情感计算研究现状

情感计算研究现状（精选9篇）

情感计算研究现状 篇1

摘要：情感因素的系统研究国外主要始于二十世纪五十年代，国内的研究兴起于二十世纪八十年代。目前《全日制义务教育英语课程标准(实验稿)》把“激发和培养学生学习英语的兴趣，使学生树立自信心，养成良好的学习习惯和形成有效的学习策略，发展自主学习的能力和合作精神”放在了首位。这是因为，义务教育阶段的教育，尤其是英语教育，首先应该培养学生对所学学科积极的情感和正确的态度，即培养学生的兴趣、信心、策略和习惯。在英语学习方面困难较大的学生，其主要困难还是兴趣、信心和策略等方面的问题造成的。同时，高中英语同样继续关注情感因素的培养。国内外关于英语教学中情感因素方面的研究己见成效，但是很少有人研究情感因素和计算机辅助英语教学之间的关系。随着现代信息技术的高度发展和教育理念的进步以及英语教学改革的不断深入，计算机辅助教学越来越受到重视。高中科目繁多，课业繁重，课外自由支配时间较少。于是如何在计算机辅助英语教学中高效利用积极情感因素的作用。计算机辅助中学英语教学中如何体现应用积极情感因素是一个既有现实意义又有实用价值的探讨话题。本文作者通过阅读大量的书籍和文献，对一本领域的理论进行了实证研究。问卷的设计采取了开放问卷和封闭问卷综合的方式。提出了三个研究问题探讨积极情感因素在计算机辅助高中英语教学中的作用。并依照结论，对积极情感因素的应用提出相应的教学策略。研究结果显示:(l)积极情感因素，动机，自尊和个性等影响英语教学的效果。(2)利用计算机辅助教学可以提高教学成果。(3)在计算机辅助英语教学中，应用情感因素可以提高教学效果。

本文第一章为文献综述，回顾了国内外情感因素的研究现状，提出了本论文的研究目的和意义。第二章介绍了情感因素的理论基础，依次陈述了人本主义，建构主义以及克拉申情感过滤假设中情感因素的研寒。第三章介绍了了具体的研究方法。第四章通过数据分析进行定量研究，证实了在计算机辅助教学中实施情感教学有利于提高教学效率。最后一章从教师、学生和互动的角度列举出一些可供开发的空间以便更好地开发积极情感因素。

关键词：积极情感;计算机辅助教学;高中英语

情感计算研究现状 篇2

1、语音情感识别的发展意义及概念

计算机的快速发展对人类的生活,学习,休闲,交流起到了不可替代的作用。人们对计算机功能的需求和实现也不断地提高和发展。在互联网飞速发展的今天,人机交互和人机互动 (HMI&HCI) 无疑是计算机发展的一个重大方向,它蕴藏着重大科研价值,商业价值以及应用价值。在互联网逐渐转向移动终端,可智能穿戴设备的今天,提升用户体验感,舒适度,以及提升人机交互的功能性,可用性以及友好性是研究之重。

人类传达情感识别的方式主要有表情,语言声调以及肢体动作。而语言作为人类信息感情交流的直接媒介,对于发展HCI的今天扮 演着重大 的地位。 语音情感 识别(Speech emotion Recognition)就是将计算 机作为“人类”,通过对说话者的语气,语调,特殊词汇等的把握,采集在语音中对这些声学特征信号,并对其进行提取和分析。通过对结果的处理与研究,发现特征信号与人类情感的映射关系。而这些映射关系是计算机语音情感识别的重要组成部分,是人机交互的主要部分。所以,通过以上分析,可以确定以下三个方面:

(1)语音情感识别是发展人机交互的核心之一

人机交互就是对计算机赋予人类的情感识别,处理能力;是计算机智能的重要体现;同时也可以让计算机更好的为人类服务。

(2) 语音情感识别是计算机对人类情感研究的重要特征标识之一

人类发展 研究出了 指纹识别 , 虹膜识别 , 面部识别 , 以及表情 识别等。 生物特征 识别是比 传统鉴别 方法更加安 全的渠道 之一。语 音包含着 各种生物 信息 ,所以语音 情感识别 要在生物 特征识别 上将要扮 演更重要的 角色。

(3)语音情感识别应用范围广

在远程语音服务中,服务员通过计算机可以感知用户的情感状态,可以随时调整服务方式,从而提高服务质量;在犯罪审问过程中,计算机可以通过语音识别辅以心跳,脑电波等来判断犯人是否说谎;在玩具中,可以增加情感玩具,从而从小就可以提高孩子的情感处理能力;在教师远距离语音授课中,学生和教师双方都可以通过语音识别来感知双方情感,从而提高教学质量。

2、语音情感识别流程

二、主流语音情感模型

1、离散情感数据库

离散情感数据库就是将情感分为有限的几类,每一种情感都有三个标准:单一,浓重,辨识度高。不过生活中很难达到这种状态,自然语音很难满足这三种标准。因此,现有的离散情感数据库多属于表演型,引导型,综合型。

现有的离散情感数据库有Belfast英语情感数据库,柏林EMO-DB德语情感语音库,CASIA汉语情感语料库,ACCorpus系列汉语情感数据库等。他们统一的特点都是录制人的语音 都具有某 种特定的 情感特性 , 如nertral、anger、fear、joy、sadness、disgust、boredom等。其中CASIA为中国科学院自动化研究所录制,由两男两女分别在纯净录音环境下(信噪比约35db),用高兴、悲哀、生气、惊吓、中性的语气,16k Hz采样,16bit量化,采集500句文本,最终筛选保留其中9600句。ACCorpus系列汉语情感数据库由清华大学和中国科学院心理研究所合作录制,有5个子库。其中ACCorpus_SR (情感语音识别数据库) 共由25对男女对5类情感 (nertral、happiness、anger、fear和sadness) 录制得到,16k Hz采样,16bit量化。

2、维度情感数据库

维度情感数据库又称连续情感数据库,它存在在一个连续的空间,并且将情感映射在某一个三维或者二维坐标上,形成一个点。在三维情感空间中,每个维度的定义分别为:(1)效价维(Valence/Evaluation),主要作用是将情感分为正、负两种;(2)激活维(Activation/Arousal),主要作用是通过显示与情感相关的神经的生理激活水平来反映一个情感的猛烈程度;(3)控制维(Control/Power),它用来反映一个情感所具有的主观程度,用于区分该情感是周围环境所致还是由个人主观能动性产生的。

在维度情感数据库中有一个很重要的Plutchik为代表提出的“情感轮”理论,位于二维空间中,它将圆心作为情感原点,意为所有情感的综合,不过各个情感对于原点影响太小,从而可以忽略不计。不同的情感对应着不同的由原点引出的向量,原点所引出的向量的“模长”与“方向”分别对应了情感的强烈程度,和情感的方向。

不同于Plutchik的情感轮,Fox的三级情感分类模型是通过情感主动和被动的作为区分标准,按照低级粗分,高级细分将人类的情感分成了三个等级。

三、语音情感识别方法

根据人们对语音情感识别的研究与认识情况,一个完整的语音情感识别一般都要经过以下三个过程:

1、语音情感预处理

语音情感预处理的第一步就是语音分析,通过对语音的分析及降噪从而获得更高精度的测量结果。它的主要技术为“短时分析技术”,语音无论从整体上看它的特征,还是细分到表征其特征的参数都是随时间而变化。由于语音信号是一个非平 稳的变化 过程 ,所以我们 不能使用 处理平稳过 程信号的 数字信号 来处理 ;另一方面 ,语音信号是 由人的口 腔肌肉运 动而产生 ,类似声道 ,这种口腔的 肌肉运动所产 生的语音信 号变化是 缓慢的。 因此 ,虽然语音信号 时时都在变 化 ,但是在一 个很短的 时间内 ,它的特征也 是相对平稳的 。因此 ,明确了语 音信号建 立在短时的 基础之上 后 , 我们就可 以将语音分成一段,也可以说是一帧(10~30ms)。再将每一帧的语音特性参数组成一个序列。

语音分析按参数性质分类分为:时域分析,频域分析,倒谱分析。

语音分析按分析方法分类分为:模型分析法和非模型分析法。

2、语音情感特征分析提取

通过语音情感预处理后,我们可以得到语音的样本。因为语音情感特征的提取对于语音识别的结果有决定性影响,所以对于其特征的选取是研究的重中之重。一般选取的语音情感特征具有以下特点:

(1)能够在同一情感中基本稳定表现;

(2)对于不同的情感有明显的区别;

(3)外界影响较小;

(4)特征之间的相关度降到最小;

(5)对于特征的提取和测量不太复杂,特别是对于运算的时间复杂度不高。

经过研究表明,具有这些特点的语音情感特征可以分为声学特征和音学特征,声学特征又可分为韵律特征和语音特征,相关参数是基音,能量,过零率,共振峰(可以用线性预测法预测系数,用共振检测法计算共振峰频率)等;音学特征主要是表述人耳对声音的感知情况,相关参数是MFCCs和Mel频谱能量动态系数等。

3、SVM 语音情感识别介绍

语音情感识别主要分为语音预处理,语音情感特征提取,语音情感识别三部分。在情感识别部分,常见的有通过SVM模型进行情感识别。

以下为识别原理图:

在一整套SVM情感识别模型中,最先开始的预处理是数字化预处理以及语音端点检测处理,因为只有消噪,降噪后选取的有效的语音信号才能带来计算量的减少,提高识别的精确度。情感特征分析提取主要是将这些通过实验研究获得的情感特征送入情感识别模块,情感模式识别的两部分分别为情感分类模型的的训练和情感分类模型的测试。在情感分类模型的训练中,主要是利用上一步情感特征提取的全局统计情感特征,将SVM模型训练出具有情感分类能力。语音情感识别测试分为用训练好的SVM模型在情感语音库上进行性能检测,旨在提高其泛化能力的离线测试。和通过人声实时录制,对已训练好的SVM模型进行性能检测的在线测试。

四、总结与展望

语音情感识别技术具有重要的理论和研究价值,截至今日,其技术的发展已经有了长足的进步,不过它仍处于较为初级的研究阶段,距离技术的成熟仍有巨大的距离。本文仅对其基本原理、技术及其发展进行了简单的综合阐述,对于现有的语音情感识别技术来说只是冰山一角,在其研究阶段仍有很多问题亟待我们去解决,例如我们如何以更接近人类的方式对语音情感进行分析,以及解决基本情感状态集合的确定问题。在未来的某一天,计算机不再只会知道我们“说什么”,它会围绕人类的思维,并且在非接触的情况下获取人类心理活动等更多信息。对于这项具有挑战性的课题,随着人们对其语音情感识别理论及其实践的研究与认识,在未来的科学发展中一定会有重大的突破。

摘要：本文从语音情感识别的概念以及流程入手,对近些年来关于语音情感识别过程情况的阶段性研究成果进行了综合阐述,并对其未来研究及其发展进行了展望。

情感计算研究现状 篇3

关键词：带动情感；引入情感；发挥情感；升华情感

计算机文化基础课堂充满情感教育，通过情感教育让学生的情感得到升华，产生积极的影响，从而优化计算机课堂的管理。所以，教师要善于发现计算机教材中的情感教育，为课堂注入新鲜的血液。

一、WORD 2010中的情感教育

WORD 2010是计算机文化基础课程的第二个模块，该模块应用于社会上的各行各业，这个课程中如果单独讲理论会显得僵硬，效率很低。每个学生的内心其实都有一种需求，总想让教师感受到自己的存在。教师可以让学生模拟武林豪杰，让他们用WORD写一个主控文档邀请各路好汉来比武。学生要思考，如何写呢？怎么称呼呢？是叫先生还是叫大侠呢？正文部分又该如何写呢？学生你一言我一语，在商量中一步步接近最好的效果。教师用自己从教材中获得的“情”去给学生创设一种“境”，把学生的心“抓”起来，给学生一种人间真情的表达机会。

二、Powerpoint 2010中的情感教育

Powerpoint 2010中有一个典型的情感案例就是母版。在教学这个章节时，教师应创设一个情感环境。借此机会教育学生“母亲是世界上最伟大的人”，无私地爱自己的孩子，让学生利用母版设计一个封面表达对母亲的热爱。学生的设计词非常丰富，有的学生写“世界上最了解我的人就是你，你是我的妈妈，是我的朋友，我的知己，更是我生命中最重要的人，我爱你！”有的写“妈妈您给了我生命，而我则成了您永远的牵挂。在我无法陪伴您左右的日子里，愿妈妈您每一天都平安快乐”。一字一句都把学生内心的话表达到了母版上，然后教师切入主题让学生在这个母版的基础上设计演示文稿送给自己的母亲。在家长会上，把这些作品展示给家长看，家长回家后写评语交给教师，教师根据情况评出“最细心的家长”“最有耐心的家长”“最有艺术性的家长”，在下次家长会上领奖。

三、EXCEl 2010中的情感教育

数据的格式本质就是在数据的原始外形上穿衣服，穿不同的衣服就体现为不同的格式。数据格式也要有讲究，该用的时刻才用，不该用就不用，否则会画蛇添足。

四、充分挖掘教材中的情感

计算机文化基础教材本身并没有蕴含着丰富的情感，因此，教师挖掘教材的情感因素比较难，这就需要我们对教材有足够的认识。首先入情入境，带着真挚的感情走向课文。挖掘其中的感人因素，引导学生找到反映人物品质的语句并进行分析，通过对语言文字的理解，触动学生的情感，震撼学生的心灵。教师要善于挖掘教材中的这些情感因素，激发学生情感，从而调动学生积极向上的情感，培养学生博大的胸怀。

五、正确使用计算机的情感教育

计算机是科技进步带给人类的新工具，本身并无利弊。但由于很多家庭有电脑，所以有的学生会以学习为由上网、玩游戏，令其无法专心学习，最终导致学习成绩下降。家长对此倍感烦恼。教师要充分利用计算机文化基础课程告诉学生使用电脑的目的，即帮助我们查资料，是一种工具，不是用来玩的，也不是用来聊天的。此外，中学生正处于长身体、长知识的阶段，要保证拥有足够的睡眠。假日里，很多学生选择将上网作为放松的主要方式，这是不正确的，对身体不好。对学生要用真实的案例说话，触发内心，改掉玩游戏、上网聊天的不良习惯。

六、计算机文化基础实训课堂的情感教育

计算机文化基础课程很重要的教学环节就是实践课，在实训室里教师要让学生把理论知识作用于实训内容，课堂也将会变得非常温暖。在实训课堂中，让学生付出情感，升华情感。

计算机文化基础课堂上打动学生的是情，震撼学生的也是情。计算机文化课堂上也有“情感地带”，给学生以情思的滋养和心灵的启迪。在大力实施素质教育的今天，让计算机文化基础课堂成为激荡、抒唱学生情感的花园。教师只要准确抓住教材的情感点和学生的情感点，并在二者之间架设起友谊之桥，就能使学生在激荡的情感中受到感染、熏陶和激励，使他们在高昂的情绪中产生想象和顿悟，在思维和情感的强烈震撼中领悟生活中的独特的个性、深邃的思想和美好的情操，真正达到教书育人的目的。教师只有挖掘计算机文化基础课堂的情感教育，才能让课堂更有魅力。

参考文献：

情感计算研究现状 篇4

如果有一天，当人工智能能够使得计算机像人类一样思考时，那计算机就可以被当作人类来对待，因为它会以与人类相同的方式去思考，去认识这个世界。但这样的计算机也不过就是由各种零件所组成的人，并不会对人类社会的本质产生影响。即使有一天它们对人类发起了战争，甚至是想要毁灭人类，也是符合人类社会的规律的，因为在人类发展的过程中，战争或是因战争或其他原因而被毁灭的部落和种族也不在少数。因此即使是人工智能发起了对人类的战争，那也不过是一场人与人之间的战争，所以我们不必担心人工智能会让计算机像人类一样思考。它对我们人类并不会有毁灭性的影响，因为当它们在能够像人类一样思考之后，我们就可以通过与人类交流的方法来与它们交流，从而尽可能避免二者之间产生矛盾与冲突。即使战争真的.发生了，那么在人与人的战争中，最后存活下来的依旧会是人。

但是如果人类的思考方式变得如同计算机一样时，整个人类社会将会受到极大冲击。计算机的思考方式是在一大堆它可以计算出的可能中选出最优的行动方式，但是最优的行动方式并不等于最好的行动方式。因为在计算机思考的过程中，没有情感的参与。计算机是没有情感的，如果让计算机去思考杀十人而可使百人存活的问题，那她一定会毫不犹豫地将那十个人杀死，因为对它而言这便是最优的解。而当人类思考这个问题时，大多数人都会去思考是否能让这些人同时活下来，因为在这个问题中的一百一十人里，没有哪个人是罪大恶极的人，因此他们都是平等的，即使最后不得不去选择杀十人而活百人，那在这个过程中他也会去思考是否会有最好的解决办法，也犹豫过是否应该去杀这十人。甚至有些人在面对杀十人活百万甚至千万人问题时也同样不会放弃寻找让这些人都能够存活下来的方法。这便是人类与计算机的思考方式上的不同之处。感情的因素会让人去思考有没有比已知的解决方法更好的方法，而计算机没有感情，它们只会从列出的可能中找到最优的方案。

如果当人类像计算机一样去思考时，人类就失去的情感，因为计算机的思考方式不需要情感，整个人类社会的体系将会受到极大的冲击，人们不再是遵照自己的情感以及理性来思考问题，而是一种冰冷的所谓的绝对理性的方式去思考。那时人们不过就是台冰冷的机器，即使他还有着体温，但他的内心是冰冷的。许多小矛盾小冲突将会变得越来越严重，最后人类之间会互相厮杀，因为他们已经不再是人了。对他们而言生命的价值没有任何意义，最终人类必定会走向自我毁灭，到时候这个星球上也许会不存在任何一个人类。

情感计算研究现状 篇5

摘 要：在幼儿教学中，音乐教育是集心理教学、性格培养、能力培养和合作能力等为一体的综合性教学，对幼儿的成长起着至关重要的作用。本文通过对目前幼儿教学中情感体验的教学现状的分析，探究了其实施对策。

关键词：幼儿音乐教学 情感体验 儿童

音乐是幼儿生活的灵魂[1]，幼儿会跟着音乐的节奏、旋律变化自己的情绪，带动起不同的情感。它是一种表现力极强的情感载体。目前我国幼儿音乐教学中的情感体验达到了较为成熟的地步，但是在幼儿教师的教学理念和具体的教学方法上还存在着一些问题，本文列举了一些具有针对性的实施对策，以供借鉴。

一、音乐教学中的情感体验对儿童成长的重要性

音乐是幼儿表达情感的一种语言，儿童曲目大多特点鲜明，幼儿教师在音乐教学中如果能音乐中的情感体验科学合理的带入到幼儿的情感发展中，就真正实现了幼儿音乐教学的核心目的，在教学构成中利用音乐带动、强化、激励幼儿的情感。

音乐的词和曲饱含着丰富的情感，所以在幼儿欣赏音乐、表演音乐和演唱音乐的时候，不仅可以体验作品中饱含着的作者的情感，还可以通过音乐的旋律、节奏抒发自己的情感，从中寻找自己的感情方向，培养表达能力的感知能力[2]。

在幼儿教学中，音乐教学可以帮助幼儿通过体验别人的情感而抒发自己的情感，教师要注重在音乐教学中引导幼儿对音乐产生情感共鸣，提高幼儿的欣赏能力和感受力，从而提高幼儿的学习能力和情感表达能力。

二、幼儿音乐教学中情感体验的现状

（一）教师教学进度只重“计划”，不重“变化”

在幼儿教学中，通常都是在学期开课之前教师对教学程序进行一个整体的计划，比如音乐的曲目、教学进度和具体的教学形式等。但是在实际教学实践中，难免会出现一些速度或者程序上的意外，例如由于幼儿接受能力有限，使得教学进度放慢，这就影响了教师之前做出的教学计划，部分教师为了按照计划教学，便不顾及幼儿对曲目的掌握程度，加速教学，幼儿就失去了鉴赏音乐、感受其情感的机会，知识浅尝辄止的学会了音乐，没有真正体会音乐。

（二）教学缺乏针对性，形式单一

根据调查不难发现，随着社会的发展、时代的变迁，目前我国幼儿歌曲的更新越来越少，优秀的幼儿音乐作品稀缺，这就导致音乐教师在教材的选择上又了一定的局限性，有的地区曲目陈旧，这不仅影响幼儿对音乐学习的兴趣，还造成教师在教学模式上不能实现多样化，根据音乐的特点，教师只能用合唱或者逐句教学的方式进行传授，幼儿在单

一、枯燥的音乐学习中根本不能深刻体验到音乐中的思想感情，也没有办法具有针对性的将曲目教授给学生，不能保证学生对情感的体验是否正确到位。

（三）教师“越俎代庖”，幼儿学习音乐机械化

部分地区对音乐教材也进行了一定的革新，但是在实际的教学实践中，笔者发现部分教师还是利用传统的教学模式进行音乐教学，在课堂上教师依然处于主导者的地位，幼儿只是在严肃的氛围中跟随老师学习，甚至教师将其中的情感、故事背景等直接的传播给幼儿只是一味的接受与学习，没有站在自己的立场去对音乐进行解析与感受[3]。

三、加强幼儿音乐教学中儿童情感体验的措施

（一）增强音乐教学程序的灵活性

幼儿群体存在着众多的不同点，在性格、学习能力、爱好等方面各有特点，在音乐教学的课堂上，教师要注重观察幼儿对音乐的不同态度，针对幼儿对音乐曲目的接受能力和兴趣点来进行科学的教学，而不是一味地按照教学计划进行教学，例如在正常的音乐教学中，曲目中的内容对幼儿的心理年龄来说存在一定的难度，教师就要单独拿出时间和精力对其进行讲解，例如在学习《献上最美的哈达》《爬长城》等曲目时，幼儿对于哈达和少数民族的风俗习惯或者长城存在着疑问，教师要对这些内容进行讲解，这样幼儿在演唱“捧上最甜的酥油茶，献上最没的白哈达”或者“长城像条龙，我在高山中”的时候，才会有一定的形象思维在脑海里，也有助于对歌曲情感的挖掘。

（二）开发新颖、合理的幼儿音乐

对于新颖音乐的开发，就要求教师要观察幼儿的生活，根据幼儿的心理年龄特色以及兴趣方向来寻找新的教学内容，不一定要局限在幼儿音乐的教材中，例如针对幼儿对汉字、拼音等的学习，搜集一些知识方面的歌曲，或者针对时下幼儿们比较感兴趣的动画片，例如《熊出没》《中华上下五千年》等中的主题曲，这样的教学曲目是最能帮助幼儿情感体验的教学项目，因为幼儿了解其中的故事内容，还可以根据自己的对动画的理解对歌曲进行创新。

（三）创新教学模式，带动幼儿的情感抒发

关于教学模式的创新，就是摆脱传统的教师教幼儿学的模式，或者是一味的合唱的模式来进行学习教学，利用有趣的游戏，帮助幼儿加深对音乐的情感体验是一种有效的教学方法。例如在儿童歌曲《小红帽》的教学中，教师可以编排相关的情节故事，让幼儿进行创新表演这样就让幼儿真正体验到了歌曲中的情感，比如遇到大灰狼时的紧张，救出外婆时的喜悦心情等，幼儿在情境表演的过程都可以得到深刻的体验。

四、结束语

总之，对于幼儿音乐教学中情感体验，要有一定的科学性和针对性，教师要树立正确的教学理念，把幼儿作为课堂教学的主体，注重幼儿的自主创新意识，培养对音乐的情感体验，让幼儿实现全面的健康成长。

参考文献：

信息与计算科学的当今现状 篇6

【关键词】信息与计算科学 就业竞争力 对策

一、影响信息与计算科学专业就业竞争力的原因浅析

1.从专业的发展的现状来看

信息与计算科学是由信息科学、计算科学和运筹学与控制科学等学科交叉渗透而形成的一个新的专业。迄今为止,全国已有近500所高校开设了信息与计算科学专业,但相当多的院校存在着办学经验不足,师资力量匮乏,以及办学条件、教材等诸多因素的影响,在培养学生的过程中出现了这样或那样的问题。

首先,专业定位不明确。由于该专业是由老的计算数学或应用数学专业改造而成,因而存在照搬旧专业培养模式的现象,很多学校要么是以计算数学及其应用软件为发展方向,要么是以计算机科学作为发展方向,无法适应当前经济发展对人才的培养要求及就业市场的需求。

其次,课程体系混乱。由于专业定位不明确,因而造成了课程体系混乱,有的是开的计算数学的专业课程体系,有的则完全按照计算机专业的课程课程体系开设,更有的是开设一部分数学,一部分计算机,一部分管理课程,造成该专业看似是“什么行业都能胜任”的万金油,实则是“蜻蜓点水”,影响学生的就业。

再者,实践教学环节不完善。目前,信息与计算科学专业学生的实践教学环节仍然比较薄弱,这一点主要体现在如下两点。

(1)理论多,实践少。以理论教学为主,实践教学则只作为理论教学的一个论证环节和补充而被摆在了次要地位。造成学生抱怨所学课程过于枯燥,没有实际应用,学习的积极性也不高。只有书本的知识,没有实际的应用经历,严重影响了学生的就业。当前如“ 雨后春笋”般呈现的各种IT技能培训班,能在几个月甚至更短的时间里帮助学生掌握一定的专业技能从而实现顺利就业,靠的就是强化的实践,这很值得高校的思考与借鉴。

(2)没有建立固定的校外实习基地供学生完成课程实践以及毕业设计环节,只有一部分毕业生在最后一个学期分散到一些企业去实习,这在一定程度上影响到了实践活动的质量和综合能力培养。

2.从毕业生自身来看

首先,缺少职业规划。职业规划是大学生迈入社会的第一个规划,职业指导专家施华锋说,职业规划是大学生进入社会前应做的关键工作。没有职业规划,人生没有方向,做好这个规划有助于帮助大学生清晰定位。如果不做好职业规划,人生就会没有方向。大学生在求职时,应该尽量客观地审视自己,充分分析自己的专业、兴趣、爱好、特长等,找到真正适合自己的职业。

再者,对于大学生职业发展而言,自己唯一可控的就是自己的就业能力。对个人而言,就业能力包括专业能力与市场能力两个部分。专业能力取决于他们所拥有的知识、技能与态度等资产以及他们使用和配置这些资产的方式,而市场能力取决于他们向雇主展示这些资产的方式以及他们寻找工作的特定环境,特别是所面临的劳动力市场环境。在专业能力方面,以敬业精神、职业道德和职业操守为代表的态度型资产是大学生专业能力中的关键,以解决问题能力为代表的知识技能型资产是专业能力的基石。在市场能力方面,为寻找更好的职业发展机会,大学生必须要了解现在整个劳动力市场,特别是大学生的劳动力市场的总体供求数量

信息和结构信息,要了解职位具体的职责要求,要了解自己个人就业能力的水平,同时还必须改进自己的展示能力。所谓展示的能力最核心的问题就是大学生如何把自身的各种资本、能力的信息传递给市场,让市场明白自己的价值。如何把自己所拥有的专业能力通过自己的语言或者测试的方式表达给市场。

3.从社会来看

首先,社会经济发展的程度和速度始终是就业市场兴旺发达的生命线。社会需求量大的专业,学生会对照用人单位的标准,不断完善自己。相反,学生会陷入无目标的迷茫状态。信息与计算科学是新兴的边缘学科,社会普通认可程度不高。甚至不少用人单位把“信息与计算科学”等同于“计算机科学与技术”。从各类招聘会以及网上招聘会对专业需求的数据来看,指定要信息与计算科学专业毕业生的单位微乎其微。甚至报考国家公务员几乎通不过专业审查。这些社会现象严重打击学生的学习热情。越是工作找不到,越是不愿意学习;越是不好好学习,工作越是找不到。长此以往,必然会陷入恶性循环的怪圈。

4.从学校来看

首先,学校在某一领域内学术研究水平集中体现了该领域学生的专业竞争力。企业在挑选人才的时候,往往会优先考虑在本领域社会影响力大的学校。譬如:浙江理工大学的服装、纺织这两个专业拥有悠久的历史、深厚的专业积淀、广泛的校企联合。因而,这些毕业生供不应求。相反,信息与计算科学是新兴学科,处于发展期。教师在该领域的研究尚且刚刚起步,更别提成果了,这在一定程度上增加了学生择业的困惑,影响了就业竞争力。

其次,高校的就业指导质量高低同样也影响就业竞争力。就业指导人员的工作态度、工作方式、工作成效等对就业竞争力的影响很大。就业指导人员坚持“就业指导四年一贯制”的原则,促使学生树立“先就业,后择业”的观念,准确定位,有效规划,就能使学生在职场立于不败之地。反之亦然。

二、提高信息与计算科学专业就业竞争力的对策

1.“宽口径、有侧重”,着力构建提升毕业生就业竞争力的长效机制

信息与计算科学涵盖面很广,灵活度大。但是在专业方向选择和课程的开设上应有侧重点,不能“面面俱到”。

首先,信息与计算科学的人才培养应该遵循“强基础、宽口径、重实际”的办学指导思想。“强基础”指深厚的数学基础不能削弱,这是与计算机专业、通信工程专业和信息与管理专业的最大区别。培养学生建立数学模型和模型实现的能力。关于这一点,可以通过参加国家的数学建模大赛,提高学生的学习积极性,培养用数学思维解决实际问题。“宽口径”指基于本科教育的特点,加强与其他学科的渗透,尤其是与管理类、计算机类的交叉。“重实际”指在教学中,教师应该联系实际,培养学生的动手能力。

其次,根据目前信息与计算科学毕业生供职的行业来看今后该专业可以朝三个方向发展:侧重于信息科学方向、侧重于计算科学方向、侧重于经济管理方向。至于侧重于哪个方向,完全由高校的软、硬件条件决定。

再者,现代社会是个信息化的社会,知识的更新是日新月异,课程的设计不是一成不变的,应该根据社会的需求可适当的开设一些与社会接轨的课程。

2.增强信息与计算科学的实践环节

信息与计算科学专业本身的实践性极强。在学科发展、专业建设以及教学环节当中都应

当紧密联系信息技术与计算技术的实际,特别是学科最新发展与高新技术的实际,加强学生的数学建模、数学软件应用、计算机编程等实践能力的培养。信息与计算科学专业的实践环节可由数学实验、课程设计环节构成。

计算系统电源管理研究现状 篇7

随着微电子技术依循摩尔定律的快速发展,云计算与大数据技术得以爆炸性地扩散,从而引发世界各地相继建立了包含有成千上万节点的大规模数据中心,由此彻底改变了信息和通信技术行业的进化格局。然而,大规模数据中心能耗量的大幅增长以及相伴相生的大量二氧化碳排放,即已成为供电系统和生态系统的重大问题。根据美国环保署统计报告,2006年,美国数据中心耗电累计610亿度,占全美总量的1. 5% ,电费约为45亿美元,超过美国所有电视机耗电量的总和[1]。另据研究表明,从2005 ~ 2010年全球的数据中心的能源消耗增长了56% ,而在2010年中仅数据中心就消耗了全球总电力资源的1. 1% ~ 1. 5%[2],而且这种快速增长趋势仍然在持续。为此,展开有关低功耗、低排放、可持续发展的新型计算系统、模型和应用方面的研究,即对信息与通信技术领域的未来发展有着重大意义。

1电源管理技术分类

目前,国内外学者对计算系统的能耗问题也即电源管理问题,做了大量的研究。从高层次上来划分,电源管理技术可以分为静态电源管理技术和动态电源管理技术两大类。 其中,静态电源管理将设备的工作模式和运行状态都设置为固定的工作模式,并认为之后再也不发生变化,是在电器件研发初期按照设备功能要求相应的设置静态功耗管理策略。 而动态电源管理技术则是根据系统实时的运行状态对系统资源的利用进行动态的调节,以使系统的资源利用率与系统的负载达到最佳拟合。静态电源管理技术简单稳定但是粒度较粗,并且固定的工作模式也缺乏灵活性,而动态电源管理技术则能够很好地适应系统运行状态变化,在降低功耗上获得了更佳效果。这两类电源管理技术现已成为当前计算系统中降低功耗的重要技术。

2静态电源管理技术

静态电源管理技术往往与硬件底层密切相关,其中囊括了电路层次、逻辑层次、架构层次等多层次的硬件设计优化技术[3,4]。具体地,电路层的节能优化和逻辑层的节能优化均是依靠芯片层面上的优化技术得以实现,而其主要就是通过优化复杂的门电路设计和晶体管尺寸以减少芯片中电路状态切换的电能消耗。两者之间的不同之处就分别在于,电路层的优化减少的是单个逻辑门电路和晶体管级组合电路的能量消耗; 而逻辑层的优化,减少的却是逻辑电路和时序电路的能量消耗。另外,架构层的节能优化则包括了芯片的设计和相关功耗优化技术,如不对称多核设计、寄存器层次的功耗优化等。

英特尔处理器便从逻辑设计和体系架构设计上进行了降低功耗的诸多优化[5],如:

( 1) Micro - Op Fusion: 采用操作融合技术,实现两个操作、一次执行。

( 2) Dedicated Stack Manager: 通过设置硬件堆栈管理器,可以明显减少堆栈管理的微操作数,达到降低功耗的目的。

静态电源管理技术由于涉及到最底层电子元器件,且控制过程简单而粗略、工作模式固定以及无动态性和实时性等缺点,而使其远未获得如动态电源管理技术一般的大范围研究。Qyan G等采用静态电源管理方法实现了对固定优先级实时系统的电压控制[6]。Shin Y实现了固定优先级硬件系统的静态电源管理[7]。

3动态电源管理技术

动态电源管理技术由于对硬件的依赖性没那么大,较之静态电源管理技术有着较为广泛而深入的研究。动态电源管理技术的核心思想是根据系统的实时状态来自适应地调节系统资源的使用,从而达到减少不必要的能耗的目的,其前提便是硬件支持这种自适应的调整。动态电源管理技术又可以细分为硬件级、操作系统级、虚拟化级以及数据中心级等从微观到宏观多个层次的功耗管理技术。对每一层次的功能实现解析则可做如下论述。

3.1硬件级动态电源管理

硬件级的动态电源管理技术因不同的硬件而异,但通常可以分为两类: DPS ( Dynamic Performance Scaling) 和DCD ( Dynamic Component Deactivation) 。有关DPS技术,其核心思想是根据实时的需求来动态自适应地调整硬件部件的性能。最为著名的例子便是DVFS( Dynamic Voltage and Frequency Scaling) 技术,就是通过动态地调节CPU的频率和电压,从而达到节能的目的。现代CPU的复杂架构( 如流水线技术、多层缓存等) 使得DVFS技术很难选择合适的频率以最佳满足当前的性能需求,换而言之就是很难在性能和功耗之间寻找合适的平衡点,文献[8 - 11]即对这方面进行了系统而深入的研究。

当硬件部件并不支持动态调节性能时,则主要通过DCD技术来实现节能。DCD技术的核心思想是通过时钟闸控技术来降低电子部件的功耗,或者干脆关闭或者休眠不在工作的硬件部件以降低能耗。然而,硬件部件不同状态的切换一方面会导致硬件部件的延迟,从而降低系统的性能,另一方面硬件部件在状态切换的过程还会由于重新初始化而产生额外的能量消耗。进一步地,DCD策略还可细分为超时策略 ( Time - Out Policies) 、基于预测的优化策略( Predictive Policies) 和基于随机过程的优化策略 ( Stochastic Policies) 。在此,针对这一分类,给出相关简介如下。

( 1) 超时策略[12,13,14]是最简单通用的策略。如果部件空闲时间超过预定时间,则该策略认为未来空闲时间将大于部件的平均能耗时间,从而设置系统为低功耗状态。超时策略的主要不足是等待超时过程中将增加能耗,唤醒部件时则会造成系统部件响应延迟。

( 2) 基于预测的优化策略[15,16]是启发式方法,假设系统部件访问在时间上存在关联性,未来的空闲时间可以通过历史信息进行估算。为此,如何提高部件空闲时间预测的准确度将是这类研究面临的主要问题。

( 3) 基于随机过程的优化策略[17]是通过较高层次数学抽象建立系统的概率模型,能够解决启发式方法遇到的最优化问题。

3.2操作系统级动态电源管理

操作系统发挥着管理系统资源,为用户提供资源访问接口的角色作用。操作系统级的动态电源管理需要操作系统设计者在对物理资源和逻辑资源进行抽象和管理时,还要把电源管理机制和优化策略考虑进去。操作系统级的电源管理优化策略主要从以下几个方面开展与实施:

( 1) 应用程序的适应性: 操作系统采用电源管理策略,应用程序能否不再修改即可运行。

( 2) 系统资源: 优化策略是针对单个系统资源,如CPU, 还是针对多个系统资源。

( 3) 目标系统: 是针对通用的系统的优化,还是针对特殊的如移动设备或者服务器的系统的优化。

( 4) 优化目标: 是在性能约束条件下最小化功耗,还是为了满足功耗预算。

( 5) 节能技术: 是DPS技术,还是DCD技术,或者是资源节流。

( 6) 工作负载: 是简单的计算任务,还是复杂的计算任务。

操作系统级的主要研究成果列举如表1所示。

3.3虚拟化级动态电源管理

虚拟化级的动态电源管理主要通过VMM( Virtual Machine Monitor) 来实现,具体主要有两种方式参与能耗的管理[23],可将其表述为:

( 1) VMM自身作为一个能耗感知的操作系统,对系统整体性能进行监控,并利用DVFS等技术降低系统部件的能耗。

( 2) 依靠操作系统特定的能耗管理策略和应用程序信息,把不同虚拟机的能耗管理操作映射到硬件功耗状态真实改变上。VMM提供按需能耗管理机制,即支持基于ACPI ( Advanced Configuration and Power Management Interface) 的能耗管理机制,系统间隔性地监控CPU利用率,生成一个独立于平台的命令来改变硬件的功率状态。

目前最为流行的3款虚拟机解决方案分别为Xen hypervisor[24]、VMware solutions和KVM( Kernel - based Virtual Machine)[25]。分别地,Xen支持并实现了ACPI的P状态[26], 此外,还支持C状态,即CPU睡眠状态。Xen类似于Linux的电源管理子系统,也包含4个管理器: 按需管理器、用户空间管理器、性能管理器和节能管理器。文献[27]则研究了基于Xen上的在线虚拟机迁移技术对能耗的影响。KVM与Xen不同之处则在于其能耗管理机制支持的是S4,S3状态, 但却也与Xen一样支持基于在线迁移整合的能耗管理机制。 最后的VMware EXS Server和VMware ESXi都是企业级的虚拟化解决方案,与Xen类似地,Vmware也支持ACPI的P状态[28],但不支持C状态。Vmware提供VMotion和DRS( Distributed Resource Scheduler) 技术可以实现基于在线迁移的能耗管理机制[29]。其中的DRS包含一个专门的功耗管理子模块VMware DPM( Distributed Power Management) 用来动态关闭空闲服务器,从而减少能量的消耗。

3.4数据中心级动态电源管理

数据中心级的动态电源管理技术致力于通过整合工作负载到更少的物理服务器上从而将空闲的服务器休眠或关闭,以提升整个集群的资源利用率,同时降低功率和能量消耗。然而,负载的整合和空闲服务器的关闭将不可避免地会对计算性能造成一定的影响,因此如何平衡这两者至关重要。针对这方面已有诸多研究,概括而言主要从以下几点来进行关注考虑:

( 1) 虚拟化: 优化机制是否利用了虚拟化技术。

( 2) 系统资源: 优化策略是针对单个系统资源,如CPU, 还是针对多个系统资源。

( 3) 目标系统: 优化的目标系统是同构的还是异构的。

( 4) 优化目标: 是在性能约束条件下最小化功耗还是为了满足功耗预算。

( 5) 节能技术: 采用DPS技术,或是DCD技术,还是基于负载或者虚拟机的整合,或者是功率切换。

( 6) 工作负载: 是简单的计算任务,还是复杂的计算任务。

( 7) 资源管理算法: 资源管理系统是采用集中式的管理算法,还是分布式的管理算法。

数据中心级的动态电源管理技术的主要研究成果列举如表2所示。

4结束语

能耗效率已然成为了现代计算系统研发设计的一个重要组成部分。云计算和数据中心发展带来的巨额能耗开销以及与日俱增的二氧化碳排放,即使得能耗管理技术日显重要,不可或缺。由此,能耗管理技术从单个服务器节点到数据中心和云,从微观硬件设计到宏观上的云计算和数据中心的设计,均已得到了长足、可观的深入发展。

本文从能耗管理技术的硬件级、操作系统级、虚拟化级以及数据中心级等各个层次总结了当前的研究成果和核心技术。从中可以看出,计算资源的智能管理对能耗的降低有着不可忽视的重要作用。DPS和DCD技术为其提供了底层硬件上的支持,而操作系统作为连接软硬件之间的桥梁,操作系统层面的能耗管理研究即使得硬件的节能技术得以全面发挥。虚拟化的研究则是更涉长远范围的研究,利用负载整合和虚拟机整合技术,在提高计算资源的利用率的同时, 保证了性能的优越和容错率的优良。多种多样的整合技术和算法则使得部分资源得以充分的使用,而剩下的空闲资源将转为低功耗状态,达到降低能耗的目的。

如同提升计算系统性能的需求不断推动软件性能优化技术和评测工具的快速发展一样,降低计算系统能耗的需求也必然推动软硬件电源管理技术和测评技术的发展,这一研究实现既符合企业节能减排的现实利益,也是可持续发展的科学发展观的理想诉求。

摘要：随着商业界和学术界的需求增长,传统的计算系统的发展主要集中于计算性能的提升。然而,计算系统与日俱增的能量消耗,导致了巨额电费和二氧化碳排放,使其逐渐成为计算系统发展的一大瓶颈。通过对国内外计算系统电源管理技术领域的应用和研究进行分析,总结了硬件、操作系统、虚拟化以及数据中心等各个层次上的电源管理研究的进展与核心技术,最后对全文进行了总结,阐述了电源管理技术研究在计算系统中的重要意义以及发展前景。

计算机信息系统安全现状研究 篇8

关键词 计算机信息系统 安全现状 应对策略

现代社会可以说是一个真正的信息时代，掌握了最先进的信息就掌握了未来社会发展的方向，作为信息时代的重要标志，计算机信息管理系统的作用更加明显和重要，从管理的角度看，计算机信息系统的安全程度关系到整个国家的安全，如果没有良好的计算机信息系统安全保障，国家的经济发展等各方面都很难取得成就，因此就必须针对计算机信息系统当前存在的问题进行及时分析，并且寻找到解决问题的方法，这样才能更好的促进我国计算机信息系统安全的发展。

一、我国计算机信息系统存在的问题

计算机信息系统在使用中经常会发生一些漏洞和问题，作为现代社会发展的重要载体，如何更好的保证计算机信息系统的安全成为当前社会面临的重要话题，根据笔者的分析发现，当前我国计算机信息系统存在的问题主要包括以下几个方面的内容：

1、计算机信息系统防火墙存在问题

安全的防火墙能够有效防止外界病毒的侵入，对一些信息的保护也是具有明显的作用，安装一个安全的防火墙可以说是防止经济等利益损失的重要因素。但是在我国当前许多的计算机程序中正是缺少一个安全的防火墙，这也是我国计算机信息系统安全面临的一个主要的问题。

2、网络黑客存在着巨大危害

计算机信息系统最终是依靠具体的工作者来操作的，随着专业知识的人员越来越多，一些人热衷于从事网络黑客的活动，这些黑客掌握着超强的计算机技术，而且可以通过计算机系统攻击达到获取信息或者传播病毒的目的，是计算机信息系统安全的重要威胁，如果不能及时控制或者预防黑客的攻击，后果將难以想象。

3、计算机病毒的入侵

网络时代能够为人们带来巨大的利益，同时也孕育了一些病毒程序，而且计算机病毒的侵害对计算机的影响也是巨大的，如果没有相应的杀毒软件，病毒可能会造成重要文件的损失、信息泄露，而且病毒的传播性比较强，在计算机运行中病毒也有可能侵入其他系统，严重的可能造成系统的瘫痪。

4、计算机信息系统管理存在问题

计算机的运作需要人为的控制和管理，而且计算机本身在使用中就会存在对一些风险或者漏洞，这是不能避免的，此时为了将风险降到最低，就必须对计算信息系统进行有效的管理工作。比如在使用计算机之前就首先做好相应的检查工作，了解计算机系统运行的环境是否恰当安全，一旦发现问题就要先解决问题才能更好的运作计算机系统但是在现实操作中，相关的人员往往会忽略这些问题，不重视一些小的细节，这样容致使计算机信息系统受到攻击，导致系统的瘫痪和信息的泄露。此外，信息管理的相关人员在登录和使用计算机后没有退出管理系统就直接离开了终端，这样其他人在使用此计算机的时候就可以登录到系统获取相关的信息。同时有的人员还将重要的信息存入到了计算机中不太适合存放重要信息的地方。以上这些情况都会导致计算机信息系统存在安全隐患。

二、保障计算机信息系统安全的对策

计算机信息系统的保护是当前社会发展的需要，也是未来计算机信息系统建设的重点，作为新时代的主要工作和生活工具，人们对计算机信息系统的安全也逐渐重视，如何更好的保障计算机信息系统的安全成为了一个全社会的问题，笔者通过学习研究认为，为了保障计算机信息系统安全必须做好以下几个方面的工作。

1、在设计方面做好计算机信息系统管理

计算机信息系统的设计和使用是和社会需要有密切关系的，在未来发展中，计算机信息系统的安全成为了社会主要考虑的因素，因此在设计方面就必须切实做好保护工作。众所周知，每个计算机信息系统都会存在着一些缺点，在使用过程中，不断是数据传输还是正常的运作都有可能面临着一些数据被盗窃、篡改的问题，出现这些问题的主要原因就在于所有的数据访问和控制功能都是通过中心交换机运行的，因此针对这一问题，为了更好的保障计算机信息系统的安全就必须在设计时做好防范工作，尽量采用一些保密的方式，防止数据被盗用或者篡改、拦截。

2、充分发挥防火墙的作用

防火墙作为计算机信息系统中的一种重要防护措施，在实际的应用中并没有发挥其应有的作用，作为信息管理的重要方式计算机信息系统在面临的一些侵害时，往往是防火墙没有起到有效的屏蔽、排除作用，因此为了更好地保障计算机信息系统的安全和稳定，必须切实提升防火墙的功能，比如针对防火墙和杀毒软件进行定期更新升级，这样才能更好的提高其防御病毒入侵的功能。

3、提供计算机使用者的安全意识

现在大多数的计算机使用者的安全意识不是很高，其对一些计算机病毒等危害计算机信息系统安全的情况认识不足，这是非常不科学，也是不利于计算机信息系统安全的主要体现，作为计算机的使用者必须切实提高自己的安全管理意识，在使用计算机的过程中，从开始登陆就必须切实注重一切信息。比如在登陆信息管理系统中，首先检测当前网络环境是否安全，是否存在一些安全隐患，一旦发现问题就必须及时处理；在退出系统时，要先退出登陆，在退出终端，而不能在不退出登陆的情况下直接退出终端，这是非常危险的操作方法。另外，计算机使用者在储存一些重要信息时要切实提高防范意识，将信息放置一些安全程度较高的地方

三、结语

随着信息时代的快速发展和计算机技术的发展，计算机信息管理系统问题已经渐渐的得到了人们的关注。很多的人员已经开始研究这些方面的问题，针对计算机信息安全管理系统中的一些问题，探讨了一些计算机信息系统安全的管理策略。但是计算机信息安全中的问题还是没有得到很好的解决。为此，在今后的研究中还需要加大研究的力度，探讨出一些能够彻底解决信息安全的策略，进而确保整个计算机信息系统的安全，保障客户的重要信息和财产安全。

参考文献：

[1]李帅，张弛.浅析我国计算机信息系统安全问题[J].计算机网络安全，2008（3）.

[2]万为军.计算机信息系统安全探索[J].计算机光盘软件与应用，2011（7）.

Google云计算的现状与发展 篇9

发 展

摘要：Google作为世界云计算的“领头人”，它在云计算的研究与开发方面做得非常出色，从Google 的整体的技术构架来看，Google计算系统依然是边做科学研究，边进行商业部署，依靠系统冗余和良好的软件构架来低成本的支撑庞大的系统运作的，大型的并行计算，超大规模的IDC 快速部署，通过系统构架来使廉价PC 服务器具有超过大型机的稳定性都已经不在是科学实验室的故事，已经成为了互联网时代，IT 企业获得核心竞争力发展的基石。尽管云计算是个刚刚出现没多久的新词汇，尽管我们还处在在云计算的起跑阶段，但是，我们从Google的与计算技术构架里，就可以获

得很多信息，那些信息可能就是我们通向未来互联网全新格局的钥匙。

关键词：云计算

Google 技术构架

云计算是一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。

我们可以认为：云计算是通过网络按需提供可动态伸缩的廉价计算服务。

提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。

有人打了个比方：这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。

云计算是并行计算、分布式计算和网格计算的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是虚拟化、公用计算、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。

总的来说，云计算可以算作是网格计算的一个商业演化版。

“Google”是美国一家上市公司，于1998年9月7日以私有股份公司的形式创立，以设计并管理一个互联网搜索引擎。Google公司的总部称作“Googleplex”，它位于加利福尼亚山景城。Google公司致力于互联网的应用与高新产业的开发。它在云计算的研发与发展方面，同样走在世界的前列。2006年8月9日，Google首席执行官埃里克·施密特在搜索引擎大会首次提出“云计算”的概念。Google“云端计算”源于Google工程师克里斯托弗·比希利亚所做“Google 101”项目。

2007年10月，Google与IBM开始在美国大学校园，包括卡内基梅隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学柏克莱分校及马里兰大学等，推广云计算的计划，这项计划希望能降低分布式计算技术在学术研究方面的成本，并为这些大学提供相关的软硬件设备及技术支持人。而学生则可以通过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划。2008年1月30日，Google宣布在台湾启动“云计算学术计划”，将与台湾台大、交大等学校合作，将这种先进的大规模、快速将云计算技术推广到校园。

从以上信息，我们可以看到Google在云计算方面的成果，所以，我们今天就以Google公司为例，来介绍一下它的云计算的发展。

云计算无疑是今年IT 技术界最热点的关键词之一。从

谷歌趋势分析来看，国际上Cloud computing 是从2007 年中期开始成为整个业界关注的重点，在中国云计算是从2008 年开始成为中国IT 界和通信界关注的核心。特别是，当中国移动2008 年开始关注 计算，并推动中国移动相关的业务支撑系统、业务软件平台开始向 计算的平台迁移。使得整个中国IT 界、通信界的相关产业力量更加关注 计算，同时大家也开始意识到了 计算确实可以大大的节省海量计算的总体拥有成本。

当业界谈到云计算的时候，都会第一个想到谷歌 Google。我们日常在使用的Google Search，Google Earth，Goolge Map，Google Gmail，Google Doc 等等业务都是Google 基于自己计算平台来提供的。Google也是通过云计算的方式，大量的降低计算成本，使之业务 更具有竞争力。

Google 原先企业初期阶段，获得的投资有限，只能自己攒机，但是很差的机器不可能 发挥服务器的性能和稳定性，于是只有去想该如何提高可靠性，如何利用很多“破烂”机器获 得更高的性能。这就有了云计算的雏形。今天我们都知道Google 的规模，而如果我们不去认清云计算的强大，我们就不知道互联网的未来和规则。Google 在98 年的时候被迫发现了这一规则，然后我们看到了聚合的力量，今天微软、IBM、雅虎、百度、亚马逊这些企业看到了规则，于是开始进入云计算领域。

所以我们研云计算，可以系统剖析一下Google的技术构架，这对于我们搭建自己自身的云计算平台有比较好的借鉴意义和标杆意义！

由于Google没有官方发布一个自身的技术构架说明。本文主要的信息都来自互联网中Google 最大的IT优势在于它能建造出既富于性价比(并非廉价)又能承受极高负载的高性能系统。因此Google 认为自己与竞争对手，如亚马逊网站(Amazon)、电子港湾(eBay)、微软(Microsoft)和雅虎(Yahoo)等公司相比，具有更大的成本优势。其IT 系统运营约为其他互联网公司的60%左右。同时Google 程序员的效率比其他Web公司同行们高出50%～100%，原因是Google已经开发出了一整套专用于支持大规模并行系统编程的定制软件库。从整体来看，Google 的 计算平台包括了如下的技术层次。

1）网络系统：包括外部网络(Exterior Network)，这个外部网络并不是指运营商自己的 骨干网，也是指在Google云计算服务器中心以外，由Google自己搭建的由于不同地区/ 国 家，不同应用之间的负载平衡的数据交换网络。内部网络（Interior Network），连接各个Google 自建的数据中心之间的网络系统。

2）硬件系统：从层次上来看，包括单个服务器、整合了多服务器机架和存放、连接各个服务器机架的数据中心

（IDC）。

3）软件系统：包括每个服务器上面的安装的单机的操作系统经过修改过的Redhat Linux。Google云计算底层软件系统（文件系统GFS、并行计算处理算法 Mapreduce、并行数据库 Bigtable，并行锁服务Chubby Lock，计算消息队列GWQ）

4）Google 内部使用的软件开发工具 Python、Java、C++ 等。

5）Google自己开发的应用软件Google Search、Google Email、Google Earth

三、Google各个层次技术介绍

1、Google 外部网络系统介绍

当一个互联网用户输入

http://wenku.baidu.com/view/149451b069dc5022aaea006b.html

腾讯资料：