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生物醫(yī)學(xué)論文

時(shí)間:2023-04-30 05:31:45 生物醫(yī)學(xué)論文 我要投稿

生物醫(yī)學(xué)論文

  [摘要]生物醫(yī)學(xué)是一門新興的學(xué)科,它是應(yīng)用了生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的理論和方法而發(fā)展起來。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,計(jì)算機(jī)科學(xué)已經(jīng)深度參與和滲入到生物技術(shù)的研究之中了。生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用多屬于大規(guī)模計(jì)算密集型應(yīng)用,而生物醫(yī)學(xué)研究中也越來越頻繁地涉及到大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和高性能集群運(yùn)算需求技術(shù),所以需要采用大規(guī)模的計(jì)算環(huán)境支持。

生物醫(yī)學(xué)論文

  [關(guān)鍵詞]生物醫(yī)學(xué);計(jì)算平臺;管理模式;運(yùn)行與維護(hù)

  近幾年,隨著生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的飛速發(fā)展,大規(guī)模生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用計(jì)算平臺正從傳統(tǒng)的以計(jì)算集群為基礎(chǔ)的網(wǎng)格環(huán)境向高性能計(jì)算環(huán)境快速發(fā)展,以承載和支撐大規(guī)模生物與醫(yī)學(xué)為中心任務(wù),充分利用其并行運(yùn)算和大數(shù)據(jù)處理的能力,為大數(shù)據(jù)提供高效的處理和分析機(jī)制。

  一、生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺的有效管理

 。ㄒ唬┥镉(jì)算平臺發(fā)揮的作用以及工作宗旨

  其作為相對獨(dú)立的輔助部門存在,為教學(xué)科研提供保障,最大限度地發(fā)揮資源的利用率,提供一流的生物醫(yī)學(xué)計(jì)算和存儲(chǔ)等服務(wù)工作。因此,計(jì)算平臺是否能夠按需求服務(wù),科研和教學(xué)用戶對平臺服務(wù)是否滿意,如何通過創(chuàng)建和創(chuàng)新服務(wù)而為生物醫(yī)學(xué)研究創(chuàng)造更多的價(jià)值等一系列問題,依然是需要關(guān)注的重點(diǎn)問題。

 。ǘ┥镉(jì)算平臺所面臨的建設(shè)、運(yùn)營等主要問題

  一方面,各實(shí)驗(yàn)室和院所的發(fā)展對生物計(jì)算平臺的建設(shè)提出許多新的挑戰(zhàn),需要長遠(yuǎn)目光和快速響應(yīng),比如每年的項(xiàng)目申報(bào)。另一方面,因頻繁變化的業(yè)務(wù)使計(jì)算平臺日常管理遭遇很多突發(fā)狀況,如臨時(shí)停電、軟硬件技術(shù)故障、突擊檢查等,要求提前做好充分的準(zhǔn)備工作。

 。ㄈ┥镉(jì)算平臺服務(wù)管理的廣度和深度

  生物計(jì)算機(jī)平臺對人、基礎(chǔ)設(shè)施、信息資產(chǎn)、其他資產(chǎn)的管理,范圍廣,涉及到的面多,只有抓住信息這個(gè)要素以信息管理為重點(diǎn),以流程為指標(biāo),建立標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)級別,并進(jìn)行模塊化管理。

  (四)定制的服務(wù)體系構(gòu)架

  1)服務(wù)級別管理:計(jì)算機(jī)平臺的核心使命是為各類用戶提供滿意的存儲(chǔ)及計(jì)算服務(wù),因此立足于平臺的實(shí)際,針對不同用戶的特點(diǎn),制定和實(shí)施相匹配的用戶服務(wù)協(xié)議,是衡量平臺工作的核心標(biāo)準(zhǔn)之一。

  2)財(cái)務(wù)管理:計(jì)算機(jī)平臺逐年累月積累下來的教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn),必須考慮投入和產(chǎn)出效益。因此,需要設(shè)計(jì)預(yù)算和計(jì)費(fèi)管理、運(yùn)維的管理、對外服務(wù)的管理等,費(fèi)用約定應(yīng)明確體現(xiàn)在服務(wù)協(xié)定上,這對改善計(jì)算平臺的運(yùn)維和服務(wù)質(zhì)量,提升平臺的使用平率都十分必要。

  3)持續(xù)可用性管理:作為一個(gè)重點(diǎn)建設(shè),任務(wù)繁重的計(jì)算平臺,必須在人員、技術(shù)、資產(chǎn)等方面進(jìn)行持續(xù)管理。并必須明確計(jì)算平臺服務(wù)需求,這樣平臺的工作目標(biāo)才是明確的,這樣優(yōu)化和基礎(chǔ)構(gòu)架才有實(shí)用性。

  4)事故能力的管理:為避免用戶違規(guī)、例外操作等造成的事故,計(jì)算機(jī)平臺需要制定嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并在此基礎(chǔ)上規(guī)范操作、記錄操作事故現(xiàn)象、分析并給出報(bào)告,以達(dá)到與用戶溝通、減少事故次數(shù)、提高服務(wù)質(zhì)量的目的。計(jì)算平臺需要通過合理的崗位設(shè)置,來實(shí)現(xiàn)各類服務(wù),并通過對人員的培訓(xùn),以及對資源的優(yōu)化合理配置,來發(fā)揮計(jì)算平臺投資的最大效能。

  5)問題配置管理:為兌現(xiàn)服務(wù)協(xié)議,降低事故損失,有必要開展事前分析,找出潛在因素,減少服務(wù)成本和對用戶的影響。而合理地配置是計(jì)算機(jī)平臺軟件協(xié)同、高效工作的基石,對系統(tǒng)的配置項(xiàng)需要定期確認(rèn),以確保變更管理和日志。

  6)變更發(fā)布管理:科學(xué)試驗(yàn)的流程變更需要合理管理,因計(jì)算平臺面向的用戶眾多,擁有的信息資源有限,而在實(shí)際過程中,用戶的使用權(quán)限或端口會(huì)經(jīng)常進(jìn)行變更,所以用戶出于自身需要對軟硬件的變更也是變更管理工作的重點(diǎn)。為使IT技術(shù)信息透明化,應(yīng)定期發(fā)布有關(guān)產(chǎn)品的配置項(xiàng)信息,而計(jì)算機(jī)平臺通常使用可信第三方提供的軟件產(chǎn)品。

  二、生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺的合理化運(yùn)維

 。ㄒ唬┥镝t(yī)學(xué)計(jì)算平臺下的用戶維度

  在傳統(tǒng)模式下,業(yè)務(wù)系統(tǒng)與物理服務(wù)器明確對應(yīng),而采用計(jì)算平臺后,是利用虛擬服務(wù)器進(jìn)行服務(wù)的,其數(shù)量會(huì)動(dòng)態(tài)增減。如要查看客戶滿意度、群集開機(jī)率、任務(wù)按時(shí)完成率以及平均等待時(shí)間,都可以在計(jì)算平臺中操作實(shí)施。因計(jì)算平臺面向的用戶面廣,所以用戶維度是關(guān)鍵。在為各類用戶提供滿意的計(jì)算平臺服務(wù),并達(dá)到與客戶之間的良好溝通,才能對計(jì)算平臺的使用率以及良好的信譽(yù)有很大的提升。

  (二)生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺下科研項(xiàng)目與業(yè)績的維度

  隨著生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺的發(fā)展,國家極度重視生物醫(yī)學(xué),為該科學(xué)投入了大量的物力財(cái)力,鼓勵(lì)科研人員的積極參與,將計(jì)算平臺累積下來的寶貴科研資源進(jìn)行研究、分析、整合。在預(yù)算成本的控制范圍內(nèi),科研工作者研究開發(fā)科研項(xiàng)目的同時(shí),又為國家科研項(xiàng)目開源節(jié)流、控制成本,這對改善對外服務(wù)管理、項(xiàng)目成本以及完善計(jì)算平臺都起到了極大的促進(jìn)作用,為國家在科研上的可持續(xù)發(fā)展打開了便利之門。

  (三)生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺下建立面向客戶服務(wù)的虛擬化共享系統(tǒng)

  計(jì)算機(jī)平臺下,協(xié)助客戶運(yùn)維管理部門實(shí)現(xiàn)從成本中心向價(jià)值中心的轉(zhuǎn)化,突出體現(xiàn)在計(jì)算平臺下科技價(jià)值體系的貢獻(xiàn)與重要性。國家在計(jì)算平臺下虛擬化的管理與技術(shù)還相對比較薄弱,所以這就要求在提高運(yùn)維管理效率、降低運(yùn)維資源投入的前提下,改善和提高計(jì)算平臺的運(yùn)行模式,讓用戶在虛擬化的系統(tǒng)下,有權(quán)共享系統(tǒng)資源。虛擬化共享系統(tǒng)根據(jù)用戶可能需要的服務(wù)將進(jìn)行分類,生成相應(yīng)的虛擬機(jī)模板。系統(tǒng)自動(dòng)會(huì)在用戶提出申請需要時(shí),從存儲(chǔ)系統(tǒng)取出虛擬機(jī)模板,根據(jù)模板生成相應(yīng)的虛擬機(jī),并自動(dòng)對其他所需資源進(jìn)行配置,自動(dòng)測定資源余量,然后提交到一個(gè)有資源余量的物理機(jī)上運(yùn)行,最后給提出申請的用戶進(jìn)行分配。

 。ㄋ模┥镝t(yī)學(xué)計(jì)算平臺下資源的優(yōu)化使用

  在醫(yī)院數(shù)據(jù)中心,提供的服務(wù)和很多業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間段不同,多數(shù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)在白天的訪問量較大,晚上則相對較小。服務(wù)器在采購數(shù)據(jù)時(shí),峰值是日常值的幾倍甚至幾十倍,這就導(dǎo)致大部分日常時(shí)間中服務(wù)器多數(shù)空閑,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。在計(jì)算機(jī)平臺下,虛擬服務(wù)與自動(dòng)化服務(wù)相結(jié)合,可以使系統(tǒng)資源得到最優(yōu)化的使用,可設(shè)定各系統(tǒng)的服務(wù)時(shí)間段,在系統(tǒng)使用量較小的時(shí)候,減少該服務(wù)使用數(shù)據(jù)量、釋放其占用資源,將這些資源轉(zhuǎn)交給其他服務(wù)和系統(tǒng)。也可關(guān)閉不提供服務(wù)的服務(wù)器,以節(jié)省電力。

  三、結(jié)語

  為了有效提高管理與運(yùn)維效果,在生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺的管理實(shí)踐中,我們對其中的部分進(jìn)行了因地制宜的修改、增減和實(shí)施,并在平臺內(nèi)部進(jìn)行了相對嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化和文檔化記錄。而生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺的管理與運(yùn)維對促進(jìn)我國的生物醫(yī)學(xué)技術(shù),以及對現(xiàn)代化的可持續(xù)發(fā)展都有著積極的促進(jìn)作用。

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