【走近院士】張堯?qū)W：基于透明計(jì)算的云操作系統(tǒng)

“第六屆中國(guó)云計(jì)算大會(huì)”將于2014年5月20-23日在北京國(guó)家會(huì)議中心隆重召開(kāi)。本次大會(huì)將歷時(shí)四天，內(nèi)容更加精彩，預(yù)計(jì)參會(huì)者將大大超過(guò)上一屆的12000多人次。每屆中國(guó)云計(jì)算大會(huì)，都有兩院院士的精彩演講。本屆大會(huì)上，李德毅、懷進(jìn)鵬、倪光南、李伯虎、楊學(xué)軍、張堯?qū)W、李未、梅宏、高文、李蘭娟等10位兩院院士將集體亮相，與廣大參會(huì)者共同把脈云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的未來(lái)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用方向。大會(huì)召開(kāi)前夕，CSDN云計(jì)算頻道將推出“十大院士分享系列”，走近院士，走進(jìn)院士們對(duì)于云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的理解。

張堯?qū)W，中國(guó)工程院院士，成功研制國(guó)內(nèi)首臺(tái)網(wǎng)絡(luò)路由器，率先在國(guó)際上開(kāi)展主動(dòng)服務(wù)和透明計(jì)算領(lǐng)域的研究，提出了在時(shí)空上擴(kuò)展馮諾依曼結(jié)構(gòu)、把信息存儲(chǔ)、運(yùn)算和管理分開(kāi)的透明計(jì)算理論與方法，并研究成功了基于該理論的內(nèi)核分布式操作系統(tǒng)和無(wú)操作系統(tǒng)的透明計(jì)算終端。

在第三屆云計(jì)算大會(huì)上，張堯?qū)W以 《用戶控制的云計(jì)算：透明計(jì)算/云計(jì)算操作系統(tǒng)》為主題發(fā)表演講（ PPT：PDF格式下載）。本屆云計(jì)算大會(huì)，張?jiān)菏繉?huì)繼續(xù)給我們帶來(lái)精彩演講。

透明計(jì)算

張堯?qū)W院士認(rèn)為隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，云計(jì)算把計(jì)算機(jī)從以機(jī)器為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂脩魹橹行?，這個(gè)轉(zhuǎn)變就是一種新的服務(wù)模式。張?jiān)菏恐赋鲈朴?jì)算的核心是為用戶提供一種不知不覺(jué)的、無(wú)處不在的服務(wù)。

張?jiān)菏拷又U述了透明計(jì)算的概念，他表示我們把計(jì)算還原成一種不知不覺(jué)的用戶可控的服務(wù)，它只提供這個(gè)要求，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是怎么實(shí)現(xiàn)這種服務(wù)的，用戶不要去管，但是用戶可以控制，其核心是將存儲(chǔ)與運(yùn)算分離、將軟件與硬件（終端）分離，通過(guò)有緩存的“流”式運(yùn)算，將計(jì)算還原為“不知不覺(jué)、用戶可控”的個(gè)性化服務(wù)。在這種模式下，操作系統(tǒng)被視為一種網(wǎng)絡(luò)資源從終端“剝離”。

張?jiān)菏勘硎就该饔?jì)算是一種用戶無(wú)需感知計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、中間件、應(yīng)用程序和通信網(wǎng)絡(luò)的具體所在，只需根據(jù)自己的需求，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從所使用的各種終端設(shè)備（包括固定、移動(dòng)、以及家庭中的各類終端設(shè)備）中選擇并使用相應(yīng)服務(wù)（例如計(jì)算、電話、電視、上網(wǎng)和娛樂(lè)等）的計(jì)算模式。

基于透明計(jì)算的云操作系統(tǒng)

對(duì)于以后的操作系統(tǒng)怎樣發(fā)展？張?jiān)菏空J(rèn)為有兩條技術(shù)路線。第一條是傳統(tǒng)操作系統(tǒng)，如Windows、Linux、Symbian等，主要是以管理一個(gè)單機(jī)為主，它有一個(gè)很大的特點(diǎn)，就是功能越做越大，越做越復(fù)雜，安全性也越來(lái)越低，一個(gè)操作系統(tǒng)可以做到10G，而最早的DOS只有640K。第二條是新型操作系統(tǒng)，如Chrome/云端操作系統(tǒng)、透明計(jì)算操作系統(tǒng)，這種是以網(wǎng)絡(luò)作為開(kāi)發(fā)和運(yùn)行平臺(tái)，不再以單一的計(jì)算機(jī)作為管理對(duì)象，而是要管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中間的所有資源，離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)就不能工作。它的特點(diǎn)是前端功能很少，很輕載化，根據(jù)用戶的服務(wù)需求來(lái)提供什么樣的客戶端。

2012年10月《國(guó)際云計(jì)算雜志》以長(zhǎng)達(dá)百余頁(yè)的專輯形式介紹了新型云計(jì)算操作系統(tǒng)TransOS，在題為《TransOS：基于透明計(jì)算的云操作系統(tǒng)》的論文中，張堯?qū)W首次向國(guó)際業(yè)界全面介紹了新一代網(wǎng)絡(luò)化操作系統(tǒng)TransOS：它將包含傳統(tǒng)操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)的“代碼”全部存儲(chǔ)在一臺(tái)服務(wù)器（云）上，允許多臺(tái)只裝有少量代碼的“裸機(jī)”連接訪問(wèn)，用戶只需動(dòng)態(tài)調(diào)用必要代碼即可運(yùn)行。

張堯?qū)W院士將透明計(jì)算操作系統(tǒng)的特點(diǎn)概括為：管理其他操作系統(tǒng)；跨硬件平臺(tái)；跨軟件平臺(tái)；運(yùn)行在BOIS之上的操作系統(tǒng)；可管理/虛擬/輕載的終端；基于塊流調(diào)度執(zhí)行的OS。

云計(jì)算和透明計(jì)算的比較

張堯?qū)W院士表示它們實(shí)際上無(wú)非是從前端推還是從后端推的問(wèn)題，相同之處在于存儲(chǔ)和計(jì)算分離，還有就是關(guān)于對(duì)計(jì)算的控制和管理采用中央管理，給用戶提供服務(wù)而不要給他提示，這樣也可以減少用戶使用端的病毒中毒率。不同之處在于云計(jì)算是從整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)、從服務(wù)器開(kāi)始，再往終端去，是廣域網(wǎng)存儲(chǔ)及搜索模式。而透明計(jì)算是從終端開(kāi)始，從3C合一開(kāi)始最早從終端開(kāi)始往前端、往后端去推。另外還有一個(gè)特點(diǎn)，就是透明計(jì)算的終端是強(qiáng)調(diào)一種可管理的虛擬的終端，然后要求前端是一個(gè)新的很小的，不要那么復(fù)雜的，因?yàn)閺?fù)雜了無(wú)法覆蓋更多用戶。（審校/仲浩）

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