載限制、聊天限制、帶寬限制等等。我們可以首先新建一個策略,在WWW訪問限制中設定好本節課允許訪問的網站白名單,在聊天限制中勾選不允許使用的聊天工具,然后把這個策略應用到所有學生機,這樣學生就再也不能操作違規的東西了。

是不是很簡單呢?建立以網管軟件為核心的學生上網行為實時監管機制,目的就是要高效規范網絡環境下信息技術課堂中學生的上網行為。還等什么呢?趕快去下載一個試用吧!

四、 建立以網絡測驗系統為手段的學習情況反饋機制

學生上課做不相關的事情、上違規網站,造成網絡環境下信息技術課堂難于監管的根源很大程度上是由于學生對自己的學習情況不了解,總認為老師講的很簡單,自己學的不錯,事實卻并非如此。所以,讓學生知道自己的學習情況那是必需的。可能有些老師要搖頭了:每堂課我們都布置了測驗任務,可學生還是如此啊?那問題肯定出在我們的測驗方法和手段上。語文、數學等課程測驗效果好是因為采用了作業本形式,這樣教師可以檢查、可以批閱、可以保存。也正因為教師要查,每一個學生才會自覺去完成測驗,這里面有一種無形的監督威懾力。而只有這樣的測驗數據才有效,學生也才更重視,這就構成一種良性循環。你能保證你的課堂中每個學生都保質保量完成測驗嗎?與其連這個都不能保障的測驗你覺得還有意義嗎? 當然,在信息技術課堂中如果用作業本形式來提交測驗,似乎不太符合信息技術本身的宗旨,無形中教師的工作量也大增,這是我們不愿看到的。那怎么辦?

基于網絡的測驗系統很好地解決了信息技術課堂中遇到的這個難題。這樣的系統可以是B/S或C/S構架的,總之要能夠實現:(1)服務器端題庫維護;(2)學生答題數據保存;(3)自動判分和數據統計。也許這樣的軟件上網搜索一下比較多,但筆者建議還是下點功夫自己設計一套更符合我們的需求。我們信息技術課堂中使用的網絡測驗系統就是B/S結構。首先在新生入校上課之前,在服務器端的數據庫中導入每個學生的信息建立對應的賬戶。然后,每節課前教師導入本堂課的測驗題目。當學生要做測驗時,輸入自己的賬戶信息,登入網絡測驗系統答題。做完題目后,提交數據,服務器記錄下答題數據,隨即自動(或部分自動)判分、閱卷。當然,像作品類測驗不可能完全使用計算機自動判定,還需要教師在管理后臺手動完成,但最起碼工作量已經大大減輕。學生可以從自己的后臺看到自己每次測驗的批閱情況,以便復習鞏固;同時系統利用每次的測驗得分制作成曲線圖反饋給學生,幫助學生了解整個連續的學習過程,也為教師掌握學生動態提供了依據。這樣的一種以網絡測驗系統為手段的學習情況反饋機制非常科學、也非常輕松,最重要的是能讓學生重視測驗,讓信息技術課堂的監管更有效,提高了課堂教學效果反饋數據的準確性。

五、建立以內網為載體的學生引導機制

很多時候,由于資金、環境的限制,機房暫時還不能應用筆者上面描述的那些辦法或措施,我們還必須用斷開外網的方式來限制和規范學生的課堂行為,實現對課堂的有效監管;另外,由于因特網上很多系統我們是不可監管的,所以我們過濾掉了很多的訪問目標。這些情況顯然對學生網絡環境下的自學能力、協作能力培養是有負面影響的,我們是不是應該考慮用什么樣的方式來彌補因特網缺失或不完善而帶來的遺憾呢?

經過摸索、實驗,我們覺得:應用校內局域網制作、部署一些小型網絡系統為學生提供引導、訓練也不失為一種好的選擇。比如上搜索引擎這一課時,我們可以預先從baidu、google等下載一些頁面,對里面的代碼稍作修改,模擬出一個搜索引擎,并部署到教師機Web服務器中,這樣學生照樣能完成一些網絡體驗。再比如說,學生上網絡交流這一課時,我們可以在校內Web服務器部署博客系統、聊天室系統、論壇系統等等,而這些系統都是在我們的監管下運行的。

總之,解決網絡環境下信息技術課堂的監管問題絕對不能完全依靠“管”,還應該用“導”,即引導。不光是條件暫時跟不上的學校應該這么做,所有的學校在解決這個問題時都應該這么做。我們在監管學生行為的同時還應該考慮學生的情感,考慮他們需要什么,他們想做什么。主動開辟出一些他們需要的空間,讓他們在正確的監管與導向下使用網絡,這要比禁止他們用這個、用那個更有效。所以,我們要多多挖掘學校內網的資源,以此為載體來引導學生,這才是正確的做法。

篇2

關鍵詞:ETV制度;環境技術;管理體系;建設進程

全球氣候變暖形勢的逐漸加劇,使我國政府加大了對環境的保護力度與資金支持,并通過技術創新等方式來引導經濟增長向著環境產業的方向進行發展。但由于我國尚未形成完整有效的環境技術管理體系,進而造成我國難以對現有的環境技術進行客觀科學的評估。這不僅會給消費者帶來一定的影響,也不利于我國對環境污染的治理,更難以對技術產業進行有效的規范。而環境技術驗證(ETV)制度在其他國家的快速發展,使這些國家能夠通過ETV制度的實施來對技術進行準確的評價與驗證,從而提高了消費者對環境技術的滿意度,加強了對環境的治理。因此,我國有必要對其他國家的ETV制度進行深入的研究與借鑒,以此加快我國環境技術管理體系的建設。

1國外ETV制度的發展歷程及模式

1.1國外ETV制度的發展歷程

1995年,為了實現環境技術的商業化,由美國環保署帶頭與地方政府、聯邦機構聯合建立了環境技術驗證體系,并取得了較好的開展效果,這也使ETV制度開始初具雛形。1997年,加拿大借鑒了美國在ETV制度上的運作經驗,并在加拿大建立了環境技術驗證體系。隨著全球變暖形勢的不斷嚴峻,繼美國與加拿大以后,世界各國也開始重視環境保護的重要性,并紛紛將目光聚焦于美國與加拿大的環境技術驗證體系。次年,韓國與日本等國就相繼實施了環境技術驗證體系,其他國家也紛紛開始對ETV制度的可行性進行了積極的調研。為了使世界各國都能對ETV制度予以認可,美國、加拿大等國在2008年共同聯合設立了ETV國際工作小組,這也使ETV制度真正意義上的誕生。目前,我ETV國際工作組成員包括歐盟國家、日本、印度、美國、菲律賓、加拿大等眾多國家,這也使ETV制度快速發展起來。

1.2國外ETV制度的主要模式

美國在ETV制度模式是將環境技術的測試機構與驗證機構融合為一體。美國在ETV管理機構的功能包括制定ETV管理文件,對環境技術質量進行審查、監管與驗證,并對驗證報告終稿進行終稿審查。在ETV環境技術驗證機構的功能包括技術持有方向驗證機構提交資料,由驗證機構對測試計劃與測試規程進行制定,并執行驗證測試、編制驗證報告等。ETV管理機構與驗證機構共同對利益相關者團體負責,并由利益相關者團體對環境技術的驗證規程修訂與優先驗證領域的選擇進行參與。加拿大的ETV制度模式是技術持有方通過獨立實驗室進行技術驗證測試與性能參數驗證,并將相關驗證資料及產品性能參數提交給加拿大ETV機構,加拿大環境部對政策進行制定,加拿大ETV機構對技術持有方所提交的產品性能參數進行收集,并選擇相應的驗證機構,此外還要驗證報告終稿進行審查,準備驗證證書與技術事實表,然后遞交到第三方驗證機構,由第三方驗證機構對技術支持數據進行驗證,并比較技術持有方所提交的性能參數與驗證數據,然后編制驗證報告。

2我國環境技術管理體系的建設現狀

2.1環境技術評估體系發展現狀

在ETV制度發展的近二十年間,環境技術評估在我國也愈發受到重視,并積極開展技術篩選工作,通過對排放標準與自身國情的結合,利用函審與專家評審會的方式對技術進行了定性評價。不過,我國在評價標準監督機制方面尚未形成統一,再加上專家經驗及知識與資源等方面的影響,因此在環境技術評估方面的科學性與客觀性存在不足,難以對環境技術進行定量、客觀的評價。隨著全球環境保護形勢的日益嚴峻,我國需要進一步對環境技術評估體系進行完善。

2.2環境技術驗證體系發展現狀

在環境技術驗證體系方面,我國于上世紀末期與加拿大共同合作,由加拿大機構提供資金幫助,來建立ETV管理機構,這也使我國具有了真正意義上的ETV制度。自2002年至今,我國積極發展ETV制度,并充分借鑒了加拿大在ETV制度方面的運作經驗來對我國現有技術評估模式進行改革,并逐漸形成了相對獨立的第三方評價制度。

3基于ETV制度探究我國環境技術管理體系的建設進程

當前,我國在環境技術管理體系中對環境技術的評價仍舊采用著專家評議的方式,雖然我國與加拿大在ETV制度方面的合作已經進入第二階段,但對于ETV制度的建立仍舊處在摸著石頭過河的狀態,而其他發達國家的ETV制度已經越來越趨向于完善與成熟,其環境技術評價結果也更加科學、公正、客觀。這也說明我國在環境技術管理體系上仍舊與其他國家存在較大差距,為此,有必要在環境技術管理體系的建設進程中借鑒其他國家的ETV制度發展經驗。

3.1利用公私結合的方式建立我國環境技術管理體系

加拿大在ETV制度方面的運作經驗較為豐富,它是通過公私結合的方式由環保部向私人機構ETV進行授權執行,政府不會直接參與到ETV制度的運作當中。因此,我國在環境技術管理系統建設進程中,也可借鑒加拿大的這種公私結合方式,通過政府機關向私人機構進行授權,由私人機構進行ETV制度的運作與管理,政府機關在從中只需要對其進行整體監管即可。

3.2借鑒國外ETV制度模式的優勢來建立我國環境技術管理體系

在我國環境技術管理體系的建設進程中,應充分借鑒國外ETV制度的優勢,取長補短,以此實現我國ETV制度優勢上的互補。美國在ETV模式中的技術驗證較為規范,它能夠對每種特定技術制定相應的測試計劃,并建立測試規范,因此能夠對同類技術進行比較。但在技術驗證周期方面較長,而且費用較高。加拿大在ETV模式上的技術驗證周期上相對較短,費用較低,這是因為技術持有者在申請之前就已對技術性能進行了測試,但其在技術驗證方面缺乏定性評價。因此,如何實現ETV制度優勢上的結合來滿足我國國情,仍舊有待進一步的解決。

3.3不斷吸取國外ETV制度的發展經驗來建立我國環境技術驗證體系

我國在環境技術驗證體系的建設過程中,應不斷吸取國外ETV制度的發展經驗,以此找出能夠滿足我國國情的技術認證制度,并通過其他國家ETV制度的運作經驗結合,來建立與完善我國在環境技術驗證方面的相關實施細則與管理規定,以此推動我國環境技術管理體系的建設與發展。

3.4設立環境技術驗證與測試機構

美國與加拿大等其他發達國家,在ETV制度上都設立了環境技術測試機構與驗證機構。只不過美國的ETV制度是將測試機構與驗證機構結合在了一起,由驗證機構擔負著測試機構的功能。加拿大則是將測試機構與驗證機構進行分開,使其形成兩個相對獨立的機構部門,雖然將測試機構排除在了ETV制度以外,但對測試機構的資格標準進行了明確標定。因此,我國也應設立相應的環境技術驗證機構與測試機構,并對這兩個機構的職能與資格標準進行明確規定,以此確保環境技術管理體系建設工作能夠得以順利開展。

3.5建立健全的政策優惠制度

我國在環境技術管理體系的建設進程中,需要充分考慮到企業的積極性,只有鼓勵企業自愿進行新技術的研發,才能確保環境技術管理體系的價值得到最大程度的體現。因此,我國必須要建立健全的政策優惠制度,通過政策優惠制度來鼓勵企業進行新技術的自主研發,并通過成立環境技術專項基金等相關扶持政策,以此完善我國環境技術體系建設。

3.6設立新技術驗證試點

國外其他發達國家在ETV模式的發展,都是通過先行試點的方式來進行逐步完善的,這也使ETV模式在各個國家的發展非常迅速。因此,我國也應先行設立新技術驗證試點,并通過在某些高耗能、高污染行業中設立試點的方式,來不斷探索環境技術的驗證工作。

4結語

在我國環境技術管理體系的建設進程中,應充分借鑒美國與加拿大等其他發達國家在ETV制度上的發展經驗,通過充分結合這些國家在ETV制度運作模式上的優勢,以此實現我國在環境技術管理體系上的優勢互補,并建立一種能夠符合我國國情的環境技術管理體系。此外,我國還要加強與其他國家的ETV制度交流,來不斷完善我國的環境技術管理體系,這樣才能使我國在環境技術管理方面滿足節能減排的要求,推動我國環境技術向著產業化的方向進行發展。

參考文獻

[1]田艷麗,許春蓮,李朋,張偉,汪群慧.國外ETV制度對我國環境技術管理的啟示[J].環境科學與技術,2012,35(S1):419-422.

[2]許春蓮,宋乾武,黃海明,張偉,武少偉,王紅雨,齊瑞江,張玥.我國環境技術驗證(ETV)評估體系建設研究[J].環境工程技術學報,2011,1(05):396-402.

[3]楊穎顯,王文冬.環境技術驗證(ETV)研究[J].黑龍江科技信息,2013,(27):99.

篇3

【關鍵詞】機場 環境景觀 綜合交通樞紐 研究

綜合交通樞紐是一個城市重要的出入門面,它一般結合建設的長途客運站、輕軌站、機場及地鐵站等進行建設,形成特點不同、風格和類型迥異的交通樞紐。設計綜合交通樞紐環境景觀是在綜合交通樞紐的范圍區域內施行環境景觀原理。在科技文明不斷進步,社會飛速發展中,人們開始美化塑造綜合交通樞紐環境景觀,避免生態環境被破環。國內外對建設和規劃機場綜合交通樞紐系統也越來越關注,有重要地位的環境景觀設施也同樣受到重視。

1 機場綜合交通樞紐的概念及環境景觀種類

機場綜合交通樞紐的概念可概括為:機場功能在一個城市的交通樞紐中占主導地位的綜合交通樞紐。目前,較大城市之間的交通連接紐帶慢慢變為航空運輸,機場建筑也由單純的運輸服務逐漸轉向大型的有多種功能的交通樞紐,也從原來城市近郊區域的基礎交通設施變成現代化城市的中心經濟區域。人文景觀和自然景觀是廣義上的環境景觀劃分,自然景觀比較全面地體現了地域性的自然現象,人文景觀是概括發展過程中人為的藝術、歷史及科學。機場綜合交通樞紐環境景觀包括:屋頂綠化、集中綠地、道路景觀和主入口廣場四種。屋頂綠化指結合機場綜合交通樞紐的建筑屋頂上的景觀綠化。集中綠地由陸側綠地、廣場綠地、中央綠地以及高架橋下綠地四部分綠地組成。道路景觀指機場內的起降著陸道路景觀和車行道路景觀。主入口廣場指站前廣場,在機場中處于航站樓主入口的前面廣場。綠地和廣場兩者之間的特征慢慢融合,相互補充,可能會在機場綜合交通樞紐環境景觀中產生比較新穎的形式的廣場綠地[1]。

2 構成機場環境景觀的要素

機場景觀的表現形式是各種各樣的物象,這些物象我們就稱作要素,自然物和人工的建筑物都屬于構成要素。植被是組成機場景觀的最主要的元素,它在視覺上讓人感到美的享受,植被的色彩、形態等在不同的季節,能讓人在視覺上感受到不一樣的變化。地形地貌可以控制人們視覺上的感受,它是人們所看到的景觀的基本骨架。人工要素指規劃設計的機場布局以及各類配套的建筑物。機場環境景觀包括的人工要素有:機場建筑物、機場視覺及生態環境景觀、機場及其范圍內的景觀。機場環境景觀的設計既要保證機場的高效安全運營,還要確保機場的美觀、機場與自然環境的和諧共存,人工要素建設中要防止生態環境被破壞[2]。

3 設計機場環境景觀的功能作用

3.1 功能性

機場環境景觀的設計要滿通功能,人們在進入機場到航站樓時要滿足環境景觀的視覺享受,但是由于人們在這之間的通行速度較快,所以要將景觀設計成適合動態交通的尺度較大的簡潔明快風格,確保人們安全、舒適、便捷通行;但對于停車場這種靜態的交通,我們在設計環境景觀時,既要考慮增加綠化面積減少人們對鋪裝的不適,又要避免景觀干擾停車場,讓綠化和停車場之間相對獨立。為了滿足人們和工作人員的休息需要,環境景觀設計還要滿足休憩功能,那么我們就要在旅客和工作人員休息的區域場所運用植物、園路、建筑等建造適宜觀賞的各種景觀空間。

3.2 藝術性

依據美學觀點,運用藝術手法對機場環境景觀進行規劃設計,建造具有觀賞價值和美觀效果的環境景觀。這種具有藝術性的設計主要體現在空間關系、場所精神、植物景觀及地形格局等形式上。空間關系是運用單一元素的統一化、多種活動的分區化等手法,采用系統整合的手段,設計具有“空港綠洲”效果的空間關系,這種設計要重視轉換微觀、中觀和宏觀尺度,滿足人們對不同的場所的體驗和視覺需求,讓人們能識別出不同功能的場所,環境景觀設計不同。場所精神是讓人們適應和認同自己所屬的文化和自然現象構成的整體場所,這種環境景觀設計應通過藝術形式和物質對象對場所的空間和性格進行合理規劃,滿足人們身心需求。植物景觀要與機場各區域保持協調的格局;而地形格局就是將現有的地形以簡潔的風格設計出滿足人們需求的環境景觀。

3.3 科學性

機場環境景觀的科學設計不僅要以“設計遵從自然”為原則,采取低碳建設規劃;在植物的選擇上,為了適應地域氣候,和機場整體的空間格局相互協調,我們也應該選取具有地域特色風格的植物[3]。

4 我國機場綜合交通樞紐環境景觀分析及相關研究

機場綜合交通樞紐這種基礎的交通設施一般建立在距離城市不遠的近郊地區。機場綜合交通樞紐因為人流量特別大,這就讓商業貿易得到一定程度的發展。所以,機場綜合交通樞紐就需要配備完整的環境及其他設施。以我國廣州新白云機場綜合樞紐環境景觀為例進行分析。我國的新白云機場處在廣州市的北面,距離廣州市中心大約28Km,廣州新白云機場替代了目前正在使用的國際白云機場,和北京首都國際機場以及上海浦東國際機場共同構成中國的三大門戶機場。廣州要想成為景觀形象具有地域特色的國際化大都市,就離不開新白云機場的美化和塑造,新白云機場還彰顯著廣州市和我國的時代面貌、文明進步以及現代化進程。

新白云機場環境景觀是以“人與自然”的和諧發展為主題,運用“師法自然”的手法,在遵循自然規律、尊重大自然的基礎上進行規劃設計的,塑造了機場的整體景觀形象。另外,新白云機場的環境景觀還能反映出具有地域特色的廣州市場所精神。新白云機場環境景觀具有兩個特點:一是重視創意環境和整體結構,巧妙構思,合理的布局,精心策劃空間景觀布置,達到“少雕鑿而有機”的效果,讓建筑、空間環境和景觀和諧共存。二是廣州地域特色應用于景觀設計中,在新白云的景觀設計中,不管是樹種,還是景觀形象均顯露出鮮明的嶺南特色風格。

根據以上特點可知,機場綜合交通樞紐環境景觀在其設計規劃中,對于建理場所精神、保持生態平衡、與環境和諧發展等都特別重視,而且,景觀風格也都是對于本地風格的延續[2]。

我國主要針對北京、廣州、上海和香港四地進行研究機場綜合交通樞紐環境景觀。最近實現了機場綜合交通樞紐從無到有的飛速發展。在人們不斷提高的生活品質下,人們對環境景觀的要求越來越高,環境景觀也變得非常重要。現在,機場綜合交通樞紐環境景觀不斷發展,但實踐水平和理論仍然處于初級階段,理論方面的研究主要是碩士及期刊論文、有關書籍,實踐研究以新白云機場、北京國際機場的3號航站樓和上海虹橋機場的綜合交通樞紐研究為主,我們希望可以開展新項目的實踐研究。對于相關研究資料我們在這里就不一一進行介紹了。

5 結語

綜上所述,在研究綜合交通樞紐環境景觀工作中,對于機場綜合交通樞紐的研究最少;雖然項目工程很多,可參考的研究項目卻比較少;我國在前幾年的評價研究很多,但基本上都是定性研究;最近幾年,由于不斷推廣運用統計學,逐漸利用定量化評價法進行理性的研究機場綜合交通樞紐環境景觀,其研究方法也在不斷地進行完善。

參考文獻:

[1] 孫燁.機場綜合交通樞紐環境景觀的研究現狀[J].綠色科技,2013(12):26-28.

篇4

關鍵詞:空間作戰仿真;作戰仿真體系結構;動畫;軌道快速計算方法;OpenGL;Visual C++

中圖分類號:TP391.9 文獻標識碼:A

文章編號:1004373X(2008)0303703

Research for the Key Technology in Space Operational Simulation Virtual Environment

YU Yan,TANG Xiaoan

(School of Electronics Science and Engineering,National University of Defense Technology,Changsha,410073,China)

Abstract:According to actual demand and the characteristic of space battle,the paper discusses the key technology that realized space operational simulate system.Including operational simulate architecture,space targets′orbit calculation,the earth and satellite draw as well as the realization of animation technology.According to the condition that huge space targets′orbit calculation can directly affect emulation speed,it puts forward a kind of orbit fast calculation method,can effective shorten orbit calculation time.The programming technology that uses OpenGL and VC++6.0 has realized a system that can calculate for satellite orbit,shows the orbit track and dynamic control the satellite.

Keywords:space operational simulation;operational simulate architecture;animation;fast calculation method of orbit;OpenGL;Visual C++

1 引 言

航天技術的發展與太空兵器裝備的出現,使得現代戰場逐步由陸地、海洋、空中延伸到太空。太空作戰是現代化的航天武器裝備、信息技術、通信技術、偵察技術、網絡技術、高級決策能力之間的較量。我國空間戰場虛擬環境研究現在尚處在起步階段,而通過國外的軟件如STK,WTK進行作戰仿真研究又存在版權、保密性的問題。開發具有自主知識產權的、形象直觀的空間作戰仿真系統是一個迫切需要解決的問題。

本文根據空間作戰仿真的特點,就實現空間作戰仿真虛擬環境的關鍵技術進行了論述,給出了作戰仿真的體系結構,為了提高仿真速度簡單描述了一種空間目標軌道快速計算方法[1],只對可見的軌道進行軌道計算,不可見部分不予考慮。對于地球與衛星的繪制和動畫的實現的關鍵技術也進行了說明,利用OpenGL和VC++6.0的編程技術實現的對衛星軌道的計算、顯示和動態控制,該系統可以直接應用于空間作戰仿真虛擬環境中。

2 空間作戰仿真體系結構

體系結構是系統完成的首要環節,根據空間作戰仿真的實際需求,指揮者和作戰員需要對空間目標進行實時觀察并能夠及時做出作戰決策,進行作戰仿真。因此這一仿真體系按功能可分為四個部分:空間作戰可視化系統、空間作戰仿真系統、空間作戰流程仿真系統和數據庫支撐系統。體系結構圖見圖1。

圖1 空間作戰仿真體系結構

空間作戰可視化系統是是接收并處理其他系統所產生的仿真數據,利用計算機三維真實感圖形技術/計算機動畫技術將仿真數據以有效的形式表現出來。為指揮者和作戰員提供直觀、逼真的戰場表現形式。空間作戰可視化系統又分為戰場態勢顯示子系統和戰場環境顯示子系統。空間作戰仿真系統是依據航天動力學模型模擬航天器等空間目標在軌道運行情況,使其為作戰提供服務。空間作戰流程仿真系統是對作戰過程中各步驟(或稱活動、環節)發生的先后次序,以及同各個步驟相關的人力、資源、信息資料的調用等進行管理,從而實現空間作戰過程的自動化管理,是一種在作戰流程邏輯形式化表示的驅動下,通過軟件的執行從而實現完全地定義、管理和執行作戰流程的系統。本系統數據庫主要是由軌道數據庫、目標模型數據庫和三維場景數據庫組成。

3 空間目標軌道快速計算

空間目標―衛星及空間碎片的軌道計算直接影響著仿真速度,是空間作戰仿真系統的關鍵技術之一[1]。

根據北美防空防天司令部的預報[2],目前在軌衛星和空間碎片的總數是11 770,如若同時對這些空間目標進行軌道計算,計算的目標相當多,計算量勢必會很大,仿真速度會有明顯的下降,所以提出一個高精度,更簡單的軌道計算方法。利用衛星的初始軌道根數預先對空間目標軌道曲線進行了分割,篩選出落入視線內的軌道曲線,只對可見的軌道進行計算,不可見部分不予考慮。因此軌道的快速計算方法分為兩個步驟:

(1) 軌道的可見性判斷;

(2) 可見軌道的計算。

3.1 軌道可見性判斷簡單描述

借用了透視裁剪體對軌道進行可見性判斷的預處理。透視裁剪體與空間目標軌道有3種位置關系如圖2所示:軌道完全可見;軌道部分可見;軌道完全不可見。以這3種位置關系為依據,借用了推廣的Cohen―Sutherland端點編碼的算法[2]思想,對裁剪體六個表面分成的27個空間區域進行了6位二進制編碼,具體編碼方法可見文獻[3]。之后是對軌道曲線選取控制點,控制點的選取見圖3。利用這些控制點對軌道進行可見性判斷,本系統通過函數OrbitClip(parameter orbitpara)來實現軌道可見性判斷的。

圖2 透視裁剪體與軌道位置關系

3.1.1 控制點選取

如圖3所示,A,B,C,D四點是橢圓軌道的特殊點,這4個點將軌道曲線平均分成了4個部分,M,N,P,Q四點連線形成了包圍軌道的最小矩形。A,B,M三點連線組成了包圍1/4橢圓的三角形。因此我們將A,B,C,D,M,N,P,Q八個點叫做軌道的控制點。在進行可見性判斷的過程中還會陸續的增加控制點,如圖3中看到的L,K兩點。

3.1.2 軌道可見性判斷描述

首先計算8個控制點的ECI坐標,進行編碼并進行存儲,通過函數pcode( )實現編碼。根據M,N,P,Q四點的編碼情況判斷整個軌道曲線是否完全在裁剪體內。若不能確定進而取軌道曲線的1/4進行判斷,這里選取曲線AB。判斷三角形ABM,若完全在裁剪體內,說明曲線AB是可見,如若不是分別考慮3種情況:

(1) A,B均在裁剪體內,用函數CountJoint1()實現。

(2) A,B有一點在裁剪體外,用函數CountJoint2()實現。

(3) A,B均在裁剪體外,用函數CountJoint3()實現。

利用了二分的思想來求取軌道曲線與裁剪體表面的交點,取曲線兩端點之間所夾真近點角的一半對應的軌道曲線上的點作為二分點,如圖3中的Pm點所示。以Pm為一個端點分別判斷曲線PmA和曲線PmB,最終找到交點為止。具體算法的論述參見文獻[1]。

圖3 軌道控制點選取

3.2 可見軌道計算

軌道完全可見的情形可以直接用考慮J2項的軌道攝動模型進行計算。若軌道不完全可見,對于任意給定時刻t,首先對二體運動下的時間周期T取余運算得到tL,將存儲的交點所對應的一個周期內的時刻粗略求出(利用真近點角與運行時間的關系),將這些時刻與tL進行比較便能夠估計此時空間目標是處在哪個可見段上,然后加入攝動模型進行較為精確的計算。通過函數CountOrbit()完成軌道的計算。

4 空間環境建模與繪制

空間目標模型的建立與實時顯示也是本作戰仿真系統的關鍵技術之一。根據空間目標模型的復雜程度,我們對地球的繪制采用了紋理貼圖的方法,對于衛星則是先在3D建模工具中實現然后通過OpenGL與3D文件的接口程序讀入。

4.1 地球的繪制

采用紋理貼圖的方式是繪制地球最簡單有效的方式,他可以更加真實、形象的顯示地球。為了簡化分析,將地球當作球進行處理,采用球面的紋理映射方式對其進行貼圖,紋理圖片保存為位圖格式,首先是用利用函數AUX_RGBImageRec*LoadBMP(char *filename)完成對紋理數據的讀入,然后調用OpenGL中的glTexParameteri函數設置紋理過濾類型,調用gluBuild2DMipmaps()函數生成mipmap子集。

因為所采用的地圖是方形地圖,必須采用整球面的紋理映射方法[4]。關鍵點是建立物體坐標空間(x,y,z)與紋理空間坐標(u,v)的一一對應關系,這里采用了基于自然參數化的整體球面映射,映射公式見(1):

以下是實現球面紋理映射的核心代碼:

//計算球形紋理坐標,vx,vy,vz為矢量正交化后的球面坐標

地球并非是靜止的,他有一定的自轉角度Angle,通過函數Rotate()來完成對Angle的更新。Rotate()由OnTimer()函數定時觸發。

4.2 衛星的繪制

由于衛星模型較復雜,OpenGL只提供一些畫點、線、面的基本函數,因此利用OpenGL直接對衛星進行繪制比較困難。這里利用了建模工具3DS MAX,然后通過編程實現3DS文件的調用。衛星都是沿著固定軌道運轉的,每一時刻的位置不同,通過調用OpenGL中的glTranslatef()將局部坐標系平移到更新后的衛星坐標上[4]。

衛星的位置坐標更新是通過調用函數SatPos()實現,他將計算出的衛星ECI坐標讀入,通過OnTimer()函數的

定時觸發實現位置更新。

4.3 動畫的實現

利用OpenGL中的雙緩存技術實現了動畫的效果。該技術使用兩個前后臺和兩個緩存繪制畫面,在顯示前臺緩存內容中的一幀畫面時,后臺緩存正在繪制下一幀畫面,當后臺緩存繪制完畢,后臺緩存內容便顯示在屏幕上,而前臺此時又在繪制下一幀畫面內容[5]。具體的程序實現是在場景繪制函數中調用SwapBuffers(m_pDC->GetSafeHdc())。系統三維實現如圖4所示。

圖4 系統三維動畫實現

5 結 語

系統采用了多文檔形式,可以同時顯示二維視圖、三維視圖和數據視圖。數據視圖主要是對衛星的軌道參數以數據報告的形式給出,可以自行添加衛星也可以從數據庫中添加,形式較靈活。采用了本文提出的空間目標軌道快速計算方法可以有效地提高仿真速度,以后研究的重點是如何進一步提高算法效率。本系統可以為航天偵察和決策提供更為直觀的顯示形式。

參考文獻

[1]Woo M.OpenGL 編程權威指南[M].北京:中國電力出版社,2001.

[2]/satcat/boxscore.asp.

[3]Donald Hearn,M.Pauline Baker.計算機圖形學[M].3版.蔡士杰,宋繼強,蔡敏,譯.北京:電子工業出版社,2005.

[4]代麗紅.衛星在軌運行實時視景仿真系統的研究與實現[D].武漢:華中科技大學,2005.

[5]彭劍,陳文彤,賈東樂,等.利用OpenGL實現的衛星軌道可視化[J].計算機工程,2005,31(14):62―66.

[6]和平鴿工作室.OpenGL高級編程與可視化系統開發(高級編程篇)[M].北京:中國水利水電出版社,2003.

作者簡介 于 燕 女,1983年出生,山東章丘人,碩士研究生。主要研究方向為計算機圖形學與信息可視化。

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關鍵詞:云計算技術;分布存儲技術;數據處理

DOIDOI:10.11907/rjdk.161889

中圖分類號:TP319

文獻標識碼:A 文章編號文章編號:16727800(2016)011016104

0 引言

當前,計算機技術、信息技術和通訊技術的發展成為全球社會、經濟、科技發展的重要推動力,它們已經融入到了人們生產生活的各個環節。隨著對其應用程度的逐漸深入,各領域需要存儲和處理的數據規模愈來愈大,這給相關技術的可持續發展帶來了巨大挑戰。云計算技術是計算機、存儲和通訊技術發展到一定階段后自然而然形成的一種新的計算模型,其在數據的儲存和處理上與個人PC機有非常大的區別。它通過現代“互聯網+機器設備”構建了一個龐大的數據中心庫,并以此為基礎向各領域提供數據存儲、處理、分析以及計算服務。整個云計算系統的中心是數據中心,而對數據進行管理、存儲以及組織的分布存儲技術又是數據中心的關鍵。可以說,分布存儲技術水平直接決定了云計算的整體水平。然而,目前分布存儲技術難擴展、高成本、低容錯的特性極大地限制了云計算技術的應用與發展。因此,分布存儲技術的研究成為當前云計算技術研究的重點和熱點。

1 分布存儲技術產生背景

隨著計算機應用的逐漸深入,海量數據隨之產生,單一的PC機或者服務器已難以滿足人們對數據處理的需求。因此,解決當前更大規模數據存儲與數據計算的云計算技術應時而生[1]。

云計算環境下的分布存儲技術指用戶為了實現自己存儲數據的目標,通過購買或租賃等手段,獲得互聯網空間,進而滿足自己對數據的存儲和計算需求。在云計算環境下,數據中心會對儲存在其內部節點上的數據進行有序編排,通過專用的端口將用戶需要的數據傳輸給用戶,同時用戶也能通過該端口將需要存儲和處理的數據傳輸到自己購買的互聯網空間中。通俗來講,云計算就是以互聯網為基礎,能夠使人們分享基礎資源的計算模型。

2 云計算環境下的分布存儲技術分析

2.1 容錯性技術分析

傳統情況下,采取RAID來提升存儲技術的容錯性,但這樣的技術提升手段要求使用高性能的服務器,同時使用更加專業的存儲設備。因此,這種提升存儲容錯性的手段會使成本大幅度提升,極大降低了企業的經濟效益。但是,采用這種技術提升數據存儲的容錯性時,時常發生存儲失誤或錯誤的情況,給企業和用戶造成了巨大損失,嚴重阻礙了云計算技術的進一步發展和應用。

2.2 可擴展性分析

提高存儲可擴展性的最常用手段是預留冗余磁盤空間,這種提升手段適用于常規的存儲技術。然而,目前云計算環境下所需儲存和處理的數據達到了EB級別,在這種情況下,采取傳統預留冗余磁盤空間的手段已經無法適應當前需要。

2.3 成本控制分析

在傳統的數據存儲過程中,小規模的數據交換不會產生很高的熱量,不需要對數據存儲設備進行降溫,也不需要考慮節能問題。因此,傳統的成本控制方式無法為云計算環境下的成本控制提供有效借鑒。在云計算環境下,由于涉及海量EB級別的數據存儲、交換、計算,因而必須大規模增加存儲空間和數據存儲節點,也就必然會增加生產成本。另外,大量數據的傳輸和運算必然會使設備的散熱量大大增加,在設備制造時必須要考慮散熱問題,這在無形中也增加了實際運營成本[2]。

3 云計算環境下的分布存儲技術構造

云計算環境下的數據中心主要由兩方面的部件構成:軟件與硬件。其中軟件主要提供數據中心傳輸數據、計算等服務;硬件主要提供其存在環境所需要的支撐。通常情況下將其分成3種構造類型。

3.1 交換機構造

交換機結構在云計算技術出現之前就已是一種常用的分布存儲技術手段,它不僅被用作數據中心,還是連接數據與用戶的紐帶。通常情況下,以交換機為中心的構造會形成一種樹形結構,如圖1所示,它由聚合層、核心層以及邊緣層構成。邊緣層通常由服務器和交換機構成,在數據存儲時為了保證均衡的帶寬環境,邊緣層一定要和聚合層產生連接;在數據訪問和傳輸時,聚合層也必須和核心層產生連接。該結構具備如下3個優點:①非常易于操作;②連接簡單;③很容易實現擴展。同時其也存在一些不足:①靈活性差、資源利用率低;②帶寬不足;③受聚合層結構影響較大;④發生故障后會浪費很多資源[3]。

3.2 服務器構造

將服務器結構作為數據中心時,為了實現不同服務器之間的連接,需要設置一些網卡。這種結構不必連接路由器和交換機,其本身就能夠實現數據的傳輸和存儲功能。由于通過網卡可以實現服務器的聯網功能,因而構建服務器結構相對而言比較容易,但是應用它作為數據中心很容易發生鏈路冗余。并且在進行數據轉發時,資源使用量較大,極易導致服務器高強度運轉,會對服務器造成不同程度的損害。簡言之,服務器作為數據中心易于構造但在運行過程中數據冗余現象嚴重。其結構如圖2所示。

3.3 混合型構造

將交換機結構和混合型結構進行適度組合就構成了混合型構造,這種結構集中了交換機與服務器的優點,它將交換機作為中心,用網卡連接服務器并傳輸數據,能夠很好地完成大型數據包的存儲和傳輸。例如,DCell混合型構造是一種分層的、遞歸型的網絡構造,上層DCell由多個下層DCell網絡構成,假如把位于第J層的DCell當成一個節點,那么位于最底層的DCell將由N個服務器共同連接一臺交換機。因此,當N=4時,該結構如圖3所示。

4 當前分布存儲技術容易產生的問題

4.1 容錯問題

存儲技術的容錯性能可運用傳統的技術手段加以提高,比如,傳統的RAID、高性能服務器、更加專業的存儲裝置都能夠有效地改善存儲技術的容錯性能。但是,隨著社會經濟的快速發展以及計算機應用的逐漸普及,需要存儲和處理的數據量快速增長,這就要求數據中心的存儲節點隨之增長。在這種情況下,技術的限制導致數據存儲和計算出現諸多問題,比如數據缺失、數據失效等。類似狀況的發生使用戶遭受了巨大損失,同時也嚴重限制了云計算技術的發展和應用[4]。

4.2 可擴展性問題

提升可擴展性能的傳統方式是預留出足夠的冗余磁盤空間。這種方式適用于常規的儲存技術,但并不能很好地適用于云計算環境下的分布存儲技術。因為預留冗余磁盤是通過增加磁盤來實現,在當前大數據庫浪潮的沖擊下,用預留磁盤冗余的手段來解決EB級數據的擴展性問題并不科學,而且在未來,數據庫的級別可能會更高,這就要求采用新的技術來解決可擴展性問題。

4.3 成本增大問題

在云計算技術出現之前,常規的分布存儲技術只需要對小規模數據進行存儲和計算,不需要對設備的散熱與降溫加以特殊考慮,因而在傳統的存儲設備制造和應用上并沒有涉及散熱和能耗問題。然而,在云計算環境下,隨著用戶的迅速增加以及數據級別的不斷攀升,如何解決好設備存儲、傳輸問題,以及計算EB級別數據時的散熱和能耗問題,有效降低設備制造成本以賺取更多盈利已成為困擾諸多設備廠家的難題。

5 分布存儲關鍵技術分析

5.1 容錯性技術

隨著互聯網、計算機以及通訊技術的發展,云計算技術在人們生產和生活中的應用越來越廣泛,云計算環境下的分布儲存技術也備受關注。數據容錯技術的應用意味著即便云計算系統在使用期間由于未知原因產生了錯誤,其依然可以不間斷地、正常地向用戶提供數據存儲、計算、傳輸服務。該技術的發現和使用可以有效提高系統的可靠性能,同時在一定程度上還能夠增強系統應用性,使數據訪問率實現一定程度的增長。通常情況下,數據容錯是利用添加數據冗余來實現,即在向用戶傳輸數據時即便有一些數據失效,但依然可以從冗余數據中召回所需數據,以滿足客戶需求。冗余數據在實際工作中的確能夠提升系統的容錯性,但同時也加大了存儲資源的占用。因此,良好的數據容錯技術不但要保證系統擁有良好的容錯性,而且也要最大限度地降低對存儲資源的占用,以控制成本、提升效益。

數據容錯技術可以分為復制型與糾、刪碼型的容錯技術。復制型數據容錯技術能夠實現簡單應用,但由于建立副本的需要,會占用非常多的存儲資源;糾、刪碼型數據容錯技術雖然占用空間較少,但在數據存儲和輸出過程中需要重復編碼及解碼,對設備的計算性能要求很高。在數據缺失時,復制型容錯技術只需將其它副本中的數據復制下載修復就可;糾、刪碼型容錯技術修復數據時需要查找更大的數據量,難度和成本都相應較高。

(1)復制型數據容錯技術。復制型容錯技術的原理是將個體數據實現多模塊化,將多個模塊放置到不同的節點中,運用這種方法可以有效避免數據丟失、失效對用戶造成的損失,因為某一個模塊缺失時依然能夠利用其它節點中的相同數據。當前,對該技術的研究主要有2個方向:①復制策略;②組織結構。

(2)糾、刪碼型數據容錯技術。糾、刪碼型數據容錯技術的原理是將存儲數據實現編碼化,產生新的占用空間更小的編碼數據,運用這種方法不但可以進行數據的復制存儲,而且可以有效減小存儲占用空間。

上述兩種數據容錯技術各有優缺點,其對比結果如表1所示。

5.2 節能技術

據相關統計機構調查結果可知,云計算環境下數據存儲系統的能耗可達到系統總能耗的44%。因此,對云計算技術節能的研究重點是對存儲系統節能的研究。對存儲技術節能技術的研究可以實現成本的有效控制,降低生產成本,提升企業利潤,同時節能技術的研究與應用還能夠有效地保護環境。數據存儲技術是云計算技術的基礎,降低數據存儲的能耗能夠有力地促進云計算技術的發展和應用,對社會發展也具有一定的積極意義。

5.2.1 節能技術能耗模型

云計算環境下的分布存儲通常會運用到數據中心,如果想有效降低數據存儲、傳輸、計算過程的能量消耗,最簡單有效的手段是減少每一個儲存節點對能量的消耗。只是在通常情況下,能量消耗的減少也同時意味著設備性能的降低。可通過單一的計算機能耗模型來對其性能與能耗之間的關聯性進行研究,此模型主要分為比例模型和兩段模型[5]。

在比例模型中,能量的消耗和計算機硬件的使用程度是正比關系,在硬件沒有負載時基本不會有能量消耗,因而該模型無法精準地計算出系統能量的消耗情況。在實際情況中,計算機只要開機就會有能量消耗。動態頻率、電壓調整以及固態硬盤技術的運用,使計算機工作時其硬盤可以根據負載調整轉速,使得性能與能量消耗步調一致,在保證性能的前提下有效減少能量消耗。

在兩端模型中,計算機整體能耗分為固定能耗和可變能耗。固定能耗主要為硬件設備運轉時的能量消耗,可變能耗由磁盤運轉速度決定。雖然上述兩種模型都認為設備高負載運轉時能量的消耗最高,但兩種模型對于空載時的能量消耗認識不同。兩端模型認為空載時的能量消耗是無法被忽略的,所以兩者相比,兩端模型可以更精準地計算出其能量消耗情況。DVFS技術以及VOVO技術的運用,使得通過關閉沒有任務的組件或數據節點的方法來減少能量消耗成為可能,可有效降低整個系統的能量消耗。

5.2.2 節能技術分類

目前,在減少分布存儲能耗方面出現了很多有用成果,可將最新成果分成兩類:軟件節能技術、硬件節能技術。

(1)軟件節能技術。這種技術是利用相關軟件合理調控和分配存儲資源來降低能耗,其特點是在降低系統能量消耗的同時不會導致性能的改變。軟件直接調控管理數據節點通過對其應用情況進行分析與調控,合理地關閉節點,降低其能量消耗

(2)硬件節能技術。這種技術是減少分布存儲硬件構成組件的能量消耗來實現整體的降耗節能,從硬件的構成層次可以將其分為兩個方面:數據中心技術、計算機整體技術。

5.3 可擴展性能技術

隨著數據存儲量上升到EB級別,對云計算環境下分布存儲技術的數據存儲、傳輸、計算能力都有著更高要求。在其發展過程中,必須要對硬件設備的可擴展性能加以提升和完善,以更好地促進云計算技術的發展和應用。

6 結語

云計算是適應新時展要求的新型計算模式,目前已廣泛運用于人們的生活和工作領域。云計算技術的應用受到數據分布存儲技術容錯性、成本、擴展性能等方面的限制,研究數據分布存儲的容錯性技術、節能降耗技術、可擴展性能力有助于提升云計算的整體發展水平,使云計算技術更好地服務于人類[6]。本文結合云計算技術的實際應用情況,分析了其中存在的問題,對提升分布存儲技術的一些關鍵成果進行了介紹,這些成果的應用可有效提升云計算環境下分布儲存技術的性能,從而增強其對數據的存儲和處理能力,促進云計算技術的廣泛應用。

參考文獻:

[1] 史海疆.數據中心節能降耗技術探討――訪中國科學院計算機技術研究所研究員張廣明[J].電氣應用,2014(2):4546.

[2] 王聰,王翠榮,王興偉,等.面向云計算的數據中心網絡體系結構設計[J].計算機研究與發展,2012(2):2628.

[3] 宋杰,李甜甜,閆振興,等.一種云計算環境下的能效模型和度量方法[J].軟件學報,2012(2):26.

[4] 譚一鳴,曾國蓀,王偉.隨機任務在云計算平臺中能耗的優化管理方法[J].軟件學報,2012(2):1013.

篇6

【關鍵詞】 圖書館架構;數據庫;設計標準;環境;優化策略

現下,圖書館各類文獻資料都已結合數字技術改良,配合數據庫中心智能檢索流程即可隨意調出主體需求的資料內容,是整個教學資源儲藏的核心調試工藝。關于此類數據庫建設工程規模較為宏大,分散元素之間的合作機制不可或缺,為了有力協調機組效應,工作氛圍需要恰到好處,數字化歸控工藝、環境效應之間的協調功效相對緊要一些,需要設計主體多加注意。

一、數據庫優化設計的基礎要素論述

1、科學的思維體制架構

數據庫歸控體系屬于計算機智能調試工具,其聯合特定資源模型進行有力整編,并建立靈活的檢索、傳輸渠道,在一定數量的硬件、軟件程序輔助下,社會信息產物之間的交流力度將更加深刻,為單位人員創新知識學習和自我素質完善提供有力保障,這是整個數字信息時代的產物,后期節點改進工作將永無休止,需要設計人員事先有所覺悟。這類數據管制中心體系已經在社會不同領域內部得到廣泛應用,相應地提升了工作效率,豐富人員交流、娛樂、生活模式,而圖書館多元文獻資料的整合、對外服務標準,也正依托這類媒介進行長遠發展。最近階段,各類圖書館開始加大電子部件的投入力度,并為數據庫科學優化方案提供綜合建議。在規劃文獻疏導渠道環節中,在讀者對數據庫的急迫使用需求影響下,各類員工應時常保持統一辨識習慣,懂得應用新舊理念進行階段工作成果審視、鑒定,同時全面督促規章制度、職責細務的協調搭配績效,為數據庫建設工作提供最為溫馨的交流氣氛,使得絕大多數資源能夠盡快搬運至計算機操作終端內部。

2、較為豐富的資源數據

數據資源的全面性是建設數據整編中心的首要支撐元素,經過電子化、智能化改造之后,數據庫有必要聯合各地創新知識概念加以融合、補充,如果任何流程處理得不夠細致、精確,就不能為人才優化目標貢獻疏導力量,那么其在創新時代范圍內的存在價值就自動瓦解。

3、完備、穩定的客戶需求

數據庫經營管制需要依靠大量用戶操作活動進行動力補充,現階段屬于信息化規整,大量科技、文化、軍事知識全面集中,在較為龐大的管理需求影響下,客戶服務機制顯得異常重要。對于數據庫存在價值來講,就是為用戶提供最為滿意的服務成果,后期詳細的回饋結果搜集和優化策略制定工作便長久延續。因為這類管理終端的研發工作涉及領域、職務眾多,其在市場競爭活動中一定會受到強而有力的挑戰,面對著廣泛客戶資源的競爭問題,圖書館唯有開創最具備實用地位的資源架構,才能挽回低微局勢,獲得必要的支持效用。

4、先進技術、設備資源的規整形態

創新模式的設備資源是鞏固數據庫存在價值的必需品,現下計算機更新換代局勢難以掌控,各類高端技術此起彼伏,加上各類物理、邏輯理論的爭相斗艷,設備協調改造工作便一刻都不能懈怠。數據庫設計、改良工作需要技術人員掌握最新的歸控技術要領,同時針對分散對象實施清晰界定,保留數據交互關系架構并建立處理機制,維持管理系統的延展潛質。

二、改善圖書館數據庫設計環境的必要措施

1、加強創新管制意識的跟進力度

目前,我國數字化規整局勢尚未明朗,圖書館建設體系距離國際統一驗證標準存在較大距離,特別是在傳統架構過渡、改造過程中,開發人員必須學會順應架構趨勢進行數字客戶端的引進。在管理概念的培養層面上,要盡快摒棄落后思維標準,并在創新理論上加入數字調停概念,包括對象數據格式描述、轉換等,運行、服務機制要全面跟進,特別是在元數據檢索流程的細致設定上,要聯合圖書館空間規模進行有力挖掘,保證機構、文獻信息的交流潛質,就是在自主版權范圍下實施結構調整。這類建設工作離不開創新意識的調整,如果說調試活動中缺乏特定邏輯思維和抽象判斷能力,數據庫搭建成果也就基本潰散,后期延展期望也將隨之破滅。

2、提升信息資源歸控的節奏效率

如若數據庫信息資源較為匱乏,對其今后多元競爭實力來講將是致命一擊。信息源內容包括紙質、電子媒介等,廣泛的管制特征是其永恒延續的依托媒介。截止至今,文獻資源的建設工作已經全面搜羅網絡信息加以改造,使得館藏內部元素全面豐富起來,管理權限問題經過對應協調之后,也樹立著獨有的渲染魅力,為自主版權數據庫的開發工作貢獻良多。需要注意的是,僅僅運用數據、信息收集工作去改善競爭前景是不盡完善的,設計主體還需要依照既定資源管理形態以及污染隱患進行細致審查,爭取將任何不安隱患去除完畢,全面提升信息資源有效利用的等級地位。

3、搞好客戶需求信息的科學匹配

現如今人們對于數據資源的認知能力已經產生質的飛躍,在優質化的生活環境中,人們開始圍繞各類有趣信息進行探索,為個人精神生活的豐富提供線索。目前圖書館數字化服務工作已經毫不退讓,在用戶之上的原則支撐下,圖書館數據庫管理人員開始客觀調查社會大眾統一的閱讀偏好效應,并聯合特殊需求進行適當補充。單位數據庫設計、投入市場初期需要做好相關調查活動,因為客戶的需求標準永遠是不可抗拒的,這樣后期回響成果自然不可限量。

4、積極挖掘社會各界人力、財力、物力的支持渠道

數據庫的整編、規劃工作本身需要全面的財力基礎作為支撐,圖書館基本被劃分為社會公益部門行列,內部改造活動需要依靠政府撥款維系,盈利空間十分有限,因此不得不主動探索外部資源的供應出口,避免階段瓶頸限制危機的滋生、擴散效應。為此,圖書館管理主體可考慮參與社會經濟合作活動,秉承互惠互利、主動交流的理念進行綜合數據庫模型的設計,面對世界經濟組織的開放效果,我國需要聯合區域性文化精粹實施科學的安全保障方案,主動規避國家安全危機問題的困擾。

另外,數據庫的科學改造離不開設計人才的全數供應,在這部分人力資源的開發設計上,要盡量與相關計算機專業搞好交流關系,必要時可設立相應的職務引導機制或者實踐操作平臺,令單位人員能夠全面適應這份職務的要求標準,并聯合個人掌握的創新理論加以調試,為數據庫中心科學管制貢獻更多維護力量。

圖書館內部數據庫優化設計以及改良工作相對復雜一些,包括基礎信息、設備、財政資源的歸控成果要做到相對豐厚,同時結合工作人員自身素質進行科學完善,主動規避改革工作中容易衍生的錯誤弊端,提前將各類垃圾信息和錯誤操作舉止克制,為信息環境安定維護提供寶貴意見。這是貫徹優化策略的必要途徑,需要引起相關管制人員的嚴密注意,爭取為國家人才資源優化目標提供合理疏通渠道。

【參考文獻】

[1] 鄭志軍.基于我國高校圖書館特色數據庫建設現狀及應對路徑的研究[J].經營管理者,2014.17(15)98-101.

[2] 華雪.圖書館引入基于崗位勝任力模型的績效體系的思考[J].內蒙古科技與經濟,2014.11(05)187-194.

[3] 白薇.全媒體時代下的數字閱讀與圖書館應對[J].河南圖書館學刊,2014.20(03)133-137.

[4] 秦藝.通過推動全民閱讀拓寬圖書館社會文化服務領域[J].科技情報開發與經濟,2014.24(03)59-64.

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關鍵詞:生態環境監測 遙感 全球定位系統 地理信息系統

我國是一個環境優美的國家,生物物種豐富多樣,如此一個大型的生態博物館古今中外吸引了許多世界各地的研究者來到我國觀光考察。但是隨著世界科技超速發展,很多地區不惜犧牲環境資源作為代價來發展經濟。我們國家也是在近幾年來才開始注重環境保護這一塊,那么我們國家現在的環境狀況到底是怎樣的呢?

一、我國生態環境概況

世界部分發達國家的環境問題非常糟糕,法國的浪漫無法開啟蔚藍的天空,美國的發達無法穿透渾濁的尾氣。如果你覺得標榜農業大國的我們不存在環境污染問題,那就大錯特錯了。前些年為了增加外匯儲備,我國激勵發展農作物出口經濟,耕地面積的不斷擴張,森林植被的急速減少,造成沙漠化嚴重,北京每年的沙塵暴天氣給當地的百姓生活帶來很多不便。最近幾年來,我國開發新技術,由農業大國轉型為以工業生產為主要生產要素的國家,又使得工業原料污染造訪我國。我國現今的生態環境狀況并不樂觀。

二、生態環境檢測的基本內容

我國地理環境復雜,動植物種類豐富,但是基本集中在部分地區,我國生態環境脆弱的地區占我國徒弟面積的60%以上,并且有逐年上升的趨勢。我國近年來加強了對這些地區的監理。環境的監測也由早期的環境污染監測轉變到自然生態環境的監測上。生態環境監測就是根據物質具有的獨特屬性,通過先進的技術手段適時監測環境變化,從而達到早發現、早預防、早治理的目的。

三、生態環境監測的方法

生態環境監測是非常困難的,它需要受到氣候變化、動植物生存規律、環境周期性變化等等多方面因素的影響。早期的環境監測人為完成,監測人員手工到監測地監測,定期地檢查環境變化情況。因為檢測者除了運用一些比較簡單的監測工具之外最重要的還是用肉眼來觀察,這種方法非常不科學,效果也很差。我們只能夠在問題出現是,甚至是愈演愈烈之后采取相應方式補救。

隨著科學技術的不斷進步,現今的生態環境檢測依靠科技手段,采用先進的儀器進行監測工作。隨著世界各國對環境保護越來越重視,生態環境檢測技術也越來越成熟,現在比較成熟的是3S技術。

所謂的3S技術是遙感RS技術(Remote Sensing);全球定位系統GRS技術(Global Positioning System)和地理信息系統GIS技術(Geographic Information System)。下面,就這三項技術進行詳細介紹:

1.遙感RS技術介紹(Remote Sensing)

最新消息,2011年12月2日青海省生態環境遙感監測中心在西寧正式揭牌啟運。我國環境部門又一新生力量的誕生,標志著我國生態環境監測走向又一新的臺階。遙感RS技術就是通過衛星或者其他遠距離的監測,監測被監測范圍內物體的電磁波信息變化,分析得出此物體現在處于的狀態和發展趨勢,并將這些信息加以整理、反饋。技術可以高空對物體進行掃描、拍攝。對信息的采集相當快速、準確。可以被遙感的對象有很多,森林覆蓋面積、植被生長的狀況、空際環境污染指數、氣溫閉環等等。例如,我們可以對大興安嶺森林采用遙感技術監測。我們可以通過檢測森林的覆蓋面積是否減少,來推測是否有人在破壞植被,我們應該采用何種手段進行處理。對于大興安嶺上空氣溫狀況進行監測,時刻注意是否會出現火災等自然災害,如若發現異情,可以在第一時間內,進行撲救。遙感技術的應用大大減少來人力資源的投入,市一中高效的生態環境監測手段。

2.全球定位系統GRS技術介紹(Global Positioning System)

GPS全球定位系統大家比較熟悉,說到GPS大家首先想到的是汽車上GPS的應用,其實那只是全球定位系統的一小部分應用。GPS是美國早在上個世紀七十年代就開始研究的課題,在1994年研發成功。GPS全國定位系統在陸、海、空三大領域都有著很廣泛的應用,它的三維導航能力和定位能力非常強大,是全新一代的衛星導航定位系統。GPS全球定位系統區別于RS遙感技術之處在于,GPS全球定位系統可以動態地跟蹤被監測物體的狀況。這一技術在監測動物及海洋生物生活習性中有著很大的作用。檢測人員首先需要在被檢測者例如獅子的體內注入特殊的晶片,然后將動物放生。在幾個月甚至長達幾年的時間內,檢測者都可以跟蹤到這只獅子的行蹤,從它的遷移情況,可以掌握到獅子的習性,外界環境變化是否影響到獅子的生活等等問題。這些問題的探究在以前是非常困難甚至無法完成的。因為沒有一個人能夠和一頭獅子生活幾年的時間,和任何動物都不能。有了這個百倍的GPS全球定位系統,我們就可以了解不同生物的內心世界,甚至能夠看見另外一個神奇的世界。GPS全球定位系統除了能夠跟蹤動物,還可以跟蹤無生命的物體,像是我們前面提到的汽車等。監測人員可以監某一地區的汽車數量,推測出這些汽車的尾氣排放量,過多的尾氣排放量對環境和人類身體將抗有著很大傷害,如果已經達到上限的話,就需要采取一些措施進行管制,例如單雙號行車制度或者提高汽車銷售稅等等。

3.地理信息系統GIS技術介紹(Geographic Information System)

GIS地理信息系統就是一個大型的地理信息數據庫。它通過計算機、地理信息系統軟件、后方數據庫和管理員四部分組成,GIS地理信息系統中包含每一種地形、地理環境所存在的性質(這些性質由先關地理研究人員提供),管理員將搜集到的地理信息輸入計算機數據庫內,GIS地理信息系統阮將能夠將這些信息與原有的地理信息相比對,分析總結出所需要研究的這一地區的地理信息特點。GIS系統還可以將這些信息模擬成圖像信息,供人們更加直觀地了解地理環境特點。地理信息系統技術現今已經應用在生態規劃、地理資源管理、農業農田管理、災害監測等多個領域。我國地域遼闊、地理環境復雜多樣,很適合應用這套GIS地理信息系統。

四、未來發展趨勢

我國生態環境監測工作開展的比較晚,但是發展的很快。我國非常注重培養這方面的人才,基礎教育方面也積極培養環保意識,對于專業環保技術人員提供了專業的培訓課程并組織優秀的人員出國學習深造。我國從國外引進了先進的技術裝備,并學習新興技術對設備進行不斷改善。我國的生態環境監測成果正在逐步發展壯大,很多研究成果給其他國家及世界環境組織提供了優秀的研究資料。

未來我國生態環境監測要向環境破壞預防和環境改善方向發展。我國環境部門要和相關的組織保持良好關系,大家共同改善生態環境。如若發現有破壞環境的現象要堅決治理毫不姑息。

我們生活在共同的環境中,我們的一舉一動都影響到環境的好壞。生態環境監測使得我們能夠快速的、準確的了解我們生存的環境是否健康,就像我們自己的身體一樣需要一個醫生進行治療。為了保證我們自己和我們的后代能夠欣賞朗朗晴空,能夠呼吸新鮮的空氣,我們需要用我門的切實行動保護這個賴以生存的環境。人類不是這個世界的主宰,我們只是這個龐大的生態環境系統生物鏈中的一員,不要因為我們人類的一時利益沖動,剝奪了其他生物生存的權利。

參考文獻:

[1]張緒良,王樹德,張朝暉,等.GIS濕地生態環境監測與管理信息系統的建設與應用[J].中國農學通報.2010(13).

[2]孫天華,劉曉茹,傅樺.淺評我國生態環境監測現狀[J].首都師范大學學報(自然科學版).2006(3).

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【關鍵詞】遼河流域 技術庫 語義分析 知識規則庫

我國水環境管理涉及各部委及各省、市、自治區相應機構,基本上屬于分散型管理體制。鑒于我國的水環境特點和國情,加強對水環境有關方面的技術文檔的利用,建立一系列的數據庫表對其內容進行存儲辨析,以實現智能提取文檔內容,提高文檔檢索效率,加速推進水環境管理技術文檔的利用。針對遼河流域水環境管理現狀,本文提出了遼河流域水環境管理技術庫的構建方法。

1 技術庫構建方法研究

1.1 數據庫構建技術

在系統的設計和開發過程中,數據庫是系統的核心和基礎,把大量相關的數據存入系統所設計的數據庫中,可以按一定的模型組織起來,為這些數據的存儲、維護、檢索提供方便的操作,使系統可以方便、及時、準確地從數據庫中獲得所需的信息。在數據庫構建過程中,需要遵循以下基本原則:

(1)實現數據庫構建的標準化和規范化。

(2)對表中參數使用統一命名規則,并添加清晰易懂注釋信息。

(3)使用自定義域定義出現頻率高的字段,有利于調整和修改。

(4)設置常用的隱藏字段來滿足特殊需要, 使數據庫表的設計更加符合系統的具體應用。

1.2 語義分析技術

在一個社會網絡中常有節點之間的信息交流。可以對這種社會網絡進行分析的一種強大的用來獲得和理解文本信息的技術被稱為語義分析技術。作為一個在人工智能和計算語言學的方法,它為知識推理和語言提供了一個結構和過程。

對此,將技術文檔中的句子提取出來,根據語義中包含的目標詞內容進行語義類型的分析,并形成一種語義搭配,從而對傳統的檢索技術進行改進,找出語義相近的內容,設計檢索系統可以檢索到相近的語句內容。計算機的語義分析應用于技術文檔的分析,可以消除專家們在提煉文檔內容過程中的主觀意見,計算機語義分析則客觀的檢索文檔中可能與檢索的關鍵詞相關的內容。

由于檢索時需要選定目標詞匯,在系統設計過程中,根據用戶檢索不同目標詞,系統設置了記憶功能,對用戶感興趣的內容進行整理歸納,并對新用戶進行推薦,節約了用戶再次對相同內容查詢時檢索的時間。而隨著文檔數逐漸增多,文檔相關詞匯也在不斷增加,檢索系統不斷自我完善,區別文檔語義和詞義的精確度會有所提高。

2 水環境管理技術庫設計

在技術庫實現過程中,用戶可根據系統的功能,在文檔中自動提取技術文檔的參數值,并作為計算參數存入知識規則庫。系統可以根據文檔內容自動分析文檔成分,并提出有價值的知識供使用者查閱及學習。

2.1 技術庫邏輯結構設計

遼河流域水環境管理技術庫的構建主要包括技術文檔信息表、關鍵字詞典表、本地化參數表及參數屬性表等試題。各實體的邏輯設計如下:

2.1.1 類別

根據“分區、分類、分級、分期”的基本理念,將技術庫文檔進行分類,將技術文檔數據規范化管理,更加高效科學。

2.1.2 技術文檔

技術文檔可以存儲在本數據表中,用戶可以通過查詢此數據表來查看技術文檔的詳細內容。

2.1.3 關鍵字詞典

技術文檔通過檢索比對關鍵字詞典表篩選有用內容和知識,系統可以對篩選內容作進一步處理。

2.1.4 本地化參數

根據對上述系統的詳細分析,針對不同地域使用不同的數據進行計算,將數據更精確化,是計算結果更加準確。

2.1.5 參數屬性

每一個本地化參數對應一個或多個屬性,此數據表將用來存儲本地化參數的屬性。

2.2 技術庫物理結構設計

對技術文檔的主要相關內容采用Oracle數據庫進行建表存儲,遼河流域水環境管理技術庫數據庫構建了以下屬性表:水環境管理技術文檔類別表(編號,類別名稱,類別描述),水環境管理技術文檔表(編號,名稱,描述,所屬類別,上傳時間,操作員,路徑),水環境管理技術關鍵字詞典表(編號,關鍵字,關鍵字描述,關鍵字等級),水環境管理技術本地化參數表(編號,文檔編號,參數名稱,參數描述,備注),水環境管理技術參數屬性表(編號,屬性編號,屬性值,參數表示區域)。

通過對項目需求的分析及前期設計,完成了技術庫表的建立,并建立了數據表之間的邏輯關系,實現了表之間的相互關聯。

3 水環境管理知識規則庫設計

根據水環境技術庫的要求,將技術文檔中各種內容進行整理,并將那些較為重要的內容存入輔助的知識規則庫。知識規則庫的設計是基于水環境管理的技術庫以及政策庫文檔的收集分析而形成的。系統管理員根據實際情況收集技術、政策文檔并上傳,并將實際內容存儲于數據庫中,供分析模塊分析使用。通過對技術庫以及政策庫內存儲的文檔進行分析,并將分析內容進行整理,存入知識規則庫中。

系統通過使用者提交文檔,并對文檔內容形式進行劃分,區別公式、表格以及文本等內容,并對不同的內容進行不同的處理方式。對文本內容才去傳統的文本分析,提取有用的內容并將這些內容M行進一步的篩選處理,提供給用戶;對表格內容,系統提取了表名并將表格內容呈現給用戶;對于文檔中的公式內容,文檔提取出了部分公式介紹內容對公式進行注釋,同時提取保存公式內容的圖片存入數據庫,而公式的存儲則需要人工協助錄入,實現對文檔的半智能分析。

4 結論

本文根據遼河流域現階段水環境管理現狀,通過對水環境相關的技術文檔進行整理存儲,并采用語義分析方法對存儲文檔進行分析,根據關鍵字詞典進行分析預測,將各種不規則的文檔內容進行統一整理,提取表格、公式及關鍵文本等相關內容,并將其存儲為知識規則,以便于用戶對關鍵技術的查閱和學習。

參考文獻

[1]孟偉.遼河流域水污染治理和水環境管理技術體系構建[J].中國工程科學,2013(03):4-10 .

[2]程麗麗.企業信息化建設中數據庫的結構設計應用[J].福建電腦,2008(07):41-42.

[3]李博湘.數據庫設計技巧[J].科技情報開發與經濟,2006(19):237-238.

[4]王水利,黃廣君.基于語義分析的查詢擴展方法[J].計算機工程,2011(08):77-79.

[5]劉云峰,齊歡.中文信息的潛在語義分析[J].華南理工大學學報,2004.

作者簡介

夏廣鋒,現任職于遼寧省環境科學研究院,主要從事水污染及大氣污染治理方面研究工作。

付立冬,現任職于沈陽理工大學。主要研究方向為計算機應用技術。

吳赫,現為沈陽理工大學研究生。計算機應用技術專業。

作者單位

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關鍵詞:云存儲;容災;技術

中圖分類號:TP309.3文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2012) 05-0000-02

云儲存(Cloud storage)的基本概念是云計算(Cloud computing)概念上延伸和發展出來的一個全新的理念,云計算在信息領域之中有著重要的地位,其是分布式處理(Distributed processing)、并行式處理(Parallel processing)、網格計算處理(Grid computing and processing)等應用的發展。云儲存是通過整個網絡,將及其復雜與繁多的計算處理程序自動分解成為無數子程序,并將這些子程序由多個服務器所組成的龐大系統,經過計算分析之后,將處理結果回傳給用戶。通過云計算,能夠將網絡上的所有信息在非常短的時間之內,處理數以萬計的信息,通過云儲存,能夠將這些大量的信息儲存在網絡之中,以此來提供給用戶的需要。

隨著科學技術的不斷發展與進步,計算機與互聯網的快速普及,各種信息都在越來越多的存儲在計算機之中,逐漸的形成了大量信息匯集在計算機存儲系統上。這種現象的出現,使得數據的管理達到了前所未有的高度,并且將信息儲存的成本有效減低,但是在許多優點匯集的過程中,同樣出現了諸多的問題,相關數據的安全性所受到的威脅也在不斷增加。在存儲過程中,數據的丟失對各行各業都產生了極大的影響。容災技術是在二十世紀九十年代出現的,并以驚人的速度迅速崛起,不少大型企業先后提出了自己的容災方案,這些方案的應用在一定程度上保證了應用系統的可恢復性,但是由于形式較為單一,不能夠有效的滿足各個行業對容災能力的需求。在實際應用的過程中,如果不能夠有效的保證數據在備份的時候相對安全,那么就會比沒有備份還要危險,但是,一系列的加密工作會導致容災技術得不到有效的發揮,并且會產生制約的效果,因此,就需要一種技術能夠完全的解決掉這些現實問題。云儲存的出現,極大限度的解決了這些現實問題,并且給容災技術的應用給予了充分的保障。

一、云存儲技術

云存儲與云計算比較相似,其所指的都是通過網格技術、分布文件、集中使用等功能匯集在一起進行應用。其應用原理就是將網絡中的大量信息存儲在計算機之中,能夠在需要的時候在最短的時間內獲取相關信息,并且對疑難問題進行及時的解答。對于云存儲來講,我們可以從其廣義上的概念上進行理解, 通過互聯網與局域網的結構來分析云儲存。所謂的云存儲,就是以云狀的網絡結構對信息進行儲存,在通常情況下,人們對其的了解都是通過局域網和互聯網。

在常見的局域網系統中,如果我們需要有效的將局域網進行高效的操作,在通常情況下,就需要使用者清楚的知道網絡中的硬件與軟件的型號和配置,并且還需要知道其網絡地址、應用的交換機型號、交換機的端口數量、路由器的型號、防火墻的類型、各種數據的設置、系統中服務器的數量、硬件系統、操作規程、設備連接線路、IP地址(通常情況下,所應用的都是192.168.0.1)、子掩碼(255.255.255.0)、共享信息等等。但是在應用互聯網的過程中,使用者只需要知道在進行聯網過程中的用戶名和密碼,就能夠較為簡單的將計算機接入到網絡之中,并不需要知道網絡地址、應用的交換機型號、交換機的端口數量、路由器的型號、防火墻的類型、各種數據的設置、系統中服務器的數量、硬件系統、操作規程、設備連接線路、IP地址、子掩碼、共享信息等問題。

二、容災系統研究現狀

對于早期的容災系統來講,其應用的范圍十分有限,通常被稱之為本地容災系統,只是在本地范圍之內進行容災服務器的應用。因此,雖然這個本地容災系統能夠容忍硬件毀壞等問題的出現,但是對于火災、建筑倒塌等自然災害卻沒有解決的有效方法。

隨著科學技術的不斷發展與進步,容災技術也在不斷的得到更新與改進,并逐漸的出現了異地容災系統。這種系統的產生,有效的解決了上述問題,對于各種自然災害能夠有效的進行避免,但是仍然有著不妥之處,就是這種異地容災系統降低了數據恢復的速度,工作的效率明顯降低。為了有效的對這些問題予以克服,出現了云存儲環境下的容災技術,并在各個行業之中得到了廣泛的應用。

通過上訴的分析,在當前我國科學技術發展的現實情況下,還存在著三個較為顯著的問題:一是在現有的容災系統中,面對大量的備份數據,管理系統還不夠完善;二是面對大規模的數據容災,其靈活性和效率不高;三是在數據加密保護方面,還存在著很大的安全隱患。

三、云存儲環境下的容災關鍵技術

(一)云存儲環境下的容災關鍵技術中的映射技術

云存儲環境下的容災關鍵技術中的映射技術是實現信息存儲的核心技術,追蹤映射技術十分關鍵,在通常情況下,云存儲環境下的處理程序和管理設備程序之間會形成映射關系,這種管理能夠直接的影響到容災系統的應用。一是數據自動遷移,這種方法的應用是一種事件觸發的,并且觸發事件還包括了磁盤容量的擴展、縮小,磁盤的損壞、維修,磁盤的飽和、填充等一系列事件,一旦這個事件被觸發之后,相關文件就會根據系統的指令直接進行映射,就是所謂的自行保存、復制、粘貼、刪除;二是磁盤透明替換,這種方法的應用是使用者要先創建一個云存儲環境,在這樣一個環境下將相關的映射數據在容災服務器上進行多個副本的備份,并且在備份的過程中不斷的創建副本,防止磁盤出現損壞之后無法還原;三是磁盤容量調整,這種方法在應用的時候有兩種情況,一種是對容量進行擴充,在這種情況出現的時候,主要是由于磁盤已經滿載,需要進行新磁盤的加載,然后對磁盤的容量進行修改,另一種是對容量進行縮減,在這種情況出現的時候,直接將多余的磁盤拆掉就可以,并不需要進行容量的修改工作。

(二)云存儲環境下的容災關鍵技術中的緩存技術

云存儲環境下的容災關鍵技術中的緩存技術是存儲分層機構的核心技術,這種技術的核心思想所指的就是通過準確的計算,將緩存有效的應用到容災系統之中。緩存在通常情況下,主要是用來實現數據的快速備份恢復,并且在一定的過程中進行相關頻率的恢復。在云存儲環境下的容災關鍵技術的緩存算法,主要有以下兩個方面:一是本地容災磁盤飽和計算,這種算法是將單位時間內數據的恢復次數進行統計,然后將次數最少的M個數據塊進行替換;二是異地數據信息恢復計算,這種算法是恢復數據塊的單位時間恢復次數,根據計算次數來選擇異地數據塊是否進行替換。

(三)云存儲環境下的容災關鍵技術中的磁盤技術

云存儲環境下的容災關鍵技術中的磁盤技術,這種技術的應用,在通常情況下所表現出來的文件形式所顯示的內容同其他技術較為相近,并且在云存儲環境下進行信息儲存的狀態也比較類似。通常情況下,都是利用客戶端的程序將相關數據存儲到數據塊中,并將文件夾進行備份之后存儲到容災服務器之內。一旦使用者需要訪問該內容的時候,可以首先提供備份內容,并提供相應的解密鑰匙,使用戶能夠自行更改、修正、刪減其中的內容,并予以進行更新備份。如果用戶不能夠通過解密鑰匙進行開啟信息,那么將提供正確的相關信息,進行更新解密,有效的保證了服務器的安全性。

四、結束語

綜上所述,對于云存儲環境下的容災關鍵技術,已經逐漸的成為當前國際上計算機領域之中一個重要的研究課題,本文針對現有的容災系統問題,通過各種手段分析做出了具體解決方案,使其能夠真正的達到有效的作用。通過容災技術,能夠在云存儲環境下使文件系統達到以下特點:一是能夠使云存儲環境下的容災關鍵技術在系統中的引用達到映射,使其模仿虛擬內存映射原理,根據容災技術的實際情況進行改進,實現容災技術的透明化管理;二是能夠使云存儲環境下的容災關鍵技術在設計的過程中,使企業單位以最短的時間得到最大的收益,有效的提高了容災技術的信息化管理;三是能夠使云存儲環境下的容災關鍵技術在現實應用過程中,加密技術得到了空前的提高,有效的保證了先關信息的安全性,為企業單位的整體發展打下了堅實的基礎。

參考文獻:

[1]張旺光,莊毅.M+樹:一種新型、高效的動態哈希算法,云存儲環境下的容災技術得到有效的應用[J].計算機工程,2004,(16)

[2]鄭香君.BXP技術終端在圖書館自動化管理系統中的應用[J].現代情報,2008,(08)

[3] Steve Gillmor,陳久強.跨Java和ActiveX的PowerSite軟件在當前我國信息行業中的促進作用[J].中文信息,2008,(05)

[4]鄭健平,李海燕.MPTNET的Internet接入解決方案[J].數據通信,2009,(03)

[5]胡曉倫,陳艾榮.ANSYS路徑映射技術在結構分析中的應用[J].交通與計算機,2004,(03)

[6]白莉娜.Research of Network Data Disaster-tolerant Key Technologies Based on Cloud Computi[J].黑龍江科技信息,2009,(01)

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關鍵詞:高校數字圖書館;人文環境;思想政治教育

中圖分類號:G251文獻標識碼:A文章編號:2096-5079(2020)17-00-02

近年來,在信息技術水平的推動下,數字圖書館建設成為我國各大高校圖書館建設的重頭戲,歸根結底數字圖書館就是利用各種先進的信息化手段,如遠程通信、三維成像等,借用這些技術實現為讀者提供高效、便捷、貼心的資源訪問服務。數字化圖書館的建設,一方面為人類文化、知識等的傳承提供了新的方式,另一方面也對提高學校圖書館質量、提高讀者素質提供了新的途徑和方式。圖書館的人文環境,實際上就是從高校圖書館相關工作人員身上體現和流露出來的精神面貌與素質,具體可以體現在其外在形象、言語作風等。讀者,特別是學生在日常接觸高校圖書館工作人員的時候,工作人員的行事作風與形象素質對于大學生的人格形成有著重要影響。因此,高校圖書館的人文環境建設非常重要。建設高校圖書館人文環境,就是要力爭讓大學生置身于人文環境優雅、自然環境優美的環境中,為人類文明與知識的傳遞創造良好環境。

一、人文環境與圖書館的關系

(一)高校數字圖書館及人文環境建設的含義

高校數字圖書館承擔著高校人文建設水平與經濟實力展示的重要任務,作為知識傳播的重要窗口,高校數字圖書館的人文環境建設非常重要。高校數字圖書館的建設,是隨著人類社會發展,知識與文明傳承方式的全新方式,也是大學生精神文明建設,大學生文化建設與傳播的重要場所。當前,高校數字圖書館的媒體形式不再局限于文本,而是向視頻等更立體多元的方式轉變。這些全新的媒體形式所傳遞出的知識與文化,以及圖書館的人文環境,均是大學生文化事業發展的重要推動力量。

(二)數字圖書館建設與人文環境建設相互依賴相輔相成

高校數字圖書館與人文環境二者之間是相互促進相互影響的,一方面高校數字圖書館承擔是人文環境建設與凝聚的重要平臺,是研究、宣傳、提煉人文環境的重要場所;另一方面,人文環境的建設水平高低,影響著數字圖書館的建設。在高校數字圖書館,大學生可以借助先進的技術手段便捷高效地獲得想要的知識,汲取人類文明的養分充實自我,在使用數字圖書館的過程中,大學生可以逐步形成自我認知、對社會的認知,形成健全的人格。與此同時,高效數字圖書館所營造的人文環境,也是大學生人文素質養成的氛圍和土壤。基于此,高校在加強數字化圖書館建設的同時,應對人文環境建設給予足夠的重視與投入,力爭數字圖書館硬件環境建設與人文環境得到雙提升,從而為大學生創造良好的知識傳播環境,讓更多的大學生熱愛讀書,為促進民族文化建設貢獻力量。

二、高校數字圖書館人文環境的構建

(一)重視并體現人文關懷

人們對一個服務場所評價,通常會提到服務態度、服務水平等,而讀者對于高校圖書館的評價水平高低,往往取決于工作人員的服務態度、服務形式等。高質量的圖書館評價,一定是以讀者為中心,重視人文關懷的,優質的圖書館一定是一切以讀者需求為導向,關心讀者、服務讀者,尊重讀者,能夠為讀者提供人文關懷強烈、周到服務的,是讀者特別是大學生讀者群體能夠在汲取知識的同時,實現自我人格完善與提升。因此,高校圖書館從業人員,一定要充分發揮主觀性和能動性,把人文環境建設與自我提升緊密聯系起來,提升自我服務水平和態度,大家凝氣聚力創造好的人文環境。

(二)打造良好優雅的體驗環境

高校圖書館的環境建設同樣是其人文環境體現的重要手段,優雅清凈的自然環境建設,能夠為大學生讀者提供良好的審美情趣。除了加強硬件環境的設計與改造外,高校圖書館還可以在館內開展各種人文宣傳教育,如大學生禮貌用語展示、大學生形象塑造方式展覽等,也可通過一些細節的設計與裝飾,來增強圖書館的文化底蘊與色彩,促進管理人員形成“營造好的人文環境是我的責任”這種意識。另外,在制定圖書館相關管理制度與規范時,要從人文立場出發,以大學生人文素質提升為核心,讓大學生讀者置身于強烈的文化氛圍。在布置和裝飾圖書館時,可以利用各類名言警句,正面激發大學生讀者的求知欲望。也要通過舉辦學術研討會、報告交流會等提升圖書館的軟實力。

(三)始終強調其育人功能

學校最重要的工作就是育人,高校圖書館在育人方面承擔著重要的任務。當前,隨著數字圖書館的建設和使用,高校圖書館應充分借用各類先進的媒體手段,將育人融于技術使用和服務中,要充分利用當前最新的互動交流平臺和技術,如微信公眾號、群等提高與讀者的互動,提高讀者對知識文獻的挖掘和利用程度,強化育人功能。

(四)加強圖書館工作人員素質建設

任何建設其核心都是對人的建設。高校圖書館人文環境建設水平的高低,很大程度上取決于在其內部工作和服務的管理人員的素質與水平。高校圖書館人文環境構建,一定要重視對管理人員的素質提升。應建立完整科學的人員培訓與進修制度,構建合理的人才體系結構,以培訓、進修等方式加強管理人員的繼續教育。應制定圖書館人力資源建設規劃,利用各類專題講座、學術研討活動等,讓廣大管理人員了解高校圖書館當前及未來的發展趨勢與走向,加強管理人員理論水平。

(五)打造獨具特色的本校館藏

特色館藏,指的是高校圖書館依據自身學校的辦學特色與風格,所收藏的具有強烈的學校特色的圖書及文獻資料。建設特色館藏,高校圖書館一定要注重“地域性”“專業性”和“科學性”,建設獨具特色的文獻資料庫。

三、高校數字圖書館人文環境建設的相關措施

(一)將公益性投入提上議事日程

公益性特點,也是一個高校圖書館人文環境水平高低的重要體現水平。高校圖書館應在公益性投入方面給予一定的重視,在建設人文環境時以學生為本位出發,力促建設能夠提升大學生人文素質與審美品位的環境,助力高素質人文環境的建設。

(二)重塑“以大學生為本”的服務理念

高校圖書館作為大學生知識獲取和人文觀養成的重要載體和平臺,其所建設和提供的文獻體系,應充分體現以大學生為本,在館藏結構方面要有計劃性地建設德育書籍和期刊,要始終把為大學生服務牢記心頭,要注重內容服務質量建設,堅守大學生文化建設陣地,為大學生文化素養建設提升提供指引和方向。在服務理念上,大學生德育教育應落到實處,把育人的價值觀融入每一個圖書館工作人員的日常工作中。

(三)打造集審美與教育于一體的人文教育環境

隨著數字圖書館的建設,高校圖書館可以為大學生讀者提供多元化的文獻檢索平臺與環境,如電子閱覽室、聲像影音室,甚至有很多高校還專門建了多功能休閑廳,為大學生文化娛樂提供場所。在日常服務中,高校圖書館工作人員應始終強化為學生服務的精神,通過熱情周到的服務,體現良好的精神面貌與人格魅力,以人性化的服務感染學生、影響學生。

(四)充分利用新媒體手段提升人文教育質量

為加強大學生人文教育水平,提升人文教育環境,高校圖書館應充分利用大學生各類團體活動,通過舉行知識競賽、進行優秀專題展覽等,借用當代大學生喜聞樂見的傳播媒體與形式,創新德育教育方式,提高大學生德育思想水平。特別是,圖書館可利用一些重大節日、紀念日,舉行專題文獻展覽借閱活動,創新大學生德育教育形式,提高德育教育的有效性。

四、結語

高校圖書館的數字化建設儼然已是大勢所趨,在強化硬件建設,為大學生讀者群體創建前沿、創新的數字化借閱檢索平臺的同時,高校應充分重視人文環境建設。應認識到硬件建設與人文環境建設相輔相成的重要性。在高校圖書館人文環境建設方面,高校圖書館應充分利用多媒體形式,要充分挖掘自身優勢與資源,要通過強化人員素質建設、加強裝飾、館藏等環境,打造獨具特色的高水平人文環境。

參考文獻: 

[1]曾小瑩.數字人文背景下的圖書館:作用與服務[J].圖書與情報,2014(4):111-113. 

[2]趙生輝,朱學芳.我國高校數字人文中心建設初探[J].圖書情報工作,2014(6):64-69.