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1、張堯?qū)W透明計算：網(wǎng)絡(luò)時代的機(jī)遇與挑戰(zhàn)透明計算：網(wǎng)絡(luò)時代的機(jī)遇與挑戰(zhàn)什么是透明計算？透明計算的關(guān)鍵技術(shù)透明計算可能對技術(shù)和產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的影響技術(shù)要還原生活、改善生活、方便生活例如：電話從有線到無線簡單方便電視從無線到有線(去天線)簡單方便計算機(jī)呢？信息化社會：計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ)信息共享服務(wù)共享例如：同一硬件平臺獲取不同服務(wù)一、什么是透明計算？有線或無線通信網(wǎng)絡(luò)同一硬件平臺，不同服務(wù)終端系統(tǒng)（MID）電話計算電視Internet卡拉OKDVD技術(shù)要還原生活、改善生活、方便生活例如：電話從有線到無線簡單方
2、便電視從無線到有線(去天線)簡單方便計算機(jī)呢？信息化社會：計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ)信息共享服務(wù)共享例如：同一硬件平臺獲取不同服務(wù)不同硬件平臺上的同一服務(wù)一、什么是透明計算？計算平臺數(shù)字家電電話PC手機(jī)MIDLID同一服務(wù)，不同硬件平臺電話對服務(wù)的要求：應(yīng)該是簡單方便，包括個性化主動適應(yīng)可擴(kuò)展與軟硬件環(huán)境無關(guān)用戶不可見普適計算現(xiàn)在的計算機(jī)系統(tǒng)無法滿足服務(wù)共享要求缺少個性化和主動化缺少可擴(kuò)展性如PC上的服務(wù)不能擴(kuò)展到手機(jī)與運算環(huán)境有關(guān)如操作系統(tǒng)用戶管理復(fù)雜例如安裝、維護(hù)、操作、病毒計算機(jī)軟硬件服務(wù)都是以廠
3、商為主決定，不是用戶決定，一旦決定，就不能改變，太復(fù)雜國際上的努力：仍未解決服務(wù)共享問題多網(wǎng)合一播存結(jié)構(gòu)云計算內(nèi)部分布網(wǎng)(CDN)網(wǎng)格計算軟件即服務(wù)(SAAS)虛擬計算微軟等：把軟件從服務(wù)器上推到終端上執(zhí)行Google、IBM：把應(yīng)用程序的存儲和運算分離Intel、VMWare：多操作系統(tǒng)在一個硬件平臺上同時運行將多臺計算機(jī)的計算和存儲資源整合起來把服務(wù)器中的各種信息存儲在離用戶比較近的地方通過廣播方式把互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容送到用戶最近處存儲原因是什么？（1）技術(shù)上缺少網(wǎng)絡(luò)思考（1）技術(shù)上缺少網(wǎng)絡(luò)思考計算
4、機(jī)的馮·諾依曼結(jié)構(gòu)是從單機(jī)考慮提出的，為了提高速度，信息存儲和運算在一臺單機(jī)中存儲和運算互相促進(jìn)升級原因是什么？（1）技術(shù)上缺少網(wǎng)絡(luò)思考（2）開放與兼容不夠（2）開放與兼容不夠編程語言和應(yīng)用程序開放API和中間件開放TCP/IP開放主板和OS最底層接口(含BIOS)未開放不同編程人員完成同一任務(wù)不同編程人員調(diào)用不同計算機(jī)系統(tǒng)互連互操作同一主板上可調(diào)用不同的OS，同一OS可上不同的主板什么是透明計算？（1）存儲和運算分離，把馮·諾依曼結(jié)構(gòu)由單機(jī)擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)（1）存儲和運算分離，把馮·諾依曼結(jié)構(gòu)由單機(jī)擴(kuò)
5、展到網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)單機(jī)擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)存儲和運算分離I/OCPU總線I/OCPU外存內(nèi)存總線Server外存內(nèi)存Client操作系統(tǒng)應(yīng)用程序中斷請求塊流I/OCPU外存內(nèi)存總線Server什么是透明計算？（1）存儲和運算分離，把馮·諾依曼結(jié)構(gòu)由單機(jī)擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)（2）開放主板和操作系統(tǒng)的接口，使各種不同的操作系統(tǒng)都能被調(diào)度到不同的主板上運行標(biāo)準(zhǔn)接口：EFI（新一代BIOS）X86MIPS數(shù)字電視板（2）開放主板和操作系統(tǒng)的接口，使各種不同的操作系統(tǒng)都能被調(diào)度到不同的主板上運行二、透明計算的關(guān)鍵技術(shù)對網(wǎng)上的OS、應(yīng)
6、用程序以及數(shù)據(jù)的分布式管理MetaOS從網(wǎng)上獲取指令與數(shù)據(jù)，并在終端上運行標(biāo)準(zhǔn)化的主板與OS接口（例如EFI）基于透明計算模式的各類端系統(tǒng)LID，MIDMetaOS：最接近于硬件的分布式超級管理平臺要求：輕巧，不改變其他操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，適應(yīng)多種硬件平臺透明計算的關(guān)鍵技術(shù)1ResidentModuleNon-ResidentModuleTSTCMetaOS與透明計算的層次結(jié)構(gòu)一種MetaOS的模塊結(jié)構(gòu)示例：4VP+4VP+的實現(xiàn)框架TCTSNSAPMRBP4VP+各模塊的基本功能MRBP：捕獲硬
7、件初始中斷信號，發(fā)現(xiàn)服務(wù)器中的操作系統(tǒng)并下載內(nèi)核和部分NSAP協(xié)議NSAP：傳輸端系統(tǒng)與服務(wù)器之間的中斷與I/O請求及處理結(jié)果VIOM：接收中斷請求和用戶進(jìn)程的I/O請求分析中斷原因，喚醒中斷處理程序和給出中斷響應(yīng)分析I/O請求原因，進(jìn)行設(shè)備分配和緩沖分配，啟動I/O操作與單機(jī)環(huán)境不同的是：緩沖隊列不同，中斷和I/O請求種類更多（網(wǎng)絡(luò)設(shè)備），中斷和I/O處理需要在服務(wù)器和端系統(tǒng)之間進(jìn)行同步互斥處理VDM：VD的分配與回收VD的驅(qū)動服務(wù)器映像（image）與終端上的VD的對應(yīng)及管理虛擬交換與調(diào)度（端
8、系統(tǒng)與服務(wù)器之間的程序與數(shù)據(jù)塊流）VFM：文件空間的分配與管理文件目錄的分配與管理文件重定向文件的訪問、控制與搜索文件的一致性VUM：用戶參數(shù)配置與管理用戶地址管理用戶的增加與減少用戶使用過程管理等標(biāo)準(zhǔn)化的主板與OS接口：可擴(kuò)展性（新的軟硬件平臺是否和其兼容？）效率（在小CPU時，如果該接口太大，是否支持多操作系統(tǒng)？）安全性（安全問題的壓力將從IP下移至EFI）透明計算的關(guān)鍵技術(shù)2例：關(guān)于安全性（1）減少信息泄露（2）可通過EFI監(jiān)控可通過EFI監(jiān)控中斷與I/O請求I/O隊列管理應(yīng)
