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《透明計算：網(wǎng)絡時代的機遇與挑戰(zhàn)ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、張堯學透明計算：網(wǎng)絡時代的機遇與挑戰(zhàn)透明計算：網(wǎng)絡時代的機遇與挑戰(zhàn)什么是透明計算？透明計算的關鍵技術透明計算可能對技術和產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的影響技術要還原生活、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)簡單方便計算機呢？信息化社會：計算機和網(wǎng)絡化為基礎信息共享服務共享例如：同一硬件平臺獲取不同服務一、什么是透明計算？有線或無線通信網(wǎng)絡同一硬件平臺，不同服務終端系統(tǒng)（MID）電話計算電視Internet卡拉OKDVD技術要還原生活、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)簡單方便計算機呢？信息化社會：計算機和網(wǎng)絡化為基礎信息共享服務共享例如：同一硬件平臺獲取不同服務不同硬件平臺上的同一服務一、什么是透明計算？計算平臺數(shù)字家電電話PC手機MIDLID同一服務，不同硬件平臺電話對服務的要求：應該是簡單方便，包括個性化主動適應可擴展與軟硬件環(huán)境無關用戶不可見普適計算現(xiàn)在的計算機系統(tǒng)無法滿足服務共享要求缺少個性化和主動化缺少可擴展性如PC上的服務不能擴展到手機與運算環(huán)境有關如操作系統(tǒng)用戶管理復雜例如安裝、維護、操作、病毒計算機軟硬件服務都是以廠
3、商為主決定，不是用戶決定，一旦決定，就不能改變，太復雜國際上的努力：仍未解決服務共享問題多網(wǎng)合一播存結構云計算內(nèi)部分布網(wǎng)(CDN)網(wǎng)格計算軟件即服務(SAAS)虛擬計算微軟等：把軟件從服務器上推到終端上執(zhí)行Google、IBM：把應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的計算和存儲資源整合起來把服務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）技術上缺少網(wǎng)絡思考（1）技術上缺少網(wǎng)絡思考計算
4、機的馮·諾依曼結構是從單機考慮提出的，為了提高速度，信息存儲和運算在一臺單機中存儲和運算互相促進升級原因是什么？（1）技術上缺少網(wǎng)絡思考（2）開放與兼容不夠（2）開放與兼容不夠編程語言和應用程序開放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不同編程人員調(diào)用不同計算機系統(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·諾依曼結構由單機擴展到網(wǎng)絡（1）存儲和運算分離，把馮·諾依曼結構由單機擴
5、展到網(wǎng)絡網(wǎng)絡單機擴展到網(wǎng)絡存儲和運算分離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·諾依曼結構由單機擴展到網(wǎng)絡（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準接口：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、透明計算的關鍵技術對網(wǎng)上的OS、應
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)，并在終端上運行標準化的主板與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)和應用程序，適應多種硬件平臺透明計算的關鍵技術1ResidentModuleNon-ResidentModuleTSTCMetaOS與透明計算的層次結構一種MetaOS的模塊結構示例：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)與服務器之間的中斷與I/O請求及處理結果VIOM：接收中斷請求和用戶進程的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分析I/O請求原因，進行設備分配和緩沖分配，啟動I/O操作與單機環(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)絡設備），中斷和I/O處理需要在服務器和端系統(tǒng)之間進行同步互斥處理VDM：VD的分配與回收VD的驅動服務器映像（image）與終端上的VD的對應及管理虛擬交換與調(diào)度（端
8、系統(tǒng)與服務器之間的程序與數(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準化的主板與OS接口：可擴展性（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）透明計算的關鍵技術2例：關于安全性（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
