第1篇 从并行计算到云计算 3
第1章 并行计算与云计算 3
1.1并行计算到云计算的演变 3
1.2云计算需要定义吗？ 5
1.3云计算是否是新瓶装旧酒 7
1.4MPI与Hadoop，不同学科学者的选择 7
1.5云计算与浏览器 9
第2章 MPI并行计算环境的建立 13
2.1配置前的准备工作 13
2.2挂载NFS文件系统 14
2.3配置ssh实现MPI节点间用户的无密码访问 15
2.4安装MPICH2 16
2.5建立并行计算环境时的注意事项 17
第3章 并行计算时代的程序设计方法 19
3.1最简单的并行程序 19
3.2获取进程标志和机器名 22
3.3有消息传递功能的并行程序 25
3.4Monte Carlo法在并行程序设计中的应用 29
3.5并行计算中节点间的Reduce操作 31
3.6用MPI的6个基本函数实现Reduce函数功能 34
3.7计算与通信的并行 36
3.8节点间自定义复杂数据结构的传输 41
3.9MPI与MySQL数据库的结合应用 45
3.10设计MPI并行程序时的注意事项 51
第4章 从MPI走向云计算 53
4.1MPI没有分布式文件系统支持 53
4.2MPI无法应对节点的失效 54
4.3假如用MPI来构建云计算系统 54
第2篇 云计算的关键技术 59
第5章 Map／Reduce是云计算的选择吗 59
5.1Map／Reduce跨越50年的历史 59
5.2实现Map／Reduce的C语言实例 60
5.3采用MPI实现并行化的Map／Reduce功能 64
第6章 Hadoop技术 73
6.1Hadoop与MPI在数据处理上的对比 73
6.2Hadoop的主从式结构 74
6.2.1主从式文件系统HDFS 74
6.2.2主从式计算系统Map／Reduce 75
6.2.3文件分块策略分析 76
6.3Hadoop文件系统HDFS的前辈GFS 79
6.4构建云文件系统需要解决的关键问题 82
6.5云计算不相信节点服务器 82
6.6揭密云计算架构下的典型服务器——Google服务器 83
6.6.1Google服务器概述 83
6.6.2揭开Google服务器的神秘面纱 84
6.6.3Google服务器的配置情况 85
6.6.4Google服务器的性能评测 88
第7章 Hadoop环境的建立 91
7.1Hadoop配置环境 91
7.2配置ssh实现Hadoop节点间用户的无密码访问 92
7.3JDK的安装配置 92
7.4Hadoop的安装配置 94
7.5Hadoop中的Hello World 98
7.6C语言程序在Hadoop上运行 99
第8章 动手做自己的云计算V0.01系统 105
8.1系统总体分析 105
8.1.1系统架构 105
8.1.2文件分布式存储流程 107
8.1.3计算与存储的整合流程 107
8.2管理节点程序设计与分析 108
8.2.1管理节点服务器程序主函数 109
8.2.2管理节点各线程函数的设计 113
8.2.3主服务器中其他函数的设计 116
8.3子节点程序分析 120
8.3.1子节点主函数 121
8.3.2子节点各线程函数设计 125
8.4客户端API设计 133
8.4.1客户端文件的存储 133
8.4.2客户端启动子节点计算 139
8.4.3客户端应用的简单实例 142
8.5客户端应用开发实例 143
第3篇 云计算应用实例 147
第9章 基于不可信服务器节点的云计算基础架构 147
9.1云计算基础架构的应用场景 147
9.2云计算基础架构 149
9.3基于单向指针目录映射的分层用户隔离 150
9.4云文件系统的物理存储管理 152
9.5云存储的安全级别划分 153
9.6计算和存储的整合 155
9.7计算和存储的迁移 156
9.8任务的可并行性和分类分析 157
9.9简化的服务器级粗粒度计算和存储资源分配方案 160
9.10数据的云计算系统之旅 163
第10章 云计算与智能 165
10.1云计算的智能与人类智能的比较 165
10.2云计算提升终端智能 166
10.3云计算智能与Monte Carlo方法 168
10.4云计算时代不确定性智能算法示例——模拟谐振子算法 168
10.4.1简谐振动的描述 169
10.4.2模拟谐振子算法描述 171
10.4.3模拟谐振子算法流程 174
10.4.4模拟谐振子算法分析 177
10.4.5模拟谐振子算法应用于旅行商问题 179
10.4.6模拟谐振子算法在连续和非线性优化问题中的应用 193
10.4.7模拟谐振子算法的隐含并行性 194
10.5云计算中的人工智能 195
第11章 云计算企业之间的竞争性分析 197
11.1云计算技术流派分析 197
11.1.1存储型——数据密集云计算平台 197
11.1.2计算型——计算密集云计算平台 198
11.1.3综合云计算平台 198
11.2国际云计算公司分析 198
11.2.1云计算技术的提出者Google 199
11.2.2“端”的霸主微软 200
11.2.3蓝色巨人IBM的蓝云 201
11.2.4云计算的市场先行者Amazon公司 202
11.2.5Salesforce从SaaS走入云中 202
11.2.6热爱白皮书的Sun 202
11.2.7EMC云计算的核心是虚拟化 203
11.2.8渔翁得利的思科 204
11.3国内云计算公司分析 204
11.3.1拥有基础设施的世纪互联 205
11.3.2阿里巴巴下决心入云 205
11.3.3中国移动的BigCloud 206
11.3.4国产旗帜友友云计算平台 207
11.3.5曙光高性能与云计算 207
11.3.6展览也要云 207
11.4开源云计算平台分析 208
11.5国际国内云计算平台提供商对比研究 209
11.6产业综合分析 213
11.6.1云计算与网络设备商的关系 213
11.6.2云计算与移动通信运营商的关系 214
11.6.3云计算与服务器提供商的关系 215
11.6.4云计算与应用程序开发商的关系 215
后记 未来的计算——不确定性和隐含并行计算 217
附录 计算力的标准Linpack测试详细指南 223
参考文献 236