透明计算

QQ skype Internet
iPad 计算 卡拉OK
OVi 电视 DVD
服务
操作系统
不同服务
透明 操作 系统 客户 MRBP 端 NSAP…
不同操作系统
透明操作系统服务端
网络 有线或无线通信网络
终端系统(MID)
终端
不同硬件和网络平台
5.云管理/虚拟/轻载的端到端服务
OS & APP 集中管理
3
Thanks
简单的说，透明计算可概括为： （1）存储和运算分离，把冯· 诺依曼结构由 单机扩展到网络。 （2）开放主板和操作系统的接口，使各种不 同的 操作系统都能被调度到不同的主板上运 行。
（二）透明计算系统的组成
透明计算系统由终端设备、服务器和连 接终端设备与服务器的网络组成。
（三）开展透明计算研究的必要性
1 2
3 4 5
移动互联网的用户会大大增加。 手机用户的使用经验比PC用户的经验相对较弱， 大多不太懂如何在手机上安装防火墙和杀毒软件。
移动设备的功耗和性能相对比较弱，如果在本地进行杀毒， 可能对电池耗用较大，性能也会大大下降，甚至影响到通话。 移动互联网终端的丢失和更换，手机与PC相比，更容易丢失 或损坏。 要考虑到无线网络不像有线网络那样质量高，不稳而且带宽 浮动较大。
3.通过采用透明计算模式，中南大学和上海 交通大学等相关实验室的管理与教学系统已 经实现了实验室管理的便捷性和灵活性。即 使在长沙，也可以做上海某个大学实验室的 相关实验。 4.在国内产业界，透明计算也成功应用到我 国大型冶金企业的工控系统与工程设计部门。 如广西有色华锡集团和中金岭南凡口铅锌矿， 实现了工程设计和工业控制的安全性、高维 护性和高可靠性。腾讯则成功将这项成果应 用于手机定位和微信等方面，创造了可观的 经济效益，阿里巴巴、华为、联想等企业也 已开始关注并使用该成果。
终端 轻载
透明操作 系统客户 端 BIOS
MRBP NSAP UDP …
透明操作系统 透明操作系统服 服务器端 务器端 BIOS
MRBP NSAP UDP …
终端 轻载
透明操作 系统客户 端 BIOS
6.有缓冲的“流” 执行
CPU I/O
总线
内存 外存
服务请求
CPU
I/O
总线
内存 外存
应用 程序
操作 系统
（八）透明计算的意义
1
透明计算是首个由中国 透明计算是地道的“中国货”。多年来跟着国外 推动的计算技术 走的中国IT行业，有望在透明计算时代实现领跑。
2
从计算机系统底层寻求安全保护的方法，创新地 改变了计算机领域近70年的固有思维和产品结构 透明计算是实现信息安 模式，理论上可防御所有病毒对计算机系统的攻 全的利剑 击。从而解决了信息网络的安全问题，为国家信 息网络安全提供了强有力的保障。 目前制约物联网的最大问题在于各个体系的协议 透明计算将是实现物联 的兼容性。而透明计算与生俱来的目的就是实现 网的最佳途径 不同终端的兼容，将有效化解制约物联网发展的 瓶颈。
（四）透明计算的发展历程
1991年 1998年 2004年 2009年 2010年 2012年 2015年 张尧学开始致力于计算机体系结构与计算模式的创新 张尧学团队开发出国内首台网络计算机（NPC） 张尧学正式提出“透明计算”的思想 张尧学团队将透明计算拓展至移动互联网 张尧学团队在移动互联网上提出了“Trans OS”模型 《国际云计算杂志》以长达百余页的专辑形式介绍了 这种新型网络计算操作系统 1月9日，张尧学透明计算项目获国家自然科学奖一等 奖
（五）透明计算的特点
一 二 三 四 五
运算上 存储上 管理上 终端上 服务上 虚拟化的前端和指定服务 器 网络化的云后端 集中化的后端 轻巧移动小型虚拟化的前 端 用户选择
（六）透明计算的关键技术
1.主板BIOS和传统OS之间的标准接口
透明计算操作系统
标准接口：例如 EFI（新一代BIOS）
X86
泛在网络
服务响应（块）
Clients
Servers
（七） 透明计算的应用领域 1.目前透明计算操作系统已经在企业、部队、 教育等多个领域广泛应用。从中南海警卫队 到南沙群岛，从湘西自治州到云南山区， Trans OS已经销售了数十万套。 2.透明计算已应用到中南大学湘雅医疗大数 据系统建设中。湘雅医疗大数据应用于跨区 域跨医院跨系统就诊、个体化医疗信息安全 采集和科研应用等方面，管理超过100亿条用 户健康数据，实现用户隐私保护和健康数据 便捷访问，将来有望分享大健康产业8万亿的 年产值。
ARM
MIPS
数字 电视板
2.基于标准接口的MetaOS(管理其他操作系统等网络软硬件资源)
协议
其他操作系统 (虚拟执行) 服务模块/协议 UEFI MRBP NSAP UDP …
其他操作系统 调度与管理模块 服务模块/协议 UEFI TNOS服务器端
协议
MRBP NSAP UDP … 其他操作系统 (虚拟执行) 服务模块/协议 UEFI
透明计算
（一）什么是透明计算? （二）透明计算系统的组成 （三）透明计算的必要性
（四）透明计算的发展历程 （五）透明计算的特点 （六）透明计算的关键技术 （七） 透明计算的应用领域 （八）透明计算的意义
数版1班 冯程
（一）什么是透明计算？
透明计算是一种用户无需感知计算机操作系 统、中间件、应用程序和通信网络的具体所 在，只需根据自己的需求，通过网络从所使 用的各种终端设备（包括固定、移动、以及 家庭中的各类终端设备）中选择并使用相应 服务（例如计算、电话、电视、上网和娱乐 等）的计算模式。
TNOS客户端
TNOS客户端
3.各硬件平台和MetaOS的驱动程序接口，供用户 选择硬件一服务
手机
MID LID 数字家电
透明 操作 系统 客户 端 透明操作系统 计算平台 服务端
MRBP NSAP…
电话 服务
不同硬件平台
4.MetaOS和传统OS的接口，供用户选择软件平台和服务