云计算及应用教学大纲

云计算及应用教学大纲 课程编号：

课程名称：云计算及应用Cloud Computing and Application 课程性质：选修课 课程类别：专业教育

学风：3 学时：48（其中课内实验学时：10）

一、 目的与任务

通过本课程，学生能够对云计算的由来、概念、原理和实现技术有个基本的人数，了解支持云计算的主要产品和工具以及掌握其技术原理和应用方法，了解云计算的主要研究热点与应用领域，认清云计算的发展趋势和前景；另外，通过基于Apache Hadoop等开源工具的相关实验，让学生亲身体验分布式文件系统、分布式计算和分布式数据库的应用及实现，从而加深所学的理论知识的理解，为今后处理实际的问题打下基础。 二、教学内容及学时分配 第一章绪论（学时：4）

简介：课程介绍及云计算技术概述，包括云计算的由来、概念、发展现状、服务类型典型的技术方案以及云计算的特点与优势，目的是帮助学生对云计算形成一个初步人数。 重点：云计算的概念、服务类型、实现机制以及云计算的特点与优势 难点：云计算的实现机制 具体内容： 课程介绍 云计算的概念 云计算的发展现状

云计算的实现机制（典型的技术方案） 网格计算与云计算 云计算的特点与优势

第二章Google云计算原理及应用（学时：10）

简介：介绍Google云计算的背景、技术体系及应用场景：详细讲解四种核心技术，包括分布式文件系统GFS、分布式计算编程模型MapReduce、分布式锁服务Chubby和分布式结构化存储系统Bigtable:介绍Google的应用程序开发平台Google App Engine及Google云计算应用场景分析。

重点：Google云计算的技术体系、分布式文件系统GFS、分布式计算编程模型MapReduce、分布式锁服务Chubby和分布式结构化数据存储系统Bigtable以及Google App Engine

难点：分布文件系统GFS、分布式计算编程模型MapReduce、分布式锁服务Chubby和分布式结构化数据存储系统Bigtable 具体内容：

Google云计算的的背景 Google云计算的技术体系 Google云计算的应用场景 分布式文件系统GFS

分布式计算编程模型MapReduce 分布式锁服务Chubby

分布式结构化数据表Bigtable

Google App Engine简介 Google App Engine 服务 编程实例：Hello World

Google云计算应用场景分析

第三章开源云计算系统（学时：8）

简介：简单介绍开源云计算系统，包括Hadoop、Eucylyptus、Enomaly ECP、Nimbus、Sector and Sphere、abiquo和MongoDB;详细讲解Hadoop开源项目的HDFS、MapReduce和HBase,并通过上级实验对相关技术进行使用和验证。

重点：Hadoop开源项目的HDFS、MapReduce和HBase 难点： Hadoop开源项目的HDFS、MapReduce和HBase 具体内容：

开源云计算系统简介 HDFS:GFS的开源实现 MapReduce的开源实现 HBase:Bigtable的开源实现

第四章亚马逊云计算AWS（学时：4）

简介：简单介绍亚马逊平台基础存储架构Dynamo，然后介绍简要亚马逊平台的主要云计算服务，包括EC2、S3、SQS、SimpleDB、弹性MapReduce、DevPay、FPS及其亚马逊云计算服务，最后介绍AWS的应用实例。

重点：亚马逊平台基础存储架构Dynamo、亚马逊主要云计算服务 难点：亚马逊平台基础存储架构Dynamo 具体内容： AWS简介

亚马逊平台基础存储架构：Dynamo 弹性计算云EC2 简单存储服务S3 简单队列服务SQS

简单数据库服务SimpleDB 弹性MapReduce服务

电子商务服务DevPay和FPS

第五章微软云Windows Azure（学时：4） 简介：介绍微软的云计算操作系统Windows Zure，以及三个核心云服务组件：SQL服务、.NET服务和Live服务。

重点：云计算操作系统Window Azure 难点：云计算操作系统Window Azure 具体内容：

微软云服务平台简介

微软云计算操作系统Windows Azure SQL服务 .NET服务

Live服务

第六章云计算仿真器CloudSim（学时：2）

简介：介绍云计算仿真器CloudSim的作用、体系结构、技术实现和实用方法 重点：CloudSim的作用和使用方法 难点：CloudSim的体系结构和技术实现 具体内容： CloudSim简介

CloudSim的体系结构 CloudSim的技术实现 CloudSim的使用方法

第七章云计算理论研究热点（学时：4）

简介：介绍云计算当前的理论研究热点，包括云计算的体系结构研究、关键技术研究、编程模型研究、支撑平台研究、云计算应用研究和云安全研究。 重点：云计算应用研究

难点：体系结构研究、关键技术研究、编程模型研究、支撑平台研究和云安全研究 具体内容： 体系结构研究 关键技术研究 编程模型研究 支撑平台研究 应用研究 云安全研究

第八章云计算的展望（学时：2）

简介：首先对所学的云计算内容进行总结，特别对Goole、亚马逊和微软云计算进行总结对比，以及介绍云计算的成本优势，最后讲解云计算的一些发展方向 重点：云计算的发展方向 难点：云计算的发展方向 具体内容：

Google、亚马逊和微软云计算对比 云计算的成本优势

云计算的历史坐标和发展方向

课内实验：

实验一：Hadoop安装与使用（学时：2） 实验二：HDFS使用（学时：2）

实验三：了解HDFS和MapReduce编程（学时：2） 实验四：HBase安装使用（学时：2） 实验五：了解CloudSim编程（学时：2）

三、考核与成绩评定 考察性质：考察

考试方法：提交作品/报告/论文（答辩）

成绩评定：成绩评定方法：期末总评成绩=平时成绩*30%+实验成绩*20%+期末成绩*50% 补考方法：总评成绩低于60分的学生，需参加学校统一组织的补考。 补考总成绩=平时成绩*20%+补考成绩*80% 四、 大纲说明

先修课程：数据库原理及应用、计算机网络、面向对象程序设计、Java或C#或C++高级程序设计

适用专业：软件工程 适用对象：高年级本科生

五、教科书、参考书

[1]刘鹏，云计算，电子工业出版社，2011年

[2]叶伟等，互联网时代的软件革命—SaaS架构设计，电子工业出版社，2009 [3](美)米勒著，姜进磊译，云计算，机械工业出版社，2009年

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