计算机新技术论文篇二

浅论新时代背景下计算机通信技术

摘 要：在新时代里，科学技术主要以信息、生物等一些高新技术为主导方向，并伴随着相关的产业而迅猛发展。计算机技术与通信技术密切依存造就了一个信息时代，而数字技术就是是这个时代里的鲜明特征，计算机技术与通信技术融为一体带来的巨大改变是无法预知的。本文就是结合当前计算机通信技术在实际中的应用，对其发展作一简单论述。

(资料图片)

关键词：计算机技术 通信 计算机通信技术

我国随着科技的发展已经进入一个崭新的时代，人与人之间的交流都在依靠一种工具，这种工具就是通信技术，而通信技术的核心就是计算机通信技术。在早期，计算机通信是局限在计算机房中的各个互联设备之间的通信，可见，计算机和通信是分开工作的，如今，计算机具有高速的信息处理能力和存储记忆能力,计算机通信的方式不再以模拟通信方式为主，而是进入了数字通信向数据通信转化的时代。

1、计算机通信技术的发展及特点

近些年来，通信技术的加速发展，为中国的大中小企业带来了更多的利润，因为企业通过装备与中心网络联网的局域网对经营方面进行管理，同时，这也是通信系统制造公司经营的一种手段，他们利用营销的原理，为诸多企业提供这种通信技术，因此，计算机通信的发展与进步同时会带动着企业的迅速发展。

(1)计算机通信技术结合网络技术，在微电子、光纤和光子学等多方面的领域都取得了很大的成果，利用这种高技术开发出来的编程软件也在随着技术的发展而不断的改进与更新,从而能够跟上这个时代的发展步伐。

微电子技术在很早就用于通信领域,例如，数字电话,数字移动电话等，这些都是微电子通信技术的成果，还有多媒体通信也是利用了这种技术并得以发展，现在的技术集中发展具有高速的分组交换设备和简化通信规程,高速分组交换技术主要两种,一种是帧中继技术,另一种是异步传送模式,在帧中继网络中,在局域网互联,图像传送等一些专用网方面主要应用帧中继技术，这是因为数字光纤网具有高速低误码率,这样就可以减少节点处理的时间;在广域网,局域网,校园和社区等一些主干网中主要应用异步传送技术。这种模式能够提供话音,数据,图形和活动图像等多媒传传输, 因为它具有高带宽,分组交换等特点,并数据通信技术中有着广泛的应用前景。

光纤通信技术主要是提高了传送的速率和性能,在计算机网络技术发展到高速数据通信阶段时，这期间出现的第一项高速网络技术就是光纤分布式数据接口FDDI,它将传统的局域网传输速率提高了个数量级,FDDI具有远距离、高带宽、高速率、高可靠性等诸多得优点,在技术已经达到了成熟,它同时又具备了局域网和城域网的处理能力,并拥有了完整的国际标准。

(2)计算机通信并不是单纯的数据传输,虽然它以数据传输为基础,但是数据传输是与计算机技术密切相关的，它包括了数据传输和数据交换以及在传输前后的数据处理的全部过程。与传输电话通信相比,计算机通信技术的主要特点表现为:

首先，它适用于文字、语言、图像等多媒体通信技术，并可以用二值信号进行传输和再现的功能,二值信号在数据传输与交换过程中的监控和管理中是采用计算处理的。

其次，数据信息传输效率较高，在一条语言模拟信息上数据速率为2400bit/s,则每分钟可传18000个字符,而在一条数字信息上速率为64kbit/s,每分钟可传送48万个字符。

最后，它的抗干扰能力也是很强的强,有利于安全加密且易于加密运算处理,以达到保密的最终目的。

2、计算机通信在社会发展中的作用

(1)计算机通信技术在教育领域中发挥着重大作用。它为利用远程教学、开发人力资源创造了良好的条件。我国采用的远程教学方式就是通信卫星达到教育的目的,这种方式克服了传统学校教育的局限,对一

些全日制小学、中学的 教育都起到了示范的作用，远程教育采用的是一种开放式教育方法,扩大了教育面,开发了大量的人力资源;并达到了教师资源的共享,提高了教学质量，远程教育在一定程度上节省了人力，节约了相应的经费，降低了教育的成本，同时学生对于这种方式的教学，有了更深刻的理解，提高了教学的效果。

(2) 计算机通信技术能改变了人们生活方式,使人们的生活更为便利，活动的范围也在扩大，例如，交通上的便利，人们在上班的时候，往往苦恼于办公的地方或者工厂与自己家的相距相差很远,并且时间也都花费在路上了，现在， 人们可以通过这种技术在家里 工作，完成工作中的任务，视频、电话通信的 发展，也加强了人与人之间的交流，特别是国际上的交流更为广泛了;而一些购物、电话电视采购等新的交易方式,也为人们的消费提供了便利弥补了一些家庭在某方面的欠缺。

(3) 社会都是与其相适应的 文化接轨的, 而计算机通信技术就是促进这种民族与民族的一种国际化的交流,将本民族的传统文化传扬到国际，同时吸收了各民族的相关文化，是国家更为繁荣，这些是随着社会物质生产的发展而发展起来的。现代的通信技术主要依靠电视、广播、卫星通信等,并与计算机结合达到信息储存的最大化，将国际的文化结合在一起，相互进步和发展。不同的民族文化因不同领域而产生差异，这种技术就是提供了一个国与国之间相互借鉴、相互交流的平台。

(4)计算机通信技术在自然灾害的抵抗能力方面发挥着重要作用，提高了社会抵御气象灾害的能力，利用卫星通信将接收的信息传递会相关部门，这个过程中是要将信息转化为我们可识别，可利用的相关信息，最终，起到预防自然灾害的作用。通信技术在科学研究、 环境保护、医疗卫生等领域中,都发挥着巨大的作用，只要我们有效的利用，它所提供的信息是不可估计的。

3、结语

计算机通信技术发展前景变得有了更广阔了，并随着 网络技术的 应用，通信的形式和内容也在日益更新和发展，这种技术是面向21世纪信息时代的一项重要信息基础设施。

参考文献

[1]顾畹仪,李国瑞.光纤通信系统[M].北京:北京邮电大学出版社,1999.311-325.

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计算机新技术论文篇一

云计算――计算机技术发展的新方向

摘 要:本文介绍了云计算技术的源起、概念、原理、应用和前景。

关键词:云计算 虚拟化技术 编程模型

中图分类号:F307.3 文献标识码:A 文章编号：1672-3791(2011)09(a)-0017-01

1 云计算思想的产生

我们每天都要用电,但我们不是每家自备发电机,它由电厂集中提供;我们每天都要用自来水,但我们不是每家都有井,它由自来水厂集中提供。这种模式极大得节约了资源,方便了我们的生活。面对计算机给我们带来的困扰,我们可不可以像使用水和电一样使用计算机资源?这些想法最终导致了云计算的产生。

云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众,使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。

2 云计算的概念

狭义的云计算指的是厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机,以免费或按需租用方式向技术开发者或者企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务,比如亚马逊数据仓库出租生意。

广义的云计算指厂商通过建立网络服务器集群,向各种不同类型客户提供在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务。广义的云计算包括了更多的厂商和服务类型,例如国内用友、金蝶等管理软件厂商推出的在线财务软件,谷歌发布的Google应用程序套装等。

通俗的理解是,云计算的“云“就是存在于互联网上的服务器集群上的资源,它包括硬件资源(服务器、存储器、CPU等)和软件资源(如应用软件、集成开发环境等),本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息,远端就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返回到本地计算机,这样,本地计算机几乎不需要做什么,所有的处理都在云计算提供商所提供的计算机群来完成。

3 云计算的核心技术

云计算系统运用了许多技术,其中以编程模型、数据管理技术、数据存储技术、虚拟化技术、云计算平台管理技术最为关键。

3.1 编程模型

MapReduce是Google开发的java、Python、C++编程模型,它是一种简化的分布式编程模型和高效的任务调度模型,用于大规模数据集(大于1TB)的并行运算。严格的编程模型使云计算环境下的编程十分简单。MapReduce模式的思想是将要执行的问题分解成Map(映射)和Reduce(化简)的方式,先通过Map程序将数据切割成不相关的区块,分配(调度)给大量计算机处理,达到分布式运算的效果,再通过Reduce程序将结果汇整输出。

3.2 海量数据分布存储技术

云计算系统由大量服务器组成,同时为大量用户服务,因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据,用冗余存储的方式保证数据的可靠性。云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFS。

GFS即Google文件系统(Google File System),是一个可扩展的分布式文件系统,用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用。GFS的设计思想不同于传统的文件系统,是针对大规模数据处理和Google应用特性而设计的。它运行于廉价的普通硬件上,但可以提供容错功能。它可以给大量的用户提供总体性能较高的服务。

一个GFS集群由一个主服务器(master)和大量的块服务器(chunkserver)构成,并被许多客户(Client)访问。主服务器存储文件系统所以的元数据,包括名字空间、访问控制信息、从文件到块的映射以及块的当前位置。它也控制系统范围的活动,如块租约(lease)管理,孤儿块的垃圾收集,块服务器间的块迁移。主服务器定期通过HeartBeat消息与每一个块服务器通信,给块服务器传递指令并收集它的状态。GFS中的文件被切分为64MB的块并以冗余存储,每份数据在系统中保存3个以上备份。

客户与主服务器的交换只限于对元数据的操作,所有数据方面的通信都直接和块服务器联系,这大大提高了系统的效率,防止主服务器负载过重。

3.3 海量数据管理技术

云计算需要对分布的、海量的数据进行处理、分析,因此,数据管理技术必需能够高效的管理大量的数据。云计算系统中的数据管理技术主要是Google的BT(BigTable)数据管理技术和Hadoop团队开发的开源数据管理模块HBase。

BT是建立在GFS,Scheduler,Lock Service和MapReduce之上的一个大型的分布式数据库,与传统的关系数据库不同,它把所有数据都作为对象来处理,形成一个巨大的表格,用来分布存储大规模结构化数据。

Google的很多项目使用BT来存储数据,包括网页查询,Google earth和Google金融。这些应用程序对BT的要求各不相同:数据大小(从URL到网页到卫星图象)不同,反应速度不同(从后端的大批处理到实时数据服务)。对于不同的要求,BT都成功的提供了灵活高效的服务。

3.4 虚拟化技术

通过虚拟化技术可实现软件应用与底层硬件相隔离,它包括将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式,也包括将多个资源整合成一个虚拟资源的聚合模式。虚拟化技术根据对象可分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等,计算虚拟化又分为系统级虚拟化、应用级虚拟化和桌面虚拟化。

3.5 云计算平台管理技术

云计算资源规模庞大,服务器数量众多并分布在不同的地点,同时运行着数百种应用,如何有效的管理这些服务器,保证整个系统提供不间断的服务是巨大的挑战。

云计算系统的平台管理技术能够使大量的服务器协同工作,方便的进行业务部署和开通,快速发现和恢复系统故障,通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可靠运营。

4 云计算技术发展面临的主要问题

尽管云计算模式具有许多优点,但是也存在的一些问题,如数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问题等。

数据隐私问题:如何保证存放在云服务提供商的数据隐私,不被非法利用,不仅需要技术的改进,也需要法律的进一步完善。

数据安全性:有些数据是企业的商业机密,数据的安全性关系到企业的生存和发展。云计算数据的安全性问题解决不了会影响云计算在企业中的应用。

用户使用习惯:如何改变用户的使用习惯,使用户适应网络化的软硬件应用是长期而艰巨的挑战。

网络传输问题:云计算服务依赖网络,目前网速低且不稳定,使云应用的性能不高。云计算的普及依赖网络技术的发展。

参考文献

[1] 中国云计算网[EB/OL].　　[2] (美)海吉(Bhai Ji,Y.).网络安全技术与解决方案[M].人民邮电出版社,2010,1.

[3] 刘天华,孙阳,朱宏峰.网络安全(教材)[M].科学出版社,2010,4.

[4] 王昭,袁春.信息安全原理与应用[M].电子工业出版社,2010,1.

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