医学信息处理新技术

分布式计算
• 广义分布式计算定义：研究如何把一个需要非常 巨大的计算源自文库力才能解决的问题分成许多小的部分 ，然后把这些部分分配给许多计算机进行处理，最 后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。 • 中科院定义：在两个或多个软件互相共享信息， 这些软件既可以在同一台计算机上运行，也可以在 通过网络连接起来的多台计算机上运行。
桌面虚拟化、应用 虚拟化、整合应用 与数据
底层硬应件用分离，使桌应面用操作系统、应用 程序和数据能够以独立的方式进行管理
服务虚拟器机虚拟化 ：在一台物虚理拟机主机上虚拟
出多个虚拟机（VM），各个虚拟机之间
服务器虚拟化、存 相互隔离，并能同时运行相互独立的操
储虚拟化、网络虚 拟化、整合服务器、 存储和网络资源
云计算的技术基础
分布式计算（Distributed Computing） 并行计算（Parallel Computing） 效用计算（Utility Computing） 网络存储（Network Storage
Technologies） 虚拟化（Virtualization） 负载均衡（Load Balance） 热备份冗余（High Available）
SAN网络存储组成结构
虚拟化
• 虚拟化，是指通过虚拟化技术将一台计算机虚 拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行 多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的 操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空 间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工 作效率。
不同层次的虚拟化技术
桌面虚拟化 ：通过虚拟化技术将桌面与
• 时间上的并行：是指流水线技术 • 空间上的并行：是指多个处理机并发的执行计算
并行计算流程
效用计算
• 一种基于计算资源使用量付费的商业模式。服务 提供商产生客户需要的计算资源和基础设施管理， 客户从计算资源供应商获取和使用计算资源并基于 实际使用的资源付费。 • 效用计算的具体目标是结合分散各地的服务器、 存储系统以及应用程序来立即提供需求数据的技术 ，使得用户能够象把灯泡插入灯头一样来使用计算 机资源。
作系统，客户操作系统通过虚拟机管理 器（服V务M器M）访问实存储际的物理资网源络。
负载均衡
• 负载均衡（Load Balance），其意思就是分摊到 多个操作单元上进行执行。它是建立在现有网络结 构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网 络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数 据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。
网络存储
• NAS（Network Attached Storage-网络附加存 储），即将存储设备通过标准的网络拓扑结构（ 例如以太网）连接到一群计算机上。NAS是部件级 的存储方法，它的重点在于帮助解决迅速增加存 储容量的需求。 • SAN存储区域网(Storage Area Network）是独立 于服务器网络系统之外的高速光纤存储网络,这种 网络采用高速光纤通道作为传输体, 以SCSI-3协 议作为存储访问协议.将存储系统网络化，实现真 正的高速共享存储。
云计算应用案例 物联网概念及技术基础 物联网与智慧医疗
云计算概念及技术基础
什么是云计算？ 你所知道的云计算有哪些应用？
云计算定义
2006年8月，Google首席执行官埃里 克·施密特首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念
Wiki对云计算的定义是一种基于互联网的 计算方式，通过这种方式，共享的软硬件 资源和信息可以按需求提供给计算机和其 他设备。
• 内建Inbound Load Balance （链路负载均衡 ）
• Server Load Balancing（服务器负载均衡） • VPN Trunk 负载均衡
云计算与桌面计算
传统桌面计算：以PC为中心，实现程序的本地安装 和使用，以及文件的本地存储和管理。
云计算，以文件为中心，实现程序的远程使用、远 程存储和管理。 提供了更多的存储和处理能力 带来了信息获取、数据处理和分析，以及从全球 任何地点连接人和资源的新方法 最终用户再也不会被完全绑定到一台PC、一个地 点或一个网络。
云计算定义
美国国家标准和技术研究院(NIST) 的定义 云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提 供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配 置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器， 存储，应用软件，服务），只需投入很少的管理 工作就能够快速提供这些资源，与服务供应商进 行很少的交互。
云计算四大特征
• 工作原理：开发计算用服务端和客户端。服务端负责 将计算问题分成许多小的计算部分，然后把它分配给 许多联网参与计算的计算机进行并行处理，最后将这 些计算结果综合起来得到最终的结果。
并行计算
• 用多个处理器来协同求解同一问题，即将被求解 的问题分解成若干个部分，各部分均由一个独立的 处理机来并行计算。 • 并行计算系统既可以是专门设计的、含有多个处 理器的超级计算机，也可以是以某种方式互连的若 干台的独立计算机构成的集群。通过并行计算集群 完成数据的处理，再将处理的结果返回给用户。 • 并行计算可分为时间上的并行和空间上的并行。
第8章 医学信息处理新技术
参考文献
雷万云. 云计算技术、平台及应用.清华大 学出版社
埃里克. 托普. 颠覆医疗 大数据时代的个 人健康革命.电子工业出版社
唐雄燕等.基于物联网的智慧医疗技术及 其应用.电子工业出版社
冯建.物联网技术概论.机械出版社
本章主要内容
云计算概念及技术基础
云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算 资源统一管理和调度，构成一个计算资源池，向 用户按需服务。提供资源的网络被称为“云”。 “云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的， 并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使 用付费。
四大特征：
按需自助获取服务：服务可计量 网络接入方式:无所不在的网络访问 响应和释放对应的服务：快速弹性 获取资源池中的计算资源:划分用户独立的资源池