學科專業前沿知識及職業導航

2021-05-31 01:06:24 字數 4565 閱讀 9811

題目: 計算機學科專業前沿知識及職業導航

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1. 專業前沿知識

近年來隨著計算機技術不斷的發展,產生了許多新的知識以及技術。這裡就主要介紹一下雲計算。

雲計算(cloud computing)是一種新近提出的計算模式。維基百科給雲計算下的定義:雲計算將it相關的能力以服務的方式提供給使用者,允許使用者在不了解提供服務的技術、沒有相關知識以及裝置操作能力的情況下,通過internet獲取需要服務[1]。

中國雲計算網將雲定義為:雲計算是分布式計算(distributed computing)、平行計算(parallelcomputing)和網格計算(grid computing)的發展,或者說是這些科學概念的商業實現[2]。 forrester research 的分析師 james staten 定義雲為:

「雲計算是乙個具備高度擴充套件性和管理性並能夠勝任終端使用者應用軟體計算基礎架構的系統池」。

雖然目前雲計算沒有統一的定義,結合上述定義,可以總結出雲計算的一些本質特徵,即分布式計算和儲存特性,高擴充套件性,使用者友好性,良好的管理性。雲計算技術具有以下特點: (1) 雲計算系統提供的是服務。

服務的實現機制對使用者透明,使用者無需了解雲計算的具體機制,就可以獲得需要的服務。 (2) 用冗餘方式提供可靠性。雲計算系統由大量商用計算機組成機群向使用者提供資料處理服務。

隨著計算機數量的增加,系統出現錯誤的概率大大增加。在沒有專用的硬體可靠性部件的支援下,採用軟體的方式,即資料冗餘和分布式儲存來保證資料的可靠性。 (3) 高可用性。

通過整合海量儲存和高效能的計算能力,雲能提供一定滿意度的服務質量。雲計算系統可以自動檢測失效節點,並將失效節點排除,不影響系統的正常執行。 (4) 高層次的程式設計模型。

雲計算系統提供高階別的程式設計模型。使用者通過簡單學習,就可以編寫自己的雲計算程式,在「雲」系統上執行,滿足自己的需求。現在雲計算系統主要採用map-reduce模型。

(5) 經濟性。組建乙個採用大量的商業機組成的機群相對於同樣效能的超級計算機花費的資金要少很多。

目前,亞馬遜,微軟,谷歌,ibm,intel等公司紛紛提出了「雲計畫」。例如亞馬遜的aws (amazonweb services) [3]、ibm和谷歌聯合進行的「藍雲」計畫等。這對雲計算的商業價值給予了巨大的肯定。

同時學術界也紛紛對雲計算進行深層次的研究。例如谷歌同華盛頓大學以及清華大學合作,啟動雲計算學術合作計畫(academic cloud computing initiative),推動雲計算的普及,加緊對雲計算的研究。美國卡耐基梅隴大學等提出對資料密集型的超級計算(disc:

data intensive supercomputing)進行研究,本質上也是對雲計算相關技術開展研究。idc的調查顯示,未來五年雲計算服務將急速增長,預期2023年市場規模可達420億美元。目前企業匯入雲計算已逐漸普及,並且有逐年成長趨勢。

估計在2023年,企業投入在雲計算服務的支出將佔整體it成本的25%,甚至在2023年提高至it總支出的三分之一。由此可見,在各大公司以及學術界的共同推動下,雲計算技術將會持續發展。雲計算有著廣泛的應用前景。

超級計算機擁有強大的處理能力,特別是計算能力。2023年11月17日,最新一期的top500榜單發布。冠軍「roadrunner」是ibm為美國 los alamos 國家實驗室建造的計算機系統。

它的運算速度達到了1.026 petaflop/s。roadruner超級計算機包含12960個ibm powerxcell 8i處理器以及6948個分布於刀片伺服器上的amd opteron晶元刀片伺服器安裝在288個ibmbladcener機架上。

roadruner擁有80tb的記憶體,外存使用1.5pb容量的panasas儲存,外存通過10gb/秒乙太網進行連線。耗資超過1億美元。

top500對超級計算機的排名方式可以看出,傳統的超級計算機注重運算速度和任務的吞吐率。以運算速度為核心進行計算機的研究和開發。而雲計算則以資料為中心,同時兼顧系統的運算速度。

傳統的超級計算機耗資巨大,遠超雲計算系統。例如,趨勢科技花費1000多萬美元租用34000多台伺服器,構建自身的「安全雲」系統。

雲計算是一種新型的超級計算方式,以資料為中心,是一種資料密集型的超級計算。在資料儲存、資料管理、程式設計模式等方面具有自身獨特的技術。 4.

1 資料儲存技術為保證高可用、高可靠和經濟性,雲計算採用分布式儲存的方式來儲存資料,採用冗餘儲存的方式來保證儲存資料的可靠性,即為同乙份資料儲存多個副本。另外,雲計算系統需要同時滿足大量使用者的需求,並行地為大量使用者提供服務。因此,雲計算的資料儲存技術必須具有高吞吐率和高傳輸率的特點。

雲計算的資料儲存技術主要有谷歌的非開源的gfs(google file system)和 hadoop 開發團隊開發的gfs的開源實現hdfs(hadoop distributed filesystem)。大部分it廠商,包括yahoo、intel的「雲」計畫採用的都是hdfs的資料儲存技術。未來的發展將集中在超大規模的資料儲存、資料加密和安全性保證、以及繼續提高i/o速率等方面。

雲計算系統對大資料集進行處理、分析向使用者提供高效的服務。因此,資料管理技術必須能夠高效的管理大資料集。其次,如何在規模巨大的資料中找到特定的資料,也是雲計算資料管理技術所必須解決的問題。

雲計算的特點是對海量的資料儲存、讀取後進行大量的分析,資料的讀操作頻率遠大於資料的更新頻率,雲中的資料管理是一種讀優化的資料管理。因此,雲系統的資料管理往往採用資料庫領域中列儲存的資料管理模式。將表按列劃分後儲存。

雲計算的資料管理技術最著名的是谷歌的bigtable資料管理技術,同時hadoop開發團隊正在開發類似bigtable的開源資料管理模組。由於採用列儲存的方式管理資料,如何提高資料的更新速率以及進一步提高隨機讀速率是未來的資料管理技術必須解決的問題。

綜上所述,雲計算是一種新型的計算模式。它的最主要特徵是系統擁有大規模資料集、基於該資料集,向使用者提供服務。它使用大量的普通商用機來構建系統,通過冗餘儲存的方式確保整個系統的可靠性和可用性。

與傳統超級計算機在底層程式設計不同,資料密集計算的雲系統上使用基於map-reduce的高階程式設計模式。這使得程式設計人員可以不用考慮底層的並行化方式,專心與程式的邏輯實現。普通使用者經過簡單的學習,可以編寫出滿足自身需要的簡單程式。

越來越多的it廠商提出了自己的「雲」計畫,並投入大量資金推動雲計算的發展。這恰恰為雲計算提供了良好的發展機遇。雖然現在的雲計算並不能完美地解決所有的問題,但是在不久的將來,一定會有越來越多的雲計算系統投入實用,雲計算系統也會不斷地被完善,並推動其他科學技術的發展。

2. 計算機學科的職業規劃

在就業壓力日趨激烈的今天,乙個良好的職業規劃無疑增加了乙份自信.而如今,身為大學生的我們,在一天天消磨時光的日子裡,不如多學習點知識來充實自己.未來掌握在自己手中,趁現在還年輕,趕緊為自己的未來之路定好乙個方向,乙個好的規劃就像燈塔一樣為我們指明了方向,我們可以按照這個方向前進!

對於「計算機」這門專業來說,人們都普便會使用,它很方便、快捷、時尚。是人們生活中必不可少的。但是它又是一門很難的學文,學習起來難。

要成為乙個高水平的it人員尤為艱難。要把難變容易就是先去培養能力和去兼職做些我們能做的工作,積累經驗,然後才是創業,創出一點我們的的東西,我們的位置,達到我們想要的目的。所以我在此為自己寫下了規劃書。

如下:我覺得,如果需要創業,這並不是一日可成的事情,這是乙個漸進的過程,是乙個需要培養能力和創造性的過程。,我們現在應該做一些什麼呢?應該先考慮一些什麼樣的問題呢?

首先,沒有絕對領先的技術,且沒有相關經驗,資本,人脈等。在計算機這種把世界變成地球村的行業裡面,要麼第一,要麼有特色,要麼倒閉。「一山不容二虎」,地球變成乙個村,就是一座山頭啦,哪容那麼多老虎搶東西吃呢?

所以先確定乙個創業的期限。世界在不斷的快速變化,市場也是,人也是,所以,要不斷的跟蹤市場,不斷的進行技術與能力更新,給自己確定乙個里程碑,一般來說,你要做乙個專案或者乙個產品,最好不要超過6個月,最多是一年,否則到時候市場離你的創意已經很遠了。

再次,關鍵還是找適合自己的公司,特別是那些很有希望馬上上市的公司。不過,這又談何容易呢?乙個在校學生,根本不了解國內外業內的一些動態,根本不了解國內牛人的公布情況,拿不到任何相關的資料,憑什麼東西做分析?

憑一時意氣用事嗎?這個到時候肯定會掛得很慘。

當然,這是我的想法,這也是乙個非常痛苦的過程,寂寞、壓力、疲勞會時刻伴隨著我們,但如果你明白,我們做為乙個打工人,我們在這個時期是沒有退路可言的,只有向前,才能看到陽光、藍天、白雲!

總之,我有乙個觀點,最好就是去一些大公司實習,了解一下業內的動態和國內外牛人的分布情況,盡可能積累一點人脈。至於以後怎麼選擇,做技術還是不做技術,做技術是做研究還是做工程,是想辦法往全的方向發展還是往專的方向發展,這都是要權衡的問題。以後的事情說不准,下個學期的計畫出了,先做好眼前的事,然後每天過得開心點,也希望以後也會過得很開心!

任何目標,只說不做到頭來都會是一場空。然而,現實是未知多變的,定出的目標計畫隨時都可能遭遇問題,要求有清醒的頭腦。乙個人,若要獲得成功,必須拿出勇氣,付出努力、拼搏、奮鬥。

成功,不相信眼淚;未來,要靠自己去打拼!實現目標的歷程需要付出艱辛的汗水和不懈的追求,不要因為挫折而畏縮不前,不要因為失敗而一蹶不振;要有屢敗屢戰的精神,要有越挫越勇的氣魄;成功最終會屬於你的,每天要對自己說:「我一定能成功,我一定按照目標的規劃行動,堅持直到勝利的那一天。

」既然選擇了認準了是正確的,就要一直走下去。在這裡,這份職業生涯規劃也差不多落入尾聲了,然而,我的真正行動才僅僅開始。現在我要做的是,邁出艱難的一步,朝著這個規劃的目標前進,要以滿腔的熱情去獲取最後的勝利。

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