云計算發展視野下的計算數學發展趨勢初探

吳金東

摘要：近年來，云計算作為一項新技術發展迅猛。從計算數學的角度出發，界定云計算的概念并分析其發展的主要背景、應用價值。根據當前發展現狀嘗試剖析云計算視野下的計算數學發展趨勢。

關鍵詞：云計算;計算數學;發展趨勢

中圖分類號：TP319 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）28-0173-02

云計算是近年來出現頻率比較高的一個詞匯，它是伴隨著信息技術不斷發展的產物，從目前學術界對云計算的概念解釋來看，云計算實質上屬于分布式計算范疇。隨著信息技術的不斷創新和發展，云計算也經歷了由簡單到復雜，由小規模計算到真正的“云”計算的發展歷程。借助于網絡云，我們運用分解程序的方式來處理巨大的數據信息計算，并最終將計算結果呈現給客戶的模式。目前信息技術發展迅猛，它為云計算速度和效率的提升提供了重要支撐，成千上萬的數據可以在短短的數秒時間內得到有效而精確的處理，并將分布式、負載均衡、并行計算、數據信息存儲、備份等操作技術融為一體，最終為客戶提供滿意的服務。在目前，云計算的強大功能已經被廣泛地應用到多種行業領域。

一方面信息技術的發展推動了云計算的不斷迭代創新，另一方面云計算效果的提升在一定程度上又推動了信息技術的發展和多種行業的發展。總體來看，云計算是信息技術先進性的代指，在當前互聯網時代下，越來越多的行業領域開始運用云計算。高新科技行業、金融行業、物理行業、航空行業等等，在開展運營、生產與管理過程中都需要云計算來實現數據信息的計算，可以說缺乏云計算的支持，這些產業領域將無法得到正常的生產、研發和運轉，基于這一形勢背景，計算數學產生并發展起來。計算數學是云計算的基礎與核心，它具備深奧科學的計算方法和精準的運算優勢，能夠用來解決高精尖領域的相關信息加工運算。為了有效提高計算數學的專業化和精確度，使得計算數學能夠在更多領域、更深層次的計算中發揮積極作用，目前我國諸多高校已經開始著手開展計算數學研究，推動計算數學向更廣闊、更深層次的領域發展，同時不斷推動計算數學的理論體系完善與創新。由此也產生了一大批計算數學高端人才，這些人才為計算數學的發展提供了智力支持，為多個高端領域中的計算數學應用提供高效優質的服務，計算數學，尤其是其中的高性能計算模塊目前已經在現代信息通信領域發揮著重要作用。“云計算”是計算數學與信息技術融合的產物，它將為信息技術的發展帶來新的變革。

1云計算在當前時代中的價值

1.1政府層面

云計算在當前高新技術領域中發揮著舉足輕重的作用，在一定程度上成為支撐領域發展的重要因素。從政府層面來看，云計算的價值不容小覷，云計算屬于信息技術與計算數學融合發展的產物，它代表著先進技術，因此云計算出現之時就已經贏得了國際上很多國家的關注。云計算一方面具備數據備份、留存功能，能夠有效地防止數據丟失、病毒的產生于侵犯;另一方面云計算具備高效高超的計算優勢，能夠為企業的相關領域數據信息核算提供支持;另外它還能夠減少能源浪費。據了解美國通過對云計算的合理運用，在2020將為企業減少123億美元的能源成本。也正是看到了云計算的優勢，越來越多的國家（發展中國家居多）開始斥大量的人力、財力和物力來發展云計算領域，部署云計算發展戰略。美國目前被公認為是云計算發展最為先進的國家，今年美國重新部署云計算戰略，加速推動云計算在美國基礎信息建設發揮重大作用。除了美國之外，歐盟也十分重視云計算的發展，尤其是云計算的相關基礎建設、云安全方面。亞洲近年來在云計算領域的研究和應用方面也取得了巨大的進步。云計算被廣泛應用在醫療健康行業、社會公共服務行業、制造業等等，云計算的運用將為國家的發展注入新的活力。

1.2企業層面

云計算在企業層面的發展和運用也是十分廣泛和深入。谷歌公司的“Google101計劃”開啟了云計算在企業運用的序幕，之后，不論是國內還是國外的企業，特別是信息計算機產業都開始重視云計算的研發和相關產品的應用推廣。對于企業來講，云計算具有規模性、高效性、便捷性、綠色低碳環保等特性。在我國和國外市場中，華為、小米、中國移動、中國聯通、亞馬遜、谷歌、微軟等都已經向云計算業務領域擴張。云計算相關產業的業務增長十分迅猛，可以說云計算對企業的發展和在企業相關領域中的運用價值不容忽視。

2云計算發展視野下的計算數學發展趨勢

云計算的發展核心是計算數學的發展。在當前云計算被國際上很多國家和企業所重視的背景下，結合當前云計算的發展與應用現狀，本文認為計算數學的未來發展將呈現出以下幾個方面的趨勢。

2.1人才培養方向趨于多元化

人才為計算數學的發展提供重要的基礎和保障。隨著計算數學的發展，市場對人才的需求量增加及需求的多元化，就導致計算數學相關的人才培養也向多元化方向發展。云計算的應用領域越來越廣泛，而且云計算的技術也在不斷創新和完善。這一背景形勢就要求計算數學不斷發展，持續發力，如此才能夠有效地實現創新與發展。歸根結底，發展的關鍵在于人才，人才因素不論是現在還是未來，都將成為影響計算數學發展的重要因素。目前我國國內已經有很多高校開始聚集人才來打造云計算、計算數學研究中心，一方面致力于為社會、國家和企業培養更優質的計算數學人才，以進一步推動云計算的運用;另一方面創新人才培養模式，將云計算、高性能計算融合起來，培養多元化的人才，讓充足且高質量的人才為計算數學、云計算的發展提供智力支持和保障。

2.2多門類學科融合程度加劇

門類學科融合程度加劇是目前云計算發展視野下的計算數學發展趨勢之一。多門類學科的融合使得計算數學的發展更加完善。這一點不論是在當前還是在未來，都是計算數學發展的必然趨勢。多個學科的融合程度得到進一步深化是目前云計算發展視野下計算數學的發展重要趨勢。云計算并非單純的一門科學，而是多學科融合的結果，換言之當前網絡信息技術的發展和生產要求的高標準化，為云計算的計算結果精準度提出了要求。從當前計算數學在各個領域的應用及發展趨勢，云計算的被歡迎程度，可想而知，在將來，計算數學將在更多的范圍和領域發揮作用。正因如此，高校在開展人才培養和推動計算數學體系完善和發展過程中必須要注重多學科的融入，實現向云計算領域、高性能計算、網絡信息與計算數學結合等方向發展，從而促進計算數學的高效發展。

2.3全球范圍內合作趨向增多

縱觀云計算的誕生和發展歷史實質上是一部全球范圍內合作不斷加劇的過程，這一點是由云計算自身的特點和云計算、計算數學之間的必然聯系所決定的。互聯網時代把地球變成了地球村，人與人之間、區域與區域之間、國家與國家之間的聯系更加密切起來。在計算數學領域也是如此，計算數學的研究，尤其是在云計算大背景下，計算數學的發展與體系的完善已經不是單獨的一個地區或國家的任務，更是需要加強國際之間的溝通和對話，如此才能破除計算數學的應用障礙，促進云計算向更為廣闊的空間和更深入的領域發展。

具體來看，主要體現在以下幾個方面：首先，互聯網體系和框架的本質屬性意味著計算數學必須要破除區域隔閡才能夠使得自身的價值和優勢發揮其應有的功能和價值;其次，計算數學相關技術的安全性特點需要實現跨學科、跨國界來開展合作，以進一步推動云計算背景下計算數學的發展空間與應用范圍。

2.4高校學科建設更加完善

隨著云計算形勢的不斷演進，計算數學的學科建設將呈現出更加完善的趨勢。近年來在云計算的推動下，我國國內的很多高校創建了新的學科，如高性能計算課程。這一課程正是接軌當前云計算飛速發展和廣泛應用的背景形勢，通過完備的學科建設，計算數學體系更加完善，同時與信息化技術的融合度也在不斷加劇，這無疑將進一步推動計算數學的發展、云計算背景發展進程。目前我國國內的部分高校在計算數學的學科建設方面已經取得了突出成績。如上海交大通過計算數學學科建設與完善，提出融合高性能計算，這一計算模式是將網絡與云計算結合起來，并基于它們的架構實現的一種具備高性能的彈性計算;這一計算模式具有鮮明的優勢，客戶能夠實現自主申請、存儲、管理網絡中的資源;這一計算模式在企業和國家很多領域的應用更加廣泛，信息計算效果更加精準和高超，信息處理能力更高。再如北京工業大學的“北京工業大學云計算實驗平臺”是目前在我國甚至國際領域中排名領先的具有高性能計算優勢的平臺，它所涵蓋的強大儲存能力和計算能力能夠對資源進行智能化、高效的管理、分析、備份，將計算數學甚至云計算的應用廣度進一步拓展。

3結論與展望

總之，在當前信息技術飛速發展的形勢背景下，計算數學在多種領域發揮的作用越來越明顯。上文中以云計算為背景來展開探討，結合計算數學的發展現狀來探討，對計算數學的發展趨勢予以展望，旨在喚起公眾對計算數學的重視，并有效的助推計算數學的發展。相信隨著實踐的不斷深人和技術的不斷創新、發展、完善，計算數學將朝著人才培養方向趨于多元化、多門類學科融合程度加劇、全球范圍內合作趨向增多、高校學科建設更加完善的趨勢進行發展。同時云計算的發展進程將得到進一步的推進，計算數學的應用廣度和深度將得到有效拓展，計算數學將為企業、社會和國家做出更大貢獻。