电子技术基础信息技术的论文

2022-04-22

【摘要】任务驱动教学法在中职《电子技术基础》教学中的应用,能够有效的激发学生的学习热情,加深学生的电子技术基础知识和实践能力。本篇文章主要对任务驱动教学法在中职《电子技术基础》教学中应用的意义和具体应用措施进行分析,旨在充分提升中职《电子技术基础》的教学质量和教学效率,促进学生的全面发展。今天小编为大家精心挑选了关于《电子技术基础信息技术的论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

电子技术基础信息技术的论文 篇1:

信息化背景下成人教育电类基础课程教学模式初探

【摘要】通过分析成人教育教学对象以及电类基础课程教学的特点,说明成人教育电类基础课程的信息化教学设计的必要性,提出了成人教育电类基础教学的信息化教学模式。其应用价值不仅适用于成人教育,对于本科院校、职业技术院校平台课的信息化以及中小学信息化教育均具有借鉴意义。

【关键词】成人教育;信息化;教学模式;MOOC;学习社区

教育部副部长杜占元对教育信息化的核心理念做了如下定义:“教育信息化的核心理念是信息技术与教育教学实践的深度融合。”成人高等教育是我国高等教育的重要组成部分,随着互联网、云计算、物联网等信息技术的快速发展,给成人教育的信息化建设既带来了机遇,又带来了挑战。

一、电类基础课程信息化的意义

(一)我国高校信息化的背景

高校承担着成人教育的大部分培养任务,而高等教育、成人教育、继续教育的信息化已是大势所趋。2014年3月,教育部办公厅下达关于印发《2014年教育信息化工作要点》的通知,提出:首先,加强国家开放大学信息化基础设施建设。推进国家开放大学智慧校园建设,实现教学楼无线网络覆盖,完成二期210间云教室建设工作。其次,促进高等教育和继续教育领域优质数字教育资源的开发与应用。深入研究MOOC对高等教育的深刻影响,支持“985工程”高校开设开放在线课程,组织部分地区实现高校公共基础课、专业基础课的网络共享。继续开展精品视频公开课和精品资源共享课建设,继续开展虚拟仿真实验教学中心建设。

(二)高校成人教育电类基础课程信息化的意义

成教的授课对象是已经走上工作岗位的成人,学员间差异性很大,个人的专业基础参差不齐,没有集中的学习时间,只能利用分散的时间进行学习。但具有独立学习能力,希望在学习的过程中有更多自主权,如选择适合自己情况的课程、学习内容、学习进度、学习方式甚至教师等。他们具有明确的学习目的,希望根据自己的所需进行学习,希望在更短的时间内接受更多的知识量。因此,在成人教育中,教学方式须灵活多样,才能最大限度地组织成人参加学习。大胆改革、勇于创新,这样才能使成人教育立于不败之地。

从课程的性质出发,高校成人教育电类基础课程包含电路、模拟电子技术、数字电子技术、电工与电子技术、电工技术、电子技术等,需针对不同专业要求,分层次进行授课安排,是全国高校几乎所有工科、理科类专业必学的基础课,面向的学生数量多、专业繁。该系列课程还具有如下特点:首先,教学难度大。单靠学生自学难度很大,教师教学仍然是主要的学习形式,需充分发挥教师的主导和调控作用,为学生营造一种自主探究的学习氛围。其次,学时少、内容多、课堂信息量大、课程相关科学技术的发展异常迅速,新知识、新技术、新产品不断涌现,使得课程的深度和广度都在增加。教学方式需趋于灵活化,采用多种教学方式相结合的方式,如采用学生自学、教师简单讲授和重点讲授相结合的方式才能解决学时少、内容多的问题,而信息技术的合理应用可较好地解决此类问题。最后,电路图多,随着学习的深入,电路越来越复杂。因此,迫切需要运用信息技术有效地对电类基础课程教学进行整合,建设“线上与线下”相结合的高校成人教育学习平台。

二、成人教育电类基础课程信息化教育模式初探

(一)成教信息化教学内涵的深入理解

成人教育信息化的直接执行者是教师以及学校管理层,他们是成教信息化的直接驱动力。如果这个层面的教育工作者没有对信息化教学的内涵做深入的了解,固步自封,对信息技术不认可,甚至排斥,或是不熟悉,成教信息化的推进就会沦为空谈。把思想上的认识放在技术上的实现和教学实践之前,具有重要的指导意义。目前,我国对信息技术与专业课程群整合的系统研究还比较薄弱,虽然或多或少利用了信息技术的手段,但更多的是用“PPT+投影仪”来替代“黑板+粉笔”,授课方式只是更大规模地“满堂灌”,“以学生为本”的信息化教学内涵没有深入到教师的内心。因此,需要教师充分认识成人教育信息化的内涵,指导学生充分利用信息技术,采用既发挥教师主导作用又充分体现学生认知主体作用的新型教学模式来进行教学设计,并在课程的教学中进行实践。通过教师的实践和研究,旨在提高课程教学质量,引导学生的自主探究学习,提高学习效率和效果。信息化教学不是用信息技术取代教师的作用,而是通过教师熟练应用新的信息技术丰富授课方式、学生的学习方式、教师群的教学管理方式、师生交流互动方式等方方面面,使传统教学和新信息技术互补互促的一项技能。

(二)先进成教信息化技术的应用

传统的成人教育学习多为非工作时间(节假日或晚上)集中面授,在忙碌了一天或一周后,学生精神较为疲惫,理论学习劲头不足,进而衍生出一系列学习的负面情绪,如兴趣低下等。如果将专业仿真软件带进理论课堂,“抛砖引玉”,通过一个简单的应用实例的设计、仿真演示,从而顺利地克服所有知识点前期学习的枯燥感,学习效果将会事半功倍。同时,计划将微课这种新的教学模式引入,与课程的面对面教学互为补充。除此以外,学生可以通过在线的学习订制将需要学习的内容反馈给教师群,教师群整合学生的意见信息,来调整自己的线下和线上教学设计内容。通过传统教学和这些新的信息化教育技术的结合,来满足学生的个性化学习需求。

1.充分利用电类专业仿真软件

在讲解数字电子技术的触发器时,可以先用仿真软件演示“四人抢答电路”,让学生初步认识触发器芯片74LS279在其中所起的作用,调动起学生学习的兴趣,再逐步介绍各个触发器的基本原理和特点。再如,在讲计数器之前可以先通过简单的单路交通灯的仿真演示,让学生对计数器芯片在其中所起的灵活计数功能有更为直观的认识,再提出问题:为什么可以用同一块芯片实现不同进制的计数?为什么既可以加计数,又可以减计数?是怎么实现的?芯片的各个引脚有什么功?然后再引入正题,开始计算器的讲解,若再辅以学生课后的仿真练习,在设计中体会无硬件约束地搭建、设计实际应用电路的乐趣,能高效地提高学生的专业素养,更快地将理论转化为实践,提高学生的动手能力和独立思考与分析问题的能力。

2.MOOC教学思维模式

“MOOC”,慕课,也称“MOOCS”(Massive OpenOnline Courses),是一种将分布于世界各地的授课者和成千上万个学习者通过教与学联系起来的大规模线上虚拟公开课程。针对电类基础课程在高等院校受众专业广、学时少、技术更新快、知识量大等诸多特点,计划将MOOC这种新的教学理念引入到电类课程群的“微课”建设中,与课程的面对面教学互为补充。“微课”即微型教学视频课例,即把某一知识点的精华浓缩在十几分钟的微型教学视频中,主要针对长时间学习精神难以集中、而短时间学习效果较好的大多数学习者。教师和学生无需坚守单一的教学路径。教师将专业知识进行分类,在有限的课程时间内通过常用的信息技术讲授基础的知识点以及新技术的发展及应用,再将重点难点的细节等信息通过网络微课的方式发布在校园网上,通过网络平台进行传播。除此以外,学生可以通过在线的学习订制将需要学习的内容反馈给教师群,教师群整合学生的意见信息,来调整自己的线下和线上教学设计内容。

通过传统教学和“微课”信息化教育技术的结合,可满足学生的个性化学习需求。从网友的反馈信息来看,这种形式的线上学习,弥补了面授的时间、空间限制,效果较好。

(三)全校电类基础课程网络学习社区

加拿大学者Lan Nguyen在华东师范大学作报告时提到的“通过网络连接起终身学习社区”的观点对我国高校成人教育改革很有借鉴意义。针对电类基础课程在理工类院校受众广泛的特点,构建基于网络的电类基础课程学习社区,具有重大的现实意义,对于其他平台课的信息化及“学习社区”也具有借鉴意义。电类基础课程网络学习社区使得学习者可以灵活选择学习时间和地点,灵活的学习模式得以满足学生的个性化学习需求。在校园内广泛架设Wi-Fi网络的前提下,应使Wi-Fi信号覆盖在校园内的自习室、图书馆、实验室甚至食堂等。由于平板电脑以及手机的普及,学生可以在校园内的任何角落通过Wi-Fi网络进入网络学习社区,进行自由的选课学习和在线讨论,师生或学生之间可以互动交流,培养学生的自主探究性学习能力。此举将促进校园课程信息化的传播延伸,有利于高校课程,尤其是成人教育的网络化、智能化、科学化。

(四)基于信息化技术的教学管理

MOOC及网络学习社区的先进理念的开展对教学内容进行科学地分类及在教学过程中进行管理,提出了更高的要求。

电类基础课程涉及的知识点非常多,通过信息化技术和这类课程的整合进行教学管理,可以更好地促进教师群对课程的各个教学内容的研究,针对其特点以及学生的线上线下意见反馈和统计,对知识点进行分类、整理(如哪些内容适合课堂教师的面授,哪些内容适合利用学习社区和“微课”的形式进行传播),并不断进行动态调整。在此基础上,加上电类基础课的专业复杂性,部分知识点的面授特性也就逐步体现出来。

通过网络学习社区平台的搭建,可利用其进行教学管理,统计学生的在线学习情况,对学生的在线学习反馈进行分类、整理,进而对“微课”的内容和线下课程的内容调整、更新,实现线上线下信息资源的整合,形成对管理对象的线上学习评价和线下管理的双重管理,更好地为教学服务。

充分利用信息化技术,通过平台的共享特点,让学习者在一定程度上在线上展示所学,并可探索同伴互评系统、学生领袖、徽章和其他形式的评估等线上教学管理方式。由于成人教育的特殊性,这种形式的教学更为灵活。另外,其实际应用价值不仅仅局限于成人教育,对于所有高校平台课以及职业技术院校、中学、小学信息化教育均具有借鉴意义。

【参考文献】

[1]赵俊峰,王秀成.论信息化条件下高等教育的改革与质量提升[J].(中国)EZ-g:育,2014,(3):15-17.

[2]张然.教育信息化打败“黑板+粉笔”成必然[EB/OL].慧聪教育装备网:http:∥info.edu.he360.com/2012/08/060855530515.shtml.2012-08-06.

[3]黄震.时评:慕课正引发一场学习和教育革命[EB/OL].新华网:2014-04-09http:∥news.xinhuanet.com/edu/2014-04/09/c_126369533.htm,.

[4]温建平,张国锋.信息化背景下对我国高等教育现存问题的再思考[J].教育研究,2012,(3):47-52.

(编辑/乔瑞雪)

作者:李沁雪 李继凯 左敬龙

电子技术基础信息技术的论文 篇2:

浅谈任务驱动教学法在中职《电子技术基础》中的应用

【摘要】任务驱动教学法在中职《电子技术基础》教学中的应用,能够有效的激发学生的学习热情,加深学生的电子技术基础知识和实践能力。本篇文章主要对任务驱动教学法在中职《电子技术基础》教学中应用的意义和具体应用措施进行分析,旨在充分提升中职《电子技术基础》的教学质量和教学效率,促进学生的全面发展。

【关键词】任务驱动教学法;中职;电子技术基础;学生

经济水平的快速发展带动了我国各行各业中,电子信息技术的广泛应用,但是目前我国很多学生存在理论知识较强,而实践技能较差的情况,无法适应当今时代快节奏的发展趋势。这就要求在教学的过程中,教师要注重指导学生进行实践,在实践的过程中,不断丰富学生的知识体系和实践操作技能。任务驱动教学在中职教学中的应用,能够有效的改善这一问题,帮助学生更好的成长和发展。

一、任务驱动教学法

任务驱动教学法是一种新型的教学方式,随着我国新课程改革的不断深入,任务驱动教学法也被很多学校所应用,提升了教学的质量和效率。任务驱动教学法是指将教学的内容划分为若干个基础教学模块或者学习任务,引导学生进行自主学习,通过一系列的研究问题、解决问题、完成任务等模块,使学生在完成规定的任务时,同时也能够不断的丰富自身的理论体系和实践技巧,加深学生对知识的学习印象[1]。任务驱动教学法的实质在于通过任务引发学生的思维能力,通过不断变化的任务驱动,在充分调动学生学习热情的同时,提升个人的学习能力,充分展现学生在教学过程中的主体地位。

二、任务驱动教学法在中职《电子技术基础》教学中的应用价值

任务驱动教学法在中职《电子技术基础》教学中的应用,能够有效激发学生学习的积极性和主动性,通过一系列的任务实践活动,不断提升学生的电子技术操作能力。

(一)提升教学的质量和效率

任务驱动教学法在中职《电子技术基础》教学中的应用,能够使枯燥而乏味的电子技术基础知识变得变成一个个需要跳跃的“桥梁”,充分展现中职教学的特色。任务驱动教学法能够有效的激发学生的学习热情,兴趣是最好的老师,学生主动进行学习将会有效的提升中职教学的质量和效率[2]。

(二)挖掘学生的个性和潜能

任務驱动教学法在中职《电子技术基础》中的应用,通过学生在任务探究、任务解答过程中的实践活动,能够不断的提升学生的独立思考问题能力,并在问题探究的过程中,形成良好的逻辑思维能力。任务驱动教学法为学生创建了一个能够充分展现自我个性特点和潜能的平台和空间,使学生能够在任务解答的过程中,提升展现学生的个性色彩和思维想法,并不断提升学生的实践能力、表达能力,得到全面的成长和发展。

三、任务驱动教学法在中职《电子技术基础》教学中应用的措施

在教学的过程中,教师要根据学生的性格特点及发展规律,结合教材大纲要求,设计一些能够不断提升学生技术水平和理论知识基础的任务,使学生在愉快、轻松的学习氛围中,不断加深对知识的记忆和实践能力。

(一)营造氛围,提出任务

情景创建在教学的过程中应用是十分有效的,在学生充分融入到一定的氛围当中时,会加深学生对知识的直观理解,从而形成一定的思维能力[3]。在教学的过程中,教师要注重对教学氛围的创建,通过设计一些较贴近生活的任务,让学生在真实的情景氛围中,不断提升学生的实践操作能力,为学生未来的工作和生活奠定一定的基础。例如在指导学生对“整流滤波电路”这项内容的学习过程中,教师可以首先提问学生“你们平时生活中会用到充电器吗?”、“你知道充电器的构造是怎样的吗?”将问题引入教学的过程中,使学生进入疑问的情境当中,会加深学生的学习兴趣和学习欲望。随后教师可以通过创建一个办公场景,要求学生制作一个直流稳压电源的任务,告诉学生这是今天的工作任务,严格要求学生进行任务制造,加强学生对任务制造的认真程度,提升学生的实践技能。

(二)小组合作,研究任务

在提出任务之后,教师要组织学生进行任务的思考,研究任务的具体要求和任务的方向,可以使用头脑风暴的方法,使学生快速回忆任务所涉及到的内容,并且要鼓励学生进行积极的发言,充分展现每一个学生对任务中所涉及到的内容看法和见解。在任务研究的过程中,教师可以组织学生进行分组讨论,通常一个小组内是3-6人,小组合作的任务研究模式将会有效的提升任务的完成效率和任务的完成质量,得出最佳任务实施方案,并且在小组内的合作、交流中,增加学生与学生之间的情感交流,使学生形成良好的协作、团结精神和集体主义思想。

(三)展示成果,任务评价

在学生完美的解决任务之后,教师要组织学生进行成果展示,每一个小组要将自己在任务研究的过程中,具体的想法和解决思路进行讲解。在每一个小组进行成果展示之后,教师可以组织学生进行任务评价。这种评价可以是教师对学生的任务完成情况评价,也可以是学生与学生之间的互相评价,对学生在解决任务的过程中,所涉及到的内容和具体的解决方案进行分析和评价,对于优秀的解决方案进行表扬和赞赏,并鼓励学生继续进行深入的学习,对于有一些问题的解决方案进行指点和改正,帮助学生认识到在任务研究的过程中存在的问题以及具体的解决措施。通过一系列的任务评价活动,充分提升每一位学生对电子技术基础知识的深入认识和灵活运用,形成完整的知识理论体系。

四、结束语

随着我国教育体制深化改革步伐的不断迈进和时代的快速发展,对中职教学模式进行改革和创新成为了教学的重点和具体要求。任务驱动教学法在中职《电子技术基础》教学中应用,能够有效的激发学生的学习热情,使学生在不断的学习和实践过程中,加深对电子技术知识的深刻记忆和实践操作能力,使学生能够更加适应当前时代发展的要求,成为众多企业和社会所需的应用型技能人才,为学生未来的成长和发展奠定良好的基础和保障,促进我国电子技术的不断发展。

参考文献

[1]陈建树.浅谈任务驱动教学法在中等职业教育信息技术基础课程中的应用[J].时代教育(教育教学版),2010 (9):56-57.

[2]于大泽.信息技术环境下任务驱动教学法在初中生物课程中的应用研究[D].东北师范大学,2013(5).

[3]张永平.任务驱动教学法在中职专业课教学中的运用——以“电子技术基础”课为例[J].教育探索,2011 (5):71-72.

作者:刘文彬

电子技术基础信息技术的论文 篇3:

高校数据中心基础设施建设探究

摘要:解析高校数据中心基础设施建设的演化历程,论述全新的數据中心解决方案——超融合技术的实现原理和实际的应用场景,说明超融合技术适合高校的数据中心建设,比较三个厂商的超融合平台,为高校技术选型提供参考。

关键词:超融合;数据中心;分布式;SDS;SPOC

云计算、大数据的迅猛发展和信息技术的不断进步,促使传统IT必须革新现有架构,以满足不断增长的数据和业务需求。数据中心作为IT的重要组成部分,已经多次进行了改进,高校的数据中心基础设施也从最初的大型机系统逐步演变为融合系统,随着软件技术的发展,现在又开始走向分布式云平台。经过总结一些高校的实施案例,本文提出,在现阶段高校数据中心改、扩建前期,需要综合考虑数据中心能够承载的业务规模大小以及其具备随业务需求而不断动态扩张的能力,建议选择超融合技术[1],它是一种基于大型互联网企业数据中心的最佳实践,实现了一种全新的web-scale(互联网规模扩展架构)理念,包含当前及未来一段时间数据中心需要的关键技术:分布式计算、存储系统、系统的自恢复能力等。

1 高校数据中心基础设施建设演化

数据中心是由一组设备构成的,包括服务器、存储、网络及电力制冷等,提供业务应用所需要的计算、存储和网络这三项最重要的能力,经过不断变革,今天的数据中心逐步形成软件定义的模块化、智能化,取代以往的硬件模式。在近20年的高校数据中心的发展历程中,数据中心的基础设施主要经历了分散式、整合式、虚拟化、融合系统这四个阶段,如图1所示。

在高校数据中心的发展初期,业务系统通常部署在单台服务器中,使用服务器自带的磁盘或外部DAS(直连存储)提供存储能力,这样直接导致其计算、存储能力被束缚在单台服务器内,无法有效的扩展。于是高校便开始将数据中心存储设备由DAS变为集中式共享存储SAN,这种架构有效地提高了存储利用率、可管理性,加之系统软件和应用软件的集群功能,可用性也进一步提高,但随着服务器增多,导致服务器资源利用率降低[2],不同的服务器品牌和型号使得运维困难,这时服务器虚拟化技术引入了整合式架构,进化为虚拟化架构,这样便提高了资源利用率和运维效率[3]。但随着虚拟机对于存储空间的巨大消耗,导致数据中心需要的存储设备不断增多,成本越来越高,为了解决这些问题,有些资金充足的高校开始引入融合系统,即在一个大的机架中集成了服务器、存储设备、存储交换机和网络交换机等设备,可以通过叠加模块的方式进行横向扩容,降低了用户自行集成的复杂度,但融合系统通过硬件堆砌和软件集成的方式,在集成效果上十分不理想,且只能使用同一标准的指定厂家设备,这样造成高校的数据中心成本相比虚拟化架构也是有增无减。

通过演化历程发现,高校数据中心始终处于服务器、集中式共享存储和存储网络这三层架构,其成本、性能、可扩展性、可靠性、可维护性等都存在许多问题,所以现在高校急需选择一种成本较低、性能优越、扩展性强等优点融为一身的体系结构来建设数据中心。超融合技术通过分布式架构、软件定义存储(SDS)[4]及自修复等核心体系结构,具备更小颗粒的扩展性、较高的性价比和方便统一的运维平台,使得其很快成为高校数据中心新建、更新的首选解决方案。

2 超融合技术实现原理和应用场景分析

2.1 实现原理

超融合通过软件定义存储,将分布在各个节点上的磁盘形成一个虚拟的存储系统,理论上存储可以不受横向扩展的限制,这样就涉及一些基本的技术实现。

(1)元数据(MetaData)

所谓元数据,简而言之就是数据的数据,例如原始数据的分布位置等原始数据的属性描述信息。元数据是超融合平台的核心,对于集群的扩展性及弹性起到了至关重要的作用。由于分布式架构原因,根据CAP理论 (Consistency/Availability/Partition Tolerrance,分区容错性理论)  和BASE原则[5],超融合平台一般会把元数据复制成n份副本(元数据和n个副本一般为奇数个,即3、5或7等),并保存在不同的节点上,当元数据写入内容(包括更新),会将内容同时复制到其他对等节点上,多数节点同意后,内容才会被提交,内容的提交采用Paxos算法(也可以选用Raft算法)强制一致性,确保数据的强一致。

(2)冷热数据分层

权衡成本和性能,节点的本地磁盘有时候会使用SSD和HDD组合的形式,这样SSD就变成缓存层。超融合一般会智能的将冷热数据进行分层。基于程序访问的局部性等原理,将经常访问的热数据放置到SSD层,当热数据不经常被访问,就会当成冷数据迁移到HDD。冷热数据可以根据访问的频度智能迁移,当顺序I/O或者单个文件体积比较大时,会跳过SSD直接写入HDD。

(3)副本

元数据具备n份备份,原始数据也会保存多个副本,这样当磁盘或节点发生故障,所有数据均会得到保护,集群会重建数据。此时正常元数据会扫描得到发生故障的设备上的数据副本的位置,进而进行数据重建任务。副本机制可以理解为数据备份,是分布式系统保证数据一致性和可靠性的基础。在设备故障中,又可以分成磁盘故障、控制虚拟机故障和节点故障等不同的情况,但所有的故障,只要处于副本机制的可控阈值内,系统都会正常运行。

(4)数据本地化

传统的共享存储的方式,所有数据都不会如分布式存储这样离散的保存。在分布式架构下,数据访问模式发生了改变,数据不再集中在一个或几个存储中,而是会离散到集群中的不同节点上,虚拟机访问的数据有可能不在一个节点上,尤其是经过网络传输时,会带来一定的延时(如果采用Infiniband这种高带宽低延时,则基本不存在这方面问题)。

超融合技术一般还包括存储容量优化技术(纠删码、压缩和重复数据删除)等,以上技术实现都使得超融合技术可以将计算、存储快速横向扩展,也具备企业级可用性和安全性等特点。

2.2 应用场景分析

作为一种先进的高校数据中心基础设施建设方案,超融合技术不强求用户废弃之前的投资和架构,而是可以与现有架构共存,也不需要对资源进行提前采购,而是按业务增长而不断扩容,所以高校可以从小规模采用超融合技术并逐步扩展。本文经过分析实践案例,认为以下场景适合引入超融合技术:(1)数据中心更新换代,(2)新数据中心建设,(3)空间与电力不足,(4)性能瓶颈,(5)可用性困难,(6)新应用上线,(7)灾备数据中心,(8)高校分支机构建立需要集中管理,(9)快速上线应用等。在某些高校,超融合技術已经应用于其核心业务、大数据、桌面云及私有云和混合云等场景,在超融合平台上部署和运行着诸如OA、网站群、小规模限制性在线课程(简称SPOC)等系统,并且十分稳定。

2.3 三种超融合技术对比

超融合优越的技术特点使得其市场迅猛发展,许多厂家也纷纷加入,高校需要根据自身需求对众多超融合技术进行选型,本文选取市场上的常见的三种超融合技术进行详细的分析介绍,如表1所示。

通过表1可以看出,路坦力、思科和华为分别实现了超融合技术里的分布式存储,虽然这些技术实现有所区别,但技术原理与本文所述一致。

路坦力的超融合技术,采用定制或者OEM的X86服务器,每个节点安装虚拟化软件,并在虚拟化层运行着路坦力的控制虚拟机(CVM),这个控制虚拟机是路坦力技术的核心,其主要负责跨越不同节点之间的存储信息的沟通及节点本地磁盘的管理等。路坦力解决方案中,本地落盘策略、SSD缓存、冷热数据分层及设备高密度都是其优点所在,虽然本地落盘及SSD缓存保证高I/O,但硬盘的带宽无法得到保证,故而路坦力的超融合技术适合应用于高IO需求的业务,不适合应用于低IO、高带宽的业务,而且其CVM会消耗比较多的资源,也不能使用原有的旧设备,使其性价比大大打折。

思科的超融合技术除了计算、存储分布式之外,还实现了底层网络的分布式,但其HXDP主要部署在UCS服务器之上,一般还必须使用其SDN技术ACI,所以售价十分昂贵,成本比较高,不建议高校场景使用。

华为的超融合技术是由其原有的一体机方案演变而来,从架构上与其它超融合平台还是存在一些差距,但华为不断创新,依托其强劲的硬件也可以提供较为出色的计算速度和性能,此外,其还支持Infiniband网络架构,使其超融合技术独树一帜,十分具有竞争力。

以上除了这三家超融合技术以外,还有基于vSAN技术的VMware、基于开源Ceph或GlusterFS等技术的一些国内厂商[6],根据技术实现的不同,他们的产品各有自己的优缺点,在高校数据中心建设的技术选型时期,一定要多对比,按照自己实际需求来选择适合的超融合平台。

3 结论

在高校的信息化建设过程中,数据中心始终处于中心地位[7],如果能将计算资源、存储资源、网络资源等有效的整合在一起[8],突破现有技术瓶颈,实现资源的最大化共享和利用,将是数据中心建设一直追求的目标。可以预见在未来的一段时期内,高校数据中心会逐步向超融合阶段迈进,本文仅对于超融合实现的机理和应用场景进行论述,希望可以为高校的数据中心建设起到一定的参考作用。

参考文献:

[1] 林勇.探究云化时代背景下的IT基础架构——超融合架构[J].电子元器件与信息技术,2018(10):33-35,45.

[2] 张瑛.虚拟化云计算平台的能耗管理[J].电子技术与软件工程,2019(5):168.

[3] 李梓菥.云计算终端虚拟化平台设计与实现[D].河北工业大学,2015.

[4] 钱朝阳,陆明胜.浅谈超融合基础架构[J].数字技术与应用,2016(09):216-217,220.

[5] 王乃和 大数据环境下数据复制的基本原则初探 数字技术与应用 2015(11):223.

[6] 王东明,钱朝阳.超融合技术在数字化医院建设中的应用[J].数字技术与应用,2018,36(02):62-63.

[7] 郑雅宾.浅析高校信息化建设亟待解决的几个主要问题及对策[J].教育信息化,2005(17):19-20.

[8] 王成磊. 面向服务可信的服务资源自主组织研究[D].河南科技大学,2017.

【通联编辑:李雅琪】

作者:彭飞