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几种网络新技术相关概念目录一计算机网络11.计算机网络概念12.计算机网络的历史13.计算机网络的分类24.计算机网络的功能25.计算机网络的特点2二网格计算31.网格的概念32.网格计算的来源33.网格计算的概念34.网格计算的基本体系结构35.网格计算的关键技术36.网格计算的特点47.网格计算优势48.网格的商业应用49.网格技术在科学计算领域的应用5三云计算51.云计算的概念52.云计算的特点63.云计算的优点74.云计算的基本体系结构75.云计算的主要服务形式和典型应用8四虚拟技术101.虚拟技术的起源102.虚拟技术的概念103.虚拟技术的分类114.虚拟技术的价值115.虚拟技术的应用领域116.虚拟技术的应用案例127.虚拟技术与网络教育的关系12五流媒体技术131.流媒体技术的起源132.流媒体技术的概念133.流媒体技术的类型134.流媒体技术需要解决的问题145.流媒体的应用领域146.网络教育流媒体平台经典案例分析14六多媒体技术151.多媒体技术的起源152.多媒体技术的概念163.多媒体技术的关键特征164.多媒体的基本类型165.多媒体技术的应用176.多媒体技术的发展趋势177.多媒体技术的应用案例178.多媒体技术与网络教育的关系18七压缩编码技术181.压缩编码技术的起源182.压缩编码技术的概念193.多媒体数据压缩方法194.数据压缩方法的分类195.压缩编码技术的应用领域196.压缩编码方法的评价197.压缩编码技术应用于网络教育领域19课程名称：网络教育应用； 学院：网络与信息中心；专业：教育技术学 年级：2010级 日期：2011-学号： 姓名： 得分：几种网络新技术相关概念一计算机网络1.计算机网络概念计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及 其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。通俗地讲就是由多台计算机（或其它计算机网络设备）通过传输介质和软件物理（或逻辑）连接在一起组成的。简单地说，计算机网络就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合。 总的来说计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空气）以及相应的应用软件四部分。2.计算机网络的历史互联网产生于1969年初，它的前身是美国国防部高级研究计划管理局为准军事目的而建立的阿帕网（ARPA网），开始时只连接了4台主机。到了1972年，这个系统已经连接了50所大学和研究机构的主机；1982年ARPA网又实现了与其他多个网络的互联，从而形成了以ARPANET为主干网的互联网。 1986年，美国国家科学基金会NSF提供巨资建造的高速广域网NFSNET建成，取代了ARPA网而成为互联网的主干网并向社会开放。 到了九十年代，随着电脑的普及、“信息高速公路”的提出（1993年由美国政府提出，指的是数字化大容量光纤通信网络或无线通信网络、卫星通信网络与各种局域网组成的覆盖全国的高速信息传输通道。）和Internet商业化服务商的出现促进了Internet的迅速普及及发展。互联网迅速地商业化，以其独有的魅力和爆炸式的传播速度成为当今的热点。商业利用是互联网前进的发动机，网点的增加以及众多企业商家的参与使互联网的规模急剧扩大，信息量也成倍增加，从而更刺激了网络服务的发展。213.计算机网络的分类第一：按网络的覆盖范围划分：局域网；城域网；广域网；国际互联网第二，按网络的拓扑结构划分：总线型网络；星形网络；环型网络；树状网络；混合型网络第三，按传输介质划分：有线网；无线网第四，按网络的使用性质划分：公用网；专用网；第五，按交换功能划分：线路交换；分组交换；报文交换；混合交换。第六，按通信特性划分：资源共享网络；分布式计算网络；远程通信网络4.计算机网络的功能主要表现在硬件资源共享、软件资源共享和用户间信息交换三个方面：（1）硬件资源共享。可以在全网范围内提供对处理资源、存储资源、输入输出资源等昂贵设备的共享，使用户节省投资，也便于集中管理和均衡分担负荷。（2）软件资源共享。允许互联网上的用户远程访问各类大型数据库，可以得到网络文件传送服务、远地进程管理服务和远程文件访问服务，从而避免软件研制上的重复劳动以及数据资源的重复存贮，也便于集中管理。（3）用户间信息交换。计算机网络为分布在各地的用户提供了强有力的通信手段。用户可以通过计算机网络传送电子邮件、发布新闻消息和进行电子商务活动。5.计算机网络的特点（1）实现数据信息的快速传输和集中处理 （2）可共享计算机系统资源 （3）提高了计算机的可靠性及可用性 （4）能均衡负载互相协作 （5）计算机网络的优点：用户突破地理条件的限制，方便地使用远地的计算机；由于资源公用、避免了重复投资；可充分利用各地资源的特长，实现协同操作；可实现几个系统间的数据传输和实时管理。二网格计算1.网格的概念我们可以认为网格是一个集成的计算资源环境，它通过互联网技术将分散的、动态的、异构的、自治的资源汇聚成一个“超级计算机”，实现计算资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、存储资源、人才资源等大量资源的集成与共享。基于网格问题的求解叫网格计算。网格资源包括计算资源、存储资源和通信资源。2.网格计算的来源网格计算直接起源于元计算，最早是由Smarr和Catlett引入的，并在1-WAY项目中首次提出这一概念。3.网格计算的概念网格计算是一种专门针对复杂科学计算的新型计算方法。它是将分散在不同地理位置上空闲的计算机组合起来，形成一个虚拟的，庞大的，拥有超强计算能力的计算机网络系统。单个计笄机是这个系统的一个工作站，成千上万的工作站形成一张“网”，网格计算也因此而得名。按照这种模式组建的虚拟“超级计算机在两方面具备自己的优势：(一)，数据处理运算能力较强；(二)，网络所有的工作站的利用率得到了极大地提高。4.网格计算的基本体系结构网格系统可以分为3 个基本层次:资源层、中间件层和应用层。由于现在的互联网结构并不是针对网格计算设计的,为了使网格计算和现有的结构兼容,一般要有一个可扩展的中间件层。它是指一系列工具和协议软件,其功能是屏蔽网格资源层中计算资源的分布、异构特性,向网格应用层提供透明、一致的接口。网格的中间件层也称为网格操作系统,它同时需要提供用户编程接口和相应的环境,以支持网格应用的开发。5.网格计算的关键技术主要包括了以下几个方面：(1)网格计算工作站：即计算资源的提供者，如服务器，集群系统，大规模存储系统等，这些物力资源可以分布在世界各地。(2)IP网络系统：需要将各个资源有效地组合在一起，适当的网络连接是必不可少的。(3)工作站管理和任务调度算法：工作站管理主要负责保存，组织计算资源的相关信息；任务调度算法决定了网格计算任务的分配，以求做到负载均衡。(4)监测工具：由于计算资源的分布性，难以做到单一的集中管理。所以需要可靠的，多级的监测T具负责监测自己所管辖范围内，各计算资源的运作情况。委托(delegation)n1是网格计算环境中一种重要的安全策略，它的基本思想是在一个系统中，某些活动实体将自己全部或部分权限授予其他活动实体，使得后者可以代替前者执行一定的功能。6.网格计算的特点（1）具有单一映像空间:单一映像空间可以屏蔽硬件边界,实现异构数据的格式转换,提供虚拟文件服务,把分散在各地的主机节点映射成一个统一入口的虚拟机器。（2）支持节点自治:参与计算的节点可能属于不同的管理域,计算网格必须保证各个节点的自主权。（3） 支持高效安全与容错:网络安全包括信息安全与系统安全两个方面,网络容错支持例外处理、软件调试与排错。（4） 包含统一的资源管理:计算网格通过中间件来保证异构硬件和软件的互操作性,进行资源的统一管理和调度。（5） 协同工作:很多网格结点可以共同处理一个项目,能够自动进行计算、优化、组织、协调。并且对用户是透明的,用户的感觉像是在使用一台机器处理事务。7.网格计算优势网格计算的目的是，通过任何一台计算机都可以提供无限的计算能力，可以接入浩如烟海的信息。这种环境将能够使各企业解决以前难以处理的问题，最有效地使用他们的系统，满足客户要求并降低他们计算机资源的拥有和管理总成本。网格计算的主要目的是设计一种能够提供以下功能的系统： 1、提高或拓展型企业内所有计算资源的效率和利用率，满足最终用户的需求，同时能够解决以前由于计算、数据或存储资源的短缺而无法解决的问题。 2、建立虚拟组织，通过让他们共享应用和数据来对公共问题进行合作。 3、整合计算能力、存储和其他资源，能使得需要大量计算资源的巨大问题求解成为可能。通过对这些资源进行共享、有效优化和整体管理，能够降低计算的总成本。8.网格的商业应用 生物医学：网格可提供药品开发人员所需的计算能力，用以研究药物和蛋白质分子的形态与运动。 工程：波音、福特、bmw公司都在尝试用网格计算进行复杂的仿真与设计。 数据搜集/分析：制造、石油加工、货物运输、甚至零售企业都要维护昂贵的设备，时常会出现问题，造成不好的结果。同无线传感器一样，网格能够存储和处理所有交易。 娱乐产业：特殊效果设计。 9.网格技术在科学计算领域的应用（1）分布式超级计算。网格计算可以把分布式的超级计算机集中起来，协同解决复杂的大规模的问题。使大量闲置的计算机资源得到有效的组织，提高了资源的利用效率，节省了大量的重复投资，使用户的需求能够得到及时满足。 （2）高吞吐率计算。网格技术能够十分有效地提高计算的吞吐率，它利用CPU的周期窃取技术，将大量空闲的计算机的计算资源集中起来，提供给对时间不太敏感的问题，作为计算资源的重要来源。 （3）数据密集型计算。数据密集型的问题的求解往往同时产生很大的通讯和计算需求，需要网格能力才可以解决。网格可以药物分子设计、计算力学、计算材料、电子学、生物学、核物理反应、航空航天等众多的领域得到广泛的需求。 （4）基于广泛信息共享的人与人交互。网格的出现更加突破了人与人之间地理界线的限制，使得科技工作者之间的交流更加的方便，从某种程度上可以说实现人与人之间的智慧共享。 （5）更广泛的资源贸易。随着大型机的性能的提高和微机的更加普及，及其资源的闲置的问题也越来越突出，网格技术能够有效地组织这些闲置的资源，使得有大量的计算需求的用户能够获得这些资源，资源的提供者的应用也不会受到太大的干扰。需要计算能力的人可以不必购买大的计算机，只要根据自己的任务的需求，向网格购买计算能力就可以满足计算需求。三云计算1.云计算的概念云计算（Cloud Computing）是由分布式计算（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）、网格计算（Grid Computing）发展来的，是一种新兴的商业计算模型。目前，对于云计算的认识在不断的发展变化，云计算没仍没有普遍一致的定义。中国网格计算、云计算专家刘鹏给出如下定义 ：“云计算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”。狭义的云计算指的是厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机，以免费或按需租用方式向技术开发者或者企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务，比如亚马逊数据仓库出租生意。广义的云计算指厂商通过建立网络服务器集群，向各种不同类型客户提供在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务。广义的云计算包括了更多的厂商和服务类型，例如国内用友、金蝶等管理软件厂商推出的在线财务软件，谷歌发布的Google应用程序套装等。通俗的理解是，云计算的“云“就是存在于互联网上的服务器集群上的资源，它包括硬件资源（服务器、存储器、CPU等）和软件资源（如应用软件、集成开发环境等），本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息，远端就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返回到本地计算机，这样，本地计算机几乎不需要做什么，所有的处理都在云计算提供商所提供的计算机群来完成。2.云计算的特点（1）超大规模“云”都具有相当的规模。谷歌云计算已经拥有100多万台服务器, 亚马逊、IBM、微软和雅虎等公司的“云”均拥有几十万台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。（2）虚拟化这是云计算最强调的特点，包括资源虚拟化和应用虚拟化。每一个应用部署的环境与物理平台是没有关系的。通过虚拟平台进行管理达到对应用进行扩展、迁移、备份, 操作均通过虚拟化层次完成。（3）通用性云计算不针对特定的应用, 在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用, 同一片云可以同时支撑不同的应用运行。（4）按需部署用户运行不同的应用需要不同的资源和计算能力。云计算平台可以按照用户的需求部署资源和计算能力。（5）高可靠性“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性, 使用云计算比使用本地计算机可靠性提高。（6）高可扩展性“云 ”的规模可以动态伸缩。可以实时将服务器加入到现有的服务器机群中, 增加云 的计算能力, 满足应用和用户规模增长的需要。（7）高性价比云计算采用虚拟资源池的方法管理所有资源, 对物理资源的要求较低。可以使用廉价的PC 组成云, 而计算性能却可以超过大型主机。另外, “云”的自动化管理使数据中心管理成本大幅降低, 其公用性和通用性使资源的利用率大幅提升, 其设施可以建在电力资源丰富的地区而大幅降低能源成本, 因此云计算具有前所未有的性能价格比。3.云计算的优点(1)云计算提供了可靠、安全的数据存储中心，用户不用担心数据丢失、软件更新、病毒入侵等问题。因为在云端，有专业团队来管理信息，有先进的数据中心来保存数据。同时，严格的权限管理策略可以帮助用户与指定的人共享数据。(2)云计算对用户端设备的要求低，使用起来也方便。用户只要有一台可以上网的电脑，有一个浏览器，就可以在浏览器中直接编辑存储在云端的文档。(3)云计算实现了异地处理文件、不同设备间的数据与应用共享。云计算颠覆了传统的商业模式，个人计算机将从以桌面系统为中心转向以网络为中心。它把计算和数据分布在大量的分布式计算机上，从而使得计算和存储获得很强的可扩展能力，并方便用户通过多种方式接入网络以获得以在线方式提供的应用和服务。在传统架构中，数据是存储在计算机中，如果计算机发生技术故障，存储在其中的数据可能随之丢失，而采用云计算的架构则避免了类似问题。4.云计算的基本体系结构云计算平台的体系结构下图所示, 这是一个云服务器的互连网络图。（1）用户界面：云用户请求服务的交互界面；（2）服务目录：用户可选择的服务列表；（3)管理系统：用来管理可用计算资源和服务；（4）部署工具：自治地、根据用户请求智能地部署资源和应用, 动态地部署、配置和回收资源;（5）资源监控：监控云系统资源的使用情况, 以便做出迅速的反应;（6）服务器集群： 虚拟的或者物理的服务器, 由管理系统管理。云计算平台的体系结构5.云计算的主要服务形式和典型应用云计算还处于萌芽阶段，有庞杂的各类厂商在开发不同的云计算服务。云计算的表现形式多种多样，简单的云计算在人们日常网络应用中随处可见，比如腾讯QQ空间提供的在线制作Flash图片，Google的搜索服务，Google Doc, Google Apps等。目前，云计算的主要服务形式有：SaaS(Software as a Service)， PaaS(Platform as a Service)， IaaS(Infrastructure as a Service)。(1)软件即服务(SaaS)SaaS服务提供商将应用软件统一部署在自己的服务器上，用户根据需求通过互联网向厂商订购应用软件服务，服务提供商根据客户所定软件的数量、时间的长短等因素收费，并且通过浏览器向客户提供软件的模式。这种服务模式的优势是，由服务提供商维护和管理软件、提供软件运行的硬件设施，用户只需拥有能够接入互联网的终端，即可随时随地使用软件。这种模式下，客户不再像传统模式那样花费大量资金在硬件、软件、维护人员，只需要支出一定的租赁服务费用，通过互联网就可以享受到相应的硬件、软件和维护服务，这是网络应用最具效益的营运模式。对于小型企业来说，SaaS是采用先进技术的最好途径。以企业管理软件来说，SaaS模式的云计算ERP可以让客户根据并发用户数量、所用功能多少、数据存储容量、使用时间长短等因素不同组合按需支付服务费用，既不用支付软件许可费用，也不需要支付采购服务器等硬件设备费用，也不需要支付购买操作系统、数据库等平台软件费用，也不用承担软件项目定制、开发、实施费用，也不需要承担IT维护部门开支费用，实际上云计算ERP正是继承了开源ERP免许可费用只收服务费用的最重要特征，是突出了服务的ERP产品。目前，S是提供这类服务最有名的公司，Google Doc, Google Apps和Zoho Office也属于这类服务。(2)平台即服务(PaaS)把开发环境作为一种服务来提供。这是一种分布式平台服务，厂商提供开发环境、服务器平台、硬件资源等服务给客户，用户在其平台基础上定制开发自己的应用程序并通过其服务器和互联网传递给其他客户。PaaS能够给企业或个人提供研发的中间件平台，提供应用程序开发、数据库、应用服务器、试验、托管及应用服务。Google App Engine, Salesforce的平台，八百客的800APP是PaaS的代表产品。以Google App Engine为例，它是一个由python应用服务器群、BigTable数据库及GFS组成的平台，为开发者提供一体化主机服务器及可自动升级的在线应用服务。用户编写应用程序并在Google的基础架构上运行就可以为互联网用户提供服务，Google提供应用运行及维护所需要的平台资源。(3)基础设施服务(IaaS)IaaS即把厂商的由多台服务器组成的“云端”基础设施，作为计量服务提供给客户。它将内存、I/O设备、存储和计算能力整合成一个虚拟的资源池为整个业界提供所需要的存储资源和虚拟化服务器等服务。这是一种托管型硬件方式，用户付费使用厂商的硬件设施。例如Amazon Web服务（AWS）， IBM的BlueCloud等均是将基础设施作为服务出租。IaaS的优点是用户只需低成本硬件，按需租用相应计算能力和存储能力，大大降低了用户在硬件上的开销。目前，以Google云应用最具代表性，例如GoogleDocs、GoogleApps、Googlesites，云计算应用平台GoogleApp Engine。GoogleDocs是最早推出的云计算应用，是软件即服务思想的典型应用。它是类似于微软的Office的在线办公软件。它可以处理和搜索文档、表格、幻灯片，并可以通过网络和他人分享并设置共享权限。Google文件是基于网络的文字处理和电子表格程序，可提高协作效率，多名用户可同时在线更改文件，并可以实时看到其他成员所作的编辑。用户只需一台接入互联网的计算机和可以使用Google文件的标准浏览器即可在线创建和管理、实时协作、权限管理、共享、搜索能力、修订历史记录功能，以及随时随地访问的特性，大大提高了文件操作的共享和协同能力。GoogleAPPs是Google企业应用套件，使用户能够处理日渐庞大的信息量，随时随地保持联系，并可与其他同事、客户和合作伙伴进行沟通、共享和协作。它集成了Cmail、GoogleTalk、Google日历、GoogleDocs、以及最新推出的云应用GoogleSites、API扩展以及一些管理功能，包含了通信、协作与发布、管理服务三方面的应用，并且拥有着云计算的特性，能够更好的实现随时随地协同共享。另外，它还具有低成本的优势和托管的便捷，用户无需自己维护和管理搭建的协同共享平台。Googlesites是Google最新发布的云计算应用，作为GoogleApps的一个组件出现。它是一个侧重于团队协作的网站编辑工具，可利用它创建一个各种类型的团队网站，通过Googlesites可将所有类型的文件包括文档、视频、相片、日历及附件等与好友、团队或整个网络分享。Google AppEngine是Google在2008年4月发布的一个平台，使用户可以在Google的基础架构上开发和部署运行自己的应用程序。目前，Google AppEngine支持Python语言和Java语言，每个Google AppEngine应用程序可以使用达到500MB的持久存储空间及可支持每月500万综合浏览量的带宽和CPU。并且，Google AppEngine应用程序易于构建和维护，并可根据用户的访问量和数据存储需要的增长轻松扩展。同时，用户的应用可以和Google的应用程序集成，Google AppEngine还推出了软件开发套件(SDK)，包括可以在用户本地计算机上模拟所有Google AppEngine服务的网络服务器应用程序。四虚拟技术1.虚拟技术的起源虚拟技术起源于20世纪60年代末，美国IBM公司当时开发了一套被称作虚拟机监视器（Virtual Machine Monitor）的软件，该软件作为计算机硬件层上面的一层软件抽象层，将计算机硬件虚拟分割成一个或多个虚拟机，并提供多用户对大型计算机的同时、交互访问。2.虚拟技术的概念我国著名的计算机专家汪成为教授认为，虚拟技术是计算机与信息技术发展的新成就，是指“在计算机软硬件及各种传感器(如高性能计算机、图形图像生成系统。以及特制服装、特制手套、特制眼镜等)的支持下生成一个逼真的、三维的，具有一定的视、听、触、嗅等感知能力的环境。使用户在这些软硬件设备的支持下，能以简捷、自然的方法与这一由计算机所生成的“虚拟”世界中的对象进行交互作用。它是现代高性能计算机系统、人工智能、计算机图形学、人机接口、立体影像、立体声响、测量控制、模拟仿真等技术综合集成的成果。目的是建立起一个更为和谐的人工环境”。具体来讲，计算机虚拟技术是一种对现实进行数字化处理的计算机综合技术它是20世纪末科技飞速发展，各种新技术相互交融的结果，也是近年来研究的热点，并且在很多行业已经有了许多实际应用。这些技术涵盖的范围可以从Java虚拟机技术到系统管理软件，这就使得准确的界定虚拟技术变得困难。因此给出一个不太严格的定义：虚拟技术是一种通过组合或分割现有的计算机资源（CPU、内存、磁盘空间等），使得这些资源表现为一个或多个操作环境，从而提供优于原有资源配置的访问方式的技术。3.虚拟技术的分类按照抽象程度的不同，常常把虚拟技术分为五个层次：指令集结构层（Instruction Set Architecture Level）指令集结构层的虚拟技术是通过软件方法模拟指令的执行效果。 硬件抽象层（Hardware Abstraction Level）硬件抽象层的虚拟技术是有硬件支持的虚拟技术，如2005年和2006年Intel公司和AMD公司推出的大部分新款x86架构处理器都带有虚拟技术支持。两家公司都称新的带有虚拟技术支持的处理器可以大大提高虚拟机的运行效率和性能。 操作系统层（OS Level）应用层（Application Level）应用层的虚拟技术是最常见的，如Java虚拟机、微软.net CLI和Parrot。 库层（Library Level）4.虚拟技术的价值(1)虚拟技术反映技术的客观规律，为虚拟技术负荷价值奠定理性基础。(2)虚拟技术融合技术与人文，体现虚拟技术的人性化理念。(3)虚拟技术统一历史和未来两种理论致思取向，提供认识和检验真理的新手段。(4)虚拟技术具有能动性批判性，消解主客体价值的确定性。(5)虚拟技术实现“质与功能”的分离，达成建构经验世界的逻辑。5.虚拟技术的应用领域现在虚拟技术应用在各行各业中，如基于虚拟技术的汽车组合仪表测试系统设计，计算机虚拟技术在石油工业中的应用，虚拟技术在机械装配工序中的应用利用虚拟技术演示声波的拍现象，虚拟技术在教学中的应用等等方面。如虚拟技术在计算机教学中的应用，虚拟技术在计算机实训教学的使用，可以节约资金，提高系统安个性，虚拟技术在计算机教学中应用也是有利弊的。在教学中使用虚拟机也要相应注意事项如下。(1)使用虚拟机要注意IP地址的规划在HOST ONLY状态下，虚拟机只能跟卞机通信，网络中卞机之间的IP地址规划和预留可以按实际台数考虑，若用同个虚拟系统复制，要及时将虚拟机系统的计算机名,IP地址改为小同，以免导致计算机名重复或IP地址冲突，影响网络正常通信 (2)在做网络实验过程中，特别是服务器配置过程中，适宜将外网断开，以免影响实验结果如在做DNS解析WEB,FTP实验中，配置计算机全部使用内部地址，外网的存在，地址解析将指向外部网络，形成网页无法浏览或FTP登录小了。(3)虚拟机的运行，要将物理机的内存划分一部分给其使用，根据物理机内存配置情况，一定要合理划分，保证最基本的系统运行要求，否则多系统运行过程中出现资iR小足等将导致缓慢或假死现象，严重影响实验进程。 (4)虚拟机不能完个代替真实机，在学生熟练掌握相关技能基础之上，还要尽叫能提供学生在物理机上的进行配置与调试.以进一步加深巩固知识。6.虚拟技术的应用案例案例1：三峡大坝蓄水后水质和生态环境安全的威胁加大。司鹄基于对库区蓄水后水质状况的分析，将虚拟技术应用到三峡库区应急救援系统的设计中，提出了基于虚拟技术的应急响应流程，建立系统数据库和实时监控及预警体系，并以嘉陵江重庆段事故后污染物质的迁移扩散为例，应用数值模拟软件实现电子模拟演习，加强应急预案的建设和应急反应系统实战能力的提高。该系统通过建立应急救援数据库和实时监测及预警机制，提高库区应急响应效率，强化库区事故防范能力，并运用数值模拟方法为系统提供形象直观的电子模拟演习工具，为库区突发性水污染事故的处理提供强有力的决策支持。案例2：计算机虚拟技术在现代教学中的应用是交叉学科的热点课题。用虚拟技术实现的大学物理仿真实验教学系统，实验相关知识形象生动、实验操作逼真、可设计性强，是国内最早实现虚拟技术的软件它开拓了CAI教学的重要方向，被列为国家“九五”重点科技攻关项目，五年多来全国已有200多所大学应用了该软件谭守标认为大学物理仿真实验教学系统由近五十个虚拟物理实验组成每个虚拟实验对一个特定的物理实验进行仿真6，包括虚拟实验场景、虚拟仪器以及实验教材和教师指导系统，并组成一个有机的整体实验在虚拟实验场景中进行，在教师的指导下，学生可以调出实验相关材料进行学习，选择并摆放所需实验仪器，对虚拟仪器进行操作，观察现象，记录并处理数据，最后填写实验报告7.虚拟技术与网络教育的关系虚拟技术是网络教育应用的网络新技术之一。虚拟技术的应用对网络教育产生了很大的影响。A. 对教学效果的影响。利用虚拟现实技术实现的虚拟教室、虚拟实验室等虚拟教学设施会使学生沉浸到计算机系统创建的环境中，这样的教学方式必然会对网络教育的教学效果有较大的提高。B. 对实践教学的影响（弥补远程教学条件的不足；避免真实实验或操作所带来的各种危险；彻底打破空间、时间的限制）。C. 对教学手段的影响 (互动启发式教学；发现式教学)。虚拟现实技术在网教育中的应用主要有制作三维网络课件、开设网络实验课程和建构虚拟教室。五流媒体技术1.流媒体技术的起源流媒体技术发端于美国。在美国目前流媒体的应用已很普遍，比如惠普公司的产品发布和销售人员培训都用网络视频进行。2.流媒体技术的概念曹燕萍，谢剑英认为流媒体指在Internet/Intranet中使用流式传输技术的连续媒体，如音频、视频或多媒体文件。流式媒体在播放前并不下载整个文件，只将开始部分内容存入内存流式媒体的数据流随时传送随时播放，只是在开始时有一些延迟。流媒体实现的关键技术就是梳式传输。曹功靖，王晖等认为流媒体就是指“流化”(streaming)过的媒体。“流化”是相对于传统的从Internet上获取音频和视频等媒体数据的“下载-回放”方式而言的一种新的获取方式。这种方式由服务器向客户机发送稳定和连续的多媒体数据流，客户机一边接收数据，一边以稳定的流回放(将数据转换为视频显示和音频)，而不是等数据完全下载后再播放而且边播放边丢弃数据。李炳林认为流媒体技术是一种无需等待音/视频信息全部下载可以随时连续传送和播放信息的传输技术。综合以上学者的观点，我们将流媒体技术界定为：流媒体技术(StreamingMedia)是一种以音视频数据流的方式在网络上传递多媒体信息的技术。与传统的多媒体下载不同，流媒体传输具有实时性和连续性的特点。边播放边下载的流式传输方式可以使用户不必等待所有的数据下载到本地。流媒体技术一般都有三个方面的表现，分别是编码器（编码技术）、播放器（播放支持）和流服务器，三者缺一不可。仅仅具有其中一到两个要素是不能被称为流媒体技术的。3.流媒体技术的类型目前市场上主流的流媒体技术有3种即Microsoft公司的WindowsMedia和RealNetworks公司的RealMedia；Apple公司的QuickTime。RealNetworks公司在20世纪90年代中期首先推出了流媒体技术，并随着互联网的急速发展而壮大了自身，在市场上处于主动地位，并拥有最多的用户数量。目前在编码方面主要技术是RealMedia Codec 8。Apple公司的QuickTime是一个非常老牌的媒体技术集成，是数字媒体领域事实上的工业标准。Microsoft是三家之中最后进入这个市场的，但利用其操作系统的便利很快便取得了一定的市场份额。Windows Media 编码方案的目前版本也称为8.0，当然版本号现在已经成为商品促销的一个手段了。视频方面的Windows Media Video 8采用的是MPEG-4视频压缩技术，音频方面采用的是微软自己开发的 Windows Media Audio技术。Windows Media 的关键核心是MMS协议和ASF数据格式，MMS用于网络传输控制，ASF则用于媒体内容和编码方案的打包。目前Windows Media在交互能力方面是三者之中最弱的，自己的ASX格式交互能力不强，除了通过IE支持SMIL之外就没有什么其他的交互能力了。4.流媒体技术需要解决的问题流媒体制作技术方面的问题；流媒体传输方面需解决的问题；流媒体的传输过程中需要缓存的支持；5.流媒体的应用领域流媒体技术广泛用于多媒体新闻发布、在线直播、网络广告、电子商务、视频点播、远程教育、远程医疗、网络电台、 实时视频会议等互联网信息服务的方方面面。流媒体技术的应用将为网络信息交流带来革命性的变化，对人们的工作和生活将产生深远的影响。一个完整的流媒体解决方案应是相关软硬件的完美集成，它大致包括下面几个方面的内容： 内容采集、 视音频捕获和压缩编码、内容编辑、内容存储和播放、应用服务器内容管理发布及用户管理等。6.网络教育流媒体平台经典案例分析湖南大学网络教学流媒体平台：湖南大学是国内拥有千年历史的知名学府之一。2002年1月由湖南大学原现代教育技术中心与原成人教育学院合并组建成立的，在全国28个省、市、自治区设有校外学习中心（点），共有远程教育学生八万多人。为了适应教育市场的发展，湖南大学对现有网络教育平台进行了改革，新的平台采用的是VIEWGOOD流媒体平台。VIEWGOOD流媒体平台单机并发量达到了1000以上，这样使得湖南大学的教学平台在硬件投入上减少到了最低，平台采用VIWGOOD自主开发的Vconnect、KeyBuffer独创技术，广域网时延最短只有100ms。系统的稳定性和负载均衡性在行业产品中都遥遥领先。（一）流媒体平台架构：1、采集端：课程的直播系统主要是进行教学现场的直播和现场活动的直播，直播信号通过WebLIVE视频直播模块采集系统编码压缩，通过局域网上传到中心机房，实时发布。采集同时，将直播的数字信号存储为AVI文件，上传到放置在视频点播服务器内，供客户端的学员进行事后的点播。2、发布端：各院系内部发部是通过组播实现，同一网段进行一路信号的组播。并上传一路至总部的总中心机房，不同院系的用户可以局域内观看。每个院系中心机房有自己内部的视频点播服务器，利用该系统各院系将所有的资料放置在网上，供客户端的学员进行点播。（二）流媒体平台合理贴切的后台管理湖南大学使用的VIEWGOOD流媒体服务平台支持NP、SP/CP、超级管理员、终端用户五种角色。每种角色均可提供多用户远程管理。系统支持对会议、业务培训、活动、影视等内容划分级别，以及用户分级功能，系统限制只有当用户级别大于对应节目级别的时候，该用户才可以访问该级别的影片。如中层管理人员可以访问的权限和高级管理人员的访问权限，在系统中可以设定相应的区别。节目级别可任意定制，级别数量不限，例如。可将节目设为“十个级别”进行管理。VIP用户可以看到所有级别的节目，而普通用户只能看到开放的级别的节目。（三）方案硬件配置点播服务器硬件配置：HP TC2110：P4 2.4G、SCSI M18、100/1000网卡发布服务器硬件配置：HP TC2110：P4 2.4G、SCSI M18、100/1000网卡采集工作站硬件配置：P4 1.8G CPU、512M内存、声卡、10/100网卡、视频捕捉设备Web服务器（自备）（四）效果反馈：湖南大学网络学院网络教学负责人表示，教育市场的竞争，在于教学机制和教学环境的竞争，学院拥有合理成熟的教学机制，也需要在教学环境上做好文章。通过良好的教学平台，逐步建立灵活开放、规范管理、注重质量的网络教育新模式，为实现高等教育大众化，构建终身教育体系做出贡献。六多媒体技术1.多媒体技术的起源1990年2月，美国著名的电脑杂志Byte就是如此为多媒体下了一个不太严格的定义：多媒体技术是电脑能够交互式处理诸如文字、声音、图像、动画、视频等多种媒体信息。追溯这种人机交互的起源，或许，布什内尔在1972年首创的乒乓电脑游戏机也是交互式多媒体的鼻祖之一。2.多媒体技术的概念多媒体技术是指以数字化为基础，能够对多种媒体信息进行采集、加工处理、存储、和传递，并能使各种媒体信息之间建立起有机的逻辑联系，集成为一个具有良好交互性的系统技术。3.多媒体技术的关键特征多媒体技术除信息载体的多样化以外，还具有以下的关键特性：集成性。采用了数字信号，可以综合处理文字、声音、图形、动画、图像、视频等多种信息，并将这些不同类型的信息有机地结合在一起。交互性。信息以超媒体结构进行组织，可以方便地实现人机交互。换言之，人可以按照自己的思维习惯，按照自己的意愿主动地选择和接受信息，拟定观看内容的路径。智能性。提供了易于操作、十分友好的界面，使计算机更直观，更方便，更亲切，更人性化。易扩展性。可方便地与各种外部设备挂接，实现数据交换，监视控制等多种功能。此外，采用数字化信息有效地解决了数据在处理传输过程中的失真问题。 4.多媒体的基本类型(1)文本。文本是以文字和各种专用符号表达的信息形式，它是现实生活中使用得最多的一种信息存储和传递方式。用文本表达信息给人充分的想象空间，它主要用于对知识的描述性表示，如阐述概念、定义、原理和问题以及显示标题、菜单等内容。 (2)图像。图像是多媒体软件中最重要的信息表现形式之一，它是决定一个多媒体软件视觉效果的关键因素。 (3)动画。动画是利用人的视觉暂留特性，快速播放一系列连续运动变化的图形图像，也包括画面的缩放、旋转、变换、淡入淡出等特殊效果。通过动画可以把抽象的内容形象化，使许多难以理解的教学内容变迁生动有趣。合理使用动画可以达到事半功倍的效果。 (4)声音。声音是人们用来传递信息、交流感情最方便、最熟悉的方式之一。在多媒体课件中，按其表达形式，可将声音分为讲解、音乐、效果三类。 (5)视频影像。视频影像具有时序性与丰富的信息内涵，常用于交待事物的发展过程。视频非常类似于我们熟知的电影和电视，有声有色，在多媒体中充当起重要的角色。 5.多媒体技术的应用教育与培训。世界各国的教育学家们正努力研究用先进的多媒体技术改进教学与培训。以多媒体计算机为核心的现代教育技术使教学手段丰富多彩，使计算机辅助教学(CAI)如虎添翼。 桌面出版(Desktop Publishing)与办公自动化。桌面出版物主要包括印刷品、表格、布告、广告、宣传品、海报、市场图表、蓝图及商品图等。由于采用了先进的数字影像和多媒体计算机技术，把文件扫描仪，图文传真机，文件资料微缩系统等和通信网络等现代化办公设备综合管理起来，将构成全新的办公自动化系统，成为新的发展方向。多媒体电子出版物。电子出版物，是指以数字代码方式将图、文、声、像等信息存储在磁、光、电介质上，通过计算机或类似设备阅读使用，并可复制发行的大众传播媒体。电子出版物的特点:集成性和交互性。多媒体通信。多媒体通信有着极其广泛的内容，对人类生活、学习和工作将产生深刻影响的当属信息点播(Information Demand)和计算机协同工作CSCW系统(Computer Supported Cooperative Work)。多媒体计算机+电视+网络将形成一个极大的多媒体通信环境。多媒体声光艺术品的创作。专业的声光艺术作品包括影片剪接、文本编排、音响、画面等特殊效果的制作等。电视工作者可以用媒体系统制作电视节目，美术工作者可以制作卡通和动画的特殊效果。制作的节目存储到VCD视频光盘上，不仅便于保存，图像质量好，价格也已为人们所接受。 6.多媒体技术的发展趋势伴随着社会信息化步伐的加快，特别是近年来兴起的全球范围“信息高速公路”热潮的推动，多媒体的发展和应用前景将更加广阔。 分布式、网络化、协同工作的多媒体系统。三电(电信、电脑、电器)通过多媒体数字技术将相互渗透融合。以用户为中心，充分发展交互多媒体和智能多媒体技术与设备。7.多媒体技术的应用案例多媒体在基础护理教学中的运用多媒体教学生动形象，感染力强使学生从死记硬背中解脱出来，能引起学生对所学知识的兴趣和注意，为掌握知识，培养技能提供了良好的条件。 调动学生主动学习的积极性。多媒体技术可以把图像、文字、声音、动画等结合于一体，使教学内容形象生动，给学生创造出生动逼真的学习环境。基础护理学中操作内容很多，靠教师理论讲解和示教，学生感到抽象难懂，没有兴趣。而利用多媒体教学手段同其他教学手段有机地结合起来收到了好的效果。如基础护理学前后两章中我们插播护士日常行为规范等电视教材，使教学变得直观、象、生动，把护士的思想意识、仪表态度，言谈举止等方面的要求，通过图像清晰地表现出来，使抽象的规范条款能够在对荧屏美的欣赏和感受中被接受，激发了学生的学习兴趣。突出教学重点，化解教学难点。基础护理学)中有些内容如无菌技术操作原则和注射原则等比较抽象，学生不容易理解，主要靠死记硬背。虽然有去临床见习的机会，但由于受时间、场所和条件的限制，易停留在形式上。现在教师将幻灯教材和电视教