计算机学科导论第五章.doc

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1、云计算的概念与应用1云计算的相关技术云计算的产生云计算的概念云计算的层次及案例云计算发展的难题云计算的概念与应用2并行计算（ParallelComputing）指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程，其主要目的是快速解决大型且复杂的计算问题并行计算是相对于串行计算来说的，所谓并行计算分为时间上的并行和空间上的并行。时间上的并行就是指流水线技术，而空间上的并行则是指用多个处理器并发的执行计算。并行计算的特点将工作分离成离散部分，有助于同时解决随时并及时地执行多个程序指令（多条线同时运行）多计算资源下解决问题的耗时要少于单个计算资源下的耗时云计算的相关技术云计算的概

2、念与应用3并行计算机体系结构对称多处理机系统(SMP)系统中的任何处理机均可直接访问任何内存模块的存储单元和I/O模块连接的I/O设备，且访问的延迟、带宽和访问成功率是一致的。分布共享存储处理机系统(DSM)并行计算机以节点为单位：每个节点由一个或多个CPU组成，每个CPU拥有自己的局部高速缓存(Cache)，并共享局部存储器和I/O设备，所有节点通过高性能网络互联。云计算的相关技术云计算的概念与应用4分布式计算（DistributedComputing）分布式计算是一门计算机科学，它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部

3、分分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。分布式计算的原理一方面，随着计算机的普及，越来越多的电脑处于闲置状态，即使在开机状态下中央处理器的潜力也远远不能被完全利用另一方面，存在一些本身非常复杂的但是却很适合于划分为大量的更小的计算片断的问题因此可以将计算问题分成许多小的计算部分，然后把这些部分分配给许多联网参与计算的计算机进行并行处理，最后将这些计算结果综合起来得到最终的结果。云计算的相关技术云计算的概念与应用5实践证明，目前一些较大的分布式计算项目的处理能力已经可以达到甚而超过目前世界上速度最快的巨型计算机。一些流行的分布式项目SE

4、TI@Home：分析来自外太空的电讯号，寻找隐蔽的黑洞，并探索可能存在的外星智慧生命RC-72：密码分析和破解，研究和寻找最为安全的密码系统Folding@home：研究蛋白质折叠，误解，聚合及由此引起的相关疾病Rosetta@home：蛋白质折叠项目，预测并设计蛋白质结构UnitedDevices：寻找对抗癌症的有效的药物GIMPS：寻找最大的梅森素数（解决较为复杂的数学问题）云计算的相关技术云计算的概念与应用6网格计算（GridComputing）网格是利用互联网把地理上广泛分布的各种资源（包括计算资源、存储资源、带宽资源、软件资源、数据资源、信息资源、知识资

5、源等）连成一个逻辑整体，就像一台超级计算机一样，为用户提供一体化信息和应用服务（计算、存储、访问等）网格计算是分布式计算的一种，是分布式计算封装Gridv.sPowerGrid电力网格用高压线路把分散在各地的发电站连接在一起，向用户提供源源不断的电力。用户只需插上插头、打开开关就能用电，一点都不需要关心电能是从哪个电站送来的，也不需要知道是水力电、火力电还是核能电。建设网格的目的也是一样，其最终目的是希望它能够把分布在因特网上数以亿计的计算机、存储器、贵重设备、数据库等结合起来，形成一个虚拟的、空前强大的超级计算机，满足不断增长的计算、存储需求，并使信息世界成为一

6、个有机的整体。云计算的相关技术云计算的概念与应用7云计算的起源CloudComputing2006年前后出现、2007年末成为热点、2008年被翻译成“云计算”相关的公司Dell：较早提出云计算的概念Dell在08年6月初发布的第一季度财报，里面提到“在产品与服务方面，戴尔都将不断采纳新的标准化技术、降低客户部署解决方案、维护安全稳定的系统架构的复杂度和成本。为此，戴尔最近采取了一系列措施，比如组建新的戴尔数据中心解决方案部门(DellDataCenterSolutionDivision)，提供戴尔的云计算(CloudComputing)服务和设计模型，使客户能够

7、根据他们的实际需求优化IT系统架构”云计算的产生云计算的概念与应用8相关的公司Google/IBM：云计算的推动者与普及者2007年10月初，Google和IBM联合与美国6所大学签署协议，两家公司将各自出资2000万～2500万美元，提供在大型分布式计算系统上开发软件的课程和支持服务，帮助学生和研究人员获得开发网络级应用软件的经验。IBM发言人称：这种相对新的并行计算（有时也称云计算）形式还未在大学中流行，虽然这种技术已经在行业里得到应用，但大学里还未教授该课程。这两家公司将向这些大学提供软件、硬件和服务。Amazon：云计算的商业化源头EC2（ElasticC

8、omput