当前位置:文档之家› 计算概论编程网格题目及答案

计算概论编程网格题目及答案

计算概论编程网格题目及答案
计算概论编程网格题目及答案

计算多项式的值

假定多项式的形式为x^n+x^(n-1)+…+x^2+x+1,请计算给定单精度浮点数x和正整数n 值的情况下这个多项式的值。(x^n表示x的n次方)

关于输入

输入仅一行,包括x和n。x在float范围内,n<=1000000

关于输出

输出也仅一行,多项式的值,精确到小数点后两位。

例子输入

2.0 4

例子输出

31.00

#include

#include

int main()

{

double t = 0;

float x;

int n, i;

scanf("%f%d", &x, &n);

for (i = n;i >= 0;i--)

{

t = t + pow(x, i);

}

printf("%.2lf", t);

return 0;

}

题目- 例题(8.6) 求出e的值 (1024)

来源计算概论05 期末考试

描述

利用公式e = 1 + 1/1! + 1/2! + 1/3! + ... + 1/n! 求e 。

关于输入

输入只有一行,该行包含一个整数n(2

关于输出

输出只有一行,该行包含计算出来的e的值,要求打印小数点后10位。

例子输入

10

例子输出

2.7182818011

提示

1、e以及n!用double表示

2、要输出浮点数、双精度数小数点后10位数字,可以用下面这种形式:printf("%.10f", num);

#include

int main()

{

int n,i,j;

double e=1.00,a=1.00;

scanf("%d",&n);

for(i=1;i<=n;i++)

{

for(j=1;j<=i;j++)

{

a=a*j;

}

e=e+1/a;

a=1.00;

}

printf("%.10f",e);

return 0;

}

题目- 例题(8.5) 计算π的值

来源助教

描述

计算对于输入为n时,PAI的值。

关于输入

n

关于输出

根据n,输出PAI的值

例子输入

10

例子输出

3.00218

#include

int main()

{

int n,i;

double a,b;

double t=2;

scanf("%d",&n);

for(i=1;i<=n;i++){

a=(i+1)/2*2;

b=i/2*2+1;

t*=a/b;

}

printf("%.5lf",t);

return 0;

}

题目- 习题(4-2) 点和正方形的关系

来源计算概论07(工学院)?周文灵

描述

有一个正方形,四个角的坐标(x,y)分别是(1,-1),(1,1),(-1,1),(-1,-1),x是横轴,y是纵轴。写一个程序,判断一个给定的点是否在这个正方形内。

关于输入

输入坐标x,y

关于输出

点在正方形内,输出yes;点在正方形外,输出no

例子输入

0.5,0.5

例子输出

yes

提示

要注意正方形四个角的坐标(x,y)的边界条件

#include

int main()

{

double x,y;

scanf("%lf,%lf",&x,&y);

if(x>-1&&x<1&&y>-1&&y<1)

{

printf("yes");

}

else

{

printf("no");

}

return 0;

}

题目- 与7无关数的平方和(1045)

来源计算概论05

描述

一个正整数,如果它能被7整除,或者它的十进制表示法中某个位数上的数字为7,则称其为与7相关的数.现求所有小于等于n(n<100)的与7无关的正整数的平方和.

关于输入

输入为一行,正整数n,(n<100)

关于输出

输出小于等于n的与7无关的正整数的平方和

例子输入

21

例子输出

2336

#include

int main()

{

int n,i,a,b,c,t=0;

scanf("%d",&n);

for(i=1;i<=n;i++)

{

a=i%7;

b=i/10;

c=i%10;

if(a!=0&&b!=7&&c!=7)

t=t+i*i;

}

printf("%d\n",t);

return 0;

}

题目- 附加题:自由下落的球

描述

一球从h米的高度自由落下,每次落地后又反跳回原高度的一半,再落下。求它在第n 次落地时,共经过多少米,第n次反弹多高。

关于输入

高度h(双精度浮点数),落地次数n(大于0整数)。

关于输出

输出它在第n次落地时,共经过的米数s 和第n次反弹的高度h。(精确到小数点后四位)

例子输入

100 3

例子输出

250.0000 12.5000

#include

#include

int main()

{

int n, i;

double h, s ;

scanf("%lf%d", &h, &n);

for (i = 1;i <= n;i++)

{

if (i==1) s = h;

else

{

s = s + (h / pow(2, i - 1)) * 2;

}

}

h = h / pow(2, n );

printf("%.4lf %.4lf", s, h);

return 0;

}

题目- 素数

描述

输入一个正整数,请判断它是不是素数。如果是输出yes,不是则输出no 关于输入

输入仅一行,一个正整数,范围是1到3000之间

关于输出

输出也仅一行,yes或者no

例子输入

10

例子输出

no

#include

int main()

{

int i, t;

scanf("%d", &i);

for (t = 2; t < i; t++)

if (i%t == 0)

{

printf("no");

break;

}

if (t == i)

printf("yes");

return 0;

}

题目- 例题(9.2) 求前n个素数

描述

若一个正整数只能被1和它本身整除,则称为素数。编写程序,求前n个素数关于输入

输入n

关于输出

打印前n个素数

例子输入

10

例子输出

2

3

5

7

11

13

17

19

23

29

#include

int main()

{

int n, i, j;

scanf("%d", &n);

for (i = 2;n>0;i++) {

for (j = 2;j <= i;j++) {

if (i%j == 0) {

break;

}

}

if (j == i) {

printf("%d\n", i);

n--;

}

}

return 0;

}

计算科学导论论文

计算机科学导论论文 xxx (河北工业大学计算机科学与软件学院,125000) 摘要:简单的概述计算学科与计算机的发展历史,以及计算机求解的可计算性问题。了解现代计算机的计算模型,以及现代计算机所依据的冯·诺依曼模式。说明在这种模式下构成计算机的两大组成部分和数据在机内的表示。了解现代计算机的应用,并在此基础上对计算机专业的学习做出规划。关键词:计算学科;冯·诺依曼模式;可计算性;专业规划 1引言 计算问题一直是伴随着人类的发展而发展,人类的发展离不开计算学科的发展。计算学科的发展促进着人类历史的发展。从原始社会的结绳而治到中国古代使用的算盘,再到齿轮计算器,再到现在的计算机,计算学科在发挥着越来越重要的作用。在现代的生活中,计算机几乎被应用到了方方面面,为人们的生活带来了更多的便利,更是节省了很多的工作量。计算机依然是一个年轻的学科,表现了很强的生命力,充满了无限的机遇和挑战。 2计算和计算机历史[1] 2.1机械计算机器 提到计算机器就不得不提起我国的算盘。中国作为世界的四大文明古国之一,对计算有了很高的成就,其中算盘就是较早的机械计算设备。这种计算设备简单,但是却同时包含了以算盘使用口诀为具体形式的算法和以算珠的不同位置及个数来表示的内存,并且直观的输出计算结果。但是这台机器必须依靠人操作来控制算法的执行,必须在人的配合下才能成为一台完整的计算机器。 到了17世纪,机械计算设备由于齿轮技术的发展而得到发展。法国著名的数学家、哲学家布莱斯·帕斯卡尔(Blaise Pascal,1623-1662)发明了一种进行加减法运算的机器,另外还有德国的戈特弗里德·威尔赫尔姆·莱布尼兹和英国的查尔斯·巴贝奇等。这些机器利用齿轮的位置来表示数据,要在规定齿轮位置的基础上机械的输入数据,在通过观察齿轮的最终的位置得到计算的结果。第一台利用存储和编程的概念的机器是提花织机,它是由Joseph-Marie·Jacquard在19世纪初期发明的。这种织布机是利用穿孔卡(类似于存储程序)来控制在织布过程中经线的提升。1823年Charles·Babbage发明一种差分引擎,它不仅能够很容易的进行简单的数学运算,还可以解多项式方程。后来,他发明了一种叫做分析引擎的机器,在某些程度上和咸蛋计算机的概念类似,该机器有四个组成部分,一个制造厂、一个存储单元、一个操作者和输出单元。1890年,在美国人口普查局工作的Herman Hollerith设计并制作出具有编程能力的机器,该机器可以自动阅读、计数和排列存储在穿孔上的数据。 2.2电子计算机的诞生 2.2.1早期的电子计算机 这一时期的早起计算机并不是将程序存储在存储器中,所有的计算机都是在外部进行编程的。第一台用来完成特定任务的计算机是通过将信息进行电子编码来实现的,它是由John V.Atanasoff 和他的助手Clifford Berry于1939年发明的。它又被称为ABC,主要用于解决一些线性方程的系统。在同一时期,名为konrad zused的德国数学家设计出通用的计算机,并命名为“z1”。在20世纪30年代,美国海军和IBM公司在哈佛大学发起创建了一项工程,在Howard Aiken的直接领导下创建了一台巨型计算机名为Mark I。这台计算机即使用了电子部件,也使用了机械部件。在英国,Alan Turing

高性能计算、分布式计算、网格计算、云计算概念与区别

高性能计算、分布式计算、网格计算、云计算--概念和区别 《程序员》2009-02 P34 “见证高性能计算21年” 高性能计算(High Performance Computing)HPC是计算机科学的一个分支,研究并行算法和开发相关软件,致力于开发高性能计算机(High Performance Computer)。 分布式计算是利用互联网上的计算机的中央处理器的闲置处理能力来解决大型计算问题的一种计算科学。 网格计算也是一种分布式计算。网格计算的思路是聚合分布资源,支持虚拟组织,提供高层次的服务,例如分布协同科学研究等。网格计算更多地面向科研应用,商业模型不清晰。网格计算则是聚合分散的资源,支持大型集中式应用(一个大的应用分到多处执行)。 云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算的资源相对集中,主要以数据中心的形式提供底层资源的使用,并不强调虚拟组织(VO)的概念。云计算从诞生开始就是针对企业商业应用,商业模型比较清晰。云计算是以相对集中的资源,运行分散的应用(大量分散的应用在若干大的中心执行);

目录 高性能计算、分布式计算、网格计算、云计算--概念和区别 (1) 高性能计算 (3) 百科名片 (3) 概念 (3) 服务领域 (3) 网格 (5) 百科名片 (5) 网格的产生 (5) 网格技术的特征及其体系结构 (5) 高性能计算机的发展与应用 (17) 我国高性能计算机应用前景及发展中的问题 (17) 高性能计算机与大众生活息息相关 (17) 高性能计算机发展任重道远 (18) 分布式计算、网格计算和云计算 (21) 分布式计算 (21) 网格计算 (21) 云计算 (22) 网格计算和云计算的概念和区别 (24) 目标不同 (24) 分配资源方式的不同 (25) 殊途同归 (26) 钱德沛教授:云计算和网格计算差别何在? (27) 云计算与网格计算的概念 (27) 网格计算的特点是什么呢? (27) 云计算与网格计算区别何在 (28)

gridgis基于网格计算的地理信息系统

概述 1 近年来计算机硬件的飞速发展和软件的进一步成熟,并伴随着的流行和高性能计算机的利用以及低耗费高速Internet 网络的发展,使计算机网络成为单个统一强大的计算机资源的梦想正在逐步成为可能。所谓网格,是指将机群、(Grid)超级计算机、大规模存储系统、数据库以及其他地理上分散的特殊仪器设备,甚至个人计算机等所有的计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等连接起来作为单个统一资源使用。从而能够方便快捷地解决各种复杂的问题。继实现了计算机硬件的连通,实现了Internet Web 网页的连通,试图实现互联网上所有的资源全面连通,Grid 掀起第次网络技术浪潮。因此有人也称网格为第代因特33网。 但是必须注意到,我们平常所接触的信息中,地理空间信息的比例可以占到左右80%[1],然而地理空间信息在网上传送的信息中所占的比例却远未达到这一数字。这是因为作为专业处理地理信息的管理信息系统——地理信息系统,,虽然应用领域日 (Geographical Information System GIS)益广泛,却严重滞后于网络技术发展的速度,绝大多数系统仍运行在单机环境下,即便是上了网,也基本还停留在C/S 结构的专用局域网上,无法为社会大众使用。随着计算机网络、计算机通信等技术的发展,研究的重点已经由传统GIS 的数据结构和算法的研究转移到网络和分布式GIS(WebGIS)上。 GIS 但是基于协议的万维网并不能很好地解决人们TCP/IP 在地理空间信息共享方面所出现的问题,主要是由于分布式数据环境中协议的点对点传输优点变成TCP/IP (Peer-to-peer)了缺点,使万维网上出现了大量的信息孤岛。在最近几年中“数字地球”、“数字城市”成为了发展的方向,实践GIS 证明,传统的技术已经不能解决“数字地球”、“数字城市”的实时处理和信息共享问题,因为它们需要能够使地理 空间信息提供者能够实时地将地理空间信息提供给最需要的用户、而地理空间信息使用者又能够知道哪里能够找到急需的地理空间信息,当前的分布式技术还远未达到这种要GIS 求,必须在具有异构性、可扩展性(Heterogeneity)、动态自适应性和多级管理域等特(Scalability)(Adaptability)点的网格技术的基础上,这种情况下,网格计算的并行处理优势突出显示出来,基于网格计算的应运而生,构建新GIS 一代的网络地理信息系统——网格成了研GIS(GridGIS)GIS 究的一个主要方向。 网格计算及其研究进展 2 网格计算是将一个网络中众多计算机资源在同一时间用于单个问题的处理,通常是用于需要极大量计算机处理周期或访问大量数据的科学或技术问题[2]。网格计算可以看作分布式大规模集群计算和网络分布式并行处理的一种形式。它可以局限在一家公司内计算机工作站的网络上,或者是一种公众的协作在此情况下,有时也被认为是一种对等计算的(形式。事实上,有许多应用,包括协同工程,数据查询,)高吞吐量计算,理所当然还有分布式超级计算都将会受益于网格基础结构的发展。根据所言,网格是一个无Larry Smarr 缝的、集成计算的、协同的环( Integrated computational ) 境[3]。网格的功能可以被等分成两个逻辑网格:计算网格(和访问网格。计算网格可Computational grid)(Access grid)以提供虚拟的、无限制的计算和分布数据资源。访问网格将提供一组协作环境。 从世纪年代末期以来,网格研究就吸引了众多的注2080意力。很多国家都投入了大量研究资金,希望能抓住机遇、 掌握未来的命运。从美国、日本等发达国家到印度这样的发 GridGIS ——基于网格计算的地理信息系统 王铮 1,2 ,吴兵 1 (.华东师范大学城市与环境信息科学教育部开放实验室,上海;.中国科学院科技政策与管理科学研究所,北京) 1 2000622100080摘要: 讨论了网格计算的有关概念及其最新的研究进展,并在此基础上提出了基于网格计算的地理信息系统-的概念、特点及其GridGIS 体系结构。旨在解决目前地理空间信息的共享严重滞后于网络技术发展的速度而得不到有效利用和应用并没有像所预期的那样深入人们GIS 生活的方方面面的困惑。 关键词:网格计算;地理信息系统;网格GIS —— GridGIS Geographical Information System Based on Grid Computing WANG Zheng 1,2, WU Bing 1 (1. Geocomputation Open Laboratory, Ministry of State Education of China, East China Normal University, Shanghai 200062; ,2. Institute of Policy and Management Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080) 【】Abstract ,,This paper suggests a GridGIS model . In the model, parallel computing and heterogeneity scalability adaptability of GIS are considered as key problems which need GridGIS to solve; besides, multi-level structure of GridGIS has been suggested in the model.【】Key words ()Grid computing; Geographical information system GIS ; GridGIS 第29卷 第4期Vol.29 № 4计 算 机 工 程Computer Engineering 2003年3月 March 2003 ? 基金项目论文? 中图分类号: TP 212.2文章编号:1000—3428(2003)04—0038—03 文献标识码:A —38—

云计算与几种常见计算的区别

云计算与几种常见计算的区别 集群计算(Cluster Computing) 计算机系统中,集群是将多个计算机,如PC或UNIX工作站,多个存储设备,以冗余方式互联,组成一个对用户来说是单一的高可用性的系统。集群计算能够被用来实现负载均衡,对一个企业来说,集群在许多情况下,能够达到高达99.999%的可用性。集群对外界来说,就像是一个唯一的计算机系统,用户好像在使用一台超级计算机,程序跑在集群上就好像在是单服务器上没有什么区别。 分布式计算(Distributed Computing) 分布式计算是一种把需要进行大量计算的数据分割成小块,由多台计算机分别计算,再上传运算结果后,将结果合并起来得出最后结果的计算方式。目前常见的分布式计算项目通常使用世界各地上千万志愿者计算机的闲置计算能力,通过互联网进行数据传输。如分析地外无线电信号,从而搜索地外的生命迹象的SETI@home项目,该项目数据基数很大,超过了千万位数,是目前世界上最大的分布式计算项目,已有一百六十余万台计算机加入了此项目(在中国大陆大约有1万4千位志愿者)。这些项目很庞大,需要惊人的计算量,由一台电脑计算是不可能完成的。 并行计算(Parallel Computing) 并行计算是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程。为执行并行计算,计算资源应包括一台配有多处理机(并行处理)的计算机、一个与网络相连的计算机专有编号,或者两者结合使用。并行计算的主要目的是快速解决大型且复杂的计算问题。此外还包括:利用非本地资源,节约成本―使用多个“廉价”计算资源取代大型计算机,同时克服单个计算机上存在的存储器限制。为利用并行计算,通常计算问题表现为以下特征:将工作分离成离散部分,有助于同时解决;随时并及时地执行多个程序指令;多计算资源下解决问题的耗时要少于单个计算资源下的耗时。 网格计算(Grid Computing) 网格计算是通过利用大量异构计算机(通常为桌面)的未用资源(CPU周期和磁盘存储),将其作为嵌入在分布式电信基础设施中的一个虚拟的计算机集群,为解决大规模的计算问题提供了一个模型。网格计算的焦点放在支持跨管理域计算的能力,这使它与传统的计算机集群或传统的分布式计算相区别。网格计算的设计目标是解决对于任何单一的超级计算机来说仍然大得难以解决的问题,并同时保持解决多个较小的问题的灵活性。这样,网格计算就提供了一个多用户环境。它的第二个目标就是:更好的利用可用计算力,迎合大型的计算练习的断断续续的需求

网格计算理论及其应用

网格计算理论及其应用 胡科 电子科技大学应用数学学院,四川成都(610054) 摘要:本文从理论角度,阐述网格概念、网格的标准化趋势、OGSA的体系结构、网格计算及其应用,并介绍了网格在我国的主要应用项目。 关键词:网格;网格标准;网格计算 1. 概述 网格(Grid)在欧美出现于20世纪90年代,是新一代高性能计算环境和信息服务基础设施,采用开放标准,能够实现动态跨地域的资源共享和协同工作。网格作为解决分布式复杂异构问题的新一代技术,其核心是实现大规模的地理上广泛分布的高性能计算资源、海量数据和信息资源、数据获取和分析处理系统、应用系统、服务与决策支持系统,以及组织、人员等各种资源的共享与聚合。网格被誉为继传统Internet、Web之后的“第三次信息技术浪潮”,成为互联网发展的第三大里程碑。这次技术革新的本质是WWW(World Wide Web,万维网)升级到GGG(Great Global Grid,全球网格)。如果说传统Internet实现了计算机硬件的连通,Web实现了网页的连通,网格则是试图实现互联网上所有资源的全面连通。网格在科学研究、商业应用等领域有着广阔的发展前景。 2. 网格的概念 2.1 狭义的“网格观” 美国Argonne国家实验室的资深科学家、Globus项目的领导人、堪称“网格之父”的Ian Foster曾在1998年出版的《网格:21世纪信息技术基础设施的蓝图》一书中这样描述网格:“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和交互性。互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能,而网格功能则更多更强,让人们透明地使用计算、存储等其他资源。”。2000年,Ian Foster在《网格的剖析》这篇论文中把网格进一步描述为“在动态变化的多个虚拟机构间共享资源和协同解决问题。”。2002年7月,Ian Foster在《什么是网格?判断是否网格的三个标准》一文中,限定网格必须同时满足三个条件:(1) 在非集中控制的环境中协同使用资源;(2) 使用标准的、开放的和通用的协议和接口;(3) 提供非平凡的服务。 2.2 广义的“网格观” 意指GGG,它不仅包括计算网格、数据网格、信息网格、知识网格、商业网格,还包括一些已有的网络计算模式,如P2P(Peer-to-Peer Computing,对等计算)等。 不管是狭义还是广义的“网格观”,其目的不外乎是要利用互联网把分散在不同地理位置的电脑整合成一台“虚拟的超级计算机”,实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、软件资源、存储资源、通信资源、知识资源、专家资源等的全面共享。 3. 网格的标准化趋势 随着网格研究的深入,人们越来越发现网格体系结构的重要。网格体系结构是关于如何

《计算机科学与编程导论》课程设计参考题目及要求

《计算机科学与编程导论》课程设计参考设计题目 1、学生信息管理 (1)问题描述 学生信息包括:学号,姓名,年龄,性别,出生年月,地址,电话,E-mail等。试设计一学生信息管理系统,使之能提供以下功能: ●系统以菜单方式工作 ●学生信息录入功能(学生信息用文件保存)---输入 ●学生信息浏览功能——输出 ●查询、排序功能——算法 1、按学号查询 2、按姓名查询 ●学生信息的删除与修改(可选项) (2)功能要求 ●界面简单明了; ●有一定的容错能力,比如输入的成绩不在0~100之间,就提示不合法,要求重新 输入; ●最好用链表的方式实现。 (3)算法分析 首先,一个学生包括这么多的属性,应该考虑定义一个结构,其次,我们应该考虑数据的存储形式:是定义一个数组来存储,还是定义一个链表呢?在这里假如我们以数组的方式来存储,当然可以,但是我们知道,假如我们定义一个数组的话,我们首先必须知道学生人数大概是多少,以便我们确定数组的大小,但是题目中没有给出,而且题目要求中有大量的删除、插入操作,所以用链表的方式比较方便。 对于菜单的实现,其实也比较简单,首先我们用printf语句把程序的功能列出来,然后等待用户输入而执行不同的函数,执行完了一个功能后又回到菜单。文件的读写操作大家参照书中的有关文件的章节。 2、学生综合测评系统 每个学生的信息为:学号、姓名、性别、家庭住址、联系电话、语文、数学、外语三门单科成绩、考试平均成绩、考试名次、同学互评分、品德成绩、任课教师评分、综合测评总分、综合测评名次。考试平均成绩、同学互评分、品德成绩、任课教师评分分别占综合测评总分的60%,10%,10%,20%。 A、学生信息处理 (1) 输入学生信息、学号、姓名、性别、家庭住址、联系电话,按学号以小到大的顺序存入文件中。 提示:学生信息可先输入到数组中,排序后可写到文件中。 (2) 插入(修改)同学信息: 提示:先输入将插入的同学信息,然后再打开源文件并建立新文件,把源文件和输入的信息合并到新文件中(保持按学号有序)若存在该同学则将新记录内容替换源内容, (3) 删除同学信息: 提示:输入将删除同学号,读出该同学信息,要求对此进行确认,以决定是否删除将删

云计算与网格计算的比较

云计算与网格计算的比较 沈 舒 (四川大学,四川成都610207) 摘 要:如今,云计算越来越火,关注度也越来越高,但是很多人对它还不是非常了解,甚至还存在着一些误解。故将 云计算与网格计算作比较,并阐述云计算的相关特点,以使更多的人对云计算有所了解。关键词:云计算;网格计算;分布式计算;资源中图分类号:TP301 文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2009)12-0010-02 0引言 根据一份最新报告显示,云计算有望成为一项革命性的技 术,虽然现在还不足以满足大众市场的需求,但无疑拥有改变现有格局的潜力。那么,什么是云计算呢?它与网格计算有什么关系?它们之间又有什么区别呢? 1云计算与网格计算的定义 首先,什么是云计算呢? 狭义云计算是指IT 基础设施的交付和使用模式,指通过 网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(硬件、平台、软件)。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT 基础设施。 广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT 和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务。 那么,什么又是网格计算呢? 网格计算即分布式计算。分布式计算是近年提出的一种新的计算方式。所谓分布式计算就是在两个或多个软件互相共享信息,这些软件既可以在同一台计算机上运行,也可以在通过网络连接起来的多台计算机上运行。 网格的内涵包括两个方面:一个方面是所谓的效用计算或者随需计算,在这一点上面,网格计算跟云计算是非常相似的,都是通过一个资源池或者分布式的计算资源来提供在线的计算或者存储等服务;另外一个方面就是所谓的“虚拟超级计算机”,以松耦合的方式将大量的计算资源连接在一起提供单个 计算资源所无法完成的超级计算能力,这也是狭义上的网格计算跟云计算概念上最大的差别。 从以上定义来看,云计算与网格计算都试图将各种IT 资源看成一个虚拟的资源池,然后向外提供相应的服务。云计算试图让“用户透明地使用资源”,而网格计算当初的口号就是让“使用IT 资源像使用水电一样简单”。 2云计算与网格计算的关系 正如像大多数人了解的那样,网格计算与云计算的确有很 多的相似之处,这两者都能够被看成是分布式计算所衍生出来的概念,都是为了让IT 资源能够对用户透明,为了让IT 资源能够达到更好的使用率。 从这个提高资源利用率的角度出发,逐渐诞生了Web 服务的概念,然后网络公司通过部署数以万计的服务器构成庞大的计算资源,得以提供此前无法完成的新服务。企业或者个人能够通过互联网利用那些大网络公司所释放出来的计算资源,进行应用部署或者向外提供服务。这就是从网格计算到云计算的历史过程。 二者的意义就在于,无论是用户还是企业开发者,都能够通过互联网来获得数据或者进行计算,尽管本地资源有限,但是能够通过网络进行复杂的运算,其数据的计算过程对于用户来说就像互联网网络对于本地网络用户一样,正如大家所记得的那个网络云,后端的实现是透明的。 3云计算与网格计算区别 可以看出,网格计算和云计算虽有有相似之处,但它们的 区别也是明显的。主要有以下几点: 第一,网格计算的思路是聚合分布资源,支持虚拟组织,提 作者简介:沈舒(1987-),男,江苏南通人,四川大学计算机学院学生,研究方向为计算机应用技术。 软件导刊 Software Guide 第8卷%第12期 2009年12月Vol.8No.12Dec.2009

《从网格计算到云计算》

金海:大家好,我是金海,华中科技大学计算机学院的。今天想和大家分享的是从网格计算到云计算——虚拟化的探索与实践。 我的演讲主要分为几个方面: 1、网格计算和云计算 2、计算系统虚拟化基础理论与方法研究973项目简介 3、桌面虚拟化技术实践 4、最后进行一个小的总结 什么是网格计算呢?动态多机构虚拟组织中的资源共享和协同问题求解。 下面我先说一下网格计算的本质: 1、资源异构 2、多机构 3、虚拟组织 4、以科学计算为主 5、采用高性能计算机 6、问题求解环境紧耦合 说到云计算大家比较喜欢,现在没有非常权威的专家说,云计算是什么样的定义,虚拟的资源把它变成一种服务,这就叫做云计算,从这个定义本身来看,你可以看出,云计算它的本质是什么呢?我们比较一下网络计算,我们就给出云计算这几个本质。 第一,云计算并不强调资源,首先在构建领域资源的时候,它是由机构来进行构件,就是它自己的一个云计算平台。云计算是以现在从这几年比较热的虚拟经济。WAS上面各种包括视频共享网站,等等各种它都有很多的商业应用。对云计算来说,并不强调某一个云计算中心我需要非常强大的超级计算机,座谈早上李院士在报告当中就说得非常清楚,云计算是以普通的服务器械集群,作为它的一个基本共享单元。通过大量的分散在各个地方的这种服务器集群,来完成它

的服务。所以从我们在整个计算机体系结构这个角度来看,有分故事系统的一种集中的管理。它需要把这些资源分布在各个地方。 另外,它是采用是普通服务器集群,分在各个不同地方,因此是一种松耦合环境下的处理,就是在松耦合环境下做海量处理的处理方式,变成一种环境,这是云计算的一个本质。 说到虚拟化这是云计算的一个基础的基础,大家谈云计算跟网络计算,在技术层面上有甚么最基础的差异,虚拟化怎么来定义,因为很早就有虚拟化,虚拟化本身就是把底层物理设和上层的操作化,或者上层的软件进行分离的一种去耦合技术,各个层面做各个层面的工作,大家不要捆绑在一起,它希望能够把它进行去耦合,目的就是为了实现信息资源的利用效率和灵活性的最大化。 大家也知道,在云计算出来之前,我们大量集群的时候,它的利用率其实是非常低的,其原因就在于各个机器都采用单一的集群,比如E—mail服务器,每个服务器它的峰值是不一样的,因此会带来整个系统利用率非常不均衡,平均利用率会非常低。我们采用虚拟化技术以后,就可以把这些资源整合在一台机器上,或者相邻的一些机器上,来提高它的利用效率和灵活性的最大化,这就是虚拟化的基础。 说起虚拟化,本来昨天还想公布,我们CSDN这本杂志,网上评的云计算十大事件,我们就没有公布。后来追诉虚拟化历史是可以追溯到1959年,ifip这个组织大家很多人都不知道,这几年这个组织影响力比较小,对ifip这个组织部知道,其实ifip这是非常老的组织,是1959年在奥地利的维也纳成立的一个叫国际信息化联合组织,这个组织它有一个非常大的会议,就是是全世界计算机大会,成立于2000年的时候这个大会是在中国举行,当时国家主席江泽民亲自到场。当时1959年成立ifip的时候,有一篇文章就是再讲。这片文章就是后来虚拟化的基础,一也是操作系统的一个基础,当时是因为资源不够,所以采用共识的方法用一个CPU的资源,当时虚拟化是这种目的,但是现在虚拟化是因为我们资源太多了,这么多的资源怎么样有效的利用这个虚拟化资源,这是虚拟化最早的一个历史。

云计算和网格计算有什么本质区别

云计算和网格计算有什么本质区别 https://www.doczj.com/doc/e016924921.html,/z/q157731426.htm?w=%CD%F8%B8%F1%BC%C6%CB%E3%BC%BC%CA %F5&spi=1&sr=1&w8=%E7%BD%91%E6%A0%BC%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%8A%80%E6%9 C%AF&qf=10&rn=360 [标签:云计算,本质区别,区别] 我对云了解的比较深入,对网格 计算不太了解,但是初步观察发现相 似之处很多,求解两者本质区别 限量版回答:4 人气:108 解决 时间:2009-10-03 20:35 满意答案 耐心看吧 您可能非常关注云计算和网格计 算的比较。本文介绍了云计算服务类 型,云计算和网格计算的相似与不同。 同时本文探讨了云计算优于网格计算 的地方,两者面临的共同问题以及一 些安全方面的问题。本文以Amazon Web Services 为例。 实现云计算需要三个部分:瘦客 户机(或者能够在胖瘦之间切换的客 户机)、网格计算和效用计算。网格 计算将独立的计算机连接成一个大的 基础设施,充分利用闲置的资源。效用计算就是支付在共享服务器上使用的服务,就好象支付公共事业一样(比如电力、天然气等)。 通过网格计算,可以把计算资源作为能够开启关闭的公用事业来提供。云计算更进一步,可以随需提供计算资源。这样在使用公用定价时就可以避免过度供给。在满足数百万用户的需求时也消除了过度供给的需要。 基础设施即服务 消费者通过Internet 可以从完善的计算机基础设施获得服务。这类服务称为基础设施即服务(Infrastructure as a Service,IaaS)。基于Internet 的服务(如存储和数据库)是IaaS 的一部分。Internet 上其他类型的服务包括平台即服务(Platform as a Service,PaaS)和软件即服务(Software as a Service,SaaS)。PaaS 提供了用户可以访问的完整或部分的应用程序开发,SaaS 则提供了完整的可直接使用的应用程序,比如通过Internet 管理企业资源。 作为Infrastructure as a Service (IaaS) 在实际应用中的一个例子,The New York Times 使用成百上千台Amazon EC2 实例在36 小时内处理TB 级的文档数据。如果没有EC2,The New York Times 处理这些数据将要花费数天或者数月的时间。 IaaS 分为两种用法:公共的和私有的。Amazon EC2 在基础设施云中使用公共服务器池。更加私有化的服务会使用企业内部数据中心的一组公用或私有服务器池。如果在企业数据中心环境中开发软件,那么这两种类型都能使用,而且使用EC2 临时扩展资源的成本也很低—比方说测试。结合使用两者可以更快地开发应用程序和服务,缩短开发和测试周期。 Amazon Web 服务

云计算与网格计算的比较

随着网络技术的广泛应用和深化,网络信息与服务趋于海量,海量数据挖掘处理、分布异构等问题逐渐显现,随之新概念新技术也层出不穷,以云计算与网格计算为例,都是通过将各种IT资源看成一个虚拟资源池,通过互联网向外提供相应的服务。那么云计算和网格计算到底谁更有优势?各有什么特点?本文对这两种技术的概念进行了简要说明,并对其异同之处进行了分析对比。 云计算 云计算是一种借助互联网提供按需的、面向海量数据处理和完成复杂计算的平台。云计算是网格计算、并行计算、分布式计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等计算机技术和网络技术发展融合的产物。其基本原理是用户端仅负责数据输入和读取,复杂的数据处理工作交给云计算系统中的“云”来处理,“云”是由数以万计的各种各样的计算机、服务器和数据存储系统共同组成。 云计算具有以下特点: ①按需采用“即用即付费”的方式分配计算、存储和带宽资源。客户可以根据自己的需要、随时随地自动获取计算能力,云系统对服务(存储、处理能力、带宽、活动用户)进行适当的抽象,并提供服务计量能力,自动控制和优化资源使用情况。

②云计算描述了一种可以通过互联网进行访问的可扩展和动态重构的模式。它使用多租户模式可以提供各种各样的服务,根据客户的需求动态提供物理或虚拟化的资源(存储、处理能力、内存、网络带宽和虚拟机)。从而在一定程度上实现了网络上数据与应用的共享。 ③虚拟化,用户在任意位置使用多种不同的终端都可以获取所需要的应用服务,所请求的资源来自“云”,而不是固定的、有形的实体。 ④高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性,云计算与本地计算相比,可靠性更高。 网格计算 网格计算是利用互联网地理位置相对分散的计算机组成一个“虚拟的超级计算机”,其中每一台参与计算的计算机就是一个“节点”,而整个计算是由数以万计个“节点”组成的“一张网格”,网格计算是专门针对复杂科学计算的计算模式。 网格计算模式的数据处理能力超强,使用分布式计算,而且充分利用了网络上闲置的处理能力,网格计算模式把要计算的数据分割成若干“小片”,而计算这些“小片”的软件通常是预先编制好的程序,不

浅谈网格计算相关技术与应用(一)

浅谈网格计算相关技术与应用(一) 论文关键词]数据库浮点运算虚拟化资源共享论文摘要]论述网格计算的发展概况,在科学领域的应用范围,网格服务的特点以及在未来网络下场中的发展潜力。 一、网格计算的由来与发展 网格计算是伴随着互联网技术而迅速发展起来的,是将地理上分布的计算资源(包括数据库、贵重仪器等各种资源)充分运用起来,协同解决复杂的大规模问题,特别是解决仅靠本地资源无法解决的复杂问题,是专门针对复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”,其中每一台参与计算的计算机就是一个“节点”,而整个计算机是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”,所以这种计算方式叫网格计算。这样组织起来的“虚拟的超级计算机”有两个优势,一个是数据处理能力超强,另一个是能充分利用网上的闲置处理能力。简单地讲,网格是把整个网络整合成一台巨大的超级计算机,实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。 近几年,随着计算机计算能力的迅速增长,互联网络的普及和高速网络成本的大幅降低以及传统计算方式和计算机的使用方式的改变,网格计算已经逐渐成为超级计算发展的一个重要趋势。网格计算是一个崭新而重要的研究领域,它以大粒度资源共享、高性能计算和创新性应用为主要特征,必将成为21世纪经济发展的重要推动力。 二十世纪九十年代以来,世界各个国家,尤其是发达国家,建立了很多超级计算应用中心和工程研究中心,美国还制定了新一轮规划的先进计算框架(ACIP),发展面向21世纪的先进计算技术。我国在科技部的领导和主持下,经过专家组及相关单位的努力,作为我国高性能计算和信息服务战略性基础设施的国家高性能计算环境发展很快。在已经建成的5个国家级高性能计算中心的基础上,又于中南、西北等地建立了新的国家高性能计算中心,科技部加强了网络节点的建设,形成了以科学院为主体的计算网格。教育部也启动了网格计算工程,第一批12个网点正在建设之中,国家基金委也列出专项基金资助网格计算。 网格是借鉴电力网的概念出来的,网格的最终目的是希望用户在使用网格的计算能力时,就如同现在使用电力一样方便简单。 二、网格计算的应用 (一)分布式超级计算 网格计算可以把分布式的超级计算机集中起来,协同解决复杂大规模的问题。是大量的闲置计算机资源得到有效的组织,提高了资源的利用效率,节省了大量的重复投资,使用户的需求能够得到及时满足。 (二)高吞吐率计算机 网络技术能够十分有效地提高计算的吞吐率,它利用CPU周期窃取技术,将大量闲置计算机的计算资源集中起来,提供给对时间不太敏感的问题,作为计算资源的重要来源。 (三)数据密集型计算 数据密集型计算的问题求解通常同时产生很大的通讯和计算需求,需要网格能力才可以解决。网格已经在药物分子设计、计算力学、计算材料、电子学、生物学、核物理反映、航空航天等众多领域得到广泛应用。 (四)给予更广泛信息共享的人与人交互 网格的出现更急突破了人与人之间地理界线的限制,使得科技工作者之间的交流更加的方便,从某种程度上说,可以实现人与人之间的智慧共享。 (五)更广泛的资源贸易 随着大型机性能的提高和微机的更加普及,其资源的闲置问题越来越突出,网络技术可以有效地组织这些闲置资源,使得有大量的计算需求用户能够获得这些资源,而资源提供者的应

网格和单元的基本概念

网格和单元的基本概念 前记:首先说明,和一般的有限元或者计算力学的教材不一样,本人也不打算去抄袭别人的著作,下面的连载是一个阶段的学习或者专业感悟集大成,可以说深入浅出,也可以说浅薄之极——如果你认为浅薄,很好,说明我理解透了,也祝贺你理解透了!好了,废话少说,书归正传。 无论是CSD(计算结构力学)、CTD(计算热力学)还是CFD(计算流体动力学)——我们统一称之为工程物理数值计算技术。支撑这个体系的4大要素就是:材料本构、网格、边界和荷载(荷载问题可以理解为数学物理方程的初值问题),当然,如果把求解技术也看作一个要素,则也可以称之为5大要素。网格是一门复杂的边缘学科,是几何拓补学和力学的杂交问题,也是支撑数值计算的前提保证。本番连载不做任何网格理论的探讨(网格理论是纯粹的数学理论),仅限于尽量简单化的应用技术揭秘。 网格出现的思想源于离散化求解思想,离散化把连续求解域离散为若干有限的子区域,分别求解各个子区域的物理变量,各个子区域相邻连续与协调,从而达到整个变量场的协调与连续。离散网格仅仅是物理量的一个“表征符号”,网格是有形的,但被离散对象既可以是有形的(各类固体),也可以是无形的(热传导、气体),最关键的核心在于网格背后隐藏的数学物理列式,因此,简单点说,看得见的网格离散是形式,而看不见的物理量离散才是本质核心。 对计算结构力学问题,网格剖分主要包含几个内容:杆系单元剖分(梁、杆、索、弹簧等)、二维板壳剖分(曲面或者平面单元)、三维实体剖分(非结构化全六面体网格、四面体网格、金字塔网格、结构化六面体网格、混合网格等),计算热力学和计算流体动力学的网格绝大部分是三维问题。对于CAE工程师而言,任何复杂问题域最终均直接表现为网格的堆砌,工程师的任务等同于上帝造人的过程,网格是一个机体,承载着灵魂(材料本构、网格、边界和荷载),求解技术则是一个思维过程。 网格基本要素是由最基本的节点(node)、单元线(edge)、单元面(face)、单元体(body)构成,实质上,线、面、体只不过是为了让网格看起来更加直观,在分析求解过程中,线、面、体本质上并没有起多大的作用,数值离散的落脚点在节点(node)上,所有的物理变量均转化为节点变量实现连续和传递。在所有的CAE环境下,网格的基本要素均可以直接构成,但对于复杂问题而言,这是一个在操作上很难实现的事情,因此,基于几何要素的网格划分技术成为现代网格剖分应用的支点,和网格基本要素完全相同,对应的几何要素分别称之为点(point)、线(curve)、面(surface)和实体(solid)。 数值离散求解器是不能识别几何元素的,要对其添加“饲料”,工程师必须对几何元素进行“精加工”,因此,从这个意义上来说,网格剖分的本质就是把几何要素转换为若干离散的元素组,这些元素组堆砌成形态上近似逼近原有几何域的简单网格集合体。因此,这里说明了一个网格“加工”质量的基本判别标准——和几何元素的拟合逼近程度,理论上,越逼近几何元素的网格质量越好,当然,几何逼近只是一个基本的判别标准,网格质量判别有一系列复杂的标准,后文详细阐述。 本篇将专门解释几个基本概念:点网格;一维线网格;二维三角形面网格、二维四边形面网格;三维四面体网格(tetrahedra)、三维金字塔单元(pyramid)、五面体单元(prism)、三维六面体单元(hexahedra);结构化网格(structural grid)、非结构化网格(nonstructural grid)、混合网格(blend grid)。需要专门

网格计算的应用及发展前景

[摘要]文章论述了网格计算的发展概况、在科学领域的应用范围、网格服务的特点以及在未来网络市场中的发展潜力。[关键词]数据库;浮点运算;虚拟化;资源共享现代社会由于大规模的科学和工程计算的需求,迫使计算机必须不断地提高其运算速度和存储容量。计算机的发展历史表明,为了达到更好的处理性能,除了必须提高系统的硬件的速度外,系统的结构也必须不断改进,特别是当元器件的速度达到极限时,后者将变成焦点问题。于是,超级并行机已经成为复杂科学计算领域的主宰。但以超级计算机为中心的计算模式存在明显的不足,而且目前正在经受挑战。超级计算机虽然是一台处理能力强大的“巨无霸”,但它的造价极其昂贵,通常只有一些国家级的部门,如航天、军事、气象等部门才有能力配置这样的设备。而随着人们在日常工作遇到的商业计算越来越复杂,人们迫切需要数据处理能力更强大的计算机,而超级计算机的价格显然阻止了它进入普通人的工作领域。于是,人们开始寻找一种造价低廉而数据处理能力超强的计算模式,最终科学家们经过努力找到了答案——Grid Computing(网格计算)。网格(grid)是一个集成的计算与资源环境,或者说是一个计算资源池。网格也是一种先进的计算基础设施(Advanced Computational Infrastructure,简称ACI),用于研究与工程应用相结合的项目,学科领域涉及超级计算技术、网络技术、数据库技术、中间件技术、并行算法和各种计算科学研究与应用技术,是一个综合性的跨学科高技术研究课题。网格计算(Grid Computing)是伴随着互联网技术而迅速发展起来的,是将地理上分布的计算资源(包括数据库、贵重仪器等各种资源)充分利用起来,协同解决复杂的大规模问题,特别是解决仅靠本地资源无法解决的复杂问题,是专门针对复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”,其中每一台参与计算的计算机就是一个“节点”,而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”,所以这种计算方式叫网格计算。这样组织起来的“虚拟的超级计算机”有两个优势,一个是数据处理能力超强;另一个是能充分利用网上的闲置处理能力。简单地讲,网格是把整个网络整合成一台巨大的超级计算机,实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。近年来,随着计算机计算能力的迅速增长,互联网络的普及和高速网络成本的大幅度降低以及传统计算方式和计算机的使用方式的改变,网格计算已经逐渐成为超级计算发展的一个重要趋势。网格计算是一个崭新而重要的研究领域,它以大粒度资源共享,高性能计算和创新性应用为主要特征,必将成为21世纪经济发展的重要推动力。二十世纪九十年代以来,世界各个国家,尤其是发达国家,建立了很多超级计算应用中心(NCSA)和工程研究中心,美国还制定了新一轮规划的先进计算框架计划(ACIP),发展面向21世纪的先进计算技术. 我国在科技部的领导和主持下,经过306主题专家组及相关单位的努力,作为我国高性能计算和信息服务的战略性基础设施的国家高性能计算环境发展很快。在已建成的5个国家级高性能计算中心基础上,又于中南、西北等地建立了新的国家高性能计算中心,科技部并加强了网格节点的建设,形成以科学院为主体的计算网格。教育部也启动了网格计算工程,第一批12个网点正在建设中,国家基金委也列出专向基金资助网格计算。[!--empirenews.page--]网格是借鉴电力网(electric power grid)的概念出来的,网格的最终目的是希望用户在使用网格的计算能力时,就如同现在使用电力一样方便简单。在科学计算领域,网格计算可以在以下几个方面得到广泛应用:1.分布式超级计算。网格计算可以把分布式的超级计算机集中起来,协同解决复杂的大规模的问题。使大量闲置的计算机资源得到有效的组织,提高了资源的利用效率,节省了大量的重复投资,使用户的需求能够得到及时满足。2.高吞吐率计算。网格技术能够十分有效地提高计算的吞吐率,它利用CPU的周期窃取技术,将大量空闲的计算机的计算资源集中起来,提供给对时间不太敏感的问题,作为计算资源的重要来源。3.数据密集型计算。数据密集型的问题的求解往往同时产生很大的通讯和计算需求,需要网格能力才可以解决。网格可以药物分子设计、计算力学、计算材料、电子学、生物学、核物理反应、航空航天等众多的领域得到

浅析网格计算技术的应用与发展

浅析网格计算技术的应用与发展 郑琦1卢德利2 (1:吉林建筑工程学院,长春130021;2:吉林医药设计院有限公司,长春130021) 摘要:网格计算是伴随着互联网而迅速发展起来的、专门针对复杂科学计算的新型计算模式。我们可以将服务器、存储系统和网络联合在一起,数据文件、应用程序和系统看起来就像是一个巨大的虚拟计算系统,为用户提供功能强大的多系统资源来处理特定的任务。本文简述了网格计算的概念、关键组件,介绍了网格计算在若干领域的应用,概述了网格计算现状和发展前景。 关键字:网格计算;分布式系统;资源共享 中图分类号:文献标识符:文章编号: Analyze Briefly The Application and Development of Grid Computing ZhengQi1 Lu De-li2 (1:JiLin Institute of Architecture and Civil Engineering ,Changchun 130021; 2:JiLin Pharmaceutical Design Institute Co.Ltd,Changchun 130021) Abstract:Grid computing is a new computation pattern that aims at the complex science computation specifically, accompanied by the rapid development of the Internet. We can be able to servers, memory systems and networks together. It can provide users with a powerful multi-system resources to handle specific tasks, like a huge virtual computing systems. This paper has summarized the concept and the key components of grid computing.Introduced a number of grid computing in the field of application. Grid computing provides an overview of the current situation and development prospects. Key Words: Grid Computing; Distributional System; Resource Sharing 0 引言 随着超级计算机的不断发展,它已经成为复杂科学计算领域的主宰。但以超级计算机为中心的计算模式存在明显的不足,而且目前正在经受挑战。超级计算机虽然具有非常强大处理能力,但它造价极高,通常只有一些国家级的如航天、国防等部门才有能力配置这样的设备。而随着人们日常工作遇到的商业计算、科学计算越来越复杂,人们越来越需要数据处理能力更强大的计算机,而超级计算机的价格使得它进入普通人的工作领域成为一种奢望。于是人们在寻找造价低廉而数据处理作者简介:郑琦(1978~),女,吉林省长春市人,助教,硕士

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档