計算機網(wǎng)絡(luò)的資源范文

時間:2023-10-19 17:09:46

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計算機網(wǎng)絡(luò)的資源

篇1

關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò);信息;應(yīng)用障礙

在這個數(shù)字化的時代,網(wǎng)絡(luò)信息已經(jīng)成為絕大多數(shù)人工作、生活和學(xué)習(xí)中必不可少的一部分。但是我們在依賴網(wǎng)絡(luò)的同時,是否存在著這些情況:有的人無法獲得自己想要的信息,有的人面對龐雜的信息無從選擇,有的人因為過多的不良信息而逃避上網(wǎng)等等,這些普遍存在的現(xiàn)象說明了網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用仍面對著來自多方面的障礙。

1.信息資源帶來的障礙

(1)信息爆炸帶來的障礙

不斷膨脹的信息資源,給互聯(lián)網(wǎng)帶來了沉重的負(fù)擔(dān),同時也給用戶帶來了麻煩,很多用戶都因為要對搜集來的信息進行艱難的分析、選擇和求證而陷入了恐慌,所以,一些用戶會放棄通過網(wǎng)絡(luò)來獲得信息,造成網(wǎng)絡(luò)信息資源應(yīng)用率的降低。

這是全球互聯(lián)網(wǎng)面對著的一道難題,目前公認(rèn)的最有效的解決辦法是建立智能化的知識庫并提供信息供應(yīng)服務(wù),提取有效信息。

(2)信息的無序、混亂帶來的障礙

  由于計算機網(wǎng)絡(luò)的高度自由和開放,在互聯(lián)網(wǎng)上輸入和輸出信息都十分方便,而互聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)督管理人員也不可能有精力對所有的信息進行準(zhǔn)確的分類和監(jiān)控,使得網(wǎng)絡(luò)信息資源處于雜亂無章的狀態(tài),分布在各個網(wǎng)站的服務(wù)器上,給用戶的信息采集帶來了不便;各種不良信息,包括黃色信息和計算機病毒在內(nèi),都可以在網(wǎng)絡(luò)里潛伏,一旦觸發(fā),對用戶的心理上會帶來非常大的傷害,或者給用戶帶來經(jīng)濟損失和不良影響。

應(yīng)對信息雜亂問題,應(yīng)加強對網(wǎng)絡(luò)信息的組織整序工作,建立虛擬圖書館。而面對不良信息問題,解決的辦法就是加強對網(wǎng)絡(luò)用戶的宣傳教育,制定并嚴(yán)格執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)信息管理辦法及各項條例,打擊計算機犯罪活動,杜絕網(wǎng)絡(luò)污染源。

2. 計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用障礙中用戶自身的因素

(1)網(wǎng)絡(luò)知識的缺失帶來的障礙

網(wǎng)絡(luò)用戶往往既是信息源,又是信息終端,網(wǎng)絡(luò)信息輸入輸出方式的多樣化使計算機網(wǎng)絡(luò)顯得格外的精彩,這也要求網(wǎng)絡(luò)用戶們除了要了解計算機操作和運用瀏覽器以外,還要接觸到網(wǎng)絡(luò)運營商們所提供的各種軟件和網(wǎng)絡(luò)服務(wù),這些紛繁復(fù)雜的應(yīng)用使得一些用戶應(yīng)接不暇,無法在網(wǎng)上進行相應(yīng)操作,不能全面的獲得信息,從而影響網(wǎng)絡(luò)信息的利用率。

要解決這一問題,一方面要加大力度宣傳網(wǎng)絡(luò)知識,一方面要明確和簡化軟件和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的使用方法。讓更多的人知道并懂得運用。

(2)對計算機網(wǎng)絡(luò)的抵觸心理帶來的障礙

在一份名為“處于永遠(yuǎn)變動中的網(wǎng)民——網(wǎng)絡(luò)接觸與數(shù)字分化之新見”的報告中寫到,對網(wǎng)絡(luò)有抵觸情緒的人分為三種,即“網(wǎng)絡(luò)退出者”、“網(wǎng)絡(luò)逃避者”和“真正斷線者”。產(chǎn)生“網(wǎng)絡(luò)退出者”和“網(wǎng)絡(luò)逃避者”主要是因為上面提到網(wǎng)絡(luò)的多元化帶來的信息繁亂,以及信息保密安全問題、個人隱私問題等,導(dǎo)致人們對網(wǎng)絡(luò)失去信心,只在絕對有必要的時候才上網(wǎng),而“真正斷線者”大多數(shù)認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)是虛幻而又容易讓人喪志的東西,是一個充滿惡俗的花花世界,從而拒絕接受從網(wǎng)絡(luò)渠道傳播出來的信息。

其實這種抵觸心理大多數(shù)都是緣于網(wǎng)絡(luò)本身,它失去了一些人對它的信任,甚至觸碰了某些人的道德觀念和經(jīng)濟利益,而解決這一問題的方法仍是加強管理,讓人們擁有一個安全、穩(wěn)定、潔凈的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

(3)語言障礙

英語一直是全世界使用最廣泛語言,計算機網(wǎng)絡(luò)上90%以上的信息資源都是采用英文。而在我國,大多數(shù)用戶的英語水平較低。這就意味著我國網(wǎng)民利用計算機網(wǎng)絡(luò)可以接收和傳遞的信息是非常有限的。

目前,若要求廣大不同層次的用戶迅速掌握英語是行不通的,所以我們能做的就是豐富本土的信息資源和服務(wù)項目,建立盡可能全面的中文數(shù)據(jù)庫,以滿足用戶對信息資源的巨大需求。

3.計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用障礙中從業(yè)人員的因素

(1)軟件和服務(wù)開發(fā)團隊。

為了能讓用戶有更好的上網(wǎng)體驗,無數(shù)的開發(fā)團隊都在不斷地研制各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用工具,其中問題最突出的就是信息檢索工具。網(wǎng)絡(luò)具有開放性、多樣性、分散性等特點。機械性、滯后性、準(zhǔn)確率低、信息不全和分類不精等等檢索工具所存在的缺點,往往使用戶搜索出大量無關(guān)的信息,而一些真正滿足用戶需求的信息服務(wù)期上卻可能根本不存在。

這就要求各個開發(fā)團隊,完善技術(shù),拓展產(chǎn)品功能,提高信息精準(zhǔn)度,同時也希望政府能夠為從事這方面研究的機構(gòu)給予政策保障,加快我國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。

(2)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)人員

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展使得信息的流通更加順暢,同時也讓網(wǎng)絡(luò)病毒的傳播更加猖獗,不斷升級的病毒讓很多網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)站的運營商和用戶吃過苦頭,可以直接導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)活動被迫中斷,從而影響人們對網(wǎng)絡(luò)資源的使用,嚴(yán)重時還會造成經(jīng)濟損失和政治影響。

解決這個問題要在強化監(jiān)管力度的基礎(chǔ)上,通過防火墻、信息過濾技術(shù)和目前國家提出的網(wǎng)絡(luò)實名制等措施來實現(xiàn)。

(3)信息監(jiān)管人員

信息監(jiān)管機制的不完善是互聯(lián)網(wǎng)絕大多數(shù)弊病的來源,是上面提到的很多問題的重要原因。

加強國家對互聯(lián)網(wǎng)的宏觀管理、加大執(zhí)法和宣傳教育力度是解決這一問題的唯一途徑,雖然我國出臺了一系列的法律法規(guī),對維護信息系統(tǒng)安全,打擊計算機犯罪活動起到了一定的作用,但由于網(wǎng)絡(luò)的虛擬性,一些措施很難在第一時間奏效,這就需要相關(guān)立法部門和技術(shù)部門繼續(xù)深入研究,完善計算機網(wǎng)絡(luò)信息的監(jiān)管制度。

結(jié)語:

從以上分析可以看出,影響網(wǎng)絡(luò)信息資源的應(yīng)用的因素是多方面的,這些因素中很多都有著互為因果的關(guān)系,只有提高技術(shù)水平和加強監(jiān)管、宣傳教育并舉,才能全方位的凈化和完善計算機網(wǎng)絡(luò),才能真正提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。

參考文獻(xiàn):

[1]陳永平.網(wǎng)絡(luò)信息資源檢索的障礙[J].大連民族學(xué)院學(xué)報,2002,(S1).

[2]陳海龍.因特網(wǎng)信息檢索的障礙分析及其對策[J].情報雜志,2001,(10).

篇2

【關(guān)鍵詞】 綜合布線實訓(xùn)室資源共享

【Abstract】 Colleges and universities has expanded gradually,the reasonable allocation of teaching resources which influence the development of colleges and universities.Based on our school's computer network technology professional training room integrated wiring,for example,elaborated in the actual teaching practice room for the advantages and disadvantages of resource sharing.

【Key words】 Integrated wiringTraining roomsResource sharing

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識的不斷普及,各高校對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置及教學(xué)問題越來越重視,將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)的實訓(xùn)項目帶入課堂,讓學(xué)生親自動手做好項目、提高實踐操作能力是提高教學(xué)質(zhì)量的有效舉措之一,這就面臨著要建設(shè)實訓(xùn)室、大量采購實驗耗材以供師生使用所帶來的種種問題。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)實訓(xùn)室的資源有限,對于如何有效充分的利用現(xiàn)有的實訓(xùn)室資源,達(dá)到利益最大化,提出了開放綜合布線實訓(xùn)室,進行資源共享的新概念,將實訓(xùn)室進行資源共享則是一個值得深入探討的話題。

1 實訓(xùn)室的基本情況及共享對象

實訓(xùn)室是教師和學(xué)生進行實驗教學(xué)和科學(xué)研究的重要基地。實訓(xùn)室工作既是教學(xué)科研工作的重要組成部分,又是衡量教學(xué)質(zhì)量,科研水平、管理水平的重要標(biāo)志之一。

我校的綜合布線實訓(xùn)室,其主要功能就是模擬一個環(huán)境,這個環(huán)境能讓受訓(xùn)者進行綜合布線工程設(shè)計、施工、驗收、測試、運行和維護的訓(xùn)練,從而掌握綜合布線工程技術(shù)流程,掌握計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)知識。該實訓(xùn)室配備光纜展示柜、銅纜展示柜、工具展示柜、配件展示柜、銅纜工具箱、光纖工具箱、光纖熔接機等等可實訓(xùn)器材及必備耗材。實訓(xùn)室內(nèi)安裝了電腦、投影、多媒體設(shè)備,可以為學(xué)生提供各種資料、圖像、錄像、樣品等,是一個集“教、學(xué)、做”為一體的教學(xué)環(huán)境。更重要的是,該實訓(xùn)室還具備鋼結(jié)構(gòu)模擬工程實訓(xùn)墻體,為實現(xiàn)資源共享提供便利條件,實訓(xùn)室能完成從設(shè)計、安裝、測試到驗收的綜合布線工程全過程的教學(xué)任務(wù),使學(xué)生對抽象的綜合布線知識有了直觀生動的認(rèn)識,通過綜合布線基本技能實訓(xùn)和工程項目綜合訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生從事綜合布線工程施工、項目經(jīng)理、布線工程師和工程監(jiān)理等崗位的職業(yè)能力。按照實訓(xùn)要求采購相應(yīng)器材,可以將電氣自動化、樓宇智能等實訓(xùn)教學(xué)項目引入本實訓(xùn)室,使綜合布線實訓(xùn)室的資源得到高效配置,充分達(dá)到有限資源的有效合理利用。圖1~圖3為實訓(xùn)室一角。

2 實訓(xùn)室共享的好處

近年來,無論是國家還是省級部門對高校實訓(xùn)室建設(shè)方面都加大了投入力度,并對實訓(xùn)室的資源提出了很多新要求,盡快推進高校實訓(xùn)室的資源共享,提高實訓(xùn)室設(shè)備的利用率,引發(fā)了資源開放共享的緊迫需求。高校實訓(xùn)室資源的共享,需要解決科技條件資源效益價值與實驗室資源個體利益價值在追求最大化中的沖突,最大限度地實現(xiàn)其效益與實訓(xùn)室資源雙重價值,實現(xiàn)參與主體各方的最大利益共享。對資源雙重價值最大化的協(xié)調(diào)和提升,正是高校實訓(xùn)室資源共享工作重要解決的難點和待突破的關(guān)鍵。建立有效的共享機制的戰(zhàn)略性舉措將有利于解決科技條件資源高效利用中雙重價值最大化的沖突。

(1)有利于提高設(shè)備的利用率,減少浪費。將實訓(xùn)室開放給計算機網(wǎng)絡(luò)和建筑樓宇智能,開展實訓(xùn)時可以共享實訓(xùn)室內(nèi)的多媒體教學(xué)設(shè)施及工程實訓(xùn)墻等學(xué)習(xí)設(shè)備,提高了有限資源的充分利用情況,減少了閑置資源的無的放矢,避免實訓(xùn)室資源的浪費。實驗室開放后共享可用的資源,有效的節(jié)省了設(shè)備購買費用。隨著學(xué)校的不斷擴大,實訓(xùn)室場地資源的合理使用也制約著實驗教學(xué)的順利開展,在不影響專業(yè)課程實訓(xùn)的基礎(chǔ)之上安排多個專業(yè)共享一個實訓(xùn)室的機制,有利于開展更多的實訓(xùn)課程,為其他專業(yè)開展教學(xué)節(jié)省了空間。

(2)有利于學(xué)科間優(yōu)勢互補。目前,高校畢業(yè)生就業(yè)形勢嚴(yán)峻,如果僅局限于單一學(xué)科的知識掌握情況,很難在社會立足。將實訓(xùn)室開放,在學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)綜合布線的同時,也能夠了解建筑行業(yè)的相關(guān)知識,包括對工民建電氣安裝方面有所了解,擴大了學(xué)生的知識面,開拓了學(xué)生的視野,必要的時候可以為就業(yè)另辟蹊徑。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)和建筑類專業(yè)是當(dāng)下各高校的熱門專業(yè),綜合布線實訓(xùn)室是實現(xiàn)學(xué)生動手操作,有效掌握專業(yè)知識的有效途徑。在實訓(xùn)室中,通過綜合布線工程實訓(xùn)墻模擬實際樓層建筑結(jié)構(gòu)及實訓(xùn)室配備的工具箱,可以完成相應(yīng)的實訓(xùn)項目。學(xué)習(xí)中,通過對實訓(xùn)課程的逐步了解,還可以提高學(xué)生其他學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,并根據(jù)個人愛好選修其他學(xué)科的實訓(xùn)課程,充分實現(xiàn)學(xué)科間的優(yōu)勢互補。

(3)有利于系部的擴大發(fā)展。學(xué)校是以教師和學(xué)生為主體的機構(gòu),較高的教學(xué)質(zhì)量和技能型人才是高校辦學(xué)的宗旨。將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)綜合布線實訓(xùn)室進行資源共享,通過各專業(yè)學(xué)生到實訓(xùn)室進行參觀學(xué)習(xí),提高了外系對本系情況的進一步了解,擴大了本專業(yè)知名度,隨著本系實訓(xùn)室的共享使用,自然會激發(fā)很多外系學(xué)生的好奇心,促進他們選修本系課程的欲望,進而獲得更多學(xué)生對計算機類課程的傾心。生源不斷增加,教學(xué)不斷完善,對系部的擴大發(fā)展起到良好的宣傳效果。

3 實訓(xùn)室共享的弊端

萬事都具備雙重性,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)綜合布線實訓(xùn)室的資源共享,除了以上的好處以外,還存在著一些避免不了的缺點。

(1)實訓(xùn)學(xué)員分出各系,不便管理。共享綜合布線實訓(xùn)室的學(xué)生來自不同的系部,學(xué)習(xí)內(nèi)容及個人素質(zhì)不同,在進行實訓(xùn)的時候避免不了會因為人多手雜而錯誤使用不對應(yīng)的實訓(xùn)材料而造成實訓(xùn)室材料混亂、誤工誤事的情況。參加實訓(xùn)的過程中,即使進行設(shè)備工具登記,往往也會出現(xiàn)好動學(xué)生對實訓(xùn)設(shè)備亂摸亂碰、亂拿亂放的現(xiàn)象,而為此整理實訓(xùn)設(shè)備及清點不同專業(yè)的實訓(xùn)耗材將占用一部分學(xué)習(xí)時間,此外,實訓(xùn)室內(nèi)的衛(wèi)生方面也很難保障,對于不同專業(yè)的學(xué)生在交替學(xué)習(xí)的過程中將造成極大的不便。

(2)實訓(xùn)設(shè)備及工具損耗速度加快,維護及二次購買投資巨大。通常來說,高使用率是保障設(shè)備擁有較好的使用效益的基本前提,但是使用率高并不等同于使用效益高。由于實現(xiàn)了資源共享,實訓(xùn)室的利用效率明顯提高,這樣對于實訓(xùn)設(shè)備及器材的使用情況頻率增加,就意味著各種工具的損耗程度均成倍數(shù)上升,對于貴重儀器的后期維護及必要設(shè)備的再次采購耗資巨大。對于專業(yè)設(shè)備而言,大量低水平重復(fù)使用,將對設(shè)備的性能指標(biāo)使用壽命等帶來嚴(yán)重的影響。有效把握設(shè)備利用率和使用效益之間的平衡,對其使用效益做出合理、科學(xué)的評價,是值得認(rèn)真探究的問題。

(3)資源共享的有效機制還不成熟,政策配套不完善。目前,大多系部管理體制中對教學(xué)資源配置上的條塊分割、部門所有的現(xiàn)狀比較普遍,教育教學(xué)資源的占有權(quán)和使用權(quán)基本屬于系部所有,導(dǎo)致實訓(xùn)室共享實施困難。對于校區(qū)內(nèi)部機構(gòu)設(shè)置存在的問題,行政上隸屬于不同的管理部門,各自為政,沒有統(tǒng)一的業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)機制,使分屬于各部門的教學(xué)資源不能有效的利用,資源共享制度的滯后,缺乏一個協(xié)調(diào)機構(gòu)對他們進行綜合應(yīng)用的設(shè)計,造成實訓(xùn)室共享不便。

4 結(jié)語

綜上所述,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)實訓(xùn)室有自己獨特的特點及優(yōu)勢,綜合布線實訓(xùn)室開展資源共享還存在著一定的局限性。隨著高校規(guī)模的不斷擴大,教學(xué)資源在高校的學(xué)科建設(shè)、專業(yè)改造中具有舉足輕重的地位,教學(xué)資源的合理配置將成為高校生存和發(fā)展的決定因素之一。高校在加強自身教學(xué)資源建設(shè)的同時,應(yīng)該優(yōu)化教學(xué)資源配置,積極促進校內(nèi)教學(xué)資源共享,提高教學(xué)資源的使用效率破除人才培養(yǎng)的資源瓶頸。在實現(xiàn)實訓(xùn)室資源共享的過程中,如果能夠加強領(lǐng)導(dǎo)、管理,建立合理有效健全的規(guī)章制度,才能充分實現(xiàn)實訓(xùn)室的利益最大化,這種共享才會大大的減少弊端,增強多方優(yōu)勢,實現(xiàn)積極發(fā)展,真正的實現(xiàn)資源共享。

參考文獻(xiàn):

[1]何晉浙,徐靜波.高校實驗室資源共享機制的探索與研究,2010(12).

[2]王志平,張毅,童華.軟件工程實驗室建設(shè)和實驗教學(xué)的探索,實驗科學(xué)與技術(shù),2006(4).

[3]李艷華.高校實驗室環(huán)境建設(shè)的思考.實驗室研究與探索,2008,27(6).

篇3

關(guān)鍵詞:高職院校;網(wǎng)絡(luò)資源;計算機;教學(xué)

中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-5918(2015)24-0109-02

一、高職院校計算機教學(xué)存在的問題

計算機信息技術(shù)是當(dāng)今世界上發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的科學(xué)技術(shù)之一。在信息社會里,計算機基礎(chǔ)知識及應(yīng)用技能已經(jīng)成為每一個大學(xué)生所必須掌握的基本技能。使用計算機的意識和應(yīng)用計算機解決實際問題的能力,已經(jīng)成為衡量21世紀(jì)人才素質(zhì)的一個重要標(biāo)志。無論什么專業(yè)領(lǐng)域,都必須了解計算機相關(guān)的基礎(chǔ)知識,并能夠應(yīng)用計算機進行日常事務(wù)的處理。隨著計算機應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展,用人單位對大學(xué)畢業(yè)生的計算機應(yīng)用能力要求也在逐年提高,我們高職院校的學(xué)生更應(yīng)注重實踐的操作技能。但就目前而言,在我們高職院校中的計算機教學(xué)存在著不少問題,如理論和實踐脫節(jié)、學(xué)生的熟知程度不同等。計算機課程對實踐的要求很高,但目前我們國家的很多省市在中學(xué)時期對計算機的教學(xué)程度存在著較大的差異,有的在高中時有開設(shè)信息技術(shù)這門課程,但是有的地區(qū)沒有開設(shè),而高職院院的生源來于各個省市地區(qū),所以他們各自的計算機水平也是參差不齊。

在高中有學(xué)過信息技術(shù)的學(xué)生已有一定的計算機操作基礎(chǔ),有的甚至在中學(xué)時已去考級;而在中學(xué)未設(shè)此門課程的學(xué)生可能很少接觸過電腦,曾經(jīng)有個學(xué)生跟我講過他從未碰過電腦,甚至還不會開機,我們的學(xué)生在計算機的操作能力上相差很大。所以在我們的傳統(tǒng)模式教學(xué)中,無法有效地實施因材施教的教學(xué)方法,造成有基礎(chǔ)的學(xué)生對于教學(xué)內(nèi)容太簡單而“吃不飽”,而沒基礎(chǔ)的同學(xué)要從頭教起,如果教學(xué)速度較快會導(dǎo)致“吃不消”。這對于現(xiàn)有的師資力量的確是個考驗。在現(xiàn)在的計算機課程教學(xué)中,大部分還是采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,這種教學(xué)方法具有很強的思維局限性,在這樣的模式下,學(xué)生只能接受一些“填鴨式”的教學(xué)方法,只能跟著老師的教學(xué)計劃走。而高職院校的學(xué)生在學(xué)校的時間較短,而學(xué)習(xí)的任務(wù)較多,計算機現(xiàn)在又是每個學(xué)科不可或缺的一種重要工具,所以怎樣讓學(xué)生在較短的時間內(nèi)掌握好計算機的實踐技能是我們高職院校計算機基礎(chǔ)教學(xué)的一個主要目標(biāo)。計算機是種更新?lián)Q代極快的工具,所屬的科目也應(yīng)該跟它接軌,而現(xiàn)在計算機的基礎(chǔ)教材出版周期較長,更新的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)追不上現(xiàn)實的腳步,因此學(xué)生要通過教材獲得的知識就明顯落后于現(xiàn)狀。久而久之,可能會讓學(xué)生對于學(xué)習(xí)此門課程漸漸地失去興趣以及對未知的好奇。所以我們要根據(jù)實際情況,充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源對計算機的教學(xué)進行針對性地改革,讓學(xué)生能積極地參與到學(xué)習(xí)中來,讓老師能有利用更好的教學(xué)模式來引導(dǎo)學(xué)生。

二、網(wǎng)絡(luò)資源在高職計算機教學(xué)中的作用

計算機網(wǎng)絡(luò)是指把若干臺地理位置不同,且具有獨立功能的計算機,用通信線路和通信設(shè)備互相連接起來,以實現(xiàn)彼此之間的數(shù)據(jù)通信和資源共享的一種計算機系統(tǒng)。“網(wǎng)絡(luò)作為一種傳遞信息的媒介工具,它同時也是一個對學(xué)習(xí)過程具有巨大效應(yīng)的教育學(xué)習(xí)系統(tǒng),能為學(xué)生營造一個探索發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)環(huán)境。提供非常豐富的學(xué)習(xí)資源,從而使學(xué)習(xí)資源由系統(tǒng)的課本、印刷材料擴展到豐富的網(wǎng)絡(luò)資源”。21世紀(jì),互聯(lián)網(wǎng)的崛起,信息高速公路的建立,為高職計算機教學(xué)改革提供了有利的條件。網(wǎng)絡(luò)資源具有資源豐富,覆蓋面廣,信息海量,動態(tài)增值,更新迅速,交互性強,無限共享,靈活反饋,不受時空限制等優(yōu)勢的特點。

(一)網(wǎng)絡(luò)資源是一種動態(tài)資源,而且它的更新速度很快。對于我們滯后的教材,利用網(wǎng)絡(luò)資源通過對目前相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的搜索,可以第一時間從網(wǎng)上獲取相關(guān)的教學(xué)信息及資料,經(jīng)過教師根據(jù)實際情況整理補充后應(yīng)用到我們實際教學(xué)中來,讓學(xué)生可以學(xué)習(xí)到最新的知識點及相關(guān)內(nèi)容。利用網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)資源共享,拓寬教師獲得信息的渠道,師生利用網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué),可以實現(xiàn)教學(xué)相長。

(二)教師在備課方面利用網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢,可以在網(wǎng)絡(luò)上查找較為全面新穎的教學(xué)資源,教師可以利用網(wǎng)絡(luò)打造一個教學(xué)共享平臺,上面可以存放相關(guān)的教學(xué)資源和各種素材,讓有需要的老師可以在上面進行下載和分享自己的教學(xué)經(jīng)驗,而不同院校的教師也可在此平臺上進行互動交流,拓展各自的教學(xué)思路,充分地實現(xiàn)資源共享。

(三)網(wǎng)絡(luò)資源打破了空間和時間上的局限性,傳統(tǒng)的教學(xué)模式都是在課堂上實現(xiàn)的,所以具有一定的局限性,網(wǎng)絡(luò)的利用可以打破這種局限性?,F(xiàn)在的通訊工具如此之多,加上手機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展迅速,利用QQ、微博、微信等的交流工具,使得老師和學(xué)生之間的交流不止于在課堂上校園中,在任何一個地方,只要有網(wǎng)絡(luò),學(xué)生有問題就可以提,老師也可隨時為學(xué)生解答。對于基礎(chǔ)較弱的同學(xué)在課后的作業(yè)里經(jīng)常遇到問題,如果是以前只能把這些問題帶到課堂上才能解答,而現(xiàn)在有了網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,學(xué)生在宿舍或在家都可隨時得到問題的解答。對于之前提到學(xué)生的掌握程度參差不齊的問題,我們也可利用網(wǎng)絡(luò)資源來進行平衡。而學(xué)生之間互相共享學(xué)習(xí)資料也更加方便。同樣也可拉近老師與學(xué)生之間的距離,還能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性,老師還可根據(jù)學(xué)生反饋回的信息及時調(diào)整教學(xué)進度與內(nèi)容。

三、網(wǎng)絡(luò)資源在高職計算機教學(xué)中的存在的問題

網(wǎng)絡(luò)在給我們的教學(xué)帶來新的體驗幫助后也存在著某些問題,其一在網(wǎng)絡(luò)上能查找學(xué)習(xí)資料同樣也能找到游戲、娛樂或是些非法的網(wǎng)站,有部分學(xué)生的自控能力較差,就會把重心轉(zhuǎn)移到這些上面,使得網(wǎng)絡(luò)對他們產(chǎn)生了某些負(fù)面的影響;其二對于比較熟悉計算機的學(xué)生在操作上就比較得心應(yīng)手,而對于那些基礎(chǔ)較弱的學(xué)生來說,通過網(wǎng)絡(luò)的搜索學(xué)習(xí)資料可能還是件較為困難的事,這樣在一定的程度中可能會打擊他們的學(xué)習(xí)積極性;其三在管理上會有一定困難,因網(wǎng)絡(luò)是一個四通八達(dá)的平臺,把它運用到教學(xué)中來時會有些難以控制的情況發(fā)生,所以在教學(xué)管理上會存在一定的問題,可能會影響教學(xué)的正常運行;其四學(xué)校硬件資源上的缺乏,因現(xiàn)在的教學(xué)需要有帶網(wǎng)絡(luò)的多媒體教室和機房越來越多,而部分院校的硬件設(shè)施有限,無法滿足現(xiàn)有教學(xué)的需求,這就限制了利用網(wǎng)絡(luò)資源進行教學(xué)的實踐性。四、針對存在問題的解決方案第一,對學(xué)生在思想上的正確引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上甄別信息的能力,堅決抵制有害的網(wǎng)絡(luò)信息,共同建立一個健康有序的網(wǎng)絡(luò)平臺;第二,對于程度各不相同的學(xué)生進行分組學(xué)習(xí),在每個組當(dāng)中選一名基礎(chǔ)較好的學(xué)生當(dāng)組長,讓組長負(fù)責(zé)組員的問題的解答,分別布置適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè),讓有基礎(chǔ)的同學(xué)能發(fā)揮其優(yōu)勢帶動基礎(chǔ)較弱的同學(xué),讓基礎(chǔ)較弱的同學(xué)也在初學(xué)中嘗試到成功的喜悅,還可在不同組之間進行實踐比賽,以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和互動性;第三,在教學(xué)管理上要制定相應(yīng)的管理機制,教師要與多媒體管理人員、機房管理人員互相配合,加強前后臺的監(jiān)管力度,創(chuàng)造一個良好有序的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;第四,學(xué)院在硬件設(shè)施的增加上需加大資金的投入,加強培養(yǎng)教師對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的建設(shè)和維護,定期對機臺、網(wǎng)絡(luò)進行檢修,保證教學(xué)的需要。五、結(jié)語計算機技術(shù)的發(fā)展日新月異,互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用已滲透到各行各業(yè)中,人們在現(xiàn)代化的社會中已離不開計算機網(wǎng)絡(luò),而高職院校的學(xué)生在計算機的學(xué)習(xí)上,網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用上已成為今后就業(yè)的一個必不可少的技能。所以讓我們的學(xué)生在走入社會之前,提前體驗到網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢,把網(wǎng)絡(luò)帶入到傳統(tǒng)的教學(xué)模式中已成為將來教學(xué)的一種趨勢。

參考文獻(xiàn):

1:謝希仁.計算機網(wǎng)絡(luò)M:.北京:電子工業(yè)出版社,2006.

2:傅明麗.教學(xué)模式的現(xiàn)代轉(zhuǎn)型J:.中國成人教育,2009(24):130.

3:寧賽飛,楊紅.淺談高職院校計算機基礎(chǔ)的教學(xué)改革J:.才智,2011(9).

4:劉成新.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的設(shè)計、開發(fā)與評價J:.電化教育研究,2000(3).

5:田莉.計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實踐與心得J:.企業(yè)技術(shù)開發(fā),2008(2).

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【關(guān)鍵字】數(shù)字化網(wǎng)絡(luò) 計算機教學(xué) 教學(xué)平臺 教學(xué)方法

一、前言

隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)方法如雨后春筍般出現(xiàn),越來越多的學(xué)校開始了數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)在教學(xué)中的應(yīng)用。計算機教育作為職業(yè)院校學(xué)生的基礎(chǔ)教育之一,對培養(yǎng)學(xué)生的計算機操作能力,培養(yǎng)現(xiàn)代化的人才,起著重要作用。

信息時代的到來,人們對人才的要求越來越高,計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越來越收重視,再加上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)具備其獨有的特殊性,使得數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)在計算機教學(xué)中的應(yīng)用備受重視。近年來,數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的開展給學(xué)校教學(xué)帶來了新的變化和挑戰(zhàn)。因此,結(jié)合職業(yè)院校的教學(xué)實際,研究數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)在計算機教學(xué)中的應(yīng)用,具有非常重要的實際意義。

二、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)與計算機教學(xué)

1、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)在職業(yè)院校計算機教學(xué)中應(yīng)用的必要性

首先,數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)在計算機教學(xué)中的應(yīng)用是時展的必然結(jié)果。信息時代下,社會信息量大,知識更新的速度也不斷加快,人才競爭更加激烈,在這一環(huán)境下,社會對學(xué)校教育提出了更多的要求,教育也更加重視培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維,重視提高學(xué)生處理信息的能力。與此同時,在計算機教學(xué)中引入數(shù)字化網(wǎng)絡(luò),具備了完善的終身教學(xué)體系,使學(xué)生在學(xué)習(xí)認(rèn)知的同時擴大了自己的知識面,為學(xué)生吸收新知識提供了更廣闊的空間??梢哉f,數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)是職業(yè)院校計算機教育的一大進步和發(fā)展。

其次,數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)強有力的支撐給職業(yè)院校計算機教學(xué)帶來了前所未有的爆發(fā)力。數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)相連,建立了資源共享的平臺,實現(xiàn)了不受限制的服務(wù),可快速傳輸多種數(shù)據(jù)信息,而且其多向交流的方式也使學(xué)生的計算機學(xué)習(xí)更加方便快捷。在網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展的今天,開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不僅是時代的要求,更是學(xué)校教育的必然選擇。

2、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于職業(yè)院校計算機教學(xué)的特點

首先,教學(xué)的科學(xué)化。數(shù)字化網(wǎng)路在職業(yè)院校計算機教學(xué)中的應(yīng)用,充分顯示了網(wǎng)絡(luò)多媒體和超鏈接的特性,打破了傳統(tǒng)計算機教學(xué)的線性化,是其逐漸趨于多媒體化和非線性化;同時,數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用使得計算機的教學(xué)得到了快速更新,網(wǎng)絡(luò)教材資源豐富,知識更新速度快,讓計算機教學(xué)更加的科學(xué)化。

其次,學(xué)生的主體化。在網(wǎng)絡(luò)化計算機教學(xué)中,職業(yè)院校學(xué)生在教學(xué)中的地位實現(xiàn)了主體化的轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的計算機教學(xué)中,學(xué)生居于被動地位,操作能力弱,生搬硬套和死記硬背的情況較多,學(xué)生總是被迫的接受知識。數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)和多媒體進入到教學(xué)課堂中,學(xué)生帶著學(xué)習(xí)任務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)進行專研,自定步調(diào)、自定目標(biāo)的學(xué)習(xí),提高了學(xué)生的主體化。

另外,教學(xué)組織形式的多元化。數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)在計算機教學(xué)中的應(yīng)用突破了傳統(tǒng)的“班級授課制”這種單一的教學(xué)組織形式,使整個教學(xué)朝著個別化學(xué)習(xí)、協(xié)同學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等多種形式的并存,大大提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效益。

三、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)在職業(yè)院校計算機教學(xué)中的應(yīng)用分析

1、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)在職業(yè)院校計算機教學(xué)中的主要應(yīng)用方法

視頻播放。視頻播放的教學(xué)應(yīng)用主要有兩種,一種是視頻廣播;一種是視頻點播。視頻廣播是通過網(wǎng)絡(luò)管理中心向?qū)W生播放教學(xué)視頻和錄像,它實際上是一種課堂直播的教學(xué)模式。另一種是視頻點播,學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需要,對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中的學(xué)習(xí)視頻進行選擇性的點播,其內(nèi)容多種多樣,既有電視教學(xué)視頻,也有課堂教學(xué)視頻。在這種視頻播放方式中,教師可以對視頻內(nèi)容進行優(yōu)化和設(shè)計,使其更符合學(xué)生的教學(xué)要求。

WEB教材。WEB教材是數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)對傳統(tǒng)計算機教材的改革,它主要是把教學(xué)內(nèi)容做成網(wǎng)頁的形式,讓學(xué)生更加方便快捷的獲得自己所需要的知識點,同時,這種教材不在受地域和時間的限制,運行方便,編制難度也不大,因此,十分方便。

BBS論壇和聊天室。教師和學(xué)生需要針對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)效果進行有效的溝通和交流,因此,數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)就為計算機教學(xué)提供了師生交流的平臺,讓師生間,學(xué)生之間,教師之間通過文字、語言以及郵件的方式進行異地實時的交流。

目前,數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)在中學(xué)計算機教學(xué)中的應(yīng)用中,除了上述的幾種應(yīng)用方式之外,還有一些其他方式,這些方式隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進步都將會得到進一步的完善。

2、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)在職業(yè)院校計算機教學(xué)中的改進

首先,數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)在計算機教學(xué)中,要加強其對教學(xué)的評價功能。計算機學(xué)科操作性較強,對學(xué)生的理解能力要求較高,尤其是職業(yè)院校的計算機教學(xué),學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)相對來說不是很好,很多東西理解起來有困難,這需要合理的教學(xué)評價來幫助教師進行教學(xué)的改進和完善。網(wǎng)絡(luò)化在為計算機教學(xué)帶來方便和高效的同時,也實現(xiàn)了為教學(xué)進行合理評價的功能。教師對數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的重視,往往只放在計算機的課堂教學(xué)上,而對教學(xué)的評價則沒有得到其應(yīng)有的發(fā)揮。因此,教師在以后的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中要重視其對教學(xué)的評價作用。

其次,數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)在職業(yè)院校計算機教學(xué)中應(yīng)該重視建立必要的監(jiān)控平臺。學(xué)生們還處在人身的重要成長期和青春期,教師在利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的過程中,必須謹(jǐn)慎,防止學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中受到一些不良因素的影響,因此,教師要想充分發(fā)揮數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)資源在計算機教學(xué)中的應(yīng)用,就必須建立合理的監(jiān)控平臺,重視對學(xué)生的控制管理。

進入新世紀(jì),我們的教育工作既面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),也面臨著難得的發(fā)展和創(chuàng)新的機遇。數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)資源與社會生活聯(lián)系密切,還有很多方面需要我們?nèi)パ芯亢吞剿鳎枰覀儾粩鄤?chuàng)新。因為,結(jié)合職業(yè)院校的特點,我們逐步培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力和創(chuàng)新能力,為國家培養(yǎng)合格的符合新時展的有用人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 魏江平.計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在職業(yè)院校教學(xué)中的應(yīng)用[J]

[2] 蔡開裕.計算機網(wǎng)絡(luò)[M]

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【關(guān)鍵詞】大學(xué)計算機教學(xué) 網(wǎng)絡(luò)資源 重要作用

基于高等學(xué)校課程安排輕松,學(xué)校教室、寢室條件設(shè)備齊全,大學(xué)生在校學(xué)習(xí)以及生活基本與網(wǎng)絡(luò)合體,區(qū)分不開。對此現(xiàn)象,教師不能強制斬斷學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)的依賴,而要充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,將網(wǎng)絡(luò)資源帶入教學(xué)之中,特別是對計算機專業(yè)學(xué)生的教學(xué)上,教師要學(xué)會將網(wǎng)絡(luò)資源和教學(xué)合體,讓網(wǎng)絡(luò)資源的的豐富性充分被計算機教學(xué)應(yīng)用,提高計算機教學(xué)水平。

一、網(wǎng)絡(luò)資源的特點及優(yōu)勢

(一)網(wǎng)絡(luò)資源的特點

所謂網(wǎng)絡(luò)資源就是計算機網(wǎng)絡(luò)中各方面信息的匯總,集合一起的資源庫。網(wǎng)絡(luò)資源的信息量全面、覆蓋面廣的特點顯而易見,除此基本特點之外,網(wǎng)絡(luò)資源還具有動態(tài)更新速度快、資源共享性能、溝通反饋性能等特點。

(二)網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢

網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢體現(xiàn)在對其特點的應(yīng)用之上。1.網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)更新速度快,高速處理各方面的信息,讓民眾能第一時間得到社會信息以及學(xué)習(xí)資源,及時性的掌握最新信息是社會發(fā)展進步的基礎(chǔ);2.網(wǎng)絡(luò)資源在網(wǎng)絡(luò)平臺的共享性,使資源的應(yīng)用上方便快捷。3.網(wǎng)絡(luò)不僅僅是存儲信息的作用,其微博、貼吧、各種聊天工具、電郵等網(wǎng)絡(luò)工具,幫助使用者之間進行溝通交流,信息反饋。網(wǎng)絡(luò)資源的是集信息存儲、信息、信息共享、信息反饋于一身的大平臺,不僅僅幫助群眾增長見識,提供便捷服務(wù),也促進社會的進步和發(fā)展。

二、網(wǎng)絡(luò)資源在大學(xué)計算機教學(xué)中的重要性

網(wǎng)絡(luò)資源特有的優(yōu)勢,決定了其在大學(xué)計算機教學(xué)中的無與倫比的重要性。

(一)傳統(tǒng)大學(xué)計算機教學(xué)

大學(xué)計算機課程是一門實踐性較強的應(yīng)用性課程。傳統(tǒng)的大學(xué)計算機教學(xué),是教師在講臺上講,適時配合在黑板上演示。其講述的內(nèi)容都是圍繞書本或者輔助教材,其信息面狹窄以及缺乏實踐操作,學(xué)生無法在實踐中領(lǐng)會課程,消化課程。更嚴(yán)重的是,不能進行實踐操作,導(dǎo)致學(xué)生根本不明白自己在哪些方面比較薄弱,不能有針對性的提升和完善。傳統(tǒng)的計算機教學(xué)沒有網(wǎng)絡(luò)平臺,導(dǎo)致學(xué)生獲取的知識落后,在見識上“out”。傳統(tǒng)的計算機教學(xué),有其固定的流程模式,即先對教材上的理論知識的學(xué)習(xí),后上機操作。然而上機操作也只是對教材理論知識的演示,并沒有擴充教材以為的知識信息。傳統(tǒng)的計算機教學(xué),總結(jié)來說就是死板的教學(xué)生書本上的內(nèi)容。沒有擴充學(xué)生知識面的同時,也無法促進學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,其劣勢顯而易見。

網(wǎng)絡(luò)資源在大學(xué)計算機教學(xué)中的作用

(二)大學(xué)計算機教學(xué)要想突破傳統(tǒng)教學(xué)的狹隘,必須在教學(xué)過程中引進網(wǎng)絡(luò)資源。網(wǎng)絡(luò)資源在大學(xué)計算機教學(xué)中發(fā)揮的巨大作用可以從四個方面體現(xiàn)。①為教師提供教學(xué)素材:教師對學(xué)生的教學(xué)關(guān)鍵在于教師的備課工作。利用網(wǎng)絡(luò)資源,教師可以在網(wǎng)絡(luò)上搜索課程最新的資料,在對網(wǎng)絡(luò)資料和課程內(nèi)容整理的過程中,也可以有效的調(diào)整教師的教學(xué)方案,幫助教師靈活教學(xué),高效的達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)過程中,教師通過網(wǎng)絡(luò)終端平臺,將課程需要的備課資料通過網(wǎng)絡(luò)共享資源庫,直接在課堂上輸出,為教師課前準(zhǔn)備提供了方便。同時,網(wǎng)路共享平臺對信息資料的儲存,可以隨時對已搜集資料進行編輯,更新和補充。②為學(xué)生提供學(xué)習(xí)資料:網(wǎng)絡(luò)資源以其快速的網(wǎng)頁瀏覽、網(wǎng)頁搜索系統(tǒng),幫助學(xué)生有目的性的收集資料。網(wǎng)絡(luò)資源對于大學(xué)計算機專業(yè)的學(xué)生來說,不僅僅是課堂上的實踐操作,還是一項課外學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)計算機課程的同時,也擴充了對社會的認(rèn)識,擴寬了視野。同時,學(xué)生應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源可以在對信息的搜索中,找到自己的興趣,培養(yǎng)自己的興趣愛好,提高自身的素質(zhì)和技能。③超鏈接的資源共享:教師和學(xué)生通過對Internet的遠(yuǎn)程登錄,F(xiàn)TP、超級鏈接等手段,可跨地區(qū)的檢索信息,教師可以隨時登錄系統(tǒng)網(wǎng)址,通過學(xué)生儲存的網(wǎng)絡(luò)資源,隨時隨地對學(xué)生進行教學(xué)。④遠(yuǎn)程教學(xué)[2]:遠(yuǎn)程教學(xué)就是遠(yuǎn)距離教學(xué),是通過網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)的可在課堂之外的教學(xué)方式。教師和學(xué)生在自己方便的地方,隨時隨地通過網(wǎng)絡(luò)連接計算機,“面對面”進行教學(xué),并由網(wǎng)絡(luò)資源庫上的教學(xué)資料,做到真實的教學(xué)效果。

(三)網(wǎng)絡(luò)資源在大學(xué)計算機教學(xué)中的重要性

網(wǎng)絡(luò)資源在大學(xué)計算機教學(xué)中具有豐富的資源內(nèi)容、強大的交換信息功能,同時還不受時空的限制,促進學(xué)生高效學(xué)習(xí)的優(yōu)勢。通過網(wǎng)絡(luò)資源的特點優(yōu)勢,以及在大學(xué)計算機教學(xué)中的應(yīng)用,簡單總結(jié)網(wǎng)絡(luò)資源在大學(xué)計算機教學(xué)中的重要性如下:

網(wǎng)絡(luò)資源輔助計算機課程設(shè)計工作。在課程方案設(shè)計中,教師針對當(dāng)前課程內(nèi)容,在網(wǎng)絡(luò)資源中檢索資料,綜合分析制定教學(xué)方案。如果教學(xué)方案的設(shè)計脫離了網(wǎng)絡(luò)資源,那么教學(xué)方案的設(shè)計只能全部依賴于書本上的內(nèi)容,然而書本是每個學(xué)生都有的,只依賴書本做教學(xué)方案設(shè)計,猶如多此一舉一般。大學(xué)階段的學(xué)生已經(jīng)是大人了,自主理解能力很強,在教材的理解上不需要老師深刻提點,老師在對大學(xué)生的教育上,只能要自己的思想比學(xué)生超前,在設(shè)計教學(xué)方案時,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源做優(yōu)秀的教學(xué)方案,從教學(xué)魄力以及教學(xué)能力上征服學(xué)生。網(wǎng)絡(luò)資源促進了學(xué)校與教師、教師與教師、教師與學(xué)生之間的溝通。在網(wǎng)絡(luò)平臺上,教師充分發(fā)揮主體作用,可以建立QQ群、BBS論壇如此類的互動平臺,時刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活,全面掌握學(xué)生的動態(tài),在長期的交流中和學(xué)生建立深厚的朋友關(guān)系,促進在教學(xué)中教師對學(xué)生的管理,引導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)習(xí),幫助學(xué)生提高專業(yè)水平。

三、結(jié)語

由于網(wǎng)絡(luò)資源與計算機平臺息息相關(guān),在大學(xué)計算機教學(xué)中,網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)揮著巨大的作用,提高了教師的教學(xué)水平,促進了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。但是,凡事都有兩面性,有利有弊,在網(wǎng)絡(luò)資源的使用中,計算機專業(yè)的教師和學(xué)生會對網(wǎng)絡(luò)資源過分的依賴,從而教學(xué)目的可能會被忽視。所以,在對大學(xué)生計算機教學(xué)過程中,教師要掌握學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)資源的使用方法和使用力度,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

參考文獻(xiàn):

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生物信息學(xué);網(wǎng)絡(luò)資源;計算機教學(xué);改革;自主學(xué)習(xí)

【基金項目】國家自然科學(xué)基金資助項目(30860278,81160025);

云南省中青年學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人后備人才資助項目(2011CI057);

云南省教育廳重大專項(ZD2010007);

昆明醫(yī)學(xué)院教研教改項目(2011JY38)。

【作者簡介】謝月輝,女,漢族,昆明醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院計算機教研室講師。

【通訊作者】孟照輝,教授,昆明醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院分子心血管研究室主任。

1.生物信息學(xué)及教學(xué)現(xiàn)狀

生物信息學(xué)(Bioinformatics)是生命科學(xué)中一門新興的前沿學(xué)科,是生物學(xué)、數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)等學(xué)科交叉所形成的一門新興學(xué)科。生物信息學(xué)綜合利用計算機科學(xué)和信息技術(shù),通過對海量生物學(xué)數(shù)據(jù)的處理和分析,揭示其中蘊藏的內(nèi)在聯(lián)系和生物學(xué)含義,進而提煉有用的生物學(xué)知識。生物信息學(xué)的一個重要內(nèi)容是收集和整理生物學(xué)數(shù)據(jù),開發(fā)生物學(xué)數(shù)據(jù)庫,并提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)查詢、處理和分析等服務(wù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,這些數(shù)據(jù)庫大多可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問并下載。

伴隨著上世紀(jì)九十年代計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,生物信息學(xué)已滲透到生物科學(xué)的每一個角落,成為生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中的必然選擇;因此,生物信息學(xué)的教學(xué)也日益重要。生物信息學(xué)實驗教學(xué)以互聯(lián)網(wǎng)為媒介,以計算機為工具,全部在計算機網(wǎng)絡(luò)機房內(nèi)完成。由于現(xiàn)階段不同專業(yè)學(xué)科的教師之間缺乏交流與合作,很難滿足生物信息學(xué)教學(xué)的需求,特別是在醫(yī)學(xué)院校,生物信息學(xué)教學(xué)仍處于欠缺狀態(tài)。

A.生物信息網(wǎng)絡(luò)資源在計算機教學(xué)中應(yīng)用的意義

是醫(yī)學(xué)院校計算機教學(xué)進一步深化改革,適應(yīng)新型醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的需要,在多年來醫(yī)學(xué)院校計算機基礎(chǔ)教育改革的探索與實踐的基礎(chǔ)上,我們對現(xiàn)今的醫(yī)學(xué)院校計算機基礎(chǔ)教育體系提出了新的想法和思路。隨著計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的發(fā)展,能否培養(yǎng)出能夠進行自我知識更新、具有強烈的現(xiàn)代信息意識并能夠利用信息技術(shù)解決實際問題的新型醫(yī)學(xué)人才,是擺在我們面前的一項重大研究課題。生物學(xué)數(shù)據(jù)量增長極為迅速,但生物數(shù)據(jù)資源的利用率卻很不理想。在高校教學(xué)中,生物信息學(xué)尚未有完善的教學(xué)模式,在醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)中甚至處于欠缺的狀態(tài)。將生物信息網(wǎng)絡(luò)資源引入計算機教學(xué)當(dāng)中,可充實計算機基礎(chǔ)教育內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和文獻(xiàn)檢索能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)和研究興趣及解決學(xué)習(xí)中碰到的實際問題,使學(xué)生在了解和掌握大學(xué)計算機基礎(chǔ)的同時認(rèn)識到計算機教學(xué)的目的性和實用性,以適應(yīng)當(dāng)前新型醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的需要。將生物信息網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用與計算機教學(xué)相結(jié)合是醫(yī)學(xué)院校計算機教學(xué)中的重要課題,也是對計算機教學(xué)的一個挑戰(zhàn)。

B.適應(yīng)醫(yī)學(xué)教育現(xiàn)代化的要求,推動醫(yī)學(xué)教育的發(fā)展

近二十年來,生物學(xué)數(shù)據(jù)如潮水般涌現(xiàn),并正以指數(shù)方式增長,但我們對相關(guān)數(shù)據(jù)的理解卻十分有限。生物信息學(xué)是生物學(xué)和計算機科學(xué)交叉結(jié)合形成的新學(xué)科,它綜合運用數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)和信息技術(shù)等手段,通過生物信息的獲取、處理、存儲、分發(fā)、分析等來理解和闡明大量數(shù)據(jù)所包含的生物學(xué)意義。生物信息學(xué)的發(fā)展已經(jīng)使生物學(xué)研究從傳統(tǒng)的試驗分析和數(shù)據(jù)積累轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)分析及其指導(dǎo)下的試驗驗證上來,因此,生物信息學(xué)將對醫(yī)學(xué)教育、生命科學(xué)研究及醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的繁榮與發(fā)展產(chǎn)生重大影響。為趕上現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展步伐,將計算機技術(shù)有效地應(yīng)用到醫(yī)學(xué)教育及科研領(lǐng)域中去已成為我國醫(yī)學(xué)教育的一項戰(zhàn)略任務(wù)。

目前,生物信息學(xué)教學(xué)條件尚不成熟,缺乏完善的教學(xué)模式;因此,如何在高校進行生物信息學(xué)教學(xué)亟需探索。在此,我們希望探討在計算機教學(xué)中如何與生物信息學(xué)有機結(jié)合,更好地適應(yīng)醫(yī)學(xué)教育現(xiàn)代化的要求,推動醫(yī)學(xué)教育的發(fā)展。

2.醫(yī)學(xué)院校計算機教學(xué)中引入生物信息網(wǎng)絡(luò)資源的具體實施方法

目前,醫(yī)學(xué)院校計算機教學(xué)集中在大學(xué)一、二年級的一個學(xué)年,有些是在一個學(xué)期內(nèi)完成,其教學(xué)內(nèi)容主要由理論教學(xué)、實驗教學(xué)和自主學(xué)習(xí)三部分組成,這三部分交替進行。值得注意的是,PBL(Problem-based Learming,也稱作問題式學(xué)習(xí))的教學(xué)方法在醫(yī)學(xué)院校受到了推崇;它采用“以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法”和設(shè)計真實性任務(wù)相結(jié)合的教學(xué)模式,把學(xué)習(xí)設(shè)置于復(fù)雜的、有意義的現(xiàn)實問題中,通過學(xué)習(xí)者的自主探究和合作來解決問題,從而學(xué)習(xí)隱含在問題背后的科學(xué)知識,形成解決問題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力,真正達(dá)到醫(yī)學(xué)計算機教學(xué)的目的。生物信息網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用教學(xué)正是基于這種方法完成,主要分為三步進行:

A.在教學(xué)的初期,首先提出生物信息學(xué)的學(xué)習(xí)計劃

教師在計算機理論教學(xué)時向?qū)W生簡要說明進行生物信息網(wǎng)絡(luò)資源應(yīng)用的學(xué)習(xí)計劃:通過網(wǎng)絡(luò),自主學(xué)習(xí)了解生物信息學(xué)(教學(xué)初期開始,中期前完成);由教師在機房講解并做示范,然后由學(xué)生自行操作完成生物信息網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用(教學(xué)中期開始,可持續(xù)幾周時間,在本科目考試前兩周完成,提交報告);教師評價學(xué)生的報告并給出成績,此成績占計算機學(xué)科成績的一定比例。

在教學(xué)初期,指導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)并初步了解生物信息學(xué)的概念、發(fā)展等基本知識。在此過程中,可讓學(xué)生以小班為單位通過電子郵件的形式把學(xué)習(xí)的進展情況反饋給老師,以檢查和督促學(xué)生的學(xué)習(xí)。

B.在教學(xué)中后期進行具體的指導(dǎo)學(xué)習(xí)

教學(xué)內(nèi)容包括問題設(shè)置以及具體操作流程;教學(xué)模式將結(jié)合分子生物學(xué)和基因工程等相關(guān)學(xué)科,建立以教學(xué)內(nèi)容為核心的科研實驗和學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)化實驗。主要由以下步驟組成——設(shè)置主題:給出一個待查詢基因或蛋白質(zhì)的英文全名或者代碼;給出常用網(wǎng)址:包括常用數(shù)據(jù)庫、文獻(xiàn)和應(yīng)用軟件等;查詢結(jié)果:指導(dǎo)學(xué)生如何從中獲取所需信息數(shù)據(jù);提交報告:內(nèi)容包括使用的網(wǎng)站名,數(shù)據(jù)庫版本及所獲得的基因序列、氨基酸序列及編碼等;教師作出評價。

C.讓學(xué)生熟悉相關(guān)數(shù)據(jù)庫及能從中找到并分析特定的數(shù)據(jù)是生物信息學(xué)教學(xué)的核心內(nèi)容

隨著大量生物學(xué)實驗的數(shù)據(jù)積累,目前已有數(shù)以百計的生物信息數(shù)據(jù)庫,如日本的DDBJ、歐洲的EMBL、SWISS-PROT和美國的GenBank、PDB均是國際上著名的一級核酸或蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫,如何讓學(xué)生了解一級數(shù)據(jù)庫、掌握常用的二級數(shù)據(jù)庫使用方法,針對醫(yī)學(xué)生的特點一般而言,采用問題設(shè)置以及操作演示的教學(xué)方法讓學(xué)生在較短時間內(nèi)掌握最常用數(shù)據(jù)庫的使用方法。具體方法如下:

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關(guān)鍵詞:云計算;虛擬化;網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源;資源共享;網(wǎng)格計算

中圖分類號:G250.73 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-8454(2012)05-0020-04

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源是網(wǎng)絡(luò)教育過程中的核心和基礎(chǔ).歷來是專家、學(xué)者、一線教師甚至學(xué)習(xí)者所關(guān)注的焦點。國家教育部門也高度重視并大力支持網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源建設(shè)。建設(shè)了一大批諸如精品課程的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,但在資源利用方面卻不盡如人意,特別是由于受到觀念陳舊、地域限制、技術(shù)障礙等因素的影響,出現(xiàn)資源無法有效利用和共享等問題。近幾年,云計算以其提供的海量數(shù)據(jù)存儲和方便快捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),正逐漸滲透于教育領(lǐng)域中。如果將云計算的相關(guān)技術(shù)和服務(wù)用于解決網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源共享問題.可以探索一條新思路來促進網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源的有效共享。

一、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源共享存在的三大問題

筆者通過文獻(xiàn)調(diào)查和對學(xué)校信息化部門人員訪談,發(fā)現(xiàn)國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源共享一直存在諸多問題。歸納為以下三個方面。

1.缺乏共享意識

長期以來,由于涉及各級各類資源開發(fā)者的切身利益和知識產(chǎn)權(quán)等方面的問題,大多數(shù)資源開發(fā)者不愿意與別人分享自己的資源,共享意識十分淡薄,造成這一結(jié)果的原因是多方面的,其中對資源開發(fā)者的知識產(chǎn)權(quán)保護不力是最重要的原因之一,一旦知識產(chǎn)權(quán)無法保證,資源開發(fā)者共享資源的積極性也會受到影響。具有較高收益的資源被重復(fù)開發(fā),低回報的資源又乏人問津,這樣也導(dǎo)致了資源共享障礙。除此之外,某些資源開發(fā)者或開發(fā)部門不屑于降低身份去使用低一級開發(fā)者的資源,大部分資源開發(fā)者的目的都帶有一定的功利色彩,沒有真正從共享的高度來進行資源開發(fā),只僅僅著眼于眼前利益。因此就使得如今網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源共享一直處于劣勢地位。

2.網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源本身的缺陷

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源本身也制約著共享的實現(xiàn)。首先.國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源可供共享的種類相對局限于軟件類資源,像服務(wù)器、路由器、實驗設(shè)備這樣的硬件類資源很難被學(xué)習(xí)者或用戶共享和使用,當(dāng)學(xué)習(xí)者進行大規(guī)模的計算、存儲或其他實驗活動時,若是沒有相應(yīng)的硬件設(shè)備就會造成學(xué)習(xí)活動無法正常進行。其次,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源地域分布不平衡,信息發(fā)達(dá)的地區(qū)所擁有的資源相對要比偏遠(yuǎn)地區(qū)的資源更加豐富和優(yōu)質(zhì)一些,發(fā)達(dá)地區(qū)不愿使用偏遠(yuǎn)地區(qū)的資源。偏遠(yuǎn)地區(qū)想使用發(fā)達(dá)地區(qū)的高質(zhì)量資源又困難重重.這樣它們之間的資源共享就會因為資源分布不均而受到限制。

3.技術(shù)限制

國內(nèi)目前的資源開發(fā)系統(tǒng)與運行環(huán)境十分龐雜,大多資源開發(fā)都是相對獨立進行的,平臺和接口都是針對資源開發(fā)者或特定的對象,無法兼容的接口和運行環(huán)境往往導(dǎo)致數(shù)據(jù)資源無法傳輸與交換,這不僅增加資源開發(fā)者技術(shù)和資金投入,造成資源浪費,同時也使資源共享的效率處于較低水平。

二、云計算與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源共享

1.云計算與云計算服務(wù)

(1)云計算定義及特點

云計算的定義已經(jīng)超過20余種。Google公司認(rèn)為:云計算是一種資源共享和使用模式,可以通過網(wǎng)絡(luò)獲得應(yīng)用所需的資源,所有用來提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”“云”中的資源是可以無限擴展的,并可以隨時獲取,云計算的最終目標(biāo)就是將計算作為一種公共設(shè)施(Utility)提供給所有用戶,讓人們可以像使用水、電、煤氣和電話那樣使用計算機資源。Ⅲ我國云計算專家劉鵬認(rèn)為:云計算是將計算任務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上,使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務(wù)。

從國內(nèi)外的定義可以看出,云計算其實就是由大量計算機群落組成的、為了實現(xiàn)更加高效的數(shù)據(jù)處理、最大范圍的協(xié)作與資源共享而提供的一種遠(yuǎn)端服務(wù)。其本質(zhì)其實就是一種互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。隨著云計算在產(chǎn)業(yè)界所產(chǎn)生的巨大影響及其應(yīng)用的深入,云計算也終將會在人類的學(xué)習(xí)領(lǐng)域產(chǎn)生重要的作用。

云計算除了具有諸如超大規(guī)模、智能化、高可靠性、通用性、動態(tài)可擴展、按需服務(wù)、低成本等大家較為熟知的特點以外,還具有其他一些十分重要且不同于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的特點,歸納如下。

1)軟硬件相對分離.減少了軟件對硬件的依賴

剝離了軟件與硬件的聯(lián)系,通過平行運算的方式,使得一個應(yīng)用程序可以在不同的硬件上執(zhí)行,全面解除應(yīng)用服務(wù)與硬件資源間的固定對應(yīng)關(guān)系。不僅減少了軟件對于某臺具體設(shè)備的依賴,而且也避免了資源共享因為軟硬件的不配套而受到限制。

2)將硬件作為一種服務(wù)提供給用戶使用

將硬件資源進行了整合以及虛擬化處理提供給用戶使用,既提高了資源的共享范圍和利用率,也簡化了IT系統(tǒng)維護的復(fù)雜度,同時更推動硬件設(shè)備向高端發(fā)展。如IBM在2007年11月15日所公布的“Blue Cloud”計劃就是通過提供虛擬化的服務(wù)器以及物理服務(wù)器的計算資源的方式來向用戶提供硬件服務(wù)的。

3)云計算的規(guī)模與其經(jīng)濟收益成正比

相對于小型云計算供應(yīng)商來說,大型云計算供應(yīng)商整體提升能源利用率的成本將更加便宜,由于成本可以分?jǐn)傇诖罅康姆?wù)器上.相應(yīng)的技術(shù)和管理手段才更可能會被大量使用,因此運營商的資本回報率才會提高,據(jù)此可推斷出云計算的規(guī)模不僅影響著經(jīng)濟收益,并且成正相關(guān)。

4)云計算可以應(yīng)付大的訪問量

在日常的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)中,許多資源網(wǎng)站隨時都有可能遇到突發(fā)性大訪問量。若是在云計算環(huán)境下,利用云存儲的服務(wù)器集群和虛擬化技術(shù),臨時調(diào)用計算和存儲資源,分配給服務(wù)器和存儲子模塊,可以很好地解決因訪問量過大而導(dǎo)致網(wǎng)站無法訪問或服務(wù)器崩潰等問題。

(2)云計算服務(wù)

云計算在人們的日常網(wǎng)絡(luò)活動中隨處可見,比如Google的搜索服務(wù)、在線郵箱、百會在線辦公、360云查殺等。目前,云計算主要有以下三種服務(wù)形式:軟件即服務(wù)(SaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)。

SaaS是提供商將應(yīng)用軟件統(tǒng)一部署在自己的服務(wù)器上,用戶按需通過瀏覽器使用軟件,軟件的日常維護和管理則由提供商負(fù)責(zé)。如騰訊公司的QQ云詞典,無需安裝就可輕松查詞。

PaaS是把開發(fā)環(huán)境作為一種服務(wù)來提供,為企業(yè)或個人提供研發(fā)的中間件平臺,提供實驗平臺、程序開發(fā)平臺、數(shù)據(jù)庫等。

IaaS的實質(zhì)就是將基礎(chǔ)設(shè)施作為計量服務(wù)提供給客戶。用戶按需租用相應(yīng)計算能力和存儲能力,降低用戶硬件成本。如AmazonWeb Services的彈性計算云EC2和簡單的存儲服務(wù)S3。

2.云計算為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源的共享提供新方式

近幾年,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源的共享一直備受關(guān)注,高效的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源共享不僅可以極大地提高資源的利用效

率,也能夠節(jié)約學(xué)習(xí)資源建設(shè)過程中所投入的成本。就目前而言,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源共享因觀念上的差異、管理上的缺陷、知識產(chǎn)權(quán)、無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、資源分布不均勻、優(yōu)質(zhì)資源不足等因素而遭遇瓶頸。因此,考慮到云計算的特點和“協(xié)作與共享”的核心理念,相信云計算一定能夠為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源的共享提供新的方式,從而使網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源共享不再只是一個美好的愿望。

(1)資源最大范圍共享

云計算的服務(wù)形式使得網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源的共享范圍延伸到了硬件資源,改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)資源共享僅僅局限于文本資料、多媒體課件等軟件類資源的局面,云計算的虛擬化技術(shù)將內(nèi)存、I/O設(shè)備、存儲、計算能力、實驗設(shè)備等硬件類資源整合成一個虛擬的資源池,為學(xué)習(xí)者或用戶提供有償或無償?shù)母黝愑布Y源與服務(wù),一方面降低了終端學(xué)習(xí)者的成本。另一方面提高了遠(yuǎn)端服務(wù)器等硬件設(shè)備的使用率。

(2)無界限共享

云計算的特點決定了不同設(shè)備、數(shù)據(jù)庫、平臺之間資源的連接、傳輸與交換,突破了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源分布不均的枷鎖,也使得一個個資源孤島或信息孤島逐漸消失,用戶完全不必顧及計算機在哪兒,無需擔(dān)心接口與運行環(huán)境,只要遵守協(xié)議,所需要的一切資源都會被迅速調(diào)取到用戶面前。這種自由、無拘束的共享方式一定會受到廣大學(xué)習(xí)者的青睞。

(3)產(chǎn)業(yè)化、市場化共享

網(wǎng)絡(luò)教育本身就是一種產(chǎn)業(yè),網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源又是網(wǎng)絡(luò)教育的基礎(chǔ),因此網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源走向產(chǎn)業(yè)化和市場化是必然趨勢,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源一旦形成產(chǎn)業(yè)化,資源的數(shù)量、質(zhì)量將會有所提高,資源的管理、維護等也會有相應(yīng)的保證,這樣勢必會促進網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源共享。

三、云計算環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源共事平臺與系統(tǒng)體系模型設(shè)計

1.基于云計算的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源共享平臺

針對目前國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源共享的現(xiàn)狀,結(jié)合云計算的功能與特點,在云計算環(huán)境下構(gòu)建一個大規(guī)模的資源共享平臺,對有效整合異構(gòu)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源,提高資源共享、利用程度與效率具有重要作用。該平臺結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1基于云計算的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源共享平臺

圖中所構(gòu)建的資源共享平臺系統(tǒng)主要由門戶、注冊中心、用戶、資源提供與管理者和資源節(jié)點組成。其中門戶網(wǎng)站是用戶訪問云端資源與服務(wù)的重要接口。學(xué)習(xí)者或用戶登錄門戶網(wǎng)站所連接的注冊中心進行賬號注冊.之后利用賬號進入由大量包含各種資源和服務(wù)的節(jié)點所組成的學(xué)習(xí)資源網(wǎng)絡(luò)。該學(xué)習(xí)資源網(wǎng)絡(luò)以大的中心網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器節(jié)點為核心,無數(shù)個低一級的小節(jié)點與其相連。小節(jié)點下面又可以連接更低一級的小小節(jié)點,所有節(jié)點之間互相連接,學(xué)習(xí)者或用戶可通過門戶進行訪問和調(diào)用。資源提供與管理者利用注冊中心所提供的信息來決策將什么樣的資源和服務(wù)提供給用戶。當(dāng)然學(xué)習(xí)者和用戶也可通過該門戶網(wǎng)站上傳資源,管理者通過整理審核后存入適合的節(jié)點中供其他用戶共享。

2.系統(tǒng)體系模型

云計算中的關(guān)鍵技術(shù)――網(wǎng)格技術(shù).作為新一代的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),其在實現(xiàn)資源共享上有著十分巨大的優(yōu)勢.該技術(shù)環(huán)境下的資源共享是傳統(tǒng)的資源與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)有機結(jié)合的新產(chǎn)物,其實質(zhì)是為了滿足虛擬組織內(nèi)部資源共享和解決問題而產(chǎn)生的一系列技術(shù)。而網(wǎng)格技術(shù)中的“五層沙漏結(jié)構(gòu)”將共享資源等操作、管理和使用功能分散在五個不同的層次,由下至上分別為構(gòu)造層(Fabric)、連接層(Connectivity)、資源層(Resource)、匯聚層(Colleetive)和應(yīng)用層(Application)。以此為基礎(chǔ),結(jié)合云計算的三種服務(wù)形式,采用分層體系結(jié)構(gòu),從資源層、管理層、應(yīng)用層這三個層次來進行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源共享體系模型的設(shè)計,如圖2所示。

(1)資源層

資源層處于最底層,是該體系模型的基礎(chǔ),一方面包含了提供基本的網(wǎng)絡(luò)支持環(huán)境和各種需要的基礎(chǔ)設(shè)施、物理資源等硬件類資源;另一方面包含了各級各類教學(xué)素材、網(wǎng)絡(luò)課件、軟件、數(shù)據(jù)庫、多媒體素材庫等軟件類資源。所有這些資源均分布在各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上。

(2)管理層

管理層是該模型的中間層,也是核心層,包括連接管理層、服務(wù)管理層和資源管理層三個方面的內(nèi)容。

首先,在連接管理層中,一方面利用通信協(xié)議來對數(shù)據(jù)或資源間的連接、交換、傳輸?shù)冗M行控制和管理,實現(xiàn)資源在物理上的連接、邏輯上的孤立;另一方面實現(xiàn)各資源節(jié)點中的各種異構(gòu)資源與云計算平臺上層的數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)包得生成與解析。

服務(wù)管理層中包含安全服務(wù)、監(jiān)控服務(wù)、訂閱服務(wù)、在線存儲服務(wù)、協(xié)作服務(wù)等,負(fù)責(zé)提供進程管理、資源分配、存儲訪問等。這些服務(wù)項目不僅為資源共享提供了前提和保證。也為資源管理層提供了基本的支持。

資源管理層的核心任務(wù)是對資源層中的各類資源進行發(fā)現(xiàn)、整合、查找、描述、定位、調(diào)度、監(jiān)測、更新和。通過采用統(tǒng)一的資源管理機制來支持用戶與云計算環(huán)境的交互,最終實現(xiàn)異構(gòu)資源有效共享的目的。

(3)應(yīng)用層

在處于頂層的應(yīng)用層中,由開發(fā)的各種應(yīng)用系統(tǒng)組成,其包含了面向資源提供者、管理者、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者的資源管理、控制、應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)/平臺/門戶等,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者或其他使用共享資源的用戶不僅可以通過該平臺系統(tǒng)獲取、上傳和分享資源,同時也為學(xué)習(xí)者和用戶提供各種應(yīng)用工具,支持學(xué)習(xí)者和資源開發(fā)管理者在云計算環(huán)境下進行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源的開發(fā)和具體的應(yīng)用。從而切實將資源共享做到最大化。

篇8

關(guān)鍵詞:對等網(wǎng)絡(luò);蟻群算法;廣度優(yōu)先搜索算法;啟發(fā)式搜索

中圖分類號:TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2011)28-6934-03

Study of The Network Resources Search Technology Based on P2P

CHEN Qiao, XIONG Qiu-e

(Morden Education and Techonogy center,NanTong University,Nantong 226019, China)

Abstract: According to the characteristics of dynamics and distributivity which P2P network shows, the network-resource management pattern in decentralized way is submitted and Ant Colony Optimization is followed. It offers the reference for searching next node intelligently by updating pheromone. Compared with breadth-first search optimization (BFS), the ACO reduces a large number of resource expense based on the very similar success rate of resource discovery and the all system of P2P gains a good performance.

Key words: peer-to-peer(P2P) networks; ant colony optimization; BFS; heuristic search

對等網(wǎng)絡(luò)是近年來迅猛發(fā)展的一種沒有中心節(jié)點的動態(tài)分布式網(wǎng)絡(luò),由許多地位均等、可提供共享資源的對等節(jié)點(Peer Node)組成。目的在于利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置上的各種可用資源整合起來,最終實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬環(huán)境中的資源共享和協(xié)同工作。根據(jù)資源請求者的資源請求描述,從網(wǎng)絡(luò)上為請求者找到滿足可用資源的過程稱之為資源發(fā)現(xiàn)[1]。在資源共享的環(huán)境中,P2P技術(shù)研究的核心是資源的傳輸和管理,實現(xiàn)終端用戶間通過網(wǎng)絡(luò)直接進行文件的交換,使用戶直接共享信息和計算資源,亟待解決的問題就是資源發(fā)現(xiàn)。

1 問題的提出

在P2P網(wǎng)絡(luò)資源搜索中,廣泛采用一種完全分布式、無等級結(jié)構(gòu)的P2P網(wǎng)絡(luò)模型和泛洪式搜索算法,這種非結(jié)構(gòu)化的模式能夠適應(yīng)P2P網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點頻繁加入和離開的自然特性,任意節(jié)點接收查詢請求后將請求轉(zhuǎn)發(fā)給其所有的鄰居節(jié)點直至資源發(fā)現(xiàn),具有很高的命中率。每一個請求數(shù)據(jù)包被指數(shù)級傳遞,產(chǎn)生了呈指數(shù)級增長的冗余消息,吞噬帶寬[2]。為了充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,在保證高命中率的前提下降低開銷,使負(fù)載相對均衡,急需找到一種新的網(wǎng)絡(luò)模型和搜索算法機制。

2 ACO資源管理模型

ACO搜索從資源管理角度出發(fā),對資源的信息組織形式進行調(diào)整,改變其松散無等級結(jié)構(gòu)的狀態(tài),資源信息進行統(tǒng)一注冊管理,每一類資源建立一個域,由一個Dpeer(Domain peer,域節(jié)點)來統(tǒng)一管理這些同類節(jié)點,Dpeer由Speer(Search peer,搜索節(jié)點)和Ipeer(Index peer, 索引節(jié)點)組成。Ipeer用于注冊保存可以利用的搜索節(jié)點信息,Speer負(fù)責(zé)資源信息的查詢,并搜集狀態(tài)信息,維護網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)信息。Peer節(jié)點是網(wǎng)絡(luò)中的資源提供節(jié)點,Dpeer與一系列的peer進行關(guān)聯(lián),用戶通過Ipeer注冊資源加入到網(wǎng)絡(luò)中,通過Speer匹配網(wǎng)絡(luò)中的資源。

當(dāng)用戶請求資源時,peer節(jié)點建立與其直接關(guān)聯(lián)的Dpeer節(jié)點的通訊,通過該Dpeer的Ipeer進行本地資源索引,如果Ipeer里面有登記匹配資源,則將資源目標(biāo)地址返回給請求peer。本地資源匹配失敗時,通過Speer到其他Dpeer內(nèi)進行查找。所以,ACO搜索的關(guān)鍵是Dpeer之間的搜索,移動的目標(biāo)節(jié)點的選擇好壞直接影響搜索的命中率以及網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷,算法的選擇成為了本文搜索的關(guān)鍵。

2.2 蟻群算法

智能計算是模仿自然界規(guī)律求解復(fù)雜問題的一類算法,蟻群優(yōu)化算法是受到自然界中真實的螞蟻集體行為的啟發(fā)而提出的一種算法,它由Marco Dorigo于1992年在他的博士論文中引入[3]。在過去的十多年, 蟻群算法的研究和應(yīng)用取得了很大的進展,大量結(jié)果證明了算法的有效性及其在某些領(lǐng)域的優(yōu)勢[4]。它模擬自然界螞蟻覓食的過程,螞蟻在經(jīng)過的路徑上留下信息素,每只螞蟻每次隨機選擇要走的路徑,但傾向于選擇路徑比較短的、信息素比較濃的路徑,螞蟻找到食物后,會按原路返回蟻巢,并在路徑上留下新的信息素,經(jīng)過一段時間后,越短的路徑上積累的信息素就越多,而其他較長的路徑,由于長時間沒有螞蟻經(jīng)過,信息素就會揮發(fā)并最終消失,最后,所有的螞蟻都會選擇走從蟻巢到食物源最近的路徑,這種算法采用了啟發(fā)式搜索方法,利用正反饋機制,使得較短的路徑有較大的機會得到選擇,并采用概率算法避免局限于局部最優(yōu)解。

本文搜索算法指的是在本地Dpeer注冊資源無法滿足時,Speer將搜索請求在Dpeer之間移動,所以搜索算法發(fā)生的區(qū)域就是Dpeer之間。ACO搜索算法在泛洪式搜索算法的基礎(chǔ)上引入了蟻群算法,當(dāng)本地資源得不到滿足時,它借助于信息素使得Speer在搜索過程中智能選擇下一鄰居Dpeer。

2.3 ACO搜索算法

將蟻群算法改為應(yīng)用于P2P網(wǎng)絡(luò)資源搜索中,還需要做進一步的改動。在基于蟻群算法的智能搜索算法中,搜索的資源相當(dāng)于螞蟻所尋找的食物,派發(fā)出去的每一只螞蟻相當(dāng)于是網(wǎng)絡(luò)中的一個Speer,Speer在Dpeer之間的移動過程相當(dāng)于螞蟻在各個節(jié)點之間的移動,搜索資源過程相當(dāng)于螞 蟻從發(fā)出搜索請求的節(jié)點出發(fā),沿著鄰居節(jié)點開始尋找食物,找到食物后給出發(fā)節(jié)點發(fā)出查詢命中消息QueryHit,并原路返回更新信息素。在這個過程中,信息素的使用,螞蟻每次選擇下一個目標(biāo)節(jié)點都能根據(jù)一定的轉(zhuǎn)發(fā)策略選擇移動節(jié)點對象,不再是泛洪式搜索算法的隨機選擇,保證了搜索的命中率。每次搜索過程中信息素的不斷累積和揮發(fā),也使得其他螞蟻搜索時可以充分利用前面的搜索經(jīng)驗過程。

2.3.1 關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

1)訪問節(jié)點表ViT(Visited Table)

廣度優(yōu)先搜索算法通過堆棧的思想層層訪問鄰居節(jié)點,這樣在不會產(chǎn)生冗余的的同時能夠遍歷所有節(jié)點直至找到所需的目標(biāo)文件,ACO搜索算法引入了訪問節(jié)點表ViT,用于記錄一次遍歷過程中訪問過的節(jié)點,保證ACO算法中不會產(chǎn)生冗余。

ReID:資源查詢過程中的請求編號;AntID:螞蟻編號;

NodeID:節(jié)點標(biāo)識符;NeiNodeID:鄰居節(jié)點標(biāo)識符

2)Dpeer表GNode

在ACO搜索模型中,各個節(jié)點的資源信息通過Dpeer中的Ipeer模塊注冊加入到網(wǎng)絡(luò),用戶搜索資源信息時通過Ipeer本地索引,或者通過Speer模塊至其他Dpeer中的Ipeer模塊中匹配,這樣就大大提高了搜索的效率,訪問一個目錄列表相當(dāng)于遍歷了大量的peer節(jié)點。每個Dpeer中的目錄信息保存在表GNode中。

NodeID:節(jié)點標(biāo)識符;NeighborTable:鄰節(jié)點表;

LDTable:本地資源列表;DCTable:目錄緩存;AttID:節(jié)點資源目錄屬性標(biāo)識符

3)信息素表ReT(Resources Table)

信息素表ReT用于動態(tài)記錄螞蟻在運動過程中釋放出的信息素的變化量,用信息素的濃度來標(biāo)識歷史搜索所積累的經(jīng)驗,作為在搜索過程中鄰居Dpeer選擇的依據(jù)。

NodeID:節(jié)點標(biāo)識符;NeiNodeID:鄰居節(jié)點標(biāo)識符;ResourceID:資源標(biāo)識符;ReMou:信息素量

4)Dpeer鄰居列表NT(Neighbor Table)

NodeID:Dpeer標(biāo)識符;NeiNodeID:鄰居Dpeer標(biāo)識符;NeiNodeAdd:鄰居Dpeer地址

2.3.2 信息素的維護及轉(zhuǎn)發(fā)策略

螞蟻算法為一個通用算法,在不同的領(lǐng)域,信息素的影響因素不同。將蟻群算法應(yīng)用于P2P網(wǎng)絡(luò)資源搜索中,ACO搜索算法對蟻群算法進行了一些更改。

1)信息素的維護

在ACO搜索算法中,螞蟻訪問一個成功節(jié)點就進行信息素的累加更新:τij( t+n)= (1-ρ)?τij( t) +Δτij(t),其中τij( t)表示在t時刻邊ij上的信息素,ρ是信息素?fù)]發(fā)系數(shù),1-ρ是信息素殘留因子,ρ的取值范圍為:ρ∈[0,1),Δτij(t)=Q / dij是所有螞蟻在邊ij上所釋放的信息素的總和,其中Q為常數(shù),dij為邊(i,j)間的路徑長度,此時取dij為螞蟻k找到目標(biāo)資源時經(jīng)過的Dpeer的hop數(shù)。當(dāng)該值越大時,所經(jīng)過的路徑獲得的信息素濃度就越小,反之越大。找到資源后,根據(jù)ViT記錄的信息依次彈出螞蟻k依次訪問的節(jié)點,得出螞蟻k的hop數(shù),即為路徑長度,用于更新信息素的變化。為保證信息素不會無窮盡的累加,定期進行揮發(fā)工作,即:Δτkij(t)的取值為0。

2)轉(zhuǎn)發(fā)策略(VS)

轉(zhuǎn)發(fā)策略是指螞蟻如何選擇下一個訪問節(jié)點的策略。螞蟻先根據(jù)服務(wù)器節(jié)點的信息素表ReT以及Dpeer鄰居列表NT中的信息,訪問NT找到與當(dāng)前Dpeer相鄰的Dpeer,然后在所有的相鄰Dpeer中根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)概率來進行選擇目標(biāo)節(jié)點,用ViTk順序記錄螞蟻k在搜索過程中經(jīng)過的Dpeer,ViTk中的Dpeer不允許螞蟻k再次訪問,這樣可以保證螞蟻不會重復(fù)搜索已經(jīng)訪問過的節(jié)點,減少冗余。

2.4 資源發(fā)現(xiàn)算法實現(xiàn)

某一個Peer接收到搜索請求時,與之關(guān)聯(lián)的Dpeer上的Ipeer模塊接受請求并進行本地目錄匹配,發(fā)現(xiàn)所需的資源則直接反饋目標(biāo)地址;如果匹配失敗,則Speer模塊獲得管理權(quán),派發(fā)螞蟻到其他的Dpeer中進行匹配。在選擇其他的選擇鄰居Dpeer時,讀取NT中的數(shù)據(jù),通過ViT判斷獲取訪問許可,以防止該螞蟻再次重復(fù)訪問,同時在允許訪問的節(jié)點中通過轉(zhuǎn)發(fā)策略VS進行選擇轉(zhuǎn)發(fā)的目標(biāo),如圖4所示。為避免消息在網(wǎng)絡(luò)無限傳播下去,在網(wǎng)絡(luò)中定義一個消息生存時間(Time to Live,TTL),搜索請求每到達(dá)一個Dpeer,TTL的值就減1,如果TTL的值為0,消息就停止傳播。重復(fù)這一過程直至發(fā)現(xiàn)所需尋找的資源或到達(dá)所設(shè)定的TTL為止。

算法描述:

1、接受用戶搜索請求處理;

2、本地資源目錄搜索。若匹配,返回目標(biāo)地址并轉(zhuǎn)9;如果不是本地資源,則根據(jù)ViT,更新信息素;

3、判讀是否本地請求,是本地請求轉(zhuǎn)至5;

4、直接轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)前Speer;

5、派發(fā)N(N>1)個Speer

6、判讀TTL>0,否轉(zhuǎn)至9;

7、判斷有無遍歷指定深度的各個節(jié)點,是則轉(zhuǎn)至9;

8、根據(jù)NT,ViT, VS,選擇目標(biāo)Dpeer

9、結(jié)束

3 實驗?zāi)M及結(jié)果分析

本文的P2P系統(tǒng)模型是一個由N個Dpeer節(jié)點,每個節(jié)點都有若干個可供共享文檔的集合。用戶發(fā)送包含查詢消息給P2P中的節(jié)點。查詢機制的目的是尋找與之相匹配的滿足條件的文檔。為了驗證改進算法的有效性,使用NS2建立了仿真環(huán)境,分別對ACO搜索方法和BFS搜索方法進行了實驗,并對實驗結(jié)果進行了對比分析,表1給出了實驗中參數(shù)的設(shè)置。

表2給出了在queryhit成功返回時不同節(jié)點規(guī)格情況下BFS算法和ACO算法的實驗結(jié)果,Δ表示節(jié)點的度,即平均鄰居節(jié)點個數(shù),從實驗結(jié)果可以看出,ACO算法總能減少冗余的搜索包,而且隨著節(jié)點個數(shù)的增多,減少的冗余數(shù)據(jù)包也越多。隨著節(jié)點度數(shù)和節(jié)點個數(shù)的增加,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模變大,這兩者之間的發(fā)送的搜索數(shù)據(jù)包也在增加,它們之間的差值也在增加,效果就越顯著。

從以上的實驗結(jié)果可以看出,ACO算法能夠在接近BFS算法成功率的前提下大大減少網(wǎng)絡(luò)中的冗余包,并且隨著搜索次數(shù)的增多,信息素的累計,后續(xù)的搜索請求能在較短的時間內(nèi)獲得較高的命中率。

4 結(jié)束語

本文提出了ACO搜索的網(wǎng)絡(luò)模型,然后在Dpeer之間引入了蟻群算法,提出了改進的ACO搜索方法。實驗證明,在獲得同等搜索成功率的前提下,以空間的存儲代價換取查詢應(yīng)答時間的縮短和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的減輕,算法具有一定的優(yōu)越性。由于條件限制,在參數(shù)選擇、信息素初始化設(shè)置以及系統(tǒng)開銷控制方面,還需做進一步研究。

參考文獻(xiàn):

[1] Iamnitchi A,Foster I.On fully decentralized resource discovery in grid environments[C].International Workshop on Grid Computing,2001:51-62.

[2] 莊雷.基于Gnutella協(xié)議的Peer-to-Peer網(wǎng)絡(luò)研究及其協(xié)議驗證[D].鄭州:中國人民信息工程大學(xué),2006.

篇9

關(guān)鍵詞:異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò);能效;用戶切換;資源分配;子載波

中圖分類號: TN926 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

英文摘要

Abstract:In order to improve the energy efficiency of the heterogeneous wireless networks with macrocells and microcells, a Joint Switch scheduling and Resource Allocation (JSRA) algorithm was proposed. Firstly, based on sleeping of micro base stations, Centralized User Switch scheduling Algorithm (CUSA) was adopted to determine the associated base station for each user. The sleeping/waking status of a micro base station was judged according to whether to decrease of network power consumption when users of the micro base station entirely switched to macro base station.Then, the Best Channel quality Subcarrier Adjustment (BCSA) algorithm was used to assign subcarriers and transmission power for users. The network energy efficiency was guaranteed to approximate the optimal solution by adjusting the subcarrier allocation between the user with the maximum energy efficiency and the user with the minimum energy efficiency. The theoretical analysis and simulation experiments show that,compared with three existing algorithms which considered user handoff or resource allocation separately, JSRA has high computational complexity; however, when the number of users is 120, JSRA can reduce network power consumption 44.4% at mostaveragely reduce about 33.2%power consumption of the network, increase the total effective data rate of users by 80% with the slight reduction only than one contrast as well as the energy efficiency of the network by 200% at most. Experimental results show JSRA can improve the energy efficiency of heterogeneous wireless networks effectively.

英文關(guān)鍵詞

Key words:heterogeneous wireless network; energy efficiency; user handoff; resource allocation; subcarrier

0 引言

異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)[1-2]是一種新的移動通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,通過在大發(fā)射功率宏基站覆蓋范圍內(nèi)部署低發(fā)射功率小型基站,進一步提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量和可靠性,以滿足移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的持續(xù)增長。文獻(xiàn)[3]表明,隨著數(shù)據(jù)需求量爆炸式增長,移動通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,50%~80%能耗都是來自無線接入部分,所以能耗問題越來越受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的重視。

目前異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場景下節(jié)能技術(shù)[4]的研究主要包括基站睡眠和喚醒機制、干擾管理、動態(tài)資源管理策略以及在多種網(wǎng)絡(luò)接口共存下的融合等。文獻(xiàn)[5]研究兩層異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)下基于載波聚合技術(shù)的基站協(xié)作調(diào)度機制,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載進行跨小區(qū)和跨承載調(diào)度之間的切換來提高整體網(wǎng)絡(luò)的能效;文獻(xiàn)[6-10]主要研究異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下用戶在多種網(wǎng)絡(luò)之間的切換策略,文獻(xiàn)[6]通過實驗與分析得到了3G/WiFi共存網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下終端設(shè)備的能耗模型,提出節(jié)能的終端切換策略;文獻(xiàn)[7-10]研究了各種基于不同決策參數(shù)的切換調(diào)度算法,如文獻(xiàn)[10]將用戶參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)信道狀態(tài)和服務(wù)質(zhì)量作為決策參數(shù)。文獻(xiàn)[11]研究網(wǎng)絡(luò)低負(fù)載時基站的關(guān)閉策略;文獻(xiàn)[12]研究在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下聯(lián)合拓?fù)淇刂频幕娟P(guān)閉策略,并利用模擬流量數(shù)學(xué)模型得到了基站關(guān)閉策略的理論分析結(jié)果。但是文獻(xiàn)[11-12]沒有考慮基站傳輸功率的動態(tài)變化,忽略了活躍基站為了實現(xiàn)睡眠基站用戶完全覆蓋所增加的傳輸功率。

從總體上看,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下基于能效的節(jié)能技術(shù)主要還是集中在用戶切換調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)資源分配兩方面?,F(xiàn)有研究存在一些不足,如文獻(xiàn)[11-12]沒有考慮基站為覆蓋睡眠基站所關(guān)聯(lián)用戶所增加的功率開銷,并且上述研究大部分將網(wǎng)絡(luò)的切換和資源分配單獨研究,而沒有將兩者充分地聯(lián)合起來,從而一體化地提升網(wǎng)絡(luò)能效。本文正是基于以上技術(shù)空白開展研究,提出一種基于微基站睡眠的集中式用戶切換調(diào)度算法(Centralized User Switch scheduling Algorithm,CUSA),然后將CUSA和基于最優(yōu)信道質(zhì)量子載波分配調(diào)整(Best Channel quality Subcarrier Adjustment,BCSA)算法文獻(xiàn)引用聯(lián)合起來形成聯(lián)合切換調(diào)度和資源分配(Joint Switch scheduling and Resource Allocation,JSRA)算法,從網(wǎng)絡(luò)多方面綜合考慮能耗節(jié)省,整體上提升網(wǎng)絡(luò)能效性能。

1 系統(tǒng)模型

如圖1為一個典型的宏蜂窩和微蜂窩并存異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場景,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中有M個基站,包括1個宏基站和M-1個微基站,宏基站和微基站的頻譜帶寬為B,子載波數(shù)目為N,子載波的帶寬為W,假設(shè)每一個子載波在一個資源分配周期內(nèi)只能分配給一個用戶。用戶數(shù)目為K,每個用戶的最低速率要求為Rk,其中k∈Kk={1, 2, …, K},K為用戶集合?;緈服務(wù)的用戶集合為ψm,其中m∈mM={1, 2, …, M},mM為基站集合,關(guān)聯(lián)到宏基站的用戶集合為ψ1,并且ψi∩ψj=(i≠j)。網(wǎng)絡(luò)中用戶可以分為兩大類:第一類用戶存在于只有宏基站覆蓋的區(qū)域,所以只能接入宏基站;第二類用戶在宏基站和微基站重復(fù)覆蓋區(qū)域內(nèi),需要考慮宏基站和微基站的接入選擇。網(wǎng)絡(luò)的頻率復(fù)用因子為1,意味著宏基站和微基站使用相同的頻譜資源,重復(fù)覆蓋范圍內(nèi)的用戶會受到同頻干擾。

其中:EE為網(wǎng)絡(luò)的最大能量效率;ψ、 ρ和p分別為網(wǎng)絡(luò)中用戶關(guān)聯(lián)基站策略集合、子載波分配策略集合以及傳輸功率分配策略集合;ζ為功率放大器漏極效率的倒數(shù)。式(3)限制了每個基站的總傳輸功率不超過最大傳輸功率,式(4)表示每個基站內(nèi)子載波在一次分配過程中至多只能分配給一個用戶,式(5)表示每個用戶都有最低的傳輸速率限制。

2 基于能效的聯(lián)合切換調(diào)度和資源分配算法

上述的最優(yōu)化問題是一個整數(shù)非線性規(guī)劃問題,自變量包括用戶關(guān)聯(lián)基站策略、子載波和傳輸功率分配策略,用戶關(guān)聯(lián)基站策略和子載波分配策略的值是非連續(xù)并且多維的,該規(guī)劃問題的最優(yōu)解具有非多項式(NonPolynomial,NP)復(fù)雜度?;诿杜e的蠻力算法[15]來求解全局最優(yōu)解,計算復(fù)雜度為O(2KNKKN),在實際應(yīng)用中是不現(xiàn)實的,通過將最優(yōu)化問題進行分解,轉(zhuǎn)化為切換調(diào)度和資源分配兩個子問題,求解每個子問題得到式(2)的近似最優(yōu)解,是一種降低計算復(fù)雜度的可行解決方法。

2.1 切換調(diào)度算法

在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中,由于用戶的移動性,往往會使微基站覆蓋的用戶數(shù)目太少,導(dǎo)致微基站的能耗浪費,將微基站用戶關(guān)聯(lián)到宏基站并控制微基站睡眠,對于降低整體網(wǎng)絡(luò)能耗十分有利。為了進一步探究微基站睡眠策略的用戶切換調(diào)度,進行如下的數(shù)學(xué)分析。

為了避免ΔP在0附近擺動造成微基站睡眠和正常模式的頻繁切換, 令ΔP=ΔP+Pswitch, 其中Pswitch為微基站由睡眠模式轉(zhuǎn)換到正常模式產(chǎn)生的額外平均功率。用戶所要關(guān)聯(lián)的基站是由宏基站根據(jù)計算得到的ΔP所決定的,因此是一種集中式的用戶切換調(diào)度策略,基于微基站睡眠的集中式用戶切換調(diào)度算法(CUSA)具體步驟如下:

1)用戶在初始接入網(wǎng)絡(luò)時,選擇信號強度最大的基站接入。

2)用戶周期性地將信道質(zhì)量信息反饋給檢測到的基站有歧義,是將信道質(zhì)量消息反饋給檢測到的基站,還是反饋的信道質(zhì)量消息包含檢測到的基站,用戶周期性地將信道質(zhì)量信息反饋給檢測到的基站,宏基站和微基站更新計算ΔP所需的信道質(zhì)量信息。

3)宏基站周期性收集微基站和用戶反饋的信息,根據(jù)計算得到的ΔP控制用戶切換:

如果ΔP≤0并且微基站處于正常工作模式,則宏基站控制微基站進入睡眠模式,微基站進入睡眠后,不能服務(wù)用戶但是需要收集用戶的反饋信息,而微基站所關(guān)聯(lián)用戶全切換到宏基站。如果ΔP>0并且微基站處于睡眠模式,則喚醒微基站,微基站覆蓋范圍內(nèi)的用戶從宏基站切換到微基站。

其他情況下,微基站保持當(dāng)前模式不變。當(dāng)用戶確定所關(guān)聯(lián)的基站后,由基站的資源分配策略為基站所服務(wù)的用戶分配網(wǎng)絡(luò)資源。

2.2 資源分配算法BCSA是資源分配算法中的一種,已經(jīng)修改 將2.1和2.2節(jié)題目中的CUSA和BCSA刪除

通過宏基站采用CUSA,用戶確定了關(guān)聯(lián)基站,基站需要為服務(wù)小區(qū)內(nèi)的用戶分配網(wǎng)絡(luò)資源,包括子載波和功率,這里采用之前提出的BCSA算法[看錯了15],BCSA算法主要思想是不斷調(diào)整最大能效用戶和最小能效用戶的子載波分配,直至收斂。BCSA算法的基本步驟如下:

1)初始分配?;緦⒚總€子載波分配給在該子載波上信道質(zhì)量最好的用戶,完成子載波初始分配。

2)迭代過程。最大能效用戶根據(jù)判斷條件將部分子載波分給最小能效用戶,然后重新計算用戶的能效,重復(fù)步驟2)。

3)迭代收斂。確定子載波分配,然后缺少介紹和說明確定子載波分配,然后完成功率分配。 ---即不講這么細(xì)節(jié)完成功率分配。

2.3 聯(lián)合切換調(diào)度和資源分配算法

利用CUSA解決了用戶關(guān)聯(lián)策略問題,聯(lián)合BCSA算法,就能夠完成式(2)的求解?;谟脩舳说姆植际角袚Q調(diào)度不能為基站提供網(wǎng)絡(luò)整體資源利用和信道信息;而基于集中式的切換調(diào)度能夠利用收集到的網(wǎng)絡(luò)信息,包括基站子載波分配信息和用戶信道質(zhì)量信息,不但能夠?qū)崿F(xiàn)有效的用戶切換,而且有利于網(wǎng)絡(luò)能耗的節(jié)省,以及負(fù)載均衡和干擾協(xié)調(diào)?;谀苄У穆?lián)合切換調(diào)度和資源分配(JSRA)算法,如圖2所示,具體步驟如下:

1)用戶在初始接入網(wǎng)絡(luò)時,基于接收信號強度確定關(guān)聯(lián)的基站,如果微基站沒有用戶接入則進入睡眠模式。

2)微基站周期性地收集用戶信道質(zhì)量信息反饋,以及自身的子載波分配信息,然后將這些信息發(fā)送給宏基站。

3)宏基站周期性地收集用戶信道質(zhì)量信息反饋,以及微基站傳送的信息,利用這些信息,采用CUSA來進行用戶切換調(diào)度,控制微基站睡眠和正常模式的轉(zhuǎn)換。

4)宏基站和微基站基于各自收集到的網(wǎng)絡(luò)信息,利用BCSA算法對服務(wù)用戶進行資源分配。

5)重復(fù)步驟2)~4)。

為了進行對比性分析,用戶切換調(diào)度常用方法是基于接收信號強度(Received Signal Strength,RSS),資源分配常用方法是輪詢(RoundRobin,RR),通過和CUSA、BCSA算法組合,可以得到三種單獨考慮用戶切換調(diào)度或者資源分配算法:RSSBCSA、CUSARR和RSSRR??紤]單個用戶完成一次切換:RSS是分布式的切換調(diào)度算法,所以復(fù)雜度為O(1);CUSA是集中式的切換調(diào)度算法,復(fù)雜度為O(K)。資源分配算法RR復(fù)雜度為O(N),BCSA復(fù)雜度為O(NCBPA), 二分功率自適應(yīng)(Bisectionbased Power Adaptation,BPA)算法[16]的復(fù)雜度為O(CBPA)。所以JSRA算法復(fù)雜度為O(K+NCBPA),和其他三種算法復(fù)雜度相比:JSRA>RSSBCSA>CUSARR>RSSRR。雖然JSRA算法復(fù)雜度最高,但是基于全網(wǎng)信道信息,聯(lián)合考慮切換調(diào)度和資源分配對網(wǎng)絡(luò)能耗的節(jié)省,相比單獨考慮切換調(diào)度或者資源分配,對于網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能更加有效。

3 仿真與分析

利用Matlab構(gòu)建如圖3的網(wǎng)絡(luò)場景,對JSRA算法和對比算法進行仿真。在仿真場景中,包括了7個宏基站,宏基站覆蓋半徑為500m,每個宏基站小區(qū)內(nèi)包括6個微基站,均勻部署在宏基站覆蓋范圍內(nèi),用戶隨機分布,且有著不同的子載波需求。具體仿真參數(shù)參見表1。

圖4為在相同的網(wǎng)絡(luò)場景下,CUSA和其他三種切換調(diào)度算法的網(wǎng)絡(luò)功耗、用戶總速率和網(wǎng)絡(luò)能效性能比較?;赗SS算法是用戶始終選取信號強度最大的基站來接入;用戶分類算法將用戶分為不同類別等級,根據(jù)資源需求和基站空閑資源來選擇接入基站;基于偏移量(BIAS)BIAS是偏移量的英文切換算法[17]采取基站小區(qū)動態(tài)微擴張,通過基站覆蓋范圍的動態(tài)變化來調(diào)整用戶接入。

從圖4可以發(fā)現(xiàn),CUSA具有最好的能效性能,由于CUSA微基站睡眠策略始終是以是否節(jié)省網(wǎng)絡(luò)能耗為標(biāo)準(zhǔn),所以相對其他幾種算法有著較低的功耗開銷,而基于RSS用戶選擇信號強度大的基站接入,所以也有著比較低的能耗;但是基于RSS沒有對網(wǎng)絡(luò)負(fù)載進行協(xié)調(diào),所以用戶總速率相比其他算法是最低的,而CUSA的用戶總速率性能稍低于其他兩種算法。

圖5為JSRA算法對比仿真結(jié)果,對JSRA、RSSRR、RSSBCSA、CUSARR共四種算法進行網(wǎng)絡(luò)功耗、用戶總速率和網(wǎng)絡(luò)能效性能比較。從圖5可以發(fā)現(xiàn),JSRA算法比RSSBCSA、CUSARR和RSSRR具有更低的網(wǎng)絡(luò)功耗和更好的能效性能,并且保證了用戶總速率性能。當(dāng)用戶數(shù)為120時,JSRA的網(wǎng)絡(luò)功耗比RSSRR、RSSBCSA和CUSARR分別降低44.4%、28.6%和26.5%,平均降低33.2%;JSRA的用戶總速率比RSSRR、RSSBCSA和CUSARR分別提升80%、-6.3%和78.6%,平均提升50.8%;JSRA的網(wǎng)絡(luò)能效比RSSRR、RSSBCSA和CUSARR分別提升200%、36.4%和130.8%,平均提升122.4%。

4 結(jié)語

針對異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)基于能效的資源管理問題,給出了用戶切換和資源分配聯(lián)合數(shù)學(xué)模型,提出一種聯(lián)合切換調(diào)度和全文應(yīng)統(tǒng)一資源分配(JSRA)算法,和傳統(tǒng)單獨考慮用戶切換或資源分配算法不同,JSRA對用戶切換調(diào)度和資源分配進行一體化考慮。實驗仿真表明,JSRA能夠有效提高網(wǎng)絡(luò)能效,但是JSRA存在的問題是復(fù)雜度偏高,基于JSRA的分布式算法可作為下一步研究工作所以可以進一步研究JSRA的分布式算法以降低其復(fù)雜度。

參考文獻(xiàn):

[1]KHANDEKAR A, BHUSHAN N, TINGFANG J,et al. LTEAdvanced: heterogeneous networks [C]// Proceedings of the 2010 European Wireless Conference. Piscataway: IEEE, 2010: 978-982.

[2]DAMNJANOVIC A, MONTOJO J, WEI Y,et al. A survey on 3GPP heterogeneous networks [J]. IEEE Wireless Communications, 2011, 18(3): 10-21.

[3]FENG D, JIANG Z, LIM G, et al. A survey of energyefficient wireless communications [J]. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 2013, 15(1): 167-178.

[4]NAVARATNARAJAH S, SAEED A, DIANATI M, et al. Energy efficiency in heterogeneous wireless access networks [J]. IEEE Wireless Communications, 2013, 20(5): 37-43.

[5]TALEB M, DIA M, FARHAT J, et al. On the design of energyaware 3G/WiFi heterogeneous networks under realistic conditions [C]// Proceedings of the 2013 27th International Conference on Advanced Information Networking and Applications Workshops. Piscataway: IEEE, 2013: 523-527.

[6]MAJLESI A, KHALAJ B H. An adaptive fuzzy logic based handoff algorithm for interworking between WLANs and mobile networks [C]// Proceedings of the 13th IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications. Piscataway: IEEE, 2002,5: 2446-2451.

[7]SONG Q, JAMALIPOUR A. Quality of service provisioning in wireless LAN/UMTS integrated systems using analytic hierarchy process and grey relational analysis [C]// Proceedings of the 2004 IEEE Global Telecommunications Conference Workshops. Piscataway: IEEE, 2004: 220-224.

[8]ZHANG P, ZHOU W, XIE B, et al. A novel network selection mechanism in an integrated WLAN and UMTS environment using AHP and modified GRA [C]// Proceedings of the 2010 2nd IEEE International Conference on Network Infrastructure and Digital Content. Piscataway: IEEE, 2010: 104-109.

[9]CHAMODRAKAS I, MARTAKOS D. A utilitybased fuzzy TOPSIS method for energy efficient network selection in heterogeneous wireless networks [J]. Applied Soft Computing, 2012, 12(7): 1929-1938.

[10]CAO D, ZHOU S, NIU Z. Optimal combination of base station densities for energyefficient twotier heterogeneous cellular networks [J]. IEEE Transactions on Wireless Communications, 2013, 12(9): 4350-4362.

[11]ZHOU S, GONG J, YANG Z,et al. Green mobile access network with dynamic base station energy saving [C/OL]// Proceedings of the 15th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking. New York: ACM, 2009. [2015-01-01]. http:///papers/bspowersaving090830.pdf.

[12]MARSAN M A. CHIARAVIGLIO L, CIULLO D,et al. Optimal energy savings in cellular access networks [C]// Proceedings of the 2009 IEEE International Conference on Communications Workshops. Piscataway: IEEE, 2009: 1-5.

[13]RODOPLU V, MENG T H. BitsperJoule capacity of energylimited wireless networks [J]. IEEE Transactions on Wireless Communications, 2007, 6(3): 857-865.

[14]HAN C, HARROLD T, ARMOUR S, et al. Green radio: radio techniques to enable energyefficient wireless networks [J]. IEEE Communication Magazine, 2011, 49(6): 46-54.

[15]QIU C, WU F, YE Y, et al. Energyefficient subcarrier allocation for downlink OFDMA wireless network [C]// Testbeds and Research Infrastructures for the Development of Networks & Communities. Berlin: Springer, 2014: 251-260.

篇10

關(guān)鍵詞:計算機;網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);系統(tǒng)搭建;網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

計算機網(wǎng)絡(luò)是人類迄今為止最偉大的發(fā)明之一。計算機網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),不僅改變了人類傳統(tǒng)的信息傳遞方式,還對于人類的生產(chǎn)生活方面造成了巨大變革。計算機網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)信息的實時雙向傳遞,而且受到的影響十分微弱,甚至可以忽略不計??梢哉f,計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是人類信息文明進步的重要標(biāo)志之一,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全球信息一體化,還能夠保證人們進行實時的信息交流。這種不受時間、地點等方面限制的信息交互方式,是計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。在這樣的基礎(chǔ)之上,我們對于計算機網(wǎng)絡(luò)的搭建以及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的分析和探討就顯得十分必要。對于計算機網(wǎng)絡(luò)的搭建和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的分析,不僅能夠使得計算機網(wǎng)絡(luò)的搭建呈現(xiàn)出更加科學(xué)合理的發(fā)展趨勢,還能夠保證計算機網(wǎng)絡(luò)的搭建符合當(dāng)?shù)氐木W(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及局域環(huán)境,從而為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的順利實現(xiàn)打下良好的基礎(chǔ)?;诖?,本文著重的對于計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的搭建和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的兩方面內(nèi)容進行了探討。

一、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的架構(gòu)分析

1、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述

計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是在計算機系統(tǒng)的基礎(chǔ)上形成的,所謂的計算機系統(tǒng)就是在計算機這一綜合數(shù)據(jù)處理平臺的基礎(chǔ)之上,通過二進制算法制作的一系列數(shù)據(jù)編程和相對應(yīng)的軟件,使得計算機能夠?qū)⑷藗冚斎氲男畔⑥D(zhuǎn)化為數(shù)字信息進行存儲、交互、修改等操作,這樣的過程就是計算機系統(tǒng)操作過程。而多個計算機系統(tǒng)之間進行相互的信息傳輸與通信分析等方面的運算時,這些計算機系統(tǒng)就共同組成了計算機網(wǎng)絡(luò)??梢哉f,計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是通信系統(tǒng)的延伸。

計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在實際的運作過程就是通信的過程。即通過計算機網(wǎng)絡(luò)相互之間的交互通道而進行的錯綜復(fù)雜的信息傳輸工作。在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,各個計算機系統(tǒng)的信息源是相互開放的,只需要借助一定的媒介就能夠?qū)崿F(xiàn)信息的交互功能。計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作原理是通過單道的通信系統(tǒng)之間相互的傳輸,然后根據(jù)這些傳輸系統(tǒng)之間的相互傳遞進行逐步形成了計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的信息傳輸系統(tǒng)相比較而言,計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)交互性能更強,信息傳輸更好,從而保證溝通的順暢。

2、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的架構(gòu)分析

在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)逐漸出現(xiàn)了架構(gòu)形式。所謂的計算機網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)形式,就是在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部之間的組織形式??梢孕蜗蟮恼f明,計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)形式就類似于樹形圖,其頂端是主機,然后各個分支依次延伸,從而形成龐大的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在實際的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,頂端的主機在美國。可以說主機是所有的信息集合點,是網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一中心。主機的功能十分強大,不僅所有的信息都要通過主機的交互點,還能夠負(fù)責(zé)整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間信息的交互和傳遞。如果主機出現(xiàn)故障,那么全球的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都面臨著癱瘓的危險。在主機下一層次的結(jié)構(gòu)中就是交換機。交換機的主要功能在于對數(shù)據(jù)進行區(qū)域之間相互交換而進行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,可以說交換機就是一個數(shù)據(jù)信息的區(qū)域處理中心。頂端的主機將信息傳遞給交換機,交換機根據(jù)不同的區(qū)域?qū)τ谛畔⑦M行交換。與主機的分布相比,交換機的分布要廣泛的多。交換機的下一級別就是路由器。路由器存在于我們每個人的日常生活中,就是將我們每一個人的數(shù)據(jù)信息進行分類與整理,從而形成一定范圍內(nèi)的局域網(wǎng)。

二、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的搭建

1、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的搭建原理

計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的搭建原理主要來源于數(shù)據(jù)的傳輸原理。由于計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由各種通信系統(tǒng)之間相互聯(lián)系構(gòu)成的,而且主要的架構(gòu)通常為樹形分布的方式。這樣的搭建形式不僅能夠保證信息傳遞的準(zhǔn)確性與安全性,還能夠保證信息資源合理的分配,為了保證信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,必須對于計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的搭建進行科學(xué)合理的資源優(yōu)化配置。

在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)搭建過程中,最重要的內(nèi)容在于針對不同區(qū)域之間的資源進行合理化的資源優(yōu)化配置。通過對于局域網(wǎng)的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的搭建分析,我們可以知道,作為計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中最小的組織單位,路由器的共享資源是十分局限的,如果能夠?qū)⒙酚善骶钟蚓W(wǎng)內(nèi)部的計算機進行相互連接,這樣既能夠保證局域網(wǎng)內(nèi)不的計算機可以進行相互的資源共享,還能夠各自運行,互不干擾。

2、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的搭建方法

對于計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的搭建方法,必須要在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)架原理與搭建原理的基礎(chǔ)之上進行搭建,不僅能夠保證計算機網(wǎng)絡(luò)搭建的簡單實用,還能夠保證資源逐級分配,確保最大化的對網(wǎng)絡(luò)資源進行優(yōu)化。對于計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的搭建方法,通常情況下是以區(qū)域作為單位,對于網(wǎng)絡(luò)資源按照區(qū)域來進行劃分,這樣的計算機網(wǎng)絡(luò)搭建方法不僅能夠使計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián),還能夠保證計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的高效運作。

三、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化方式分析

1、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方式分析

對于計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)分層優(yōu)化,最主要的原因在于計算機網(wǎng)絡(luò)軟件的功能。通過軟件的應(yīng)用,保證了網(wǎng)絡(luò)資源能夠按照一定的方式進行合理的配置,使得計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到最佳的優(yōu)化。通常情況下,由于網(wǎng)絡(luò)資源具有復(fù)雜的特點,而且對于不同的資源形式在軟件中不一定會兼容,這樣就要求對于資源形式進行分類處理,只有這樣才能夠保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸效率的最優(yōu)。

2、硬件方面的優(yōu)化

計算機網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過長時間的優(yōu)化,已經(jīng)逐漸摸索出樹形分布資源的優(yōu)化方式。但是在某些特定的區(qū)域中,我們只有采取其他的資源優(yōu)化配置方式,才能夠保證資源配置的更加合理,運用的更加充分。例如在局域網(wǎng)中,我們采用樹形分布方式就顯得過于麻煩,導(dǎo)致信息交互點步驟與過程都非常的復(fù)雜,而如果采取輻射的方式進行自愿的傳輸與配置,不僅降低了中間環(huán)節(jié),還能夠保證資源配置的最優(yōu)化。

結(jié)束語:伴隨著我國社會經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高,全球經(jīng)濟一體化程度的不斷加深,人們對于計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用方面的要求也再不斷增多。計算機網(wǎng)絡(luò)是人類迄今為止最偉大的發(fā)明之一。計算機網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),不僅改變了人類傳統(tǒng)的信息傳遞方式,還對于人類的生產(chǎn)生活方面造成了巨大變革。計算機網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)信息的實時雙向傳遞,而且受到的影響十分微弱,甚至可以忽略不計??梢哉f,計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史人類信息文明進步的重要標(biāo)志之一,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全球信息一體化,還能夠保證人們進行實時的信息交流。這種不受時間、地點等方面限制的信息交互方式,是計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。本文根據(jù)通過計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的搭建與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化兩方面作為切入點,結(jié)合我國計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化實際中的操作情況進行了探討,并且對于互聯(lián)網(wǎng)計算機網(wǎng)絡(luò)在今后的發(fā)展過程中提出了合理化的建議。(作者單位:焦作冶金建材高級技工學(xué)校)

參考文獻(xiàn):

[1]任艷斐,亓傳偉.對計算機通信網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計技術(shù)的研究[J].信息與電腦(理論版),2013,(04):25-26.