云计算cloudcomputing是一种新近提出的计算模式是分布式计算.doc

?? 云计算（Cloud Computing）是一种新近提出的计算模式。是分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）的发展。 ???????? 目前, 亚马逊、微软、谷歌、IBM、英特尔等公司纷纷提出了/云计划0。例如亚马逊的AWS（AmazonWeb Services）、IBM和谷歌联合进行的/蓝云0计划等。这对云计算的商业价值给予了巨大的肯定。同时学术界也纷纷对云计算进行深层次的研究。例如谷歌同华盛顿大学以及清华大学合作, 启动云计算学术合作计划（Academic Cloud Computing Initiative），推动云计算的普及, 加紧对云计算的研究。卡内基梅隆大学等对数据密集型的超级计算（Data Intensive Super Computing，DISC）进行研究，本质上也是对云计算相关技术开展研究。 ???????? IDC的调查显示, 未来五年云计算服务将急速增长, 预期2012年市场规模可达420 亿美元。目前企业导入云计算已逐渐普及, 并且有逐年成长趋势。估计在2012年，企业投入在云计算服务的支出将占整体IT成本的25%，甚至在2013年提高至IT总支出的三分之一。由此可见，在各大公司以及学术界的共同推动下, 云计算技术将会持续发展。 ???????? 本文简要介绍了近2年国内发表的关于云计算环境下的算法研究的论文进展： ?????????1、《基于云计算的数据库查询调度算法》 ???????? 2010年4月，左利云等人发表了论文《基于云计算的数据库查询调度算法》，该文提出了一种相对比较适合云计算数据库的查询调度算法——CCRP算法；该算法基于云计算数据库中数据存储的特点，在查询调度时先对数据应用连续读取特性，解决了其它算法在云计算中有部分系统资源闲置的问题，提高了查询效率.仿真实验证实CCRP算法在系统利用率和系统性能的表现均优于其他算法。该文核心内容如下： ???????? 1.1 云计算数据库查询调度算法 ???????? 根据云计算数据库特点，研究发现可以应用云计算数据库查询调度的算法有批处理调度算法和基于计划的调度算法。批处理调度考虑内存与I/O的有效运用，相关查询尽量以批次一起执行，可节约不必要的I/O。但未考虑最大平行度与平衡负载，故选取的查询可能局限于部分节点执行而闲置部分资源且节点有不平衡负载。 ??????? 基于计划的调度是将现有空闲节点计划查询调度。安排到足够节点的查询即可执行。若多个查询同时拥有所需节点,则它们可同时执行。它发展出Largest-Fit-First（简称LFF）和First-Fit-First（简称FFF）两种算法。LFF将待执行查询按所需节点数排升序，将使用较多节点的查询优先处理。而FFF 算法将先进入系统的查询优先处理。 ??????? 研究证实对于海量数据的云计算数据库有计划地安排查询调度是必要且可行的。而基于计划的调度同批处理调度都会闲置系统资源。这对于拥有海量数据的云计算数据库是很致命的，为此著作结合基于计划调度算法的优点提出一种应用连续读取特性的查询调度算法——CCRP算法。 ??????? ?1.2 CCRP算法描述 ???????? 设一个云计算数据库系统中有7个待执行的查询及其所需处理节点如表1所示。如查询Q1须使用处理节点PN1、PN2与PN6；Q2必须使用处理节点PN1与PN4。 ???????? 在保持查询对节点需求下，重组表1中行与列，使重组后具连续读取特性的排列方式，并与LFF结合提出两种重组算法：节点需求最小查询优先（CCRPSF），及处理节点需求最大的查询优先（CCRPLF）。CCRPSF重组后如表2。将查询按其所需第一个节点出现的列分层级：Q4与Q6同属第1层；Q1与Q7所需第一个节点均在第三列，故Q1与Q7同属第3层；以此类推。将查询依处理节点需求数递增排序。CCRPLF与其相反，将属同一层级的查询按所需处理节点数目递减排序。结合以上分析，CCRP算法执行过程如图4所示。???????? 1.3 结论 ???????? CCRP算法着重于如何让每一批次的调度尽量占用全部或最多的处理节点数，以发挥最高的系统利用率，解决了其他算法在调度过程中闲置资源的致命问题，经实验证实该算法在系统利用率等方面表现要优于其他算法。 ??? ???? 2、《基于云计算环境的蚁群优化计算资源分配算法》 ????????2010年1月，华夏渝等人发表了论文《基于云计算环境的蚁群优化计算资源分配算法》，该文提出一种基于蚁群优化（Ant Colony Optimization）的计算资源分配算法。分配计算资源时，首先预测潜在可用节点的计算