研究生課程《云計算與分布式計算》教學大綱

1、分布式計算與云計算教學大綱Distributed Computing and Cloud Computing一、編寫說明 課程學時： 32 課程學分： 3 課程性質：選修課 課程簡介： 本課程介紹分布式與云計算的基本概念、 發(fā)展趨勢。 并介紹兩種重要的分布 式系統(tǒng)模型和若干典型的云計算架構。 通過基礎理論的講授和文獻的閱讀， 分析該領域的問 題及解決方法。（一）、本課程的教學目的和要求 本課程的教學目的是為了適應計算機應用技術專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)目標的要求， 使學生 學習當前分布式計算和云計算技術的基本概念、 發(fā)展趨勢和前沿問題。 課程的任務是向學生 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， 了解如何使用云計算和云存儲， 使學 生認識分布式系統(tǒng)和云架構在計算機應用中的作用， 領會其基本思想和分析與解決問題的思 路。1、介紹分布式系統(tǒng)的基本概念，作為后面云計算的基礎知識；2、對云計算的基本概念和相關技術進行介紹；3、介紹客戶 - 服務器端架構和對等模型兩種分布式系統(tǒng)模型4. 介紹分布式對象的相關概念；5、介紹 Google 公司的三大云計算技術 :GFS， bigtable ，mapreduce。 本課程的要求是學生應具有計算機的基本知識， 已修課程 操作系統(tǒng) 、計算機網絡 、 計算機組成原理 。（二）、大綱的教學體系以課堂教學為主， 通過實際案例分析， 激起學生對方法的學習興

3、趣。 使學生了解和掌握 分布式系統(tǒng)和云計算的方法，安排 15 篇前沿論文的分析和討論。二、教學大綱內容1 緒論1.1 分布式計算與分布式系統(tǒng)1.1.2 分布式系統(tǒng)的實例1.1.1 分布式計算簡介1.1.3 分布式系統(tǒng)的目標1.2 云計算1.2.1 簡介1.2.2 云計算的優(yōu)點和缺點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 分布式與計算機網絡2.1.3 分布式系統(tǒng)層次結構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 容錯性2.3.2 安全性2.4 小結3 客戶 - 服務器端架構3

4、.1 客戶 -服務器模式的基本概念和優(yōu)點3.1.1 客戶 -服務器模式的基本概念3.1.2 客戶 -服務器模式優(yōu)點3.2 客戶 -服務器端架構和體系結構3.2.1 面向連接服務與無連接服務3.2.2 應用程序的層次結構3.2.3 客戶 -服務器模型體系結構3.3 客戶 -服務器模型的進程通信3.3.1 進程通信中客戶 -服務器模型的實現方法3.3.2 客戶 -服務器模型的進程通信協議3.4 客戶 -服務器端模型的變種3.4.2 移動代理3.4.3 網絡計算機3.4.4 瘦客戶3.4.5 移動設備和自組網絡3.5 小結4 分布式對象4.1 分布式對象基本模型4.1.1 遠程對象4.1.2 分布式

5、共享對象4.2 遠程過程調用4.2.1 RPC 基本操作4.2.2 參數傳遞4.3 分布式計算環(huán)境的遠程對象調用4.3.1 遠程對象調用4.3.2 分布式計算環(huán)境4.3.3 分布式計算環(huán)境的遠程對象調用方式4.4 Java 遠程方法調用4.5 小結5 公共對象請求代理體系結構5.1 CORBA 基本概述5.1.1 CORBA RMI 概述5.1.2 CORBA 體系結構5.1.3 CORBA 接口定義語言5.1.4 CORBA 遠程對象引用5.2 CORBA 的基本服務5.2.1 CORBA 命名服務5.2.2 CORBA 事件服務5.2.3 CORBA 通知服務5.3 容錯性和安全性5.3.

6、1 容錯性5.3.2 安全性5.4 Java IDL 語言5.4.1 Java IDL 映射5.4.2 Java CORBA 編程實現5.5 小結6 分布式云計算概述6.1 云計算入門6.1.1 云計算的定義6.1.2 云計算的發(fā)展歷史6.1.3 云計算的優(yōu)缺點6.2 云服務6.2.1 使用云平臺的理由6.2.2 云平臺的服務類型6.2.3 云平臺服務的安全性6.2.4 云平臺服務的供應商6.2.5 云平臺服務的優(yōu)勢和面臨的挑戰(zhàn)6.3 云計算比較6.3.1 集群計算和云計算6.3.2 網格計算和云計算6.3.3 效用計算和云計算6.3.4 并行計算、分布計算和云計算6.4 小結7 Google

7、 公司的三大技術7.1 Google 文件系統(tǒng)7.1.1 前言7.1.2 設計概要7.1.3 系統(tǒng)交互7.1.4 主控服務器操作7.2 Bigtable 技術7.1.5 容錯和檢測7.2.1 Bigtable 簡介7.2.2 Bigtable 數據模型7.2.3 API7.2.4 Bigtable 所依賴的框架7.2.5 Bigtable 實現的關鍵7.2.6 Bigtable 性能優(yōu)化方案7.2.7 Bigtable 應用實例7.2.8 經驗總結7.3 MapReduce 技術7.3.1 前言7.3.2 編程模型7.3.3 實例7.3.4 輸入輸出類型7.3.5 更多實例7.3.6 執(zhí)行概述7.4 小結三、考核方式及成績評定標準 考核方式 : 課程論文 成績評定標準 ：課堂表現 20%、文獻閱讀分析 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)及云計算概論清華大學出版社 作者：陸嘉恒、文繼榮、毛新生、孟小峰 2011參考書目：Distributed Computing: F