云计算技术在实验室管理中的运用分析论文

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　　摘 要：现阶段,互联网技术应用范围越来越广,许多行业工作的开展都离不开计算机技术。云计算作为 IT 技术与信息 理念相结合的一种新兴的技术,将其运用到实验室管理工作中具有显著成效。基于此,本文针对云计算技术在实验室管理中应 用的可行性展开分析,探讨云计算平台的构建,研究云计算技术在实验室管理中的应用。

　　【Abstract】： At this stage, Internet technology has been applied more and more widely, and many industries can not be carried out without computer technology. As a new technology combining IT technology and information　yezpets, tchla iobmiliptl ivuenetcayrultbsoirnatloarbyoaygemaenatg,edmis.secdotrtuhi,otnhiosf opuecomputing platform, research the application of cloud computing technology in laboratory management.

　　【Key words】： cloud computing technology;cloud computing platform;laboratory management

　　0 引言

　　在当前互联网广泛应用的时代背景下,计算机技术 已经逐渐融入人们的生活与学习,对人们工作方式以及 生活方式都产生较大的变化。云计算技术作为一种基于 互联网相关服务所衍生出的一种新型计算模型,在当前 大数据技术广泛应用与支持的背景下,通过网络计算以 及并行计算等多种方式,能有效达到简化数据计算程序 的作用。与常见的计算机计算方式相比,云计算技术的 应用能够实现大规模数据的快速计算,并且还能有效降 低成本的消耗。运用云计算技术能将多种互联网技术相 结合,具有较强的综合性特征。云计算技术与常见的计 算机设备管理技术相比,具有较为显著的优势,能够有 效扩大用户信息的储存量,并且通过终端调控有效实现 资源共享的效果。除此以外,运用云计算技术所具备的 计算能力可以有效完成个别数据的检索和处理,有效提升工作效率。

　　1 云计算技术在实验室管理中应用的可行性分析

　　1.1 云计算技术的理解

　　云计算作为一种运用网络技术以及分布式文件储存 技术等多种技术的结合,从而达到提升工作效率和质 量,实现资源有效整合、资源共享等目的。另外,在实 现资源共享的同时,结合计算机的计算能力,储存空间 能够进一步推动资源的共享。运用云计算技术能够充分 发挥其较强的运算能力,云计算中的“云”所指的是能 通过网络提供资源,利用网络所提供的资源,保证用户 能随时获取信息,根据实际使用情况支付相应的费用。 1.2 云计算技术在实验室管理中应用的原理作为具有较强预算能力和较大储存空间的技术,云 计算技术的应用能够在云端储存许多资源,且不需要 较为高端的硬件设备,减少硬件设备成本的消耗 [1]。此 外,所连接的虚拟层可以将工作项目转换成相对简化的 内容,并通过云计算技术的运用,减少设备所能承担的压力。而云计算技术所连接的用户访问层,不仅能够实 现资源就储存暗,还能进一步实现资源共享,且在教育 领域的应用较为广泛,能够有效实现统一管理的效果。

　　1.3 云计算技术在实验室管理中应用的优势

　　通常情况下,云计算技术在实验室管理中的应用能 够有效提升工作效率,帮助工作人员及时发现工作中存 在的问题以及影响工作效率的原因。在实验室管理工作 中,运用云计算技术能够为实验室构建统一的以计算机 为支撑的平台,可以利用一台电脑对全部相关联的电 脑进行控制,有效实现计算机设备的集中管理,还能快 速有效地发现计算机设备中蕴含的隐患,进而有效提升 工作效率和质量。另外,在实验室管理中充分运用云计 算技术,还能有效减少资金的投入,不需要计算机配置 较高的软件或硬件,在使用中也不会出现服务器与操作 系统衔接不当、不兼容等问题发生。有效降低成本的消 耗,也能减少风险的发生。总的来讲,实验室内的计算 机更新换代并不频繁,并且更新也是需要分批次进行 的,所以一旦计算机设备更新换代,便会面临设备型号 不同的问题,无法实现有效的统一管理。因此,运用云 计算技术能够有效实现计算机设备的统一管理,解决计 算机设备型号不一等问题。

　　2 云计算平台的构建

　　2.1 云计算平台结构的设计

　　(1)在云计算平台结构设计的过程中,要结合分层

　　设计理念,对平台结构进行合理的设计,并利用服务器 虚拟化技术以及分布式储存技术加以完善,有效实现云 计算平台的资源共享,能够进一步提升实验室统一管理 的效果,进一步满足资源共享和管理等方面的需求。在 实验室管理中,云计算平台的构建主要分为云终端接 入、基础设施、管理通讯以及应用交互等方面 [2]。作为 计算机与用户之间提供统一借口的系统,云终端接入的 设计需要在客户安装完云客户端程序后发挥作用。在运 用程序的过程中,用户需要通过注册、登录以及身份验 证等过程进入到系统当中,根据自身登录的目的和需求, 查阅资料或是共享信息。这一方式的运用能有效降低实 验室信息储存等方面成本的消耗以及设备资金的投入。

　　(2)在基础设施层的设计中,主要是将其他类型设 备相连接。比如,将数据储存以及网络交换两设备相结 合,进行基础连接。在基础设施层实现不同设备的连 接,能够充分发挥实验室系统管理的功能,并且对系统 管理功能起到有效的保障作用。这一层面的构建,主要 运用虚拟化技术来构建虚拟化服务器集群,并且能实现 所有设备的统一管理,有效为用户提供资源共享以及信息储存等功能。

　　(3) 在管理通信层结构的设计中,主要云端环境的 构建需要采用 Hadoop 系统,主要访问信息以及文件数 据功能需要运用 HDFS,进行分布式系统设计,一方面, 能够实现资源的有效共享以及实现分散资源的整合管理; 另一方面,可以满足文件储存需求。运用容错机制将 Hadoop 系统当中的备份资料进行储存,达到信息储存 的目的,从而保证平台内数据安全、可靠的储存。除此 之外,每一件 Hadoop 组件都具备独立对应的 Java 虚 拟机,可以达到数字通信的效果。

　　(4)在最终交互层设计中,交互层的建立需要在 Hadoop 云环境的支撑下,可以满足资源共享的需求, 达到设备统一管理的效果。另外,交互层的设计还能增 强应用体验感,运用 Web 浏览器进行访问。

　　2.2 云计算平台结构构建步骤

　　云计算平台结构构建的过程中,需要尽可能避免 小失误的出现,从而保证有效运行云计算平台 [3]。在 云计算平台的构建中, 运用 VMware WorkStation 软 件、Ubuntu 系统和 Hadoop 系统,满足云计算平台 文件储存等方面需求。首先,在计算机服务器中安装软 件,构建虚拟机后保证每台虚拟机都有节点,形成虚拟 机服务集群;其次, 运用 Ubuntu 系统有效安装在虚拟 机当中。在安装 VMware WorkStation 软件的过程中 需要选择一台虚拟机作为区域化服务集群中主要的节点 当中,而其他设备将作为子节点,能同时运用节点的名 称、IP 地址等,有效实现计算机设备的统一管理。

　　将 Secure Shell 建立在虚拟机间,并且在云计算 环境下,构建出通信与连接方式,在实验室工作人员在 每次登录系统的过程中要输入密码登录,降低工作效 率。面对此场景,在虚拟机间建立 Secure Shell 无密 码的登录方式,能够有效提升员工的工作率,并且在主 节点上生成秘钥,将秘钥在节点中复制,利用无密码登 录方式的建立无密码登录提升实验室管理工作的效率。

　　Hadoop 系统的安装方式比较简单, 但需要格外注 重关键的细节。例如,运行环境的配置以及分布式文件 系统格式化等方面问题,这能够有效进行多个子节点的 统一管理。Apache 中存放系统的源文件,将系统数据 库放在 MySQL 下,可以有效安装实验室管理系统,从 而有效实现云计算平台的构建。

　　3 云计算技术在实验室管理中的应用

　　3.1 系统目标中的应用

　　在传统实验室管理系统的 B/C 体系构建中,能满 足局域网范围内管理工作的开展,并且信息储存的速相对较慢 [4]。但随着当前信息技术水平的不断提升,以 及实验室数据和项目的不断增加,以往比较传统的实验 室管理方式已经无法达到实验室管理工作开展的目标和 需求。将云计算技术应用到实验室管理当中,主要目的 是设计云计算平台,将 Hadoop 以及 HDFS 技术充分 运用并发挥其作用,可以有效开展实验室日常的管理工 作,并且运用信息技术实现实验室网络化的统一管理。 云计算的运用还能进一步提高系统运算的速度,拓宽文 件的存储量,在降低系统成本的基础上提升资源的利用 率,从而实现多个实验室之间有效开展工作,实现资源 共享,完成事务的审核以及业务的办理等工作。

　　3.2 体系节后设计的应用

　　在实验室管理中运用云计算技术,需要充分发挥云 计算技术的优势和作用,实现系统功能设计及分层处 理,有效划分工作的难度,避免缺失和不足隐患的存 在。在实验室管理体系结构设计中运用云计算技术,需 要分别从表示层、业务逻辑层和数据访问层三方面进行 设计。首先,在设计表示层时,设计人员要结合用户的 需求对操作界面进行设计,并且表示层设计在整体业务 的上层,设计的内容和安排的界面不允许出现错误。其 次,在业务逻辑层的设计中,主要需要实现而业务的处 理工作以及信息和数据的传递工作,而数据访问层的设 计需要充分运用数据库,建立云计算平台的虚拟化储存 资源,将更多有利于工作开展的数据和资源存储在数据 库当中,从而实现数据访问层对数据库中内容有效的开 展数据访问工作。

　　3.3 功能模块设计的应用

　　在实验室管理系统的功能模块设计时,将 B/S 体系 结构运用其中,并对系统进行布局,运用云计算技术对 网络通讯功能进行处理,让用户登陆系统,享受系统所 提供的信息和资源服务。在功能模块设计当中,主要需 要通过几个方面进行管理。

　　(1) 固有资产的管理。主要包含固定资产登记入库、 实验设备的实验记录以及设备核查统计等方面的功能设 计与管理。这一方面功能主要是为实验室管理人员以及 领导人员提供服务,通过对实验室设备使用情况的调查, 从而更有选择的使用云计算平台,并且还能增强实验室 管理工作人员对实验室固有资产以及实际运行情况的了解, 能够有效掌握实验室设备报废以及预警等信息。此外, 领导层工作人员还可以通过系统查询固有资产, 将云计算 技术的作用和价值充分展现出来,有效开展决策工作 [5]。

　　(2)实验室管理。主要内容包含实验室工作的安 排、实验室工作临时预约以试验设备使用说明等方面,实验室管理功能需要将信息和数据进行有效地整合,确 保实验室管理人员之间能够有效地实现信息交互,并且 能不断更新实验室工作的日志。另外,工作人员还能对 实验室被使用的情况进行调查,从而避免在空闲时间使 用实验室与他人出现冲突的情况。实验室管理工作人员 需要结合员工使用的事实信息对实验室开展有效的监管 工作,从而保证实验室设备能正常使用。

　　(3)实验室应用平台的管理。主要包含内容分为实 验室工作资源共享以及实验项目管理等方面功能,对此 工作人员可以根据试验工作的开展将所需要的试验信息 资源发送到各个教学应用平台上,从而实现信息资源的 有效共享。另外,还能通过平台与其他员工进行实时互 动与交流,对部分工作内容进行有效交流和指导。

　　3.4 数据库设计的应用

　　作为实现实验室管理系统设计的基础要素,数据库的 设计与运用非常关键,其设计效果和运行效率都会对实验 室工作的开展产生直接影响。因此,数据库的设计非常关 键。首先,在对数据库用户表设计的过程中,要保存用户 注册的信息和权限等;其次,在实验人员表的设计中,需 要将试验工作者的基础信息以及所隶属的实验室进行保 存;最后,在实验室表的设计中,要具备实验信息的保 存功能,实验室项目表也需要将试验项目信息进行存储, 从而保证实验室各个环节工作都能得到有效的开展。

　　4 结语

　　综上所述,云计算技术在实验室管理中的运用非常关 键,不仅需要具备整合信息和资源共享的能力,还需要弥 补以往实验室工作开展中存在的不足, 保证在新的领域内 促进云计算技术的有效发展。运用云计算技术开展实验室 管理工作,能充分发挥云计算技术的优势和特点,为实 验室管理工作指出更明确的发展方向,确保实验室管理 工作的有效开展。

　　参考文献

　　[1] 李薇 .云计算技术在高校计算机实验室管理中的运用分析 [J].信息与电脑(理论版),2017(10):51-53+57.
　　[2] 汤文莉 .云计算技术在实验室管理系统中的应用研究[J].信 息记录材料,2019.20(11):150-152.
　　[3] 崔斌 .基于Docker平台的云计算技术在实验室管理中的应 用研究[J].信息与电脑(理论版),2019(5):1-2.
　　[4] 周亮 .云计算技术在高校计算机实验室管理中的运用分析 [J].信息与电脑(理论版),2019(4):29-30.
　　[5] 王惠,李韩 .探讨云计算技术在高校计算机实验室中的应用 [J].数字技术与应用,2018.36(3):234+236.

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