集群计算机系统关键技术与应用

高性能计算集群的搭建与配置技巧高性能计算集群是一种利用多台计算机协同工作来完成强大计算任务的解决方案。

它可以有效地提高计算效率，加快数据处理速度，并且适用于各种应用领域，如科学研究、工程设计、数据分析等。

本文将介绍高性能计算集群的搭建与配置技巧，帮助读者了解如何创建一个高效的计算环境。

1. 硬件选型与配置高性能计算集群的性能关键在于硬件的选择与配置。

首先要确定集群规模和预算，然后选择适合的服务器、网络设备和存储系统。

在选购服务器时，要考虑计算性能、内存容量、硬盘速度以及网络带宽等因素。

确保服务器之间的网络连接速度快且稳定，并采用合适的交换机和路由器来管理网络流量。

存储系统也要具备足够的容量和读写速度，以满足大规模数据存储和访问的需求。

2. 软件安装与配置高性能计算集群需要安装和配置一系列软件来实现任务调度、资源管理、数据共享等功能。

下面是一些常用的软件组件：- 操作系统：可以选择Linux发行版作为集群的操作系统，如CentOS、Ubuntu等。

这些操作系统具有良好的稳定性和可扩展性，并且有大量的软件和工具可用于集群管理和开发。

- 并行编程库：高性能计算集群通常使用并行编程来实现任务的分配和调度。

MPI（Message Passing Interface）是一种常用的并行编程库，用于实现多节点计算。

在安装MPI时，要确保版本兼容性并准确设置环境变量。

- 任务调度器：任务调度器负责分配和管理集群中的计算任务。

常用的任务调度器包括Slurm、PBS等。

在安装和配置任务调度器时，要根据实际需求设置不同的参数，如资源分配、任务优先级等。

- 分布式文件系统：为了实现集群中的数据共享和访问，需要安装和配置适当的分布式文件系统，如NFS、GlusterFS等。

这些文件系统能够提供高性能和可靠的数据存储和访问服务。

3. 网络设置与安全在搭建高性能计算集群时，网络设置和安全性非常重要。

以下是几个关键方面：- IP地址规划：根据集群规模和网络拓扑，设置合理的IP地址规划方案，确保每个节点都有唯一的IP地址和子网掩码。

计算机网络和信息安全的应用和关键技术计算机网络和信息安全是当今社会不可或缺的关键技术。

随着互联网的普及和数字化的快速发展，它们的应用范围越来越广泛，涵盖了各个领域，包括金融、医疗、教育、政府等。

本文将从网络技术和信息安全两个方面来阐述它们的应用和关键技术。

一、网络技术的应用和关键技术网络技术是计算机网络的核心，通过互联网实现人与人之间的交流和信息传递。

它的应用场景非常广泛，以下列举几个典型的应用场景：1.互联网电视随着网络技术的发展，互联网电视已经成为越来越多人的选择。

互联网电视通过网络传输音视频信息，不仅可以提供高清晰度的视频和良好的音效，还可以通过互联网获取更丰富的信息和节目资源。

2.电子商务电子商务是网络技术的典型应用，通过网络技术实现在线交易，可以为人们提供更加便捷和安全的购物环境。

同时，电子商务也为企业和商家提供了更广阔的市场和更高效的业务模式。

3.远程医疗远程医疗是一种通过互联网远程诊断和治疗的方式，可以消除时空限制，解决了传统医疗服务所面临的地理、时间和人力资源的问题，从而为患者提供更方便、更经济、更有效的医疗服务。

网络技术的发展离不开一系列关键技术的支持，如互联网协议(IP)、域名系统(DNS)、路由协议等等。

其中，互联网协议是网络通信的基础协议，负责规定网络传输数据的规则和标准；而域名系统则是互联网的“地址簿”，负责将人们输入的网址转换成计算机可识别的IP地址；路由协议则在网络中负责寻找最佳传输路径，保证数据的准确传输。

二、信息安全的应用和关键技术信息安全是定义信息的保密性、完整性和可用性的综合性技术，因为计算机网络用于传递各种重要信息，因此信息安全技术非常重要。

以下列举几个典型的应用场景：1.电子支付电子支付是一种快捷、便利、高效的支付方式，但是也面临着被黑客攻击和网络欺诈的风险。

因此，实现电子支付的安全性非常重要，包括用户身份验证、数据加密、支付平台的防攻击等。

2.政府机构政府机构拥有大量敏感信息，如税收信息、人员信息等，必须采取一系列安全措施来保护这些信息的保密性和完整性，包括网络防火墙、数据加密、身份验证等。

高性能计算集群系统的设计与优化摘要：随着大数据、人工智能和科学计算的快速发展，高性能计算集群系统的设计与优化变得越来越重要。

本文将介绍高性能计算集群系统的概念、设计原则、关键技术以及优化方法。

同时，还将讨论如何提高集群系统的性能和可扩展性，以满足不断增长的计算需求。

第一部分：高性能计算集群系统的概述高性能计算集群系统是由多台计算机互联而成的计算平台，用于完成大规模数据处理和科学计算任务。

它通常包括主节点和若干个计算节点，每个计算节点都配备有多个处理器和大容量内存。

集群系统提供了分布式计算和存储能力，能够实现高效的数据处理和计算任务。

第二部分：高性能计算集群系统的设计原则1. 任务划分和负载均衡：将大规模任务划分为多个子任务，并将这些子任务分配到不同的计算节点上，以实现负载均衡，提高整个集群系统的效率。

2. 通信和数据传输：设计高效的通信机制和数据传输协议，以减少通信开销，提高数据传输的速度和效率。

采用高速网络和多路径传输技术，可以提高通信带宽和传输速度。

3. 存储和数据管理：采用分布式存储和数据管理技术，将数据均匀地分布在不同的存储节点上，以实现数据的共享和并行处理，提高数据访问的效率。

4. 容错和可靠性：设计容错和冗余机制，以应对节点故障和数据丢失等问题。

采用备份和恢复策略，可以保证系统的可靠性和数据的完整性。

第三部分：高性能计算集群系统的关键技术1. 并行计算技术：通过使用并行算法和并行编程模型，将大规模计算任务划分为多个并行的子任务，并通过多个计算节点同时执行，以提高计算速度和效率。

2. 分布式存储技术：采用分布式文件系统和对象存储技术，将数据分散存储在不同的存储节点上，并通过网络进行访问。

3. 多核计算与加速器技术：利用多核处理器和加速器（如GPU、FPGA）来提高计算能力和效率。

通过并行化计算任务和利用加速器的性能优势，可以快速完成大规模计算任务。

4. 虚拟化和容器技术：采用虚拟化和容器技术，将计算节点进行虚拟化，提供灵活的资源分配和管理机制，以实现更高的资源利用率和可扩展性。

计算机与多媒体技术Computer And Multimedia Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering 计算机应用系统性能测试技术及应用周跃(安徽工业职业技术学院安徽省铜陵市244000 )摘要：本文主要针对于计算机应用系统的性能测试技术进行分析，讨论计算机应用系统性能测试技术的分类以及实际内容，介绍了 计算机应用系统实际设备性能检测。

关键词：计算机；应用系统；性能测试未来计算机用户的操作行为将会逐渐多样化，用户数量也将会 不断的提升，因此系统性能成为了非常重要的影响因素。

想要保证 计算机应用系统的整体性能，就需要加强计算机应用系统的性能测 试。

1计算机应用系统性能测试技术1. 1计算机应用系统性能测试的概念对计算机进行分析，可以得知目前计算机应用系统功能可以保 证相关人员通过测试工具，对系统的整体负载指标进行全面测试。

继而评估计算机应用系统的整体运行能力。

主要的测试方面需要集 中在计算机应用系统的可靠性和稳定性方面，主要的方式就是通过 实践和负载量来进行测试，并且测试的过程中尤为强调系统性能的 测试需要保证在同一环境重复测试。

1.2计算机应用系统性能影响因素对影响计算机性能的因素进行分析，首先为环境因素。

在曰常 使用计算机过程中，随着我国计算机硬件水准的不断提升，计算机 的配置以及稳定性便越强。

同时网络也将会影响到硬件和软件的实 际运行效果。

其次，业务量因素。

计算机应用系统实际运行的过程 中包含了大型的额数据库，如果数据处于不断出入的过程中，那么 系统就是正在运行。

而业务量因素就是指在某一时间段之内系统运 行的数据是否己经超过了计算机原有的设定和效能。

此外，则是用 户因素。

计算机人员在进行系统应用中，其使用人员的性质不同，因此对于计算机的系统认知以及使用习惯也各不相同，对于计算机 造成的符合也就不同。

云计算都有哪些关键技术,并简要解释各项关键技术的作用?
解：云计算所使用的关键技术有：集群、虚拟化、大规模分布式数据存储、海量数据处理以及多租户体系结构
各项技术的作用：
1）集群：集群是一种低成本的高性能分布式计算模式，可以实现高伸缩性、高可用性。

其核心技术为负载均衡，可以讲外部的处理请求分发到集群的各处理节点上。

同时，集群也可实现结点的健康检查和失效转移。

2）虚拟化：虚拟化技术是对操作系统、硬件平台、存储设备和网络等资源的抽象，虚拟化为云计算提供有力的技术支持，通过虚拟化技术，集群中计算结点由物理计算机转变为虚拟的逻辑计算机，不仅为云计算提供商节省了大笔IT基础设施支出，而且极大提高了集群中服务器资源的利用率。

同时也可以实现对系统的快速部署及灾难恢复。

一些更为高级的技术还支持虚拟机在不同物理计算机上的实时迁移。

3) 大规模分布式数据存储：大规模分布式数据存储实现对数据库中大量文件的的并行处理和有效管理。

分布式文件系统是大规模分布式数据存储的基础。

4）海量数据处理：海量数据处理的基本思想是首先进行拆分，继而进行并行处理，最后在进行合并处理的过程。

它是进行海量数据存储的基础。

5）多租户体系结构：多租户是实现软件及服务的关键技术。

多租户体系结构是指由一个软件实例服务多个租户的软甲体系结构，可以实现资源与服务的共享。

服务器集群技术第一点：服务器集群技术概述服务器集群技术是一种计算机技术，通过将多个服务器组合成一个集群，共同提供计算、存储和网络服务，以提高系统的性能、可靠性和可扩展性。

集群中的每个服务器被称为节点，节点之间通过网络连接，协同工作，共同完成任务。

服务器集群技术的主要优点有：1.高可用性：当集群中的某个节点出现故障时，其他节点可以接管故障节点的任务，从而保证系统的正常运行。

通过配置高可用性软件，如heartbeat、corosync 等，可以实现节点之间的故障转移和负载均衡。

2.可扩展性：服务器集群技术可以根据系统的负载情况，动态地增加或减少节点，以满足不断变化的计算需求。

这使得集群可以随着业务的发展而扩展，而无需停机或重新配置系统。

3.负载均衡：通过负载均衡技术，可以将任务均匀地分配到集群中的各个节点，从而提高系统的处理能力和效率。

负载均衡可以通过软件实现，如LVS、HAProxy 等，也可以通过硬件设备实现，如 F5 负载均衡器。

4.数据冗余：在服务器集群中，可以通过数据冗余技术，将数据复制到多个节点，以提高数据的可靠性和安全性。

常见的数据冗余技术有 RAID、DNS 轮询等。

5.灵活性：服务器集群技术可以支持多种应用和服务，如 Web 服务、数据库服务、文件服务等。

此外，集群可以根据不同的业务需求，灵活地调整节点数量、配置和负载策略。

服务器集群技术的主要应用场景有：1.大型网站：为了应对高并发、高流量的需求，大型网站通常采用服务器集群技术，将网站的业务流量分发到多个服务器，提高网站的访问速度和稳定性。

2.云计算平台：云计算平台通过服务器集群技术，提供大规模、弹性可扩展的计算资源和服务，满足不同用户的计算需求。

3.分布式存储：分布式存储系统通过服务器集群技术，将数据分布存储到多个节点，提高数据的可靠性和可扩展性。

4.大数据处理：大数据处理框架如 Hadoop、Spark 等，通过服务器集群技术，实现大规模数据的分布式计算和存储。

的计算机，利用高速通信网络组成一个单一的计算机系统，并以单一系统的模式加以管理。

其出发点是提供高可靠性、可扩充性和抗灾难性。

一个集群包含多台拥有共享数据存储空间的服务器，各服务器通过内部局域网相互通信。

当一台服务器发生故障时，它所运行的应用程序将由其它服务器自动接管。

在大多数模式下，集群中所有的计算机拥有一个共同的名称，集群内的任一系统上运行的服务都可被所有的网络客户使用。

采用集群系统通常是为了提高系统的稳定性和网络中心的数据处理能力及服务能力。

体系结构是否相同。

集群计算机按功能和结构可以分成以下几类:High-availability (HA) clustersLoad balancing clustersHigh-performance (HPC) clustersGrid computing普通是指当集群中有某个节点失效的情况下，其上的任务会自动转移到其他正常的节点上。

还指可以将集群中的某节点进行离线维护再上线，该过程并不影响整个集群的运行。

负载均衡集群运行时普通通过一个或者多个前端负载均衡器将工作负载分发到后端的一组服务器上，从而达到整个系统的高性能和高可用性。

这样的计算机集群有时也被称为服务器群 (Server Farm) 。

普通高可用性集群和负载均衡集群会使用类似的技术，或者同时具有高可用性与负载均衡的特点。

Linux 虚拟服务器(LVS)项目在Linux 操作系统上提供了最常用的负载均衡软件。

高性能计算集群采用将计算任务分配到集群的不同计算节点而提高计算能力，于是主要应用在科学计算领域。

比较流行的HPC 采用Linux 操作系统和其它一些免费软件来完成并行运算。

这一集群配置通常被称为Beowulf 集群。

这种集群通常运行特定的程序以发挥HPC cluster 的并行能力。

这种程序普通应用特定的运行库, 比如专为科学计算设计的MPI 库。

HPC 集群特殊适合于在计算中各计算节点之间发生大量数据通讯的计算作业，比如一个节点的中间结果或者影响到其它节点计算结果的情况。

信息技术计算机的组成教案中关键词的理解与应用技巧。

一、CPUCPU是计算机的核心，它是计算机进行所有运算和控制的中心。

CPU包括控制单元和算术逻辑单元。

控制单元用于执行指令的控制和执行，算术逻辑单元负责执行各种算术和逻辑运算操作。

掌握CPU的理解和应用技巧，可以帮助我们更加深入地了解计算机的运行机制，编更高效的程序和算法。

二、RAMRAM是计算机的主存储器，也是计算机的一大关键组件。

RAM是计算机暂时存储数据的地方，每一次计算机运行前，都需要从硬盘读取数据并存储到RAM中，然后再进行处理。

RAM的容量和速度对计算机的性能有很大影响。

掌握RAM的理解和应用技巧，可以帮助我们更好地设计计算机存储系统，提高计算机的数据存取速度和处理效率。

三、硬盘硬盘是计算机的另一个核心组件，存储计算机的所有数据和程序。

硬盘也是计算机存储的最主要的地方，将硬盘中的数据读取到RAM 中，然后进行处理。

掌握硬盘的理解和应用技巧，可以帮助我们更好地设计计算机存储系统，提高计算机读取数据的速度和效率。

四、操作系统操作系统是计算机的另一个重要组成部分，通常指计算机系统的核心软件。

一个操作系统是一组计算机程序，其目的是协调和控制计算机硬件和软件资源，并为其他应用程序提供服务。

操作系统对于计算机的性能及其效率有很大的影响。

掌握操作系统的理解和应用技巧，可以帮助我们更好地管理计算机资源和进程，提高计算机运行效率。

五、网络网络是计算机和互联网的组成部分，可以使计算机之间相互连接，实现资源共享和信息交流。

网络的构建可以大大提高计算机的应用范围和效率。

掌握网络的理解和应用技巧，可以帮助我们更好地设计和管理网络，并提高计算机和互联网的应用效率。

信息技术和计算机的组成教案中的关键词是我们学习计算机和信息技术时必须要掌握的重要概念。

只有深入理解关键词的含义和应用技巧，才能更好的应用计算机和信息技术在生活中，提高生产力和工作效率。

计算机网络系统集成技术及应用作者：谢家立来源：《无线互联科技》2021年第10期摘要：当前我国计算机网络技术得到迅速发展，计算机网络系统集成技术作为一种先进的科学技术，是由互联网与计算机技术发展而来的，其具有的优势使其在各个领域得到广泛应用。

通过对计算机网络系统的集成，可以有效整合计算机硬件设备、传输媒介，由此为人们的生产生活提供便捷。

文章主要就计算机网络系统集成技术及应用进行分析。

关键词：计算机;网络系统集成技术;应用0 引言当前我国各行各业中广泛应用了计算机网络系统集成技术，作为一项系统集成技术，其有着不同的系统集成方法与技术表现形式。

在计算机网络系统中应用集成技术，人们需要对系统集成方法进行掌握，将集成技术的作用充分发挥出来[1]。

本文首先分析计算机网络集成系统的功能，然后对计算机网络集成技术及应用进行探究。

1 计算机网络集成系统的功能与设计原则1.1 集成系统的功能集成系统是由网络、硬件、软件几个部分组成，是以信息传递、储备为载体，通过不同的工作平台对系统需求予以满足，包括网络安全平台、网络应用平台等，且通过平台优化配置的利用，能使网络储存、应用等功能予以实现。

另外，可以通过系统平台的搭建，使重要信息资源、文件保护予以加强。

计算机系统集成的特点包括：（1）涵盖的范围比较广;（2）存在复杂的内容，以及诸多不可控因素;（3）项目具有创造性、独特性;（4）可提高工作人员的综合素质[2]。

1.2 集成技术设计原则结合计算机网络中的各个功能，然后通过相互配合提高工作效率与服务质量。

集成技术设计遵循的原则有以下几点：（1）实际可用性的满足，设计中应与用户需求结合起来，以此使集成技术满足人们的需求;（2）系统运行可靠性的保障，应对系统各环节的正常工作予以保证，以此有效降低系统故障的发生率;（3）网络环境安全性的保障：安全性是网络系统设计不可忽视的部分，为了避免出现系统运行安全问题，应对各种系统可能出现的安全问题进行分析，保证集成系统的安全性，避免不法分子利用病毒侵害系统，保障网络系统的顺利开展;（4）前瞻性原则。

hpc知识点总结HPC知识点总结HPC（高性能计算）是一种利用大规模计算机集群进行高速计算的技术。

它广泛应用于科学、工程、金融等领域，可以大大提高计算效率和处理能力。

本文将从不同方面总结HPC的相关知识点。

一、HPC的基本概念1. HPC的定义：高性能计算是一种使用大规模计算机集群或超级计算机进行高速计算的技术，旨在解决大规模数据处理和复杂计算问题。

2. HPC的特点：高性能计算通常具有高并行性、高吞吐量和高计算能力的特点，能够处理大规模数据和复杂的计算任务。

3. HPC的应用领域：HPC广泛应用于天气预测、气候模拟、地震模拟、药物研发、基因组学、金融模型等领域。

二、HPC的关键技术1. 并行计算：HPC依赖于并行计算技术，通过将任务分解成多个子任务并行执行，以提高计算效率。

2. 分布式计算：HPC常使用分布式计算架构，将计算任务分配给集群中的多个计算节点进行处理，以实现高性能计算。

3. 计算模型：HPC采用不同的计算模型，如MPI（消息传递接口）和OpenMP（多线程并行计算），以实现不同层次的并行计算。

4. 存储系统：HPC需要高速、可靠的存储系统来支持大规模数据的读写和处理，如并行文件系统和分布式存储系统。

5. 网络通信：HPC集群中的计算节点需要通过高速网络进行通信和数据传输，如InfiniBand和以太网等。

三、HPC的优化技巧1. 算法优化：选择合适的算法和数据结构，减少计算量和存储空间，优化计算效率。

2. 并行优化：合理划分任务、均衡负载、减少通信开销，提高并行计算效率。

3. 存储优化：使用高速磁盘阵列、SSD等存储设备，优化数据读写速度。

4. 网络优化：优化网络拓扑、调整网络参数，提高节点之间的通信速度和带宽。

5. 编译优化：使用合适的编译器和编译选项，优化代码的执行效率。

四、HPC的发展趋势1. 大规模集群：HPC集群规模越来越大，节点数量和计算能力不断增加，以满足日益复杂的计算需求。

超级计算机——运算能力的极致追求一、超级计算机：历史沿革与技术飞跃1.1 早期起源与奠基超级计算机的历史始于20世纪50年代，那时的计算机主要用于解决复杂的科学和工程挑战。

ENIAC和UNIVAC I等先驱设备，尽管在当今看来显得原始，却奠定了高性能计算的基础，开启了探索未知世界的新篇章。

1.2 并行处理的崛起随着技术的进步，并行处理成为提升计算性能的关键。

从共享内存系统到分布式内存架构，超级计算机设计的进步在于利用众多处理器协同工作，处理海量数据和计算任务。

IBM的SP系统和CRAY系列在此阶段扮演了重要角色。

1.3 集群计算的普及集群计算的出现进一步推动了超级计算机的商业化进程。

通过集成大量经济型商用服务器，高性能计算变得更为普及且成本效益显著。

这种变革使得各行业，包括企业、研究机构和学术界，都能拥有并运用超级计算资源，极大地推动了科学研究、气象预测、金融建模等多个领域的发展。

2. 现代超级计算机：技术转型与创新2.1 硬件优化与效能提升现代超级计算机在硬件层面的变革，如使用GPU和其他加速器，显著提升了计算效率。

例如，美国的Summit和中国的神威·太湖之光，它们在能效和运算速度上实现了新的里程碑。

2.2 软件进步与并行计算在软件层面，改进的编程模型和并行算法使开发人员能够更好地利用硬件资源，释放超级计算机的潜力。

3. 新技术与未来应用3.1 探索新边界新兴技术如量子计算、神经网络加速和边缘计算，正在不断重塑超级计算机的形态和应用领域。

从物理模拟、气候研究，到人工智能、大数据分析和药物研发，超级计算机已成为推动科技进步不可或缺的利器，持续拓宽知识的边界。

请注意，以上内容已根据要求进行了润色和完善，保持了原有的标题结构，并遵循了指定的标题标号格式。

二、关键技术和组件在构建高性能计算与数据中心的复杂工程中，关键技术和组件扮演着决定性的角色，它们直接影响到系统的运算效能、稳定性和能源效率。

什么是计算机系统安全的关键技术计算机系统安全是指在计算机系统中保护信息和资源免受未经授权的访问、使用、披露、破坏、干扰或篡改的一系列技术和措施。

随着计算机技术的不断发展和应用，计算机系统安全问题也日益凸显。

为了保护计算机系统和用户的信息安全，迫切需要采取一系列关键技术来应对安全挑战。

本文将详细介绍计算机系统安全的关键技术。

一、身份认证与访问控制技术身份认证技术是计算机系统安全的基础之一，它确保用户或者设备在访问计算机系统时的真实身份。

常见的身份认证技术包括口令、数字证书、指纹、虹膜识别等。

而访问控制技术用于限制用户对系统资源的访问权限，确保只有授权用户才能进行特定操作。

根据权限划分的不同，可以采用强制访问控制、自由访问控制或基于角色的访问控制。

身份认证和访问控制技术的合理应用可以有效防止未经授权用户的非法访问和滥用。

二、加密与数据保护技术加密技术是计算机系统安全的核心技术之一，它通过对数据进行加密保护，确保数据传输和存储的机密性、完整性和可靠性。

对称加密算法和非对称加密算法是常见的加密技术手段。

对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密，速度较快但密钥管理较为复杂；非对称加密算法使用公钥和私钥进行加密和解密，安全性较高但速度较慢。

此外，数据防泄漏技术、数据备份技术和防止数据篡改技术等也属于数据保护技术范畴，能够有效保护用户数据的安全。

三、安全评估与漏洞修复技术安全评估技术用于检测和评估计算机系统的安全性，发现可能存在的安全漏洞和风险。

常见的安全评估技术包括漏洞扫描、安全审计、渗透测试等。

漏洞扫描通过对系统进行全面扫描，发现系统中存在的漏洞，并提供相应的修复建议。

安全审计通过对系统的日志和配置进行审查，发现系统中可能存在的安全问题。

渗透测试通过模拟攻击，测试系统的抵御攻击的能力。

这些技术能够帮助管理员及时发现和修复系统中的安全问题，提高系统的安全性。

四、入侵检测与防御技术入侵检测与防御技术用于发现并阻止未经授权的用户入侵计算机系统。

计算机技术发展与应用研究摘要：计算机技术的发展趋势,不但会延续多条发展路线,强调性能的大幅飞跃,还会将提高计算机的人性化,加强人机交互能力。

本文将在计算机技术发展历史的基础上,结合新型的计算机系统,对其未来发展趋向进行着重探讨,以便为未来计算机技术的应用领域提供理论支持。

关键词：计算机技术发展趋势1、计算机技术的发展历史为了计算导弹的运行弹道,历史上第一台电子计算机（肯尼亚克）于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生。

到20世纪60年代和80年代后,计算机除应用于军用单位以外,很多政府部门和大型的科研机构,甚至一些比较有实力的企业部门也开始应用计算机进行管理。

之后,Intel4位中央处理器的问世让计算机的普及与发展更深入,并于1982年创造了第一台个人计算机,促使了计算机成本的飞速降低,实现了计算机除有能力的单位或研究组织和军事机构之外的家庭和小型企业也能使用。

20世纪90年代开始,很多企业和家庭也使用了计算机。

同时计算机向两极分化:一方面是往微、往小、往便宜发展进入家庭;另一个向高、向难、向大发展,仍然运用于军事、科学技术。

现在,计算机在互联网、公司、政府机关、家庭等领域得到广泛应用。

从计算机的发展历史我们不难发现,计算机技术作为一项历史突破性技术,不断的在快速成长、更新和发展,而它的每次更新也都必然促进它自身的发展与推广。

2、新型计算机系统的出现2.1 光子计算机光子计算机是以光子代替电子,将光子作为计算机的传导粒子,将传统的导线连接创新为光互连接,传统的计算机硬件也将被光硬件设备取代。

在运算形式上,光子计算机能够在并行度及运行速度上得到飞跃式提高。

光子计算机的通讯量也是传统计算机望尘莫及的,此外,光子计算机还具有十分强大的纠错特性,能够确保当某一计算机出现问题时,其他的计算机能够继续安全运行,从而在一定程度上保护的计算机是计算结果的正确程度。

2.2 纳米计算机纳米计算机使计算机在外观上大有改变,在能源的消耗方面,纳米技术具有十分明显的优势。

计算机技术的开发流程与关键节点解析随着计算机技术的快速发展，各行各业都离不开计算机的应用。

无论是软件开发还是硬件设计，计算机技术的开发流程都是一个复杂而关键的过程。

本文将解析计算机技术的开发流程以及其中的关键节点，以帮助读者更好地理解和应用计算机技术。

一、需求分析与规划计算机技术的开发过程始于对需求的分析与规划。

在这个阶段，开发团队与需求方沟通，明确项目的目标和需求。

需求分析师将收集用户的需求和期望，并将其转化为技术规格。

同时，团队还会对项目进行规划，包括制定时间表、资源分配和风险评估等。

二、设计与架构在需求分析和规划阶段之后，开发团队将进行设计与架构工作。

这一阶段的目标是根据需求规格和架构要求，设计出合理的系统结构。

软件开发人员将编写详细设计文档，包括模块划分、接口设计、算法选择等。

而硬件开发人员则会创建系统的物理布局和电路图纸。

三、编码与实现设计和架构完成后，开发团队将进入编码与实现阶段。

这一阶段主要由程序员完成，他们会根据设计文档编写具体的代码。

在这个过程中，程序员需要遵循一定的编码规范和软件工程原则，确保代码的质量和可维护性。

同时，还需要进行代码的测试和调试，修复可能出现的bug。

四、集成与测试编码与实现完成后，开发团队将进行系统的集成与测试。

这一阶段目的是将各个模块或组件进行整合，并验证整个系统的功能和性能。

集成测试包括系统级和模块级的测试，以确保各个部分的协调工作和整体的稳定运行。

同时，团队还会进行性能测试、安全测试和兼容性测试等。

五、部署与维护当系统通过各种测试后，开发团队将进行部署与维护工作。

部署包括将系统部署到目标环境并进行配置，确保系统的稳定运行。

维护阶段则是持续对系统进行修复和升级，并提供用户支持和技术服务。

这一阶段的目标是确保系统在使用中的可靠性和可持续性发展。

关键节点解析：1. 需求分析与规划是整个开发流程的第一个关键节点。

在这个阶段，对需求的准确理解和明确规划是项目成功的基础。

企业计算机应用系统整合的技术路线和关键技术Us企业计算机应用系统整合的技术路线和关键技术工作,着重于对其技术路线和关键技用系统的简单结构示意.术加以回顾和总结,希望能够提供一些借鉴和参考.系统整合的背景中央电视台有计划,系统的进行计算机应用系统建设工作是从1995年开始的.1995年,伴随着"中央电视台计算机信息网络和管理系统工程"(953工程)的开始,中央电视台信息化建设全面铺开.从1995年开始,楼宇综合布线,全台网络系统,节目生产管理信息系统,办公自动化系统等,在5,6年间有十几个信息系统相继建成并投入使用,涵盖了从节目生产管理,办公自动化,新闻文稿处理,人事管理,财务管理,物资管理,图文资料管理,后勤辅助管理从图1中可以看到,每个系统的结构都是十分类似的,都包括了自己的数据存储,采用了磁盘整列等方式保证数据的安全;使用自己的数据库服务,使用了不同的产品和主机平台;每个系统都有自己认证授权和访问控制.都存储各自的用户信息;每个系统的客户端软件也是由不同开发团队开发,用户界面和使用方式也不尽相同;各个系统的运行管理和维护也往往由不同的用户部门直接负责.随着中央电视台事业的发展,管理水平的提高以及新业务的需要,同时伴随着信息技术的日新月异,新的技术思想,应用理论,产品和解决方案的不断提出和完善,这些相对完整的,独立的计算机应用系统逐渐显露出了它们的缺陷和不足:j现代电视技7lc1262006.10聂自非先生1994年参加I作.现任中央电视台技术管理办公室信息遥催处应用技术开发科耩长I程师自参如I佧以来一直在中央电视台从事诗算机应穗系统建设和运行蟹理I佧先后参加了,中共电视台劳算机网络与管理系统工程总体方案韵定,缘台旆线系统.硒络系统.互联硒服务系统,互联礴站朝作和发旆系统,基础信息服务系纺,数据中心系纺,系纺整合,新闻共享系纺,音像资料馆I艺系统行政办公系统节目生产管理系统等曲开发和建设I俸1.信息"孤岛"导致综合统计分析,决策支持无法实现虽然每个应用系统都可以提供各种统计报表功能,但这些信息仅仅来源于本系统内部,只能为某一业务提供有限的决策支持,当需要跨部门的综合统计分析的时候,却往往无法直接获得.比如为了评估某一栏目的效益需要知道单位时间成品节目所耗费的成本,人力,财力和物力,需要其投入的成本和热点鹾钡产生的广告收入,收视份额之间的关系,只有这些多维综合统计分析的结果才能真正有利于领导决策的制定.2.用户面对多个应用系统工作效率低下随着应用系统的逐渐增多,系统使用范围的逐渐扩大,越来越多的员工需要同时使用多个应用系统,需要在不同的客户端软件间来回切换,需要适应不同的用户界面和操作方式.造成了用户的困惑.降低了工作的效率,同时也增加了系统推广和员工培训的难度.3.分布的用户认证和授权导致管理成本高并存在安全隐患每个系统都要保存自己的用户信息和授权信息.都要处理用户账户的建立和维护:而对于用户来说,要记住不同系统的用户名和口令.当有增加新员工时,需要逐个系统挨门挨户的建立账户和分配授权.而当有员工离开时.却往往无法在多个系统上同时清除访问权限.当出现遗漏时,则会造成系统的安全隐患.甚至造成严重的后果.要避免这些问题的出现,其管理成本是十分高的.4.分散的运行平台导致采购成本运行成本较高由于每个应用系统都是独立设计和建设的,其运行平台也大多是相互独立的,独立的存储,独立的数据库及主机独立的运行维护,导致总体的采购成本较高,运行成本也高居不下,同时每一个系统资源的却往往不能充分利用.5.基础数据的不一致导致系统问数据交换十分困难由于缺乏统一的基础数据服务,大量基础数据重复的存储在多个应用系统中.而且因为缺乏有效的协调同步机制. 在运行一段时间后往往出现不一致的现象,也为系统问的数据交换增添了困难.在另一方面,企业的发展和竞争的加剧要求企业不断的扩大收益,降低成本,优化流程,减少内耗,提高管理水平,提高信息资源的利用率科学的分析和决策.这些要求成为了企业信息系统建设新的需求和机遇.然而重新建设所有的应用系统是不现实的.惟～的出路就是要在原有的应用系统基础上.对系统进行整合.二系统整合的目标系统整合的根本目标就是要解决现有系统遇到的问题,满足企业对信息系统的新的需求.对于中央电视台的应用系2006年北京国际电视技术研讨会昙蠢含嚣….一个个结构类似,相互独立的应用系统统整合工作来说,其具体的工作目标就是●构建全新的应用系统架构●对原有的系统进行梳理和调整:●为未来信息系统建设制定指导方针.三系统整合的技术路线当面对大大小小的十几个应用系统,这些应用系统又由一个个的业务部门所使用着,找到一条正确的整合道路是十分必要的.必须要事先规划好哪些系统需要进行整合,哪些暂时不进行整合;究竟应该怎么整,哪些需要重点考虑,从哪里找到突破口先做什么,后做什么……只有确定了正确的技术路线.才能保证整合工作顺利进行.根据自身的特点,中央电视台的系统整合的技术路线是:第一,要构建全新的企业信息系统架构.这是整合的技术基础和先决条件.要站在整个企业信息化建设的角度考虑这一架构.●构建企业信息门户.统一应用系统的入口.提供公共的信息平台.同互联网信息门户是人们访问各种互联网服务27…』2006/10i一日Us的入口一样.企业信息门户是员工访问内部信息系统,获取信息,处理业务的人口.它是采用国际互联网类似的技术,采用浏览器作为用户界面的企业内部信息平台,能够隐藏内部大量应用系统的差异,提供标准,易用的用户界面.●构建统一认证授权平台,集中用户认证授权管理.将分散的身份认证和授权管理集中起来,集中存储用户的相关信息,集中管理,集中控制.实现单点登录.●构建企业应用服务平台.合理分配应用服务资源.实现基于B/S架构,内容展现/业务逻辑处理/数据服务的分离. 便于统一规划合理分配和共享应用处理资源,使应用处理资源的平行扩充成为可能.●构建核心数据服务和数据存储,节约系统建设成本.提高资源利用率.数据库服务和数据存储是信息系统中最重要的组成部分.提供高效可靠的服务,保证数据的安全是每一个关键系统所必需的,也往往要付出高昂的投入.通过构建核心的数据服务和数据存储.我们能够在满足数据库服务对性能,可用性安全性要求的前提下.尽量降低建设成本,提高整体的资源利用率.●构建数据交换平台,实现系统间的数据共享和交换.综合利用数据库复制,消息,WebService交换文件等多种方式.实现不同系统间的数据交换与共享.●构建数据中心,提高系统运行管理效率,降低运行开销.将大量系统设备集中起来,统一考虑运行环境,组建专业的,配置合理的运行管理队伍,提高效率,降低运行成本. 第二,要对原有的应用系统进行有限的改造,使其能在一定程度上适配新的信息系统架构.要对原有的系统进行梳理,全面了解其业务主管部门及其他相关部门的需求.对于主体上能够满足需要,主要欠缺全台范围检索查询的系统进行有限改造,而将对其全面的改造留待需要的时候进行,比如为部门领导提供人事浏览和综合统计,部门预算和成本查询,部门固定资产占用查询等,为员工提供图书资料查询,个人药费查询,就餐卡交易查询等.第三,寻找突破口,从一些涉及范围广,用户需求迫切,原系统已经不适应用户的需要的业务出发,彻底废弃原有的应用系统,按照新的系统架构构建新的应用按照新的业务流程和管理要求,废弃已经严重背离实际需求的办公自动化系统和节目生产管理信息系统,按照新的信息系统架构建设新的行政办公系统和节目生产管理系统●采用B/S3层架构;●采用企业门户作为人口:●统一认证和授权;●采用核心的数据库服务和数据存储:●系统设备集中放置数据中心统一管理.第四.在随后的一个相对较长的时间内,逐步扩展和完善总体的信息系统架构.在初步整合的基础上,伴随着全台信息系统建设重点逐步向新址建设转移,根据系统整合的总体应用架构,进行或者开始考虑下面一些基础架构的发展方向.如企业的冗灾和备份管理平台,企业数据分析,统计,报表平台,企业的服务总线平台,企业信息安全管理平台,和企业IT资产管理平台.四系统整合的关键技术系统整合其实也是各种信息技术和产品的集成整合.在中央电视台的系统整合过程中.主要应用了Portal认证授权,目录服务,应用中间件和数据库集群几项关键技术.本文主要介绍这些关键技术的基本概念和在整合中的作用和关系,因此对于其详细功能,技术结构等将不作过多涉及.IbIIll■II{心IIll瑰代电视技术』282006.10lPortalServer架构奎蕊渤数刷交换台:圆圈一兰兰一网圈一～T…～一.鼍.～;一+●,l嘲■～蛰尊热点匿钡1.Po~al企业的信息门户可以使用多种方式实现,可以进行纯粹的应用开发,也可以采用成熟的产品,而采用PortalServer产品是较为普遍采用的方式之一.PortalServer实际上是构建在J2EE应用服务器之上的一个平台化的应用框架.PortalServer的有关用户信息则是存储在目录服务器之中.PortalServer不但提供了本身的身份认证,个性化,内容聚合,功能授权等模块,同时通过内嵌的和定制开发的大量Portlet实现应用的整合.Portal技术为企业应用整合提供了个性化的,动态的,安全的,标准的,可扩展基础平台.可以根据用户的权限和属性,为其提供定制的功能模块,功能模块位置关系以及功能模块所展示的内容.Portal提供的内容是由后台的应用系统提供的.是动态的和交互的.Portal可以和企业目录服务以及统一认证授权技术集成提供集中访问控制和单点登录.由于PortalServer是构建在J2EEApplicationServer上,可以方便的实现负载均衡和平行扩充.2.认证授权认证授权平台由认证服务,认证代理,目录服务,管理工具,证书服务,人员信息等共同组成.人员信息,授权信息,角色信息存储于目录中.认证代理和认证服务完成用户身份鉴别和授权访问控制.证书服务提供基于数字证书的更高级别身份验证.认证授权平台能够提供集中管理的,分布控制的,一次登录的,支持多种身份鉴别方式的统一认证授权管理,如图4.3.目录服务企业目录服务I~tDirectoryServer目录服务软件实现.Direc—toryServer是一个支持轻量级目录访问协议(LDAP)身份基础设施,用于存储用户的身份信息和口令,并提供强大的管理, 2006年】c京国际电视技术研讨会复制和安全功能.目录服务是企业安全架构的核心组成部件.4.应用中间件应用中间件(ApplicationServer)是B/S应用架构中提供业务处理逻辑的一层.应用服务器基于J2EE标准.提供了包括数据访问,交易管理,消息管理,对象或组件的部署,运行时及管理功能.应用中间件是企业Java应用的运行平台.能够实现展示,业务逻辑处理与数据存储服务的隔离,便于进行水平的扩展.5.数据库集群核心的数据库服务担负着企业最重要数据的存储和管理工作,它的性能能否满足不断增加的业务的需求,能否提供足够的系统可靠性和数据安全性必将影响整个系统的安全运行.数据库集群提供了高性能,高可用的数据库服务平台.中央电视台的核心数据库采用了Oracle9iRAC来实现数据库集群,在SunCluster/V olumeManager软件,Solaris操作系统,Sun企业级服务器,基于SAN架构的存储系统以及应用服务器的多连接池技术的配合下,能够在多台主机上运行一个数据库系统,实现并行访问和高可用.五总结与展望企业的系统整合技术从早期的数据传输,数据集成到三,四年前中央电视台的系统整合时所采用的当时较为成熟的应用集成和流程集成技术,在不断进步和发展着,目前比较流行的基于WebService技术来实现应用系统问的协作以及面向服务的企业信息架构(Service—orientedarchitecture—SOA)因此中央电视台的系统整合工作也将伴随着事业的发展和技术的进步不断进行下去.圈(上接第25页)四结论尽管区域数字电子新闻采集蜂窝网络不会取代SNG设备的应用,但是该网络确实减少了制作人对于SNG设备的依赖,而且很方便地实现现场实况转播和素材回送,快速应对突发事件的发生.这样的网络可以作为COFDM微波车的接收站点.这样的COFDM微波车就能以很小的成本提供像传统的DSNG车中的功能设备,因为微波车中的设备只需要很小的直流功耗,而不是贵重而又笨重的发电机.同时.微波车中也不需要昂贵的卫星设备.转播时更不需要空旷的地带. 而目前已有的无线广播车也可以很容易地改造成为这样的COFDM微波车.上电即用,操作简单,非技术人员很容易操作和使用这样的系统.我们相信在不久的将来这种技术一定会得到广泛的应用,实现如图所示的立体网络覆盖,这种全新的技术必将对都市现场新闻数字采集制作带来革命性的影响,使观众能接收到具有更快的时效性,更加丰富的现场信息实况报道.满足观众了解事件"真相"求真,求实的心理需求,从而引发观众的期待心理,牢牢地抓住了观众的注意力.目前在DENG领域处于世界领先地位的是英国Link公司和挪威的Tandberg公司,这两家的设备各有特点,具体设备特点可以浏览他们的相应网站.29{dvance,dTe."I2006/10。

计算机操作系统论文第一点：计算机操作系统的发展历程与现状计算机操作系统作为计算机系统的核心与灵魂，是计算机软硬件资源的管理者，负责为用户和其他软件提供交互界面，并对计算机中的各种资源进行有效的管理和控制。

自20世纪60年代操作系统诞生以来，它已经走过了六十多年的发展历程。

一、传统操作系统的发展1.早期的批处理系统：20世纪60年代初，计算机操作系统的主要形态是批处理系统，如IBM的IMS和CTSS等。

这些系统主要通过预先准备好的一批作业来进行，提高了计算机的利用率，但用户无法直接与计算机交互。

2.分时系统的出现：20世纪60年代末，分时系统如CTSS、NOS和VMS等的诞生，使得多个用户可以同时通过终端与计算机进行交互。

这标志着操作系统开始向多用户、多任务的方向发展。

3.个人计算机时代的操作系统：20世纪80年代，随着个人计算机的普及，操作系统也开始走向桌面。

如微软的MS-DOS、Windows系列，以及苹果的Mac OS等。

二、现代操作系统的发展1.图形用户界面（GUI）的普及：1981年，微软发布Windows 1.0，开启了图形用户界面时代。

随后，操作系统逐渐演进，如Windows 95、Windows XP、Windows 7等，都极大地提升了用户体验。

2.网络操作系统的兴起：随着互联网的发展，网络操作系统如Windows Server、Linux等逐渐成为企业级应用的主流。

它们不仅支持多用户、多任务，还提供了强大的网络功能和安全性。

3.移动操作系统的崛起：进入21世纪，随着智能手机的普及，iOS和Android等移动操作系统成为主流。

它们为用户提供了丰富的应用和便捷的体验，推动了移动互联网的快速发展。

4.云计算操作系统的探索：近年来，云计算技术逐渐成熟，操作系统也开始向云平台延伸。

如微软的Windows Azure、亚马逊的AWS等，都提供了基于云计算的操作系统服务。

三、操作系统的挑战与未来1.性能优化：随着硬件技术的不断进步，操作系统的性能优化也成为一大挑战。