1、云計算技術課程教學大綱、課程基本信息開課單位計算機學院課程類別個性拓展課程課程名稱算(Cloud Computing Technology)課程編碼開課對象開課學期學時/學分總學時36、理論課學時24、實驗課學時12 （行業企業專家授課學時 6） /3學分先修課程網絡安全基礎、數據通信與計算機網絡、數據庫原理與應用、操作系統、Linux操作系統編程技術課程簡介：云計算技術是網絡工程專業的選修課。通過本課程的學習，使學生對云服務、云服務接口、并行計算與云計算的相互關系、云計算平臺及其技術實現等有所了解。本課程主要介紹云計算的原理及關鍵技術的基本概念，Hadoop開源平臺的云計算實現方法，以及云計

2、算領域具有代表性的Google平臺。、課程教學目標通過本課程的學習， 使學生對云計算技術的興起、由來、概念及分類、云計算的原理及關鍵技術建立基本的概念，并通過實踐了解云服務， 云服務接口，并行計算與云計算的相互關系等相關內容；通過對云計算開源平臺Hadoop的介紹，讓學生對云計算平臺的一種技術實現方式有所了解；結合云計算平臺中各項應用及核心技術的介紹，拓展學生對云計算的認識。三、教學學時分配云計算技術課程理論教學學時分配表章次主要內容學時分配教學方法或手段A章A章緒論2啟發式講授法、多媒體授課第F第F Google云計算原理4講授法、多媒體授課、案例討論第三章第三章開源云計算系統10講授法、多

3、媒體授課、案例討論第四章第四章云計算理論研究熱點6講授法、多媒體授課、案例討論第五章第五章總結與展望2啟發式講授法、多媒體授課合計24理論學時包括討論、習題課等學時。云計算技術課程實驗內容設置與教學要求一覽表序 號實驗項目 名稱實驗內容教學要求學時分配實驗類別實驗類型每組人數1Hadoop安 裝與使用在Linux系統中安裝使用 Hadoop熟練掌握Hadoop的安裝和 使用方法3必 做綜 合 型22HDF限用HDFSI勺管理、設置、調 試和使用了解HDFS勺工作特性3必 做綜 合 型23HDF解口MapReduc e編程Linux系統中女裝使用Eclipse ,配置基于Eclipse 的 Ha

4、doop 應用開發環境，HDF解口MapReduce的編程掌握HDF解口 MapReduce的編程方法3必 做設 計 型24Hbase 安裝使用Hbase的安裝配置和使 用掌握Hbase分布式數據庫的安裝方法，了解 Hbase的編程接口3必 做設 計 型2四、教學內容和教學要求第一章緒論（2學時）（一）教學要求通過本章內容的學習， 了解云計算的概念、 發展現狀、發展環境、發展優勢和應用前景;理解云計算的實現機制。（二）教學重點與難點教學重點：云計算的概念和發展現狀。教學難點：云計算實現機制。第一節云計算的概念1 . 了解云計算的概念；2 .掌握云計算的特點和三種類型。第二節云計算發展現狀1.

5、了解云計算的發展歷程和現狀。第三節云計算實現機制2. 了解云計算技術體系結構；3. 理解云計算的實現機制。第四節網格計算與云計算1 .了解網格計算的概念；2 .理解網格計算和云計算的關系和區別。本章習題要點：簡述云計算的概念、發展現狀、發展環境、實現機制、發展優勢和應用 前景。第二章Google云計算原理與應用（4學時）（一）教學要求通過本章內容的學習，了解Google云計算的應用，掌握 Google云計算基本工作原理,理解和掌握數據表 Bigtable的數據模型、系統架構。（二）教學重點與難點教學重點：Google文件系統GF§分布式數據處理 MapReduce教學難點：分布式結構

6、化數據表Bigtable 。第一節Google文件系統GFS1. 了解Google文件系統GFS的架構、容錯機制和系統管理技術。第二節并行數據處理MapReduce1. 了解并行數據處理 MapReduce的產生背景；2.理解和掌握MapReduce的編程模型和實現機制。第三節分布式鎖服務Chubby1 . 了解Paxos算法；2 .理解和掌握 Chubby系統的設計和實現。第四節分布式結構化數據表 Bigtable1 . 了解數據表Bigtable的設計動機與目標；2 .理解和掌握數據表 Bigtable的數據模型、系統架構；3 .理解主服務器和子表服務器的啟動和工作原理；4 . 了解數據表

7、Bigtable的性能優化技術。本章習題要點：簡述數據表Bigtable的數據模型、系統架構。第三章開源云計算系統（10學時）（一）教學要求通過本章內容的學習，掌握Hadoop基本原理及實現方法。（二）教學重點與難點教學重點：Hadoop分布式文件系統 HDFS分布式數據處理模型MapReduce,教學難點：分布式結構化數據庫HBase。第一節開源云計算系統簡介1 .理解和掌握 Hadoop的項目構成和優點；2 . 了解其他開源平臺的架構和特性。第二節HDFS : GFS的開源實現1 . 了解Hadoop分布式文件系統 HDFS勺設計前提和目標；2 .理解和掌握 Hadoop分布式文件系統 H

8、DFSB勺體系結構、可靠性保障措施;3、了解Hadoop分布式文件系統HDF醍升性能的措施、訪問接口的設置。第三節MapReduce的開源實現1 . 了解分布式數據處理模型MapReduce處理數據的過程；2 .理解和掌握分布式數據處理模型MapReduc故b理數據的實現機制。第四節Hbase : Bigtable 的開源實現1 .理解分布式結構化數據庫HBase的邏輯模型和物理模型；2 . 了解子表服務器和主服務器的啟動和運行。本章習題要點：簡述 Hadoop的項目構成和優點，Hadoop分布式文件系統 HDFSB勺體系 結構、可靠性保障措施。第四章云計算理論研究熱點（6學時）（一）教學要求

9、通過本章內容的學習， 了解云計算的一些實際應用，掌握云計算理論的研究熱點、研究重點、面臨的威脅和挑戰。（二）教學重點與難點教學重點：云計算體系結構的劃分，關鍵技術研究。教學難點：云計算關鍵技術研究。第一節體系結構研究1 . 了解云計算體系結構的劃分方法。第二節關鍵技術研究2 .掌握云計算中的三種虛擬技術；3 .理解和掌握云計算的安全管理、檢測、能耗管理、數據管理、資源調度等技術。第三節編程模型研究1.理解和掌握云計算中經常使用的兩種模型。第四節支撐平臺研究1 . 了解國內外流行使用的云計算平臺的體系結構和工作方式。第五節應用研究1. 了解云計算在語義分析、生物學、數據庫、地理信息、商業等方面的

10、應用。第六節云安全研究1.理解云安全需要關注的領域和研究重點；2. 了解云安全面臨的威脅和挑戰。本章習題要點：簡述云計算理論的研究熱點、研究重點、面臨的威脅和挑戰。第五章總結與展望（2學時）（一）教學要求通過本章內容的學習， 了解云計算的一些實際應用，掌握云計算理論的研究熱點、研究重點、面臨的威脅和挑戰。（二）教學重點與難點教學重點：云計算體系結構的劃分，關鍵技術研究。教學難點：云計算關鍵技術研究。第一節云計算壓倒性的成本優勢1. 了解云計算的成本優勢；2. 了解影響云計算成本的因素。第二節云計算的歷史坐標與發展方向1. . 了解互聯網發展的三個階段和特征比較；2. 了解云計算當前存在的主要缺

11、陷；3. 了解云計算未來一一云格的發展方向。本章習題要點：簡述云計算當前存在的缺陷。五、教學方法或手段以理論講授為主，輔以案例分析、討論探究等方法，其中理論講授占50%案例分析占30%討論探究占20%六、考核方式及評價要求1、考核方式：理論課考查、實驗課考查、課堂考勤、作業。其中， 1.平時成績占20% 根據學生課堂出勤和表現、作業等情況評定；2 .實驗成績20%根據學生實驗的表現、實驗報告的撰寫等情況評定；3.課程考查占60%根據學生課程論文撰寫情況評定。2、評價要求：本課程教學應按照大綱要求，注重培養學生系統學習和應用知識的能力，使學生在學習過程中，掌握云計算的產生、發展現狀、實現機制、核心技術手段、優勢、發展前景等知識，并通過實驗，熟悉云計算開源平臺Hadoop的安裝和使用、HDF馳用、HDFS和MapRed