计算机云计算论文【1】

　　摘 要：云计算(cloud computing)，随着互联网的快速发展，已经作为一种全新的应用以及计算方式被提出，并且很快的超越了“网络计算”成为新的热点。

　　有了云计算之后，用户将不再需要对本地运行能力以及个人的存储设备进行不断地升级，用户所需要的各种资源、应用及运算能力将会广泛分布在大量联网共享的计算机上，只要通过不同的方式接入网络即可。

　　关键词：云计算;计算能力;存储资源

　　云计算统一管理了大量的物力资源，并将这些物力资源虚拟化，最终形成一个巨大的虚拟化资源池[1]。

　　云计算从本质上而言就是一种这样的形式，即客户终端利用远程连接，从网络中获得存储资源、计算资源以及数据库资源等。

　　1 计算机云计算的特点

　　首先，云计算具有非常巨大的规模及相应的维护团队。

　　各个大公司如google、amazon、IBM等的云计算后台服务器都数以十万、百万计。

　　这些服务器提供了最为可靠和安全的数据存储中心给终端计算机，病毒很难侵入这个数据存储中心，而且不会轻易丢失。

　　大多数人认为，只有经过自己存储或者保管的计算机数据才是最安全的，其实这种结论并不是完全正确的，虽然经过自己存储的这些数据能够看得见，也能够信手拈来，但是这些数据的安全性并不像你想象的那么好。

　　毕竟数据丢失的原因是多重的，比如自身的不当操作损坏、计算机病毒的侵入以及盗了号木马的侵入等。

　　假如，我们在“云”的另一端存储计算机数据，管理这些数据的人员是将是专业的计算机团队，你就不用担心计算机数据会丢失或者是外泄了，除此以外你的数据还会被这些专家进行严格的权限管理，得到多重的保护，没有经过你个人的允许，别人是很难对你的数据进行分享的。

　　其次，云计算具有通用性和高扩展性，它并不针对特定的应用，反而可以动态伸缩，同一个“云”可以支持不同规模的用户和不同需求的应用。

　　第三，云计算的虚拟化特点弱化了客户端设备的存在感，它对于客户端有相对较低的设备要求，所以非常适合广大群众的使用，使用起来也较为方便[2]。

　　云计算并不是需要终端计算机的硬件进行不断更新来适应软件的各种要求，只需要让计算机的终端客户根据自己的喜好选择喜欢的桌面或工具，再输入网址就能够享受云计算带来的各种便利。

　　在云计算中，“云”另一端的计算机专业管理人员操控着终端计算机的硬件维护，这些专业人员可以根据终端用户的个人需要来进行软件的安装与升级，同时他们可以帮助你完成任何你想做的事情，不管是计算机的安全管理策略还是计算机的防病毒措施，都可以在“云”另一端专家的帮助下完成。

　　最后，例如“云下载”，计算机的云计算能够轻松的将不同设备中间的数据和应用实现共享，并且可能性非常多，最明显的例子就是迅雷。

　　其实这属于一种信息共享技术，网络应用模式中只有一份云计算数据，这些数据在“云”的另一端被保存着，只要你的电子设备能够进入网络你就可以访问并使用同一份数据。

　　同时，在云计算下保存以及管理数据的方式具有无限多的可能性，用户可以通过云计算来做无限多的事情，因为云计算为用户端提供的计算机应用计算能力无限大。

　　2 云计算的应用方法

　　计算机的网络数据随着计算机硬件的发展也在迅速的发展，海量的数据对硬件形成了越来越高的要求，云计算可以将这一矛盾的复合体解决[3]。

　　云计算的实现离不开网络，所以用户可以利用云计算进行无限多的应用，云计算对于电脑配置的要求并不高。

　　云计算通过互联网就可以自由流通超高的计算能力，这样一来，不管是企业用户还是个人用户都不必担心需要投入高额的资金在计算机的硬件上，用户们只要将自己想要做的事情交托给互联网就可以。

　　计算机云计算的应用包括信息技术应用、软件应用以及与互联网有关的应用，当然也可以是多种其它类型的服务，这些都表明计算机的计算能力是可以被视作是一种商品进行流通的，这种计算能力不仅价格低而且使用起来非常方便。

　　云计算提供给用户计算机的计算能力以无限的可能性，用户不用担心基选集硬件的配置问题，云计算的计算能力不会受到计算机硬件配置的约束，因为云计算只要通过网络就能够把一切都解决，甚至还能够实现超级计算这种任务。

　　3 云计算的发展前景

　　随着不断扩张的计算机网络技术以及用户的需求，计算机终端的服务以及计算水平越来越不能跟上时代发展的脚步，计算机的云计算在这一时代背景下适时的出现了，虽然云计算在应用中的成就并没有十分显著，但对于它的研发脚步一直没有停，并且不断有新的突破，而且越来越多的开发商开始看重云计算技术[4]。

　　云计算的潜力会在这些大型国际企业以及大量客户需求的推动作用下被慢慢的开发出来，同时会给人们的生活以及工作带来巨大的影响。

　　3.1 有序信息管理

　　急速发展的计算机网络有利有弊，大量的信息既给人们带来了无限的便利，促使了当今信息化社会的形成，同时纷繁复杂的信息分类给人类也造成了一种灾难，用户一旦不能快速并准确的从庞大的信息当中寻找到自己要用的信息时，这些信息资源越多，反而越会变成阻碍。

　　这一缺陷被云计算率先发现，云计算试图将这一情况改变，它可以通过网络快速轻松地将鱼龙混杂的信息资源整理出来，使用户能够顺利的根据自身的需求将自己需要的目标信息寻找出来，最终使科学合理的网络化信息平台得以实现。

　　3.2 降低竞争门槛

　　对中小企业甚至个人而言，资金与规模的不足，专业人才的缺乏等硬伤使他们往往难以与大企业竞争，而云计算对他们而言意味着巨大的商业机遇，借助云计算的帮助他们可以在少投资少管理少维护的情况下可以在更高的层面上和大企业一较高低

　　3.3 创新信息技术

　　云计算简单来说就是用户能够随时随地利用自己手中的任何设备使用其它地方的信息以及应用，这使用户能够非常容易的使用小成本设备获得整个网络的计算能力。

　　可以作一个很好地比喻，用户可以将全世界的网络放在自己家里进行使用但只要付小额的费用。

　　新概念以及新思想必然会因为云计算的计算能力以及处理速度而加速出现，云计算还能够加速新技术的出现，成为推动世界发展的重要助力。

　　3.4 友好而又有效

　　专业人员对于现代科技以及软件的发展速度都感到非常的惊讶，更勿论普通人群。

　　高级和复杂的现代化技术层出不穷，但是大多数用户希望能够得到显而易见的服务，而不是对技术的发达程度以及设备的复杂程度进行慢慢的体验。

　　用户对于友好而又有效的技术更具有倾向性，他们希望买到的不是华丽复杂的科技而是简约便捷的服务。

　　而云计算正好可以满足用户的这些要求，实现云计算在设备要求上不会太复杂，只要比较简单的设备就能够获取计算机网络中的大量应用，不仅有更加先进与快速的服务，还有低廉的成本。

　　4 结束语

　　商用数据以及科学数据的计算量随着时间的推移在不断地膨胀壮大，对于数据的计算能力将会转变成一种战略资本以及战略资源。

　　随着不断深入的“云计算”技术研究以及不断推出的各种类型的产品，用户们都相信新兴的计算机“云计算”模式最终会代替以个人电脑为中心的计算模式。

　　最后，云计算的广泛应用以及深入研究会随着IT技术的不断发展变得呼之欲出，所以国内的IT行业在这种情况下应该加强对云计算进行研究，并研发出相关的产品，使世界的IT领域能够为中国的云计算技术研究以及云计算产品让出一席之地。

　　参考文献：

　　[1]孙伟龙.基于IasS云计算的Web应用技术研究[D].南京理工大学，2011.

　　[2]庞伟伟.简述计算机“云计算”技术的实现[J].计算机光盘软件与应用，2012(08)：172-173.

　　光子计算机【2】

　　【摘 要】以计算机为代表的信息产业突飞猛进，发展速度惊人，目前已广泛应用在人类社会的各行各业。

　　本文浅谈当前电子计算机的运算速度受到了多种因素的制约，介绍了光子计算机的概述，研究状况，光子计算机的光器件与光路，光子计算机的特点。

　　【关键词】光子学;光子计算机;光子元件;集成光路

　　0 引言

　　目前，世界上技术先进的国家正在大力开发第五代计算机，其中一个重要的动向是加紧研制光子计算机。

　　科学家认为，第五代计算机要求具有高得多的运算速度和更加丰富的逻辑处理系统，而光子计算机可以较好地满足这些要求[1-2]。

　　20世纪40年代，美国宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)第一台电子计算机产生以后，此后几十年间，计算机制造工艺在不断的变革中高速发展。

　　计算机系统的历史主要有以下发展阶段电子管时期、晶体管时期、集成电路时期和超大规模集成电路时期。

　　1 电子计算机受到的制约

　　随着信息技术的不断发展，计算机已经在人类社会的各行各业不断应用着，在计算机技术的不断前进的进程中，计算机产业的发展速度超出了人们预料。

　　在人类社会各行各业的不断应用中，对计算机性能提出了越来越高的要求，例如复杂系统模拟、海量数据挖掘、人工智能、精确制导系统等，其对运算速度的要求达到1012次以上，对数据量的要求非常大[3-4]。

　　电子计算机的以下这些特点，限制了电子计算机的运算速度：

　　(1)冯诺依曼(John von Neumann)的串行“瓶颈”问题，造成数据输入与处理需要耗费大量的时间，使电子计算机的计算处理速度不能进一步提升，就像一个小口瓶里面的水，只能从瓶口慢慢地流出。

　　(2)带宽有限问题，对信息传输系统来说载波频率和信号频率带宽之比为100：1，微波频段内，电信号的频率范围在103兆赫兹-104兆赫兹，因而，传输信息时它的频率带宽是10兆赫兹-102兆赫兹。

　　为了改善电子计算机的处理速度，我们让信号脉冲的间隔尽可能小，需要把每个脉冲脉宽变窄，才不致于使信号相互重合而分不开。

　　由于脉宽越窄，频率带宽会变宽，电子计算机的频带宽度不是无限的，要求信号的脉宽不能过窄，同时在传输过程中脉冲将会展宽，使得电子计算机的运算速度提高是困难的。

　　(3)时钟歪斜问题，这是由于超大规模集成电路的元器件数量大，各部件同步时钟到各元件的距离差异比较大，到达的信号需要等候未到达的信号，联接距离一大，时间就变得很长。

　　(4)电阻电容电路问题，由于电阻电容电路的响应时间τ-RC，通常为10-9秒，这就阻碍了我们的核心元件―双稳态触发器的转换速度，使传输速度和处理速度不能提高。

　　由于电子计算机以上这些阻碍运算速度的缺点，这些年，研究新的结构的计算机――光子计算机的专家不断涌现。

　　2 光子计算机

　　课题

　　(一)用计算器计算

　　课型

　　新授课

　　教学目标

　　1、 让学生简单了解数的产生过程，对人类发展进程中所出现的计算工具有一个初步的了解，简单了解一些计算工具计数的方法，接受数学事实的教育，数学教案－用计算器计算。

　　2、 认识计算器面板上的按键名称和功能，学会用计算器进行整数、小数的四则运算，探索简单的规律。

　　3、 通过对计算器的运用，体验它的有用性，培养学生节约用水的习惯。

　　教学重难点

　　认识计算器面板上的按键名称和功能，学会用计算器进行整数、小数的四则运算，探索一些简单的规律。

　　教学准备

　　多媒体课件，师生计算器一个，作业纸一张。

　　教学过程设计

　　教学内容

　　师生活动

　　教后感

　　一、谈话导入，揭示课题

　　二、引导探索，讨论研究

　　三、展示成功

　　四、全课总结

　　四、布置作业

　　同学们，你们都去过大润发吧？那里每天都有许多的顾客，当顾客推着满满一车物品去付款时，营业员却总能在很短的时间内告诉他应该付多少钱，小学数学教案《数学教案－用计算器计算》。你知道营业员为什么会算得这么快吗？（让学生自由回答）

　　今天，我们就一起来研究 “用计算器计算”。

　　（出示课题）

　　1、认识计算器

　　在我们的生活中哪些地方也要用到计算器呢？（让学生自由说）

　　你对计算器有哪些认识呢？同桌相互指指说说。再请学生上台交流。

　　说明：虽然我们手中的计算器各不相同，但有些按钮是大致一样的。

　　课件出示：计算器图。

　　师生一起认识计算器：上面是显示器，下面是键盘。键盘中有数字键，运算符号键和功能键。功能键中有常用的开机键、关机键、清除键和等号键。

　　2、用计算器计算

　　（1）让我们一起来用计算器试着算算这些题目吧。

　　多媒体出示：

　　75+47=

　　24×7.6=

　　62.8-0.95=

　　（让学生将答案写在作业纸上）

　　学生完成后，请三个学生上台边演示边叙述操作过程。

　　如果有学生在计算62.8-0.95时是先按“6、2、·、8”，接着按“-”，再按“0，·、9、5”，最后按“=”，结果是61.85。

　　教师就问：有没有和他不一样的方法？

　　引导学生说出：计算62.8-0.95，也可以在按0.95时，只按·、9、5。

　　说明：小数的整数部分是0的，这个0可以不按。

　　（2）多媒体出示：0.092÷1.15×25=

　　3.72-2.05+0.18=

　　让我们比一比谁算的最快。

　　完成后让学生说说是怎样操作的？

　　说明：两种方法都可以，但小数的整数部分是0的，不按0速度更快。

　　小结：像这样只含同一级运算的，可以从左往右依次按键。

　　3、介绍计算工具的发展史

　　你觉得用计算器计算怎么样啊？（让学生说）

　　你知道在人类没有发明计算器之前，我们的祖先都用过哪些计算工具吗？

　　教师：先请大家自学P66-67页的内容，再联系你课前收集的资料在小组里说一说。（小组交流后再全班交流）

　　根据学生的回答，多媒体一一出示：石子、结绳、刻痕——算筹——算盘的历史过程。

　　（1） 什么是算筹呢？

　　多媒体出示：算筹图。

　　结合图例说明：算筹就是一种象筷子一样的小棒，算筹有两种不同摆法横式和竖式，用算筹摆出不同的形状，可以表示不同的数。

　　多媒体出示两个用算筹表示的数（9和173），让学生回答是几？

　　（2） 谁来介绍一下算盘呢？

　　让学生试着说出上珠表示5，下珠表示1。

　　多媒体出示算盘上的一个数（406及4060），让学生试读，从而说明要先定个位后才能读数。

　　1、用计算器探索规律

　　多媒体出示：

　　1122÷34=

　　111222÷334=

　　11112222÷3334=

　　再出示：111111222222÷333334=

　　1111111122222222÷33333334=

　　教师问：你遇到什么问题了？

　　让学生说出计算器已经不能显示这些数了。

　　教师再问：那该怎么办？赶快看看有没有什么规律啊？（小组合作寻找规律）

　　小结：计算器还可以帮助我们探索规律，看来计算器的作用还真不小。

　　（2）多媒体播放水龙头滴水的动画。

　　出示：据统计，一个没有关紧的水龙头，每小时大约滴水3.6千克。

　　对此你想说什么？

　　多媒体依次出示：

　　（1） 照这样计算，一天会浪费多少千克水？

　　（2） 一年（按365天计算）会浪费多少千克水？

　　（3） 我们学校有45个水龙头，一年会浪费多少千克水？

　　（4） 如果一个3口之家，每月用水20吨，这些水可供他们用多少时间？

　　学生完成后，再让他们估计大约是多少年？

　　看着这么惊人的数据，你有何感想？（生自由说）

　　小结：所以，孩子们让我们立刻行动起来吧，向全人类呼吁：请节约用水 珍爱生命。（多媒体打出大字）

　　这节课你学到了什么？在学习中，你遇到了什么困难，是这样解决的？

　　据资料显示，一个贫困山区的孩子每年用于教育的投资是300元。

　　（1）统计你每年用于教育的投资又是多少呢？

　　（2）用计算器计算你们小组平均每人用于教育的投资大约是多少？

　　（3）与贫困山区的孩子相比，你有什么感想？

　　数学教案－用计算器计算