云技术及大数据在高校中的应用

第一章绪论

第一节云计算的由来

第二节云计算的概念与特征

第三节  云计算的商业模式

第四节  大数据的由来

第五节  大数据的概念与特征

第六节  大数据与云计算的关系  

第二章大数据环境下的云计算架构

第一节大数据环境的技术特征

第二节云计算的架构及标准化

第三节  国内外的云计算架构

第四节  云计算的应用

第三章云技术在高校校务中的应用

第一节校务服务分类探究

第二节校务服务分类表

第三节校务服务单元描述

第四章决策树在高校教学中的应用

第一节决策树基本算法概述

第二节  决策树算法在学生素质分析中的应用

第三节  决策树算法在高校学生流失分析中的应用

第四节决策树分类技术在高校教学信息挖掘中的应用

第五节  决策树技术在高校学生综合测评中的应用

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    第一章绪论

  伴随着云计算与大数据的广泛应用，其必然会对IT产业的架构和运行方式带来彻底改变。在云计算与大数据变革中，传统的互联网数据中心(IDC)已逐渐被成本更低、效率更高的云计算数据中心所取代，绝大部分的软件将以服务的方式呈现。本章主要从云计算与大数据的由来、云计算的概念特征、云计算的商业模式、大数据的由来、大数据的概念与特征、大数据与云计算的关系六方面展开系统论述。

    第一节云计算的由来

  一、思想演化

  云计算是指将计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将与互联网更相似，这使得企业能够将资源切换到需要的应用上．根据需求访问计算机和存储系统。这好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式，它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。云计算最大的不同在于它是通过互联网进行传输的。

    云计算在思想方面主要经历了4个阶段才发展到如今比较成熟的水平，这4个阶段按照时间顺序依次是电厂模式、效用计算、网格计算和云计算。

    (一)电广模式

    由于IT行业是一个相对新兴的行业，所以从其他行业取经是其发展不可或缺的一步，如从建筑行业引入“模式”这个概念。虽然在IT行业中，电厂这个概念不像“模式”那样炙手可热，但其影响是深远的，而且有许许多多的IT人在不断地实践着这个理念。电厂模式的意思是利用电厂的规模效应来降低电力的价格，并让用户使用起来更方便，且无须维护和购买任何发电设备。

  (二)效用计算

  在1960年左右，当时计算设备的价格是非常高昂的，远非普通企业、学校和机构所能承受，所以很多人产生了共享计算资源的想法。特别是在1961年“人工智能之父”麦卡锡在一次会议上提出了“效用计算”(Utility Computing)这个概念，其核心是借鉴了电厂模式，具体目标是整合分散在各地的服务器、存储系统以及应用程序来共享多个用户，让用户能够像把灯泡插人灯座一样来使用计算机资源，并且根据其使用的量来付费。接着，在1966年出版的《计算机效用事业的挑战》一书中也提出了类似的观点，但由于当时整个IT产业还处于发展初期，很多强大的技术还未诞生，如互联网，所以虽然这个想法一直都为人称道，但是总体而言却“叫好不叫座”，直到Intemet迅速发展和成熟后，才使得效用计算成为可能。它解决了传统计算机资源、网络以及应用程序的使用方法变得越来越复杂，并且管理成本越来越高的问题，其按需分配的特点为企业节省了大量时间和设备成本，从而能够将更多的资源投放到自身业务的发展上。

    (三)网格计算

    网格计算是一种分布式计算模式。网格计算技术将分散在网络中的空闲服务器、存储系统和网络链接在一起，形成一个整合系统，为用户提供功能强大的计算机存储能力来处理特定的任务。对于使用网格的最终用户或应用程序来说，网格看起来就像是一个拥有超强性能的虚拟计算机。网格计算的本质在于以高效的方式管理各种加入该分布式系统的异构松耦合资源，并通过任务调度来协调这些资源合作完成一项特定的计算任务。网格计算中的网格，也就是“Grid”，其英文原意并不是我们所认为的网格，而是指电力网格，所以其核心含义与效用计算非常接近，但是它们的侧重点略有不同。网格计算研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多低性能的计算机来处理，最后把这些计算结果综合起来解决大问题。可惜的是，由于网格计算在商业模式、技术和安全性方面的不足，使得其并没有在工程界和商业界取得预期的成功。但在学术界，它还是有一定的应用的，比如用于寻找外星人的“SETI”计划等。

    (四)云计算

    云计算的核心与前面的效用计算和网格计算非常类似，也是希望IT技术能像使用电力那样方便，并且成本低廉。云计算基本继承了效用计算所提倡的资源按需供应和用户按使用量付费的理念。网格计算为云计算提供了基本的框架支持。云计算和网格计算都希望将本地计算机上的计算能力通过互联网转移到网络计算机。但与效用计算和网格计算不同的是，云计算现在在需求方面已经有了一定的规模，同时在技术方面也已经基本成熟了。因此，与效用计算和网格计算相比，云计算的发展将更加“脚踏实地”。

  二、技术支撑

    倘若没有强大的技术作为基础，云计算也只能是“空中楼阁”。云计算主要有五大类技术支持，分别为摩尔定律、网络设施、Web技术、系统虚拟化和移动设备。

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本书共七章, 内容包括: 绪论、大数据环境下的云计算架构、云技术在高校校务中的应用、决策树在高校教学中的应用、关联规则在高校校务中的应用、大数据技术的发展趋势与未来展望、云技术及大数据下的高校智能协作平台。