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1、L o g o并行計算、分布式計算、網(wǎng)格計算、云計算并行計算、分布式計算、網(wǎng)格計算、云計算并行計算、分布式計算、網(wǎng)格計算、云計算1L o g o目錄目錄123并行計算分布式計算（網(wǎng)格計算）云計算4總結(jié) Logo目錄123并行計算分布式計算（網(wǎng)格計算）云計算4總結(jié)wps.2L o g o并行計算定義并行計算定義 并行計算（Parallel Computing）是指同時使用多種計算資源解決計算問題的過程。為執(zhí)行并行計算，計算資源應(yīng)包括一臺配有多處理機（并行處理）的計算機、一個與網(wǎng)絡(luò)相連的計算機專有編號，或者兩者結(jié)合使用。并行計算的主要目的是快速解決大型且復(fù)雜的計算問題。此外還包括：利用非本地資源，
2、節(jié)約成本 使用多個“廉價”計算資源取代大型計算機，同時克服單個計算機上存在的存儲器限制。并行計算并行計算 Logo并行計算定義 并行計算（Parallel Computing3L o g o并行計算特征并行計算特征為利用并行計算，通常計算問題表現(xiàn)為以下特征：（1）將工作分離成離散部分，有助于同時解決；（2）隨時并及時地執(zhí)行多個程序指令；（3）多計算資源下解決問題的耗時要少于單個計算資源下的耗時。并行計算是相對于串行計算來說的，所謂并行計算分為時間上的并行和空間上的并行。時間上的并行就是指流水線技術(shù)，而空間上的并行則是指用多個處理器并發(fā)的執(zhí)行計算。 Logo并行計算特征為利用并行計算，通常計算問
3、題表現(xiàn)為以下特征：wp4L o g o并行計算并行計算基本體系基本體系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)并行計算科學(xué)中主要研究的是空間上的并行問題。從程序和算法設(shè)計人員的角度來看，并行計算又可分為數(shù)據(jù)并行和任務(wù)并行。一般來說，因為數(shù)據(jù)并行主要是將一個大任務(wù)化解成相同的各個子任務(wù)，比任務(wù)并行要容易處理?？臻g上的并行導(dǎo)致了兩類并行機的產(chǎn)生，按照Flynn的說法分為：單指令流多數(shù)據(jù)流（SIMD）和多指令流多數(shù)據(jù)流（MIMD）。我們常用的串行機也叫做單指令流單數(shù)據(jù)流（SISD）。MIMD類的機器又可分為以下常見的五類：并行向量處理機（PVP）、對稱多處理機（SMP）、大規(guī)模并行處理機（MPP）、工作站機群（COW）、分布式共享
4、存儲處理機（DSM）。 Logo并行計算基本體系結(jié)構(gòu)并行計算科學(xué)中主要研究的是空間上的并行問5L o g o計計算模型算模型不像串行計算機那樣，全世界基本上都在使用馮諾伊曼的計算模型；并行計算機沒有一個統(tǒng)一的計算模型。不過，人們已經(jīng)提出了幾種有價值的參考模型：PRAM模型，BSP模型，LogP模型，C3模型等。并行計算模型返回 Logo計算模型不像串行計算機那樣，全世界基本上都在使用馮諾伊曼的6L o g o分布式計算背景分布式計算背景隨著計算機的普及，個人電腦開始進入千家萬戶。與之伴隨產(chǎn)生的是電腦的利用問題。越來越多的電腦處于閑置狀態(tài)，即使在開機狀態(tài)下CPU的潛力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能被完全利用。我們可
5、以想象，一臺家用的計算機將大多數(shù)的時間花費在“等待”上面。即便是使用者實際使用他們的計算機時,處理器依然是寂靜的消費，依然是不計其數(shù)的等待（等待輸入，但實際上并沒有做什么）。互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),使得連接調(diào)用所有這些擁有限制計算資源的計算機系統(tǒng)成為了現(xiàn)實。那么，一些本身非常復(fù)雜的但是卻很適合于劃分為大量的更小的計算片斷的問題被提出來，然后由某個研究機構(gòu)通過大量艱辛的工作開發(fā)出計算用服務(wù)端和客戶端。服務(wù)端負(fù)責(zé)將計算問題分成許多小的計算部分，然后把這些部分分配給許多聯(lián)網(wǎng)參與計算的計算機進行并行處理，最后將這些計算結(jié)果綜合起來得到最終的結(jié)果 Logo分布式計算背景 Lo7L o g o分布式計算分布式計算定
6、義定義分布式分布式計計算算 分布式計算是近年提出的一種新的計算方式。所謂分布式計算就是在兩個或多個軟件互相共享信息，這些軟件既可以在同一臺計算機上運行，也可以在通過網(wǎng)絡(luò)連接起來的多臺計算機上運行。分布式計算比起其它算法具有以下幾個優(yōu)點：1、稀有資源可以共享。2、通過分布式計算可以在多臺計算機上平衡計算負(fù)載。3、可以把程序放在最適合運行它的計算機上。其中，共享稀有資源和平衡負(fù)載是計算機分布式計算的核心思想之一。（中國科學(xué)研究所定義） Logo分布式計算定義分布式計算 分布式計算是近年提出的一8L o g o分布式計算工作原理分布式計算工作原理 分布式計算是利用互聯(lián)網(wǎng)上的計算機的 中央處理器 的閑
7、置處理能力來解決大型計算問題的一種計算科學(xué)。下面，我們看看它是怎么工作的：首先,要發(fā)現(xiàn)一個需要非常巨大的計算能力才能解決的問題。這類問題一般是跨學(xué)科的、極富挑戰(zhàn)性的、人類急待解決的科研課題。其中較為著名的是:1.解決較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，例如：GIMPS（尋找最大的梅森素數(shù)）。2.研究尋找最為安全的密碼系統(tǒng)，例如：RC-72（密碼破解）。3.生物病理研究，例如：Foldinghome（研究蛋白質(zhì)折疊，誤解，聚合及由此引起的相關(guān)疾?。?。4.各種各樣疾病的藥物研究，例如：United Devices（尋找對抗癌癥的有效的藥物）。5.信號處理，例如：SETIHome（在家尋找地外文明）。 Logo分布
8、式計算工作原理 分布式計算是利用互聯(lián)網(wǎng)上的計9L o g o網(wǎng)格計算網(wǎng)格計算涵蓋范圍涵蓋范圍網(wǎng)格網(wǎng)格計計算算返回 Logo網(wǎng)格計算涵蓋范圍網(wǎng)格計算返回 o g o云計算云計算云云計算算背景：云計算是繼1980年代大型計算機到客戶端-服務(wù)器的大轉(zhuǎn)變之后的又一種巨變。云計算（Cloud Computing）是分布式計算（Distributed Computing）、并行計算（Parallel Computing）、效用計算（Utility Computing）、網(wǎng)絡(luò)存儲（Network Storage Technologies）、虛擬化（Virtualization）、負(fù)載均衡（Load Bala
9、nce）等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。定義：云計算是一種商業(yè)計算模型。它將計算任務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和信息服務(wù)。 Logo云計算云計算背景： 11L o g o云計算特點云計算特點 通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。好比是從古老的單臺發(fā)電機模式轉(zhuǎn)向了電廠集中供電的模式。它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費用低廉。最大的不同在于，它是通過互聯(lián)網(wǎng)進行傳輸
10、的。刪除 云計算就是指你電腦里所有的資料都放在網(wǎng)絡(luò)上，然后你什么都不用帶，到任何一個地方任何一個角落，只要能上網(wǎng)，通過身份識別，你的資料或者你想要的資料都能找出來查詢、修改、保存。就跟錢存到銀行以后，到哪個城市的ATM機上都能取出來一樣！（我是這么理解的） Logo云計算特點 通過使計算分布在大量的分布式計算機上12L o g o云計算的相關(guān)應(yīng)用云計算的相關(guān)應(yīng)用“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。云安全云安全云安全(Cloud Security
11、)是一個從“云計算”演變而來的新名詞。云安全的策略構(gòu)想是：使用者越多，每個使用者就越安全，因為如此龐大的用戶群，足以覆蓋互聯(lián)網(wǎng)的每個角落，只要某個網(wǎng)站被掛馬或某個新木馬病毒出現(xiàn)，就會立刻被截獲。云存云存儲儲云存儲是在云計算(cloud computing)概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念，是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的一個系統(tǒng)。云物聯(lián)云物聯(lián)and so Logo云計算的相關(guān)應(yīng)用“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思13L o g o云計算演化云計算演化 云計算主要經(jīng)歷
12、了四個階段才發(fā)展到現(xiàn)在這樣比較成熟的水平，這四個階段依次是電廠模式、效用計算、網(wǎng) 云計算的演進格計算和云計算。電電廠模式廠模式階階段段：電廠模式就好比是利用電廠的規(guī)模效應(yīng)，來降低電力的價格，并讓用戶使用起來更方便，且無需維護和購買任何發(fā)電設(shè)備。效用效用計計算算階階段段：在1960年左右，當(dāng)時計算設(shè)備的價格是非常高昂的，遠(yuǎn)非普通企業(yè)、學(xué)校和機構(gòu)所能承受，所以很多人產(chǎn)生了共享計算資源的想法。1961年，人工智能之父麥肯錫在一次會議上提出了“效用計算”這個概念，其核心借鑒了電廠模式，具體目標(biāo)是整合分散在各地的服務(wù)器、存儲系統(tǒng)以及應(yīng)用程序來共享給多個用戶，讓用戶能夠像把燈泡插入燈座一樣來使用計算機資源
13、，并且根據(jù)其所使用的量來付費。但由于當(dāng)時整個IT產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展初期，很多強大的技術(shù)還未誕生，比如互聯(lián)網(wǎng)等，所以雖然這個想法一直為人稱道，但是總體而言“叫好不叫座”。網(wǎng)格網(wǎng)格計計算算階階段段：網(wǎng)格計算研究如何把一個需要非常巨大的計算能力才能解決的問題分成許多小的部分，然后把這些部分分配給許多低性能的計算機來處理，最后把這些計算結(jié)果綜合起來攻克大問題?？上У氖牵捎诰W(wǎng)格計算在商業(yè)模式、技術(shù)和安全性方面的不足，使得其并沒有在工程界和商業(yè)界取得預(yù)期的成功。云云計計算算階階段段：云計算的核心與效用計算和網(wǎng)格計算非常類似，也是希望IT技術(shù)能像使用電力那樣方便，并且成本低廉。但與效用計算和網(wǎng)格計算不同的是，
14、現(xiàn)在在需求方面已經(jīng)有了一定的規(guī)模，同時在技術(shù)方面也已經(jīng)基本成熟了 Logo云計算演化 云計算主要經(jīng)歷了四個階段才發(fā)展到現(xiàn)在這樣14L o g o云計算發(fā)展面臨的問題云計算發(fā)展面臨的問題 一，數(shù)據(jù)隱私問題：如何保證存放在云服務(wù)提供商的數(shù)據(jù)隱私不被非法利用，不僅需要技術(shù)的改進，也需要法律的進一步完善二，數(shù)據(jù)安全性：有些數(shù)據(jù)是企業(yè)的商業(yè)機密沒數(shù)據(jù)的安全性關(guān)系的企業(yè)的生存和發(fā)展。云計算數(shù)據(jù)的安全性問題解決不了會影響云計算在企業(yè)中的應(yīng)用。三，用戶的使用習(xí)慣：如何改變用戶的使用習(xí)慣，使用戶適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化的軟硬件應(yīng)用是長期而且艱巨的挑戰(zhàn)。四，網(wǎng)絡(luò)傳輸問題：云計算服務(wù)依賴網(wǎng)絡(luò)，目前網(wǎng)速低切不穩(wěn)定，使云應(yīng)用的性能不高。云計算的普及依賴網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。 Logo云計算發(fā)展面臨的問題 一，數(shù)據(jù)隱私問題：如何保證15L o g You!16
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