云計(jì)算與大數(shù)據(jù)技術(shù)教案全套第1-8章云計(jì)算和大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)-綜合實(shí)踐：搭建云平臺(tái)并進(jìn)行大數(shù)據(jù)處理

開(kāi)課單位: 專業(yè)班級(jí): 授課教師:教研室/團(tuán)隊(duì): 20年月教案首頁(yè)(第1次課)第第次學(xué)時(shí)周次第教學(xué)周數(shù)據(jù)的知識(shí)體系、技術(shù)架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、常用平臺(tái)以及典型應(yīng)用。本書(shū)共8章，分為基礎(chǔ)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、應(yīng)用、案例5個(gè)部分總學(xué)時(shí)理論教學(xué)實(shí)踐教學(xué)其他學(xué)時(shí)周學(xué)時(shí)學(xué)分48321643課序課程描述結(jié)結(jié)合新工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，以價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)、知識(shí)傳授“三位一政元素，通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂和項(xiàng)目/案例化教學(xué)使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用意識(shí)、大國(guó)工匠精神、魯班精神，具備民族自信心、自豪感，具有一定的法制精神和科學(xué)素養(yǎng)。據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能的關(guān)系，了解當(dāng)前云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的崗位及需求、學(xué)習(xí)路線；統(tǒng)的體系架構(gòu)和核心技術(shù)，尤其是其底層文件系統(tǒng)，分布式計(jì)算框架，分布式數(shù)據(jù)臺(tái)的部署過(guò)程，使學(xué)生熟練搭建云計(jì)算虛擬化服務(wù)器，掌握云平臺(tái)和大數(shù)據(jù)平臺(tái)的創(chuàng)建、管理等操作。掌握OpenStack云平臺(tái)的基本概念及其基礎(chǔ)服務(wù)部署，使學(xué)生據(jù)庫(kù)技術(shù)、云視頻監(jiān)控技術(shù)以及云服務(wù)，著重介紹阿里、華為、騰訊等企業(yè)的相關(guān)技術(shù)，使學(xué)生了解現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用場(chǎng)景。最后使學(xué)生了解現(xiàn)今主流的云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)解決方案、主流開(kāi)源云計(jì)算和大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，明確云計(jì)算和大數(shù)據(jù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。系，使學(xué)生了解云計(jì)算和大數(shù)據(jù)應(yīng)用的整個(gè)生命周期，能夠熟練使用VMware、Hadoop閉環(huán)操作，達(dá)到知行合一、以用促學(xué)的目的。課程教學(xué)教學(xué)資源社,2023[1]王偉,郭棟,張禮慶,等.云計(jì)算原理與實(shí)踐[M].北京:人民郵電出版社,2018.s[4]NIST-CloudComputingReferenceArchitecture[5]IBM-CloudComputingReferenceArchitecturev3[6]iCAP_Labs_UserGuide，2013[8]M.TimJones.虛擬Linux-虛擬化方法、架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)概述.[9]加州大學(xué)伯克利分校云計(jì)算課程[10]康奈爾大學(xué)云計(jì)算課程[11]中國(guó)人民大學(xué)分布式系統(tǒng)與云計(jì)算[12]徐小龍.云計(jì)算與大數(shù)據(jù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2021.[13]朝樂(lè)門(mén).數(shù)據(jù)科學(xué)理論與實(shí)踐[M].2版.北京:清華大學(xué)出版社,2019.[14]黑馬程序員.大數(shù)據(jù)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2020.[15]趙德寶,鐘小平,涂剛,等.OpenStack云計(jì)算平臺(tái)實(shí)戰(zhàn)(微課版)[M].北京:人民郵電出版社,2021.1.了解本課程整體知識(shí)架構(gòu)和課程要求；設(shè)計(jì)與部署、云計(jì)算架構(gòu)優(yōu)化以及幾種典型的云計(jì)算架構(gòu)等；虛擬化基礎(chǔ)、CPU虛運(yùn)維等。。大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)的概念以及設(shè)計(jì)，Hadoop生采集與預(yù)處理、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、大數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘與可視化分析等。療健康、教育行業(yè)以及金融領(lǐng)域中的應(yīng)用。6.掌握結(jié)合某出行公司的客戶案例詳細(xì)介紹搭建云平臺(tái)、搭建大數(shù)據(jù)平臺(tái)以及大數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理、大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析和用戶行為可視化。1.課程介紹2.基礎(chǔ)部分為第1章介紹云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的基本概念與特征、產(chǎn)生與發(fā)展以及它們與其他技術(shù)的關(guān)系。3.云計(jì)算技術(shù)部分為包括第2~4章，主要介紹云計(jì)算架構(gòu)、虛擬化技術(shù)以及云計(jì)算技術(shù)。其中，第2章詳細(xì)介紹云計(jì)算架構(gòu)基本概念、云計(jì)算架構(gòu)設(shè)計(jì)與部署、云計(jì)算架構(gòu)優(yōu)化以及幾種典型的云計(jì)算架構(gòu)等；第3章具體闡述虛擬化基礎(chǔ)、CPU虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、應(yīng)用程序虛擬化、幾種典型的虛擬化軟件等；第4章全面介紹云計(jì)算技術(shù)、分布式存儲(chǔ)技術(shù)、云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算安全、云操教學(xué)內(nèi)容教學(xué)重點(diǎn)作系統(tǒng)、云開(kāi)發(fā)、云計(jì)算運(yùn)維等。4.大數(shù)據(jù)技術(shù)部分包括第5~第6章，主要介紹大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)和大數(shù)據(jù)技術(shù)。其中，第5章介紹大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)的概念以及設(shè)計(jì)，然后循序漸進(jìn)地介紹Hadoop生介紹大數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、大數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘與可視5.應(yīng)用部分為第7章，介紹云計(jì)算與大數(shù)據(jù)在數(shù)字政府、工業(yè)領(lǐng)域、醫(yī)療健康、教育行業(yè)以及金融領(lǐng)域中的應(yīng)用。6.案例部分為第8章，結(jié)合某出行公司的客戶案例詳細(xì)介紹搭建云平臺(tái)、搭建大數(shù)據(jù)平臺(tái)以及大數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理、大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析和用戶行為可視化。教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方法源手段多媒體+上機(jī)練習(xí)+課后作業(yè)課后作業(yè)查閱資料了解云計(jì)算和大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)課后反思(課后手寫(xiě))教案首頁(yè)課序第次學(xué)時(shí)周次第教學(xué)周教學(xué)題目云計(jì)算和大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)了解大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的關(guān)系，了解云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的概念與特點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)知識(shí)狀及優(yōu)勢(shì)。教學(xué)目標(biāo)掌握本課程的知識(shí)體系架構(gòu)，能夠講述云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的發(fā)展歷程，掌握云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的基本概念、特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)容。通過(guò)中國(guó)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生的自豪感；阿里云的發(fā)展介紹情感王堅(jiān)院士的事跡，激發(fā)學(xué)生堅(jiān)忍不拔的創(chuàng)新理念和精神。教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的概念、基本特征和關(guān)鍵技術(shù)。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的概念、基本特征和關(guān)鍵技術(shù)。教學(xué)方法手段教學(xué)組采用課堂互動(dòng)講解+研討分析，線下提供學(xué)習(xí)資源多媒體+課后作業(yè)2.互動(dòng)3.練習(xí)4.課后作業(yè)5.預(yù)習(xí)課后反思教學(xué)環(huán)節(jié) 課程引入5新課講解課堂討論5每課小結(jié)3布置作業(yè)2教學(xué)內(nèi)容教育背景、任職經(jīng)歷、研究領(lǐng)域、聯(lián)系方式?課程性質(zhì)、定位和目標(biāo)??課程內(nèi)容、課時(shí)和學(xué)分安排無(wú)故曠課、遲到或早退，按時(shí)完成作者，該課程平時(shí)成績(jī)以零分記”正?？己速Y格”2.課前看一遍書(shū)本，標(biāo)注重點(diǎn)以及不理解的地方.認(rèn)真聽(tīng)講，不做與上課無(wú)關(guān)的事情4.課上要求做筆記，每章節(jié)結(jié)束要求提交章節(jié)總結(jié)(建議采用思維導(dǎo)圖模式)真完成課后作業(yè)并及時(shí)提交6.對(duì)課程有任何問(wèn)題及時(shí)與老師溝通記錄(Record)eitect【5分鐘】通過(guò)自我介紹讓學(xué)生了解！【新課導(dǎo)入】大數(shù)據(jù)技術(shù)有哪些？通過(guò)學(xué)生的發(fā)言結(jié)合課件中給出的應(yīng)用讓學(xué)生體會(huì)云計(jì)氣。從幾方面分析強(qiáng)調(diào)網(wǎng)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)課程的重要性。結(jié)合教材體系結(jié)構(gòu)圖幫助生理清課程體系結(jié)構(gòu)。強(qiáng)調(diào)線上線下混合式教學(xué)法。式強(qiáng)調(diào)溝通的重要性！給出學(xué)習(xí)建議為了收獲得不到的收獲。是付諸行動(dòng)，并且堅(jiān)持到教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)進(jìn)程安排】1.從云盤(pán)引入阿里云及其應(yīng)用4.提問(wèn)云大物移智是什么?1.云計(jì)算發(fā)展歷程擬化”的概念。而虛擬化正是云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)的核心，是云計(jì)算發(fā)展的基礎(chǔ)。谷歌云計(jì)算亞馬遜云計(jì)算云計(jì)算在中國(guó)四個(gè)階段：引入階段、成長(zhǎng)階段、成熟階段、高速增長(zhǎng)新基建介紹2.云計(jì)算基本概念供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，以及可配置的計(jì)算資源共享池(資源只需要投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。3.云計(jì)算基本特征云計(jì)算是一種按需付費(fèi)的、典型的自助服務(wù)模式云計(jì)算需要無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)接入云計(jì)算需要位置透明的資源池云計(jì)算需要快速而彈性云計(jì)算采用按使用量計(jì)費(fèi)的服務(wù)4.云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)(1)核心服務(wù)層(2)服務(wù)管理層(3)用戶訪問(wèn)接口層云計(jì)算服務(wù)模式云計(jì)算部署模式1.大數(shù)據(jù)發(fā)展歷程萌芽期、發(fā)展期、成熟期和大規(guī)模應(yīng)用期2.大數(shù)據(jù)基本概念傳統(tǒng)數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)有效處理的包含大量數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)。3.大數(shù)據(jù)基本特征規(guī)模龐大(Volume)、種類繁多(Variety)、變化頻繁(Velocity)、價(jià)值課堂組織：下課程思政介紹阿里云王堅(jiān)院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)阿里云的過(guò)考【重點(diǎn)內(nèi)容】云計(jì)算、大數(shù)據(jù)概大但價(jià)值密度低(Value)4.大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)一般包括大數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)預(yù)處理、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及管理、大數(shù)據(jù)分析及挖掘、大數(shù)據(jù)展現(xiàn)和應(yīng)用(如大數(shù)據(jù)檢索、大數(shù)據(jù)可視化、大數(shù)據(jù)應(yīng)用、大數(shù)據(jù)安全等)。計(jì)算來(lái)處理大數(shù)據(jù)，人工智能是大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景。5G發(fā)展落地物聯(lián)網(wǎng)才能發(fā)展，而物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的發(fā)展是大數(shù)據(jù)快速發(fā)展的主要原因，進(jìn)而使機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言處理以及機(jī)器人學(xué)等人工智能領(lǐng)域也迎來(lái)了鏈所記錄的信息更加真實(shí)可靠，可以幫助人們解決互不信任的問(wèn)題。3)云大物移智區(qū)塊鏈之間關(guān)系？術(shù)？教案首頁(yè)課序第次學(xué)時(shí)周次第教學(xué)周教學(xué)題目云計(jì)算架構(gòu)等。教學(xué)目標(biāo)掌握云計(jì)算的架構(gòu)，能夠進(jìn)行云架構(gòu)設(shè)計(jì)和部署，能夠?qū)ΜF(xiàn)有云計(jì)算架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，能夠合理選擇相應(yīng)的云計(jì)算架構(gòu)。通過(guò)學(xué)習(xí)云計(jì)算架構(gòu)典型案例，組織討論“國(guó)內(nèi)云計(jì)算技術(shù)在國(guó)際處于什么水情感平？如何在云計(jì)算技術(shù)發(fā)展潮流中脫穎而出，立于不敗之地？”教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)云架構(gòu)設(shè)計(jì)與部署教學(xué)方法手段教學(xué)組采用課堂互動(dòng)講解+研討分析，線下提供學(xué)習(xí)資源多媒體+課后作業(yè)2.互動(dòng)3.練習(xí)4.課后作業(yè)5.預(yù)習(xí)課后反思教學(xué)環(huán)節(jié) 課程引入5新課講解課堂討論5每課小結(jié)3布置作業(yè)2教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)進(jìn)程安排】1.總計(jì)回顧上節(jié)課內(nèi)容一、云計(jì)算架構(gòu)概述企業(yè)架構(gòu)主要包括業(yè)務(wù)架構(gòu)和IT架構(gòu)。業(yè)務(wù)架構(gòu)包括業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)模式、業(yè)務(wù)流程、組織結(jié)構(gòu)和地域分布等。企業(yè)架構(gòu)是戰(zhàn)略與實(shí)際運(yùn)營(yíng)之間的橋梁，它有助ITIT資和決策的IT框架，是建設(shè)企業(yè)信息系聯(lián)系，通過(guò)企業(yè)架構(gòu)來(lái)指導(dǎo)IT項(xiàng)目建設(shè)。2.云計(jì)算架構(gòu)云計(jì)算架構(gòu)就是按照業(yè)務(wù)需求選擇最優(yōu)的云平臺(tái)服務(wù)部署對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)或者存擴(kuò)一間房子，云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)包含所有材料，而云計(jì)算架構(gòu)就是其設(shè)計(jì)藍(lán)圖。云計(jì)算架構(gòu)主要分為服務(wù)和管理兩大部分。3．云計(jì)算架構(gòu)設(shè)計(jì)原則先進(jìn)性、可用性、可靠性、可擴(kuò)展性、可管理性、開(kāi)放性、安全性二、云計(jì)算架構(gòu)設(shè)計(jì)與部署1.通用架構(gòu)設(shè)計(jì)與部署2.高可用性架構(gòu)設(shè)計(jì)與部署或者服務(wù)器軟/硬件的故障。高可用性設(shè)計(jì)就是通過(guò)一定的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)功能支持，來(lái)大幅度提高系統(tǒng)持續(xù)無(wú)故障運(yùn)行的概率。：根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)發(fā)展的階段進(jìn)行權(quán)衡，不同級(jí)別的可用性通常采取的技術(shù)手段?？捎眯缘燃?jí)可用性數(shù)值年最大停機(jī)時(shí)間常用的技術(shù)手段【課程引入】承上啟下總計(jì)回顧上節(jié)課內(nèi)容提問(wèn)企業(yè)有企業(yè)架構(gòu)，如何進(jìn)行云計(jì)算架【互動(dòng)】通過(guò)學(xué)習(xí)云計(jì)算架構(gòu)典型案例，組織討論“國(guó)內(nèi)云計(jì)算技術(shù)在國(guó)際處于什么水平？如何在云計(jì)算技術(shù)發(fā)展潮流中脫穎而出，地？”【重點(diǎn)內(nèi)容】基本可用較高可用高級(jí)可用極高可用9%99.9%99.99%99.999%88h負(fù)載均衡h自動(dòng)化部署53min微服務(wù)應(yīng)用監(jiān)控容錯(cuò)機(jī)彈性伸縮5min異地多活、容災(zāi)高可用性架構(gòu)的設(shè)計(jì)原則如下。(1)假定失效設(shè)計(jì)指假定任何環(huán)節(jié)都會(huì)出問(wèn)題，然后倒退設(shè)計(jì)。(2)多可用區(qū)設(shè)計(jì)指盡最大可能避免架構(gòu)中的單點(diǎn)故障。(3)自動(dòng)擴(kuò)展設(shè)計(jì)指不進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整，就能滿足業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)。(4)自我修復(fù)設(shè)計(jì)指內(nèi)建容錯(cuò)及檢查能力，應(yīng)用能夠在部分組件失效時(shí)自我(5)松耦合設(shè)計(jì)指耦合度越小，則擴(kuò)展性越好、容錯(cuò)能力越強(qiáng)。高可用性架構(gòu)設(shè)計(jì)的3種方式如下。(1)主從方式(2)雙機(jī)雙工方式(3)集群工作方式高可用性架構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)步驟如下。(1)進(jìn)行合理的評(píng)估分級(jí)，來(lái)應(yīng)對(duì)災(zāi)難恢復(fù)能力和業(yè)務(wù)恢復(fù)能力。(2)進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)。(3)采用彈性伸縮(AuotoScallngAS)來(lái)應(yīng)對(duì)高峰期和業(yè)務(wù)增長(zhǎng)。騰訊云為例來(lái)說(shuō)明高可用性云計(jì)算架構(gòu)的設(shè)計(jì)與部署3.高性能架構(gòu)設(shè)計(jì)與部署性能是一種表明軟件系統(tǒng)或構(gòu)件對(duì)于其及時(shí)性要求的符合程度，也是軟件產(chǎn)品的性能涉及很多內(nèi)容，如功耗、利用率、性價(jià)比、速度等。高性能架構(gòu)設(shè)計(jì)的基本步驟(1)性能目標(biāo)(2)分析問(wèn)題(3)解決問(wèn)題((4)性能評(píng)估阿里云為例來(lái)說(shuō)明高性能架構(gòu)設(shè)計(jì)與部署4.容災(zāi)架構(gòu)設(shè)計(jì)與部署(1)應(yīng)用級(jí)高可用指產(chǎn)品自帶主備或者雙活設(shè)計(jì)、健康檢查、自動(dòng)切換等。(2)集群級(jí)高可用指集群的設(shè)計(jì)，除了橫向擴(kuò)展服務(wù)能力以外，還能通過(guò)自動(dòng)偵測(cè)、自動(dòng)切換和自動(dòng)回復(fù)消除故障、減少設(shè)備意外發(fā)生時(shí)的宕機(jī)時(shí)間。(3)可用區(qū)級(jí)高可用指把集群的主備系統(tǒng)分散部署到不同地域的機(jī)房，擴(kuò)大容災(zāi)范圍，可以保障在短期內(nèi)接管服務(wù)，提高業(yè)務(wù)連續(xù)性。阿里云為例來(lái)說(shuō)明容災(zāi)架構(gòu)設(shè)計(jì)與部署個(gè)涉及云計(jì)算共享和按需特性方面的嚴(yán)重威脅，包括數(shù)據(jù)泄露，身份、憑證和訪問(wèn)管理不足，不安全的接口和API，系統(tǒng)漏洞，賬戶劫持，惡意內(nèi)部人士，高級(jí)持續(xù)性威脅，數(shù)據(jù)丟失，盡職調(diào)查不足，濫用和惡意使用云服務(wù)，拒絕服務(wù)，共享技術(shù)云安全架構(gòu)設(shè)計(jì)原則：最小特權(quán)原則、縱深防御原則、職責(zé)分離、防御單元解耦、回溯和審計(jì)、安全數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、面向失效的安全設(shè)計(jì)。阿里云為例來(lái)說(shuō)明云安全架構(gòu)設(shè)計(jì)與部署6．桌面架構(gòu)設(shè)計(jì)與部署業(yè)無(wú)須投入大量的資金和花費(fèi)數(shù)天的部署時(shí)間，即可快速構(gòu)建桌面辦公環(huán)境。華為FusionCloud為例來(lái)說(shuō)明云桌面架構(gòu)設(shè)計(jì)與部署三、云計(jì)算架構(gòu)優(yōu)化1．云計(jì)算架構(gòu)優(yōu)化概念云計(jì)算架構(gòu)優(yōu)化是系統(tǒng)化地對(duì)云計(jì)算體系的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析并優(yōu)化，找出瓶常見(jiàn)的不合理的云計(jì)算架構(gòu)設(shè)計(jì)：?jiǎn)吸c(diǎn)故障、訪問(wèn)延遲、業(yè)務(wù)中斷云計(jì)算架構(gòu)優(yōu)化步驟：(1)現(xiàn)狀調(diào)研。(2)需求分析。(3)問(wèn)題定位。(4)優(yōu)化路徑。(5)查漏補(bǔ)缺。2.云計(jì)算架構(gòu)優(yōu)化案例設(shè)定優(yōu)化路徑，改善系統(tǒng)問(wèn)題，周期性地進(jìn)行架構(gòu)優(yōu)化。四、幾種典型的云計(jì)算架構(gòu)1.谷歌云計(jì)算架構(gòu)2阿里云計(jì)算架構(gòu)3騰訊云計(jì)算架構(gòu)4華為云計(jì)算架構(gòu)1)云計(jì)算架構(gòu)的設(shè)計(jì)原則。2)云計(jì)算高可用性架構(gòu)設(shè)計(jì)基本步驟。3)云計(jì)算高性能架構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟。4)兩地三中心容災(zāi)架構(gòu)設(shè)計(jì)。5)常見(jiàn)的不合理的云計(jì)算架構(gòu)設(shè)計(jì)。？教案首頁(yè)課序第次學(xué)時(shí)周次第教學(xué)周教學(xué)題目教學(xué)目標(biāo)虛擬化技術(shù)知識(shí)虛擬化概述，包括虛擬化發(fā)展歷程、虛擬化的幾個(gè)重要概念、虛擬化的主要特征、虛擬化常見(jiàn)的架構(gòu)類型；虛擬化的關(guān)鍵技術(shù)，包括CPU虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、服務(wù)器虛擬化、桌面虛擬化、應(yīng)用程序虛擬化；幾種典型的SXiMicrosoftHyperV了解虛擬化技術(shù)的基本概念、主要特性以及常見(jiàn)的架構(gòu)類型，掌握虛擬化的關(guān)鍵技術(shù)，了解幾種典型的虛擬化軟件。情感虛擬化技術(shù)推進(jìn)了云計(jì)算發(fā)展。教學(xué)重點(diǎn)虛擬化的關(guān)鍵技術(shù)教學(xué)難點(diǎn)虛擬化的關(guān)鍵技術(shù)教學(xué)方法手段教學(xué)組采用課堂互動(dòng)講解+研討分析，線下提供學(xué)習(xí)資源多媒體+課后作業(yè)2.互動(dòng)3.練習(xí)4.課后作業(yè)5.預(yù)習(xí)課后反思教學(xué)環(huán)節(jié) 課程引入5新課講解課堂討論5每課小結(jié)3布置作業(yè)2教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)進(jìn)程安排】1.總計(jì)回顧上節(jié)課內(nèi)容一、虛擬化概述1虛擬化發(fā)展歷程2虛擬化的幾個(gè)重要概念虛擬化、虛擬機(jī)、虛擬化管理器3虛擬化的主要特征：分區(qū)、隔離、封裝、獨(dú)立于硬件4虛擬化常見(jiàn)的架構(gòu)類型1.CPU虛擬化技術(shù)就是單CPU模擬多CPU并行，允許一個(gè)平臺(tái)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影多數(shù)指令，讓多個(gè)虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)可以同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)CPU。3.虛擬化過(guò)程中，根據(jù)處理敏感指令的方式可以將CPU虛擬化分為3三、存儲(chǔ)虛擬化1.存儲(chǔ)虛擬化對(duì)多個(gè)物理存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行抽象，將多臺(tái)磁盤(pán)陣列進(jìn)行集成著下層不同的存儲(chǔ)設(shè)備，對(duì)上層用戶屏蔽不同設(shè)備差異。3.存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)可以分為基于主機(jī)的、基于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的和基于存儲(chǔ)設(shè)備的3種層次的存儲(chǔ)虛擬化.4.存儲(chǔ)虛擬化作用現(xiàn)統(tǒng)一管理和災(zāi)備網(wǎng)絡(luò)虛擬化是一種基于用戶實(shí)際需求來(lái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的技術(shù)，能將網(wǎng)絡(luò)可有效提升網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率。網(wǎng)絡(luò)虛擬化將網(wǎng)絡(luò)的硬件和軟件資源整透明性、隔離性、可靠性、安全性、可定制3.網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)網(wǎng)絡(luò)虛擬化主要包括3個(gè)方面：物理主機(jī)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備虛擬化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化的統(tǒng)一管理。網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)研究主要集中在IP網(wǎng)絡(luò)虛擬化領(lǐng)域。IP網(wǎng)絡(luò)虛擬化主課堂組織：下總計(jì)回顧上節(jié)課內(nèi)容提問(wèn)【互動(dòng)】通過(guò)虛擬化技術(shù)元宇宙【重點(diǎn)內(nèi)容】虛擬化的關(guān)鍵技術(shù)要包括網(wǎng)元虛擬化、鏈路虛擬化、隧道虛擬化。五、服務(wù)器虛擬化1.服務(wù)器虛擬化是指在一臺(tái)物理服務(wù)器上通過(guò)軟件虛擬出多個(gè)虛擬服務(wù)器，各個(gè)虛擬服務(wù)器之間相互隔離，能夠同時(shí)運(yùn)行相互獨(dú)立的操作系統(tǒng)，這些操作系統(tǒng)通過(guò)VMM來(lái)與硬件進(jìn)行通信并進(jìn)行管理。服務(wù)器虛擬化可資源的利用率、簡(jiǎn)化系統(tǒng)管理、實(shí)現(xiàn)服務(wù)器整合。2.服務(wù)器虛擬化需要達(dá)到一致性、高效性、可控性的要求。六、虛擬桌面．虛擬桌面基本概念虛擬桌面是操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的預(yù)配置映像，其中桌面環(huán)境與用于訪2．虛擬桌面工作原理虛擬桌面提供商使用虛擬化軟件從計(jì)算機(jī)硬件中抽象出操作系統(tǒng)。操作在本地托管虛擬機(jī)。在基于云的虛擬機(jī)上運(yùn)行虛擬桌面也很常見(jiàn)。該技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到允許多用戶共享一個(gè)運(yùn)行多個(gè)虛擬桌面的操作系統(tǒng)。3.虛擬桌面的優(yōu)點(diǎn)七、應(yīng)用程序虛擬化1.應(yīng)用程序虛擬化是將應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)解耦合，為應(yīng)用程序提供虛2.JVM是連接應(yīng)用程序與系統(tǒng)平臺(tái)及計(jì)算機(jī)硬件的橋梁，是在操作系統(tǒng)中的一個(gè)作業(yè)，所有Java應(yīng)用程序均歸屬某一個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例，當(dāng)運(yùn)行作為Java程序起點(diǎn)的main()方法時(shí)，JVM便被創(chuàng)建。JVM被創(chuàng)建后，在虛擬機(jī)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)創(chuàng)建守護(hù)線程，守護(hù)線程的作用是監(jiān)測(cè)非守護(hù)線程的執(zhí)行過(guò)八、幾種典型的虛擬化軟件虛擬化軟件分為開(kāi)源軟件和商業(yè)軟件兩種。開(kāi)源軟件以Xen和KVM為代表，其特點(diǎn)是成本低、產(chǎn)品免費(fèi)；商業(yè)軟件以VMwareESXi和Hyper-V為代表，其特點(diǎn)是性能穩(wěn)定、功能豐富、技術(shù)支持能力強(qiáng)，但成本高。網(wǎng)卡的區(qū)別？術(shù)在云計(jì)算中的作用？教案首頁(yè)課序第次學(xué)時(shí)周次第教學(xué)周教學(xué)題目云計(jì)算技術(shù)云計(jì)算技術(shù)概述，包括云計(jì)算技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)發(fā)展歷程；分布式存儲(chǔ)技術(shù)，包知識(shí)教學(xué)目標(biāo)租戶網(wǎng)絡(luò)管理；云計(jì)算完全，包括云安全風(fēng)險(xiǎn)、云計(jì)算安全技術(shù)；云操作系統(tǒng)，包括基本概念、管理平臺(tái)、資源調(diào)度、實(shí)例；云開(kāi)發(fā)，包括云開(kāi)發(fā)和傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)的ss了解云計(jì)算的分布式存儲(chǔ)技術(shù)、云計(jì)算安全技術(shù)、云操作系統(tǒng)，云計(jì)算運(yùn)維等相關(guān)知識(shí)。理解數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、軟件定義網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)和OpenDaylight管理云網(wǎng)絡(luò)基本架構(gòu)。熟悉常見(jiàn)的分布式存儲(chǔ)技術(shù)以及各自的特點(diǎn)，常用資源調(diào)度策略及算法解決云計(jì)算資源調(diào)度。情感云計(jì)算技術(shù)為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的促進(jìn)作用。教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)分布式云存儲(chǔ)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算安全分布式云存儲(chǔ)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算安全教學(xué)方法手段教學(xué)組采用課堂互動(dòng)講解+研討分析，線下提供學(xué)習(xí)資源多媒體+課后作業(yè)2.互動(dòng)3.練習(xí)4.課后作業(yè)5.預(yù)習(xí)課后反思(課后手寫(xiě))教學(xué)環(huán)節(jié)課程引入5新課講解課堂討論5每課小結(jié)3布置作業(yè)2教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)進(jìn)程安排】1.總計(jì)回顧上節(jié)課內(nèi)容一、云計(jì)算技術(shù)概述1.云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展階段2.云計(jì)算是將計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)以及虛擬化等技術(shù)進(jìn)行結(jié)合的技術(shù)方案，是產(chǎn)品技術(shù)和商業(yè)模式創(chuàng)新相結(jié)合形成的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。其關(guān)鍵技術(shù)包括虛擬化技術(shù)、分布式存儲(chǔ)技術(shù)、云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計(jì)算安全技術(shù)、云操作系統(tǒng)、云開(kāi)發(fā)、云運(yùn)二、分布式存儲(chǔ)技術(shù)功能模塊：課堂組織：【課程引入】承上啟下總計(jì)回顧上節(jié)課內(nèi)容提問(wèn)云計(jì)算的關(guān)鍵【互動(dòng)】通過(guò)虛擬化技術(shù)元宇宙GFS數(shù)據(jù)寫(xiě)入流程虛擬化的關(guān)鍵技術(shù)Swift的一致性設(shè)計(jì)：采用Quorum仲裁協(xié)議。3CephCeph根據(jù)場(chǎng)景可分為對(duì)象存儲(chǔ)、塊設(shè)備存儲(chǔ)和文件存儲(chǔ)。Ceph的功能模塊：包括client(客戶端)、MON(監(jiān)控服務(wù))、MDS(元數(shù)據(jù)服務(wù))、OSD(存儲(chǔ)服務(wù))Ceph的資源劃分：采用CRUSH算法，在大規(guī)模集群下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速、準(zhǔn)確存放，同時(shí)能夠在硬件故障或擴(kuò)展硬件設(shè)備時(shí)做到盡可能小的數(shù)據(jù)遷移。4.Lustre5.主流分布式存儲(chǔ)技術(shù)的比較2.軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN體系架構(gòu)：SDN體系架構(gòu)由下到上(或由南到北)可分為3個(gè)層次；數(shù)據(jù)平面、控制平面和應(yīng)用平面。OpenFlow：是基于流(Flow)的概念來(lái)匹配轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則基于OpenFlow的SDN：基于OpenFlow的SDN基本架構(gòu)包括應(yīng)用層、控OpenDaylight：是一款使用Java開(kāi)發(fā)的控制器，提供一套基于SDN開(kāi)發(fā)的可橫向擴(kuò)展及高性能的網(wǎng)絡(luò)需求。ONOS具有的核心功能主要包含北向接口抽象P4：是一種用于與協(xié)議無(wú)關(guān)的包處理器編程的高級(jí)語(yǔ)言，它與OpenFlow等SDN控制協(xié)議協(xié)同工作，解決了OpenFlow編程能力不足的問(wèn)題。ackNeutron云計(jì)算安全云服務(wù)因其總體架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)部署、運(yùn)維服務(wù)具有相似性，面臨具有共性的安全2.云計(jì)算安全技術(shù)云計(jì)算安全審計(jì)、標(biāo)識(shí)與鑒別技術(shù)、訪問(wèn)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)加密與隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)安全隔離技術(shù)、多租戶技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)、云災(zāi)備五、云操作系統(tǒng)OS云計(jì)算操作系統(tǒng)、云計(jì)算中心操作系統(tǒng)，是2.云操作系統(tǒng)管理平臺(tái)功能資源調(diào)度，物理資源調(diào)度和落地。4.云操作系統(tǒng)實(shí)例布式操作系統(tǒng)六、云開(kāi)發(fā)云開(kāi)發(fā)是云端一體化的后端云服務(wù)，采用Serverless架構(gòu)，免去了移動(dòng)應(yīng)用構(gòu)建中煩瑣的服務(wù)器搭建和運(yùn)維。同時(shí)云開(kāi)發(fā)提供的靜態(tài)托管、命令行工具(CLI)、FlutterSDK等功能降低了應(yīng)用開(kāi)發(fā)的門(mén)檻。使用云開(kāi)發(fā)可以構(gòu)建完整的小程序/小七、云計(jì)算運(yùn)維在云中快速部署和管理應(yīng)用程序，同時(shí)可以自動(dòng)處理容量預(yù)配置、負(fù)載均衡、彈性伸縮和應(yīng)用程序狀況監(jiān)控。GFS主要架構(gòu)？哪些內(nèi)容？維面臨的挑戰(zhàn)有哪些？思考題(案例)：軟件定義網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、云開(kāi)發(fā)和傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)的教案首頁(yè)課序第次學(xué)時(shí)周次第教學(xué)周教學(xué)題目大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)構(gòu)設(shè)計(jì)和部署，并掌握它們之間的區(qū)別與聯(lián)系，能夠在不同的場(chǎng)所進(jìn)行設(shè)計(jì)與通過(guò)學(xué)習(xí)了解中國(guó)大數(shù)據(jù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)在國(guó)家發(fā)展中的戰(zhàn)略地位以及在國(guó)民生產(chǎn)中的應(yīng)用，通過(guò)“這十年”中國(guó)變遷的歷史數(shù)據(jù)分析中國(guó)在綜合國(guó)力、科技、脫貧、環(huán)保等方方面面的變遷，為世界發(fā)展貢獻(xiàn)中國(guó)力量。教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方法手段教學(xué)組采用課堂互動(dòng)講解+研討分析，線下提供學(xué)習(xí)資源多媒體+課后作業(yè)2.互動(dòng)3.練習(xí)4.課后作業(yè)5.預(yù)習(xí)課后反思教學(xué)環(huán)節(jié) 寫(xiě))課程引入5新課講解課堂討論5每課小結(jié)3布置作業(yè)2教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)進(jìn)程安排】1.總計(jì)回顧上節(jié)課內(nèi)容一、大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)概述1.大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)視為大數(shù)據(jù)解決方案的藍(lán)圖。架提供者和數(shù)據(jù)消費(fèi)者五大邏輯功能構(gòu)件組成，包括信息價(jià)值鏈和信息技術(shù)價(jià)角色：系統(tǒng)協(xié)調(diào)者、數(shù)據(jù)提供者、大數(shù)據(jù)應(yīng)用提供者、大數(shù)據(jù)框架提供者、數(shù)據(jù)消費(fèi)者。安全和隱私及管理為大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的5個(gè)角色提供服務(wù)和功能。第2層的邏輯構(gòu)件是每個(gè)角色執(zhí)行的活動(dòng)。第3層的邏輯構(gòu)件是執(zhí)行每個(gè)活動(dòng)需要的2.大數(shù)據(jù)技術(shù)處理平臺(tái)根據(jù)大數(shù)據(jù)從來(lái)源到應(yīng)用以及大數(shù)據(jù)的傳輸流程，可以將大數(shù)據(jù)技術(shù)處理平臺(tái)分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)應(yīng)用層、數(shù)據(jù)治理層和數(shù)據(jù)運(yùn)維層，其中數(shù)據(jù)運(yùn)維層和數(shù)據(jù)治理層貫穿大數(shù)據(jù)處理的各個(gè)層次。二、數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)1.Lambda架構(gòu)課堂組織：總計(jì)回顧上節(jié)課：大數(shù)據(jù)如何部署【互動(dòng)】怎么通過(guò)數(shù)據(jù)向世界展示中國(guó)方方面面的變遷？Flink架構(gòu)Hadoop生態(tài)架構(gòu)3.流處理應(yīng)用的基本組件：數(shù)據(jù)流、狀態(tài)、時(shí)間、窗口I6.Flink基礎(chǔ)編程模型Flink作業(yè)執(zhí)行過(guò)程Flink的作業(yè)執(zhí)行過(guò)程？教案首頁(yè)課序第次學(xué)時(shí)周次第教學(xué)周教學(xué)題目大數(shù)據(jù)技術(shù)了解和理解大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)和大數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)；熟練掌握大數(shù)據(jù)采集及預(yù)處知識(shí)理、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、大數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘與可視化分析。教學(xué)目標(biāo)熟練掌握大數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、大數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)和數(shù)據(jù)挖。會(huì)發(fā)展，讓數(shù)據(jù)說(shuō)話。教學(xué)重點(diǎn)掌握從大數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理到大數(shù)據(jù)可視化整個(gè)流程及需要的相應(yīng)技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方法手段教學(xué)組大數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、大數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)。采用課堂互動(dòng)講解+研討分析，線下提供學(xué)習(xí)資源多媒體+課后作業(yè)2.互動(dòng)3.練習(xí)4.課后作業(yè)5.預(yù)習(xí)課后反思(課后手寫(xiě))教學(xué)環(huán)節(jié)課程引入5新課講解課堂討論5每課小結(jié)3布置作業(yè)2教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)進(jìn)程安排】1.總計(jì)回顧上節(jié)課內(nèi)容3.大數(shù)據(jù)每個(gè)階段的技術(shù)?一、大數(shù)據(jù)處理過(guò)程大數(shù)據(jù)處理過(guò)程可以概括為從數(shù)據(jù)產(chǎn)生開(kāi)始，經(jīng)歷采集、管理、計(jì)算分析，最后將結(jié)果呈現(xiàn)出來(lái)的過(guò)程。二、大數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理數(shù)據(jù)采集，又稱“數(shù)據(jù)獲取”，指通過(guò)各種技術(shù)手段采集外部各種數(shù)據(jù)源產(chǎn)生的實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)。互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集、日志數(shù)據(jù)采集2.數(shù)據(jù)預(yù)處理三、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)特征，為大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理提供了強(qiáng)大的底層存儲(chǔ)架構(gòu)。HDFS是大數(shù)據(jù)平臺(tái)的基礎(chǔ)。課堂組織：下總計(jì)回顧上節(jié)課內(nèi)容大數(shù)據(jù)基本流程以【互動(dòng)】大數(shù)據(jù)技術(shù)如何促步？大數(shù)據(jù)時(shí)代要求數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)必須具有高并發(fā)讀寫(xiě)、海量數(shù)據(jù)的高效存儲(chǔ)NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)特點(diǎn)：易擴(kuò)展、高性能、高靈活性、高可用性、開(kāi)源、成L族數(shù)據(jù)庫(kù)、文檔數(shù)據(jù)庫(kù)和圖數(shù)據(jù)庫(kù)。HbaseHBase是一款高可靠、高性能和可伸縮的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，主要用來(lái)存儲(chǔ)非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化的松散數(shù)據(jù)。HBase已經(jīng)成功應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)領(lǐng)域和傳統(tǒng)行業(yè)的眾多在線數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)?！局攸c(diǎn)內(nèi)容】掌握從大數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理到大數(shù)據(jù)可視化整個(gè)流程及HBase是一個(gè)稀疏、多維度、排序的映射表，這張表的索引是行鍵、列HBase族、列限定符和時(shí)間戳。四、大數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)針對(duì)不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，大數(shù)據(jù)計(jì)算主要有批處理計(jì)算、流計(jì)算、查詢分析計(jì)算和圖計(jì)算這4種類型。在業(yè)務(wù)處理中常見(jiàn)的大數(shù)據(jù)批處理計(jì)算框架有MapReduce和Spark，其的，但是在處理方式和處理速度上存在著差異，MapReduce是基于磁盤(pán)處理parkMapReduce中，可以反復(fù)利用中間結(jié)果，提高了處理數(shù)據(jù)的性能。流計(jì)算流計(jì)算通過(guò)實(shí)時(shí)獲取來(lái)自不同數(shù)據(jù)源的海量數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)分析處理，獲得有價(jià)值的信息。流計(jì)算與批處理計(jì)算有如下不同：流計(jì)算處理的是實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，而批處理計(jì)算處理的是預(yù)先存儲(chǔ)好的靜態(tài)數(shù)據(jù)；流計(jì)算用戶通過(guò)流處理系統(tǒng)獲取的是實(shí)時(shí)結(jié)果，而通過(guò)批處理系統(tǒng)獲取的是過(guò)去某一時(shí)刻的結(jié)并支持多種編程語(yǔ)言，Storm框架可以方便地與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行整合，從而開(kāi)發(fā)出強(qiáng)大的流計(jì)算系統(tǒng)。3.查詢分析計(jì)算針對(duì)大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理和查詢分析計(jì)算場(chǎng)景，需要提供實(shí)時(shí)響應(yīng)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)響應(yīng)。OLAP就是典型的查詢分析計(jì)算的應(yīng)用場(chǎng)景。Hive、Dremel、CassandraImpala在這方面具有代表性的引擎。4.圖計(jì)算針對(duì)大型圖的計(jì)算，目前通用的圖計(jì)算軟件主要包括兩種：第一種主要是基于遍歷算法的、實(shí)時(shí)的圖數(shù)據(jù)庫(kù)，如Neo4j、OrientDB、DEX和Hama五、數(shù)據(jù)挖掘與可視化分析數(shù)據(jù)挖掘是指從大量數(shù)據(jù)中揭示出隱含的、先前未知的并有潛在價(jià)值的數(shù)據(jù)挖掘的任務(wù)有關(guān)聯(lián)分析、聚類分析、分類分析、異常分析、特征群2.可視化分析通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘，能夠快速找出數(shù)據(jù)中隱藏的信息規(guī)律和真相。數(shù)據(jù)可視化能通過(guò)簡(jiǎn)潔直觀的點(diǎn)、線、面組成的圖形直觀地展示這些數(shù)據(jù)信息，可以快速捕獲和保存信息。數(shù)據(jù)可視化是大數(shù)據(jù)處理的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。2)大數(shù)據(jù)有幾種計(jì)算類型，分別解決什么問(wèn)題。e案例)：總結(jié)大數(shù)據(jù)分析的主要流程？教案首頁(yè)課序教學(xué)題目第次學(xué)時(shí)周次課序教學(xué)題目云計(jì)算和大數(shù)據(jù)應(yīng)用了解云計(jì)算與大數(shù)據(jù)在各行各業(yè)的應(yīng)用，熟悉云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的應(yīng)用架構(gòu)，知識(shí)能夠利用云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的技術(shù)設(shè)計(jì)和規(guī)劃業(yè)務(wù)應(yīng)用。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)通過(guò)學(xué)習(xí)讓學(xué)生進(jìn)一步中國(guó)云計(jì)算與大數(shù)據(jù)在各行各業(yè)中的應(yīng)用，增強(qiáng)民族情感自信心和自豪感。教學(xué)重點(diǎn)算與大數(shù)據(jù)的應(yīng)用架構(gòu)。教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方法手教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方法手段采用課堂互動(dòng)講解+研討分析，線下提供學(xué)習(xí)資源多媒體+課后作業(yè)教學(xué)組教學(xué)組2.互動(dòng)3.練習(xí)4.課后作業(yè)5.預(yù)習(xí)課后反思(課后反思課程引入新課講解課堂討論每課小結(jié)課程引入新課講解課堂討論每課小結(jié)布置作業(yè)55325532教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)進(jìn)程安排】1.總計(jì)回顧上節(jié)課內(nèi)容一、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)在數(shù)字政府中的應(yīng)用的運(yùn)行、管理、指揮、調(diào)度、評(píng)價(jià)中心。城市智能運(yùn)行中心從數(shù)據(jù)、能力和業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)等高度協(xié)同、閉環(huán)處置、全域管理的智能運(yùn)行體系。舉例阿里云城市智能運(yùn)行中心架構(gòu)2.社會(huì)治理利用實(shí)時(shí)、全量的社會(huì)數(shù)據(jù)資源全局優(yōu)化城市公共資源，通過(guò)城運(yùn)中心、城市服務(wù)模式突破、城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展突破，打造全新的數(shù)字經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施。3.互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)管舉例阿里云互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)管平臺(tái)架構(gòu)，引入海量數(shù)據(jù)算力平臺(tái)，構(gòu)建以各領(lǐng)和科學(xué)管理決策進(jìn)行仿真，推動(dòng)政府監(jiān)管更加精準(zhǔn)、高效和智能。二、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)以助力智能制造、驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)智能化變革，形成新的模式和新的業(yè)態(tài)，打造城市專屬級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。舉例騰訊云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)。2.生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程都存在多個(gè)工序，每個(gè)工序依賴基于工藝機(jī)理給出的優(yōu)化的參數(shù)配置建議。傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的決策優(yōu)化也大多基于工藝方面的持續(xù)挖的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)在解決非線性、多工序、全局優(yōu)化類問(wèn)題時(shí)有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。技術(shù)，建立化工大數(shù)據(jù)平臺(tái)，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)價(jià)值挖平臺(tái)與知識(shí)圖譜技術(shù)為客戶建立大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)/控制參數(shù)優(yōu)利用知識(shí)圖譜技術(shù)，可進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，從而推進(jìn)全廠智能優(yōu)化。3.工業(yè)數(shù)字孿生課堂組織：下總計(jì)回顧上節(jié)課內(nèi)容云計(jì)算和大數(shù)據(jù)在我國(guó)各行各業(yè)中的【互動(dòng)】同學(xué)們了解的云計(jì)【重點(diǎn)內(nèi)容】熟悉云計(jì)算與大數(shù)工業(yè)數(shù)字孿生是以人工智能技術(shù)為手段，結(jié)合空間地理信息技術(shù)，自主研發(fā)出的全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字孿生一站式服務(wù)，并通過(guò)綜合運(yùn)用數(shù)字技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為數(shù)據(jù)賦能，驅(qū)動(dòng)“智能+”在各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的滲透，為工業(yè)4.0和行業(yè)客戶提供全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字孿生(DigitalTwin)解決方案。舉例數(shù)字孿生產(chǎn)品平臺(tái)采用阿里云自研的工業(yè)可視化孿生平臺(tái)，高度融影像等可視化技術(shù)，支持成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)的高可用的數(shù)字孿生平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)數(shù)字、業(yè)務(wù)、智能、感知的全面可視化智能應(yīng)用，支撐工廠、車間、產(chǎn)線的智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)；低代碼可視化搭建，數(shù)據(jù)源管理，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)接入，產(chǎn)品體系三、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)在醫(yī)療健康中的應(yīng)用醫(yī)院根據(jù)國(guó)家智慧醫(yī)院評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，醫(yī)療機(jī)構(gòu)要圍繞著智慧醫(yī)療、智慧服務(wù)和智慧運(yùn)營(yíng)3個(gè)方面展開(kāi)醫(yī)療服務(wù)和信息化能力建設(shè)。傳統(tǒng)的醫(yī)療信息化建設(shè)容易導(dǎo)致單點(diǎn)故障和數(shù)據(jù)孤島，并無(wú)法全面開(kāi)展互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療服務(wù)，通構(gòu)構(gòu)建統(tǒng)一的云平臺(tái)共享，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)和IT系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)基于全量數(shù)據(jù)的科學(xué)決策，以滿足“新等保”2.0安全等級(jí)測(cè)評(píng)要求。舉例華為云數(shù)據(jù)化醫(yī)院解決方案架構(gòu)。2.醫(yī)藥云從全球范圍趨勢(shì)來(lái)看，由于政策、市場(chǎng)以及企業(yè)自身意愿的諸多影響，升級(jí)也非常重要。醫(yī)藥領(lǐng)域有很多專業(yè)軟件系統(tǒng)，包括實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)、臨床系ManufacturingPractice，藥品生產(chǎn)管理規(guī)范)、GSP(GoodSupplyPractice，產(chǎn)品供應(yīng)規(guī)范)執(zhí)行情況將直接與藥品生產(chǎn)許可和經(jīng)營(yíng)許可掛鉤。醫(yī)藥云解決方AI方案舉例華為云醫(yī)藥行業(yè)解決方案架構(gòu)3.基因測(cè)序十三五”規(guī)劃中明確提出將精準(zhǔn)醫(yī)療列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，基因測(cè)序作為精準(zhǔn)醫(yī)療的重要組成部分，在業(yè)務(wù)流程中需針對(duì)海量的基因組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行式基因測(cè)序解決方案，助力行業(yè)快速進(jìn)入“基因+云”時(shí)代。從現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)、GPU(GraphicsProcessingUnit，圖形處理單元)、大數(shù)據(jù)和分布式等技術(shù)縮短分析耗時(shí)，已逐漸成為趨勢(shì)且部分軟件被廣泛商用。舉例華為云基因數(shù)據(jù)AI使能架構(gòu)。四、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)在教育行業(yè)中的應(yīng)用智慧校園解決方案運(yùn)用成熟的中臺(tái)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)能力引入互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)、創(chuàng)新教學(xué)模式等來(lái)促進(jìn)義務(wù)教育的優(yōu)質(zhì)發(fā)展，讓教育教學(xué)全場(chǎng)景數(shù)據(jù)貫通；用人信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，推進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源共建、共享。阿里云智慧校園解決方案架構(gòu)。2.科研云科研云針對(duì)不同的用戶視角，為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)(包含科研管理部門(mén)和財(cái)務(wù)部老師，提供3個(gè)主要平臺(tái)：運(yùn)營(yíng)平臺(tái)、開(kāi)放平臺(tái)、科研協(xié)同平臺(tái)?？蒲性撇捎没旌显萍軜?gòu)，通過(guò)輕虛擬運(yùn)營(yíng)商和資源共享模式實(shí)現(xiàn)對(duì)科研資源的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)，結(jié)合科研協(xié)作平臺(tái)，統(tǒng)一的科研管理流程，實(shí)現(xiàn)了成本降低、科研無(wú)邊界。3.智慧教學(xué)智慧教學(xué)平臺(tái)，通過(guò)混合云模式實(shí)現(xiàn)資源層的彈性伸縮，解決了高并發(fā)處理、數(shù)智，為及畢業(yè)生的服務(wù)通道，使得校園文化成為可以陪伴學(xué)生一生的知識(shí)財(cái)富。合的創(chuàng)新型服務(wù)形式、管理方式等方面的變革與創(chuàng)新。五、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)在金融領(lǐng)域中的應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)銀行在“數(shù)字銀行時(shí)代”，零售銀行業(yè)務(wù)將實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型，打造線上銀用金融科技對(duì)銀行渠道、客戶、產(chǎn)品、風(fēng)控等管理進(jìn)行全面在線化、智能化、生態(tài)化改造，建設(shè)“大中臺(tái)、小前臺(tái)”的架構(gòu)模式，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)快速創(chuàng)新；采用分布式架構(gòu)，建設(shè)平臺(tái)和生態(tài)，融合電商