新一代信息技术与应用-课件1.ppt
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新一代信息技术与应用-课件1.ppt
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课程编码:
0712161课程名称:
新一代信息技术与应用课程英文名称:
NewGenerationofITandApplications总学时:
16=8x2学分:
1开课单位:
泉州师范学院陈守仁工商信息学院授课对象:
泉州师范学院各二级学院兴趣新一代信息技术的高年级同学前置课程:
信息科学基础、管理学、经济学推荐教材:
周洪波:
云计算:
技术、应用、标准和商业模式电子工业出版社,2010.07;物联网:
技术、应用、标准和商业模式电子工业出版社,2010.07。
进度:
2012.4,新一代信息技术与应用第一周:
云计算、虚拟化和HPC,欧阳钟辉博士、教授陈守仁工商信息学院院长,2012.4,新一代信息技术与应用,一、云计算产生的技术和工业背景1.1需求推动1.2技术推动二、虚拟化与云计算2.1虚拟化技术与分类探讨2.2单机虚拟化2.3多机虚拟化:
云计算的根基2.4小结三、HPC系统及其发展3.1分布式计算与并行计算3.2超级计算机的发展及其应用3.3HPC系统体系架构3.4超级计算TOP5003.5小结,为什么考虑系统架构和流程再造问题,企业的生产经营脱离客户、脱离需求、缺少竞争力急需企业信息化来帮助联系客户和了解需求企业管理信息上线前后的差异,坚定了企业两化融合的决心不是将企业信息搬到计算机就是企业信息化或两化融合了首先要架设正确的系统架构其次应利用正确系统架构的优势不断进行流程再造(BPR)正确系统架构的衡量标准能促使信息共享能优化企业管理方式能使企业的生产、销售、成本等得以精准控制难题1:
系统建在不同时期、不同背景下管理不同系统成本越来越高信息来自不同“孤岛”系统难题2:
行业和政府的监管增强行业标准政府监管.难题3:
饱和经济环境下,客户需求难以掌握产品超过需求客户需求特点:
快、变、少,共享+优化+精准,需求推动:
系统架构(1960-2010),为了建设企业信息化,CIO必须领导企业的IT部门或外聘IT公司开始考虑相关的软硬件及人员需求:
整个系统需要什么样的软件(基础层、数据层、业务层、应用层)操作系统+中间件(基础层)数据库(数据层)业务服务、安全服务、表单服务(业务层)ERP、CRM、SeCM、SCM(应用层)整个系统需要什么样的硬件服务器(基础层+数据层+业务层+应用层)交换机(基础层)网络(基础层)防火墙(基础层)需要的相关人员:
技术总监、架构师、系统分析员、程序员、测试人员。
其中,架构设计师是指进行数据库安装、配置、优化,根据需求进行数据的挖掘及展示;进行数据仓库方面的探索及开发的人员。
信息+硬件+软件,应用系统层,业务支撑层,数据资源层,基础平台层,典型系统架构,需求推动:
系统架构(2010-),云计算+物联网,新系统架构,需求推动:
为什么考虑系统架构和流程再造问题,企业的生产经营脱离客户、脱离需求、缺少竞争力急需企业信息化来帮助联系客户和了解需求企业管理信息上线前后的差异,坚定了企业两化融合的决心不是将企业信息搬到计算机就是企业信息化或两化融合了首先要架设正确的系统架构其次应利用正确系统架构的优势不断进行流程再造(BPR)正确系统架构的衡量标准能促使信息共享能优化企业管理方式能使企业的生产、销售、成本等得以精准控制难题1:
系统建在不同时期、不同背景下管理不同系统成本越来越高信息来自不同“孤岛”系统难题2:
行业和政府的监管增强行业标准政府监管.难题3:
饱和经济环境下,客户需求难以掌握产品超过需求客户需求特点:
快、变、少,共享+优化+精准,需求推动:
流程再造,流程再造,是指一种从根本上考虑和彻底地设计企业的流程,使其在成本、质量、服务和速度等关键指标上取得显著的提高的工作设计模式。
企业的管理应该是流程驱动的管理,一贯实施流程管理,而且管理得比较得当的企业可以适时对流程进行修正、调适,所以,这种企业的流程往往适应性比较强,流程的设置和运行也要科学得多,但这并不意味着,它们就不需要对流程进行再造。
如果客户的需求和市场发生了巨大的变化,企业的生意模式要实现根本性的变革,流程就必须要再造。
成本+质量+服务+速度,目标,直线型营销,整合集成型营销,MIS,企业战略,研发,采购,生产,营销,客户,研发,采购,生产,营销,客户,需求推动:
为什么考虑系统架构和流程再造问题,企业的生产经营脱离客户、脱离需求、缺少竞争力急需企业信息化来帮助联系客户和了解需求企业管理信息上线前后的差异,坚定了企业两化融合的决心不是将企业信息搬到计算机就是企业信息化或两化融合了首先要架设正确的系统架构其次应利用正确系统架构的优势不断进行流程再造(BPR)正确系统架构的衡量标准能促使信息共享能优化企业管理方式能使企业的生产、销售、成本等得以精准控制难题1:
系统建在不同时期、不同背景下管理不同系统成本越来越高信息来自不同“孤岛”系统难题2:
行业和政府的监管增强行业标准政府监管.难题3:
饱和经济环境下,客户需求难以掌握产品超过需求客户需求特点:
快、变、少,共享+优化+精准,信息集成,需求推动:
流程建模应用整合对外接口流程监控管理业务结果,应用访问标准化动态适应工作环境支持任何时间,任何地点的访问,有效利用数据及内容资源分布式数据访问数据集中数据转换管理数据分布,集成:
关键能力需求,People,Processes,Information,+,+,安全性和完整性,需求推动:
需要不同类型的集成,需求推动:
如果没有统一的信息整合,需求推动:
IBM信息集成蓝图,集成企业内外的各种业务信息,需求推动:
数据联邦,透明对应用而言,所有数据如同在同一数据库中。
异构集成各类数据源的数据包括关系型数据,结构化数据,XML,消息队列,Web,等可扩展联邦技术几乎可扩展到所有数据源.基于开放式的Wrapper框架,提供Wrapper开发接口和工具自治几乎对原有系统应用没有影响,无需在原有系统上安装程序,软件,无需特有的接口.性能优化分布式的查询性能优化.提供数据cache能力.,需求推动:
DB2II,OracleClient,SQL,性能比较,需求推动:
需求推动:
纵向系统间信息架构的挑战,XML,document,数据分层分布统一的服务需求,数据集中的迫切需求,结构性的矛盾,以客户为中心统一服务统一管理,需求推动:
横向系统间的信息整合的需求,需求推动:
第一代,第二代,数据仓库的发展,需求推动:
从客户信息整合到完全信息集成,需求推动:
传统数据交换方式,需求推动:
DB2II简化数据迁移,CrossLoader高速数据跨库加载数据源由SQL定义,提供灵活性数据无需中间缓存在目标端数据加载可不记日志实测速度可达50GB/小时,需求推动:
DB2II异构数据复制,异构数据复制增量数据的识别增量数据的迁移复制流程的管理和监控,需求推动:
24,计算的演化,Now,40s,70s,80s,计算终端设施多样化:
笔记本电脑、手机、互动电视、手持阅读器移动需求:
用户需要在任何地方使用计算功能终端间互动功能需求增强用户间多层次互联对于固定投资和日常成本的控制需求,未来计算能力的挑战,未来计算能力应作为一种服务来提供,并按实际使用量付费,24,技术推动:
云计算发展背景,云计算发展是需求推动、技术进步和商业模式转变共同促进的结果,需求推动,技术进步,商业模式转变,政企客户的信息化需求强烈,但同时要求低成本投入、高性能获得个人用户的互联网、移动互联网应用需求强烈,追求更好用户体验,虚拟化技术、分布与并行计算、互联网及WEB技术的发展与成熟,使得基于互联网提供包括IT基础设施、开发平台、软件应用成为可能。
宽带技术及用户发展,使得基于互联网的服务使用模式逐渐成为主流,少数云计算先行者(例如Salesforce的SaaS,Amazon的IaaS)的云计算服务已开始运营市场对云计算商业模式已有一定认可,部分用户开始接受并使用云计算服务生态系统正在形成,产业链开始发展和整合,云计算:
满足用户对信息化、互联网、移动互联网业务应用需求的低成本、高性能、高可靠运行架构,以及对应的服务提供模式。
并由此延伸出IaaS、PaaS和SaaS等服务形式。
技术推动:
云计算发展历程,虚拟化技术诞生于60年代云计算是随着虚拟化技术、处理器技术、分布式计算技术、宽带互联网技术、SOA技术和自动化管理技术的发展而产生,云计算是技术演进而不是革命!
26,技术推动:
云计算驱动力,技术驱动,需求驱动,政策驱动,云计算驱动力,1、IT与CT技术融合,推动IT架构的升级2、云计算的标准逐渐快速发展,1、海量信息的处理,在目前技术下的高成本压力。
2、云计算充分利旧,并合理使用资源,降低运营成本,1、政府的低碳经济与节能减排政策要求。
2、政府高度关注物联网、云计算等基础设施自主发展战略。
27,技术推动:
云计算发展的推动力,挑战旧体系的创新动力,互联网经济的形成,IT成本控制的要求,IT服务质量与服务交付速度的要求,带宽不再是障碍,分布式计算、集群技术、虚拟化技术等关键技术的逐渐成熟,专业化分工的趋势,云计算,28,技术推动:
新一代信息技术与应用,一、云计算产生的技术和工业背景1.1需求推动1.2技术推动二、虚拟化与云计算2.1虚拟化技术与分类探讨2.2单机虚拟化2.3多机虚拟化:
云计算的根基2.4小结三、HPC系统及其发展3.1分布式计算与并行计算3.2超级计算机的发展及其应用3.3HPC系统体系架构3.4超级计算TOP5003.5小结,虚拟化提供了计算资源的一个逻辑视图,包括单机虚拟化和多机虚拟化。
单机虚拟化基于Hypervisor(管理程序)技术,可以把一个机器分成若干个机器来使用,同时也可以把异构系统变成便于管理的同构系统。
多机虚拟化基于集群和网格计算技术,可以实现资源整合,把一大堆机器当成一个机器来使用,形成取之不尽的资源池。
SOA/WebServices和效用(Utility)计算等技术可以让用户像使用自来水一样使用由单机和多机虚拟化组合成的计算资源。
以SaaS、IaaS和PaaS为基础的多租户(Multi-Tenancy)或大规模多租户模式(MassiveMT)技术,可以提高云计算设施的利用率,提供多样化的服务。
云计算和物联网并不是全新的东西,而是在原有的信息和通信技术基础上进行整合和进一步优化的结果。
2.1虚拟化技术与分类探讨,单机虚拟化(Single-SystemVirtualization):
VMWare:
在硅谷成立于1998;2004年被EMC以6.25亿美元收购;2007年成功上市,IPO市值达191亿美元。
带动一大批企业和开源社区投身虚拟化技术。
多机虚拟化(Multi-SystemVirtualization):
PVM/MPI等系统目前仍然是国内外超级计算机的核心基础软件之一,包括国内著名的曙光、深腾(联想)和最近的天河一号(国防科大)超级计算机,都用到PVM/MPI。
另外,和IBMLoadleveler类似的非商用系统,如PBS、Condor等(免费)作业调度系统,也是国内外超级并行计算系统的“标配”软件之一。
2.1虚拟化技术与分类探讨,新一代信息技术与应用,一、云计算产生的技术和工业背景1.1需求推动1.2技术推动二、虚拟化与云计算2.1虚拟化技术与分类探讨2.2单机虚拟化2.3多机虚拟化:
云计算的根基2.4小结三、HPC系统及其发展3.1分布式计算与并行计算3.2超级计算机的发展及其应用3.3HPC系统体系架构3.4超级计算TOP5003.5小结,分布式计算(DistributedComputing):
一个分布式系统由多台自治的计算机通过计算机网络联网组成,网络内的计算机(也叫节点,Node)通过协作完成一个共同的任务。
并行计算(ParallelComputing):
定义与分布式计算没多大差别,但一般认为分布式计算处于Loosly-coupled。
认为并行计算处于Tightly-coupled。
两者也可称为并发计算(ConcurrentComputing)。
后来业界也把通过各种并发方式提高总计算能力的技术称为高性能计算HPC(HighPerformanceComputing)。
3.1分布式计算与并行计算,超级计算(Supercomputing):
超级计算(Supercomputing)1929年出现在IBM为哥伦比亚大学建造大型报表机(Tabulator)的报道。
但真正的超级计算机是20世纪70-80年代由Cray制造的向量机。
它们与分布式、并行系统都可以HPC来概括。
华人科学家SteveChen用三年时间开发了全球第一架并行向量超级计算机(CrayX-MP/2),后成了美国国家工程院院士和1988年3月美国时代杂志的封面人物。
3.2超级计算机的发展及其应用,HPC系统体系架构:
从标量(Scalar)到向量(Vector)技术,基本都沿用HPC的系统架构。
3.3HPC系统体系架构,谢谢,请批评指正!
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