网格计算在远程开放教育中的应用
基于网格的远程教学研究
基于网格的远程教学研究【摘要】:网格是继Internet之后又一次重大的科技进步,有人将其称为下一代互联网。
它是集成和并行的计算与资源环境,其核心是在异构和分布式的网络环境中,实现资源共享(包括计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等),消除信息孤岛。
虽然网格技术现在还没有普遍地应用,但是因为网格技术本身具有的优势,其应用前景是非常广阔的。
现代教育技术以计算机网络为代表,基于网络的远程教育在现代教育中扮演着重要的角色,给无数的学习者提供了快速、便捷的学习方式。
正是基于网络的远程教学,使得学习超越了时间和地点的限制。
远程教育在全球范围内,都有着急速发展的趋势,但现有的远程教学系统,普遍存在着一些问题,主要表现在:缺乏广泛的资源合作,远程教育标准不完善,网络的异构给远程教学系统的开发带来了很大的难度,这些是造成教育资源不能大范围内共享、教学资源重复开发的主要原因。
网格技术的出现,为我们解决这些问题带来了契机,因为网格技术的核心就是信息、资源共享。
网格技术在其它许多领域都已经有了初步的应用,但是在远程教育中应用得还很少,研究如何将网格技术应用到远程教育中,是非常有必要和意义的。
本论文的核心是研究如何建立网格环境、如何开发网格应用程序并将网格技术应用到远程教学系统中去。
本论文共分七章:第一章是选题背景和研究概述。
主要阐述了远程教育的现状,存在的问题和解决的途径,以及本论文的研究内容和技术路线。
目前的远程教学系统,教学资源大多以HTML格式为主,辅助以静态或动态的多媒体信息,内容和格式混合,不符合远程教育标准,不利于信息的提取,交换和处理。
开发工具和运行平台各异,不具有通用性,加上网络本身的异构,造成了教学资源和教学系统无法大范围共享。
网格技术在远程教育中的应用,可以根本改变这一现状。
网格技术以资源共享为核心,以网格服务为实现方式,为用户提供透明的服务,用户不必知道网格服务是怎样实现的和由谁实现的,用户通过网格服务接口调用其服务而实现各种资源的共享。
网格计算技术在教育中应用与展望
I 1 adcoea I opr gn ・
d n.At rs n ,i h s ao sd p o l’ atnin.F r f l, ti h s a e r f nrd c o f h a i o . o ee t t a r u e e p es t t p e o i t al hste i so sm k sab i it u t n o t eb s c n e o i c o to r c mp t , h s tt o r c mp t g sse c p fgi o uig te c n t ue fgi o u n yt ,a d te c a a tr t so s a v na e . T e i d n o i s d i m n h h rce s c fi d a t s ii t g h nt s h
te s r i sh xm l i m un pe uao .A s hs es oue lh 出 pop t hs o d eea p o g d o pt ga ldi e ct ip v e t s e f r c i p i nd i n tat i t s cs O e l ,t if s it h r es sc
用 系统 的开发。
网格应 用层是用户在 网格 资源及 网格操作 系统 的支 持
下 的各种应用。
情 格可以解决互联 网上诸如数 据处理 、网络带宽 以及 数据存 报 储 的问题 ,大大提高 了 Ient n re 的效率。 t 教 学 1 网格计算 系统的构成 11 网格 系统 从 功 能 角 度 划 分 主 要 由计 算 网格 ,
( o p t o a G i) Cm ua nl r ,数据 网格 ( a r ) i t d D t G i 和服 务 网 a d
网格技术及其在远程教育中的应用实例研究
视录像 媒体和实物 媒体所无法 比拟 的。虚 拟技 术还 可以突破 时间
的限 制 . 些 需 要 几 十 年 甚 至 上 百 年 才 能 观 察 的 变 化 过程 , 过 一 通 虚 拟 现 实 技 术 . 以 在 很 短 的时 间 内呈 现 给 学 生 观 察 。 可 四 、 结 总
技能 、 电器维修技 能等各种职业技能的训练 。H 这种虚拟的训练不 存在误操 作而造成 的设 备的损耗 , 不存 在任何危 险 , 也 学生可 以 不厌 其烦地反复练 习 , 直至掌握操作技 能为止 , 以达 到任意 复 可
互 . 仅 让 学 习者 可 以 感 受 一 种 身 临 其 境 的 感 觉 , 学 习 者 能 够 不 使
三、 b D技术在 网络教学 中的作用 We 3
1弥补 网络 教 学 条件 的 不足 .
在 网络教学 中, 往往会 因为实验设备 、 实验场地 、 教学经费等 方 面 的原 因 ,而 使一 些 应该 开设 的 教学 实验 无 法进 行 。利 用
赵
鸣 赵 呈领
『
摘
要 :网格技术 已经成为 当前 国际计算机技 术研 究的
重 复 开 发 现 象 非 常 严 重 . 已成 为 制 约 远 程 教 育发 展 的 瓶 颈 。随 这
着 网 络 技 术 的 高速 发 展 . 网格 ( i ) 术 应 运 而 生 。 已经 成 为 当 Gr 技 d 它 前 国际 计 算机 技 术 研 究 的 热 点 和 前 沿 领 域 ,它 代 表 了 继 Itre nent 技术和 We b技 术 之 后 的 第 三 次 技 术 浪 潮 。 将 网格 技 术 应 用 于 远
文献标识码: A
l
J
1网格 的起 源 .
关于网格技术在网络教育资源共享中的应用
摘要:网格技术的核心就是信息、资源共享。
网格技术在其它许多领域都已经有了初步的应用,但是在远程教育中应用得还很少,研究如何将网格技术应用到远程教育中,是非常有必要和有意义的。
关键词:网格;网格技术;教育;教育资源共享网格是继因特网、万维网之后,互联网发展的第三个里程碑。
而网格要实现的是应用的互连互通。
网格使人们可以随时随地享用网上的各种资源。
网格计算技术进入教育领域以后,将能克服现代远程教育对时间的依赖性,又能更好地贯彻当今风行的建构主义学习理论可以说计算机与网格技术的出现给教育信息化带来新的契机。
一、定义网格技术是集成和并行的计算与资源环境,其核心是在异构和分布式的网络环境中,实现资源共享,使人们可以动态地共享分布在网上不同地方的各种资源。
网格作为一种能带来巨大处理、存储能力和资源的新型网络,可应付临时之用。
网格计算通过共享网络将不同地点的大量计算机相联,从而形成虚拟的超级计算机,将各处计算机的多余处理器能力合在一起,可为研究和其他数据集中应用提供巨大的处理能力。
有了网格计算,那些没有能力购买价值数百万美元的超级计算机的机构,也能利用其巨大的计算能力。
二、发展概况作为一种新型的网络技术,世界一些发达国家和跨国企业都十分重视网格技术,美国和欧洲及亚洲各国正在积极地实施国家网格项目。
1、国外的发展情况:网格技术起源于美国,通过网络使用超级计算机的研究,所以,在网格技术开发和网格示范系统方面,美国已有了多年丰富的资源积累。
尽管欧洲各国国内没有超级计算机制造商,但是他们积累了大量超级计算机应用的专业知识,并且很早就着手开展网格应用活动。
欧盟的代表性项目是处理大规模数据的欧盟数据网格。
在亚洲,正在从事网格研究的主要国家和地区有中国、韩国、新加坡和中国台湾。
2、国内的发展情况:在863计划的支持下,我国正在建设中国国家网格,中国教育科研网格也是中国国家网格的一部分。
网格计算技术教育应用研究领域的开拓性工作,填补了国内学习网格研究的空白,达到国际先进水平。
网格技术在远程教育中的应用
区, 提供 统一 、 高效 的信息 服务 , 提供 主动学 习方法 和交互 式教
学方 式 , 学 习者在家学 习和 交流成 为现实 。 使 同时 , 教育 网格还
提供 给学 习者在 网络上进 行模拟 实验 。 2 . 基 于 网 格 的 视 频 点 播 系 统 2 由北 京大 学教 授李 晓 明组织 的 “ 学 课 程在 线 ” 格项 目 大 网
收 稿 日 期 : 0 — 6 0 2 80- 5 o
远程 沉浸 ( e —mm rin 是 一种 特殊 的 网络 化 虚拟 现实 T l i es ) e o
环 境 , 个 环 境 可 以 是 对 现 实 或 历 史 逼 真 的 反 映 , 可 以 是 一 这 也
个纯 粹虚构 的空 间 , 人完全 融入其 中 , 使 产生身 临其境 的感觉 。
各地 的参 与者通 过网络 聚在 同一个 虚拟空 间里 , 既可 以随意漫 游, 又可 以相互 沟 通 , 还可 以 与虚 拟环 境交互 , 使之 发生 改变 。
高校 教育 资源 . 尤其 是视频教 育资源 的共享 。 目前 已提供 了1 5
所 著 名 高 校 的 近 30 0 小 时 的 优 秀 课 程 视 频 ,成 为 了 全 国 规 0 个
起, 开放 源码 的G ou I 具集 第 二版 ( T ) 为 网格 计 算 的事 lb s G 2成 实标准 。G 2 T 着重 于可 用性 和互操 作能 力 , 定义 和 实现 了一 它
些 协 议 、 P和 服 务 , 应 用 于 世 界 范 围 内 上 千 个 网 格 。 AI 并
( ) 速 发 展 阶 段 。 入 2 世 纪 后 , 现 了 大 量 的 应 用 社 团 3迅 进 1 出
模最 大 的公 益性大 学课程 视频 网络服务 平 台。 这个服务 系统 在 中 , 频教 育资 源分 布在C R e的多个 网格节 点 , 不是 集 中 视 E Nt 而 在一 台服 务器上 。系统可 以根据课 程点 播者 的位 置 , 自动 确定 由哪一 台服 务器 为它 服务 . 为它 建立相 应 的连 接 , 而这 个 过程
网格计算的原理与应用
网格计算的原理与应用Introduction网络技术的快速发展已经为计算并行处理带来了新的思路和机遇之一,即网格计算。
网格计算是一种通过整合各种分散的、异构的计算机资源(包括硬件、软件、网络等)来完成大量计算任务的技术,它使得用户能够分享各种不同时间戳的计算机资源,增强了用户之间的互联互通。
网格计算的基本原理网格计算的基本思想是把各个分布在全球范围内的计算机资源和网络连接起来,形成一个统一的计算平台,便于各个用户随时随地地使用。
在网格计算中,往往有两种角色:资源提供者和资源使用者。
资源提供者提供计算机资源供用户使用,而资源使用者则利用这些资源来完成自己的计算任务。
网格计算的基本理念是资源共享,既提高了资源的利用效率,也降低了使用者的成本。
网格计算的特点网格计算与传统的超级计算机、并行计算的主要区别在于,它不需要大规模的硬件设施也不需要专门的软件开发平台。
网格计算利用各种计算机资源,通过对这些资源进行整合和管理,以达到 parallel processing(并行处理)的目的。
网格计算系统的特点可以概括为以下几点:1.异构性网格计算资源具有不同的体系结构、操作系统、网络协议和应用程序,这些差异性给资源整合和管理带来了巨大的挑战。
2.可攻击性网格计算环境是开放的、异质的和分散的,往往包括许多不安全的计算机资源。
计算任务从资源提供者到使用者的过程中,很容易受到网络攻击、数据泄露等风险。
3.可伸缩性网格计算的资源规模可以从单个计算机到全球范围内的上千台计算机不等,这种可伸缩性为用户提供了更大的计算资源,支持更复杂的计算任务。
网格计算的应用网格计算在许多领域都有广泛的应用。
以下是网格计算的一些应用。
1.科学研究网格计算为研究人员提供了处理大规模、复杂数据集的能力,例如气象、气候、化学、物理学领域的大规模模拟和分析。
2.医学研究网格计算在医学领域中发挥了重要作用,例如通过医学影像的计算处理来研究疾病的发展规律,预测疾病的治疗效果等。
网格技术及其在现代远程教育中的应用
它将实现互联 网上所有 资源的 软件 资源 、 信息资源 、 知识 资
源等. 可 以将 网格类 比为“ 电力 网” 在 传统 It nt , ne e r
能够衔接 , 否则 下 了飞机 汽 车 已经 开走 了, 是订 到 就
了汽车票也无 济 于事. 果 订到 了部 分票据 , 没有 如 而 订到另外部分 票据 , 事情 就 更麻烦 了, 要把 已经 订 需
网格是构筑在互 联 网上的一组新兴技 术 , 它将 高
速互联 网 、 计算 机 、 型数 据库 、 大 传感 器 、 程设 备 等 远 融为一体 , 为科 技人 员 和 普 通 老百 姓 提 供更 多 的 资
源 、 能 和 服 务 . 联 网 主要 为 人 们 提 供 电 子 邮件 、 功 互 网
现代远程教 育是 随着 现代 信息 技术 的发 展而 产 生 的一种新 型教 育形 式 , 是构筑知识经济 时代人们 终 身学 习体 系的主要 手段. 基于 网络 的现代远 程教育 使
得学 习超越 了时间和地点的限制 , 习者 可以在任何 学
插头就 可以源源不断地使用 了 , 根本无 需知道或 指定
源是整合 的 、 一体化 的;
2 It nt )ne e 的服务 是 临时 响应 式 的 , 网格 的服 r 而 务是 长久 的 、 主动 的、 按需 的 ;
凭借其 自身独 特 的 优势 , 解决 这 些 问 题 带来 了契 为 机, 如将其应用 到 现代远 程教 育领 域 , 将会 极 大地 改 变远程教育 的现状 , 给现代远程教育带来新 的生机 与
展 , 因为现今 整个 互联 网 的异构性 , 但 导致 了教 育 资 源不能 充分共 享 , 复开 发现 象非 常严 重 , 已成 为 重 这 远程教育发展 的瓶颈. 随着 网络技术 的高 速发展 及其 应用需求 的 日益增 长 , 网格技 术应 运而 生. 网格 技 术
网格技术在教育领域中的应用
2 网格 系统 的特 性
21 异 构 性 .
与 互联 网在 教 育领 域 的应 用 , 以将 学 籍 信息 保 存在 数 据 库 可
中 。 以 往 的 解 决 方 案 是 : 育 主 管 部 门 开 设 服 务 器 , 立 数 据 教 建
库 。各个 学 校通 过We 形 式 远程 登 录 , b 进行 各 自学 校信息 的更 新 。同 时服务 器 向主管 部 门提供查 询 和评价 功 能。
第7 第 8 卷 期
2 0 年 8月 08
软 件 导 刊
S fwaeGuie o t r d
VO . . 17NO8 Aug 20 8 . 0
网格 技术在教育领域 中的应 用
苗 燕春
( 徽 工业职 业技 术 学院 , 徽 铜 陵 24 0 ) 安 安 4 0 0
摘
要: 网格 技 术是近 几年 出现 的新 型 网络 计 算模 式 。它 实现 了 网络 资 源的 全 面连通 , 具有 成本低 、 率 高、 用 方 效 使
的计算 资源 组成 , 且 每类资 源有 各 自不 同的属性 。异 构机 器 并
1 网格 技 术 概 述
11 网 格 计 算 的 定 义 .
间的合 作 和转换 的实 现是 首要 问题 。
22 分 布 与 共 享 .
“ 网格 计算 ” 最早 是 由伊 恩 ・ 斯特 (a otr博 士 于上世 福 InF s ) e 纪九 十年 代后 期 在美 I ron 国家 实验 室提 出的 。他 最初 的  ̄A g n e 构想 是将计 算机 的计 算 能力 和 电力 供应 相类 比 , 如果 需要 某 些
便 等优 点 。结合 网格技 术的相 关概 念 和特性 , 分析 了网格 系统在 教 育领 域 中的应 用 。
浅谈云计算技术在电大远程开放教育中的应用
20 0 6年 , 谷歌 推 出了“ o g 0 计 划 ” 正式 G ol 1 1 e 并 提 出“ 的概 念和 理论 。随后 亚马逊 、 软 、 云” 微 惠普 、
雅虎 、 特 尔 、B 等 公 司 都 宣 布 了 自己 的 “ 计 英 IM 云
划” 。云计算的思想 可以追溯到 2 O世纪 6 0年代 ,
云计 算 ( l dC m ui ) 网 格 计 算 ( r Co o ptg 是 u n Gi d C m uig 、 布式 计 算 ( ir uec m uig 、 o pt ) 分 n Dsi t o pt ) 并 tb d n
行计 算 ( aa e C m uig 、 P rl l o p t ) 效用计 算 ( ti o l n U it C m一 ly
第1 5卷总 5 期 l
Vo . 5 S 1 1 um No. 5l
新 疆 广 播 电 视 大 学 学 j 【 j
J OUR NAL OF X NJANG R VU I I T
2 1 年第 1 01 期
No 1. 01 . 2 l
浅谈 云计 算技 术 在 电大 远 程开 放教 育 中 的 应 用
关 键词 : 云ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 算 ; 电大开放教 育 ; 用 应
一
、
引言
p tg 网络存 储 ( e okSoaeTcnl i ) 虚 un) i N t r t g eho g s 、 w r oe 拟化 ( iulao )负 载 均衡 ( odBlne 等 传 Vr ai tn 、 t zi La a c) a 统计 算机技术 和 网络 技术 发 展 融合 的产 物 , 新 兴 是 的商业计算 模 型 。它 旨在 通 过 网络 把 多 个 成 本 相
网格技术在高校网络教学平台中的应用
主机 、 工作站甚至 P C机 , 它们是
界 户
. . ∈ —
亘
竺 1。 . ∈ —
异构的, 可运行在 U i、T等各种 n N x
薹 簋
操作系统下 , 也可以是上述机型的 机群系统、 大型存储设备、 数据库 或其他设备. () 2 中间件: 网格计算 的核 是 心, 负责提供远程进程管理 、 资源 分配 、存储访问、登录和认证、安全性和服务质量
网格用户通过用户界面实现与网格之间的信息 交互 , 实现诸如用户作业提交、 结果返回等输入输出
功能. 网格在提供服务之前要知道哪个资源 当前可 以向用户提供服务 , 这就需要网格中信息管理模块提 供相应的信息. 选定合适的资源后 , 网格需要把该资
源分配给用户使用 ,并对使用过程中的资源进行管 理, 这些是资源管理的功能. 网格在提供服务的过程
21 .基于网格技术的高校网络教学平台的设计 网格技术将各高校的各种资源加以集成、 整合 、 实现互联网的所有资源互连互通 , 实现网络虚拟环境
从而消除高校之间 和MI P 等可 配置其他一些支持工程应用 、 数据库访 下的高性能资源共享和协同工作 , 它的主要设计思想为: 问的软件 , 还可提供 We b服务接 口, 使用户可 以使 存在的内部和外部信息孤岛, () 1 遵循 以学生为主体 , 教师为主导的原则 . 平 用 We 方式提交其作业并取得计算结果. b
要: 网格技术 已经成为 当前计 算机技 术研 究的热点和前沿领域 , 网格技 术的 不断发展 和 完善 必然会推
动现代远程教 育的发展. 阐述 了网格技 术的概念及体 系结构 , 出并说明 了基 于网格 系统 的 网络教 学平台 本文 提
网格技术在远程教学中的研究与应用
摘
要: 网格 技术 已经 成为 当前 计算机 技 术研 究 的热点 和前 沿领域 。 网格 技术 的不 断发展 和 完善 , 然 必
会推动教育信息化的发展。 面对现在仍不完善的远程教育, 基于网格共享性、 抽象性、 相似性及动态性等特 自 性, 网格技术应用到远程教育系统中, 将 将为网络教学用户提供一个高效、 充分共享的虚拟教 学空间, 为网络 教学系统与网格 的结合奠定基础。
形态 , 为学 习者 提供 了快 速 、 捷 的学 习方 式 。但 现 便
有 的远程 教育 系统普 遍存 在着 一些 问题 ,主 要表 现
是集成的计算与资源环境, 其核心是消除信息孤 岛,
实现资源共享( 包括计算资源、 存储资源 、 通信资源 、
软件资源 、 信息资源等) 。网格不是特网的一种新
K y r s Gr c oo ; sa c u ain e wo d : i t h lg Ditn eEd c t d en y o
0 引 言
tre 技术 和 We en t b技 术之 后 的第三 次 技术 浪潮 , 它
随着互联网技术的飞速发展,基于网络的现代 远程教学成为 目前现代教育中发展最为迅速的教育
a t a tt f i a c d c t n i t l o e f c , r — a e h r g a s a t s l-i i rt n y a cn t r cu l a eo s n ee u a i si t r t g d b s d s a i , b t c , efs l i a d d n mi a e s d t o s ln p e i n r m a y u o c r p r e , h r c o o p l dt e d sa c d c t n s se wi r v d s r t f c e t f u h p o e t s t e g i t h l g a p i ot itn ee u ai y t m, l p o ie u e swi a e in s i d en y e h o l hn i o l e t a h n , d f l s a i g o i u l e c i g s a e f r h ewo k t a h n y t m n a h o n ai n n i e c i g a u l h r f r a a h n p c o en t r e c i g s se a d ly t e f u d t n n n v t t t o f r h o i ai n o eg i . o ec mb n t f h r t o t d
论网格技术在远程教育资源建设中的应用
论网格技术在远程教育资源建设中的应用摘要:随着远程教育的不断发展,如何进行教育资源建设,实现教育资源共享,已成为远程教育中迫切需要解决的重要课题。
网格技术的快速发展使实现分散资源的共享和闲置资源的利用成为可能。
本文分析了目前远程教育在资源共建共享上存在的一些问题,提出了基于网格的现代远程教育资源库的系统构成和框架模型,并对其主要问题进行了讨论,对其未来前景进行了展望。
关键词:网格技术;远程教育资源库(DERLS);共建共享依据我国《面向21世纪教育振兴行动计划》,建设开放式教育网络是构建终身学习体系的重要组成部分,而配套的远程教育资源库建设是其主要内容。
就目前的技术现状来看,单台教学资源服务器的计算能力是有限的,能支持的用户数量也是有限的。
为增加用户的数量,将教育资源分布到不同的计算机进行分布式访问的策略是可行的,但是却带来比较复杂的管理和调度问题。
远程教育系统是一个分布式环境下的人与人、人与计算机进行信息共享的系统。
这种环境下的资源管理和调度问题可以规约成一个“分布式计算”问题。
结合目前日益兴起的网格技术,借鉴一些“网格计算”的思路解决上述问题,将会极大地改变远程教育的现状,对其进行研究具有极其重要的意义。
一、远程教育资源建设现状及主要问题在现代远程教育环境下,学生可以不受时空的限制应用多种媒体信息进行学习。
为了更好地促进这种学习方式,必须加强与之相适应的、能够充分发挥其优势的教育资源库的建设。
纵观我国远程教育发展的现状,不难发现,虽然目前很多的院校及教育部门都在开展远程教育资源建设,但绝大多数都是各自为政,为了自己的“名声”和“品牌”而故步自封,严重的本位主义与现代远程教育的目标背道而驰,已严重地影响了我国远程教育的发展。
目前我国远程教育在资源共建共享方面所存在的问题及其影响主要表现在以下几个方面:(一)硬件设施重复投资目前我国的科研经费绝对数量不高,但科研设备浪费却十分惊人。
通常一所略具规模的网络大学,仅硬件成本就需要投入数千万元。
网格技术在现代远程教育中的应用
网格技术在现代远程教育中的应用摘要:针对现代远程教育中的问题,提出使用网格技术作为解决手段。
介绍了网格技术的定义及自身特点;使用案例分析了网格技术应用的可行性;提出了网格使用的相关原则。
关键词:网格;现代远程教育;中国教育科研网格现代互联网的兴起在很大程度上改变了我们传统的学习、工作和生活方式。
现代远程教育就是随着计算机网络技术、现代信息技术的迅速发展而产生的一种新型的远程教育形式,这种以计算机网络等高科技手段为载体的双向交互式教学形式在现代高校教育中扮演了重要的角色。
但我们也应看到,因为整个互联网的异构性以及各高校之间的相互竞争,导致了教育资源不能充分共享,这已成为现代远程教育发展的瓶颈。
随着网络技术的高速发展,网格(Grid)技术应运而生。
它已经成为当前国际计算机技术研究的热点和前沿领域,它代表了继Internet技术和Web技术之后的第三次技术浪潮。
将网格技术应用于现代远程教育领域,将会极大地改变现代远程教育的现状。
因此本文重点讨论网格技术应用于现代远程教育的可行性及应用原则。
1网格技术简介1.1网格起源及定义网格(Grid)这个词来自于电力网格(PowerGrid)。
它曾在很多领域(科学计算、数据访问、信息共享,知识处理、仪器设备远程控制、科学可视化等)里都有出现,其含义也随研究领域不同而有所区别。
本文所指的“网格”是指在20世纪90年代中期才出现的一种新兴技术。
被人们称为“网格计算之父”的Ian Foster在《The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure》中这样给网格下了定义:“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和服务。
互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能,而网格功能则更多更强,让人们透明地使用计算、存储等其他资源。
网格技术及其在远程教学中的应用
③ 资源层 : 的功能 是对 单个 资 源实施 控 制 。 它 资源 层建 立在 连 接层 的通 信和 认证 协议 之 上 。
④ 汇 聚层 : 的功 能将 资源 层 提 交 的 受控 资 源 汇 它
2 网格 计 算 的 体 系 结 构
网格 体 系结 构就 是关 于如何 建 造 的技 术 。它给 出 了 网格 的基 本 的组 成 与功 能 , 述 了各 组 成 部 分 的关 描 系以 及它 们 集成 的 方式 或 方 法 , 画 了支 持 网 格有 效 刻 运 转 的机制 。 网格 体 系结 构 是 网格 的 骨 架 和灵 魂 , 网格最 核 是 心 的技 术 , 只有建 立合 理 的 网格 体 系结 构 , 能够 设计 才
信 协 议 允 许 在 构造 层 资 源 之 间 交 换 图1 五层沙漏 数据 , 立在 通 信服 务 上 的认证 协 议 结构的协议分层 建 提供 加 密 的安全 机制 , 于识 别用 户 和资 源 。 用
网格 能把 整 个 网络 整合 成 一 台 巨 大 的超 级 计算 源 、 息 资 源 、 识 资 存 数 信 知 源、 专家 资源 的全 面共 享 。
学计 算 的新 型 计算 模 式 , 网格 计算 环境 可 以连 接 和统
一
各 类 不 同远 程 资 源 , 现 网 络 虚拟 环 境 上 的 资 源共 实
格体 系 结构 , 重 于定性 描述 而 不是 具体 的协 议定 义 。 侧
它 是 以协 议 为 中心 的“ 议 结 构 ” 强 调 协 议 的 层 次及 协 , 在 网格 的资 源共 享 和互操 作 中 的地 位 。如 图 1所示 。
杨 洋
( 京航 空 航 天 大 学 信 息科 学 与 技 术 学 院 南 京 2 0 1 ) 南 1 0 6
浅析网格技术在现代远程课程中的应用
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浅析网格技术在现代远程课程中的应用
李宗锋
( 青岛黄海学院 山东青 岛 2 6 6 4 2 7 )
摘要 : 现代 远程教 学是 对正规教 育的有益补 充, 将 网格技术运 用到远程教 学 中, 将推动教 育信息化 的发展 。 本 文介 绍 了网格技 术的概念 和特 征, 分 析 了网格技 术在 现代远程 教 学中的应 用, 并概述 了基 于网格技 术的远程 教 学系统模型 的构成 。 关键 词: 远程教 学 网格 技术 计算机 中 图分类-  ̄: - T P 3 9 3 . 0 1 文 献标识码: A 文章编 号: 1 0 0 7 — 9 4 1 6 ( 2 0 1 3 ) 1 1 - 0 2 2 6 — 0 1
一
接 口或 协议 标 准 。 ( 3 ) 动态性和可扩展 陛。 网格的动态性是指 网格上 的资源和功支
持资源和服务的动态调整和规划 , 而且资源和服务的退出不影响到 系统 的正常工作, 他们的加入能立即被发现并且可用 。 同时 , 网格并 非限制性的 , 具有高度 的可扩展性 , 支持异构接人。 ( 4 ) 高度抽象。 高度抽象是指把计算力和所有的计算资源高度抽 需学习 。 象成用户可见的“ 电源接线板” , 其他的东西对用户透 明, 用户 只需 要拿来用, 而不 需要 知 道 其 内部 是 如何 工作 的 。 4结语 ( 5 ) 自相似性。 自相似性是指系统的局部和整体之间存在着一定 网格技术应用到现代远程教学领域, 将提供一个虚拟化的教学 的相似性 , 局部在许多地方具有全局的某些特征 , 而全局的特征在 资料分布应用环 境 , 可以完成 网络教学资源整合 , 实现资源全面共 局部也有一定的体现。 该特性是 自然界普遍存在的一个特性 , 网格 享 。 基于网格技术的远程教学模式具有快速 、 便捷和高效 的特点 , 随 也不例外 。 例如 , 城市有城市 网格 , 学校有学校网格 , 甚至可以有办 着 网格技术进一步成熟及完善 , 它将极大地改变远程教学的现状 ,
网格技术在远程教育系统中的应用研究的开题报告
网格技术在远程教育系统中的应用研究的开题报告一、选题背景:随着计算机及网络技术的快速发展,远程教育已经成为一种新型的教育方式。
与传统教育相比,远程教育具有灵活、方便、经济等优点。
然而,远程教育系统在实现高效、稳定运行、提高教学效果和满足用户需求等方面面临着一系列的挑战和问题。
为了解决这些问题,学界和产界一直在探索各种新的技术和方法。
网格技术是一种新兴的分布式计算技术,具有资源共享、协同工作和灵活性等优点。
目前,网格技术已经在科学计算、数据处理、媒体应用等领域得到了广泛应用。
在教育领域,网格技术也有着广泛的应用前景。
尤其当远程教育系统面临多用户、多任务、高性能计算等方面的挑战时,网格技术可以为远程教育系统提供强大的支撑。
因此,本选题旨在探讨网格技术在远程教育系统中的应用,研究如何通过网格技术来提高远程教育系统的性能和效果。
二、研究内容:1.网格技术的概念和特点。
2.远程教育系统的概述及存在的问题及挑战。
3.网格技术在远程教育系统中的应用。
4.针对远程教育系统中的一些特定问题,研究如何通过网格技术来解决这些问题。
5.编写实验程序,对研究结果进行验证和分析。
三、研究方法:本研究主要采用文献调研法和实验法。
首先,通过查阅相关的文献和资料,了解到目前网格技术在教育领域的应用情况,并归纳总结出网格技术在教育领域的优点和不足之处。
然后,选取一个典型的远程教育系统作为实验对象,分析该系统在运行过程中存在的问题和挑战,以及如何通过网格技术来解决这些问题。
最后,编写实验程序,对研究结果进行验证和分析。
四、研究意义:本研究将对于进一步推广和应用网格技术在远程教育系统中具有重要的价值和意义。
研究成果可以为远程教育系统的建设和运行提供一定的参考和借鉴,增强远程教育系统的实用性、稳定性和效益性,提高远程教育的水平。
此外,也可以为相关领域的研究提供一些新的思路和方法。
浅谈网络计算在电大开放教育中的应用
浅谈网络计算在电大开放教育中的应用网络计算,结合了客户机/服务器结构的健壮性、Internet面向全球的简易通用的数据访问方式和分布式对象的灵活性,提供了统一的跨平台开发环境,基于开放的和事实上的标准,把应用和数据的复杂性从桌面转移到智能化的网络和基于网络的服务器,给用户提供了对应用和信息的通用、快速的访问方式。
而在电大的开放教育中,如何更有效的为电大学生提供快速、高效的学习,通过电大学习三级教学平台为学生提供更好的学习模式。
标签:网络计算;开放教育;网格计算;电大学习在20世纪90年代,Internet蔓延到世界各地,成为人们沟通信息和协同工作的有效工具,更为重要的是,Internet上汇集的成千上万的计算资源、数据资源、软件资源、各种数字化设备和控制系统共同构成了生产、传播和使用知识的重要载体。
人们开始思考如何将物理上互连的众多资源汇聚起来,联合提供服务,重新认识网络计算技术的实质。
而电大的开放教育是为广大电大学生提供不受时间、空间、年龄、人数限制的远程教育;学生通过网络就可随时接受教育。
目前,网络计算正处于发展阶段,人们对它的定义已经形成了相对可以接受的共识:“网络计算”是把网络连接起来的各种自治资源和系统组合起来,以实现资源共享、协同工作和联合计算,为各种用户提供基于网络的各类综合性服务。
其中在电大的开放教育中,有相当一部分是电大所开发建立的资源,通过电大三级教学平台为学生提供学习服务。
如何利用网格计算中的对等计算和普及计算在电大开放教育中的应用。
首先网络计算具有四种形式:1) 企业计算2) 网格计算3) 对等计算4) 普及计算。
而在电大开放教育中的应用主要是企业计算和网格计算。
其中企业计算是”以实现大型组织内部和组织之间的信息共享和协同工作为主要需求而形成的网络计算技术”,其核心技术是Client/Server(客户机/服务器)计算模型和相关的中间件技术。
而网格计算研究的目标是希望将超级计算机连接成为一个可远程控制的元计算机系统(MetaComputers);现在,这一目标已经深化为建立大规模计算和数据处理的通用基础支撑结构,将网络上的各种高性能计算机、服务器、PC、信息系统、海量数据存储和处理系统、应用模拟系统、虚拟现实系统、仪器设备和信息获取设备(如传感器)集成在一起,为各种应用开发提供底层技术支撑,将Internet变为一个功能强大、无处不在的计算设施。
网格计算技术的优势与应用场景
网格计算技术的优势与应用场景我了解到您需要一篇关于网格计算技术的优势与应用场景的3000字左右的文章。
以下是我根据题目要求为您准备的作品:网格计算技术的优势与应用场景在当今科技迅猛发展的时代,网格计算技术日益成为各个行业的热门话题。
它作为一种分布式计算技术,具有很多的优势和灵活的应用场景。
本文将重点探讨网格计算技术的优势以及在不同领域中的应用场景。
一、网格计算技术的优势1.1 大规模计算能力网格计算技术利用多个计算机集群的计算能力,通过共享资源和调度管理,实现了超级计算机级别的计算能力。
这使得需要进行大规模计算的任务,如气象模拟、基因组测序等,可以在短时间内完成。
1.2 网络资源的高效利用网格计算技术将分散的计算资源整合起来,形成一个高效的计算集群。
这样一方面减少了计算资源的浪费,另一方面也降低了计算成本。
在资源紧缺的情况下,网格计算技术可以最大程度地提高资源利用率,提高工作效率。
1.3 灵活的可扩展性网格计算技术采用模块化的设计理念,允许根据实际需求对计算资源进行动态调整。
这种可扩展性使得网格计算技术非常适合应对工作负载波动大、计算任务多变的场景,如金融行业的交易计算、制药行业的药物筛选等。
1.4 高度可靠性和安全性网格计算技术通过冗余备份和容错机制,保证了计算任务的高可靠性。
同时,网格计算技术还提供了严格的权限管理,确保计算资源的安全。
这使得一些对于计算结果的准确性和保密性要求较高的场景,如国防军事、核能研究等领域受益匪浅。
二、网格计算技术的应用场景2.1 科学研究领域网格计算技术在科学研究领域有着广泛的应用。
例如,在天文学研究中,天文学家可以利用网格计算技术处理庞大的天体观测数据,进行天体模拟和宇宙演化研究。
在物理学研究中,网格计算技术可以用于分子结构模拟和材料设计等方面。
这些研究通常需要进行大规模的计算,网格计算技术能够快速高效地完成任务。
2.2 工程设计与仿真在工程设计和仿真领域,网格计算技术也发挥着重要作用。
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陕 西 广 播 电视 大 学学 报
S HAANX1 RTVU J OURNAL
S l ep 5. 2 009
第 1卷 1
第 3期
Vo . l No 3 11 .
【 程教育】 远
网格 计算在远程开 放教 育中 的应 用
归 达伟
( 西 广 播 电视 大学 资 源建 设 与现 代 教 育 技 术 中 心 ,陕 西 西 安 7 0 6 ) 陕 10 8
用 率低 等缺点 。网格是 把整 个互 联 网整 合 成一 台 巨大 的超 级计 算 机 ,实现 计 算 资 源 、存 储 资 源 、数 据 资 源 、信 息资 源 、知 识 资源 、专 家资源 的全面共 享 。
1 2网格 的本质 特征 。分布 与资 源共 享 :分 布是 网格最 本 源 的特 征 ,网格 是 通过 集 中分散 的资 源来 完 .
[ 摘 要 ] 网格 是 建 立 在 互 联 网上 的 一 组新 兴技 术 ,被 称 为 第 三代 互 联 网 , 它 改 变 了网 络 资 源 的共 享 方 式和 存 储 方 式。 网络 远 程 教 育 已经 成 为 我 国 的 一种 重 要 的教 育 形 式 。 然 而 , 我 国 网络 远 程 教 育仍 存 在 以 下 几 个 问 题 :教 学 资 源 有 效 利 用 率 低 ;教 学 资 源 的存 储 较 混乱 ;无 法 适 应 新 的教 学理 念 等 。将 网格 技 术 应 用 到 网络 远 程教 育 中 将 有
进行 模拟 实验 。 2 2基 于网格 的 视 频 点 播 系统 。由北 京 大 学 教 授 李 晓 明 组 织 的 “ 学 课 程 在 线 ” 网格 项 目是 基 于 . 大
C R t E Ne 的网络基 础设施 。它 的 目标 是采 用分 布式计 算技术 来 构建一 个 大规模 的 视频 点播 平 台 ,实现全 国
1 1网格的 定义 。现 在 的互联 网上 虽然拥 有 大量 的资源 ,但 这 些资 源并 没 有 形成 一 个 整体 ,使 用起来 . 非 常不方 便 。人们 使用 网上 资源 有两 种方式 :直接访 问网站 或通 过搜索 引 擎查 找资 源 。 目前 ,访 问 网站 时
我 们需要 输入 网址 ,告诉 计 算机 去访 问哪一 个 网站 ;或 者使 用搜 索引擎 查 询 ,但 输 入一个 查询关 键字 往往 会 得 到数万个 结果 ,需 要一 个一 个地 点击 这些 结果 。这 就造 成 了网络使 用 不方便 、工作 效率不 高 、资源利
[ 稿 日期 ] 2 0 一O —2 收 o9 5 1 [ 者 简 介] 归达 伟 (9 5 作 1 7一
硕士。
) ,江 苏 省 常 熟 市 人 , 陕 西广 播 电 视 大 学 资 源 建 设 与 现 代 教 育 技 术 中 心讲 师, 计 算 机
2 6
归 达 伟 .网格 计 算 在 远 程 开 放 教 育 中 的应 用 I] .陕 西 广播 电 视 大 学 学 报 ,2 0 ,( ) - J 0 9 3
将分 布在教 育领 域 中的 图书馆 数 字资料 、数 字博 物馆 、论文 、高 等院校 多媒 体及 课 件和数 字教 学视频 等海
量信 息资 源集成 起来 ,建立一 个 教育信 息 网格 ,覆盖各 个地 区 ,提供统 一 、高 效 的信息 服务 ,提供主 动学 习方 法和交 互式 教学 方式 ,使 学 习者 在家学 习和 交流成 为现 实 。同时 ,教 育 网格 还 提供 给学 习者在 网络上
2 3基 于 网格 的Te e mmes n ri )是 一 种 特 殊 的 网络 化 虚 拟 现 实环 境 , o
这 个环境 可 以是对 现实 或历 史 逼真 的反 映 ,也可 以是 一个 纯粹 虚构 的空 间 ,使人 完全 融 人其 中 ,产 生身 临 其 境 的感 觉 。各地 的参 与 者通 过 网络 聚在 同一个 虚拟 空间 里 ,既可 以随 意漫 游 ,又 可 以相互 沟通 ,还可 以 与虚拟环 境交 互 ,使 之 发生 改 变 。从 实 现上 看 ,虽然 没有 网格 的支持 ,仍 可 以进 行远 程 沉浸应 用 系统的 开 发 ,但有 了网格 的支持 ,实 现这 类应 用 会更 简单 。从某 种 意义上 讲 ,网格 的 出现 ,使 这 种技术 真正具 有 了 可 操作性 。 在教 育领域 中 ,远程 沉 浸技 术具 有很 有潜 力 的应用 前 景 NI E —一 叙 事 式 沉 浸 的建 设者 及 协 同环境 C—
范 围内各个 高校 教育 资源 ,尤 其是 视 频教 育资 源 的共享 。 目前 已提 供 了 1 5所 著名 高校 的近 3 0 0 0个小 时 的
优 秀课程 视频 ,成 为 了全 国规模 最 大 的公益 性大 学课 程视 频 网络服 务平 台。在 这个 服务 系统 中,视频教 育
资源分 布在 C R t E Ne 的多 个 网格 节 点 ,而 不是 集 中在 一 台服 务 器 上 。系 统 可 以根 据 课 程 点 播 者 的位 置 , 自动确 定 由哪一 台服 务器 为它 服务 ,为它 建立相 应 的连接 ,而 这个 过程 用户 不 需要 考 虑 。
成计算 的 ,资源 的共享 是一 种 集 中资源 的手段 ;高度抽象 :把 计算力 和所 有 的计 算资 源 高度 抽象 成为 用户 可见 的 “ 电源接线 板 ” ,其 它 的东西 对用 户透 明 ;自相似 :在 大尺度 上 和小尺 度 上有 相 同或 者类 似 的规律 ;
动态性 和多 样性 :和 电力 网格 一样 ,用 户 的需 求是 变化 的 ,所 以动 态性 是 网 格需 要 考 虑 的一 个基 本 问题 ;
效地克服这些缺 陷。
[ 键 词 ] 网格 ;远 程 教 育 ;go u 关 lb s [ 图分 类号 ] G78 [ 献 标 识 码 ] A [ 章 编 号] 1 0- 44 (0 9 3 02 一 O 中 2 文 文 0 8 6 9 2 0 )O — o 6 2
1 .网格 的 概 念 及 本 质 特 征
自治性 与管 理 的多重性 :网格 节点 内部 的 自治和外 部的受 控整合 是 网格 的一个 特征 ,分层 的资源需 要层次 化 的管理 ,而分层 来 自于 网格 节点 的归 属 问题 和性 能方 面的考 虑 。
2 网格在 网络 远程教育中的应用 .
2 1教育 网格 服务 系统 。构 建 网格远 程教 学系 统的核 心 是教 学资 源 的共 享 和 教学 服 务 系统 的建 立 。它 .