第一篇:基于云计算技术的虚拟实训室设计与实现论文
随着云计算技术的广泛深入,给广大人民的生活带来众多的便利。现在,云计算技术逐渐成为世人关注的主流发展技术。把形式多样的网络资源程序连接到计算机资源库当中,进行集中的规划,治理以及分配,从而为使用者带来更好的服务,这就是云计算技术应用的真正目标。虚拟实验室完整架构和运作流程
1.1 虚拟实验室整体架构
客户端及服务器的联系模式是运用B/S架构,大部分的使用导向都是面向众多的Internet客户。客户端的构建,主要是设计出服务页面,可以简单直观的反馈出客户的需求。针对客户端的研发,其都是建立在NET的基础上达成的,将虚拟实验室区分成三个部分,一部分是虚拟应用层,主要是对用户需求的反映,内含了各种虚拟网页的架构和程序的开发;第二部分是装配虚拟机模拟池,进行各种系统的独立端口调适,更进一步提升虚拟机的设计完备性。第三部分是能够支撑其WindowsServer2008R2服务器运营的编写,相当而就需要框架一个集群。上述的几个部分被服务器很好的包容在虚拟服务终端当中,经由他们的设计反馈,最终为客户提供一个完整的虚拟机服务器,当然,作为核心所在,其上要装配上Hyper-v软件。
1.2 在虚拟实验室中创建虚拟机的步骤
虚拟机是指一个通过软件模拟的计算机系统,它的特点是完整的、完全独立的,且具备硬件系统功能的。在正式开展实验之前,计算机用户首先要根据自身的实际需求挑选出合适的虚拟计算机,包括挑选虚拟计算机系统的主机组成,系统配置以及核心数据等等,然后在此基础上将操作指令发送到系统的服务器中。当用户完成虚拟计算机系统主要程序的创建工作后,需要判断虚拟机池中有没有包含其他虚拟机。用户可以通过系统的返回信号确认操作请求是否已经通过,从而继续进行下一步操作。服务器的总体设计
2.1 虚拟机中虚拟机池的设计
用户往往希望虚拟机的系统操作和运行速度能够和真实的计算机系统保持一致,合理设计服务器中的虚拟机池能够在一定程度上提升虚拟计算机系统的运作效率。由于不同用户使用虚拟机的方式不同,因此有必要通过预先操作计算机系统增加其缓存,在此过程中系统所产生的虚拟机会按照创建时间的顺序进行使用。
2.2 虚拟机系统中负载调度系统的设计
为了获取准确的实验数据,研究者往往需要进行大量的实验,这就要求虚拟实验室的规模必须足够大。当虚拟实验室的数量不断增加,服务器所承受的负荷也会随之而不断增加。负载调度系统的设计应当以满足计算机用户的基本要求为前提,服务时优先考虑系统中低负载的服务器,然后再综合考虑各个影响系统资源使用的因素,其中包括系统主机、内存、带宽、磁盘等。确保虚拟机系统中的资源能够在安全的环境下使用,首先必须了解每一个服务器的运作状态,然后及时处理服务器中的缓存对象。当用户知道服务器的状态后,就要清理缓存,释放内存,然后破坏虚拟机中没有价值的数据信息。按照一定的权重对各个服务器进行排序,然后将权重最低的服务器直接删除,并重新开启权重最高的服务器。
2.3 实现虚拟机中服务器的自动化操作
服务器是虚拟计算机系统中的重要组成部分,它能够完成系统启动、破坏、关闭和重建的每一个步骤,前提是必须有相应的程序与之对应。从本质上来说,每一个程序的生成都是直接通过NET程序操作的,并且只有经过通讯开发平台的协调才能最终成为程序。NET程序并不是完全独立的,它的操作需要依靠系统中的WMI组件来实现。每一个WMI都有不同的接口,它可以通过编写程序搜索到虚拟机系统中的相关信息,从而达到远程控制虚拟计算机系统操作的目的。WMI的上层是Hyper-v,Hyper-v的上层是MSVM计算机系统和虚拟系统管理服务器,同时也是实现虚拟计算机系统中服务器自动化操作的关键。MSVM计算机服务反映的是虚拟机的案例,它能够调整虚拟机的运作状态,并且已经含有虚拟计算机系统相关装备的资料。
借助MSVM虚拟系统管理服务能够改进虚拟机出现的众多问题,其中包括虚拟机配置的修改和重建以及破坏原有的虚拟机等等。Hyper-VWMI provider表示的是服务器分配给虚拟机的资料,其中包括硬件,宽带,系统内存和设备等等。任何事情的出现都应该是有迹可循,有据可依的,虚拟计算机系统的产生需要经过三个步骤:系统硬件资源的配置,虚拟网络的构建和虚拟磁盘资源的配置。
系统硬件资源的配置首先需要建立新的MSVM计算机系统,只有这样才能创建虚拟机;虚拟网络的构建需要综合考虑多个因素,并分析虚拟系统管理服务器和虚拟机之间存在的关系,将MSVM应用到虚拟系统管理服务中,需要收集用户的原始数据,然后根据不同用户提供的数据进行系统资源的配置,其中包括网络,装置和磁盘等等。
和创建虚拟机相对立的是破坏已经创建的虚拟机,它需要用户删除虚拟机中已有的资源并解除设备。启动虚拟机和关闭虚拟机并不需要复杂的操作,只要借助MSVM计算机系统中的状态改变请求即可完成。用户在执行操作前,必须明确虚拟计算机当前的运行状态。在启动虚拟计算机系统时,要考虑计算机系统是否能够稳定运作,从而虚拟计算机系统的开机速度。在此过程中,用户可以通过不同的方式和渠道改变虚拟计算机当前的运作状态,使其处于启动状态。结束语
针对当前实验环境存在的众多问题,本文立足于云计算的相关理论知识,提出了解决问题的可行性方案,从而更好地达到计算机用户对实验环境的要求。虚拟机虽然是一种虚拟化的计算机系统,但在实训室中应用广泛,将虚拟计算机和真实的计算机系统结合起来,有利于提高资源的使用效率,节约空间和维持系统运行的稳定性。研究虚拟机的运作和资源配置对于设计云计算技术实训室有着重要的指导意义。
第二篇:云计算技术下企业网络安全管理研究论文
【摘要】
云计算借助于虚拟化技术,通过网络平台提供软件、平台等服务,在下一代网络技术中,云计算技术将成为核心技术,它提供可靠、安全的信息存储,具有强大的数据处理与快捷的互联网服务能力。本文则重要探讨云计算下的企业网路安全管理系统的构建,自在提高企业管理水平,促进企业快速发展。
【关键词】
云计算;企业网络;安全管理;构建
近几年来,伴随着科学技术及其网络信息技术的快速发展,云计算在各个领域中均得到实施。信息网络技术已为人们的生产及生活带来较大便利,同时也带来了信息安全问题。企业网络安全问题日益凸显,云计算作为一种新型的核心技术,在各行各业中均得到广泛应用。
1云计算概述
云计算是2007年出现的新名词,只带现在还没有一个确切的定义。总的来说,云计算指的是把分布式计算,虚拟化等技术结合起来的一种计算方式,基于互联网为媒介,向用户提供各种技术说明、数据说明及应用,以方便用户使用起来更方便快捷。对于云计算而言,它是分布式处理、网络计算的发展,对分布式计算机中的数据、资源进行整合,实现协同工作。用户连上网络,运用云计算技术使标准化的讯息和数据更加的有效、精确、快速及多量化。云计算主要由计算与编程技术、数据存储技术、虚拟机技术、数据处理技术等技术构成。云计算技术不同于其他技术,它具有自身独特的特征,其中包括:超大规模、高真实性、高安全性、扩张性、按需求提供等。云计算技术具有独特的特征,即使用成本低,适应范围广泛、高效的运行速度,被各大企业广泛运用。云计算通过电脑进行数据发布,至电脑的算术功能更加强大,使那些繁琐的、量大的计算得到了提高。并且,启用云计算模式,使数据的储存更加的统一化,有利于数据在监管测试中更加的安全。在云计算模式的数据中心中,其对数据的统一化、资源配置的有效化、系统的优化、安全的监测环境和铺排软件,有效的提高了数据的完整性。并且,在云计算平台加入硬件、软件及技术资源,从而促进集中管理的实行,同时,增加动态的虚构化层次,促进了资源、硬软件的全面发展。云计算技术具有可持续性、虚拟化的特点,可持续性的特点,使系统的总体消耗费用在一定的程度上降低。云计算的种类可分为公共云、社区云、混合云及私有云。其中公共云主要用于公共服务的云平台,进而为公众提证供云存储及云计算的服务;社区云则是在某一区域内使用的云服务,进而为多家关联机构所提供的云服务;混合云是两种或两种以上的云所组成的;私有云是指企业内部所使用的云服务,适宜专网向结构采用。
2云计算在企业网络安全管理系统中的应用
随着科技的飞速发展和网络的普及,企业管理所形成的运用系统平台都向着规模化、多效用化、高效能、高机能的方向发展。以保障企业网络管理系统安全的正常运行、对其进行定时调度和维护,完善企业内部网络的建设发展,云计算技术在企业网络安全管理中的应用必不可少。基于云计算技术的应用将整合数据信息资源,可以确保企业安全管理系统数据的安全。
2.1云计算系统实现
作为多层服务的集合体系,电力云主要由物理存储层、基础管理层、高级访问层、应用接口层四个主要层次构成。云计算系统是在企业网络安全管理中,网络存储与设备是以物理存储层为基础的,其所分布的地理位置不同导致其云物理设备也不同,这些差异的地理位置及云物理设备之间的连接主要是通过内部网来实现的。基础管理层是采用集群式和分布式系统,促使云中的储存设备进行协同工作,在基础管理层中,还包括机密、数据备份内容。高级访问层主要包括管理系统的基础与高级应用,通过软件平台来实现安全管理软件快速有效的运行。云计算系统是在企业网络安全管理中,应用接口层是其最最活跃的部分,其系统中的运行管理机构信息及数据获取必需通过应用接口层完成。
2.2云计算的信息整合云计算的信息整合很多都是通过云计算技术来实现的,如企业网络安全管理系统中的信息同享,利用公有信息模型,标准组件接口,让多个企业网络数据库中的数据进行交流、同享。同时,可利用自动分析与拆分技术,对系统中繁琐的资源进行统一,使其任务变成较小任务。经过企业网络安全管理系统中某个信息点将请求发云体系实现资源的统一,在请求接到后,将数据请求要求发送给企业网络安全管理中的公用信息平台,依照请求,对系统中的资源进行储蓄整理、推算。
2.3资源管理与调度
为了完成云计算技术在工作中的的有效使用,应该巩固对资源的处理、调度。其详细运行表现为:起初,为了保证企业网络安全管理系统的安定、稳固进行,应该对每一台使用云计算技术的计算机设施进行整合,对使用者权利、使用者因特网地址、用户终端级别进行整合。另外,描绘计算机资源近状,对Cache、MFLOPS等数据结构进行概述。最后,实现云内部任意终端的探问,运用云调度技能,有效处理云资源,完成对系统资源的灵验、科学整理,便于资源的询问、使用。企业网络安全管理系统与云计算的应用具有计算速度快、安全可靠性高、应用范围广的特点。为了使企业网络安全管理系统有效快速的运行,云计算技术还对技术标准合理的进行规范,利用数据模型,完成数据的平稳执行。
2.4云计算的关键技术
数据安全技术。在企业网络管理系统中采用云计算技术,数据的散落式储存保证了数据的安全问题、系统内的安全问题。在系统进行运行的过程中中,保障数据完好,应该对数据处理、用户约束、资源证实、权利管理等各技术的认真分析,保障应用数据的稳定性、整体性。因此,在系统运行过程中,云计算技术还要加强对数据的隐秘功能,从而保证数据的稳定性、整体性,可以通过数据加密技术进行维护。就像采用华为技术公司利用IaaS层资源管理软件,有用地解决了数据存在的安全问题。与此之外,数据的安全技术强化系统中的用户数据安全,保障用户数据的安全共享,保障了数据的交迭。动态任务调度技术。其于企业网络管理系统,其计算方式有暂态、静态等多样性,因为计算时间具有不稳定性因素,且计算之间是具有相互依靠关系,从而便增加了计算任务的调度的难度。因此,为了保证企业网络管理系统的高速运行,在系统的云计算中心,使用任务预分配与动态分配相配合,分布式文件与本地文件相配合的形式,从而提高资源的有效利用,促使数据运送、调整管理的时间损失降低了一定的程度。一体化数据管理技术。在系统的多种整理中,通过采用一体化数据管理技术与模型的方法来实现数据模型的统一化,以此减少不同模型转化的过程中所形成的数据丢失与失误,利用合并的计算数据准则。在当前的的数据模型中,大部分采取EICCIM国际标准,同时使用国网E格式标准数据替换,而关于计算输入数据而言,可使用BPA和PSASP兼并的方法。
3企业网络安全管理系统中云计算技术的应用
云计算在企业网络安全管理系统中的应用可分为三大层次,即:基础设施层、平台服务层及软件服务层。其中基础设施层是面向应用对象,平台服务层面向服务、软件服务层面向用户。在每一个层次中都能够根据功能需求加以细化。并且根据逻辑的顺序,在基础设施层上能够分为数据采集及其转化,并且根据硬件的不同,将其分为用户设备终端、存储设备及其服务器等。此外,在云计算的信息管理中,大多是通过虚拟化的技术来实现资源的形象化转变,并将数据传递到服务平台。同时根据设计及开发的相关流程,平台服务层可分为开发、测试及其运行。每一层都应根据相关设计来进行开发。如:在建立某企业的网络安全管理系统时,首先,应对该企业的业务类型进行全面调查分析,并给予分类,查看适合采用哪一种云计算分类。若企业的网络安全管理系统适宜采用私有云计算类型,则可采用私有云的管理系统。然后,企业应根据实际应用需求,需要配备足够的服务器设备等。再次,对企业内部IT资源、数据中心等加以整合,并选择较为合适的虚拟化方法,对存储设备及服务器给予虚拟化整合,将已虚拟化的集成管理器给予管理,并将其上传到云计算的平台之中。最后,在软件的服务层,应根据实际的应用对象及其需求进而用户终端提供不同的软件,并设置相应的操作系统。当企业采用云计算的技术后,应配置基础设施或功能软件等,最终向服务提供者提供费用,可有效降低计算成本。对于云计算的信息管理系统,其中影响较大的缺陷即所拥有的隐私保护力不够,且公享资源的较大则是服务提供者所拥有的任意数据,如何在确保资源共享的优点下,达到保护用户隐私的目的,是当前亟需解决的问题。
4结语
总而言之,云计算技术是当前流行的新技术,已在各行各业中得到广泛应用,并且取得了较好的成效。对于企业网络安全管理而言也不例外,同样可采用云计算技术,能够提高管理效率及质量。本文则将云计算技术应用于企业安全网络管理中,旨在提高信息安全管理水平,促进企业的可持续发展。
第三篇:现代化办公系统中应用云计算技术论文
1.云计算技术
云计算是近年来发展起来的互联网新技术,在网络存储、网络安全、网络游戏等领域开始广泛应用。该技术是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。通过这种方式,允许共享的软硬件资源和信息按照需求提供给计算机或者其它设备。典型的云计算使用如,用户可以通过网络使用某商业应用,而该应用的软件、数据均存在云服务器上。云计算有以下几个特点。
1.1 超大规模,支持海是量信息处理
“云”规模很大,提供云服务企业投入成百上千台服务器用于云计算,如图1 所示强大的计算能力保障海量数据通信/ 存储系统高效、稳定运行,能够满足客户端海量数据的交互。
1.2 资源可分配、扩展
“云”资源是动态流转的,可按照用需要给予大小多少的分配。这就意味着,云计算可以根据用户需求,实现资源调节,用户资源需求较高时,调配启动闲置资源,减轻计算压力;资源需求较低时,集中利用资源,转入节能模式,提高资源的利用率。此外,“云”的规模可以扩展,满足应用和用户规模增长的需要。
1.3 支持各种终端
云计算可以构建在不同的基础平台之上,即可以有效兼容各种不同种类的硬件和软件基础资源。用户在任意位置、使用各种终端均可获取应用服务,无须固定的有形的实体,计算机可以,手机也可以。而且在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用,同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。
1.4 经济性
运资源是动态的且可按需分配,云计算平台通过虚拟分拆技术,可以实现计算资源的同构化和可度量化,“云”的自动化集中式管理使用户的资源使用率大大提高,而云计算按需收费使用户的成本有所降低。
2.云办公与传统办公系统比较
2.1 传统办公系统
与云办公系统相比,传统办公系统对客户端及配置有一定要求。大多数传统办公软件需要在电脑端运行,占用电脑端较大的空间,移动端难以具备传统办公软件的运行条件,跨平台能力较弱,无法实现现代办公轻量化、碎片化的要求。而且,普通的办公软件都是独立运行的,不支持办公团队各个成员协同办公。支持该功能的传统办公软件价格较高,维护复杂,难以普及应用。如应用最广泛的office 软件,对电脑硬件有一定要求,每台使用该软件的电脑都需求下载安装客户端软件。跨平台能力较弱,对iOS, Android 等新型智能操作系统没有足够的支持。而且是“一人一软件”,难以实现协同办公。云办公系统兼容多种文档格式,加之其强大的信息处理能力,可以综合分析后以所需求的形式展示给不同的使用者,且都支持多账户的协同办公和在线办公。
2.2 云办公系统
云办公系统是依托于“云”运行的,需要在互联网环境下工作。因此与传统办公系统相比,云办公系统依赖稳定的网络环境,对安全性要求也更高。另外,云办公系统能够实现很多强大的功能,对办公系统本身要求是也更高,云环境下使用的办公系统比普通系统要更易用、更易操作。
3.云计算技术在现代办公系统中的应用
3.1 资源共享
云计算可以是将信息共享到云端,办公团队所有人都可以通过网络贡献该资源,比传统资源交编辑省时。这其中共享的资源不仅包括办公团队内部人员分享的资源,还可以通过接口获得云服务器上允许共享的外部信息。这种资源共享方式不仅能团队内部有效资源利用率,还以外部信息作助力,增加办公效率。应用传统办公系统的大多数企业会设置多个数据中心,不同数据中心的信息共享和调度都有一定限制,且共享和调度功能实现较为复杂,根据对传统办公软件各个业务系统资源共享度统计,其利用率尽在30% 以内,而通过云计算,这个值能提升至60%。由此可见,在资源共享、资源利用方面,云计算在现代办公系统中的应用成效显著。
3.2 协同办公
云办公应用具有强大的协同特性,其强大的云存储能力不但让数据文档无处不在,更结合云通讯等新型概念,围绕文档进行直观沟通讨论,或进行多人协同编辑,从而大大提高团队协作项目的效率与质量。以一个提供APP 开发服务的团队为例,项目负责人将任务提交至云办公系统,产品经理、页面设计师和软件工程师会将任务安排进工作计划。产品经理根据客户情况给出开发需求和思路,传至云端,页面设计师和软件工程师着手设计和开发,并将阶段性成果在云端分享,三方可以随时随地查看APP 开发状况,并能提修改意见,各方工作能根据建议随时调整工作内容。云办公系统强大的信息处理能力和支持各种终端的特性让团队沟通协作变得简答易行。
3.3 在线办公
云计算的虚拟化让云办公系统可以借助智能设备为载体,云办公应用可以帮助客户随时记录与修改文档内容,并同步至云存储空间。云办公应用让用户无论使用何种终端设备,都可以使用相同的办公环境,这就实现办公的移动化和碎片化,云办公系统的用户可用多种终端设备随时通过互联网进行办公。
4.结语
随着现在工作节奏的加快,云办公系统强大的信息处理能力和随时随地可应用的特点更能满足办公人员的需求。通过互联网和各种电子产品,云办公系统能够实现资源共享、协同办公、在线办公,优化办公流程,显著提升团队的办公效率。
第四篇:模拟电子线路虚拟实验教学系统的设计与实现
模拟电子线路虚拟实验教学系统的设计与实现
摘要:虚拟技术的发展使电子线路的分析设计过程得以在计算机上轻松、准确、快捷地完成。这样,一方面克服了实验室在元器件和规格上的限制,避免了损坏仪器等不利因素,另一方面使得实验不受时间及空间的限制,从而促进电子线路实验教学的现代化。
关键词: 电子线路EDA技术多媒体技术虚拟实验 1.电子线路虚拟实验概述
虚拟技术是近年发展起来的,利用计算机模仿真实过程的实用技术。电子线路虚拟实验是利用计算机构造一个实验模拟环境,通过电路的建立和对数据与电路功能的分析,达到实验效果和目的的一种新的实验方法。EDA技术是一种以计算机为基本工作平台,以高级语言描述、具有系统级仿真和综合能力的软件工具。软件有多种,其中Multisim软件是较常见的电子技术设计和实训的工具。通常工具软件的元器件库储存有许多大公司的晶体管、阻容元件、集成电路和数字门电路芯片等元器件,仪器库则有万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换等仪器,接通开关就可以进行和实物实验一样的测试分析了。但这类软件的缺点是元件均是以电路符号实现的,与实物试验差别很大.我们所完成的多媒体电子技术实验系统软件的突出优点是:元件及仪表均以实物形式重现,直观性强,可操作性高。
2.电子线路虚拟实验的实现 2.1实行虚拟实验的必要性
电子线路是一门较为抽象的理论型课程。在学习电路理论时必须理论联系实际,抓好教学中的实验环节,让学生能根据自己的实际情况,结合教师的教学要求进行实验操作,验证所学到的电路原理。但是,学生在实验中出现的种种现象又不尽人意,暴露了传统实物实验的一些固有缺陷。例如:
(1)学生不熟悉电路连接,还没有掌握好锡焊技术,所以连接电路时极易出错。
(2)电路连接错误,易造成电子元器件及测试仪器的损坏。学生不熟悉仪器操作也是造成仪器容易损坏的原因。
(3)学生不能根据自己的学习进度安排实验时间,更不能像做家庭作业一样在课余时间进行练习。有限的教学时数与学生技能的提高矛盾突出。
(4)实验的元器件离散性大,环境变化引起的温漂、干扰等因素会造成实验数据的偏差。(5)传统的电子技术实验是以实物为主的,设备易磨损老化,需要定期更新;教学实验室的设备配置与教学大纲的教学要求相对应,随着教学要求的提高及电子技术的飞速发展,实验设备的技术水平也不断提高,数量也要有所增加,这要消耗我们有限的教学经费。EDA技术恰好能够弥补实验的不足。它的优点是:
(1)在计算机上即可完成和实现电路的电气连接,检测电路的电性能。例如,显示检测点的电压电流波形及对电路进行直流分析、交流分析、瞬态分析、傅立叶分析等多种分析,及时获得实验结果。
(2)评估元器件参数变化(包括故障)对电路造成的影响。分析一些较难测量的电路特性,如进行噪声(Noise)、频谱(Fourier)、器件灵敏度(Sensitivity)、温度特性(Temperature)分析等。
(3)可以在短暂的实验时间里快速完成较复杂的电路连接、测试工作。(4)可以很容易地实现对学生的量化评估。
2.2实验室的建构
作为传统电子技术实验的补充,使学生初步掌握仿真软件技术,可使实验内容紧密联系课本内容,比较全面地概括和反映部分所学的知识点,将课堂内容具体化。一方面继承实物
实验可操作性、参与性强的优点,另一方面又可利用计算机优势,发挥其直观、动态模拟、迅速准确、资源共享、资金投入量少等特点,从而建立一种新型的实验教学方式,进一步提高教学效率。系统配置是:一台多媒体计算机+多媒体电子技术实验系统应用软件。
3.虚拟实验示例
现以“单管基本电压放大器”为例,说明具体实验在虚拟实验室中是怎样开展的。实验中进行了一系列参数设置、波形观察和数据读取,以验证虚拟实验的可操作性。
首先计算机装上具有电子技术实验系统功能的软件,然后利用软件提供的元件和仪器在屏幕上搭建单管电压放大电路,如图1所示。
图1单管电压放大电路
图中信号发生器的输出信号频率为1kHz,幅度为VP-P=20mV的正弦波;万用表用于测量各点的工作电压;示波器用于测量各点的波形。
接通虚拟直流电源开关,调整电位器Rw,使电路处于最佳放大状态,示波器就显示出波形失真最小、输出信号幅度最大的反相放大波形;Rw调至阻值最大时,三级管接近截止,输出幅度较小的截止失真波形;调至阻值最小时,三级管接近饱和,输出饱和失真波形。图1中显示为三极管放大状态时示波器面板显示图。
通过一系列电路的测试和数据的读取分析与实物实验所得结果进行比较,得出基于EDA软件的电子线路虚拟实验能完整、准确、快速地达到所有电子线路课程的实验要求和实验目的的结论。
4虚拟实验在教学中的应用 4.1功能作用
a.辅助课堂教学
传统的电子线路教学往往是理论教学和实验部分分开进行。教师在教室内用粉笔、黑板传授抽象的理论知识,在黑板上画电路图,给学生分析电路特性,分析电路随着某一元件的
变化而变化的情况。教师讲得辛苦,却得不到理想的效果;学生听课吃力,往往不得要领,很难对有关理论留下深刻的印象。进行实验,其主要目的就是为了检验课堂上传授的理论知识,加深对理论的理解和记忆。但是我们很难将一个实验搬到课堂中来,倘若有虚拟实验室,便可以很方便地利用其在课堂上进行演示,让抽象的理论及时得到检验,给予学生感官上的认识,达到从感性认识到理性认识的有机过渡。
b.代表实物实验中理论的验证、电路分析和数据获取等部分的操作 辅助实验教学的开展,为学习者提供一个检验电子线路理论和知识的环境。充分利用计算机快速准确将繁琐的计算公式通过编制程序计算出结果,画出精确仿真图线,帮助学生理解和分析复杂的电路。学生可以独立使用自己计算机中构建的虚拟实验室,主动设疑、实验,不断地得到实验结果;并且可以修改参数,在不必担心损坏仪器的情况下,迅速进行实验仿真,检验自己对所学知识的掌握情况,这对提高学生的学习积极性,提高教学水平是有益处的。
c.便于学生发挥创造性思维
教育的目的在于提高学生的分析能力、判断能力及创新能力,提高学生的综合素质。我们知道用实物设计制作复杂一点的电路,单是搭建时准备零件、制作电路板、焊接就要花费不少功夫;接好电路后,为了使电路处于满意的工作状态,不断地更换零件、调整参数也是十分费时费工的。学生要运用自己学到的知识设计制作新颖的电路是一件很困难的事。现在,虚拟实验室给学生创造一个优良环境,学生可以充分发挥他们的智慧,展现他们的才华。
d.完善电子线路的远程教学 实验虚拟化,把实验室搬到了网络,对于电子线路这门操作性很强的课程来说,更加完善了电子线路的远程教学。
4.2运用基础
与传统实验一样,实验仿真软件在设置实验时,首先明确该实验要解决什么问题。这就要求教学人员不仅要对课程内容和教学任务做系统深入的研究,认识该学科的特点,划分知识点,尤其是重点、难点,而且还要充分考虑学生的学习特点,在此基础上确定实验内容,编写实验指导书,让学生在具备电子线路基本知识的基础上开展虚拟实验。
4.3工作流程
在虚拟实验室中做实验的基本流程程序结构(如图2所示)。
图2实验基本流程方框图
因为我们的教学主要是理论传授,不需要去开发和设计电路,所以上述的实验流程并不包括电路设计开发部分。但是EDA软件在极大地满足我们的实验要求的基础上,还有非凡的应用潜力,这无疑是个广阔的天地。
在计算机辅助教学实践中,学生上机普遍存在两个问题:一是面对众多的计算机,教师难以准确、全面地掌握学生练习的实际情况,及时进行个别辅导;二是难以做到上机时学生之间、师生之间进行情况交流,使上机操作变成学生自己的活动,影响教学。因此就要求建立一种虚拟试验的教学模式,使教学信息交流双向化。
4.4虚拟实验室课堂的教学模式
由于虚拟实验室加入了教学的环节,打破了传统教学的流程,势必要求制定出新的教学模式以适应发展的需要。根据建构主义理论和教学设计理论的有关知识,可建立以下两个教学模式(如图3所示):
图3a实物实验教学模式方框图图
图3b虚拟实验教学模式方框图
第一种模式是先做1~2次实物实验,学生有了形象体验后再做虚拟实验,对于从事没有实物操作经验或抽象思维能力、形象化能力较差的人,这样做效果会好些;理工科的学生关于电子实物制作一般都已有所接触,所以第一、二种教学模式他们都能较好地接受。教师可根据教学和实验效果适当变更。
5建立虚拟实验室,推广电子线路远程教学
在信息社会中,知识的更新速度很快,各学科间的相互交叉渗透更为普遍,一次性的学校学习将不能满足信息社会对人才的需求。这就使得各层次的教育必须面向社会,以服务于不同需求的社会人群。这个教学任务是传统的教学手段所不能胜任的。Internet的飞速发展和普及,使这一教学任务的实现成为可能。
教学软件与Internet接轨才能在人们广泛的继续教育、培训教育乃至终身教育中显示其优势性能,充分发挥重要作用。本软件就是让电子线路实验教学与Internet接轨的良好工具。使用本技术的虚拟实验室可以有效地配合网上电子线路理论教学,原有的电子线路CAI加上虚拟实验将使网络教学更加完善,便于推广电子线路教学的远程化。
虚拟实验室不受时间及空间限制的这一特性,对于读非全日制课程的学生有非常大的帮助,令他们无须到真正的实验室做实验。这样学生学习就可以不受地理环境、时间、年龄、职业的限制,可以根据各自的学习习惯灵活机动地安排自己的学习时间。在需要的时候,任何人只要与Internet互连,就可在任何地方,机会均等地接受同样的教育,接受网络为他们提供的完整的知识信息和技能培训。
第五篇:电子政务云是电子政务与云计算技术的完美结合
电子政务云是电子政务与云计算技术的完美结合2011,云计算产业已在国内初具规模,成功案例逐渐丰富。在电子政务、通信、医疗、教育等业务领域出现大量的应用解决方案,云计算在国内成功迈入起飞阶段。作为云计算重点应用领域的电子政务云也不甘落后,截止到2011年底,已有上海、北京、青岛和西安等城市在电子政务云应用领域进行了积极探索,并取得丰硕成果。云计算作为未来新一代信息技术的核心技术之一,在电子政务领域逐步开始落地,进入实战阶段。
电子政务云的产生是电子政务与云计算技术的完美结合,是政府整合IT资源为服务,以供居民、企业和所属机关部门共享使用,提高政务IT资源利用率,优化政府管理和服务职能,提高政府工作效率和服务水平的平台技术框架,本质上是在技术层面“构建了统一的政府底层IT基础结构”。
一、电子政务云的四大需求
1、推动信息资源整合,促进政务资源共享的需求
信息资源的地位已经变得十分重要。目前,在信息化和电子政务建设上,网络基础设施建设远远领先于应用系统建设和信息资源开发,信息资源开发的不足,严重制约着电子政务应用工作的开展和深入。同时,各部门、各系统、各数据库之间缺乏信息共享机制与手段,形成信息孤岛,重复建设和资源浪费现象相当严重。为此必须要提高认识,大力倡导和推动政务信息资源整合与共享应用,促进政务资源
共享的需求。
2、提高服务灵活性,改善服务可扩展性,推动创新提升服务效率的需求
深化行政体制改革,推进服务型政府建设现已成为我国政府主要任务之一。围绕政务强化需求,按照政府职能转变、行政审批制度改革和政务公开的需要,按照公众、企业和社会对政府的需要,选择适合电子和网络实现的事项,提供灵活多变的政务服务,推动服务创新,以提升服务效率和服务水平。
3、提高设备资源利用率,避免重复建设,减少专业维护人员的需求
近年电子政务系统的建设,各级政府机关投入巨资采购了大量硬件设备,建设了多个应用系统,但是普遍出现了设备资源利用率低、重复建设严重、信息系统运维难、人工成本和能源消耗巨大等问题,提高设备资源利用率、避免重复建设、降低维护成本成为各级政府机关迫在眉睫的需求。
4、整合平台提高安全性的需求
信息安全事关国家安全、社会稳定和民族文化的发扬,能否有效地化解信息化带来的风险,建立完善的国家信息安全战略,已成为保障各国政治、经济地位的重要手段。由于各级政府机关安全意识、人才配备与信息化建设的不相匹配,信息安全已成为电子政务建设过程中的主要风险。通过云计算技术整合电子政务资源,以提高平台安全性是政府部门核心需求之一。
二、电子政务云的几大特征
1、共享性
鉴于目前云计算应用仍处于起步阶段,结合当前电子政务信息资源管理实际状况,基于云计算的电子政务信息资源共享系统构建工作需要遵循实事求是的原则和思路。也即是它需要从构建实现模型、对现有资源进行封装、建立相关应用与数据中心及搭建“云”接入平台等方面入手,逐步完成系统建设工作。
2、灵活性或可扩展性
电子政务云的发展应适当兼顾国内电子政务的发展情况和不同阶段,保持一定的灵活性。在考虑电子政务现状设置标准的同时,在“标准体系”中预留恰当的空间和位置,有利于未来的调整,确保适应电子政务的发展。
3、交互性
电子政务云的交互性主要体现在电子政务网站,交互性是指为公众社会提供优质的多元化服务。充分发挥互联网的优势,更好的为民服务、扩展其对在外宣传、政务公开、咨询服务、网上办事等主要功能。系统开发工程师设计和开发各项网站功能、网站数据库系统等,设置在线调查、交流反馈、信息订阅等功能来实现网站的交互性。
4、节约性
利用云计算,电子政务系统对用户设备的要求降低,用户使用简单的终端设备,如PC、笔记本,甚至是手机等无线通信设备,就可以随时随地的通过网络使用电子政务云计算系统中的资源。云计算实
现了电子政务系统中不同设备间的数据与应用共享,不仅能减少成本支出,更有效节约了社会资源。
5、安全性
云计算能够提供最可靠、最安全的数据存储中心,用户不必担心数据丢失、病毒入侵等困扰,保证了信息的共享安全。采用云计算技术能够快捷方便地实现数据灾难备份和恢复功能,大大地提高数据的安全性。
三、电子政务云的发展重点
一是要推动重要政务信息系统互联互通、信息共享和业务协同。依托公共通信基础设施,加强与国家电子政务网络互联互通,扩大网络覆盖面,统一电子政务公务内网、公务外网、安全设施的网络架构,提供移动电子政务接入功能,全面推进政务部门互联网安全接入,推进基于互联网的电子政务应用。协同共享,注重绩效。建立协调工作机制,结合政务工作重点,推动跨部门、跨地区的信息共享和业务协同,把各级各部门电子政务建设与应用情况纳入绩效考核体系,提高电子政务综合效益。
二是强化信息资源的整合,规范采集和发布,加强社会化综合开发利用。各级政府部门已经充分意识到目前的电子政务信息资源开发利用水平低和业务协同困难的现状,在部委层面,各级的信息资源需要有效整合;在地方层面,部门之间也迫切需要信息共享和业务协同。2012年,将有越来越多的部委和地方政府推行电子政务云建设,上下左右前后迫切需要信息共享和业务协同,整合基础设施、数据资
源、应用系统和管理机制,形成朵朵云共同绽放的美好局面。
在“十二五”规划《纲要》明确提出,未来5年要大力推进国家电子政务网络建设。随着物联网和“智慧城市”在我国的火速兴起,建设“智慧政府”成为电子政务的重要目标。我国许多地方政府,也在积极探索在WEB2.0时代推进电子政务的新做法,许多政府网络,在服务功能上正在加强。例如广州的政府网站,就在积极探索个性化、人性化的服务。如果能跟上云计算的潮流,我国电子政务就能跟上时代的步伐。
云计算让电子政务跟上时代的步伐——向智慧政府迈进!