云计算  125600M05003H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:薛健
授课时间: 星期二,第3、4 节
授课地点: 教一楼405
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11
授课时间: 星期四,第3、4 节
授课地点: 教一楼405
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11
课程编号: 125600M05003H 课时: 40 学分: 2.00
课程属性: 专业普及课 主讲教师:薛健 助教:
英文名称: Cloud Computing 召集人:

教学目的、要求

教学目的:
面向信息技术领域工程管理专业硕士研究生,通过介绍云计算相关的理论基础和实践技术,使学生能够理解云计算的概念,掌握当前云计算所使用的主流技术和架构,了解云计算未来的发展方向,为从事相关工作打下基础。
教学要求:
明确云计算的概念,理解和掌握云计算的一些基础技术细节,了解云计算常用的体系架构和设计模式,在此基础上完成相应的课程作业和实验。

预修课程

计算机基础(了解计算机体系结构、操作系统、程序设计等方面的基本概念和常识),计算机网络,数据库技术,信息安全

教 材

《云计算——概念、技术与架构(Cloud Computing: Concepts, Technology & Architecture)》,[美]Thomas Erl等著,影印版,机械工业出版社2016.4出版;中译本,龚奕利等译,机械工业出版社2014.6出版,2017.7重印。

主要内容

1.	云计算基础(4学时)
1.1	云计算的起源和发展现状(1学时)
1.2	云计算的基本概念和模型(1学时)
1.3	云计算的实现机制及其常用技术(2学时)
2.	云计算机制(14学时)
2.1 并行计算(概念和模型、性能评测和程序设计、基于GPU的并行计算,重点及难点,4学时)
2.2 分布式计算(基本概念、架构模式、关键技术、一致性问题,重点及难点,4学时)
2.3 虚拟化技术(重点,4学时)
2.4 其他技术(云使用监控、故障转移、云管理、云安全,2学时)
3.	云计算架构(6学时)
3.1 基本云架构(负载分布架构、资源池架构及其应用实例等,重点及难点,3学时)
3.2 高级云架构(虚拟机监控器集群架构、零宕机架构及其应用实例等,2学时)
3.3 特殊云架构(直接I/O访问架构、弹性网络容量架构及其应用实例等,1学时)
4.	云计算实验(12学时)
4.1 云计算应用编程基础(软件环境、计算模型、编程范式等,重点及难点,4学时)
4.2 基于树莓派卡片机的云计算环境应用编程实验(硬件和软件环境的配置、基于OpenCL/MPI/Hadoop等的并行计算和分布式计算实验,8学时)
5.	云计算应用(4学时)
5.1 Google云计算(2学时)
5.2 Amazon云计算(2学时)

教学重点:云计算的基本概念、运行机制及实践技术。
教学难点:分布式计算原理、虚拟化技术、云计算体系架构及应用编程。
教学手段与方法:课堂讲授为主。
考核方式:课堂练习+大开卷考试。

参考文献

1. 《云计算与分布式系统——从并行处理到物联网》,[美]Kai Hwang等著,武永卫等译,机械工业出版社2013.1出版,2016.4重印;
2. 《深入理解云计算——基本原理和应用程序编程技术》,[澳]Rajkumar Buyya等著,刘丽等译,机械工业出版社2015.4出版,2016.7重印;
3. 《云计算》(第三版),刘鹏著,电子工业出版社2015.7出版;
4. “Hadoop: The Definitive Guide” 4th Edition, Tom White, O’Reilly Media, Inc., 2015.8;
5. “Cloud Computing Design Patterns”, Tomas Erl, Robert Cope and Amin Naserpour, Prentice Hall / Pearson Education, Inc., 2015.6.