计算机网络的资源范文

导语：如何才能写好一篇计算机网络的资源，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：网络；信息；应用障碍

在这个数字化的时代，网络信息已经成为绝大多数人工作、生活和学习中必不可少的一部分。但是我们在依赖网络的同时，是否存在着这些情况：有的人无法获得自己想要的信息，有的人面对庞杂的信息无从选择，有的人因为过多的不良信息而逃避上网等等，这些普遍存在的现象说明了网络资源的应用仍面对着来自多方面的障碍。

1．信息资源带来的障碍

（1）信息爆炸带来的障碍

不断膨胀的信息资源，给互联网带来了沉重的负担，同时也给用户带来了麻烦，很多用户都因为要对搜集来的信息进行艰难的分析、选择和求证而陷入了恐慌，所以，一些用户会放弃通过网络来获得信息，造成网络信息资源应用率的降低。

这是全球互联网面对着的一道难题，目前公认的最有效的解决办法是建立智能化的知识库并提供信息供应服务，提取有效信息。

（2）信息的无序、混乱带来的障碍

  由于计算机网络的高度自由和开放，在互联网上输入和输出信息都十分方便，而互联网的监督管理人员也不可能有精力对所有的信息进行准确的分类和监控，使得网络信息资源处于杂乱无章的状态，分布在各个网站的服务器上，给用户的信息采集带来了不便；各种不良信息，包括黄色信息和计算机病毒在内，都可以在网络里潜伏，一旦触发，对用户的心理上会带来非常大的伤害，或者给用户带来经济损失和不良影响。

应对信息杂乱问题，应加强对网络信息的组织整序工作，建立虚拟图书馆。而面对不良信息问题，解决的办法就是加强对网络用户的宣传教育，制定并严格执行网络信息管理办法及各项条例，打击计算机犯罪活动，杜绝网络污染源。

2. 计算机网络应用障碍中用户自身的因素

（1）网络知识的缺失带来的障碍

网络用户往往既是信息源，又是信息终端，网络信息输入输出方式的多样化使计算机网络显得格外的精彩，这也要求网络用户们除了要了解计算机操作和运用浏览器以外，还要接触到网络运营商们所提供的各种软件和网络服务，这些纷繁复杂的应用使得一些用户应接不暇，无法在网上进行相应操作，不能全面的获得信息，从而影响网络信息的利用率。

要解决这一问题，一方面要加大力度宣传网络知识，一方面要明确和简化软件和网络服务的使用方法。让更多的人知道并懂得运用。

（2）对计算机网络的抵触心理带来的障碍

在一份名为“处于永远变动中的网民——网络接触与数字分化之新见”的报告中写到，对网络有抵触情绪的人分为三种，即“网络退出者”、“网络逃避者”和“真正断线者”。产生“网络退出者”和“网络逃避者”主要是因为上面提到网络的多元化带来的信息繁乱，以及信息保密安全问题、个人隐私问题等，导致人们对网络失去信心，只在绝对有必要的时候才上网，而“真正断线者”大多数认为网络是虚幻而又容易让人丧志的东西，是一个充满恶俗的花花世界，从而拒绝接受从网络渠道传播出来的信息。

其实这种抵触心理大多数都是缘于网络本身，它失去了一些人对它的信任，甚至触碰了某些人的道德观念和经济利益，而解决这一问题的方法仍是加强管理，让人们拥有一个安全、稳定、洁净的网络环境。

（3）语言障碍

英语一直是全世界使用最广泛语言，计算机网络上90%以上的信息资源都是采用英文。而在我国，大多数用户的英语水平较低。这就意味着我国网民利用计算机网络可以接收和传递的信息是非常有限的。

目前，若要求广大不同层次的用户迅速掌握英语是行不通的，所以我们能做的就是丰富本土的信息资源和服务项目，建立尽可能全面的中文数据库，以满足用户对信息资源的巨大需求。

3．计算机网络应用障碍中从业人员的因素

（1）软件和服务开发团队。

为了能让用户有更好的上网体验，无数的开发团队都在不断地研制各种网络应用工具，其中问题最突出的就是信息检索工具。网络具有开放性、多样性、分散性等特点。机械性、滞后性、准确率低、信息不全和分类不精等等检索工具所存在的缺点，往往使用户搜索出大量无关的信息，而一些真正满足用户需求的信息服务期上却可能根本不存在。

这就要求各个开发团队，完善技术，拓展产品功能，提高信息精准度，同时也希望政府能够为从事这方面研究的机构给予政策保障，加快我国互联网络的建设。

（2）网络安全技术人员

网络信息技术的不断发展使得信息的流通更加顺畅，同时也让网络病毒的传播更加猖獗，不断升级的病毒让很多网络、网站的运营商和用户吃过苦头，可以直接导致网络活动被迫中断，从而影响人们对网络资源的使用，严重时还会造成经济损失和政治影响。

解决这个问题要在强化监管力度的基础上，通过防火墙、信息过滤技术和目前国家提出的网络实名制等措施来实现。

（3）信息监管人员

信息监管机制的不完善是互联网绝大多数弊病的来源，是上面提到的很多问题的重要原因。

加强国家对互联网的宏观管理、加大执法和宣传教育力度是解决这一问题的唯一途径，虽然我国出台了一系列的法律法规，对维护信息系统安全，打击计算机犯罪活动起到了一定的作用，但由于网络的虚拟性，一些措施很难在第一时间奏效，这就需要相关立法部门和技术部门继续深入研究，完善计算机网络信息的监管制度。

结语：

从以上分析可以看出，影响网络信息资源的应用的因素是多方面的，这些因素中很多都有着互为因果的关系，只有提高技术水平和加强监管、宣传教育并举，才能全方位的净化和完善计算机网络，才能真正提高网络资源的利用率。

参考文献:

[1]陈永平.网络信息资源检索的障碍[J].大连民族学院学报,2002,(S1).

[2]陈海龙.因特网信息检索的障碍分析及其对策[J].情报杂志,2001,(10).

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【关键词】 综合布线实训室资源共享

【Abstract】 Colleges and universities has expanded gradually，the reasonable allocation of teaching resources which influence the development of colleges and universities.Based on our school's computer network technology professional training room integrated wiring，for example，elaborated in the actual teaching practice room for the advantages and disadvantages of resource sharing.

【Key words】 Integrated wiringTraining roomsResource sharing

随着计算机网络技术知识的不断普及，各高校对网络技术专业的课程设置及教学问题越来越重视，将网络技术相关的实训项目带入课堂，让学生亲自动手做好项目、提高实践操作能力是提高教学质量的有效举措之一，这就面临着要建设实训室、大量采购实验耗材以供师生使用所带来的种种问题。网络技术专业实训室的资源有限，对于如何有效充分的利用现有的实训室资源，达到利益最大化，提出了开放综合布线实训室，进行资源共享的新概念，将实训室进行资源共享则是一个值得深入探讨的话题。

1 实训室的基本情况及共享对象

实训室是教师和学生进行实验教学和科学研究的重要基地。实训室工作既是教学科研工作的重要组成部分，又是衡量教学质量，科研水平、管理水平的重要标志之一。

我校的综合布线实训室，其主要功能就是模拟一个环境，这个环境能让受训者进行综合布线工程设计、施工、验收、测试、运行和维护的训练，从而掌握综合布线工程技术流程，掌握计算机网络技术相关知识。该实训室配备光缆展示柜、铜缆展示柜、工具展示柜、配件展示柜、铜缆工具箱、光纤工具箱、光纤熔接机等等可实训器材及必备耗材。实训室内安装了电脑、投影、多媒体设备，可以为学生提供各种资料、图像、录像、样品等，是一个集“教、学、做”为一体的教学环境。更重要的是，该实训室还具备钢结构模拟工程实训墙体，为实现资源共享提供便利条件，实训室能完成从设计、安装、测试到验收的综合布线工程全过程的教学任务，使学生对抽象的综合布线知识有了直观生动的认识，通过综合布线基本技能实训和工程项目综合训练，培养学生从事综合布线工程施工、项目经理、布线工程师和工程监理等岗位的职业能力。按照实训要求采购相应器材，可以将电气自动化、楼宇智能等实训教学项目引入本实训室，使综合布线实训室的资源得到高效配置，充分达到有限资源的有效合理利用。图1～图3为实训室一角。

2 实训室共享的好处

近年来，无论是国家还是省级部门对高校实训室建设方面都加大了投入力度，并对实训室的资源提出了很多新要求，尽快推进高校实训室的资源共享，提高实训室设备的利用率，引发了资源开放共享的紧迫需求。高校实训室资源的共享，需要解决科技条件资源效益价值与实验室资源个体利益价值在追求最大化中的冲突，最大限度地实现其效益与实训室资源双重价值，实现参与主体各方的最大利益共享。对资源双重价值最大化的协调和提升，正是高校实训室资源共享工作重要解决的难点和待突破的关键。建立有效的共享机制的战略性举措将有利于解决科技条件资源高效利用中双重价值最大化的冲突。

（1）有利于提高设备的利用率，减少浪费。将实训室开放给计算机网络和建筑楼宇智能，开展实训时可以共享实训室内的多媒体教学设施及工程实训墙等学习设备，提高了有限资源的充分利用情况，减少了闲置资源的无的放矢，避免实训室资源的浪费。实验室开放后共享可用的资源，有效的节省了设备购买费用。随着学校的不断扩大，实训室场地资源的合理使用也制约着实验教学的顺利开展，在不影响专业课程实训的基础之上安排多个专业共享一个实训室的机制，有利于开展更多的实训课程，为其他专业开展教学节省了空间。

（2）有利于学科间优势互补。目前，高校毕业生就业形势严峻，如果仅局限于单一学科的知识掌握情况，很难在社会立足。将实训室开放，在学习计算机网络综合布线的同时，也能够了解建筑行业的相关知识，包括对工民建电气安装方面有所了解，扩大了学生的知识面，开拓了学生的视野，必要的时候可以为就业另辟蹊径。计算机网络技术专业和建筑类专业是当下各高校的热门专业，综合布线实训室是实现学生动手操作，有效掌握专业知识的有效途径。在实训室中，通过综合布线工程实训墙模拟实际楼层建筑结构及实训室配备的工具箱，可以完成相应的实训项目。学习中，通过对实训课程的逐步了解，还可以提高学生其他学科的学习兴趣，并根据个人爱好选修其他学科的实训课程，充分实现学科间的优势互补。

（3）有利于系部的扩大发展。学校是以教师和学生为主体的机构，较高的教学质量和技能型人才是高校办学的宗旨。将计算机网络技术专业综合布线实训室进行资源共享，通过各专业学生到实训室进行参观学习，提高了外系对本系情况的进一步了解，扩大了本专业知名度，随着本系实训室的共享使用，自然会激发很多外系学生的好奇心，促进他们选修本系课程的欲望，进而获得更多学生对计算机类课程的倾心。生源不断增加，教学不断完善，对系部的扩大发展起到良好的宣传效果。

3 实训室共享的弊端

万事都具备双重性，计算机网络技术专业综合布线实训室的资源共享，除了以上的好处以外，还存在着一些避免不了的缺点。

（1）实训学员分出各系，不便管理。共享综合布线实训室的学生来自不同的系部，学习内容及个人素质不同，在进行实训的时候避免不了会因为人多手杂而错误使用不对应的实训材料而造成实训室材料混乱、误工误事的情况。参加实训的过程中，即使进行设备工具登记，往往也会出现好动学生对实训设备乱摸乱碰、乱拿乱放的现象，而为此整理实训设备及清点不同专业的实训耗材将占用一部分学习时间，此外，实训室内的卫生方面也很难保障，对于不同专业的学生在交替学习的过程中将造成极大的不便。

（2）实训设备及工具损耗速度加快，维护及二次购买投资巨大。通常来说，高使用率是保障设备拥有较好的使用效益的基本前提，但是使用率高并不等同于使用效益高。由于实现了资源共享，实训室的利用效率明显提高，这样对于实训设备及器材的使用情况频率增加，就意味着各种工具的损耗程度均成倍数上升，对于贵重仪器的后期维护及必要设备的再次采购耗资巨大。对于专业设备而言，大量低水平重复使用，将对设备的性能指标使用寿命等带来严重的影响。有效把握设备利用率和使用效益之间的平衡，对其使用效益做出合理、科学的评价，是值得认真探究的问题。

（3）资源共享的有效机制还不成熟，政策配套不完善。目前，大多系部管理体制中对教学资源配置上的条块分割、部门所有的现状比较普遍，教育教学资源的占有权和使用权基本属于系部所有，导致实训室共享实施困难。对于校区内部机构设置存在的问题，行政上隶属于不同的管理部门，各自为政，没有统一的业务协调机制，使分属于各部门的教学资源不能有效的利用，资源共享制度的滞后，缺乏一个协调机构对他们进行综合应用的设计，造成实训室共享不便。

4 结语

综上所述，计算机网络技术专业实训室有自己独特的特点及优势，综合布线实训室开展资源共享还存在着一定的局限性。随着高校规模的不断扩大，教学资源在高校的学科建设、专业改造中具有举足轻重的地位，教学资源的合理配置将成为高校生存和发展的决定因素之一。高校在加强自身教学资源建设的同时，应该优化教学资源配置，积极促进校内教学资源共享，提高教学资源的使用效率破除人才培养的资源瓶颈。在实现实训室资源共享的过程中，如果能够加强领导、管理，建立合理有效健全的规章制度，才能充分实现实训室的利益最大化，这种共享才会大大的减少弊端，增强多方优势，实现积极发展，真正的实现资源共享。

参考文献：

[1]何晋浙，徐静波.高校实验室资源共享机制的探索与研究，2010（12）.

[2]王志平，张毅，童华.软件工程实验室建设和实验教学的探索，实验科学与技术，2006（4）.

[3]李艳华.高校实验室环境建设的思考.实验室研究与探索，2008，27（6）.

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关键词：高职院校；网络资源；计算机；教学

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1671－5918(2015)24－0109－02

一、高职院校计算机教学存在的问题

计算机信息技术是当今世界上发展最快、应用最广的科学技术之一。在信息社会里，计算机基础知识及应用技能已经成为每一个大学生所必须掌握的基本技能。使用计算机的意识和应用计算机解决实际问题的能力，已经成为衡量21世纪人才素质的一个重要标志。无论什么专业领域，都必须了解计算机相关的基础知识，并能够应用计算机进行日常事务的处理。随着计算机应用技术的快速发展，用人单位对大学毕业生的计算机应用能力要求也在逐年提高，我们高职院校的学生更应注重实践的操作技能。但就目前而言，在我们高职院校中的计算机教学存在着不少问题，如理论和实践脱节、学生的熟知程度不同等。计算机课程对实践的要求很高，但目前我们国家的很多省市在中学时期对计算机的教学程度存在着较大的差异，有的在高中时有开设信息技术这门课程，但是有的地区没有开设，而高职院院的生源来于各个省市地区，所以他们各自的计算机水平也是参差不齐。

在高中有学过信息技术的学生已有一定的计算机操作基础，有的甚至在中学时已去考级；而在中学未设此门课程的学生可能很少接触过电脑，曾经有个学生跟我讲过他从未碰过电脑，甚至还不会开机，我们的学生在计算机的操作能力上相差很大。所以在我们的传统模式教学中，无法有效地实施因材施教的教学方法，造成有基础的学生对于教学内容太简单而“吃不饱”，而没基础的同学要从头教起，如果教学速度较快会导致“吃不消”。这对于现有的师资力量的确是个考验。在现在的计算机课程教学中，大部分还是采用传统的教学模式，这种教学方法具有很强的思维局限性，在这样的模式下，学生只能接受一些“填鸭式”的教学方法，只能跟着老师的教学计划走。而高职院校的学生在学校的时间较短，而学习的任务较多，计算机现在又是每个学科不可或缺的一种重要工具，所以怎样让学生在较短的时间内掌握好计算机的实践技能是我们高职院校计算机基础教学的一个主要目标。计算机是种更新换代极快的工具，所属的科目也应该跟它接轨，而现在计算机的基础教材出版周期较长，更新的速度远远追不上现实的脚步，因此学生要通过教材获得的知识就明显落后于现状。久而久之，可能会让学生对于学习此门课程渐渐地失去兴趣以及对未知的好奇。所以我们要根据实际情况，充分利用现有的网络资源对计算机的教学进行针对性地改革，让学生能积极地参与到学习中来，让老师能有利用更好的教学模式来引导学生。

二、网络资源在高职计算机教学中的作用

计算机网络是指把若干台地理位置不同，且具有独立功能的计算机，用通信线路和通信设备互相连接起来，以实现彼此之间的数据通信和资源共享的一种计算机系统。“网络作为一种传递信息的媒介工具，它同时也是一个对学习过程具有巨大效应的教育学习系统，能为学生营造一个探索发现的学习环境。提供非常丰富的学习资源，从而使学习资源由系统的课本、印刷材料扩展到丰富的网络资源”。21世纪，互联网的崛起，信息高速公路的建立，为高职计算机教学改革提供了有利的条件。网络资源具有资源丰富，覆盖面广，信息海量，动态增值，更新迅速，交互性强，无限共享，灵活反馈，不受时空限制等优势的特点。

(一)网络资源是一种动态资源，而且它的更新速度很快。对于我们滞后的教材，利用网络资源通过对目前相关教学内容的搜索，可以第一时间从网上获取相关的教学信息及资料，经过教师根据实际情况整理补充后应用到我们实际教学中来，让学生可以学习到最新的知识点及相关内容。利用网络可以实现资源共享，拓宽教师获得信息的渠道，师生利用网络资源教学，可以实现教学相长。

(二)教师在备课方面利用网络资源的优势，可以在网络上查找较为全面新颖的教学资源，教师可以利用网络打造一个教学共享平台，上面可以存放相关的教学资源和各种素材，让有需要的老师可以在上面进行下载和分享自己的教学经验，而不同院校的教师也可在此平台上进行互动交流，拓展各自的教学思路，充分地实现资源共享。

(三)网络资源打破了空间和时间上的局限性，传统的教学模式都是在课堂上实现的，所以具有一定的局限性，网络的利用可以打破这种局限性。现在的通讯工具如此之多，加上手机网络的发展迅速，利用QQ、微博、微信等的交流工具，使得老师和学生之间的交流不止于在课堂上校园中，在任何一个地方，只要有网络，学生有问题就可以提，老师也可随时为学生解答。对于基础较弱的同学在课后的作业里经常遇到问题，如果是以前只能把这些问题带到课堂上才能解答，而现在有了网络的应用，学生在宿舍或在家都可随时得到问题的解答。对于之前提到学生的掌握程度参差不齐的问题，我们也可利用网络资源来进行平衡。而学生之间互相共享学习资料也更加方便。同样也可拉近老师与学生之间的距离，还能调动学生的学习自主性，老师还可根据学生反馈回的信息及时调整教学进度与内容。

三、网络资源在高职计算机教学中的存在的问题

网络在给我们的教学带来新的体验帮助后也存在着某些问题，其一在网络上能查找学习资料同样也能找到游戏、娱乐或是些非法的网站，有部分学生的自控能力较差，就会把重心转移到这些上面，使得网络对他们产生了某些负面的影响；其二对于比较熟悉计算机的学生在操作上就比较得心应手，而对于那些基础较弱的学生来说，通过网络的搜索学习资料可能还是件较为困难的事，这样在一定的程度中可能会打击他们的学习积极性；其三在管理上会有一定困难，因网络是一个四通八达的平台，把它运用到教学中来时会有些难以控制的情况发生，所以在教学管理上会存在一定的问题，可能会影响教学的正常运行；其四学校硬件资源上的缺乏，因现在的教学需要有带网络的多媒体教室和机房越来越多，而部分院校的硬件设施有限，无法满足现有教学的需求，这就限制了利用网络资源进行教学的实践性。四、针对存在问题的解决方案第一，对学生在思想上的正确引导，培养学生在网络上甄别信息的能力，坚决抵制有害的网络信息，共同建立一个健康有序的网络平台；第二，对于程度各不相同的学生进行分组学习，在每个组当中选一名基础较好的学生当组长，让组长负责组员的问题的解答，分别布置适当的作业，让有基础的同学能发挥其优势带动基础较弱的同学，让基础较弱的同学也在初学中尝试到成功的喜悦，还可在不同组之间进行实践比赛，以此提高学生的学习积极性和互动性；第三，在教学管理上要制定相应的管理机制，教师要与多媒体管理人员、机房管理人员互相配合，加强前后台的监管力度，创造一个良好有序的网络环境；第四，学院在硬件设施的增加上需加大资金的投入，加强培养教师对网络教学平台的建设和维护，定期对机台、网络进行检修，保证教学的需要。五、结语计算机技术的发展日新月异，互联网的应用已渗透到各行各业中，人们在现代化的社会中已离不开计算机网络，而高职院校的学生在计算机的学习上，网络的应用上已成为今后就业的一个必不可少的技能。所以让我们的学生在走入社会之前，提前体验到网络资源的优势，把网络带入到传统的教学模式中已成为将来教学的一种趋势。

参考文献:

1：谢希仁．计算机网络M：．北京:电子工业出版社，2006．

2：傅明丽．教学模式的现代转型J：．中国成人教育，2009(24):130．

3：宁赛飞，杨红．浅谈高职院校计算机基础的教学改革J：．才智，2011(9)．

4：刘成新．网络教学资源的设计、开发与评价J：．电化教育研究，2000(3)．

5：田莉．计算机网络教学实践与心得J：．企业技术开发，2008(2)．

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【关键字】数字化网络 计算机教学 教学平台 教学方法

一、前言

随着计算机技术和网络技术的不断发展，各种基于网络的教学方法如雨后春笋般出现，越来越多的学校开始了数字化网络在教学中的应用。计算机教育作为职业院校学生的基础教育之一，对培养学生的计算机操作能力，培养现代化的人才，起着重要作用。

信息时代的到来，人们对人才的要求越来越高，计算机技术和网络技术越来越收重视，再加上网络教学具备其独有的特殊性，使得数字化网络在计算机教学中的应用备受重视。近年来，数字化网络的开展给学校教学带来了新的变化和挑战。因此，结合职业院校的教学实际，研究数字化网络在计算机教学中的应用，具有非常重要的实际意义。

二、数字化网络与计算机教学

1、数字化网络在职业院校计算机教学中应用的必要性

首先，数字化网络在计算机教学中的应用是时展的必然结果。信息时代下，社会信息量大，知识更新的速度也不断加快，人才竞争更加激烈，在这一环境下，社会对学校教育提出了更多的要求，教育也更加重视培养学生的发散性思维和创造性思维，重视提高学生处理信息的能力。与此同时，在计算机教学中引入数字化网络，具备了完善的终身教学体系，使学生在学习认知的同时扩大了自己的知识面，为学生吸收新知识提供了更广阔的空间。可以说，数字化网络是职业院校计算机教育的一大进步和发展。

其次，数字化网络强有力的支撑给职业院校计算机教学带来了前所未有的爆发力。数字化网络与多媒体技术相连，建立了资源共享的平台，实现了不受限制的服务，可快速传输多种数据信息，而且其多向交流的方式也使学生的计算机学习更加方便快捷。在网络高速发展的今天，开展网络教学不仅是时代的要求，更是学校教育的必然选择。

2、数字化网络应用于职业院校计算机教学的特点

首先，教学的科学化。数字化网路在职业院校计算机教学中的应用，充分显示了网络多媒体和超链接的特性，打破了传统计算机教学的线性化，是其逐渐趋于多媒体化和非线性化；同时，数字化网络的应用使得计算机的教学得到了快速更新，网络教材资源丰富，知识更新速度快，让计算机教学更加的科学化。

其次，学生的主体化。在网络化计算机教学中，职业院校学生在教学中的地位实现了主体化的转变。传统的计算机教学中，学生居于被动地位，操作能力弱，生搬硬套和死记硬背的情况较多，学生总是被迫的接受知识。数字化网络和多媒体进入到教学课堂中，学生带着学习任务通过网络进行专研，自定步调、自定目标的学习，提高了学生的主体化。

另外，教学组织形式的多元化。数字化网络在计算机教学中的应用突破了传统的“班级授课制”这种单一的教学组织形式，使整个教学朝着个别化学习、协同学习、课堂教学、远程网络教学等多种形式的并存，大大提高了教学质量和教学效益。

三、数字化网络在职业院校计算机教学中的应用分析

1、数字化网络在职业院校计算机教学中的主要应用方法

视频播放。视频播放的教学应用主要有两种，一种是视频广播；一种是视频点播。视频广播是通过网络管理中心向学生播放教学视频和录像，它实际上是一种课堂直播的教学模式。另一种是视频点播，学生可以根据自己的学习需要，对网络服务器中的学习视频进行选择性的点播，其内容多种多样，既有电视教学视频，也有课堂教学视频。在这种视频播放方式中，教师可以对视频内容进行优化和设计，使其更符合学生的教学要求。

WEB教材。WEB教材是数字化网络对传统计算机教材的改革，它主要是把教学内容做成网页的形式，让学生更加方便快捷的获得自己所需要的知识点，同时，这种教材不在受地域和时间的限制，运行方便，编制难度也不大，因此，十分方便。

BBS论坛和聊天室。教师和学生需要针对教学内容和教学效果进行有效的沟通和交流，因此，数字化网络就为计算机教学提供了师生交流的平台，让师生间，学生之间，教师之间通过文字、语言以及邮件的方式进行异地实时的交流。

目前，数字化网络在中学计算机教学中的应用中，除了上述的几种应用方式之外，还有一些其他方式，这些方式随着网络技术的不断进步都将会得到进一步的完善。

2、数字化网络在职业院校计算机教学中的改进

首先，数字化网络在计算机教学中，要加强其对教学的评价功能。计算机学科操作性较强，对学生的理解能力要求较高，尤其是职业院校的计算机教学，学生的专业基础相对来说不是很好，很多东西理解起来有困难，这需要合理的教学评价来帮助教师进行教学的改进和完善。网络化在为计算机教学带来方便和高效的同时，也实现了为教学进行合理评价的功能。教师对数字化网络的重视，往往只放在计算机的课堂教学上，而对教学的评价则没有得到其应有的发挥。因此，教师在以后的网络教学中要重视其对教学的评价作用。

其次，数字化网络在职业院校计算机教学中应该重视建立必要的监控平台。学生们还处在人身的重要成长期和青春期，教师在利用网络教学的过程中，必须谨慎，防止学生在网络学习中受到一些不良因素的影响，因此，教师要想充分发挥数字化网络资源在计算机教学中的应用，就必须建立合理的监控平台，重视对学生的控制管理。

进入新世纪，我们的教育工作既面临着严峻的挑战，也面临着难得的发展和创新的机遇。数字化网络资源与社会生活联系密切，还有很多方面需要我们去研究和探索，需要我们不断创新。因为，结合职业院校的特点，我们逐步培养学生实际动手能力和创新能力，为国家培养合格的符合新时展的有用人才。

参考文献

[1] 魏江平.计算机网络技术在职业院校教学中的应用[J]

[2] 蔡开裕.计算机网络[M]

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【关键词】大学计算机教学　网络资源　重要作用

基于高等学校课程安排轻松，学校教室、寝室条件设备齐全，大学生在校学习以及生活基本与网络合体，区分不开。对此现象，教师不能强制斩断学生对网络的依赖，而要充分利用网络资源，将网络资源带入教学之中，特别是对计算机专业学生的教学上，教师要学会将网络资源和教学合体，让网络资源的的丰富性充分被计算机教学应用，提高计算机教学水平。

一、网络资源的特点及优势

（一）网络资源的特点

所谓网络资源就是计算机网络中各方面信息的汇总，集合一起的资源库。网络资源的信息量全面、覆盖面广的特点显而易见，除此基本特点之外，网络资源还具有动态更新速度快、资源共享性能、沟通反馈性能等特点。

（二）网络资源的优势

网络资源的优势体现在对其特点的应用之上。1.网络资源动态更新速度快，高速处理各方面的信息，让民众能第一时间得到社会信息以及学习资源，及时性的掌握最新信息是社会发展进步的基础；2.网络资源在网络平台的共享性，使资源的应用上方便快捷。3.网络不仅仅是存储信息的作用，其微博、贴吧、各种聊天工具、电邮等网络工具，帮助使用者之间进行沟通交流，信息反馈。网络资源的是集信息存储、信息、信息共享、信息反馈于一身的大平台，不仅仅帮助群众增长见识，提供便捷服务，也促进社会的进步和发展。

二、网络资源在大学计算机教学中的重要性

网络资源特有的优势，决定了其在大学计算机教学中的无与伦比的重要性。

（一）传统大学计算机教学

大学计算机课程是一门实践性较强的应用性课程。传统的大学计算机教学，是教师在讲台上讲，适时配合在黑板上演示。其讲述的内容都是围绕书本或者辅助教材，其信息面狭窄以及缺乏实践操作，学生无法在实践中领会课程，消化课程。更严重的是，不能进行实践操作，导致学生根本不明白自己在哪些方面比较薄弱，不能有针对性的提升和完善。传统的计算机教学没有网络平台，导致学生获取的知识落后，在见识上“out”。传统的计算机教学，有其固定的流程模式，即先对教材上的理论知识的学习，后上机操作。然而上机操作也只是对教材理论知识的演示，并没有扩充教材以为的知识信息。传统的计算机教学，总结来说就是死板的教学生书本上的内容。没有扩充学生知识面的同时，也无法促进学生学习的主动性，其劣势显而易见。

网络资源在大学计算机教学中的作用

（二）大学计算机教学要想突破传统教学的狭隘，必须在教学过程中引进网络资源。网络资源在大学计算机教学中发挥的巨大作用可以从四个方面体现。①为教师提供教学素材：教师对学生的教学关键在于教师的备课工作。利用网络资源，教师可以在网络上搜索课程最新的资料，在对网络资料和课程内容整理的过程中，也可以有效的调整教师的教学方案，帮助教师灵活教学，高效的达到教学目标。教学过程中，教师通过网络终端平台，将课程需要的备课资料通过网络共享资源库，直接在课堂上输出，为教师课前准备提供了方便。同时，网路共享平台对信息资料的储存，可以随时对已搜集资料进行编辑，更新和补充。②为学生提供学习资料：网络资源以其快速的网页浏览、网页搜索系统，帮助学生有目的性的收集资料。网络资源对于大学计算机专业的学生来说，不仅仅是课堂上的实践操作，还是一项课外学习。在学习计算机课程的同时，也扩充了对社会的认识，扩宽了视野。同时，学生应用网络资源可以在对信息的搜索中，找到自己的兴趣，培养自己的兴趣爱好，提高自身的素质和技能。③超链接的资源共享：教师和学生通过对Internet的远程登录，FTP、超级链接等手段，可跨地区的检索信息，教师可以随时登录系统网址，通过学生储存的网络资源，随时随地对学生进行教学。④远程教学[2]：远程教学就是远距离教学，是通过网络平台实现的可在课堂之外的教学方式。教师和学生在自己方便的地方，随时随地通过网络连接计算机，“面对面”进行教学，并由网络资源库上的教学资料，做到真实的教学效果。

（三）网络资源在大学计算机教学中的重要性

网络资源在大学计算机教学中具有丰富的资源内容、强大的交换信息功能，同时还不受时空的限制，促进学生高效学习的优势。通过网络资源的特点优势，以及在大学计算机教学中的应用，简单总结网络资源在大学计算机教学中的重要性如下：

网络资源辅助计算机课程设计工作。在课程方案设计中，教师针对当前课程内容，在网络资源中检索资料，综合分析制定教学方案。如果教学方案的设计脱离了网络资源，那么教学方案的设计只能全部依赖于书本上的内容，然而书本是每个学生都有的，只依赖书本做教学方案设计，犹如多此一举一般。大学阶段的学生已经是大人了，自主理解能力很强，在教材的理解上不需要老师深刻提点，老师在对大学生的教育上，只能要自己的思想比学生超前，在设计教学方案时，结合网络资源做优秀的教学方案，从教学魄力以及教学能力上征服学生。网络资源促进了学校与教师、教师与教师、教师与学生之间的沟通。在网络平台上，教师充分发挥主体作用，可以建立QQ群、BBS论坛如此类的互动平台，时刻关注学生的学习和生活，全面掌握学生的动态，在长期的交流中和学生建立深厚的朋友关系，促进在教学中教师对学生的管理，引导学生如何学习，帮助学生提高专业水平。

三、结语

由于网络资源与计算机平台息息相关，在大学计算机教学中，网络资源发挥着巨大的作用，提高了教师的教学水平，促进了学生学习的主动性。但是，凡事都有两面性，有利有弊，在网络资源的使用中，计算机专业的教师和学生会对网络资源过分的依赖，从而教学目的可能会被忽视。所以，在对大学生计算机教学过程中，教师要掌握学生对网络资源的使用方法和使用力度，充分发挥网络资源的优势，提高学生的学习效果。

参考文献：

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生物信息学；网络资源；计算机教学；改革；自主学习

【基金项目】国家自然科学基金资助项目(30860278，81160025)；

云南省中青年学术技术带头人后备人才资助项目(2011CI057)；

云南省教育厅重大专项(ZD2010007)；

昆明医学院教研教改项目（2011JY38）。

【作者简介】谢月辉，女，汉族，昆明医学院基础医学院计算机教研室讲师。

【通讯作者】孟照辉，教授，昆明医学院第一附属医院分子心血管研究室主任。

1.生物信息学及教学现状

生物信息学(Bioinformatics)是生命科学中一门新兴的前沿学科，是生物学、数学和计算机科学等学科交叉所形成的一门新兴学科。生物信息学综合利用计算机科学和信息技术，通过对海量生物学数据的处理和分析，揭示其中蕴藏的内在联系和生物学含义，进而提炼有用的生物学知识。生物信息学的一个重要内容是收集和整理生物学数据，开发生物学数据库，并提供相应的数据查询、处理和分析等服务。随着互联网的普及，这些数据库大多可以通过网络访问并下载。

伴随着上世纪九十年代计算机技术的迅猛发展，生物信息学已渗透到生物科学的每一个角落，成为生命科学和医学研究中的必然选择；因此，生物信息学的教学也日益重要。生物信息学实验教学以互联网为媒介，以计算机为工具，全部在计算机网络机房内完成。由于现阶段不同专业学科的教师之间缺乏交流与合作，很难满足生物信息学教学的需求，特别是在医学院校，生物信息学教学仍处于欠缺状态。

A.生物信息网络资源在计算机教学中应用的意义

是医学院校计算机教学进一步深化改革，适应新型医学人才培养的需要，在多年来医学院校计算机基础教育改革的探索与实践的基础上，我们对现今的医学院校计算机基础教育体系提出了新的想法和思路。随着计算机技术和互联网络应用的发展，能否培养出能够进行自我知识更新、具有强烈的现代信息意识并能够利用信息技术解决实际问题的新型医学人才，是摆在我们面前的一项重大研究课题。生物学数据量增长极为迅速，但生物数据资源的利用率却很不理想。在高校教学中，生物信息学尚未有完善的教学模式，在医学院校的教学中甚至处于欠缺的状态。将生物信息网络资源引入计算机教学当中，可充实计算机基础教育内容，培养学生自学和文献检索能力，提高学生的学习和研究兴趣及解决学习中碰到的实际问题，使学生在了解和掌握大学计算机基础的同时认识到计算机教学的目的性和实用性，以适应当前新型医学人才培养的需要。将生物信息网络资源的应用与计算机教学相结合是医学院校计算机教学中的重要课题，也是对计算机教学的一个挑战。

B.适应医学教育现代化的要求，推动医学教育的发展

近二十年来，生物学数据如潮水般涌现，并正以指数方式增长，但我们对相关数据的理解却十分有限。生物信息学是生物学和计算机科学交叉结合形成的新学科，它综合运用数学、计算机科学和信息技术等手段，通过生物信息的获取、处理、存储、分发、分析等来理解和阐明大量数据所包含的生物学意义。生物信息学的发展已经使生物学研究从传统的试验分析和数据积累转移到数据分析及其指导下的试验验证上来，因此，生物信息学将对医学教育、生命科学研究及医疗卫生事业的繁荣与发展产生重大影响。为赶上现代医学发展步伐，将计算机技术有效地应用到医学教育及科研领域中去已成为我国医学教育的一项战略任务。

目前，生物信息学教学条件尚不成熟，缺乏完善的教学模式；因此，如何在高校进行生物信息学教学亟需探索。在此，我们希望探讨在计算机教学中如何与生物信息学有机结合，更好地适应医学教育现代化的要求,推动医学教育的发展。

2.医学院校计算机教学中引入生物信息网络资源的具体实施方法

目前，医学院校计算机教学集中在大学一、二年级的一个学年，有些是在一个学期内完成，其教学内容主要由理论教学、实验教学和自主学习三部分组成，这三部分交替进行。值得注意的是，PBL(Problem-based Learming，也称作问题式学习)的教学方法在医学院校受到了推崇；它采用“以问题为导向的教学方法”和设计真实性任务相结合的教学模式，把学习设置于复杂的、有意义的现实问题中，通过学习者的自主探究和合作来解决问题，从而学习隐含在问题背后的科学知识，形成解决问题的技能和自主学习的能力，真正达到医学计算机教学的目的。生物信息网络资源的应用教学正是基于这种方法完成，主要分为三步进行：

A.在教学的初期，首先提出生物信息学的学习计划

教师在计算机理论教学时向学生简要说明进行生物信息网络资源应用的学习计划：通过网络，自主学习了解生物信息学（教学初期开始，中期前完成）；由教师在机房讲解并做示范，然后由学生自行操作完成生物信息网络资源的应用（教学中期开始，可持续几周时间，在本科目考试前两周完成，提交报告）；教师评价学生的报告并给出成绩，此成绩占计算机学科成绩的一定比例。

在教学初期，指导学生通过网络自主学习并初步了解生物信息学的概念、发展等基本知识。在此过程中，可让学生以小班为单位通过电子邮件的形式把学习的进展情况反馈给老师，以检查和督促学生的学习。

B.在教学中后期进行具体的指导学习

教学内容包括问题设置以及具体操作流程；教学模式将结合分子生物学和基因工程等相关学科，建立以教学内容为核心的科研实验和学生标准化实验。主要由以下步骤组成——设置主题：给出一个待查询基因或蛋白质的英文全名或者代码；给出常用网址：包括常用数据库、文献和应用软件等；查询结果：指导学生如何从中获取所需信息数据；提交报告：内容包括使用的网站名，数据库版本及所获得的基因序列、氨基酸序列及编码等；教师作出评价。

C.让学生熟悉相关数据库及能从中找到并分析特定的数据是生物信息学教学的核心内容

随着大量生物学实验的数据积累，目前已有数以百计的生物信息数据库，如日本的DDBJ、欧洲的EMBL、SWISS-PROT和美国的GenBank、PDB均是国际上著名的一级核酸或蛋白质数据库，如何让学生了解一级数据库、掌握常用的二级数据库使用方法，针对医学生的特点一般而言，采用问题设置以及操作演示的教学方法让学生在较短时间内掌握最常用数据库的使用方法。具体方法如下：

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关键词：云计算；虚拟化；网络学习资源；资源共享；网格计算

中图分类号：G250.73　文献标识码：A　文章编号：1673-8454(2012)05-0020-04

网络学习资源是网络教育过程中的核心和基础.历来是专家、学者、一线教师甚至学习者所关注的焦点。国家教育部门也高度重视并大力支持网络学习资源建设。建设了一大批诸如精品课程的优质网络教学资源，但在资源利用方面却不尽如人意，特别是由于受到观念陈旧、地域限制、技术障碍等因素的影响，出现资源无法有效利用和共享等问题。近几年，云计算以其提供的海量数据存储和方便快捷的网络服务，正逐渐渗透于教育领域中。如果将云计算的相关技术和服务用于解决网络学习资源共享问题.可以探索一条新思路来促进网络学习资源的有效共享。

一、网络学习资源共享存在的三大问题

笔者通过文献调查和对学校信息化部门人员访谈，发现国内网络学习资源共享一直存在诸多问题。归纳为以下三个方面。

1.缺乏共享意识

长期以来，由于涉及各级各类资源开发者的切身利益和知识产权等方面的问题，大多数资源开发者不愿意与别人分享自己的资源，共享意识十分淡薄，造成这一结果的原因是多方面的，其中对资源开发者的知识产权保护不力是最重要的原因之一，一旦知识产权无法保证，资源开发者共享资源的积极性也会受到影响。具有较高收益的资源被重复开发，低回报的资源又乏人问津，这样也导致了资源共享障碍。除此之外，某些资源开发者或开发部门不屑于降低身份去使用低一级开发者的资源，大部分资源开发者的目的都带有一定的功利色彩，没有真正从共享的高度来进行资源开发，只仅仅着眼于眼前利益。因此就使得如今网络学习资源共享一直处于劣势地位。

2.网络学习资源本身的缺陷

网络学习资源本身也制约着共享的实现。首先.国内网络学习资源可供共享的种类相对局限于软件类资源，像服务器、路由器、实验设备这样的硬件类资源很难被学习者或用户共享和使用，当学习者进行大规模的计算、存储或其他实验活动时，若是没有相应的硬件设备就会造成学习活动无法正常进行。其次，网络学习资源地域分布不平衡，信息发达的地区所拥有的资源相对要比偏远地区的资源更加丰富和优质一些，发达地区不愿使用偏远地区的资源。偏远地区想使用发达地区的高质量资源又困难重重.这样它们之间的资源共享就会因为资源分布不均而受到限制。

3.技术限制

国内目前的资源开发系统与运行环境十分庞杂，大多资源开发都是相对独立进行的，平台和接口都是针对资源开发者或特定的对象，无法兼容的接口和运行环境往往导致数据资源无法传输与交换，这不仅增加资源开发者技术和资金投入，造成资源浪费，同时也使资源共享的效率处于较低水平。

二、云计算与网络学习资源共享

1.云计算与云计算服务

(1)云计算定义及特点

云计算的定义已经超过20余种。Google公司认为：云计算是一种资源共享和使用模式，可以通过网络获得应用所需的资源，所有用来提供资源的网络被称为“云”“云”中的资源是可以无限扩展的，并可以随时获取，云计算的最终目标就是将计算作为一种公共设施(Utility)提供给所有用户，让人们可以像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。Ⅲ我国云计算专家刘鹏认为：云计算是将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。

从国内外的定义可以看出，云计算其实就是由大量计算机群落组成的、为了实现更加高效的数据处理、最大范围的协作与资源共享而提供的一种远端服务。其本质其实就是一种互联网应用。随着云计算在产业界所产生的巨大影响及其应用的深入，云计算也终将会在人类的学习领域产生重要的作用。

云计算除了具有诸如超大规模、智能化、高可靠性、通用性、动态可扩展、按需服务、低成本等大家较为熟知的特点以外，还具有其他一些十分重要且不同于传统网络的特点，归纳如下。

1)软硬件相对分离.减少了软件对硬件的依赖

剥离了软件与硬件的联系，通过平行运算的方式，使得一个应用程序可以在不同的硬件上执行，全面解除应用服务与硬件资源间的固定对应关系。不仅减少了软件对于某台具体设备的依赖，而且也避免了资源共享因为软硬件的不配套而受到限制。

2)将硬件作为一种服务提供给用户使用

将硬件资源进行了整合以及虚拟化处理提供给用户使用，既提高了资源的共享范围和利用率，也简化了IT系统维护的复杂度，同时更推动硬件设备向高端发展。如IBM在2007年11月15日所公布的“Blue Cloud”计划就是通过提供虚拟化的服务器以及物理服务器的计算资源的方式来向用户提供硬件服务的。

3)云计算的规模与其经济收益成正比

相对于小型云计算供应商来说，大型云计算供应商整体提升能源利用率的成本将更加便宜，由于成本可以分摊在大量的服务器上.相应的技术和管理手段才更可能会被大量使用，因此运营商的资本回报率才会提高，据此可推断出云计算的规模不仅影响着经济收益，并且成正相关。

4)云计算可以应付大的访问量

在日常的网络应用服务中，许多资源网站随时都有可能遇到突发性大访问量。若是在云计算环境下，利用云存储的服务器集群和虚拟化技术，临时调用计算和存储资源，分配给服务器和存储子模块，可以很好地解决因访问量过大而导致网站无法访问或服务器崩溃等问题。

(2)云计算服务

云计算在人们的日常网络活动中随处可见，比如Google的搜索服务、在线邮箱、百会在线办公、360云查杀等。目前，云计算主要有以下三种服务形式：软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)和基础设施即服务(IaaS)。

SaaS是提供商将应用软件统一部署在自己的服务器上，用户按需通过浏览器使用软件，软件的日常维护和管理则由提供商负责。如腾讯公司的QQ云词典，无需安装就可轻松查词。

PaaS是把开发环境作为一种服务来提供，为企业或个人提供研发的中间件平台，提供实验平台、程序开发平台、数据库等。

IaaS的实质就是将基础设施作为计量服务提供给客户。用户按需租用相应计算能力和存储能力，降低用户硬件成本。如AmazonWeb Services的弹性计算云EC2和简单的存储服务S3。

2.云计算为网络学习资源的共享提供新方式

近几年，网络学习资源的共享一直备受关注，高效的网络学习资源共享不仅可以极大地提高资源的利用效

率，也能够节约学习资源建设过程中所投入的成本。就目前而言，网络学习资源共享因观念上的差异、管理上的缺陷、知识产权、无统一的标准、资源分布不均匀、优质资源不足等因素而遭遇瓶颈。因此，考虑到云计算的特点和“协作与共享”的核心理念，相信云计算一定能够为网络学习资源的共享提供新的方式，从而使网络学习资源共享不再只是一个美好的愿望。

(1)资源最大范围共享

云计算的服务形式使得网络学习资源的共享范围延伸到了硬件资源，改变了传统网络环境下学习资源共享仅仅局限于文本资料、多媒体课件等软件类资源的局面，云计算的虚拟化技术将内存、I／O设备、存储、计算能力、实验设备等硬件类资源整合成一个虚拟的资源池，为学习者或用户提供有偿或无偿的各类硬件资源与服务，一方面降低了终端学习者的成本。另一方面提高了远端服务器等硬件设备的使用率。

(2)无界限共享

云计算的特点决定了不同设备、数据库、平台之间资源的连接、传输与交换，突破了网络学习资源分布不均的枷锁，也使得一个个资源孤岛或信息孤岛逐渐消失，用户完全不必顾及计算机在哪儿，无需担心接口与运行环境，只要遵守协议，所需要的一切资源都会被迅速调取到用户面前。这种自由、无拘束的共享方式一定会受到广大学习者的青睐。

(3)产业化、市场化共享

网络教育本身就是一种产业，网络学习资源又是网络教育的基础，因此网络学习资源走向产业化和市场化是必然趋势，网络学习资源一旦形成产业化，资源的数量、质量将会有所提高，资源的管理、维护等也会有相应的保证，这样势必会促进网络学习资源共享。

三、云计算环境下网络学习资源共事平台与系统体系模型设计

1.基于云计算的网络学习资源共享平台

针对目前国内网络学习资源共享的现状，结合云计算的功能与特点，在云计算环境下构建一个大规模的资源共享平台，对有效整合异构环境的网络学习资源，提高资源共享、利用程度与效率具有重要作用。该平台结构如图1所示。

图1基于云计算的网络学习资源共享平台

图中所构建的资源共享平台系统主要由门户、注册中心、用户、资源提供与管理者和资源节点组成。其中门户网站是用户访问云端资源与服务的重要接口。学习者或用户登录门户网站所连接的注册中心进行账号注册.之后利用账号进入由大量包含各种资源和服务的节点所组成的学习资源网络。该学习资源网络以大的中心网络服务器节点为核心，无数个低一级的小节点与其相连。小节点下面又可以连接更低一级的小小节点，所有节点之间互相连接，学习者或用户可通过门户进行访问和调用。资源提供与管理者利用注册中心所提供的信息来决策将什么样的资源和服务提供给用户。当然学习者和用户也可通过该门户网站上传资源，管理者通过整理审核后存入适合的节点中供其他用户共享。

2.系统体系模型

云计算中的关键技术――网格技术.作为新一代的互联网技术，其在实现资源共享上有着十分巨大的优势.该技术环境下的资源共享是传统的资源与网络技术和计算机技术有机结合的新产物，其实质是为了满足虚拟组织内部资源共享和解决问题而产生的一系列技术。而网格技术中的“五层沙漏结构”将共享资源等操作、管理和使用功能分散在五个不同的层次，由下至上分别为构造层(Fabric)、连接层(Connectivity)、资源层(Resource)、汇聚层(Colleetive)和应用层(Application)。以此为基础，结合云计算的三种服务形式，采用分层体系结构，从资源层、管理层、应用层这三个层次来进行网络学习资源共享体系模型的设计，如图2所示。

(1)资源层

资源层处于最底层，是该体系模型的基础，一方面包含了提供基本的网络支持环境和各种需要的基础设施、物理资源等硬件类资源；另一方面包含了各级各类教学素材、网络课件、软件、数据库、多媒体素材库等软件类资源。所有这些资源均分布在各个网络节点上。

(2)管理层

管理层是该模型的中间层，也是核心层，包括连接管理层、服务管理层和资源管理层三个方面的内容。

首先，在连接管理层中，一方面利用通信协议来对数据或资源间的连接、交换、传输等进行控制和管理，实现资源在物理上的连接、逻辑上的孤立；另一方面实现各资源节点中的各种异构资源与云计算平台上层的数据交换、数据包得生成与解析。

服务管理层中包含安全服务、监控服务、订阅服务、在线存储服务、协作服务等，负责提供进程管理、资源分配、存储访问等。这些服务项目不仅为资源共享提供了前提和保证。也为资源管理层提供了基本的支持。

资源管理层的核心任务是对资源层中的各类资源进行发现、整合、查找、描述、定位、调度、监测、更新和。通过采用统一的资源管理机制来支持用户与云计算环境的交互，最终实现异构资源有效共享的目的。

(3)应用层

在处于顶层的应用层中，由开发的各种应用系统组成，其包含了面向资源提供者、管理者、网络学习者的资源管理、控制、应用服务系统／平台／门户等，网络学习者或其他使用共享资源的用户不仅可以通过该平台系统获取、上传和分享资源，同时也为学习者和用户提供各种应用工具，支持学习者和资源开发管理者在云计算环境下进行网络学习资源的开发和具体的应用。从而切实将资源共享做到最大化。

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关键词：对等网络；蚁群算法；广度优先搜索算法；启发式搜索

中图分类号：TP18 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)28-6934-03

Study of The Network Resources Search Technology Based on P2P

CHEN Qiao, XIONG Qiu-e

(Morden Education and Techonogy center,NanTong University,Nantong 226019, China)

Abstract: According to the characteristics of dynamics and distributivity which P2P network shows, the network-resource management pattern in decentralized way is submitted and Ant Colony Optimization is followed. It offers the reference for searching next node intelligently by updating pheromone. Compared with breadth-first search optimization (BFS), the ACO reduces a large number of resource expense based on the very similar success rate of resource discovery and the all system of P2P gains a good performance.

Key words: peer-to-peer(P2P) networks; ant colony optimization; BFS; heuristic search

对等网络是近年来迅猛发展的一种没有中心节点的动态分布式网络，由许多地位均等、可提供共享资源的对等节点（Peer Node）组成。目的在于利用互联网把分散在不同地理位置上的各种可用资源整合起来，最终实现网络虚拟环境中的资源共享和协同工作。根据资源请求者的资源请求描述，从网络上为请求者找到满足可用资源的过程称之为资源发现[1]。在资源共享的环境中，P2P技术研究的核心是资源的传输和管理，实现终端用户间通过网络直接进行文件的交换，使用户直接共享信息和计算资源，亟待解决的问题就是资源发现。

1 问题的提出

在P2P网络资源搜索中，广泛采用一种完全分布式、无等级结构的P2P网络模型和泛洪式搜索算法，这种非结构化的模式能够适应P2P网络中节点频繁加入和离开的自然特性，任意节点接收查询请求后将请求转发给其所有的邻居节点直至资源发现，具有很高的命中率。每一个请求数据包被指数级传递，产生了呈指数级增长的冗余消息，吞噬带宽[2]。为了充分利用网络资源，在保证高命中率的前提下降低开销，使负载相对均衡，急需找到一种新的网络模型和搜索算法机制。

2 ACO资源管理模型

ACO搜索从资源管理角度出发，对资源的信息组织形式进行调整，改变其松散无等级结构的状态，资源信息进行统一注册管理，每一类资源建立一个域，由一个Dpeer（Domain peer，域节点）来统一管理这些同类节点，Dpeer由Speer（Search peer，搜索节点）和Ipeer（Index peer， 索引节点）组成。Ipeer用于注册保存可以利用的搜索节点信息，Speer负责资源信息的查询，并搜集状态信息，维护网络结构信息。Peer节点是网络中的资源提供节点，Dpeer与一系列的peer进行关联，用户通过Ipeer注册资源加入到网络中，通过Speer匹配网络中的资源。

当用户请求资源时，peer节点建立与其直接关联的Dpeer节点的通讯，通过该Dpeer的Ipeer进行本地资源索引，如果Ipeer里面有登记匹配资源，则将资源目标地址返回给请求peer。本地资源匹配失败时，通过Speer到其他Dpeer内进行查找。所以，ACO搜索的关键是Dpeer之间的搜索，移动的目标节点的选择好坏直接影响搜索的命中率以及网络的负荷，算法的选择成为了本文搜索的关键。

2.2 蚁群算法

智能计算是模仿自然界规律求解复杂问题的一类算法，蚁群优化算法是受到自然界中真实的蚂蚁集体行为的启发而提出的一种算法，它由Marco Dorigo于1992年在他的博士论文中引入[3]。在过去的十多年, 蚁群算法的研究和应用取得了很大的进展，大量结果证明了算法的有效性及其在某些领域的优势[4]。它模拟自然界蚂蚁觅食的过程，蚂蚁在经过的路径上留下信息素，每只蚂蚁每次随机选择要走的路径，但倾向于选择路径比较短的、信息素比较浓的路径，蚂蚁找到食物后，会按原路返回蚁巢，并在路径上留下新的信息素，经过一段时间后，越短的路径上积累的信息素就越多，而其他较长的路径，由于长时间没有蚂蚁经过，信息素就会挥发并最终消失，最后，所有的蚂蚁都会选择走从蚁巢到食物源最近的路径，这种算法采用了启发式搜索方法，利用正反馈机制，使得较短的路径有较大的机会得到选择，并采用概率算法避免局限于局部最优解。

本文搜索算法指的是在本地Dpeer注册资源无法满足时，Speer将搜索请求在Dpeer之间移动，所以搜索算法发生的区域就是Dpeer之间。ACO搜索算法在泛洪式搜索算法的基础上引入了蚁群算法，当本地资源得不到满足时，它借助于信息素使得Speer在搜索过程中智能选择下一邻居Dpeer。

2.3 ACO搜索算法

将蚁群算法改为应用于P2P网络资源搜索中，还需要做进一步的改动。在基于蚁群算法的智能搜索算法中，搜索的资源相当于蚂蚁所寻找的食物，派发出去的每一只蚂蚁相当于是网络中的一个Speer，Speer在Dpeer之间的移动过程相当于蚂蚁在各个节点之间的移动，搜索资源过程相当于蚂 蚁从发出搜索请求的节点出发，沿着邻居节点开始寻找食物，找到食物后给出发节点发出查询命中消息QueryHit，并原路返回更新信息素。在这个过程中，信息素的使用，蚂蚁每次选择下一个目标节点都能根据一定的转发策略选择移动节点对象，不再是泛洪式搜索算法的随机选择，保证了搜索的命中率。每次搜索过程中信息素的不断累积和挥发，也使得其他蚂蚁搜索时可以充分利用前面的搜索经验过程。

2.3.1 关键数据结构

1）访问节点表ViT（Visited Table）

广度优先搜索算法通过堆栈的思想层层访问邻居节点，这样在不会产生冗余的的同时能够遍历所有节点直至找到所需的目标文件，ACO搜索算法引入了访问节点表ViT，用于记录一次遍历过程中访问过的节点，保证ACO算法中不会产生冗余。

ReID：资源查询过程中的请求编号；AntID：蚂蚁编号；

NodeID:节点标识符；NeiNodeID：邻居节点标识符

2）Dpeer表GNode

在ACO搜索模型中，各个节点的资源信息通过Dpeer中的Ipeer模块注册加入到网络，用户搜索资源信息时通过Ipeer本地索引，或者通过Speer模块至其他Dpeer中的Ipeer模块中匹配，这样就大大提高了搜索的效率，访问一个目录列表相当于遍历了大量的peer节点。每个Dpeer中的目录信息保存在表GNode中。

NodeID:节点标识符；NeighborTable：邻节点表；

LDTable：本地资源列表；DCTable：目录缓存；AttID：节点资源目录属性标识符

3）信息素表ReT（Resources Table）

信息素表ReT用于动态记录蚂蚁在运动过程中释放出的信息素的变化量，用信息素的浓度来标识历史搜索所积累的经验，作为在搜索过程中邻居Dpeer选择的依据。

NodeID:节点标识符；NeiNodeID：邻居节点标识符；ResourceID：资源标识符；ReMou：信息素量

4）Dpeer邻居列表NT（Neighbor Table）

NodeID：Dpeer标识符；NeiNodeID：邻居Dpeer标识符；NeiNodeAdd：邻居Dpeer地址

2.3.2 信息素的维护及转发策略

蚂蚁算法为一个通用算法，在不同的领域，信息素的影响因素不同。将蚁群算法应用于P2P网络资源搜索中，ACO搜索算法对蚁群算法进行了一些更改。

1）信息素的维护

在ACO搜索算法中，蚂蚁访问一个成功节点就进行信息素的累加更新：τij（ t+n）= （1-ρ）・τij（ t） +Δτij（t），其中τij（ t）表示在t时刻边ij上的信息素，ρ是信息素挥发系数，1-ρ是信息素残留因子，ρ的取值范围为：ρ∈[0,1)，Δτij（t）=Q / dij是所有蚂蚁在边ij上所释放的信息素的总和，其中Q为常数，dij为边（i,j）间的路径长度，此时取dij为蚂蚁k找到目标资源时经过的Dpeer的hop数。当该值越大时，所经过的路径获得的信息素浓度就越小，反之越大。找到资源后，根据ViT记录的信息依次弹出蚂蚁k依次访问的节点，得出蚂蚁k的hop数，即为路径长度，用于更新信息素的变化。为保证信息素不会无穷尽的累加，定期进行挥发工作，即：Δτkij（t）的取值为0。

2）转发策略（VS）

转发策略是指蚂蚁如何选择下一个访问节点的策略。蚂蚁先根据服务器节点的信息素表ReT以及Dpeer邻居列表NT中的信息，访问NT找到与当前Dpeer相邻的Dpeer，然后在所有的相邻Dpeer中根据转发概率来进行选择目标节点，用ViTk顺序记录蚂蚁k在搜索过程中经过的Dpeer，ViTk中的Dpeer不允许蚂蚁k再次访问，这样可以保证蚂蚁不会重复搜索已经访问过的节点，减少冗余。

2.4 资源发现算法实现

某一个Peer接收到搜索请求时，与之关联的Dpeer上的Ipeer模块接受请求并进行本地目录匹配，发现所需的资源则直接反馈目标地址；如果匹配失败，则Speer模块获得管理权，派发蚂蚁到其他的Dpeer中进行匹配。在选择其他的选择邻居Dpeer时，读取NT中的数据，通过ViT判断获取访问许可，以防止该蚂蚁再次重复访问，同时在允许访问的节点中通过转发策略VS进行选择转发的目标，如图4所示。为避免消息在网络无限传播下去，在网络中定义一个消息生存时间（Time to Live，TTL），搜索请求每到达一个Dpeer，TTL的值就减1，如果TTL的值为0，消息就停止传播。重复这一过程直至发现所需寻找的资源或到达所设定的TTL为止。

算法描述：

1、接受用户搜索请求处理；

2、本地资源目录搜索。若匹配，返回目标地址并转9；如果不是本地资源，则根据ViT，更新信息素；

3、判读是否本地请求，是本地请求转至5；

4、直接转发当前Speer；

5、派发N（N>1）个Speer

6、判读TTL>0，否转至9；

7、判断有无遍历指定深度的各个节点，是则转至9；

8、根据NT，ViT， VS，选择目标Dpeer

9、结束

3 实验模拟及结果分析

本文的P2P系统模型是一个由N个Dpeer节点，每个节点都有若干个可供共享文档的集合。用户发送包含查询消息给P2P中的节点。查询机制的目的是寻找与之相匹配的满足条件的文档。为了验证改进算法的有效性，使用NS2建立了仿真环境，分别对ACO搜索方法和BFS搜索方法进行了实验，并对实验结果进行了对比分析，表1给出了实验中参数的设置。

表2给出了在queryhit成功返回时不同节点规格情况下BFS算法和ACO算法的实验结果，Δ表示节点的度，即平均邻居节点个数，从实验结果可以看出，ACO算法总能减少冗余的搜索包，而且随着节点个数的增多，减少的冗余数据包也越多。随着节点度数和节点个数的增加，网络规模变大，这两者之间的发送的搜索数据包也在增加，它们之间的差值也在增加，效果就越显著。

从以上的实验结果可以看出，ACO算法能够在接近BFS算法成功率的前提下大大减少网络中的冗余包，并且随着搜索次数的增多，信息素的累计，后续的搜索请求能在较短的时间内获得较高的命中率。

4 结束语

本文提出了ACO搜索的网络模型，然后在Dpeer之间引入了蚁群算法，提出了改进的ACO搜索方法。实验证明，在获得同等搜索成功率的前提下，以空间的存储代价换取查询应答时间的缩短和网络负载的减轻，算法具有一定的优越性。由于条件限制，在参数选择、信息素初始化设置以及系统开销控制方面，还需做进一步研究。

参考文献：

[1] Iamnitchi A,Foster I.On fully decentralized resource discovery in grid environments[C].International Workshop on Grid Computing,2001:51-62.

[2] 庄雷.基于Gnutella协议的Peer-to-Peer网络研究及其协议验证[D].郑州:中国人民信息工程大学,2006.

篇9

关键词：异构无线网络；能效；用户切换；资源分配；子载波

中图分类号： TN926 文献标志码：A

英文摘要

Abstract：In order to improve the energy efficiency of the heterogeneous wireless networks with macrocells and microcells， a Joint Switch scheduling and Resource Allocation （JSRA） algorithm was proposed. Firstly， based on sleeping of micro base stations， Centralized User Switch scheduling Algorithm （CUSA） was adopted to determine the associated base station for each user. The sleeping/waking status of a micro base station was judged according to whether to decrease of network power consumption when users of the micro base station entirely switched to macro base station.Then， the Best Channel quality Subcarrier Adjustment （BCSA） algorithm was used to assign subcarriers and transmission power for users. The network energy efficiency was guaranteed to approximate the optimal solution by adjusting the subcarrier allocation between the user with the maximum energy efficiency and the user with the minimum energy efficiency. The theoretical analysis and simulation experiments show that，compared with three existing algorithms which considered user handoff or resource allocation separately， JSRA has high computational complexity； however， when the number of users is 120， JSRA can reduce network power consumption 44.4% at mostaveragely reduce about 33.2%power consumption of the network， increase the total effective data rate of users by 80% with the slight reduction only than one contrast as well as the energy efficiency of the network by 200% at most. Experimental results show JSRA can improve the energy efficiency of heterogeneous wireless networks effectively.

英文关键词

Key words：heterogeneous wireless network； energy efficiency； user handoff； resource allocation； subcarrier

0 引言

异构无线网络[1-2]是一种新的移动通信网络构架，通过在大发射功率宏基站覆盖范围内部署低发射功率小型基站，进一步提高网络的吞吐量和可靠性，以满足移动数据业务的持续增长。文献[3]表明，随着数据需求量爆炸式增长，移动通信网络当中，50%～80%能耗都是来自无线接入部分，所以能耗问题越来越受到工业界和学术界的重视。

目前异构网络场景下节能技术[4]的研究主要包括基站睡眠和唤醒机制、干扰管理、动态资源管理策略以及在多种网络接口共存下的融合等。文献[5]研究两层异构蜂窝网络下基于载波聚合技术的基站协作调度机制，根据网络负载进行跨小区和跨承载调度之间的切换来提高整体网络的能效；文献[6-10]主要研究异构网络下用户在多种网络之间的切换策略，文献[6]通过实验与分析得到了3G/WiFi共存网络环境下终端设备的能耗模型，提出节能的终端切换策略；文献[7-10]研究了各种基于不同决策参数的切换调度算法，如文献[10]将用户参数、网络信道状态和服务质量作为决策参数。文献[11]研究网络低负载时基站的关闭策略；文献[12]研究在异构网络下联合拓扑控制的基站关闭策略，并利用模拟流量数学模型得到了基站关闭策略的理论分析结果。但是文献[11-12]没有考虑基站传输功率的动态变化，忽略了活跃基站为了实现睡眠基站用户完全覆盖所增加的传输功率。

从总体上看，异构网络下基于能效的节能技术主要还是集中在用户切换调度和网络资源分配两方面。现有研究存在一些不足，如文献[11-12]没有考虑基站为覆盖睡眠基站所关联用户所增加的功率开销，并且上述研究大部分将网络的切换和资源分配单独研究，而没有将两者充分地联合起来，从而一体化地提升网络能效。本文正是基于以上技术空白开展研究，提出一种基于微基站睡眠的集中式用户切换调度算法（Centralized User Switch scheduling Algorithm，CUSA），然后将CUSA和基于最优信道质量子载波分配调整（Best Channel quality Subcarrier Adjustment，BCSA）算法文献引用联合起来形成联合切换调度和资源分配（Joint Switch scheduling and Resource Allocation，JSRA）算法，从网络多方面综合考虑能耗节省，整体上提升网络能效性能。

1 系统模型

如图1为一个典型的宏蜂窝和微蜂窝并存异构网络场景，异构网络中有M个基站，包括1个宏基站和M-1个微基站，宏基站和微基站的频谱带宽为B，子载波数目为N，子载波的带宽为W，假设每一个子载波在一个资源分配周期内只能分配给一个用户。用户数目为K，每个用户的最低速率要求为Rk，其中k∈Kk={1， 2， …， K}，K为用户集合。基站m服务的用户集合为ψm，其中m∈mM={1， 2， …， M}，mM为基站集合，关联到宏基站的用户集合为ψ1，并且ψi∩ψj=（i≠j）。网络中用户可以分为两大类：第一类用户存在于只有宏基站覆盖的区域，所以只能接入宏基站；第二类用户在宏基站和微基站重复覆盖区域内，需要考虑宏基站和微基站的接入选择。网络的频率复用因子为1，意味着宏基站和微基站使用相同的频谱资源，重复覆盖范围内的用户会受到同频干扰。

其中：EE为网络的最大能量效率；ψ、 ρ和p分别为网络中用户关联基站策略集合、子载波分配策略集合以及传输功率分配策略集合；ζ为功率放大器漏极效率的倒数。式（3）限制了每个基站的总传输功率不超过最大传输功率，式（4）表示每个基站内子载波在一次分配过程中至多只能分配给一个用户，式（5）表示每个用户都有最低的传输速率限制。

2 基于能效的联合切换调度和资源分配算法

上述的最优化问题是一个整数非线性规划问题，自变量包括用户关联基站策略、子载波和传输功率分配策略，用户关联基站策略和子载波分配策略的值是非连续并且多维的，该规划问题的最优解具有非多项式（NonPolynomial，NP）复杂度。基于枚举的蛮力算法[15]来求解全局最优解，计算复杂度为O（2KNKKN），在实际应用中是不现实的，通过将最优化问题进行分解，转化为切换调度和资源分配两个子问题，求解每个子问题得到式（2）的近似最优解，是一种降低计算复杂度的可行解决方法。

2.1 切换调度算法

在异构网络中，由于用户的移动性，往往会使微基站覆盖的用户数目太少，导致微基站的能耗浪费，将微基站用户关联到宏基站并控制微基站睡眠，对于降低整体网络能耗十分有利。为了进一步探究微基站睡眠策略的用户切换调度，进行如下的数学分析。

为了避免ΔP在0附近摆动造成微基站睡眠和正常模式的频繁切换， 令ΔP=ΔP+Pswitch， 其中Pswitch为微基站由睡眠模式转换到正常模式产生的额外平均功率。用户所要关联的基站是由宏基站根据计算得到的ΔP所决定的，因此是一种集中式的用户切换调度策略，基于微基站睡眠的集中式用户切换调度算法（CUSA）具体步骤如下：

1）用户在初始接入网络时，选择信号强度最大的基站接入。

2）用户周期性地将信道质量信息反馈给检测到的基站有歧义，是将信道质量消息反馈给检测到的基站，还是反馈的信道质量消息包含检测到的基站，用户周期性地将信道质量信息反馈给检测到的基站，宏基站和微基站更新计算ΔP所需的信道质量信息。

3）宏基站周期性收集微基站和用户反馈的信息，根据计算得到的ΔP控制用户切换：

如果ΔP≤0并且微基站处于正常工作模式，则宏基站控制微基站进入睡眠模式，微基站进入睡眠后，不能服务用户但是需要收集用户的反馈信息，而微基站所关联用户全切换到宏基站。如果ΔP>0并且微基站处于睡眠模式，则唤醒微基站，微基站覆盖范围内的用户从宏基站切换到微基站。

其他情况下，微基站保持当前模式不变。当用户确定所关联的基站后，由基站的资源分配策略为基站所服务的用户分配网络资源。

2.2 资源分配算法BCSA是资源分配算法中的一种，已经修改 将2.1和2.2节题目中的CUSA和BCSA删除

通过宏基站采用CUSA，用户确定了关联基站，基站需要为服务小区内的用户分配网络资源，包括子载波和功率，这里采用之前提出的BCSA算法[看错了15]，BCSA算法主要思想是不断调整最大能效用户和最小能效用户的子载波分配，直至收敛。BCSA算法的基本步骤如下：

1）初始分配。基站将每个子载波分配给在该子载波上信道质量最好的用户，完成子载波初始分配。

2）迭代过程。最大能效用户根据判断条件将部分子载波分给最小能效用户，然后重新计算用户的能效，重复步骤2）。

3）迭代收敛。确定子载波分配，然后缺少介绍和说明确定子载波分配，然后完成功率分配。 ---即不讲这么细节完成功率分配。

2.3 联合切换调度和资源分配算法

利用CUSA解决了用户关联策略问题，联合BCSA算法，就能够完成式（2）的求解。基于用户端的分布式切换调度不能为基站提供网络整体资源利用和信道信息；而基于集中式的切换调度能够利用收集到的网络信息，包括基站子载波分配信息和用户信道质量信息，不但能够实现有效的用户切换，而且有利于网络能耗的节省，以及负载均衡和干扰协调。基于能效的联合切换调度和资源分配（JSRA）算法，如图2所示，具体步骤如下：

1）用户在初始接入网络时，基于接收信号强度确定关联的基站，如果微基站没有用户接入则进入睡眠模式。

2）微基站周期性地收集用户信道质量信息反馈，以及自身的子载波分配信息，然后将这些信息发送给宏基站。

3）宏基站周期性地收集用户信道质量信息反馈，以及微基站传送的信息，利用这些信息，采用CUSA来进行用户切换调度，控制微基站睡眠和正常模式的转换。

4）宏基站和微基站基于各自收集到的网络信息，利用BCSA算法对服务用户进行资源分配。

5）重复步骤2）～4）。

为了进行对比性分析，用户切换调度常用方法是基于接收信号强度（Received Signal Strength，RSS），资源分配常用方法是轮询（RoundRobin，RR），通过和CUSA、BCSA算法组合，可以得到三种单独考虑用户切换调度或者资源分配算法：RSSBCSA、CUSARR和RSSRR。考虑单个用户完成一次切换：RSS是分布式的切换调度算法，所以复杂度为O（1）；CUSA是集中式的切换调度算法，复杂度为O（K）。资源分配算法RR复杂度为O（N），BCSA复杂度为O（NCBPA）， 二分功率自适应（Bisectionbased Power Adaptation，BPA）算法[16]的复杂度为O（CBPA）。所以JSRA算法复杂度为O（K+NCBPA），和其他三种算法复杂度相比：JSRA>RSSBCSA>CUSARR>RSSRR。虽然JSRA算法复杂度最高，但是基于全网信道信息，联合考虑切换调度和资源分配对网络能耗的节省，相比单独考虑切换调度或者资源分配，对于网络的节能更加有效。

3 仿真与分析

利用Matlab构建如图3的网络场景，对JSRA算法和对比算法进行仿真。在仿真场景中，包括了7个宏基站，宏基站覆盖半径为500m，每个宏基站小区内包括6个微基站，均匀部署在宏基站覆盖范围内，用户随机分布，且有着不同的子载波需求。具体仿真参数参见表1。

图4为在相同的网络场景下，CUSA和其他三种切换调度算法的网络功耗、用户总速率和网络能效性能比较。基于RSS算法是用户始终选取信号强度最大的基站来接入；用户分类算法将用户分为不同类别等级，根据资源需求和基站空闲资源来选择接入基站；基于偏移量（BIAS）BIAS是偏移量的英文切换算法[17]采取基站小区动态微扩张，通过基站覆盖范围的动态变化来调整用户接入。

从图4可以发现，CUSA具有最好的能效性能，由于CUSA微基站睡眠策略始终是以是否节省网络能耗为标准，所以相对其他几种算法有着较低的功耗开销，而基于RSS用户选择信号强度大的基站接入，所以也有着比较低的能耗；但是基于RSS没有对网络负载进行协调，所以用户总速率相比其他算法是最低的，而CUSA的用户总速率性能稍低于其他两种算法。

图5为JSRA算法对比仿真结果，对JSRA、RSSRR、RSSBCSA、CUSARR共四种算法进行网络功耗、用户总速率和网络能效性能比较。从图5可以发现，JSRA算法比RSSBCSA、CUSARR和RSSRR具有更低的网络功耗和更好的能效性能，并且保证了用户总速率性能。当用户数为120时，JSRA的网络功耗比RSSRR、RSSBCSA和CUSARR分别降低44.4%、28.6%和26.5%，平均降低33.2%；JSRA的用户总速率比RSSRR、RSSBCSA和CUSARR分别提升80%、-6.3%和78.6%，平均提升50.8%；JSRA的网络能效比RSSRR、RSSBCSA和CUSARR分别提升200%、36.4%和130.8%，平均提升122.4%。

4 结语

针对异构无线网络基于能效的资源管理问题，给出了用户切换和资源分配联合数学模型，提出一种联合切换调度和全文应统一资源分配（JSRA）算法，和传统单独考虑用户切换或资源分配算法不同，JSRA对用户切换调度和资源分配进行一体化考虑。实验仿真表明，JSRA能够有效提高网络能效，但是JSRA存在的问题是复杂度偏高，基于JSRA的分布式算法可作为下一步研究工作所以可以进一步研究JSRA的分布式算法以降低其复杂度。

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篇10

关键词：计算机;网络系统;系统搭建;网络优化

计算机网络是人类迄今为止最伟大的发明之一。计算机网络的出现，不仅改变了人类传统的信息传递方式，还对于人类的生产生活方面造成了巨大变革。计算机网络能够实现信息的实时双向传递，而且受到的影响十分微弱，甚至可以忽略不计。可以说，计算机网络的发展是人类信息文明进步的重要标志之一，不仅能够实现全球信息一体化，还能够保证人们进行实时的信息交流。这种不受时间、地点等方面限制的信息交互方式，是计算机网络发展的必然趋势。在这样的基础之上，我们对于计算机网络的搭建以及网络优化的分析和探讨就显得十分必要。对于计算机网络的搭建和网络优化的分析，不仅能够使得计算机网络的搭建呈现出更加科学合理的发展趋势，还能够保证计算机网络的搭建符合当地的网络环境以及局域环境，从而为网络优化的顺利实现打下良好的基础。基于此，本文着重的对于计算机网络系统的搭建和网络优化的两方面内容进行了探讨。

一、计算机网络系统的架构分析

1、计算机网络系统概述

计算机网络系统是在计算机系统的基础上形成的，所谓的计算机系统就是在计算机这一综合数据处理平台的基础之上，通过二进制算法制作的一系列数据编程和相对应的软件，使得计算机能够将人们输入的信息转化为数字信息进行存储、交互、修改等操作，这样的过程就是计算机系统操作过程。而多个计算机系统之间进行相互的信息传输与通信分析等方面的运算时，这些计算机系统就共同组成了计算机网络。可以说，计算机网络系统是通信系统的延伸。

计算机网络系统在实际的运作过程就是通信的过程。即通过计算机网络相互之间的交互通道而进行的错综复杂的信息传输工作。在计算机网络系统中，各个计算机系统的信息源是相互开放的，只需要借助一定的媒介就能够实现信息的交互功能。计算机网络系统的工作原理是通过单道的通信系统之间相互的传输，然后根据这些传输系统之间的相互传递进行逐步形成了计算机网络系统。与传统的信息传输系统相比较而言，计算机网络系统交互性能更强，信息传输更好，从而保证沟通的顺畅。

2、计算机网络系统的架构分析

在计算机网络系统的基础之上，计算机网络系统逐渐出现了架构形式。所谓的计算机网络架构形式，就是在计算机网络系统内部之间的组织形式。可以形象的说明，计算机网络系统架构形式就类似于树形图，其顶端是主机，然后各个分支依次延伸，从而形成庞大的计算机网络系统。在实际的计算机网络系统中，顶端的主机在美国。可以说主机是所有的信息集合点，是网络资源的统一中心。主机的功能十分强大，不仅所有的信息都要通过主机的交互点，还能够负责整个网络系统之间信息的交互和传递。如果主机出现故障，那么全球的网络系统都面临着瘫痪的危险。在主机下一层次的结构中就是交换机。交换机的主要功能在于对数据进行区域之间相互交换而进行的数据转换，可以说交换机就是一个数据信息的区域处理中心。顶端的主机将信息传递给交换机，交换机根据不同的区域对于信息进行交换。与主机的分布相比，交换机的分布要广泛的多。交换机的下一级别就是路由器。路由器存在于我们每个人的日常生活中，就是将我们每一个人的数据信息进行分类与整理，从而形成一定范围内的局域网。

二、计算机网络系统的搭建

1、计算机网络系统的搭建原理

计算机网络系统的搭建原理主要来源于数据的传输原理。由于计算机网络系统是由各种通信系统之间相互联系构成的，而且主要的架构通常为树形分布的方式。这样的搭建形式不仅能够保证信息传递的准确性与安全性，还能够保证信息资源合理的分配，为了保证信息传输的准确性，必须对于计算机网络系统的搭建进行科学合理的资源优化配置。

在计算机网络系统搭建过程中，最重要的内容在于针对不同区域之间的资源进行合理化的资源优化配置。通过对于局域网的计算机网络系统的搭建分析，我们可以知道，作为计算机网络系统中最小的组织单位，路由器的共享资源是十分局限的，如果能够将路由器局域网内部的计算机进行相互连接，这样既能够保证局域网内不的计算机可以进行相互的资源共享，还能够各自运行，互不干扰。

2、计算机网络系统的搭建方法

对于计算机网络系统的搭建方法，必须要在计算机网络系统构架原理与搭建原理的基础之上进行搭建，不仅能够保证计算机网络搭建的简单实用，还能够保证资源逐级分配，确保最大化的对网络资源进行优化。对于计算机网络系统的搭建方法，通常情况下是以区域作为单位，对于网络资源按照区域来进行划分，这样的计算机网络搭建方法不仅能够使计算机网络系统实现互联，还能够保证计算机网络系统之间的高效运作。

三、计算机网络系统的优化方式分析

1、网络优化方式分析

对于计算机网络系统进行网络分层优化，最主要的原因在于计算机网络软件的功能。通过软件的应用，保证了网络资源能够按照一定的方式进行合理的配置，使得计算机网络系统得到最佳的优化。通常情况下，由于网络资源具有复杂的特点，而且对于不同的资源形式在软件中不一定会兼容，这样就要求对于资源形式进行分类处理，只有这样才能够保证网络系统传输效率的最优。

2、硬件方面的优化

计算机网络经过长时间的优化，已经逐渐摸索出树形分布资源的优化方式。但是在某些特定的区域中，我们只有采取其他的资源优化配置方式，才能够保证资源配置的更加合理，运用的更加充分。例如在局域网中，我们采用树形分布方式就显得过于麻烦，导致信息交互点步骤与过程都非常的复杂，而如果采取辐射的方式进行自愿的传输与配置，不仅降低了中间环节，还能够保证资源配置的最优化。

结束语：伴随着我国社会经济发展水平的不断提高，全球经济一体化程度的不断加深，人们对于计算机网络系统的应用方面的要求也再不断增多。计算机网络是人类迄今为止最伟大的发明之一。计算机网络的出现，不仅改变了人类传统的信息传递方式，还对于人类的生产生活方面造成了巨大变革。计算机网络能够实现信息的实时双向传递，而且受到的影响十分微弱，甚至可以忽略不计。可以说，计算机网络的发展史人类信息文明进步的重要标志之一，不仅能够实现全球信息一体化，还能够保证人们进行实时的信息交流。这种不受时间、地点等方面限制的信息交互方式，是计算机网络发展的必然趋势。本文根据通过计算机网络系统的搭建与网络优化两方面作为切入点，结合我国计算机网络系统的优化实际中的操作情况进行了探讨，并且对于互联网计算机网络在今后的发展过程中提出了合理化的建议。（作者单位：焦作冶金建材高级技工学校）

参考文献：

[1]任艳斐，亓传伟.对计算机通信网络可靠性设计技术的研究[J].信息与电脑（理论版），2013，（04）：25-26.