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1、云计算应用与开发教学大纲云计算应用与开发教学大纲 课程编码：0611103004 课程名称：云计算应用与开发 学时/学分：64/4 先修课程：计算机网络、数据库技术、网络信息平安 适用专业：计算机科学与技术 开课教研室：软件工程教研室一、课程性质与任务1.课程性质：云计算课程是介绍目前信息技术领域热点云计算的现状及其发展，探讨云计算的主要技术发展及趋势。课程主要内容包括：云计算概述，Google 云计算，Hadoop，MapReduce，Hdfs，Hbase 等。2.课程任务：云计算是互联网技术和应用不断向共享化、聚合化发展的必定趋势。由于互联网带宽不断增长、互联网接入越来越便利，促成互联网资
2、源和应用时时在线、按需供应成为可能。当前，几乎全部涉及互联网的产品供应商和应用服务供应商都在致力于将现有和将来的产品和服务架构在云计算平台上面。熟识云计算相关技术和应用的人才成为今后很长一段时间内，企业迫切的需求。本课程为应对以上需求，系统介绍云计算相关技术与应用，这有助与增加学生毕业后就业竞争力，增加从事技术类岗位工作的工作实力。通过本课程的学习，让学生了解云计算概念、学问体系、目前云计算领域的主要技术，理解 Hadoop、MapReduce 等技术理论及编程思想，驾驭云计算基本理论原理与当今的云计算技术及最新发展，并能够构建简洁的云计算环境。二、课程教学基本要求在理解、驾驭、了解三个实力层
3、次上，对学生学习和驾驭本课程学问有如下要求：（1）理解：能识记云计算础理论中的基本概念、基本原理和基本技术的涵义。（2）驾驭：在理解的基础上，能较全面的驾驭应用云计算的基本概念、基本原理和基本技 术，驾驭一些典型的云计算领域具有代表性的 Google、Amazon、微软和 VMware 四家公司的云计算技术原理和应用方法，并娴熟运用云计算仿真器 CloudSim。（3）了解:在驾驭的基础上，能运用应用云计算的基本概念、基本原理和基本技术，阐释 Hadoop、Eucalyptus 为代表的开源云计算系统，了解云计算领域的理论探讨热 点问题，了解云计算技术和应用将来的发展趋势。教学环境：多媒体教室
4、或机房本课程共计学时：64，理论学时 32，实践学时 32。考试方式：笔试闭卷 课程总成果评定：期末总成果由平常成果和期末理论考试成果共 2 部分组成，平常成果占 30%，期末考试成果占 70%。三、课程教学内容第一章 绪论1.教学基本要求了解云计算的发展历史、技术特点和云计算产生的技术背景，理解与驾驭云计算的基本概念。2.要求学生驾驭的基本概念、理论、技能通过本章教学使学生理解与驾驭云计算的基本概念，了解云计算的发展历史、技术特点和云计算产生的技术背景。3.教学重点和难点教学重点是云计算的基本概念。教学难点是云计算的基本概念。4.教学内容（1）云计算的概念主要学问点：云计算发呈现状，云计算实
5、现机制、网格计算与云计算。（2）云计算的发展环境主要学问点：云计算的发展环境。（3）云计算压倒性的成本优势主要学问点：云计算压倒性的成本优势。其次章 Google 云计算原理与应用1.教学基本要求了解大规模分布式系统的监控基础架构 Dapper，理解 Google 云计算 原理，驾驭 Google 文件系统 GFS、驾驭分布式数据处理、锁处理、结构化数据表、存储系统。2.要求学生驾驭的基本概念、理论、技能通过本章教学使学生理解与驾驭 Google 文件系统 GFS、驾驭分布式数据处理、锁处理、结构化数据表、存储系统。3.教学重点和难点教学重点是分布式数据处理、锁处理、结构化数据表、存储系统；大
6、规模分布式系统的监控基础架构 Dapper。教学难点是大规模分布式系统的监控基础架构 Dapper。4.教学内容（1）Google 文件系统 GFS主要学问点：Google 文件系统 GFS。（2）分布式主要学问点：分布式数据处理 MapReduce、分布式锁服务、分布式结构化数据表 Bigtable、分布式存储系统 Megastore。（3）大规模分布式系统的监控基础架构 Dapper 和 Google 应用程序引擎教学重点与难点：分布式数据处理、锁处理、结构化数据表、存储系统；大规模分布式系统的监控基础架构 Dapper。第三章 Amazon 云计算 AWS1.教学基本要求了解内容推送服务
7、 CloudFront；理 解 Amazon 平台基础存储架构：Dynamo，理解弹性云计算，简洁队列服务、简洁数据库 服务、内容推送服务；驾驭简洁存储服务、AWS 应用。2.要求学生驾驭的基本概念、理论、技能通过本章教学使学生理解弹性云计算，简洁队列服务、简洁数据库 服务、内容推送服务；驾驭简洁存储服务、AWS 应用。3.教学重点和难点教学重点是：简洁存储服务、简洁数据库服务，AWS 应用；简洁队列服务。教学难点是 AWS 应用。4.教学内容（1）Amazon 平台基础存储架构：Dynamo 和弹性计算云 EC2主要学问点：Amazon 平台基础存储架构：Dynamo 和弹性计算云 EC2。
8、（2）简洁服务主要学问点：Amazon 简洁服务。（3）关系数据库服务 RDS 和内容推送服务 CloudFront主要学问点：关系数据库服务 RDS 和内容推送服务 CloudFront。（4）其他 Amazon 云计算服务主要学问点：简洁存储服务 S3、简洁队列服务 SQS、简洁数据库服务 Simple DB。（5）AWS 应用实例主要学问点：简洁存储服务 S3、简洁队列服务 SQS、简洁数据库服务 Simple DB。第四章 微软云计算 Windows Azure1.教学基本要求了解微软云计算编程；理解微软云计算平台，理解 Windows Azure AppFabric，Windows
9、Azure Marketplace；驾驭微软云操作系统 Windows Azure、微软 云关系数据库 SQL Azure。2.要求学生驾驭的基本概念、理论、技能通过本章教学使学生理解微软云计算平台，理解 Windows Azure AppFabric，Windows Azure Marketplace；驾驭微软云操作系统 Windows Azure、微软云关系数据库 SQL Azure 。3.教学重点和难点教学重点是：微软云操作系统 Windows Azure。教学难点是微软云关系数据库 SQL Azure。4.教学内容（1）微软云计算平台主要学问点：微软云操作系统 Windows Azur
10、e，微软云关系数据库 SQL Azure, Windows Azure AppFabric, Windows Azure Marketplace（2）微软云计算编程实践主要学问点：微软云计算编程实践。第五章 VMware 云计算1.教学基本要求了解 VMware 云产品、云架构服务供应平台 vCloud Service Director ；理解云管理平台 vCenter；驾驭 VMware 的网络和存储虚拟化。2.要求学生驾驭的基本概念、理论、技能通过本章教学使学生理解云管理平台 vCenter；驾驭 VMware 的网络和存储虚拟化 。3.教学重点和难点教学重点是：VMware 的网络和存储
11、虚拟化。教学难点是 VMware 的网络和存储虚拟化。4.教学内容（1）VMware 云产品简介（2）云管理平台 vCenter主要学问点：云架构服务供应平台 vCloud Service Director, VMware 的网络和存储虚拟化。第六章 Hadoop ：Google 云计算的开源实现1.教学基本要求了解 Hadoop；理解云管理平台 vCenter；驾驭 Hadoop 分布式文件系统 HDFS。2.要求学生驾驭的基本概念、理论、技能通过本章教学使学生理解 Hadoop；驾驭 Hadoop 分布式文件系统 HDFS 。3.教学重点和难点教学重点是分布式数据处理 MapReduce，
12、Hadoop 与 HBase 安装运用。教学难点是分布式数据处理 MapReduce，Hadoop 与 HBase 安装运用。4.教学内容（1）Hadoop 简介主要学问点：Hadoop 简介。（2）Hadoop 分布式文件系统 HDFS主要学问点：分布式数据处理 MapReduce,分布式结构化数据表 HBase , Hadoop 安装，HDFS 运用。（3）HBase 安装运用和 MapReduce 编程主要学问点：HBase 安装运用和 MapReduce 编程。第七章云应用开发平台与开发方法1.教学基本要求了解常见的云应用平台；驾驭 zoho Creator 应用开发方法。2.要求学生
13、驾驭的基本概念、理论、技能通过本章教学使学生了解常见的云应用平台；驾驭 zoho Creator 应用开发方法 。3.教学重点和难点教学重点是 zoho Creator 应用开发方法 。教学难点是 zoho Creator 应用开发方法 。4.教学内容（1）常见的云应用平台简介主要学问点：常见的云应用平台介绍。（2）zoho Creator 体系结构主要学问点：zoho Creato 安装、部署和应用开发。第八章总结与展望1.教学基本要求了解国内代表性云计算平台、云计算技术和应用总体发展趋势，探讨云计算对互联网产业的影响。2.要求学生驾驭的基本概念、理论、技能通过本章教学使学生了解国内代表性云
14、计算平台、云计算技术和应用总体发展趋势 。3.教学重点和难点教学重点是云计算技术和应用总体发展趋势。教学难点是云计算对互联网产业的影响。4.教学内容（1）主流商业云计算解决方案比较主要学问点：主流商业云计算解决方案比较。（2）主流开源云计算系统比较主要学问点：主流开源云计算系统比较。（3）国内代表性云计算平台比较主要学问点：国内代表性云计算平台比较。（4）云计算的历史坐标与发展方向主要学问点：云计算的历史坐标与发展方向。教学重点与难点：云计算技术和应用总体发展趋势，云计算对互联网产业的影响。四、学时安排 1.讲授内容及学时安排 章序 内容 课时 备注 一 云计算的概念 4 二 Google 云
15、计算原理与应用 6 三 Amazon 云计算 AWS 4 四 微软云计算 Windows Azure 4 五 VMware 云计算 4 六 Hadoop：Google 云计算的开源实现 4 七 云应用开发平台与开发方法 4 八 总结与展望 2 合计 32 2.实践内容及学时安排 序号 项目 名称 内容提要 学时 必/选开 1 部署云平台服务和云计算平台搭建 1 学会驾驭云平台供应的基于 Web 的服务， 2搭建自己的云平台，熟识Apache Hadoop的运用。2 必开 2 熟识和驾驭企业实践云计算的策略与方法 1 企业云计算的概念及模式， 2 企业实践云计算的挑战与策略。4 必开 3 信息集
16、成层和云数据库 数据库连接池和 JNDI，事务管理，设计云数据库 2 必开4 创建 Web 服务 1 创建 Web 服务项目和服务代码，创建和测试 Web 服务 2 在 Web 应用服务器上验证 Web 服务，分析创建的 Web 服务。6 必开 5 客户端调用 Web服务 异步调用 Web 服务，同步调用 Web 服务，SOAP 消息和 TCPMon 4 必开 6 云计算平台管理 1 性能要求：可升级性要求，牢靠性要求，可用性要求，可扩展性要求，可维护性要求，可管理性要求， 2 平安性要求。4 必开 7 运用.NET 服务总线互连服务 1 创建.NET 服务解决方案并安装系统必备，运用服务总线
17、(SB)中继消息 2 分析.NET Services SDK 的 EchoSample解 决 方 案 ， 使 用 配 置 文 件 指 定WSHttpRelayBinding。4 必开 8 管理 SQL Azure的账户和数据库 1 跟踪 SSDS 到关系数据库的迁移 ，查阅当前的 SQL Azure 数据库文档和资源， 创建或升级 Windows Azure 和 SQL Azure 账户，2 安装服务器防火墙，创建用户数据库，测试数据库的连通性。4 必开 9 分布式系统与云计算平台应用 分布式系统驾驭，并在云计算平台中的应用。2 总计 32 五、主用教材及参考书（一）主用教材：云计算主编：刘鹏 出版社：电子工业出版社 出版时间：2011 年。（二）参考书：1.云计算的关键技术与应用实例主编：王鹏 出版社：人民邮电出版社 出版时间：2010 年。2. 虚拟化与云计算 主编：虚拟化与云计算小组出版社：电子工业出版社 出版时间：2009 年。3.云计算核心技术剖析主编：吴朱华出版社：人民邮电出版社出版时间：2011年。