云计算发展视野下的计算数学发展趋势初探

吴金东

摘要：近年来，云计算作为一项新技术发展迅猛。从计算数学的角度出发，界定云计算的概念并分析其发展的主要背景、应用价值。根据当前发展现状尝试剖析云计算视野下的计算数学发展趋势。

关键词：云计算;计算数学;发展趋势

中图分类号：TP319 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）28-0173-02

云计算是近年来出现频率比较高的一个词汇，它是伴随着信息技术不断发展的产物，从目前学术界对云计算的概念解释来看，云计算实质上属于分布式计算范畴。随着信息技术的不断创新和发展，云计算也经历了由简单到复杂，由小规模计算到真正的“云”计算的发展历程。借助于网络云，我们运用分解程序的方式来处理巨大的数据信息计算，并最终将计算结果呈现给客户的模式。目前信息技术发展迅猛，它为云计算速度和效率的提升提供了重要支撑，成千上万的数据可以在短短的数秒时间内得到有效而精确的处理，并将分布式、负载均衡、并行计算、数据信息存储、备份等操作技术融为一体，最终为客户提供满意的服务。在目前，云计算的强大功能已经被广泛地应用到多种行业领域。

一方面信息技术的发展推动了云计算的不断迭代创新，另一方面云计算效果的提升在一定程度上又推动了信息技术的发展和多种行业的发展。总体来看，云计算是信息技术先进性的代指，在当前互联网时代下，越来越多的行业领域开始运用云计算。高新科技行业、金融行业、物理行业、航空行业等等，在开展运营、生产与管理过程中都需要云计算来实现数据信息的计算，可以说缺乏云计算的支持，这些产业领域将无法得到正常的生产、研发和运转，基于这一形势背景，计算数学产生并发展起来。计算数学是云计算的基础与核心，它具备深奥科学的计算方法和精准的运算优势，能够用来解决高精尖领域的相关信息加工运算。为了有效提高计算数学的专业化和精确度，使得计算数学能够在更多领域、更深层次的计算中发挥积极作用，目前我国诸多高校已经开始着手开展计算数学研究，推动计算数学向更广阔、更深层次的领域发展，同时不断推动计算数学的理论体系完善与创新。由此也产生了一大批计算数学高端人才，这些人才为计算数学的发展提供了智力支持，为多个高端领域中的计算数学应用提供高效优质的服务，计算数学，尤其是其中的高性能计算模块目前已经在现代信息通信领域发挥着重要作用。“云计算”是计算数学与信息技术融合的产物，它将为信息技术的发展带来新的变革。

1云计算在当前时代中的价值

1.1政府层面

云计算在当前高新技术领域中发挥着举足轻重的作用，在一定程度上成为支撑领域发展的重要因素。从政府层面来看，云计算的价值不容小觑，云计算属于信息技术与计算数学融合发展的产物，它代表着先进技术，因此云计算出现之时就已经赢得了国际上很多国家的关注。云计算一方面具备数据备份、留存功能，能够有效地防止数据丢失、病毒的产生于侵犯;另一方面云计算具备高效高超的计算优势，能够为企业的相关领域数据信息核算提供支持;另外它还能够减少能源浪费。据了解美国通过对云计算的合理运用，在2020将为企业减少123亿美元的能源成本。也正是看到了云计算的优势，越来越多的国家（发展中国家居多）开始斥大量的人力、财力和物力来发展云计算领域，部署云计算发展战略。美国目前被公认为是云计算发展最为先进的国家，今年美国重新部署云计算战略，加速推动云计算在美国基础信息建设发挥重大作用。除了美国之外，欧盟也十分重视云计算的发展，尤其是云计算的相关基础建设、云安全方面。亚洲近年来在云计算领域的研究和应用方面也取得了巨大的进步。云计算被广泛应用在医疗健康行业、社会公共服务行业、制造业等等，云计算的运用将为国家的发展注入新的活力。

1.2企业层面

云计算在企业层面的发展和运用也是十分广泛和深入。谷歌公司的“Google101计划”开启了云计算在企业运用的序幕，之后，不论是国内还是国外的企业，特别是信息计算机产业都开始重视云计算的研发和相关产品的应用推广。对于企业来讲，云计算具有规模性、高效性、便捷性、绿色低碳环保等特性。在我国和国外市场中，华为、小米、中国移动、中国联通、亚马逊、谷歌、微软等都已经向云计算业务领域扩张。云计算相关产业的业务增长十分迅猛，可以说云计算对企业的发展和在企业相关领域中的运用价值不容忽视。

2云计算发展视野下的计算数学发展趋势

云计算的发展核心是计算数学的发展。在当前云计算被国际上很多国家和企业所重视的背景下，结合当前云计算的发展与应用现状，本文认为计算数学的未来发展将呈现出以下几个方面的趋势。

2.1人才培养方向趋于多元化

人才为计算数学的发展提供重要的基础和保障。随着计算数学的发展，市场对人才的需求量增加及需求的多元化，就导致计算数学相关的人才培养也向多元化方向发展。云计算的应用领域越来越广泛，而且云计算的技术也在不断创新和完善。这一背景形势就要求计算数学不断发展，持续发力，如此才能够有效地实现创新与发展。归根结底，发展的关键在于人才，人才因素不论是现在还是未来，都将成为影响计算数学发展的重要因素。目前我国国内已经有很多高校开始聚集人才来打造云计算、计算数学研究中心，一方面致力于为社会、国家和企业培养更优质的计算数学人才，以进一步推动云计算的运用;另一方面创新人才培养模式，将云计算、高性能计算融合起来，培养多元化的人才，让充足且高质量的人才为计算数学、云计算的发展提供智力支持和保障。

2.2多门类学科融合程度加剧

門类学科融合程度加剧是目前云计算发展视野下的计算数学发展趋势之一。多门类学科的融合使得计算数学的发展更加完善。这一点不论是在当前还是在未来，都是计算数学发展的必然趋势。多个学科的融合程度得到进一步深化是目前云计算发展视野下计算数学的发展重要趋势。云计算并非单纯的一门科学，而是多学科融合的结果，换言之当前网络信息技术的发展和生产要求的高标准化，为云计算的计算结果精准度提出了要求。从当前计算数学在各个领域的应用及发展趋势，云计算的被欢迎程度，可想而知，在将来，计算数学将在更多的范围和领域发挥作用。正因如此，高校在开展人才培养和推动计算数学体系完善和发展过程中必须要注重多学科的融入，实现向云计算领域、高性能计算、网络信息与计算数学结合等方向发展，从而促进计算数学的高效发展。

2.3全球范围内合作趋向增多

纵观云计算的诞生和发展历史实质上是一部全球范围内合作不断加剧的过程，这一点是由云计算自身的特点和云计算、计算数学之间的必然联系所决定的。互联网时代把地球变成了地球村，人与人之间、区域与区域之间、国家与国家之间的联系更加密切起来。在计算数学领域也是如此，计算数学的研究，尤其是在云计算大背景下，计算数学的发展与体系的完善已经不是单独的一个地区或国家的任务，更是需要加强国际之间的沟通和对话，如此才能破除计算数学的应用障碍，促进云计算向更为广阔的空间和更深入的领域发展。

具体来看，主要体现在以下几个方面：首先，互联网体系和框架的本质属性意味着计算数学必须要破除区域隔阂才能够使得自身的价值和优势发挥其应有的功能和价值;其次，计算数学相关技术的安全性特点需要实现跨学科、跨国界来开展合作，以进一步推动云计算背景下计算数学的发展空间与应用范围。

2.4高校学科建设更加完善

随着云计算形势的不断演进，计算数学的学科建设将呈现出更加完善的趋势。近年来在云计算的推动下，我国国内的很多高校创建了新的学科，如高性能计算课程。这一课程正是接軌当前云计算飞速发展和广泛应用的背景形势，通过完备的学科建设，计算数学体系更加完善，同时与信息化技术的融合度也在不断加剧，这无疑将进一步推动计算数学的发展、云计算背景发展进程。目前我国国内的部分高校在计算数学的学科建设方面已经取得了突出成绩。如上海交大通过计算数学学科建设与完善，提出融合高性能计算，这一计算模式是将网络与云计算结合起来，并基于它们的架构实现的一种具备高性能的弹性计算;这一计算模式具有鲜明的优势，客户能够实现自主申请、存储、管理网络中的资源;这一计算模式在企业和国家很多领域的应用更加广泛，信息计算效果更加精准和高超，信息处理能力更高。再如北京工业大学的“北京工业大学云计算实验平台”是目前在我国甚至国际领域中排名领先的具有高性能计算优势的平台，它所涵盖的强大储存能力和计算能力能够对资源进行智能化、高效的管理、分析、备份，将计算数学甚至云计算的应用广度进一步拓展。

3结论与展望

总之，在当前信息技术飞速发展的形势背景下，计算数学在多种领域发挥的作用越来越明显。上文中以云计算为背景来展开探讨，结合计算数学的发展现状来探讨，对计算数学的发展趋势予以展望，旨在唤起公众对计算数学的重视，并有效的助推计算数学的发展。相信随着实践的不断深人和技术的不断创新、发展、完善，计算数学将朝着人才培养方向趋于多元化、多门类学科融合程度加剧、全球范围内合作趋向增多、高校学科建设更加完善的趋势进行发展。同时云计算的发展进程将得到进一步的推进，计算数学的应用广度和深度将得到有效拓展，计算数学将为企业、社会和国家做出更大贡献。