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數字的用處范文第1篇

【關鍵詞】數字圖書館；大數據；存儲；應用

圖書館、閱覽室的數據存儲系統與其他行業的存儲系統有較大不同，主要表現在：①數據量龐大。一座大型圖書館每年的數據增量可達10TB以上；②存儲周期長。圖書館數據需要較長的存儲時間，甚至可達50年以上；③數據類型多樣。現代圖書具有影像、圖像、文字、聲音等數據，均需要存儲；④高度的可靠性和安全性要求。作為一所信息化程度較高的圖書館，為了構建一個滿足業務需要的高效數據存儲系統，可以利用數據壓縮、重復數據刪除、自動精簡配置、自動分層存儲等現代數據存儲技術，對大數據進行高效的存儲和管理。

一、數字圖書館大數據存儲容量不足的問題

現代圖書館是一個十分復雜的機構，完備的圖書館除了具有對借閱人員信息、圖書還借與出人信息、圖書設備信息等硬數據進行管理外，數據量最大最復雜的當屬對圖書資料本身的軟數據管理以及現代電子圖書資料的儲存與管理，特別是大型圖書館或高校圖書館，門類齊全、借閱量大、內容及設備多樣，更使得它所產生的數據結構復雜且數據增量大。

圖書館的數據量隨時間線性增長，隨著各種類型的數字化圖書及設備越來越多，信息化程度的不斷加強，對圖書及讀者管理規范程度的不斷提高，以及讀者對資源要求的不斷加深，致使數據容量加速增長。當前大型圖書館每年的數據增量大約為20～30TB， 如此浩大的數據量，對于一個擁有100TB存儲容量的圖書館一也只能滿足3一5年的數據存儲需要，因此需要采取有效的應對措施予以解決。

日前，許多高校圖書館的存儲設備容量利用率不到50%，大有潛力可挖。在圖書館實際管理工作中，在缺乏技術的情況下，經常采取整理碎片的技術來提高存儲空間利用率和數據查詢效率，這對于一般性的小容量操作是可行的，但對于大型數據系統其耗費的時間是難以估計的。況且，碎片的整理并不能有效消除分配卷中未使用的空間，達不到精簡配置的目的。

二、數字圖書館大數據存儲容量不足的應對措施

日前許多圖書館采取的辦法是由被購買了電子圖書的商家作數據備份，這顯然不是最有效的數據存儲機制。為了大幅度提高數據存儲效率，最有效的辦法是采用數據壓縮技術和重復數據刪除技術。

1、利用壓縮技術提高空間利用率

對于書籍等圖書資料文件，其文件內和文件間存在大量的相似性關系，Delta壓縮技術則可以對文件內和文件間的數據進行比較，刪除文件內和文件間的冗余數據，達到數據壓縮的日的，相似程度越高，壓縮比越小。

2、利用消重技術提高空間利用率

圖書館數據在存儲過程中往往有大量的備份數據，數據經過多次備份后，產生較多的數據重復，重復數據刪除技術在備份過程中能夠較好地消除重復數據，進而節約空間。對于重復數據備份，可以分為時間數據消重和空間數據消重。對于電子書籍等產生的數據一般屬于自然數據，其主要特點是，數據的變化率較低、完備的數據備份、數據長期保存、數據內容可以感知等，因此，適合采用時間數據消重。因此，就本校圖書館的數據整理，大約每三個月進行一次。

圖書館數據量龐大，僅僅一所5000人規模學校的中型圖書館，其電子圖書數據量就可達到15TB以上。因此，不能簡單采用與中小備份類似的解決方案，由于存在大量的圖形文件及影像文件等，其海量數據備份是一個非常耗時的過程，在熱備份情況下，可能需要花費近一個月時間。最佳實踐做法是，采用備份設施來拷貝數據并同時保證應用程序仍然可以讓客戶端使用。重要數據的備份可以使用有冗余級別配置的主機或硬盤RAID。兩個獨立硬件控制的RAID陣列的軟件鏡像可以用來備份其關鍵數據。這種技術可以保證當某個磁盤或陣列發生故障時整個系統仍然可以使用，任何網絡組件的故障，如網卡、視頻設備、IDE控制器、電源等可以容易地替換而不影響運行。最經濟且非常有效的數據備份方案可以采取冗余技術RAID4，即若干個數據盤帶一個冗余盤，在這些盤中的相應塊內，存儲的相應位的1的個數必須是偶數個。當某一個數據盤發生故障而更換了新盤后，只要按照偶數個1的原則就可以將損壞了的數據恢復到新盤中。

在實際操作中，可以有多種備份方案，通常采用停機備份： 正常關閉待操作數據，進行數據的冷備份。備份所有數據文件、控制文件、日志文件和參數文件，把冷備份拷貝到新存儲設備上，然后新建一個同名實例，最后再把備份數據文件重新打開即可。

3、提高存儲空間的利用率

對于某項應用，傳統空間分配方案采用完全供給，以確保該應用擁有足夠的增長空間，這勢必造成大量的存儲空間閑置，在空間浪費的同時也造成了能源損失。采用自動精簡配置是一種較新的存儲空間管理技術。利用自動精簡配置技術，能夠幫助用戶在不降低性能的情況下，大幅度提高存儲空間利用效率，能使用戶實現接近100%的存儲空間利用率，因為數據需要多少空間系統則按需要進行分配，基本不產生多余的空間。自動精簡配置技術的一個明顯的優勢在于可自動擴展分配卷，無須手動擴展，而且當需求變化時，無需更改存儲容量設置；通過虛擬化技術集成存儲，減少超量配置，降低總功耗。這也是解決機房耗能問題的很有效的方法。

數字的用處范文第2篇

關鍵詞：小學數學；數字故事；教學

數學學科與其它學科相比，其邏輯性與抽象性更強，同時，數學學科又是我們日常生活以及從事研究工作的基礎性學科與工具性學科，無論在哪一教學階段，數學學科教學都非常重要。而在小學數學教學中，由于學生年齡較小，在學習抽象的數學知識中不可避免的會出現許多困難，許多教師在沒有運用科學的教學方式之下，無法引導學生將抽象的知識具體化，久而久之，學生學習興趣不高，學習效率下降。而數字故事教學在小學數學教學中的應用，可以使晦澀的知識變得生動形象，學生積極性得到調動，學習效率也因此得到了提升。

一、小學數學教學中運用數字故事的意義

（一）加深對知識點的理解

小學階段數學知識點，大多是數學基礎概念知識，在這一階段學習過程中，學生往往無法對抽象的數學概念進行深入認識，也就無法對數學概念的真諦進行真正理解。針對小學生年齡特點，教學初期只能通過概念以及課上例題講解，使學生依葫蘆畫瓢做出簡單的題目，隨著教學進度的推進，數學教學內容以及問題設計加深，致使許多學生對知識點以及數學概念理解困難。同時，由于數學課本中一些內容稍顯枯燥，小學生所處年齡階段注意力難以集中，容易導致學習興趣不高。將數學故事引入小學數學課堂教學中，如引入小學生通常都比較喜歡的《西游記》，對故事情節進行編排，將孫悟空的形象通過動畫以及視頻、圖片的方式對抽象的數學概念進行表現，將使小學生學習興趣得到提升，視野得到擴展，學習興趣也相應得到了提升。

（二）提升學習效率

傳統小學數學教學過程中，教師想要吸引學生注意力，往往會通過對書本上插畫進行講解以及黑板板書形式，但是這種傳統教學方式，并不能使學生保持長久的興趣，對于知識點的理解也僅僅停留在表面上，部分教師使用各種題目練習增強學生對概念理解的教學方式，久而久之，會使學生產生反感情緒，學習效率難以得到提升。在小學數學教學中，教師通常都是對抽象概念進行簡單講解，希望通過與概念相關的練習題目使學生學習能力得到提升，最終對知識點進行深入理解并學會自主運用，這種題海戰術的運用，使許多小學生對數學學習思路停留在不停的做題、解題過程中，對知識點并沒有進行深入理解，數學學習興趣也不斷下降。而在小學數學教學中引入數字故事教學，則可以使枯燥的數學教學過程變得更加生動有趣，有趣的小故事設計更能滿足小學生的好奇心理，學生對故事的發展與其中的知識點抱有濃厚的興趣，對知識點的理解往往能達到事半功倍的效果。同時，改變了小學數學教學中通過不斷的習題練習理解知識點的教學模式，而是先幫助小學生對知識點進行理解，再通過做題進行鞏固，如此一來，既節約了教學時間，也使課堂教學不再枯燥單調，極大的提升了學生學習興趣以及學習效率。

二、小學數學教學中數字故事的運用

（一）以數字故事為引導，激發學生學習興趣

興趣是小學生積極學習數學的最好動力，在傳統課堂教學中，學生缺乏學習興趣，學習積極性不強，學習效率也就難以得到提升，因此，作為小學數學教師應當以數字故事為引導，通過在課堂教學中合理運用數字故事，激發學生的學習興趣。例如，教師可以在課題中引入數字故事《高斯的故事》，鼓勵學生在數學學習時多動腦，尋找解題的規律與方法。在高斯很小的時候，有一次，數學老師提出了一道數學問題“1+2+3+......+100=？”，班上其它的小朋友都覺得問題太難了，沒有辦法計算出來，而高斯大膽的舉起手，告訴老師他算出來了。數學老師非常驚訝，讓高斯講一講他是如何計算出來的，高斯回答：通過面上的問題我發現1+100=101，2+99=101、也就是說按順序將50前面的數與后面的數相加，都能得到101，最后50+51=101，由此，可以得到這道計算題的答案是50×101=5050。對于高斯的回答，老師感到非常的欣喜，覺得高斯真是一個非常聰明的孩子。通過0521在小學數學課堂中，類似數字故事的引入，學生緊跟故事的發展，在故事的最后理解到學習數學應當多開動腦筋，大膽思考，一定程度上有利于學生主觀能動性的發揮，學生學習興趣將得到極大的提升。

（二）利用數字故事創造問題情境

對于小學生而言，其生活經歷有限，數學課程設計應盡量符合小學生的認知能力，充分考慮到小學階段學生的已有生活體驗與理解能力，才能幫助小學生更好的對知識點進行理解與探索，并在學習過程中，獲得學習的樂趣。因此，小學數學教學內容應盡量生活化，使學生易于接受，才能在掌握知識同時學會運用知識，使新的知識得到遷移。數字故事在小學數學教學中的應用，可以為小學生創造一個易于接受的教學情況，對于小學生數學學習效率提升具有積極的意義。數字故事本身以多媒體為依托，在小學數學教學過程中，通過圖片、聲音或者動畫的形式，對教學內容進行展示，可以將本課時教學內容以教師想創造的情境完整展現在學生面前，還原故事真實性，同時吸引學生眼球。例如在進行十以內的加減法教學時，教師可以設計一個小的數字故事，幫助學生快速理解減法的概念。“小明幫媽媽去水果店買了六個蘋果，在回家的路上，袋子破了，掉出了一個蘋果，被小紅撿去了，那么小明回到家后，袋子里面還剩下幾個蘋果？在此上，向學生提問，同學們回答：“五個”，教師又問提出問題：“為什么是五個”，學生回答的內容多種多樣，但是都知道少了一個蘋果。這時，教師可以在黑板上列出6-1=5的算式，邊寫還邊講解“-”“=”代表什么，學生很快就理解了這一知識點。

（三）借助數字故事，化解教學重點與難點

數字故事在小學數學教學中的應用可以更好吸引小學生注意力，將數學重點與難點融入數字故事中，引導學生在聽故事過程中，既品味出故事的寓意，又將對數學的重點與難點進行理解，提高數學問題解決能力。例如，在進行平均分知識教學時，許多小學生對于平均分的概念可能難以理解，要更好的幫助學生理解這一知識點，教師可以引入《白雪公主與七個小矮人》的數字故事進行教學設計：白雪公主到森林里采摘了7個蘋果，回到家后，將蘋果平均分給七個小矮人，每位小矮人可以分得1個蘋果。教師在此處可以假設，如果白雪公主采到14蘋果，每位小矮人可以分得幾個蘋果？隨著教學內容的逐漸深入，教師可以繼續提出：如果采摘了15個、16個蘋果，應該如何進行分配？學生帶著疑問結合數字故事進行理解分析及驗證，可以加深學生對分數這一知識點的理解與記憶，在后續教學中，如果遇到類似問題，學生將很快找到解答的思路，提升學習效率。

結語：

隨著教育改革的不斷推進，小學數學教學也應順應時展形式，不斷發掘新的教學方法，提升學生學習效率。通過在教學中引入生動、易懂、有趣的數字故事，可以使數學教學更加淺顯易懂，并有效激發學生學習興趣，使學生體會到數學學習的樂趣，提升學習主動性，進而實現數學教學效率的提高。

參考文獻：

[1]賀華. 數字故事在小學數學課堂教學中的應用研究[J]. 新課程導學，2016，27：83.

數字的用處范文第3篇

生活中，處處有數學。例如：買菜啦！買文具啦！量布等等，都需要用到數學。

這個學期，老師教了一個新知識，是小數的乘法和除法。這個知識，可幫了我大忙啊！

昨天晚上，我媽媽一起去買桔子。桔子是1.8元一斤，媽媽買了4.5斤，本應該付錢8.1元。可是營業員粗心大意，不知道怎么算的，算成了9元錢。還好我利用了這個學期新教的知識，在腦子里算過一便后，馬上糾正了營業員的失誤。

數字的用處范文第4篇

關鍵詞：multisim；數字電子技術；實驗；仿真

引言

《數字電子技術基礎》是高等院校工科專業的一門重要的專業基礎課，它具有很強的實踐性，所以實驗教學是其中的一個重要組成部分。但是傳統的實驗不僅要購買大量的實驗器件，花費資金不說，得到的實驗數據有時還存在較大的誤差。為了改革教學模式，提高學生的動手能力，把Multisim這款有著強大的電子仿真能力的軟件引入《數字電子技術基礎》的實驗中，不僅可以節省資金，還可以改善實驗環境。大大方便了實驗教學。

1 multisim簡介

Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎的仿真工具，其前身為EWB(Electronics Workbench)軟件。它以界面形象直觀、操作方便、分析功能強大、易學易用等突出優點，早在20世紀90年代初九在我國得到迅速推廣，并作為電子類專業課程教學和實驗的一種輔助手段。21世紀初，EWB5.0更新換代退出EWB6.0，并更名為Multisim2001；2003年升級為Multisim7.0；2005年Multisim8.0時其功能已十分強大，能勝任電路分析、模擬電路、高頻電路、RF電路、電力電子及自動控制原理等多個方面的虛擬仿真，并提供多達18種基本分析方法。

Multisim軟件以圖形界面為主，采用菜單、工具欄和熱鍵相結合的方式，具有一般Windows應用軟件的界面風格，用戶可以根據自己的習慣和熟悉程度自如使用。

2 Multisim在《數字電子技術》實驗中的開展

1、測與非門的邏輯功能：

（1）單擊電子仿真軟件Multisim10.0基本界面左側左列真實元件工具條的“TTL”按鈕，從彈出的對話框中選取一個與非門74LS00N，將它放置在電子平臺上；單擊真實元件工具條的“Source”按鈕，將電源和地線調出放置在電子平臺上；單擊真實元件工具條的“Basic”按鈕，將單刀雙擲開關“”和“”調出放置在電子平臺上，并分別雙擊“”和“”圖標，將彈出的對話框的“Key for Switch”欄設置成“”和“”，最后點擊對話框下方“OK”按鈕退出。

（2）單擊電子仿真軟件Multisim7基本界面右側虛擬儀器工具條“Multimeter”按鈕，如圖1所示，調出虛擬萬用表“XMM1”放置在電子平臺上，如圖1所示。

圖1

（3）將所有元件和儀器連成仿真電路如圖2所示。

圖2

2、用與非門組成其它功能門電路：

（1）用與非門組成或門：

①根據摩根定律，或門的邏輯函數表達式可以寫成：，因此，可以用三個與非門構成或門。       

②從電子仿真軟件Multisim7基本界面左側左列真實元件工具條的“TTL”按鈕中調出3個與非門74LS00N；從真實元件工具條的“Basic” 按鈕中調出2個單刀雙擲開關，并分別將它們設置成Key=和Key=；從真實元件工具條的“Source”按鈕中調出電源和地線；紅色指示燈從虛擬元件工具條中調出。

    ③連成或門仿真電路如圖3所示。

圖3

3 結束語

終上所述，把Multisim應用到《數字電子技術基礎中》的實驗中來，不僅簡單實用，對學生應用軟件的能力也得到一定的鍛煉，而且得到的實驗數據既直觀還精確。

參考文獻:

[1]蔣黎紅，黃培根.電子技術基礎實驗&Multisim 10仿真[M].電子工業出版社，2010.7

數字的用處范文第5篇

關鍵詞： 存儲；傳輸；DAS；NAS；SAN；SCSI；FCIP

中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（0引言

在“信息爆炸”的當今社會，數據正以每年超過100%的速度急劇增長。圖書館作為教育信息化，數字化發展的重要機構，面對各種各樣、龐大復雜的信息和數據，怎樣安全存儲、快速傳輸、有效管理、及時恢復，避免因數據丟失而造成重大利益損害，成為圖書館數字化過程中不可避免的話題，因而存儲技術應用成為數字化圖書館建設的一大熱點。

1現有存儲技術架構及其優缺點

1.1 直接附加存儲（Direct Attached Storage 見圖 1）直接附加存儲DAS（Direct Attached Storage）也叫“服務器直連存儲”。這是一種傳統的存儲方式，磁盤或陣列通過電纜及標準的接口（比如IDE、SCSI等）直接掛接在各種服務器或客戶端擴展接口下，服務器通過I/O通道直接訪問存儲中的數據。其I/O路徑為：應用——文件系統——存儲設備（見圖1所示）。數據、應用、文件（操作）系統都未分離，存儲容量難以擴展，具有I/O通道瓶頸，且成本高，可管理性、可靠性和可用性都較差。

1.2 網絡附加存儲（Network Attached Storage 見圖 2）網絡附加存儲直接將增強了事務集中處理能力的存儲設備掛接到基于TCP/IP協議的以太網絡中。通過特定的文件系統及文件存取/共享協議（例如：CIFS協議）來執行文件操作，分離了數據與應用。因此增強了可管理性，可靠性，可擴展性，而且降低了成本。

1.3 存儲局域網絡（Storage Area Network 見圖 3）存儲局域網絡是指獨立于服務器網絡系統之外擁有超大容量存儲建立于光纖傳輸的高速存儲網絡，不占用服務器運算處理的網絡帶寬，通常由RAID陣列、帶庫、光纖盤陣和光纖交換機組成。SAN和服務器的數據通信通過FC+SCSI的應用協議作為存儲訪問協議，而非TCP/IP，數據是以數據塊的形式訪問，將存儲子系統網絡化，實現了真正的高速共享存儲。提供了數據和應用任意兩點之間的通訊，最大化的共享數據資源，數據集中，可管理性，可用性，可擴展性大大增強，成本較高。

2SAN應用的典型案例

2.1 SAN的直接應用（見圖3） SAN最直接的應用就是異構平臺的數據共享，存儲設備共享，提高了數據和磁盤的利用效率，集中管理降低了維護費用和管理成本。

2.2SAN的高可用集群應用（見圖4）此案例中磁盤陣列的容量、應用服務器可以無限擴展，具有極強的數據集中化存儲，多臺（甚至整個網絡的）服務器共享存儲設備（磁盤陣列和磁帶庫）。提供了極高的可靠性和可用性，具有冗余的、無單點故障（網絡中任一臺設備損壞，不影響網絡的正常運行）的存儲數據訪問結構，存儲數據和設備集中管理，降低了總體的擁有成本。

3圖書館數據存儲需求的分析

圖書館的數據主要分為三種類型：①圖書館自動化系統數據。如書目數據、讀者信息數據、借還書記錄數據等；②電子文獻信息資源數據。如光盤版數據庫、網絡版數據庫、流媒體影視庫、各種多媒體數據等；③內部辦公數據。如辦公文件，用戶文檔或備份數據等。這些數據因其自身所起的作用不同，對存儲的要求也各不相同。自動化系統數據是圖書館業務數據的核心，數據量較少，但需要極高的系統安全性、可靠性和數據信息可訪問性；對于電子資源數據，要求具有高可用性，需要提供多個并發用戶訪問，同時還需要支持海量數據的快速檢索存取，海量容量，具有極好的可擴展性，可管理性。圖書館建設存儲系統時，首先考慮滿足關鍵數據的存儲，以此為起點，建立一個良好的存儲結構，考慮到圖書館數據的多樣性以及數字化圖書館對存儲的要求，圖書館數據存儲主要采用SAN+NAS的存儲架構，即采用NAS+RAID5+熱備盤的方式存儲圖書館業務核心數據，極大的提高了數據的安全性和可靠性，利用NAS支持異構數據訪問、靈活的優點訪問數據量少的數據；采用SAN建立圖書館海量數據存儲系統，存儲電子文獻信息資源的海量數據，提供高速寬帶的訪問流量，有效管理不同類型的數據庫；內部辦公數據可采用DAS方式存儲，或本地磁盤保存，外加ftp服務器備份數據的方式。

4結論

我校圖書館2003年建立了SAN數據存儲結構。由于不希望前期投資經費過大，將來具有很好的擴展性。所以采用了低端應用方案。方案實施完成后，實現了數據的集中存儲，通過SAN的管理軟件實現對整個存儲網絡（包括交換機、HBA卡、設備、子系統等）的統一管理。減少了服務器數量，節約了服務器資源，不同服務器間實現了共享數據。2Gbps全光纖智能化網絡交換機及光纖網絡，增大了并發用戶訪問的網絡帶寬，極大的提高了電子資源的高可用性和利用率。

但是，部署的存儲局域網由于投資的限制，存儲設備不足，無設備冗余，沒有能夠很好的形成存儲的網絡化，僅僅實現了數據的海量存儲，不具有高可靠性和數據容災恢復功能。因此構建了一個所謂的SAN孤島，一個SAN孤島只不過是在一個特殊基礎架構上構建了一個特定部門的應用，沒有能夠安全、可靠、最廣泛的共享信息資源。各高校圖書館在實施SAN存儲結構的過程中，由于部門經費的限制，必然建成一個個不同廠商技術下的SAN孤島。結果是這些不同SAN孤島彼此分離，并且數據資源極大的冗余，造成低成本、低端SAN應用的重復建設，極大地浪費了資源。

對于出現的此類問題，經過對圖書館SAN建設慎密思考，提出兩種建議：

①利用GEDC（全球企業數據中心）將這些不同的SAN孤島連接在一起。我們采用一種稱為存儲路由器的獨特的技術做到了這一點。以本地工作方式接入多家不同廠商技術下的SAN孤島。這意味著，如果你有一個SAN孤島，能以本地方式與整個信息世界互連。這意味著你不會損失性能，而且能最大化的共享信息資源。

②在高校集中的地方，由政府相關部門協調組織建立圖書館共有的數據中心，統一采購SAN存儲設備和電子文獻資源。實施高端SAN集群應用，發揮SAN技術的優勢，實現信息資源高可靠性，高可用性，數據容災和異地備份，集中簡化管理，降低管理成本，從而最大化的降低了電子文獻資源和存儲設備的TCO（總體擁有成本），提高經費投資效益。

參考文獻：

[1]李欣榮等.圖書館數據儲存的選擇——NAS-SAN存儲技術[J].數字與縮微影像，2006（2）.

[2]楊建華等.國內外數字圖書館的現狀與發展趨勢[J].中小學圖書情報世界，2006，（5）.

[3]劉海峰等.關于數字圖書館存儲建設的探討[J].河北工業科技，2006（3）.

[4]陳金燾.圖書館數據存儲的發展方向——SAN+NAS的網絡存儲[J].圖書館工作與研究，2002，（S1）.

[5]張偉.網絡存儲技術的發展現狀與應用[J].福建電腦，2003（1）.