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云计算的相关概念

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云计算的相关概念

云计算的相关概念范文第1篇

上海世博会开幕,成为人们关注的焦点。作为世界各国展示先进发展成果的盛会,信息技术在世博会上无处不在。射频识别技术保证了门票的防伪和智能化,隐形围栏系统认证了入园人员身份,客流引导系统帮助分配各展馆间的客流,智能交通系统则有效地疏导园区内车辆与人员,3G、TD-LTE等无线网络技术保证了各系统间的通信。可以说,世博会在展示未来科技的同时,各种科技又保证着世博会的正常运营。

毋庸置疑,当前信息技术相互融合的趋势日趋明显,信息技术和其他技术、信息技术之间融合渗透进一步加快,推动了信息技术的商品化、产业化进程。以世博会上崭露头角的手机门票为例,通过非接触识别技术与手机SIM卡技术相结合,物联网技术成功应用于移动通信领域,手机与智能门票物理上合二为一,体现出通信设备、智能设备、消费电子这些终端的融合。同时,用户通过手机门票实现乘车付款、购物支付等多种服务,体现了信息技术在计算服务、通信服务、内容服务等服务运行平台上的融合。这种技术的融合带给使用者全新的用户体验,将推动其商品价值实现和产业化进程。

技术的融合不仅推动技术的产业化进程,更能在其产业形成之后,带动其更好更快地发展。云计算产业的发展就是一个很好的例子。云计算的学术定义在1997年已被提出,其概念本身就是虚拟化技术、网格计算、互联网技术等相关技术融合渗透的体现。这些技术经过相互融合,加上厂商的宣传与推广,云计算的概念不断地被认知,并最终形成云计算产业。

但当云计算的热度渐渐降下来,厂商意识到单纯地使用云计算技术这个概念进行宣传与销售,并未带来太大的市场。于是,云计算与其他技术深层次的融合渗透开始了。随后,开发、部署、管理、测试、安全等各个领域的云计算解决方案出现了:IBM凭借在构建、支持和运作大规模计算系统的经验与优势,积极在各地构建云计算中心;微软则通过融合桌面操作系统与Visual开发环境相关技术,推出了针对消费者、企业的Live和Online云计算解决方案,以及针对开发者的Azure云计算解决方案;赛门铁克将安全和存储领域的技术与云计算技术相结合,推出了面向公共云或者私有存储云的FileStore云存储平台;我国三大电信运营商,也借助电信网络全IP和宽带化发展进程,通过将电信技术、信息技术、互联网技术相互融合,相继提出中国移动“大云”、中国电信“e云”、中国联通“互联云”等云计算方案。面对更加实际与具体化的云计算,越来越多的企业与用户开始积极考察、研究、部署或应用其所需的云计算服务,云计算的市场规模逐渐扩大。

可以看到,技术之间的融合渗透,加速了技术产业化的进程,进而扩大了市场规模,带动了产业的发展。其实,当前物联网产业面临着与当初云计算相同的局面:概念已经炒热,产业已经形成。下一步,就是要继续深化技术的融合渗透,扩大其应用范围与应用深度,以谋求产业规模的扩大与进一步发展。

云计算的相关概念范文第2篇

(一)云计算的概念 自从2006 年 Google 首席执行官埃里克・施密特首次提出“云计算”的概念后,各种和云相关的概念层出不穷,像云存储、云管道、云应用、云政府、云制造、云安全、云融资、云会计等等。“云”作为一种隐喻,来自于信息技术教科书中对远程环境的图片描绘。广义来看,云计算就是Internet上以服务形式提供的应用。通俗的讲“云计算”就是将大家手中空闲的计算资源集中起来进行系统化的配置。 从技术上看,云计算是虚拟化和网络计算等的延伸,但更为重要的是云计算理念本质上带来的是服务模式的转变。

(二)云计算的应用 经济的迅猛发展必然会带动企业不断扩大规模以提升实力,这无疑会对企业信息化提出更高的要求,凡是需要使用信息的地方都可以找到云计算的用武之地。云计算是下一代互联网的核心应用之一,发展前景很广。(1)云计算在企业单位的应用研究。云计算使得计算资源成为一种专业服务,并通过信息化的方式提供出来。随着云计算模式的提出和应用上的日趋成熟,企业也看到了云计算服务模式带来的巨大利润空间。张真昊(2013)从云计算对会计信息安全问题的影响提出了“云会计”、“云财务”的概念。(2)云计算在政府单位的应用研究。陈芳(2012)以历史制度主义的视域逻辑推演出成熟的信息社会的政府全新管理模式:网络平台型政府模式即云政府模式。将云计算应用于政府的运作管理中,组建政务云。建立了云端和点端的双层结构。其中,云端是以云计算为核心的决策、服务平台,点端以互联网为核心的执行、申请平台。武日嘎(2012)根据云计算的优势及关键技术,将云计算运用到我国基础教育的信息化历程中,构造一个实现资源共享的基于云计算的云教育平台架构。云概念的引入较晚,相关的研究主要集中在2010年以后。现行的云计算的应用研究主要集中于企业单位,为财务、融资、管理、后续服务提供了技术支持、资源支持,由于技术等多方面的局限,现在的云应用大部分拘泥于理论研究阶段,云概念的应用除了计算机、网络公司外其他类型的企业涉及很少,在高校系统的研究及应用更是少有。

(三)现行高校财务软件使用情况 从1999年、2013年两次规模较大的扩招以后,各高校的在校学生及就业人员也越来越多,随之带来的就是高等学院区域空间的扩充。各大高校纷纷从市中心往市边缘或周围地区转移,形成了总校区及各分校区的多地域存在,这样对高校的管理尤其是财务管理带来了挑战。高校财务核算相对于企业简单的多,业务单一化,会计核算采用收付实现制,高校比较常见的财务软件是天翼软件、天财软件、用友软件等等,在具体使用中存在很多的问题。(1)审批过程繁琐,效率低下。高校作为一个社会实体、组织形式,具有一定的组织结构,规章制度。财务审批有完善的规定流程,签字审批有先后顺序。票据的粘贴,签字都是人工进行的,所有的流程结束后最后在财务软件里进行记账核算。在具体执行中,往往出现前一个领导没有签字导致后续的流程无法进行,效率低下,业务总的办理时间冗长繁琐。(2)信息不透明,信息滞后,不能适时监控,不易于管理。现行的大部分高校财务软件主要体现为事后的核算,体现的是传统的事后监督,不能进行事前的以及事中的监控。

二、高校云财务框架构建

随着云计算的扩展应用,云财务的使用推广越来越广泛。现在的云财务主要实现在企业组织中,常见的云财务服务系统,主要是天道诚编制的云财务软件,它不同于用友、金蝶的财务软件在线应用+SAAS+咨询的做法,天道诚做了一块实时财务外包。每个工作人员可以实时上传自己的票据,不同权限的财务人员可以随时查看,随时处理。它通过客户端和云端,将手机与业务结合起来,充当远程财务资源和财务服务的财务中心。本文以天道诚云财务软件的构建模式为参考,来构建高校的云财务软件。

(一)构建原则

(1)及时性原则。会计准则的及时性原则要求对发生的交易性事项及时收集、及时处理、及时传递信息。在构建高效云财务时也要遵循及时性原则,对发生的学校收入及支出要及时收集,及时处理。像科研经费等管理涉及时间比较长的业务,在核算时应该分阶段进行核算,对科研经费的使用做到实时了解实时掌控。

(2)重要性原则。高校的会计核算相对于企业比较简单。大体分为两块:收入模块、支出模块。在上述业务中不是每一个模块或单位都适合云操作的实现,在设置云财务的时候要根据重要性原则,对于学校经常性的、金额较大的业务加入云财务核算,相对的其他的非日常性的、金额较小的业务简单处理,可以仍然采用原有的财务软件系统。

(3)统一性原则。一是总校区与各分校区在管理上要统一。总校区与各分校区在财务管理上、日常管理上规章制度要一致。不能因为分校区的个体特征出现特殊化,从而能够保证网络信息的流通,操作程序的流畅。二是纸质文本信息与电子信息进度上要统一。报销票据可以扫描,生成电子版的数据,进而进行下一步的审批。为了统一进度,要求网络电子版在审批后,纸质版的票据及要及时汇总到会计核算部门,作为及时记账的基本依据。三是网络需求与手机信息传递时间上要统一。审批及其他需求通过网络,比如QQ、微信等,传递给审批者,同时为了能够保证审批信息的及时传达,网络信息传递与手机信息传递要做到同步,不至于出现信息传递空缺导致业务办理滞后。

(4)成本效益原则。高校云财务的建立不仅需要相关的理论支撑,更需要相关的技术支撑。高校云财务的生态环境包括网络层、云平台、服务层、用户层,各层次环境的建设需要一定的存储系统、提供新型数据中心服务的 Amazon、GoGrid,电信运营商 AT&T、Verizon;在云计算的环境之下一切都是服务,软件是服务,平台是云平台的服务,基础架构是云架构的服务,提供运营的服务。 系统、平台的建设是要付出成本的,所以在构建高校云财务时要考虑成本效益原则,要考虑沉没成本的发生能不能带来相应的效益。

(二)理论基础与技术支撑

(1)云计算理论。云计算是通过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术,网络服务提供者可以在数秒之内,达成处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。

(2)局域网。信息的传递收发、云平台的建立、信息的共享……无疑都要用到网络。为了保证信息的安全性,建立云财务要在各校区之间建立局域网络,连接各校区的信息设备,共享信息,无线处理,提高效率。

(3)扫描仪等电子设备。高校云财务的构建将会计核算处理全部虚拟化,网络化,所有的资料要通过网络上传,电子化处理。根据会计处理原则的真实客观性,会计核算需要以真实合法的会计凭证为依据,由此在进行业务审批时需要上传原始票据。不可避免的要用到扫描仪等电子设备,将纸质的原始票据变成电子版并上传云平台。

(4)财务软件。云财务建立的目的是提高效率,节省核算成本,并不会改变财务的目标。云财务最终要形成反映业务的会计信息,要填制凭证、登记账簿、编制报表,这些仍然需要一定财务软件的支持。

(三)构建思路及过程

(1)建立局域网络――资源的共享平台。云财务的实现需要网络服务,需要信息的传递。在各校区之间建立局域网络,将各校区办公、学生上机、上课用的电脑以及学校员工手机链接在一起,共享服务信息。

(2)建立云平台――信息的收发中枢。云平台是云财务的核心部分,是虚拟化的数据中心,也是财务核算信息的收发平台或中间环节。云平台的建设根据财务核算的目标及操作流程,分为公有云与私有云的建设。公有云是局域网络服务信息发送及接收的平台,针对学校业务相关人员包括业务办理人员、领导审批人员以及其他相关人员,通过网络方式提供可扩展的弹,对公有云信息的操作不需要专有的软件解析。私有云是学校数据中心内的专用云,是为财务部门人员单独使用而构建的,其提供的服务能对数据、安全性和服务质量形成最有效的控制。私有云的建立需要高校拥有一定的基础设施,对私有云信息的操作需要专用的软件解析,譬如专业的用友软件、金蝶软件等等。私有云的构建可部署在企业数据中心的防火墙内,也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所。

(3)建立用户端――操作者的平台第一是业务执行方。业务执行方是高校相关业务办理的相关人员,不包括财务人员。以出差报销为例,业务执行方是指出差的人员,归程后按照及时性、真实性原则,按照规定流程审批签字报销的人员,是业务的实际参与者。业务执行方按照需求端的要求出示相关票据,票据等的信息要经过扫描仪等工具扫描上传至需求端(图示②),经需求端审核(图示③)无误后向审批方发送审批请求。第二是审批方。审批方是按照学校规章制度有权利对相关业务进行审核签字的负责人。审批方通过微信、邮件、或手机提醒接收信息(图示④),执行其审批权并反馈回需求端(图示⑤)。

(4)建立需求端――财务核算的主体。需求端是高校的财务人员,是整个云财务核算的主题。是联系各用户端的中介,也是提供云财务信息提供的终结者。会计人员按照学校规章制度以及会计相关法则负责向业务执行方发出业务办理信息(图示①),在收到业务执行方上传电子信息后审核,无误后上传至各审批方进行签字审批,反馈回无误后进行会计核算,登记凭证、账簿,编制会计报表,提供财务信息(图示⑥)。根据会计核算流程,需求端可以分为三个端口:全控方―― 一般由会计主管人员担任),审核方――负责相关电子数据及审批文件的审核,核算方――负责最后信息汇总记账。

高校云财务构建图示如下:

(四)高校云财务使用实例――以科研经费管理为例 科研经费管理是高校财务的一个重要环节。及时了解科研的进度,掌控科研经费使用目的、用途及限额,要求在构建高校云财务科研经费管理模块时抛开传统的“三七报销”模式,采用分阶段的适时报销模式。假设现在有一个科研项目经费一共是2万元,根据科研经费使用预算,对预发生的各种可能的费用做出规划,譬如说会议费2000元,交通费1000元,参考资料费3000元,调查问卷等5000元……等等,科研项目历时2年,根据与科研负责人沟通,将科研报销分为3个阶段,在每一阶段末期或者发生相关费用时进行报销申请并核算。具体步骤如下:

(1)发出信息。高校财务方向科研负责人发出第一阶段报销信息,科研负责人根据第一阶段的各项经费支出记录对各经费支出经手人下达指令。

(2)上传信息。各经费经手人将各自的原始凭证(发票、收据等)扫描并上传。

(3)审核信息。财务人员收到上传票据信息后审核其合法性、合理性,并作出下一步指示。如果审核无误,交予下一步签字审批;如果全部或部分不合要求,退回业务方重新处理。

(4)签字审批。审批方根据需求端传递的经审核无误的原始凭证,虚拟化签字盖章并返回财务人员再次审核。

(5)再次审核。财务人员根据返回的审批方签字信息再次进行审核,审核无误后汇总记账会计端,进行最终的会计处理;如果审核有误,返回审批方重新处理。

(6)会计核算。财务会计人员根据审核无误的审批材料进行报销处理。出纳支付款项,会计人员记账,输出信息。

三、结论

高校云财务的构建是在“云计算”的理论基础上,结合高校现在的软件运行情况进行。本文仅仅是提出了有关的构思,具体的实施有待于进一步在的技术上进行可行性分析与研究。

(一)高校云财务的优点首先,分工协作,提高效率,减轻财务人员的工作压力;其次,通过云平台各分校、各部门之间建立信息平台,避免了相关部门及单位之间信息不透明以及信息传递的不及时;最后,传统的费用报销过程是先收集发票,签字,审核,报销,通过云平台的财务报销模式能够根据发生的事项及时扫描传递相关票据,及时审核,较快发现问题,并且能对相关业务进行实时监控,监督。

(二)高校云财务的不足之处 一是云平台的建立需要各个环节相关人员均要参与在内,不可避免的会出现人员素质参次不齐的问题,导致在操作中出现原则或方法不当的问题,所以在实际使用中需要制定一定的规章制度及相关的操作培训辅助。二是云财务概念的提出,需要有较强的信息平台技术支持,网络支持和软件支持,成本大。需要随时更新。高校可能会基于成本效益原则的考虑选择不采用或不完全采用云财务模式。三是不能完全脱离纸质化,两种模式需要共同存在。

参考文献:

[1]张真昊、孙:《基于云的财务共享服务模式设计―― 以费用报销流程为例》,《财务与会计》2013年第7期。

云计算的相关概念范文第3篇

利用云变换得到的仅是相关的原子概念,因未能关注原子云模型间存在的相应关系,由此也导致了两个云之间易发生一些真空地带,或模型间的距离过近,所以需要对原子概念采取概念提升,以便能获得较粗粒度的概念,以避免所提取的定性概念无法可靠地对原始数据进行准确的描述。文中选择距离最近的两个正态云概念,然后将其合并成更高层次的正态云概念,最终达到概念个数能满足指定个数的目的。研究中为了产生不合理的合并,引入了距离阈值,从而生成了一种新定性概念提升算法,即MAQC算法,具体情况如下所示:输入。用CLOUDS来表示云变换生成的原子概念集合,利用σ来表示距离阈值。

2实验分析

2.1概念提取安全事件的获取可为系统提供数据支撑,也是确保物联网安全属性概念提取的基本前提。为了对上述提取方法的有效性进行验证,本文进行了相关实验。实验数据选择DARPA的入侵检测数据集来实施试验网络的训练,对于安全事件及日志信息的采集方面,综合运用了多种方法,如文件方式、Syslog及SNMPTrap等。此外,还综合应用了系统运行日志及数据库等,在Matlab程序设计实现方面则选择了数据的概念划分算法。在概念提取方面选择了属性CPU利用率作为案例,其中涵盖了系统运行48过程中产生的2880条数据。图1为CPU利用率频率分布情况,从图中可看出,大多数时间系统的CPU利用率相对较低,但当CPU利用率达到60%以上时,随着CPU利用率的逐渐升高,数据分布也表现出了越来越稀疏的状态,数据分布情况和系统实际运行情况之间保持一致。借助EAQC算法对系统中CPU利用率情况采取概念提取的方式进行评估,为尽可能简化计算,研究中假定梯形云的左右半云熵及超熵相同,借助云变换算法所得到的对应数字特征情况如表1所示。

2.2概念合并根据MAQC算法,对上述9个不确定性概念实施了合并,假设σ=2.5,则再通过两次合并后,就可获得5个不确定性概念,而这几个概念所对应数字特征的具体情况如表2所示。可以看出,在最终得到的5个定性概念能够相对准确地表现出CPU利用率的具体分布情况。同时,这些合并后的概念云中涵盖了原子概念云的取值区间,即使在进行概念提升后的云模型概念集合无法完全客观表现出原始数据的具体分布情况,但这些合并后的云模型概念集合相对更符合人的思维,因此可被接受并加以有效应用。其中属性值借助逆向云发生器的作用,就能有效判断其对概念的隶属度,只需根据极大判别法便可得到属性值所属的概念,在此基础上完成对物联网安全要素数值型数据的有效软化分。

3结束语

云计算的相关概念范文第4篇

云图书馆是最近几年来新出现的一个概念,也是进入信息时代以来,在云计算技术基础上发展起来的一个图书馆分支学科,关于它的基础理论和技术成果目前还不是很多,但也正说明这一新兴的图书馆学分支学科有很大的发展空间。

云图书馆这一概念,其实最早是作为一个“附属品”出现的,是来源于2008年10月,Jason Griffey在《图书馆杂志》旗下的Net Connect杂志发文提出“云图书馆员(Cloud Librarians)”新概念,他提出未来的图书馆不同于现有的图书馆,虽然图书馆建筑物不会消失,但是所起的作用会越来越小,主要用途将会是用来存储和管理资料,或进行交流的聚会场所,到2009年5月,英国Talis公司的Richard Wallis、Google的Frances Haugen等专家,提出“云计算图书馆”的新概念,这可以视之为云图书馆的前身。而真正将云图书馆作为图书馆学的一个分支学科进行系统、科学的研究,则是2011年1月由OCLC、Hathi Trust数字图书馆、纽约大学Elmer Holmes Bobst图书馆、及研究型馆藏获取和保存联盟四方联合策划和实施的云图书馆计划(Cloud Library Project)。

2.云计算技术在云图书馆中的应用

最近几年,云计算的研究迅速发展,提到云图书馆就离不开云计算技术,正是有了这种技术的应用才成就了云图书馆,云计算的强大计算能力和海量存储能力为数字图书馆带来了新的发展契机。

在云计算技术环境下,应用的计算与存储都将从终端转移到云端,弱化了图书馆终端设备的处理需求,所有复杂的数据计算都无需终端硬件系统的支持,服务器的日常维护由最专业的团队来提供,这样可以大幅度降低图书馆设备购置与设备维护的成本。

云图书馆所提供的云服务将图书馆的数字资源和应用程序都汇集于云端,最大限度地满足了用户的需求,用户可以根据自己需要利用这些资源创建个性化空间,用户之间的关系不但平等,还可以自由地进行知识交流,为知识自由的实现提供了平台,更好地实现了资源共享。

3.云图书馆员在云图书馆中如何发挥自己的作用

3.1云图书馆员的定义

最早提出“云图书馆员”概念的是Jason Griffey。2008年10月,Jason Griffey在《图书馆杂志》旗下的Net Connect杂志发文提出“云图书馆员”(Cloud Librarians)的新概念。他认为:“图书馆建筑物不会消失,我们仍将有许多资料需要照料。建筑物将越来越具有当前的双重性质,即仓库与聚会场所,而我们的服务与内容将存在于云中,远离任何物理场所”云计算的到来将使图书馆员依托云而非实体图书馆提供服务,成为“云图书馆员”。胡新平在《云图书馆构想》一文中也指出:“云计算环境下,传统图书馆的参考咨询、定题服务、科技查新等服务将继续存在,并演变成为基于互联网的云图书馆的一个常规服务,其服务对象不仅是机构内的者,还包括为更多、更广泛的读者提供服务,传统图书馆的工作人员将成为云图书馆服务的提供者。”

综合以上分析,笔者认为,云图书馆员是应用云计算技术,为更广泛的服务对象,提供云服务时代的信息资源检索、咨询服务的工作人员。

3.2云图书馆员需要具备的素质以及如何发挥作用

云图书馆中的馆员除了和传统馆员一样需要熟练掌握与图书馆相关的基础理论和技术以外,还有以下更高的要求。

了解云计算与云安全技术

云图书馆员需要掌握的信息技术主要有两大块,一是基于XML、Ajax技术的Web2.0网络软件的使用,例如:博客(Blog)、即时通讯(IM)、维基(Wi-ki)、简易信息聚合(RSS)、社会网络服务(SNS)、标签(TAG)。掌握了这些软件,云图书馆员可以更为高效地与用户进行互动和交流,准确了解用户的需求。二是了解云计算技术和云安全技术,由于云图书馆的数据存储和服务器等硬件设备都向云服务供应商租赁,由其代为建设、管理和维护,因此云图书馆员并不需要掌握诸如网格计算(Grid Computing)、网络存储(Network Storage Technologies)、虚拟化(Virtualization)等云计算技术。但是为了提高云服务意识和技能,云图书馆员有必要对这些云计算技术加以了解,才能为用户提供更高效的务。此外,由于云服务存在一定的安全风险,云图书馆员也有必要了解相关的云安全技术,与云服务提供商的安全技术专家保持联系,切实保障用户的利益。

云图书馆的建设需要通过云图书馆员来实现,云图书馆员是知识、智力和创造力的载体,是云图书馆管理和服务效益最根本的体现。提升馆员素质与技术水平,培养更多有云服务理念和掌握云服务技术的馆员,来推动云图书馆服务能力和服务效益的大跨越。

云计算的相关概念范文第5篇

关键词:SOA;云计算;语义;本体;图书借阅系统

中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)29-7149-03

SOA and Cloud-based System of Lending Book

DENG Xiu-hui, YUAN Zong-fu

(School of Computer Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China)

Abstract: The combination of SOA architecture and cloud computing infrastructure's support promote the field of IT information education and research to dynamic and rapid response to business needs. Library management system is a branch of Education and teaching management. By studying the meaning of SOA and cloud computing, we know the related application methods. With the Instantiated the book lending system, we analysis system workflow, and get group of ontology like the users and books, make the information search, borrow, return and other business process design as a service to achieve loose coupling, and finally show the design environment related to Google GAE (Google App Engine) platform.

Key words: SOA; cloud computing; semantic web; ontology; book lending system

Google自2003年依次自行开发了GFS(Google File System)分布式文档系统、MapReduce分布式计算和Bigtable分布式数据库,开创了自己的云计算;2007年11月,IBM宣布“Blue Cloud”计划,推出面向企业的云计算解决方案,宣告新计算模式到来;2006年3月,亚马逊(Amazon)公司首先推出云计算服务――简单存储服务(Simple Storage Service) 实现基础架构云层(Iaas)存储云功能,2006年8月使用Hadoop搭建起云计算平台Amazon Web Service,并推出最重要的云计算服务弹性计算云(Elastic Compute Cloud,EC2),2007年7月亚马逊公司推出简单队列服务(Amazon Simple Queue Service,SQS),使托管主机可以存储计算机之间发送的消息,此外Amazon SimpleDB为复杂的结构化数据提供“一个对结构化数据实时查询的Web服务”;2008年微软Azure Services Platform云计算平台……云计算正悄悄影响着IT行业的变化,而与SOA技术的融合更促进了企事业、教育单位IT行业系统的发展,并带来一场巨大的变革。

教育和科研领域的信息化同样需要通过云计算和SOA技术的结合,进行集中管理。图书馆管理系统属于教育教学中的一个分支,随着图书馆新书不断增加,高校扩招带来的学生、教师等人员的信息变更及扩增,学校资源管理同样借助SOA的架构能力,以及云计算的交付能力予以不断完善和发展。图书借阅系统是图书管理系统上的一个子部分,其中包括了图书借阅、用户个人信息查询等功能,结合SOA和云技术,探讨相关应用在系统中的设计和应用方法。

1 SOA和云

1.1 SOA

面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture,SOA)是传统的面向对象的模型的替代模型,虽然基于SOA的系统并不排除使用面向对象的设计来构建单个服务,但是其整体设计却是面向服务的。简单来说,SOA的理念是把各种业务功能都当作服务来提供,基于各种服务可以组装出不同的业务逻辑和上层应用[1]。基础架构能够以服务形式暴露给应用,应用可以按照自己的需求定制应用环境,不再和硬件绑定,基础架构服务可以包括:计算服务、网络服务、存储服务等。SOA系统原型的一个典型例子是通用对象请求体系结构(Common Object Request Broker Architecture,CORBA),它的出现较早,其定义的概念与SOA 相似[2]。

1.2 云

云的概念铺天盖地而来,而云的含义由“代表数据总新活着网络之外的一切事物”,转变为写入美国国家标准技术研究所(National Institute of Standards and Technology,简称NIST)的标准文件中[3]的云含义包括软件即服务(Software as a service,简称SaaS),即可以在线访问的软件应用;基础设施即服务(Infrastructure as a service,简称IaaS),即向用户出租服务器,按时间计费;平台即服务(Platform as a service,简称PaaS),即提供工具,让用户建造在宿主云中运行的软件。而这些含义随着云技术的不断完善,还将进一步发生演变。

2 基于服务总线和云技术的设计

SOA作为一种应用的构建方法,主要用来解决业务功能上的需求,保证业务可以快速地开发和组合,而云计算是一种基础架构的构建方法,主要使用虚拟化方式解决非功能上的需求,保证基础架构能够满足应用的各种需要。一个设计良好的SOA应用程序在资源、处理能力和处理时间上没有限制(如图1)[4]。

云计算是对分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)及分布式数据库的改进处理[5],云架构中的网格计算确保SOA应用程序的弹性云的优势,并在有限的时间内完成一个服务进程。SOA应用程序的真正的成功取决于广泛其部署在云上,并利用它的弹性。

2.1 松耦合

为了保证SOA快速开发和组合提供可能性,良好的SOA组件设计要求松耦合,即一个组件对另一个组件的依赖程度比较低,各自相对独立。这种松耦合可以实现位置、交互、安全和实例的独立性上[6]。位置独立性主要指不论服务位于何处,需要使用该服务的组件都可以从服务目录中找到它,并通过延迟绑定访问它;交互独立性体现在不论组件使用何种接口或协议,它们之间都可以互相通信;安全独立性的主要理念是协调组件内及组件间不同的安全模型,对于SOA是必不可少的;实例独立性是指架构既支持组件间的同步交互,也支持异步交互,并且不要求组件在接受数据或消息时处于某个特定状态。

2.2 语义整合技术――本体论

所谓语义整合技术,就是要在各种纷繁复杂的原始数据中找出其共同具有的匹配模式[7] 本体是解决语义层次上网络信息共享和交换的基础,这种骨架地位使本体的研究和开发成为整个语义网研究中的重点。目前还没有一种权威的形式化本体定义,不同研究者针对他们所要解决的问题背景,提出很多形式化本体定义。1993年Gruber给出第一个让人信服并被广泛应用的本体定义后,Borst在此基础上给出本体的另一个定义:“本体是共享概念模型的形式化规范说明”[8]。Studer等人进一步研究认为本体是“共享概念模型的明确的形式化规范说明”[9]。

语义多层功能描述了语义网体系结构,每个层次通过不同层次的表示语言逐步完善对网络信息语义的描述[10]。其中:第一层是统一字符编码Unicode(Universal Multiple-Octet Coded Character Set,统一字符编码)和统一资源标识URI(Unified Resource Identifier,统一资源标识),负责网络资源的编码和标识,是网络中信息表示和交换的实现基础;第二层是可扩展标记语言XML(eXtensible Markup Language,可扩展标记语言)、XML名称空间和XML Schema,表示信息数据的内容和结构;在这之上的资源描述框架RDF(Resources Description Framework,资源描述框架)和RDF Schema描述网络上的信息资源,为其赋予语义;最上层的网络本体语言OWL(Web Ontology Language,网络本体语言)进一步扩展表达信息语义的能力,描述网络信息中的概念和知识。

结合本体的概念应用在SOA上,确认本体和本体之间的上下文流程关系。其中,本体可以构成SOA各服务,本体间关系可视为流程,其也可视为服务。使用本体论,在SOA的各种服务之上建立了一个层模型,包含与服务域相对应的各种本体论类,对应关系在建立本体的设计阶段确定,是用策略思想,通过服务请求的语义相似性逻辑建立语义查找。使用本体可以实现组件间的松耦合,方便SOA设计。

3 SOA和云中图书借阅系统设计

图书借阅系统的功能包括了用户信息、图书查询、图书借/还管理等,结合SOA和云计算实现该系统的设计包括本体确定、流服务管理和云服务。

3.1 图书借阅系统本体确定

图书借阅系统SOA的本体设计主要包括四个部分,即确认项目流程、建立共享概念模型、构建上下文关系、实现松耦合。

3.1.1 图书借阅系统项目流程

图书借阅系统项目包括图书查询、借图书、归还图书三大部分,在实际项目中,还包含了图书管理即图书入库出库管理、书籍配套光盘管理、电子资源管理等,这里仅选择最主要部分来介绍流程。

用户首先查询所需要书籍是否存在,找到书籍对应条码和所在位置,查找到具体书籍后,管理员查询用户个人信息,如果个人信息没有问题,并且借书籍额度未满,允许借出图书,否则任何一个条件不满足,不允许借出图书;归还图书流程则书籍回库,查询用户归还书籍是否按时,如不按时,则进行计费累计并予以管理。

图书项目流程包含一系列基于条件的任务执行,使用语义整合实现智能化的路由选择。在定义本体论模型时,每一个变量都对应一个数据字典,可以不断地进行扩展,以保证能够满足未来新的项目需求。

3.1.2 图书借阅系统本体模型

通过分析图书借阅系统流程,可以得到本体集包括用户和书,该用户集中可以进一步分析对应本体,包括具体学生、老师、行政人员、后勤管理人员等。本体集和本体间存在对应映射关系,这里使用RDF简单表述其资源,比如要描述一个名叫Peter的一个人,其描述形式是:

ex:user ex:name"Peter"

其中ex:user是用来表示Peter这个人的URI引用,ex是假设的一个名称空间前缀,使用RDF图表述(如图2)。

本体论是用术语概念和关系来定义,本体论的概念实现为类,本体论中的关系被定义为术语的对象属性和数据类型属性。从可变点组件到本体论模型中元素的映射,能够帮助建立其本体论模型。具体的本体建模可以使用Protege软件实现。

3.1.3 业务流程管理

业务流程管理(Business process management,BPM)是在服务与系统之上加上一层控制逻辑,由它绑定多个服务,形成一个统一的、多步骤的业务流程,实现特定的业务功能。流程具有松耦合独立性,即不论流程运行在本地还是云平台,它们都应能够访问位于架构中任意位置的服务和数据。

在图书借阅管理系统中,包括查询、借书、还书等流程,这些流程自身是服务,服务还能使用流程,服务和流程都能提供行为。这些流程在企业中软件的整体重用率的提升微不足道,只能从SOA项目之前的32%上升到之后的39%,但是对于促进架构敏捷性起到非常关键的作用。

3.2 图书借阅系统云端技术语言环境

在云计算程序设计与软件开发中,可以使用Java、Python、Flash、JavaScript/AJAX、C#与程序设计语言,图书借阅系统则选用了使用Web 2.0技术,使用JSP(JavaServer Page)设计用户界面,利用JDO(Java Data Object)标准界面来使用Datastore资料云存储区,云存储区中包括图书借阅系统中的所有本体集,使用Java相关技术以服务形式设计业务流程管理,最终在Google提供的GAE云计算平台下实现图书借阅系统。

4 结论

云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展的延续,客户终端的一切软硬件资源都将在云端服务,SOA由云计算也催生出很多新兴产业模式,比如云软件托管中心,云软件销售中心,云虚拟化教学科研应用等,云计算给了企业发展带来更大的拓展空间。这里,以SOA和云计算的思想和技术初步探讨了图书借阅系统,从一个侧面学习和研究了SOA和云计算,它将对教育和科研领域的信息化带来一定的启发和帮助。

参考文献:

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[2] Michelson B."Service-Oriented World" Cheat Sheet by Patricia Seybold Group[EB/OL].(2005-06-02)./detail.aspx?ID=562.

[3] Babcock C.云革命[M].丁丹,译.北京:东方出版社,2011.

[4] What really is SOA: A comparison with Cloud Computing, Web 2.0, SaaS, WOA, Web Services, PaaS and others[EB/OL].(2008-12-12)./doc/whitepaper/SoalibWhitePaper_SOAJargon.pdf.

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