云计算简介与Java应用

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1、第一组第一组云计算简介与云计算简介与云计算简介与云计算简介与JavaJava应用应用应用应用Contents云计算简介云计算简介云计算简介云计算简介一一JavaJava与云计算与云计算与云计算与云计算二二云计算实例云计算实例云计算实例云计算实例三三云计算在教育中的应用云计算在教育中的应用云计算在教育中的应用云计算在教育中的应用四四一、云计算简介一、云计算简介云计算的定义云计算的定义云计算的原理云计算的原理云计算的服务形式云计算的服务形式云计算的特点云计算的特点1.11.1云计算的含义云计算的含义云计算的含义云计算的含义云计算是云计算是技术技术还是还是理念理念1.11.1云计算的定义云计算的定义

2、云计算的定义云计算的定义v狭义：指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）。 提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。 v广义：是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以使任意其他的服务。1.1云计算的含义云计算的含义v云计算云计算(Cloud Computing)是是并行计算并行计算(Parallel Computing)、分布式计算、分

3、布式计算(Distributed Computing)和网格计算和网格计算(Grid Computing)的发展的发展,是是虚拟化虚拟化(Virtualization)、效用计算、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务基础设施即服务)、PaaS(平台即服务平台即服务)、SaaS(软件即服务软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果等概念混合演进并跃升的结果。v云计算先驱：云计算先驱：Google、yahoo、IBM 、Microsoft、SUM、AmazonBob的云办公的云办公v通过通过Google Calendar来管理日程安排来管理日程安排;v通过通过Gma

4、il收发邮件收发邮件;v 通过通过Google Talk来与同事朋友进行联系来与同事朋友进行联系;v通过通过Google Docs来编写在线文档来编写在线文档 ；v通过通过Google Scholar进行搜索相关论文；进行搜索相关论文；v通过通过Google Translate翻译一些英文；翻译一些英文；v通过通过Google Charts来绘制一些图表来绘制一些图表;v通过通过Google Blogger来分享日志来分享日志,v通过通过Google的的YouTube来分享视频；来分享视频；v通过通过Google的的Picasa来编辑分享图片来编辑分享图片;1.2云计算的原理云计算的原理v基于

5、互联网的超级计算模式基于互联网的超级计算模式-即把存储于个人电脑、移即把存储于个人电脑、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起，协同工作。在极大规模上可扩展的信息技术能力向起，协同工作。在极大规模上可扩展的信息技术能力向外部客户作为服务来提供的一种计算方式。外部客户作为服务来提供的一种计算方式。MbPC企业电脑和服务器PDA1.2 云计算的原理云计算的原理1.3 云计算的服务形式云计算的服务形式vSAAS（ Software as a Service ） ；vPAAS（ Platform as a Service ） ；vIAAS（

6、 Infrastructure as a Service ）；）；v云存储；云存储；vMSP（管理服务提供）；（管理服务提供）；v商业服务平台商业服务平台 ；1.4 云计算的特点云计算的特点超大规模虚拟化高可靠性通用性高可扩展性按需服务极其廉价二、二、 Java与云计算与云计算JavaJava在云在云在云在云计计算中的算中的算中的算中的优势优势JavaJava实现实现云云云云计计算的方式算的方式算的方式算的方式JavaJava与分布式与分布式与分布式与分布式计计算算算算JavaJava与并行与并行与并行与并行计计算算算算JavaJava与网格与网格与网格与网格计计算算算算JavaJava与虚与

7、虚与虚与虚拟拟化技化技化技化技术术James Gosling2.1 Java的优势的优势1.1.简单性简单性2.2.兼容性兼容性3.3.简易性简易性 4.4.安全性安全性5.5.动态性动态性6.6.高性能高性能7.7.解释性解释性. .健壮性健壮性JAVAJAVAJAVAJAVAJAVAJAVA的的的的的的优势优势优势优势优势优势2.2 Java实现云计算的两种方式实现云计算的两种方式Heavy UI oriented. Heavy framework orientedThese types of applications or framework usually provide UI-bas

8、ed consoles, management applications, plugins, etc that provide the only way to manage resources on the cloud such as starting and stopping the image, etc. The key characteristic of this approach is that it requires a substantial user input and human interaction and thus they tend to be less dynamic

9、 and less on-demand. This approach strongly emphasizes dynamism of resource management on the cloud. The key characteristic of this approach is that it requires no human interaction and all resource management can be done programmatically by the grid/cloud middleware - and thus it is more dynamic, a

10、utomated and true on-demand. JAVAJAVA分布式分布式计算算虚虚拟化化技技术网格网格计算算并行并行计算算云云计计算算环环境境2.3 Java与分布式计算与分布式计算基于JAVA的分布式程序设计：v基于Socket的编程v基于RMI的分布式编程 (Remote Method Invocation ,远程方法调用)，v基于CORBA(公共对象请求代理结构)的分布式编程分布式分布式计算计算分布式计算是将大任务化分为小任务，各台参分布式计算是将大任务化分为小任务，各台参与计算的电脑之间是在物理地域上的分布，一与计算的电脑之间是在物理地域上的分布，一般有服务器作为般有服务

11、器作为“中央中央”，参与计算的电脑不，参与计算的电脑不用了解工作原理，仅仅只是就自己感兴趣的项用了解工作原理，仅仅只是就自己感兴趣的项目做贡献而已。目做贡献而已。2.4 Java与并行计算与并行计算vJDK 1.5引入引入java.util.cocurrent包包vJava中的多线程技术实现并行计算（中的多线程技术实现并行计算（ JET 平台）平台） Java SE 5 中的锁，原子量中的锁，原子量 并行容器，线程调度并行容器，线程调度 以及线程以及线程执行执行v基于基于Java的分布并行计算环境的分布并行计算环境Java PVM并行计算并行计算是指同时对多个任务或多条指令、或对并行计算是指同

12、时对多个任务或多条指令、或对多个数据项进行处理。并行计算的主要目的：一多个数据项进行处理。并行计算的主要目的：一是为了提供比传统计算机快的计算速度；二是解是为了提供比传统计算机快的计算速度；二是解决传统计算机无法解决的问题。决传统计算机无法解决的问题。 2.5 Java与网格计算与网格计算网格计算：网格计算： 通过利用大量通过利用大量异构计算机异构计算机（通常为桌面）的（通常为桌面）的未用资源未用资源（CPU周期和磁盘存储），将其作周期和磁盘存储），将其作为嵌入在分布式电信基础设施中的一个为嵌入在分布式电信基础设施中的一个虚拟虚拟的计算机集群，的计算机集群，为解决大规模的计算问题提为解决大规模

13、的计算问题提供了一个模型。供了一个模型。网格计算的焦点放在支持跨网格计算的焦点放在支持跨管理域计算的能力管理域计算的能力，这使它与传统的计算机，这使它与传统的计算机集群或传统的分布式计算相区别集群或传统的分布式计算相区别 基于基于Java网格计算主要开发网格计算主要开发工具包：工具包：Globus ToolKit 4.0基于基于Java的开发框架与平台：的开发框架与平台：GridGain 2.0& JPPFJava Grid Computing LibraryJ2EE环境与环境与API网网格格计计算算开开发发2.5 Java与网格计算与网格计算2.6 Java与虚拟化技术与虚拟化技术虚拟化虚拟

14、化技术技术是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。软件的重新配置过程。vJavaJava虚拟机虚拟机 Java Java语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性。而语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性。而使用使用JavaJava虚拟机是实现这一特点的关键。虚拟机是实现这一特点的关键。JavaJava虚拟机（虚拟机（Java Java Virtual MachineVirtual Machine）是一个虚构出来的计算机，通过在实际）是一个虚构

15、出来的计算机，通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。JavaJava虚拟机虚拟机有自己完善的硬件架构，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有自己完善的硬件架构，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统有相应的指令系统2.6 Java与虚拟化技术与虚拟化技术vSun 公司的虚拟化技术支持：管理程序公司的虚拟化技术支持：管理程序 (Sun xVM Server)、OS (Solaris Containers)、网络、网络 (Crossbow)、存、存储储 (COMSTAR, ZFS)和应用程序和应用程序 (GlassFish 和和 Java

16、CAPS 技术技术)。1、操作系操作系统虚虚拟化化2. 平台虚平台虚拟化化3. 网网络虚虚拟化化4. 应用程序虚用程序虚拟化化三、云计算实例三、云计算实例SunSun与云计算与云计算Google App EngineAbicloud3.1 SunSun与云计算与云计算与云计算与云计算 2008 2008年年5 5月，月，SunSun在在2008JavaOne2008JavaOne开发者大会上宣布推出开发者大会上宣布推出“HydrazineHydrazine”计划，计划，Sun MicrosystemsSun Microsystems公司公司(NASDAQ: (NASDAQ: JAVA)JAVA

17、)展示了展示了SunSun开放式云计算平台开放式云计算平台(Sun Open Cloud (Sun Open Cloud Platform)Platform)，即，即SunSun公司的开放式云计算基础架构，该平台公司的开放式云计算基础架构，该平台由由SunSun公司的行业领先软件技术，包括公司的行业领先软件技术，包括JavaJava、MySQLMySQL、OpenSolarisOpenSolaris和开放式存储等所驱动。和开放式存储等所驱动。3.2 Google App Engine Google App Engine Google App Engine 可让您在可让您在 Google Goo

18、gle 的基础架构的基础架构上运行您的网络应用程序。上运行您的网络应用程序。App Engine App Engine 应用程序易应用程序易于构建和维护，并可根据您的访问量和数据存储需于构建和维护，并可根据您的访问量和数据存储需要的增长轻松扩展。要的增长轻松扩展。 可支持可支持Java + Groovy+ JDOJava + Groovy+ JDO开发云服务开发云服务 Google File System 文件系统MapReduce分布式编程环境分布式大规模数据库管理系统BigTableGoogle Docshttp:/3.3 Abicloud开源的基于Java平台的云计算平台 Abiclou

19、d is an open source infrastructure software for the creation and integral management of Public & Private Clouds based on heterogeneous environments. The tool mainly offers users the capacity for scaling, management, automatic and immediate provision of servers, storage, networks, virtual network dev

20、ices as well as applications. 采用Spring + Grails基于java Web的云计算四、云计算在教育中的运用四、云计算在教育中的运用云计算与移动学习云计算与移动学习云计算与云计算与PLEPLE云云云云计计算与泛在学算与泛在学算与泛在学算与泛在学习习4.1 云计算与移动学习云计算与移动学习v移动学习移动学习 是指利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备(如移动电话、PDA、PocketPC等)获取教育信息、教育资源和教育服务的一种新型学习形式。v云计算对移动学习的影响云计算对移动学习的影响1改变现有移动学习模式2整合最丰富的教育信息资源3创建自主、多元的

21、虚拟学习社区4对移动学习设备要求大幅降低4.2 云计算与云计算与PLEvPersonal Learning Environment 即个人学习环境。加拿大教育技术专家Stephen Downes 描述的“PLE 是一种工具、服务、人和资源的松散集合体，是利用网络力量的一种新方式”v1云计算模型下云计算模型下PLE 的要素：的要素： （1） 正规教育机构，（2） 网络教育服务供应商，（3） 提供云计算服务的网络公司，（4） 个人终端设备，v2云计算模型下云计算模型下PLE 的特点的特点 （1） Pull 与Push 相结合，（2） 浏览器即客户端4.2 云计算与云计算与PLEv云计算模型下云计算模型下PLE 的概念框架的概念框架第一组第一组主题：主题：主题：主题：Java Java 与与与与 云计算云计算云计算云计算