云计算技术是一种以互联网为媒介，按使用量付费的动态、实时的服务，使用者可以通过途径畅通、快速便捷的网络访问所配置的资源共享池(即云端或云平台)，获得所需的人工智能的分析能力、存储空间以及其他的信息服务的虚拟化资源计算模式。云计算有以下特点:超大规模的移动计算和存储功能，足以满足全球各地用户随时随地信息上传、调用和分析需求，打破了空间和时间的壁垒;按需配置的自助服务，用户可根据自身需求，随时对存储和计算的需求进行动态调整;服务支出低廉，用户只需支付定额的费用即可满足信息处理的需求，无需自行搭建信息处理系统。通过运用云计算技术，企业将获得以下优势。1．1扩展的数据来源。通过云计算技术，企业可以实现将企业内部数据信息和外部市场交易数据的动态联通。突破了传统信息系统对数据收集的单一性。多元化的数据来源，为企业管理提供更加全面的信息依据。1．2强化的存储能力。在移动互联网技术的支持下，用户可以经由云计算平台实时地完成各类经营数据的收集、整理、储存、处理和共享过程，相较传统的信息系统，无疑增强了数据的时效性、可靠性和真实性，为企业管理者提供及时的数据保障。1．3优化的分析功能。在云平台中，企业可以根据数据的关联程度，使用多款分析软件对不同类型的数据进行处理和分析，得到经剖析、挖掘后更为清晰、准确的数据，探究出业务数据所隐含的意义以及各项业务所蕴含的影响和联系。自动化的分析模式，为企业管理人员更好地做出合理的财务决策和经营规划提供细致的信息辅助，进一步为提升企业价值提供有利帮助。云计算是现今信息技术中较为成熟的一项技术，其对数据分析的高效性、数据存储的可靠性以及数据来源的广泛性，能更好地帮助企业剖析当前的经营状况，更有针对性地应对变化的市场，为企业博得更多的经济利益，迎来可观的发展前景。
2管理会计的现存问题
管理会计是以一系列分析手段，利用财务相关信息数据和其他资料进行加工、整合和分析，为企业各层管理人员的日常管理活动提供决策和规划依据的一种会计分支，其核心是企业的价值创造和维护。我国管理会计起步时间较晚，发展速度也较为缓慢。大部分企业对管理会计的运用多停留在财务管理层面，尚未触及其管理控制的深层作用，制约了管理会计的运用效率。2．1专业人员匮乏。我国虽然拥有较为可观的会计从业人员基数，但绝大部分人员仍从事较为基础和底层的会计核算和分析工作，不具备参与管理会计运用所需的相关知识和技能。由于相关专业人才的缺乏，使得不少公司的管理会计的分析决策体制停留在表面或无法有效实施。缺乏足够的专业技能和实践经验，使得管理会计从业人员在实务活动中无法及时处理并分析庞大的财务数据，进一步增大工作量，降低管理会计工作效率。不少管理会计人员对数据的处理能力仅停留在数据筛选和趋势对比上，不能深入地挖掘数据所蕴含的经济意义，缺乏对企业未来经营决策的引导性。2．2建设条件制约。一个高效的管理会计信息化建设平台，离不开硬件设备的购置更新以及软件平台的设计和维护，这一系列的开支需要企业提供足够的资源和资金完成系统的建设和后续的数据管理。较高的建设成本开支，使得不少中小型企业裹足不前，认为在企业内部搭建管理会计系统的必要性不足。仅有大型企业能够承担建设一整套的管理会计系统的费用支出，这进一步限制了管理会计在我国的发展和运用。2．3数据分析能力局限。在信息化时代中，企业所面临的经营数据量是巨大的，其数据具有量大、质驳、实时性等特点。在这一情况下，管理会计对海量经营数据的筛选和挖掘功能将可能受到限制和影响。很多企业仍单纯依靠管理会计的分析理论和传统会计管理工具来处理数据，造成干扰数据较多，进而影响相关数据的表征，干扰企业管理者对未来经营战略和市场走势的判断，使管理会计体系的作用降低。除此之外，现有的管理会计系统也不能满足数据的实时性的要求，企业数据更新较为滞后，无法以最准确的数据分析角度来应对瞬息万变的市场，降低了管理会计运用效能。2．4内部管理实施效果偏离预期。现行体系下，管理会计较多运用在企业内部控制中，对企业的人力和物力资源进行有效的管理。但是，即使是在管理会计系统较为健全的大型企业，也时常会发生管理会计实施效果偏离预期的情况。例如，为了提高绩效评估的准确性，则要求所搜集到的相关资料信息应当高质且完整。而现有的管理会计体系往往受限于数据的样本量和软件的分析能力，所提供的评估依据往往缺乏全面性和客观性，将直接影响绩效评估的准确性和严谨性。除此之外，受限于现有管理会计系统的效能，管理人员往往不能在第一时间获取和解读企业的经营数据，所制定的内部管理战略往往存在滞后性，无法及时针对市场的波动调整经营战略，极大限制了管理会计在竞争化市场的评估、决策和控制功能。2．5信息交流程度受限。在传统的管理会计工作程序下，企业注重的是内部信息的采集和分析，财务数据往往只能实现内部的互联共享，甚至不同部门的数据可能还存在着滞后性，不能真正实现信息共享。但在信息化时代中，瞬息万变的市场则要求管理会计的数据来源不能仅着眼于内部数据的采集和分析，而应该主动与外部平台实现互联共通，实现数据的交流和转换，通过外部数据源的补充，更加全面地分析当前市场的情势。现有的管理会计体制限制了企业在第一时间了解市场走势的能力，无法动态地调整企业的战略部署计划。作为企业管理的重要一环，管理会计的改革对我国经济发展的推进作用是巨大的。而现阶段的管理会计实施情况不容乐观，极大地限制了各个企业的内部管理成效，抑制了企业发展的潜能，无法成为我国经济发展的助推力量。如何改革现有的管理会计体系以及如何推进管理会计的信息化发展，是我国企业发展壮大进程中所面临的突出问题。
3云计算技术助推管理会计升级转型路径
随着信息化改革的加速推进，将会计信息、会计数据与互联网、云计算技术相结合必将成为管理会计发展的必然趋势。越来越多的企业尝试将云计算技术植入管理会计体系，有效地实现内外信息的共享，除了能有效地储存数据，更能精确地分析信息。以庞大的数据运算为支撑，云计算技术将充分深入地利用收集到的数据，为实现管理会计的决策辅助功能提供必要的助力。3．1简化操作门槛，优化人力效率。通过云计算技术的实施，从业人员可以更为迅速地完成信息的采集和数据的整理工作，增强了办事效率，保证了企业经营所需的数据能及时地得到相应的分析。除此之外，云计算技术极大地弥补了管理会计从业人员专业技能和实践经验缺乏的弊端，经过大规模集成化的智能计算机处理后，企业可以获得更为准确、严谨的企业数据，减轻了企业管理会计人员在基础数据分析上所耗费的时间，引导管理会计人员更为深入地分析数据背后的经济含义，更好地完成管理会计的决策指引功能。3．2节约搭建成本，活化系统配置。在管理会计体系中运用云计算技术，能够有效地节约企业在会计信息化进程中的硬件支出。云计算服务供应商为企业提供量身打造的软件服务平台，避免企业单独设置云计算服务器所需购买的硬件设备的高成本。并且，软件的后续维护费用也由供应商承担，企业无需承担额外的资金支出，进一步降低企业运维成本，保证了企业现金流的存量。除此之外，企业选择云计算技术将有助于在一定程度上取代企业现有的单一功能的会计信息系统软件，减少企业增设多个系统所耗费的费用支出，极大地提高企业会计信息化程度，增强各系统间的数据的兼容性，优化资源配比度。3．3突破分析壁垒，增强决策能力。将云计算技术引入管理会计体系将有助于改善企业现有数据分析能力不足的缺点。云计算技术可以有效地将企业有记载以来的会计数据、成本信息、人力开支等归集后进一步分类细化管理。通过云计算后台的处理，高效的计算机技术能充分利用海量的经营数据，从中选取所需要的数据进行筛选和比对，管理会计人员能更为直观地看到企业历年数据的对比分析结果，实现纵向和横向甚至三维对比，避免了海量数据中过多干扰信息对企业经营隐忧的掩盖，全面掌握企业的发展现状。数据背后所蕴含的经济意义也更容易被管理会计人员所挖掘，更好地实现管理会计体系对企业经营目标的决策能力和未来战略部署的指引功能。3．4增强内部管理，强化绩效激励。企业将云计算技术推广到内部的管理活动中，能显著地提高内部管理的效率。企业利用云计算服务的平台对管理会计工作中所遇到的庞大的信息数据进行快速的处理，管理会计人员能从繁杂的数据筛选和计算中解放出来，更好地发挥管理会计的评估、规划和控制的职能。会计人员从云计算平台中得到大量的、准确的、客观的分析依据，从而更好地引导企业避开财务上可能引发的风险，让企业更加高效地运转。云计算技术还能为企业构建一个即时的动态绩效评价考核反馈系统，在系统中，企业管理人员可以全方位准确地评估自身当前的经营和管理状况，还能与云端上同类企业实现对比，通过差异化比较，动态地提出相应的改革措施，更好地适应市场的多变性。云计算技术还能更好地对员工进行考核，通过全面地评估、全局性地比较，将员工的工作效果进行量化，通过云平台，员工便能随时随地查看自己与他人的绩效差异，确保了绩效考核的公开和公正，真正实现绩效考核的积极效能，刺激员工间的良性竞争。3．5架设沟通渠道，实现内外互联。通过庞大的互联网系统的支持，云计算服务有效地增强了信息的传输效率，真正打破了信息交流的壁垒，实现了数据的实时传递。得益于云计算平台，管理会计系统能真正实现企业内部各部门信息的无缝连接，使企业各部门之间的协作度和掌控度得到了有利的增强，真正实现了信息的共享，强效的协同机制让企业的经济利益得到极大的提升。除此之外，云计算平台更增加了企业与竞争对手之间良性的交流沟通机会，通过对比和学习，更好地发掘自身经营活动所存在的问题，为企业更迅捷、更准确、更有效地决策提供必要条件。通过获取外部的数据源，企业的管理人员得以更为全面地分析企业所处行业的市场动态以及宏观环境的大致走势，提升了企业应对市场变化的适应能力。除此之外，云计算技术使便捷式办公成为可能。管理会计人员将能随时随地地从云端中调取存储好的信息数据，第一时间分析手头上的第一手数据，利用最新的信息源，企业的高层管理者能运用即时的财务信息和非财务信息共同发掘剖析企业经营现状，及时辨别出数据中的异样性，全面地识别、掌控、预测企业的经营危机，让企业能以一种动态的战略心态应对瞬息变换的市场。将云计算技术融入管理会计的改革发展进程中，能让管理会计的信息数据得到时时的更新并保证其准确度，进一步促进企业经营目标的规划和实现，加强企业对运营动态和市场变化的控制，提升绩效考核评价的全面性，提高从业人员的工作效率，优化企业内部管理效能，节约企业会计信息系统建设维护成本，增强企业内外部信息的交流沟通。这一系列的改进，必将助企业博得发展的先机。
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AMT云服务事业部总经理鲍隽就云计算的发展趋势，在中国政府和企业的应用和前景做了详细剖析。
一、IT发展的未来趋势
1.去中心化、去中介化：云计算将会使未来的生活发生本质变化，正如现在蓬勃发展的物联网一样，任何一个移动设备都会接入云，去中心化、去中介化成为发展的必然趋势。
2.协同办公、社交化：移动互联网时代的协同办公，不但有EMAIL，还有即时通信（微信、QQ）、云储存（网盘）、流程与内容管理（云ERP、云CRM）等等。诸多应用的协同办公，逐渐呈现社交化的趋势。
3.前轻后重的作业系统：前端，以人为中心，蜂群作战； 后端，以流程为中心，控制和协同。前端应用简单轻量，各种轻应用覆盖了生活的方方面面，以手机打车APP软件为例，前端只需要手机点击一下我要打的，即可定位打车人的位置，周边有多少空车，距离多少米方便快捷。但是后端的供应链、财务、技术保障等等，则需要以流程为中心，从接受需求，到分析处理，各方面都需要协同和可控。
二、政府及公共事务中的云应用
自2010年始，中国政府加速出台多项政策，鼓励云计算，包括：
2010年10月国家发改委联合印发《关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知》，确定在北京、上海、深圳、杭州、无锡等五个城市先行开展云计算服务创新发展试点示范工作，表明了国家层面对云计算产业发展的支持。
2010年10月，国务院《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，将云计算列为战略性新兴产业之一。
2011年上海宣布《上海市云计算产业基地财政扶持政策实施办法》。上海成立了一个“云海创业基金”，为云计算企业提供金融资本支撑。
2012年5月，工信部《通信业“十二五”发展规划》，将云计算定位为构建部级信息基础设施、实现融合创新、促进节能减排的关键技术和重点发展方向。
2012年5月，工信部《互联网行业“十二五”发展规划》，提出推动云计算服务商业化发展
2012年5月，工信部《软件和信息技术服务业“十二五”发展规划》，将“云计算创新发展工程”列为八个重大工程之一
2012年7月9日，国务院了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，将云计算作为新一代信息技术产业的重要发展方向和新兴业态加以扶持，并将物联网和云计算工程作为中国“十二五”发展的二十项重点工程之一。
2012年9月，科技部《中国云科技发展“十二五”专项规划》，这是中国首个部级云计算专项规划，对于加快云计算技术创新和产业发展具有重要意义。
在政府的推动下，各种云计算中心和云服务平台快速建设和应用。随着十和三中全会创新社会治理，公共服务均等化，政府服务职能转变的提出，对政府的公共服务也进一步提出要求。借助云计算和大数据，进一步打造智慧的政府公共服务平台成为新的热点。AMT帮助上海市杨浦区建设了首个"智慧社区"公共服务云平台，从治理的视角，从公民的实际需求出发，对原有组织结构、服务流程进行重组和创新，实现流畅的政府内部衔接和协调，借助云平台，提供更为丰富、高效的服务项目，成为政府公共服务建设的典范。
三、企业云计算的应用发展
1.云服务目前以云主机、云存储等资源租用类服务为主：短期来看，企业对云服务中云存储、云主机的租用服务需求最为强劲，云桌面、云存储、云邮箱整合方案成为云市场的应用热点。在SAAS方面，云ERP的需求成为新的增长点，包括财务管理，项目管理，库存管理，采购管理，人力资源（HR），客户管理（CRM）等各种企业管理应用。
2.混合云将是短期内企业首选：出于对数据的安全性考虑，基于企业内部信息的核心数据，企业更愿意考虑私有云，而对于相对开放性数据和应用型数据，企业更愿意考虑公有云服务。而整体云的日常维护，则交给AMT这样第三方商业服务公司负责。因此，在未来一段时间，混合云仍将是企业的首选。
3.开源+自研是主要研发方式：与传统开发方式相比，开源软件通过开源社区实现技术的更新与 传播，技术资源丰富，获取相对容易，开发成本较低，也使企业摆脱了对商用软件的依赖。从这一点上来说，充分利用开源软件有利于我国企业形成自有技术体系。
【关键词】计算机实验室;虚拟云;云桌面技术;服务器
高职院校计算机实验室承担着常规的计算机课程教学和上机实训任务，同时在保证正常教学的情况下，还额外为学生提供课外学习用机，并承担着繁重的考试、培训、教学实习任务等，必须确保计算机系统的正常运行，保障教学与实训的畅通无阻，更好的服务于教学和科研。因此汁算机实验室能否科学管理、自动化管理就显得尤为重要。实验室管理烦琐复杂，管理难度大，涉及硬件管理、软件管理、上机管理等，是一项完整的系统工程。而计算机软件系统是实验室管理的重点和难点，不仅要求管理人员要有较强的责任心，更需要采用先进的技术管理手段和管理理念。随着云桌面技术的不断发展，校园云建设已成为高校信息化建设的一个重要方向。探索和建设以云计算为核心技术的实验室管理系统是实验室管理的发展趋势。
一、云桌面技术概念
云桌面是云计算定义的一种云技术，借助虚拟化技术，通过云终端或者其他任何与网络相连的设备来访问跨平台的应用程序，以及整个客户桌面，即只需要一个云终端设备，或者其他任何可以连接网络的设备，通过专用程序或者浏览器，就可以访问驻留在服务器端的个人桌面以及各种应用，服务器执行应用的界面通过网络传回云终端显示出来，不需要更改后台应用，并且用户体验和我们使用传统的个人电脑一致。
二、云桌面计算机实验室建设的指导思想和原则
利用计算机技术、网络技术、存储技术对高职院校各类型计算机机房的信息资源进行全面科学规范的集中化管理，集中化调配，并用科学规范的管理对这些信息资源进行整合和集成，以构成统一的信息化基础架构管理，统一的资源管理和统一的权限控制。建设集中虚拟化管理的目的是将校内各类相对独立分散的计算机实验室系统进行统一的整合，有效的减小维护工作量，合理统一的调配实验室计算机教学资源，从而大大提高实验室管理水平。
运用云桌面技术建设实验室应遵循以下原则：
1.先进性和稳定性
采用先进、成熟、稳定的云桌面虚拟化产品和技术，确保计算机实验室稳定连续地运行。
2.可扩展性和可升级性
在保证目前应用需求的前提下，还要满足未来发展的需要，为将来开发新的应用服务提供一个开放的、标准的、可扩展、可升级的基础平台，在服务器允许范围类，可按需规划，弹性分配，具有可扩展性和可增长性。
3.高性能和可伸缩性
具有高性能特性，支持学校统一管理和快速响应，并随应用需求变化，例如计算机等级考试、拥有计算机基础软件教学、CAD实训、外语语言教学、专业实验教学等，随时增加教学所需要的各种应用系统环境。另外，对于使用者的体验习惯又和之前完全相同。
4.安全性和可靠性
充分考虑核心数据的安全备份和快速应急处理，云桌面方式下，数据与终端隔离，提供快速恢复机制，比传统pc机房维护更为简单。
5.易管理和易维护性
相对于传统机房，其日常维护更加简单，特别是软件维护都在服务器端进行，使得终端的软件维护量大大降低，所有操作界面方便、灵活、友好，易于维护，提高了工作效率。
6.高性价比和低总体拥有成本
云桌面平台在满足需求前提下，强调高性价比和低总体拥有成本。
三、基于云桌面的计算机实验室建设思路
基本设计思路是采用主流虚拟化系统平台（如vMware），将虚拟化和存储结合起来，运算资源和存储资源分离开，使虚拟机可以动态活动，在计算设备之间可以动态移动，在运算设备发生故障时可以无缝迁移到其它运算资源上继续服务。基于云桌面构建虚拟实验室，硬件投入要充分考虑教学实际需要。以建设计算机相关专业的教学实训室为例，服务器和虚拟机的运算资源采用1：2配比，内存采用1：1配比，因此，服务器的CPU核数要多一些，内存要大一些。云计算的薄弱点在存储，存储上运行着全部的虚拟机文件，如果存储故障，会使系统崩溃，教师的教学资料、学生的课程设计等将无法使用或损坏，因此，备份非常重要，需要充分考虑。采用云计算技术后可靠性已经有所保障，访问性能可以通过提高虚拟机配置来实现。
四、具体实施
（一）系统虚拟化软件及软件服务云部署
系统及软件服务云应包括操作系统、应用软件及数据存储分区等，可以定义为云中基础资源。将各实验室所需要的系统及软件环境上传到服务器以镜像方式存储在服务器中，作为可向终端提供的基础服务资源，可随时添加镜像或者对镜像更新、删除等，来不断壮大和优化系统及软件云，以灵活应对和满足教学实验要求。在已经安装了操作系统的物理服务器（桌面虚拟化）上部署虚拟化软件，或者从裸机部署，在物理服务器上按正常安装步骤安装软件，并开启虚拟化功能。
（二）控制端配置
选择具有Console端口的服务器作为管理机，通过一台普通PC机或者笔记本，在浏览器输入其中服务器的IP地址，进入配置界面来管理其他所有的服务器资源。
（三）构建终端地址池、构建资源池、虚拟桌面部署
由于计算机终端网卡MAC地址的唯一性，将终端MAC地址全部收集并存放到服务器，由此对终端进行集中统一管理。在完成虚拟化软件的安装以后，可以通过主机IP地址直接访问虚拟化平台，构建资源池，进行资源池，服务器，虚拟机的的添加和管理，制作镜像模板，批量部署虚拟桌面、创建账户，根据教学需求可以给不同发的账户分配不同的桌面环境。
五、结束语
云桌面技术在计算机实验室建设中的应用具有广阔的前景，云技术是一种计算机资源、信息技术新的应用模式，与传统计算机应用模式相比更加灵活，也更加经济。基于云计算的实验室管理系统是今后的发展趋势，如何打破传统手段，采用最新实验技术，利用云平台拓展新的实验室空间，通过不断的探索和尝试，将新技术引入实验室基础建设，重塑充满活力的、可持续发展的计算机实验室，将云技术更好地运用于高校信息化建设及教学，这是新形势下教学改革和高职院校实验室建设发展需要的现实问题。
参考文献
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关键词：风池穴；扶突穴；深度；MRI；尸体
中图分类号：R245文献标志码：A
文章编号：1007-2349（2013）08-0053-02
风池穴具有治疗中风、晕眩、感冒、口眼歪斜等内外风所致病证的作用，扶突穴具有治疗咽喉肿痛、吞咽困难、呃逆、咳嗽、气喘等病证的作用，临床疗效肯定。但其深部及周围有重要血管和神经组织，人体容易伤及，针刺不慎，严重者危及生命。因此，研究风池、扶突穴的针刺安全深度，具有为临床医生针灸操作提供安全参考指标，为针灸临床操作的规范性提供依据，为腧穴安全针刺的标准化研究奠定基础。
研究穴位针刺安全深度的方法有尸体断层解剖法[1]，CT测量法[2]，X线测量法，B超测量法等方法。CT测量活体更接近真实情况，但是CT具有辐射损伤，对软组织分辨率低，只能做水平断面扫描等劣势。磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是利用核磁共振原理，绘制出被测试物体内部的结构图像[3]，具有对软组织有较高的分辨力、可自由选择所需成像剖面、对人体没有电离辐射损伤等优点，因此MRI成为此研究方向的首选。
本实验同时采用尸体断层解剖方法测量尸体各危险穴位的数值，因为尸体由于内固定，浸泡等原因导致尸体膨胀，测得的数值可能与活体有差别。通过统计分析对比MRI和尸体两种方法的测量结果，并得出适中体型男性风池、扶突穴的安全深度，为测量人体各穴位的安全深度探索一种思路和方法。
1实验研究
1.1实验对象云南中医学院头颈部无器质性病变的健康成年男性志愿者，分别测量体重、身高。按邵象清的《人体测量学》中的罗氏指数分型，罗氏指数=100×体重（g）/身高（cm3）。将罗氏指数在1.29～1.49的筛选为研究对象，共计30例，年龄（34.10士6.42）岁；选用福尔马林防腐固定后的男性尸体组10例，身高、体重等条件与志愿者相近。
1.2实验设备MRI：Philips Achieva 1.5T扫描装置，云南中医学院第一附属医院；板锭圆盘高速带锯：河南洛阳中罡有色冶金科技有限公司生产；冰箱：青岛海尔公司生产；游标卡尺：贵州西南量具集团公司生产，规格：0～200 mm；体重秤：HGM-6电子人体秤；鱼肝油：大连水产制药厂生产；医用消毒干棉球：河南飘安集团有限公司生产；医用透明胶布：奥菲特中国有限公司生产。
1.3实验方法用体重秤测出身高和体重，记录后计算罗氏指数数值，将罗氏指数在1.29～1.49的筛选为研究对象，共计30例。根据《中华人民共和国国家标准GB-12346-90经穴部位》的规定对所有受试者进行取穴定位，即（1）风池穴的定位：项部后外侧，枕骨之下，胸锁乳突肌与斜方肌上端之间的凹陷处；（2）扶突穴定位：在颈外侧，喉结旁开3寸，当胸锁乳突肌的前、后缘（胸骨头与锁骨头）之间。在所取穴位处用记号笔标记，用医用胶带将鱼肝油胶丸固定在标记处。研究对象平卧于MRI检查床上，头颈部完全位于线圈内，佩戴耳机隔离噪音，并嘱其平稳呼吸、静卧不动。以头线圈及脊柱线圈接收信号，矩阵230/1.0，层厚5～6 mm，层间距0.5 mm，机器自动三维定位预扫，同时设定过双侧风池、扶突的水平断面为基底平面，过双侧风池穴并与正中矢状面平行的断面为风池矢状面。在风池基底平面上向对侧目内眦方向作为风池穴扫描层；扶突的水平断面为基底平面，基底平面上与矢状面相垂直的方向双侧为扶突穴扫描层。在已扫描层面上直接测量鱼肝油影像至危险点的距离，横断面或冠状位上双侧风池、扶突穴斜刺深度，即风池穴测量皮肤至寰枕后膜的距离；扶突穴测量皮肤至颈血管鞘外侧壁的距离，记录数据。
在尸体体表做好穴位定位后，扎入针灸针。放入冰箱冷冻，待结冰后按照风池在枕外隆凸下，枕骨大孔后缘与寰椎上缘之间断层解剖；扶突穴在颈外侧部，喉结平面水平断层解剖。利用高速带锯切割，解冻后用游标卡尺在断层解剖尸体上测量皮肤至最危险点的距离，即风池穴测量皮肤至寰枕后膜的距离；扶突穴测量皮肤至颈血管鞘外侧壁的距离，记录数据。
将所有层面测量所得数据，用统计学软件SPSS11.5进行统计分析。根据方差齐性与否，方差齐用t检验，非方差齐性用近似t检验，既“均数±标准差，（ ±s ）”表示。实验中测量长度用mm计数。
根据严振国教授采用对尸体断层解剖研究的结果及观点认为：安全深度≤危险深度×70%。李亚东教授采用CT对活体研究的结果和观点认为：安全深度≤危险深度×75%。本课题MRI活体测量组，按照安全深度≤危险深度×75%计算出安全深度。尸体测量组，根据安全深度≤危险深度×70%计算出各穴位的安全深度。
2实验结果
2.1斜刺风池、扶突穴的危险深度比较见表1。
3讨论
危险穴位是指当针刺不慎时，易刺及脑、脊髓、大血管和心、肝、肺、肾等重要脏器及神经干，引起意外的穴位。头颈部的风池、扶突穴位根据解剖学位置及结构确定属于临床上的危险穴位。
X线与CT两者的辐射性，及对软组织分辨能力低等缺点在一定程度上影响结果的精确性。故本研究利用MRI具有极高的软组织分辨能力、无创性、无辐射、三维立体等优点，使头颈部危险穴位的解剖结构得以清晰显示。这些特点都明显优于CT及X线的活体测量，因此本研究对针刺头颈部危险穴位的安全深度提出的参考数值具有较高的可信性，能够为防止针刺意外事故的发生提供可靠数据。
本实验是在解剖学基础上使用核磁共振成像技术在活体上进行测量。因为尸体经过固定处理，可能组织有破损、组织有膨胀或收缩，而且断面切割测量准确性不易精确掌握。同尸体断层比较，活体上测量的结果更具临床意义，为针灸临床操作的规范性提供依据。
4结论
适中体型男性直刺风池、扶突穴，无论是危险深度还是折算后的安全深度，MRI测量数据与标本测量数据之间有差异。MRI活体测量，更切合临床实践，故建议在适中体型男性中，直刺以下穴位的平均安全深度的最大值：风池36mm，扶突14mm。
参考文献：
[1]严振国.中医应用腧穴解剖学[M].上海：上海科学技术出版社，2005.
[2]李亚东，杨松堤，李健男，等.应用CT测量大椎、肩中俞、悬枢、命门的针刺深度的研究[J].中国针灸，2005（12）：863～864.
关键词：医学；形态学科；cai
计算机辅助教学(cai)系统是以计算机系统作为媒体，以人机交互方式向学生传播相应的教学内容以达到预期教学目标的一种教学手段。这项技术为传统教学注入了新的生机，为教学改革和跨世纪医学人才的培养提供了一个全新的思想和理念，开创了教育、教学新格局[1]。
医学基础课程中诸多的形态学科，如解剖学、组织学、病理学、微生物学等，在传统的教学中需用挂图、标本、光学显微镜等工具进行辅助教学，但这些工具占有空间大，难以保管，易耗损，且教学效果是平面的。随着计算机技术的迅猛发展，cai应运而生，已被越来越多地应用于医学形态学科的各种教学活动中。与传统的课堂教学相比，cai有如下的优势：①利用视听等媒体，可将传统的课堂教学中难以表达的抽象过程、抽象概念和大型实验通过图形、图像技术直观、形象、立体、动态地表现出来，尤其对一些动态过程的演示，有助于学生对教学内容的理解。②cai课件在程序的控制下具有对学生反应作出反馈的能力，教师能根据学生掌握知识的情况，随时调整进度，重复或跳过某段内容，根据学生的学习情况，选择学习的起点，按学生认为最适当的方式和进度进行学习。学生在操作中通过人机对话进行自我学习、自我检查、自我评价、复习补漏、安排学习进度，从而使不同水平、不同层次的学生都可得到帮助和提高，真正做到因材施教[2]。③变“满堂灌”为一人一机直接交流。通过计算机提出问题，分析问题，引导学生遵循教学规律，循序渐进掌握所学内容，通过举一反三使学生建立清晰、完整的概念，变被动学习为主动学习。利用cai充分调动学生学习的主动性和灵活性，对培养学生的自学能力，改进学习方法，掌握获取知识的技能有着积极的意义。④ cai的引入，学生可以根据自身爱好、个人的兴趣与特长进行个性化学习。学生通过计算机做习题，达到巩固知识的目的，同时也减轻了教师课后辅导答疑和批改作业的压力，还能使黑板上无法实施的某些教学内容得以顺利完成，从而为高质量教学提供保证一。⑤cai可以存储大量信息，可实现随时调用和查找有关文献，从而提高学生的综合能力[4]。
l cai在理论教学中的应用
1．1 在组织胚胎学教学中的应用
传统的组织学与胚胎学教学内容具有结构微细、平面图像、状态静止和局部显示等特点，教师讲解起来费劲，而cai课件的引入，使得教学内容生动形象，动态的文本、图像、动画、图表、图示等通过人机对话向学生传输知识，从而达到传统课堂教学达不到的效果。cai将各种适合于组织胚胎学教学的图片、光电镜照片、模式图等等，整理成图片资料，然后将文字稿与图片稿进行有机串联、编排。按教学各章节制作成形象生动的计算机教学课件，从而可节省课堂教学时间，使教师有更多的精力用于讲清、讲透重点难点，提高课堂教学效果[5]。
1．2 在医学寄生虫学教学中的应用
传统的医学寄生虫学教学模式，主要是教师根据教材内容用图表、标本来讲授寄生虫的形态、生活史、致病作用、实验诊断、流行与防治等知识，这些抽象的基础理论往往使学生感到枯燥乏味，特别是讲到各论时，学生更容易将生活史相似的寄生虫互相混淆，复习时倍感难记，在很大程度上影响了学习效果。而利用多媒体课件进行教学，让学生在接受文字、图像、声音等多种信号刺激的同时，又动用各种感官，做到眼到、耳到、手到、心到，从而提高学生的学习积极性。由于使用cai课件教学，课堂信息量大，重点突出，教师既能方便地调用各种素材有效地组织教学，又能很方便地帮助学生进行归纳比较。通过cai教学，学生很容易把握寄生虫学的框架，并能将知识体系进行横向和纵向联系，理顺学习思路_6j。
1．3 在病理学教学中的应用
在以往的教学中，病理学只能采用挂图、录像、幻灯、标本等方法辅助教学。而利用cai，则可以采用简要的文字、色彩鲜艳清晰规范的图片，栩栩如生的图像照片，各种真实的运动图像等方式，使病理学中许多枯燥的、单调的、抽象的内容转变为引人人胜的、生动形象的、易学易记的信息，从而有效提高了教学效率，改善了教学环境，节约了教育资源[7]。
1．4 在解剖学教学中的应用
解剖学是一门重要的形态学科，教学上对形象化要求很高。cai能解决解剖学教学中内容抽象、复杂，实验标本少，易损坏，标本缺乏整体观等方面的不足。cai的应用调动了学生的多器官学习，使其学习效率得以提高[8]。应用cai，将静态的传统教学变为动态直观教学，通过提供交互式的学习环境，而优化教学环境，充分发挥学生学习解剖学的主动性、积极性和创造性，为解剖学教师提供了形象的丰富多彩的表达方式，从而利于解剖教学中的重点和难点突破，提高教学质量[9-10]。
2 在医学形态学科实验教学中的应用
医学基础课程中有许多形态学科需用光学显微镜观察，如组织学、病理学、微生物学等。通过光学显微镜观察微细结构，要求学生掌握人体ie常组织结构，病理状态的改变，病原体形态特征。这些实验内容繁多，结构微细，肉眼看不到、摸不着，学生在理论学习中感到十分抽象，难以理解，教师教学时也费时费力。通过实验课形象化的教学，可使学生加强理解，深化记忆。但在实验教学中，受到条件限制，形象化一直是一个难点。传统的实验教学，教师利用挂图、幻灯等教具进行讲解，往往在图形上显得生硬、呆板，与学生镜下观察的切片不完全一致，产生两像分离，教学指导性差，使得大多数学生在学习中存在着一定的障碍，往往在显微镜下找不到需要观察的东西，几乎都需要在教师的帮助下才能准确地找到结构。学生实验效率不高，花费很多时间，常常为不能观察到典型结构而感叹——理论与实际相差太远[11]。将cai引入实验教学，学生在彩色电视机中观察到的图像，均取景于需学生独立观察的切片，不仅直观、逼真、清晰，而且伴有相应的文字说明及详细的讲解录音，从而提高了实验效果。
cai将图像、文字、声音融为一体，使学生通过多种感官获取相关信息，并能独立、准确地找到需要观察的结构。另外，在实验指导过程中，教师要寻找结构、更换物镜、切片等将不可避免地耗费一些时间。采用计算机技术可使操作简单快捷，省去了寻找结构，更换物镜等操作，使实验中的指导时间大大缩短；同时切片图像储存在计算机中，可以随时调用、查看，反复观察、辨析。计算机技术还可丰富实验教学内容，将那些结构相似、容易混淆的器官如输尿管、输精管与输卵管等结构拼放在同一屏幕上，进行图像对比，比较它们的异同，这是传统实验教学手段无法比拟的。这种授课方式表现力强，学生思想集中，兴趣提高，大大强化了学生对知识的理解和记忆[12]。cai可解决传统医学教育解剖学实习过程中学生多、尸体标本少的矛盾，并且通过循序渐进、层层展开的方法，最大限度地调动学生积极思维，从而提高学生分析问题、解决问题的能力[13]。
3 在医学形态学科考试、考核中的应用
在解剖标本考试中采用多媒体技术的优点：进行考前辅导时，教师利用课件中形象生动、信息量大的内容，使学生在短时间内能够复习到各大系统的主要和重点内容，从而加深学生对课本上理论知识的理解和记忆，提高学生的学习效果和学习成绩；号试用的标本和模型是经过精心挑选的，减少了标本之间的差异，从而统一了考试标准，因而对每个考生来说，条件都是相同的；节省了标本模型，减少了破损浪费，增强了试题的保密性，便于建立试题库；减轻了劳动强度，提高了工作效率。由于多媒体具有面清晰、色彩逼真、易于剪辑、检索方便等特点，采用此方法进行考试，可以明显地提高考试的可信度和有效度。它出题标准统一，考试时间相等，答案明确一致，避免了评分上的主观因素。同时还可以增减考题数，扩大取样范围，拓宽覆盖面，便于教师多层次、多角度提出问题，从而全面体现教学大纲和教材的要求。
在组织胚胎学考试中的应用。多媒体技术能明确表达主考者的意图，可使考核内容更广泛，并可考查一些细微的结构。
传统考试中所考的内容仅能用嵌在目镜上的指针指出，指针只能标出方位，而不能标出范围，所以传统考试方法往往不能考查学生必须掌握的一些较精细的结构。而采用计算机技术后，用虚线把所考的部分圈出，这样学生就能明确考题的目标，避免误答，因而能实际反映出学生的知识水平。利用多媒体技术亦可使考核内容更广泛，考试结果更准确。在传统考试进程中如果有学生不小心移动了指针，就可能造成后面的学生误答，从而影响了答题的准确性。采用计算机技术进行组胚实验考试可杜绝这种误差，使考试结果更准确，可比性更强。利用计算机进行组胚实验考试，还可按难易程度进行分类、归档，使考试难易程度易于控制；使各批学生分数可比性更强，考试结果更客观、更准确。
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【关键词】电子政务;云平台;信息化;构建
1.前言
电子政务[1]，又被称为电子政府、数字政府和联网政府等，是指政府通过计算机技术将政府办公内容集成化和自动化，然后通过网络技术和通信技术与公民、企业、员工等相互联接。具体来说，电子政务的模式可以归纳为政府到公民（G2C，Government to Citizens）、政府到企业（G2B，Government to Businesses）、政府到员工（G2E，Government to Employees）、政府到政府（G2G，Government to Government）和公民到政府（C2G，Citizens to Governments）这几种。在这几种模型中，信息化技术和网络通信技术都被最大化利用。政府可以通过电子政务将各个部门的多项服务打包封装成网上虚拟的信息平台，提供724小时的服务，不受时间和空间的限制，大大方便了群众办事。而另一方面，电子政务在政务信息、决策制定和社会管也有不可估量的作用。
随着国家信息化进程的逐步推进，电子政务也将会横向蔓延和纵向切入已有的政务体系，促使各级政府部门转变观念，优化办公流程，从而依靠电子政务改善服务体系。所以，探讨电子政务平台构建方法和标准具有实践上的指导意义。
2.电子政务云平台构建方案
2.1 电子政务发展阶段
电子政务发展并不是一蹴而就的，由简单到复杂，由低级到高级的发展过程。Gartner Group 认为电子政务是有展现（Presence）、交互（Interaction）、交易（Transaction）和转型（Transformation）四个阶段构成的[2]。每个阶段电子政务的重点和与之相应的建设框架都有所不同。电子政务发展至今，已经“经历以网站建设为重点的展现阶段，以提供数据服务为重点的交互阶段和以集中式服务为重点的交易阶段，电子政务步入以服务模式为重点的转型阶段。”当前由于计算机技术，移动技术和网络技术的进一步发展，电子政务步入以“信息共享与应用”为重点的发展阶段[3]。为了配合信息共享与应用，电子政务的基础服务框架，应用服务层面以及数据库设计都需要进行新的设计。
2.2 电子政务信息系统基本结构
电子政务信息系统的基本结构包含网络系统层、信息资源管理层、应用服务支撑层以及应用业务层，如图1所示[4]。其中网络系统层包含整个系统的硬件基础设施，例如服务器，网络通信设备，存储设备等。此层作为物理硬件基础，为资源管理层调动管理，提供计算服务，存储服务，和数据传输的功能。信息资源管理层管理存放在硬件基础设施层中的信息数据资源，提供“访问，转换，提取，过滤与综合服务”[5]。应用服务支撑层和应用服务层主要是面向服务对象。支撑层作为应用的开发环境和部署环境，提供所需要的组件和上下文环境支持，而应用服务则根据目标的需求情况展开客户端或者浏览器端的开发。
图1 电子政务系统基本框架[4]
图2 云计算环境下电机政务的架构[9]
图1给出了构建电子政务平台的基本系统结构。但是这个不是固定不变的，而是需要根据计算机硬件，通信网络技术软件技术发展而不断迭代的。
2.3 基于云计算的电子政务平台
云计算的具体含义和范围至今仍有不同的解释，但是核心概念是对计算资源和存储基础设施整合和统一调度，形成的计算力和存储服务通过网络远程递送给客户[6，7]。分布在不同部门的计算机资源统一封装在云端进行统一开发、管理和标准化，而不同政府部门作为客户按需从云端获取应用服务和数据共享。这样的好处就是，各个政府部门都无需考虑硬件设施搭建和维护、软件框架开发和维护升级、数据库设计与实现等。这不单可以节省人力、物力和财力，还可以打破各个部门使用互不兼容的硬件、软件和数据库架构而导致数据无法共享的信息孤岛问题。正是因为云计算有如此的优势，基于其上搭建的电子政务平台将会给后者带来新一轮革新。基于云计算模式建立电子政务平台，需要对政府信息化项目和业务进行抽象，提炼出统一的数据结构平台，建立电子政务核心引擎，使得数据采集、动态表单生成与数据存储处理可以自动联动[8]。云计算电子政务平台的建立不能够完全照搬传统如图1所示的的电子政务架构，因为在云计算环境下基础硬件设施都不再由使用计算和数据服务的政府部门提供和维护，而是由第三方云计算服务提供商或者专门的私有云管理部门进行部署和维护，通过权限和安全管理给予各个不同部门不同的授权和服务。因而再无政府内网，政府外网之分。图2给出了云计算环境下电子政务平台的架构设计[9]。
其中，基础硬件设施是由物理资源层和配套的虚拟化管理系统组成，后者负责统一管理调度不同的资源，按需对客户进行相应。平台资源层有编译环境、结构化数据管理等组成。这是电子政务系统数据共享的关键层面。长久以来，政府部门之间异构的硬件架构和数据库结构使得其中的数据信息资源没办法共享交流。在云计算环境下，异构的硬件架构可以通过打包封装，使用虚拟化技术整合，然后在平台层通过结构化数据管理将来源不同的数据进行标准化提取、转化、存储和分析。使得数据被整合在一起，达到资源共享，消除冗余的目的。而应用层是具体实现各种目的的软件服务或者网站前端，具有包括展现数据分析结果、接受用户注册、查找和办理事务等功能。云计算环境下的电子政务平台建设在全国范围内还处于基本的起步阶段。为此，政府相关部门需要在调研的基础上进行前期准备、设计和战略规划，搭建一个有效的云电子政务平台，让各级政府机构能够顺利接入到其中，共享数据。
3.结束语
电子政务关乎政府的改革、转型和发展，同时也关乎民生。对于后者来说，不单只关系到人民群众对政府组织公众服务和决策的参与度，更与民众日常生活和办事息息相关。我国要建立透明政务、服务型政府，必须继续投入力度发展电子政务。本文主要探讨了电子政务云平台的实施框架，基于云计算的电子政务平台是随计算机网络技术发展，随民众的需求发展的产物，其将会不断满足信息化社会的发展要求，造福民众。
参考文献
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关键词：装配式建筑；BIM；可视化
前言
在建筑工程中，其核心管理技术就是BIM技术，该技术的主要作用就是避免在三维空间中出现阶段性的信息缺失，其中BIM技术的优势主要体现在对建筑设计过程各个专业之间的协调以及对建筑工程的数据管理。BIM将建筑物所有的数据都进行统一管理并提供分析软件的接口，实现数据导入以及建模计算，分析该建筑的整体或是构件的情况。
一、BIM与标准化设计
1.标准化BIM构件库的建立
装配式建筑的典型特征是标准化的预制构件或部品在工厂生产，然后运输到施工现场装配、组装成整体。装配式建筑设计要适应其特点，在传统的设计方法中是通过预制构件加工图来表达预制构件的设计，其平立剖面图纸还是传统的二维表达形式。在装配式建筑BIM应用中，应模拟工厂加工的方式，以“预制构件模型”的方式来进行系统集成和表达，这就需要建立装配式建筑的BIM构件库。通过装配式建筑BIM构件库的建立，可以不断增加BIM虚拟构件的数量、种类和规格，逐步构建标准化预制构件库。
2.可视化设计
与传统建筑方式采用BIM类似，装配式建筑的BIM应用有利于通过可视化的设计实现人机友好协同和更为精细化的设计。
3.BIM构件拆分及优化设计
在装配式建筑中要做好预制构件的“拆分设计”，俗称“构件拆分”。传统方式下大多是在施工图完成以后，再由构件厂进行“构件拆分”。实际上，正确的做法是在前期策划阶段就专业介入，确定好装配式建筑的技术路线和产业化目标，在方案设计阶段根据既定目标依据构件拆分原则进行方案创作，这样才能避免方案性的不合理导致后期技术经济性的不合理，避免由于前后脱节造成的设计失误。BIM信息化有助于建立上述工作机制，单个外墙构件的几何属性经过可视化分析，可以对预制外墙板的类型数量进行优化，减少预制构件的类型和数量。
4.BIM协同设计
BIM模型以三维信息模型作为集成平台，在技术层面上适合各专业的协同工作，各专业可以基于同一模型进行工作。BIM模型还包含了建筑的材料信息、工艺设备信息、成本信息等，这些信息可以用来进行数据分析，从而使各专业的协同达到更高层次。
二、BIM与工厂化生产
1.构件加工图设计
通过BIM模型对建筑构件的信息化表达，构件加工图在BIM模型上直接完成和生成，不仅能清楚地传达传统图纸的二维关系，而且对于复杂的空间剖面关系也可以清楚表达，同时还能够将离散的二维图纸信息集中到一个模型当中，这样的模型能够更加紧密地实现与预制工厂的协同和对接。
2.构件生产指导
BIM建模是对建筑的真实反映，在生产加工过程中，BIM信息化技术可以直观地表达出配筋的空间关系和各种参数情况，能自动生成构件下料单、派工单、模具规格参数等生产表单，并且能通过可视化的直观表达帮助工人更好地理解设计意图，可以形成BIM生产模拟动画、流程图、说明图等辅助培训的材料，有助于提高工人生产的准确性和质量效率。
3.通过CAM实现预制构件的数字化制造
借助工厂化、机械化的生产方式，采用集中、大型的生产设备，只需要将BIM信息数据输入设备，就可以实现机械的自动化生产，这种数字化建造的方式可以大大提高工作效率和生产质量。
三、BIM与装配化施工
1.施工现场组织及工序模拟
将施工进度计划写入BIM信息模型，将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D模型中，就可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。提前预知本项目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡，总体计划、场地布置是否合理，工序是否正确，并可以进行及时优化。
2.施工安装培训
通过虚拟建造，安装和施工管理人员可以非常清晰地获知装配式建筑的组装构成，避免二维图纸造成的理解偏差，保证项目的如期进行。
3.施工模拟碰撞检测
通过碰撞检测分析，可以对传统二维模式下不易察觉的“错漏碰缺”进行收集更正。如预制构件内部各组成部分的碰撞检测，地暖管与电器管线潜在的交错碰撞问题。
4.复杂节点的施工模拟
通过施工模拟对复杂部位和关键施工节点进行提前预演，增加工人对施工环境和施工措施的熟悉度，提高施工效率。
四、BIM与一体化装修
1.装修部品产品库的建设
土建装修一体化作为工业化的生产方式可以促进全过程的生产效率提高，将装修阶段的标准化设计集成到方案设计阶段可以有效地对生产资源进行合理配置。
2.可视化设计
通过可视化的便利进行室内渲染，可以保证室内的空间品质，帮助设计师进行精细化和优化设计。整体卫浴等统一部品的BIM设计、模拟安装，可以实现设计优化、成本统计、安装指导。
3.信息化集成
产业链中各家具生产厂商的商品信息都集成到BIM模型中，为内装部品的算量统计提供数据支持。对装修需要定制的部品和家具，可以在方案阶段就与生产厂家对接，实现家具的工厂批量化生产，同时预留好土建接口，按照模块化集成的原则确保其模数协调、机电支撑系统协调及整体协调。
五、BIM与信息化管理
1.经济算量分析
经济算量的主要原则是做到“准量、估算”，按照工业化建筑的组成及计价原则分为预制构件部分和现浇构件部分。结合工业化住宅的特点自主开发了装配式设计插件，通过该插件可以将预制构件与现浇构件进行分类统计。通过分类统计可以快速地对设计方案进行工程量分析，从而进行方案比选，再由确定的工程量结合地区的定额计算出本项目的工程量清单，实现在方案策划阶段对成本的初步控制。
2.RFID等实现装配式建筑质量管理可追溯
实现在同一BIM模型上的建筑信息集成，BIM服务贯穿整个工程全生命周期过程。一方面，可以实现住宅产业信息化；另一方面，可以将生产、施工及运维阶段的实际需求及技术整合到设计阶段，在虚拟环境中预演现实，真正实现BIM信息化应用的信息集成优势。通过在预制构件中预埋芯片等数字化标签，在生产、运输、施工、管理的各个重要环节记录相应的质量管理信息，可以实现建筑质量的责任归属，从而提高建筑质量。
3.利用BIM云平台实现适时、全球化、数字化的管理
BIM信息化技术与云技术相结合，可以有效地将信息在云端进行无缝传递，打通各部门之间的横向联系，通过借助移动设备设置客户端，可以实时查看项目所需要的信息，真正实现项目合作的可移动办公，提高项目的完成精度。
结语
综上可知，装配式建筑设计如何在行业BIM信息化的背景下，融入信息化大潮，发挥自身研发、设计和集成的优势，实现产业链拓展和过程阶段延伸，必将成为建筑产业化新时代的创新趋势。围绕这一创新趋势，设计行业将大有可为。
参考文献
【关键词】云计算；云基础架构；虚拟化技术；分布式存储系统；并行编程模型
1.引言
自新千年IT业引入云计算概念以来，通过广大的市场需求及雄厚的技术支持，大规模云计算系统已成为当今IT业发展的主流。实现云计算的基础是实现云计算系统基础架构。一个云计算系统的优秀与否，关键在于其基础架构是否能够稳定、高效地完成各项任务。本文试图结合相关资料，对云基础架构及其效能进行分析、定义及具体阐述，为下一步研究提供有力参考。
2.云计算简介
云计算的迅猛发展与广大的市场需求和强大的技术支撑密切相关。首先，随着IT业的迅猛发展，各IT运营商都形成了各自庞大的服务器集群。如何实现现有集群的重新整合以降低运维成本，提高效率成为运营商考虑的首要问题；另外，IT市场的迅猛发展也要求各运营商提供更加稳定、快捷的服务。其次，分布式系统、虚拟化技术的不断发展完善，使得服务集群性能的快速提升成为可能。所以，在上述两方面原因的相互作用下，云计算得到了前所未有的发展。
目前，不同公司对云计算有着不同的理解和实现方式。通过对现有云计算系统的分析及对相关资料的研究[1—5]，本文认为云计算是以商业需要为出发点，将数量庞大的服务器集群整合成为分布式的资源池，通过虚拟化技术、Web2.0技术将资源池强大的计算能力、存储能力和构建在其基础之上的各类应用以按需计费的形式从不同的层次（Infrastructure、Platform、Application）租赁给用户的一种新型网络运营模式。
由上述定义可得到云计算体系结构如图1。
由图可知，云计算基础架构位于云计算系统的底层，它为云计算系统的出色运营提供了有力的支持。
3.云计算基础架构
3.1 云计算基础架构的定义
目前，业界及学术界对云计算基础架构还没有一个统一的定义利标准。各IT运营商均根据自身的实际情况，以各自的理解定义和实现云计算基础架构的部署。理工大学教授刘鹏在其著作《云计算》中提出：云基础架构及管理层由数据中心与云基础架构、安全产品、基础架构和运营管理三大部分组成[3]。作为虚拟化技术的龙头，Vmware公司在谈到其云基础架构层产品时说道：云计算基础架构是指通过虚拟化技术将传统数据中心转变为云基础架构并在其之上创建云，将IT基础架构作为服务交付给客户使用[6]。Lenk等人在其文章谈及云计算基础设施层时也指出：云基础架构可划分为基础设施服务和资源集两大部分，其中资源集可分为虚拟资源集和物力资源集；而基础设施服务又分为高级基础设施服务、基本基础设施服务、计算服务、存储服务和网络服务[7]。
通过对现有云基础架构以及对相关文献资料的研究，本文认为云计算基础架构是指由硬件资源（PC服务器、磁盘阵列、路由器、交换机及相关配套设备）组成，通过虚拟化技术、分布式并行技术整合形成的用以直接对外提供存储、计算服务或作为基础设施为上层云计算应用提供存储、计算能力支撑的一种高效、可靠并且具有良好扩展性的底层分布式系统。
3.2 云计算基础架构的分类
通过分析研究现有云计算系统及相关[8—12]，本文认为云基础架构按照服务的对象可分为基础型云基础架构和外向型云基础架构：基础型云基础架构指主要向运系统上层提供计算、存储资源服务的云基础架构，基础型云基础架构的代表系统有：TFS、GFS、Cassandra、KIDC；外向型云基础架构指直接向用户提供计算、存储资源服务的云基础架构，外向型云基础架构的代表系统有：IBM Ensembles、Amazon EC2、Amazon S3、HyperCloud、Megastore。
3.3 云基础架构的结构体系
通过对当前业界主流云基础架构系统的分析和对相关学术成果的研究，可以看出云基础架构的作用是通过将物理资源转化为虚拟资源池，实现对资源的监控、调度和管理以达到为上层应用和用户提供弹性的计算和存储资源的目的。云基础架构结构框架如图2。
由此本文将云基础架构分为以下五个层次：
1）物理层是指搭建、部署云基础架构所需的物理设备和配套环境。起作用时为云基础架构提供基本的物力资源，并保持物理设备的可靠性。
2）虚拟层是指通过虚拟化技术解除实现方式、地理位置或底层物理配置对计算机资源的限制，打破上层与物力资源之间的耦合关系，形成统一的虚拟资源。虚拟层的作用是为上层提供可靠且能够灵活按需分配的虚拟资源。虚拟层由虚拟计算资源、虚拟存储资源和虚拟网络资源组成。
3）数据层是指对云基础架构内运行的客户数据进行基本操作和管理的层次。数据层主要包含两个部分，既数据处理与数据管理。
4）管理层是整个云基础架构中的一个抽象层次。它对云基础架构的各类资源进行监控，根据实际负载状况对资源进行管理和调度并且根据上层需求对资源进行快速部署，以保证云基础架构高效运行。云基础架构管理层主要由资源监控、负载管理、资源部署和安全管理四个部分组成。
5）服务层是指为上层云计算应用调用云基础架构计算、存储资源预留的接口和对用户使用云基础架构计算、存储资源提供的交互界面。服务层对云基础架构效能的影响体现在服务层各类接口的通用性上。因为服务层接口与上层的松耦合性能够减小底层云基础架构对上层应用的限制，从而提高云基础架构自身的可用性。
3.4 云基础架构实现的主要技术
3.4.1 虚拟化技术
虚拟化是表示计算机资源的一种抽象方法。通过虚拟化，可以简化基础设施、系统和软件等计算机资源的表示、访问和管理，并为这些资源提供标准的接口来接受输入和提供输出[2]。通过虚拟化技术，可以实现在一台服务器上运行多个虚拟机，从而提供服务器的效率。由于绝大部分PC产品均属于X86架构，所以本文论述的虚拟化技术主要指X86架构的虚拟化技术。当前X86虚拟化技术的主流产品是VMware的VMware vSphere。
vSphere主要用于服务器的虚拟化，即在一台物理服务器上运行多台虚拟机，以次达到服务器整合和优化的目的。vSphere的核心是ESX架构，它可分为两部分：Service Console和VMKernel。其中前者提供管理服务，后者提供虚拟化能力。
随着虚拟化技术在云计算中发展中的作用越来越重要，对虚拟化技术的研究也成为热点。对虚拟资源的管理便是热点之一，[13]提出将VM模型集成到资源管理框架里，利用两极调度将VM的管理集成至批调度器里，以次为用户提供调度服务。
当前如Amazon EC2等云计算产品大多是以虚拟机的形式为用户提供计算能力，但对于虚拟机的具体配置，需要用户手动完成，因此虚拟化技术在自适应方面还需要进一步研究。
3.4.2 分布式存储系统
随着IT业的发展，网上交易、网上检索等系统所要处理的数据量越来越大。如何利用最低的资源成本创造最高的运行效率成为各大运营商考虑的首要问题。因此研发人员开发完成了一系列分布式存储系统，为云计算提供了强有力的后盾。
分布式存储系统研发目的是为云基础架构提供高效、海量的数据存储能力。各大运营商在搭建自己的云基础架构前都会开发自己的分布式存储系统如Google的GFS分布式文件系统。Google的GFS（Google File System）[14]是Google研发完成的作用于底层的分布式文件系统。GFS的作用是为大规模分布式应用系统提供强大的数据存储服务。GFS的核心设计思路是将系统故障当作一种常态来处理，实现这一思路的技术主要是提供多个副本进行操作。在接口方面GFS除提供基本的Creat、Delete、Open、Close、Read、Write外还提供Snapshot和记录追加两项操作。Snapshot以最低的开销创建一个文件或目录副本，记录追加则保证多客户同时对文件进行数据追加时的原子性和正确性。
GFS含有一个主控服务器（Master）和多个块服务器（Chunk Server）。一份文件由设备经接口，会被分为有限个数据块（每个数据块64MB）。此外，每个数据块都会产生一个元数据（
当前分布式存储系统已成为云基础架构重要组成之一。在学术界，对分布式存储系统的研究逐渐成为热点。[11]提出并实现了一种对等结构分布式存储系统NDSS，该系统取消了类似GFS中主控服务器的中心节点，而是利用分布式共享内存（DSM，Distributed Shared Memory）实现了数据一致性模块，利用分布式共享位图（DSB，Distributed Shared Bitmap）限制了多个节点对信息的同时访问，解决了同步访问控制问题。以此在对等节点中完成了中心节点的主要功能。从测试结果看，NDSS系统的整体性能优于有中心节点的YNS系统[10]。
目前，云基础架构中著名的分布式存储系统还有Google的Bigtable分布式存储系统和Amazon的Dynamo分布式数据存储中心[11]等。它们虽然为云基础架构提供了强大的动力，但仍有改进之处。
3.4.3 并行编程模型
并行编程模型是云计算中的一个重要概念。它是指系统为高效并行处理海量数据而设定的一组数据处理规则。研发人员为了解决输入数据的并行计算、分发数据等问题提出了并行编程模型的概念。
MapReduce是Google公司开发的一种新的抽象模型，也是当前起主导作用的编程模型。它的设计思路来源于函数式编程语言的映射和简化操作[1]。MapReduce的核心思想是将数据逻辑列表通过Map函数处理成为键值对集（），经过排序将具有相同Key值的键值对放在一起后通过Reduce函数将具有相同Key值的键值对的Value值进行合并。
当前对并行编程模型的研究大多以在MapReduce的基础上提出改进方案为主。在文献[15]中。Zaharia等人根据MapReduce建立在系统同构的假设基础上，提出了LATE（Longest Approximate Time to End）调度算法。通过新型调度算法的改进使得MapReduce在异构环境下运行。
虽然现行并行编程模型为云计算提供了强大的技术支持，在某些具体情况的适用性上还需进一步的完善。
4.结论与展望
当前对云基础架构的研究主要集中在业界IT运营商，在学术界对云计算基础架构的研究主要集中在单个技术性能的改进与提高上，明确提出云计算基础架构概念，并进行整体性理论分析研究相对较少。本文通过分析研究现有云计算基础架构实例及相关文献资料，提出了云计算基础架构定义，指出：云计算基础架构是指由硬件资源（PC服务器、磁盘阵列、路由器、交换机及相关配套设备）组成，通过虚拟化技术、分布式并行技术整合形成的用以直接对外提供存储、计算服务或作为基础设施为上层云计算应用提供存储、计算能力支撑的一种高效、可靠并且具有良好扩展性的底层分布式系统。根据云计算基础架构定义，预计在今后的一段时间内，对云计算基础架构的研究会朝着以下几个方面进行：
1）更加高效的数据交互体验。云计算基础架构为上层应用提供存储与计算能力，在此过程中必然会存在基于请求的数据交互过程。而数据交互的速度会直接影响用户对云计算应用的操作体验。所以对高效的数据交互地研究会成为未来云计算基础架构的研究重点。
2）更稳定的系统运行过程。云计算基础架构位于云计算系统的底层，其运行的稳定与否直接关系到整个云计算系统的运作。尽管当前已有多种技术手段（资源监控技术、同步复制技术，心跳检测技术等）来确保云计算基础架构的稳定性。但是这些技术手段任然存在自身消耗资源过大、检测周期与负载变化不适应等问题。而这些问题也会在今后的云计算基础架构的研究中得到解决。所以系统的稳定性也将是云计算基础架构研究的重点之一。
3）更灵活的系统扩展。随着数据量的增加，云计算基础架构不得不面临系统扩展的问题。而实时变化的数据交互量，使得云计算基础架构在扩展的同时更加注重扩展的灵活性。系统的扩展意味着资源的扩充，而系统扩展后的资源合理分配是体现灵活系统扩展的重要部分。当前尽管各类云基础架构都在努力统一和规范各自系统扩展接口并改进资源分配方式，但资源分配是否能够与负载变化同步依然是问题的实质和仍未解决的问题。而这也是云计算发展的基本出发点和立足点。所以，灵活的系统扩展能力是云计算基础架构未来的重要研究方向。
综上所述，云计算基础架构是一个具有现实意义并充满挑战的新兴领域，它的发展将对云计算发展产生巨大的推进作用，而云计算基础架构也会在未来的发展中扮演越来越重要的角色。
参考文献
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[14]GHEMAWAT S，GOBIOFF H，LEUNG S.The Google file system[C].//The Proceedings of the 19th Symposium on Operating Systems Principles，Lake Georage，New York，2003.
6月26日，记者独家专访了中国科学院计算技术研究所国家智能计算机研究开发中心研究员、博士生导师孙毓忠，他在计算机体系结构、高速计算机网络与虚拟机等领域都有深入的研究，目前正在开发虚拟化计算平台及其系统管理软件Rainbow项目。该项目旨在进行基于虚拟化技术的、面向Internet应用的Kernel研究。孙毓忠为记者深入剖析了硬件虚拟化的五个关键方面。
关键词之一：异构
在6月18日公布的最新全球超级计算机TOP500中，IBM代号为“走鹃”的超级计算机荣登榜首。值得注意的是，该款计算机采用IBM Cell和AMD Opteron处理器混合式设计，并实现了性能空前的千万亿级运算。另外，在收购图形芯片厂商ATI之后，AMD近期提出了加速处理单元（APU）的概念，APU是一种异构多核心芯片加速器，集成了若干个CPU和其他专用处理器内核，也可理解为CPU＋GPU。走鹃的成功与APU的提出都表明了异构计算强劲的发展态势。
对此趋势，孙毓忠表示：“目前，计算机体系结构呈现出巨大的异构性，但在软件层面，操作系统并不希望看到过多的异构性。因此，硬件结构便出现了以可重构计算为核心的虚拟化技术。”孙毓忠认为，虚拟化出现的一个重要根源在于，虚拟机可屏蔽掉各种处理单元的异构性，不管这些单元是传统的多核架构，还是来自不同厂商，还是CPU＋GPU。
在混合架构方面，由于AMD采用超传输总线（HT）的开放式总线架构，因此更易于与异质处理单元的协作。
关键词之二：隔离性
虚拟化除了能够屏蔽掉硬件的复杂性，还能起到隔离的作用。“芯片厂商在支持虚拟化方面，一个很重要的问题便是保持隔离性。”孙毓忠表示，“所谓隔离性，简单来说，就是通过硬件的冗余为每一个虚拟机保留一个独立的执行通道，这个通道包括独立的CPU计算资源、内存、I/O通道等。”
“当然，利用硬件资源绝对的冗余来构建虚拟机之间绝对的隔离，会造成一个问题：系统支持的虚拟机的个数将受到限制，执行通道中的所有资源并不是都在全时运转。所以我认为虚拟化技术和硬件体系结构还有非常广阔的结合空间。”
据记者了解，AMD四核巴塞罗那处理器就提供了硬件级的虚拟化隔离技术。其设备排除矢量DEV（Device Exclusion Vector）技术可在内存中创建保护域，通过拒绝未经授权的内存访问请求，使设备在未经授权的情况下不能访问内存页面，这就增强了虚拟化的安全性。而且，该功能并非由软件实现，而是内嵌到硬件之中，无疑效率更高。据悉，只有具备集成内存控制器的处理器才可以提供这项优势，目前在x86领域，只有AMD能做到这一点。
关键词之三：内存墙
在高性能计算领域，计算能力相对富余，但I/O不足，存在内存墙（Memory Wall）等问题，束缚了计算性能的进一步提升。内存墙是指从CPU核心到内存之间的数据交换往往受制于带宽限制，之间的延迟越来越高，由此限制了系统整体性能的提升。虚拟化的性能取决于延迟的大小。“芯片厂商都在努力提高通道带宽，比如AMD采用了直连架构，能够提高CPU与CPU之间的通信效率；其集成内存控制器技术，使CPU到内存的路径更短，提高带宽，降低延迟，使一个内核可以处理的线程更多，提高计算效率，并具有更出色的可扩展能力。”孙毓忠表示。
在虚拟化方面，为提升虚拟机与物理机之间的数据传送及翻译转换，AMD巴塞罗那使用了带标签的TLB（Translation Look-aside Buffer，地址转换后备缓冲器）。加标签的TLB使地址空间标识符 （ASID） 附加于TLB项中，在多个虚拟机同时运行时或是在内存地址中切换时，可以令Hypervisor知道TLB与虚拟机之间的一一对应关系，无须刷新和重新装载，从而提高虚拟机的性能。
另外，AMD巴塞罗那还提供硬件层的快速虚拟化索引技术（RVI，Rapid Virtualization Indexing），通过硬件转换内存，就像没有使用虚拟化一样，可使虚拟化性能得到75%的提升。
“从体系结构的创新性来说，特别是在多核架构这个角度，AMD走在思想的前列，比如直连架构、集成内存控制器等，都是AMD首先提出来并实现的。这些说明AMD开创了先河，至少在思想上已经成为行业的领先者。”孙毓忠认为。
关键词之四：主频
虚拟化很关心CPU提供的支持，但CPU频率会无限高吗？无限高就代表很先进吗？
“这是一个很重大的问题。从体系结构上来说，主频无限高会带来很大的问题，所以这就是为什么出现了多核的原因，频率降一点，但是个数多一点，总的效能也会上去。”孙毓忠对记者说，“在多核这方面，AMD通过体系结构的创新，而不是单纯地追求物理极限的创新，来实现计算效能的提高。在这方面，AMD是具有前瞻性的。虚拟化起一个核心作用就是怎么样跟上潮流，提供更有效的硬件资源的使用方法，这种使用方法的核心就是共享和隔离。”
关键词之五：云计算
云计算是2008年计算领域中的热门词汇，包括Google、IBM、微软等IT巨头都有不少动作。孙毓忠也在做一个相关项目――虚拟化计算平台及其系统管理软件Rainbow，这是一个融合了云计算与虚拟化的计算系统。
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