研究生課程《云計(jì)算與分布式計(jì)算》教學(xué)大綱

1、分布式計(jì)算與云計(jì)算教學(xué)大綱Distributed Computing and Cloud Computing一、編寫說(shuō)明 課程學(xué)時(shí)： 32 課程學(xué)分： 3 課程性質(zhì)：選修課 課程簡(jiǎn)介： 本課程介紹分布式與云計(jì)算的基本概念、 發(fā)展趨勢(shì)。 并介紹兩種重要的分布 式系統(tǒng)模型和若干典型的云計(jì)算架構(gòu)。 通過(guò)基礎(chǔ)理論的講授和文獻(xiàn)的閱讀， 分析該領(lǐng)域的問(wèn) 題及解決方法。（一）、本課程的教學(xué)目的和要求 本課程的教學(xué)目的是為了適應(yīng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)目標(biāo)的要求， 使學(xué)生 學(xué)習(xí)當(dāng)前分布式計(jì)算和云計(jì)算技術(shù)的基本概念、 發(fā)展趨勢(shì)和前沿問(wèn)題。 課程的任務(wù)是向?qū)W生 系統(tǒng)介紹幾種重要而成熟的分布式系統(tǒng)模型和云架

2、構(gòu)， 了解如何使用云計(jì)算和云存儲(chǔ)， 使學(xué) 生認(rèn)識(shí)分布式系統(tǒng)和云架構(gòu)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的作用， 領(lǐng)會(huì)其基本思想和分析與解決問(wèn)題的思 路。1、介紹分布式系統(tǒng)的基本概念，作為后面云計(jì)算的基礎(chǔ)知識(shí)；2、對(duì)云計(jì)算的基本概念和相關(guān)技術(shù)進(jìn)行介紹；3、介紹客戶 - 服務(wù)器端架構(gòu)和對(duì)等模型兩種分布式系統(tǒng)模型4. 介紹分布式對(duì)象的相關(guān)概念；5、介紹 Google 公司的三大云計(jì)算技術(shù) :GFS， bigtable ，mapreduce。 本課程的要求是學(xué)生應(yīng)具有計(jì)算機(jī)的基本知識(shí)， 已修課程 操作系統(tǒng) 、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 、 計(jì)算機(jī)組成原理 。（二）、大綱的教學(xué)體系以課堂教學(xué)為主， 通過(guò)實(shí)際案例分析， 激起學(xué)生對(duì)方法的學(xué)習(xí)興

3、趣。 使學(xué)生了解和掌握 分布式系統(tǒng)和云計(jì)算的方法，安排 15 篇前沿論文的分析和討論。二、教學(xué)大綱內(nèi)容1 緒論1.1 分布式計(jì)算與分布式系統(tǒng)1.1.2 分布式系統(tǒng)的實(shí)例1.1.1 分布式計(jì)算簡(jiǎn)介1.1.3 分布式系統(tǒng)的目標(biāo)1.2 云計(jì)算1.2.1 簡(jiǎn)介1.2.2 云計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)2 分布式系統(tǒng)入門2.1 分布式系統(tǒng)的定義2.1.1 分布式與集中式2.1.2 分布式與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2.1.3 分布式系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)2.1.4 分布式系統(tǒng)分類2.2 分布式系統(tǒng)中的軟硬件2.2.1 硬件2.2.2 軟件2.3 分布系統(tǒng)中的主要特征2.3.1 容錯(cuò)性2.3.2 安全性2.4 小結(jié)3 客戶 - 服務(wù)器端架構(gòu)3

4、.1 客戶 -服務(wù)器模式的基本概念和優(yōu)點(diǎn)3.1.1 客戶 -服務(wù)器模式的基本概念3.1.2 客戶 -服務(wù)器模式優(yōu)點(diǎn)3.2 客戶 -服務(wù)器端架構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)3.2.1 面向連接服務(wù)與無(wú)連接服務(wù)3.2.2 應(yīng)用程序的層次結(jié)構(gòu)3.2.3 客戶 -服務(wù)器模型體系結(jié)構(gòu)3.3 客戶 -服務(wù)器模型的進(jìn)程通信3.3.1 進(jìn)程通信中客戶 -服務(wù)器模型的實(shí)現(xiàn)方法3.3.2 客戶 -服務(wù)器模型的進(jìn)程通信協(xié)議3.4 客戶 -服務(wù)器端模型的變種3.4.2 移動(dòng)代理3.4.3 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)3.4.4 瘦客戶3.4.5 移動(dòng)設(shè)備和自組網(wǎng)絡(luò)3.5 小結(jié)4 分布式對(duì)象4.1 分布式對(duì)象基本模型4.1.1 遠(yuǎn)程對(duì)象4.1.2 分布式

5、共享對(duì)象4.2 遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用4.2.1 RPC 基本操作4.2.2 參數(shù)傳遞4.3 分布式計(jì)算環(huán)境的遠(yuǎn)程對(duì)象調(diào)用4.3.1 遠(yuǎn)程對(duì)象調(diào)用4.3.2 分布式計(jì)算環(huán)境4.3.3 分布式計(jì)算環(huán)境的遠(yuǎn)程對(duì)象調(diào)用方式4.4 Java 遠(yuǎn)程方法調(diào)用4.5 小結(jié)5 公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)5.1 CORBA 基本概述5.1.1 CORBA RMI 概述5.1.2 CORBA 體系結(jié)構(gòu)5.1.3 CORBA 接口定義語(yǔ)言5.1.4 CORBA 遠(yuǎn)程對(duì)象引用5.2 CORBA 的基本服務(wù)5.2.1 CORBA 命名服務(wù)5.2.2 CORBA 事件服務(wù)5.2.3 CORBA 通知服務(wù)5.3 容錯(cuò)性和安全性5.3.

6、1 容錯(cuò)性5.3.2 安全性5.4 Java IDL 語(yǔ)言5.4.1 Java IDL 映射5.4.2 Java CORBA 編程實(shí)現(xiàn)5.5 小結(jié)6 分布式云計(jì)算概述6.1 云計(jì)算入門6.1.1 云計(jì)算的定義6.1.2 云計(jì)算的發(fā)展歷史6.1.3 云計(jì)算的優(yōu)缺點(diǎn)6.2 云服務(wù)6.2.1 使用云平臺(tái)的理由6.2.2 云平臺(tái)的服務(wù)類型6.2.3 云平臺(tái)服務(wù)的安全性6.2.4 云平臺(tái)服務(wù)的供應(yīng)商6.2.5 云平臺(tái)服務(wù)的優(yōu)勢(shì)和面臨的挑戰(zhàn)6.3 云計(jì)算比較6.3.1 集群計(jì)算和云計(jì)算6.3.2 網(wǎng)格計(jì)算和云計(jì)算6.3.3 效用計(jì)算和云計(jì)算6.3.4 并行計(jì)算、分布計(jì)算和云計(jì)算6.4 小結(jié)7 Google

7、 公司的三大技術(shù)7.1 Google 文件系統(tǒng)7.1.1 前言7.1.2 設(shè)計(jì)概要7.1.3 系統(tǒng)交互7.1.4 主控服務(wù)器操作7.2 Bigtable 技術(shù)7.1.5 容錯(cuò)和檢測(cè)7.2.1 Bigtable 簡(jiǎn)介7.2.2 Bigtable 數(shù)據(jù)模型7.2.3 API7.2.4 Bigtable 所依賴的框架7.2.5 Bigtable 實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵7.2.6 Bigtable 性能優(yōu)化方案7.2.7 Bigtable 應(yīng)用實(shí)例7.2.8 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)7.3 MapReduce 技術(shù)7.3.1 前言7.3.2 編程模型7.3.3 實(shí)例7.3.4 輸入輸出類型7.3.5 更多實(shí)例7.3.6 執(zhí)行概述7.4 小結(jié)三、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 考核方式 : 課程論文 成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn) ：課堂表現(xiàn) 20%、文獻(xiàn)閱讀分析 30%、課程論文 50%四、教材及主要參考書 指定教材：分布式系統(tǒng)及云計(jì)算概論清華大學(xué)出版社 作者：陸嘉恒、文繼榮、毛新生、孟小峰 2011參考書目：Distributed Computing: F