深入研究雲計算模式
上次我寫了篇《初識雲作業系統》的文章。這次我將著重介紹如何進行雲計算，以及雲計算所涉及的方方面面的知識。當然，這都是我按我自己的了解到的知識再加上自己的創造而寫的，並不算是什麼權威的東西。可以認為是我自己的一些感想！
雲計算，即分布式計算、網格計算的衍生物。在本地計算資源不足的情況下，將計算任務傳送到網路伺服器上，由網路伺服器代為完成其計算任務。
雲計算的模式主要有以下三個
（參考了網路作業系統相關知識）：
一、執行緒遷移模式，這個是量級最小的一級遷移，再小就難以協同了（至少實現難度上會比這個難），有的時候需要將程序裡的各個執行緒分到不同的伺服器上執行，以期達到更好的計算效能。如矩陣計算需要特殊的cpu等，而非矩陣運算可以使用一般的cpu即可。
二、程序級任務遷移模式。乙個程序可包括多個執行緒。因而是乙個完整的計算任務的遷移。如：把在手機執行魔獸遊戲的程序遷移到網路伺服器上，只能輸入輸出進行傳送及結果的回傳（輸入---鍵盤滑鼠的輸入，執行結果---動畫結果）。又如執行別的大型的程式，如乙個科學計算的大型演算法程式。這些都可以將整個程序遷移到別的伺服器上進行計算，得到結果再返回即可。
三、作業級作務遷移。作業即在某一段時間內計算機要完成的計算及邏輯處理任務。這是粒度最大的一類遷移。比如將手機作為乙個大型門戶**的伺服器，這是計算能力肯定是不夠的，怎麼辦。可以使用雲服務進行虛擬伺服器的配置。將某一段時間內的服務任務都放到這些雲伺服器，讓雲服務代為處理所有的一切。當然，通過你的手機終端，你可以對這些作業進行實時的監控及管理。
對於上述過程是如何實現的呢。雲作業系統可以採用隱式和顯示排程兩種方式。
一、隱式排程。對於執行緒等一級的排程可以採用隱式排程，當然，這隱式排程也是經過使用者允許的隱式排程。如雲計算服務費用太貴，使用者可以不採用此種方式。但如果使用者將模式設定為：在計算過程中，為了更高的效能，作業系統可以以最好的方式對執行緒進行「雲排程」。那麼雲作業系統可以完全按照雲計算任務所需的計算能力，進行動態的「雲排程」。
二、顯式排程。一旦需要進行「雲排程」，則必先徵求使用者的同意（比如彈出對話方塊，以徵求使用者的意見）。這裡的「雲排程」涉及計算任務的排程及「雲裝置」的排程。（雲裝置---比如需要用到「雲印表機」等）。
在具體的雲計算的排程（即計算任務的遷移排程），可以採用兩者的綜合來平衡之。
雲計算的底層實現
雲計算要將乙個計算作務遷移到別一台機器上，要涉及很多的問題。其中最為關鍵的問題是：
一、資料如何進行遷移及共享。這裡的資料報括**資料及程式執行所需的資料（堆、棧記憶體資料，檔案資料，裝置資源等）。
二、執行結果將如何返回給使用者。是實時返回還是執行結束再一次性返回。執行結果是如何描述的，內容是什麼----圖形亦或僅僅是資料。這些資料將如何描述及再現。
三、如何遷移，應該遷移到什麼樣的機器上，這些機器是如何分配和排程的。各個伺服器是相互間是平等的還是有主從關係的。這些協作的演算法及伺服器又得安裝怎樣的作業系統（管理軟體）來完成這些任務的協作。
四、對於已經在雲端註冊雲服務的使用者，如何保證其計算任務的可持續性，以及完整性及安全性。可持續性指的是，如果使用者的雲端下線之後，服務該如何進行，現場該如何儲存等。完整性是指，如何將這些執行結果反映到使用者的雲環境中。比如在雲端對雲儲存的資料進行了動態的修改，那麼這些資料的修改如何保證其能完整無缺的儲存下來---將計算結果儲存起來。安全性，雲計算伺服器出現異常，如何避免出現不可預料的結果。
五、雲計算如何將本地資源與雲伺服器資源結合起來，以提供給使用者最優質的雲計算服務。如優先使用本地的雲裝置，把本地的雲計算裝置整合成乙個局域的雲網路。
雖然我提出了這些實現雲計算所要解決問題，但是並不是說我就已經擁有了這些問題的答案。因為這些都是些很現實的問題，涉及到了具體的實現了。沒有做就沒有發言權，所以還是等我做了再說。
雲計算的應用程式的編制及實現機制。
這是極其關鍵的。是雲應用的基礎。沒有雲應用程式的編寫，使用者的雲計算任務將無法得到滿足，因而提供一種雲程式設計模式是十分關鍵的。
參考微軟的.net，可以設想的實施方案為：
一、將基本的類庫及服務編寫成通用的**集（程式集），由本地編寫程式時呼叫之。這點可以構造統一的應用程式程式設計模式。標準介面，標準類庫，這將進一步降低雲計算任務遷移的資料量。（只需將極少量的非標準化**及程式所需資料進行遷移即可----當然，這裡涉及了託管機制）。強大的類庫及雲計算例程（標準化的程式集）將為**的遷移的方便提供最為優良的保障。
二、將**編譯成中間**形式，採用託管的方法對**進行動態的編譯及執行。生成一些移植性其好的託管**。有利於程式集的遷移。這就好比，如果你雲行的乙個程式。我在伺服器端已經安裝有的話，那麼程式你就不需要從使用者端遷移到伺服器了，只需要將程式所需的資料遷移即可。這遷移所需的時空資源大為降低。
三、將雲應用程式儲存於雲端，由雲網路提供方便的遷移。比如你在家上傳了乙個應用程式。那麼你這個程式將儲存在離你家最近的雲網路中，當你需要將雲計算「託管」出去，那麼直接從最近的伺服器得到該雲計算服務即可。當你離開註冊地（雲應用程式上傳所在地）時，在外地執行你所需的程式，可以通過雲網路進行快速的轉移，近而解決了雲共享的問題。當然，這在使用者看來是不可見的。
從這點來說，微軟的.net戰略還是具有一定的優勢的。商業雲的發展值得我們繼續關注。
文章結尾語：
隨著雲計算技術的不斷發展，以上談到的各種問題也將逐步的解決，雲計算所涉及的各種計算模式也將漸漸清晰，唯一還值得我們警醒的是：我們自己的雲又以**，難道雲計算只能靠大型的it廠商來支援發展嗎？我想不是的，在上面我也談到，如果一台主機斷網了或者區域網裡面亦有著很多功能強勁的主機，為什麼我們不能把雲作業系統弄好一點，讓這些離散的「雲裝置」（脫離了網際網路的計算裝置）也具有雲計算的能力了-------實現了這種功能的雲作業系統也是我們所需要的。所以不管是大雲還是小的雲朵，只要是給這個世界帶來了美麗的風景線，就值得我們去創造它。
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