韶关学院云计算内容总结与习题参考答案

云计算内容总结与习题参考答案

第1章大数据与云计算

重点知识点：

1、大数据的定义及特征（P3）；

2、云计算的定义及特征（P3-4）；

3、云计算与大数据的关系（P3，大数据是需求，云计算是手段）；

4、云计算服务的3种类型（P4-5，IaaS、PaaS、SaaS）；

5、云计算的体系结构（P8，分为4层：物理资源层、资源池层、管理中间件层、SOA层）；

6、全球企业的IT开销及其发展趋势（P9，图1-6，分为3个部分：硬件开销、能耗、管理成本）；

7、使用云计算的数据中心对比传统数据中心的优势（P9-12，图1-9）

习题参考答案：

1．大数据现象是怎么形成的？

答题要点：（P2-3）先回答大数据的概念，再回答大数据产生（即全球数据量增长快）的原因。

答：大数据就是：海量数据或巨量数据，其规模巨大到无法通过目前主流的计算机系统在合理时间内获取、存储、管理、处理并提炼以帮助使用者决策。

大数据产生的原因可以从2个方面来看：

一是数据产生方式的改变。过去的信息是由手工产生的，而随着人类进入信息社会，信息的产生越来越自动化。

二是人类的活动越来越依赖数据。产生数据的主要源头有：（1）人类的日常生活已经与数据密不可分（如使用个人智能设备产生的数据）；（2）科学研究进入了“数据科学”时代（科学研究产生的数据）；（3）各行各业也越来越依赖大数据手段来开展工作（各行各业工作过程中所产生的数据）。

2．新摩尔定律的含义是什么？

答题要点：（P1）

答：由图灵奖获得者Jim Gray提出，内容是：每18个月全球新增信息总量是计算机有史以来全部信息量的总和。

3．云计算有哪些特点？

答题要点：（P4）

答：云计算的特点：（1）超大规模。指的是提出云计算数据中心的建设规模，谷歌云拥有上百万台服务器，亚马逊、IBM、微软、Yahoo、阿里、百度和腾讯等公司的“云”都拥有几十万台服务器。（2）虚拟化。程序可以运行在云“中”，并对外提供服务。因此，户不必知道提供服务的程序是在哪个位置运行，只需要用一台终端设备（如计算机、PAD或手机）就可方便地获得程序提供的服务。（3）高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算机节点同构可互换等措施，使运行和存储在“云”上的程序和数据比运行和存储在本地计算机更可靠。（4）通用性。云计算不针对特定的应用，在“云”上可以开发出不同的程序，提供各种

服务。（5）高可伸缩性。“云”的规模可动态伸缩，可以较好满足应用和用户规模增长的需求。（6）按需服务。“云”是一个庞大的资源池，由用户按需购买，按使用量计费。（7）极其廉价。相对于传统数据中心：“云”计算中心更大，管理成本更低；“云”计算中心的硬件使用率更高；“云”计算中心更适合建立在电力资源丰富的较偏远地区。

4．云计算按照服务类型可以分为哪几类？

答题要点：（P4-5）分别答出三种分类及其代表产品。

答：云计算按服务类型可以分为三类：（1）将基础设施作为服务，IaaS（Infrastructure as a Service），如：Amazon EC2/S3；（2）将平台作为服务，PaaS（Platform as a Service），如：Google App Engine 、Microsoft Windows Azure；（3）将软件作为服务，SaaS（Software as a Service），如：Salesforce online CRM。

5．云计算技术体系结构可以分为哪几层？

答题要点：（P7-8）答出分层的名称，简单说明其内涵。

答：云计算技术体系结构分为4层：（1）物理层：包括计算机、存储器、网络设置、数据库和软件等；（2）资源池层：将大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源池，如计算资源池、数据资源池等；（3）管理中间件层：负责对云计算的资源进行管理，对众多应用任务进行调度；（4）SOA（面向服务体系结构）构建层：将云计算能力封装成标准的Web Services 服务，以SOA体系进行管理，并提供各项接口供用户访问。

6．在性价比上云计算相比传统技术为什么有压倒性的优势？

答题要点：（P9-P11）要分为成本的降低和资源利用率的提高两方面来回答。

答：云计算较传统技术有两方面的优势：（1）由于主流云服务供应商使用的数据中心多是大型云计算数据中心，其管理和运营成本（人员费用、电力费用等）是传统数据中心成本的1/5——1/7，因此云计算在性价比上比传统技术有5——7倍的优势；（2）传统数据中心按照峰值要求来配置服务器和网络资源，资源的平均利用率只有10%——15%；而云计算平台是有弹性的服务，它根据租用者的需要在一个超大的资源池中动态分配和释放资源，不需要为每个租用者预留峰值资源，因此云计算资源的利用率可以达到80%左右，是传统技术的5——7倍。

第2章Google云计算原理与应用

重点知识点：

1、Google云计算系统的组成部分（P13，各重要部分的名称及作用）；

2、Google云计算系统中的GFS对比传统分布式文件系统的区别（P13，利用软件的方法实现容错）；

3、GFS的系统架构（P14，图2-1）；

4、GFS的容错机制（P16）；

5、MapReduce的运行模型与执行流程（P18-20，图2-2，图2-3）；

6、Chubby的功能、作用（P22-23，使用Paxos算法实现的分布式锁服务）；

7、Chubby的系统架构（P24-26，图2-7）；

8、Bigtable的数据模型（P33，图2-12，行、列族、列、时间戳）；

9、Bigtable的系统架构及其各组成部分的作用（P34-39，图2-13）；