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        面向系統(tǒng)觀培養(yǎng)的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)課程建設(shè)

        2017-02-27 01:22:02張為華趙文耘
        計(jì)算機(jī)教育 2017年2期
        關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)編程

        李 弋,張為華,趙文耘

        (復(fù)旦大學(xué) 軟件學(xué)院,上海 201203)

        面向系統(tǒng)觀培養(yǎng)的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)課程建設(shè)

        李 弋,張為華,趙文耘

        (復(fù)旦大學(xué) 軟件學(xué)院,上海 201203)

        分析計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)(ICS)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題——內(nèi)容缺乏綜合性、未結(jié)合最新技術(shù)、兩學(xué)期教學(xué)不利于學(xué)生的系統(tǒng)認(rèn)知等,提出強(qiáng)化系統(tǒng)觀培養(yǎng)的ICS后繼課程——大數(shù)據(jù)系統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì),包括課程的目標(biāo)、理念,內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及它和ICS之間的關(guān)系。

        系統(tǒng)教育;計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ);大數(shù)據(jù);系統(tǒng)觀

        1 背 景

        隨著信息技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理的對(duì)象呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化、大數(shù)據(jù)化、智能化等特征。計(jì)算模式發(fā)生了改變,形成嵌入式計(jì)算、移動(dòng)計(jì)算、并行計(jì)算、服務(wù)計(jì)算等多種計(jì)算模式。這些變化對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的系統(tǒng)知識(shí)結(jié)構(gòu)、大局觀和創(chuàng)新能力提出了更高的要求。

        為了應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn),ACM/IEEE CS2013[1]在課程體系中增加了新的系統(tǒng)課程。教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)(以下簡(jiǎn)稱教指委),組織開(kāi)展對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)和實(shí)踐教學(xué)體系的研究[2],總結(jié)了計(jì)算機(jī)專業(yè)高級(jí)人才應(yīng)具有的四大專業(yè)基本能力:計(jì)算思維能力、算法設(shè)計(jì)與分析能力、程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力和系統(tǒng)能力,其中系統(tǒng)能力占總能力的75%。通過(guò)分析計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,教指委明確系統(tǒng)能力表現(xiàn)“在掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本原理的基礎(chǔ)上,熟悉如何進(jìn)一步開(kāi)發(fā)構(gòu)建以計(jì)算技術(shù)為核心的應(yīng)用系統(tǒng)”[2]。

        根據(jù)系統(tǒng)能力培養(yǎng)的內(nèi)涵和需求,教指委提出了課程體系設(shè)置的總體思路,建議開(kāi)設(shè)基礎(chǔ)課程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)(以下簡(jiǎn)稱ICS)[2]。ICS課程由卡耐基·梅隆大學(xué)(CMU)的Bryant等人[3]開(kāi)發(fā),綜合介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)概念。全球近300家機(jī)構(gòu),包括中國(guó)內(nèi)地的20多所高校開(kāi)設(shè)了ICS課程。

        國(guó)內(nèi)的ICS教學(xué)會(huì)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)授課形式和內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。普遍地,課程分兩學(xué)期講授,內(nèi)容的順序也有所調(diào)整。ICS課程的本地化取得了很好的教學(xué)效果,但教學(xué)中也存在一些不足,具體包括:課程組織松散,欠缺整體性;課程實(shí)驗(yàn)綜合性不夠,不能促進(jìn)學(xué)生全面理解系統(tǒng);內(nèi)容沒(méi)有體現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

        為了彌補(bǔ)ICS教學(xué)的不足,強(qiáng)化對(duì)系統(tǒng)概念的綜合理解,培養(yǎng)系統(tǒng)觀,筆者提出將大數(shù)據(jù)處理建設(shè)成一門系統(tǒng)課程,并將其作為ICS的后繼課程。課程由理論和實(shí)驗(yàn)組成:理論以熱門的大數(shù)據(jù)處理為載體,結(jié)合大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的前沿技術(shù),強(qiáng)化ICS的相關(guān)知識(shí),促進(jìn)學(xué)生對(duì)系統(tǒng)的整體認(rèn)知;課堂實(shí)驗(yàn)使學(xué)生熟悉相關(guān)主要系統(tǒng)和工具,課后綜合實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生理解和運(yùn)用概念的能力,培養(yǎng)學(xué)生處理復(fù)雜系統(tǒng)的能力。

        2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)(ICS)

        2.1 CMU的ICS課程介紹

        ICS的目標(biāo)是“解釋計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的本質(zhì)概念,并展示這些概念對(duì)應(yīng)用程序正確性、性能和可用性的影響”[4]。學(xué)習(xí)后,學(xué)生應(yīng)理解應(yīng)用的運(yùn)行,并編寫(xiě)高性能的應(yīng)用程序。

        教材從程序員的角度出發(fā),分3部分介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng):

        (1)程序結(jié)構(gòu)和執(zhí)行:理解程序和硬件間的關(guān)系。描述程序及信息在硬件上的表示,介紹程序運(yùn)行的硬件——處理器和存儲(chǔ)系統(tǒng),結(jié)合硬件特性優(yōu)化程序。

        (2)程序在系統(tǒng)中的運(yùn)行:理解程序和操作系統(tǒng)間的交互。介紹可執(zhí)行程序的生成;描述操作系統(tǒng)管理處理器和內(nèi)存資源的機(jī)制——進(jìn)程和虛存,支持應(yīng)用程序的運(yùn)行。

        (3)程序間的通信和交互:理解程序和外界的交互。系統(tǒng)I/O和網(wǎng)絡(luò)通信提供基本的交互機(jī)制;并發(fā)支持多種交互模式,更加高效地利用資源。

        ICS共設(shè)計(jì)了9個(gè)課后實(shí)驗(yàn),覆蓋對(duì)應(yīng)章節(jié)的基本概念。這些實(shí)驗(yàn)提高了學(xué)生對(duì)課程的興趣,促進(jìn)學(xué)生對(duì)基本概念的理解。

        2.2 問(wèn)題分析

        ICS已成為國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)專業(yè)系統(tǒng)能力培養(yǎng)的核心基礎(chǔ)課程,普遍在二年級(jí)分兩學(xué)期講授。ICS對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的綜合介紹,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);促進(jìn)了系統(tǒng)方向教學(xué)的改革。然而,現(xiàn)有課程內(nèi)容和授課組織等方面也存在以下不足:

        (1)內(nèi)容組織相對(duì)松散,概念間結(jié)合不夠,不利于綜合理解。兩學(xué)期教學(xué)雖然讓學(xué)生有充裕的時(shí)間學(xué)習(xí)和理解,但破壞了連續(xù)性,妨礙學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體認(rèn)識(shí)。

        (2)實(shí)驗(yàn)只覆蓋部分基礎(chǔ)概念,缺乏貫穿系統(tǒng)的綜合性實(shí)驗(yàn),不利于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀和解決復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題的能力。

        (3)內(nèi)容以經(jīng)典的PC系統(tǒng)為主,沒(méi)有結(jié)合當(dāng)前主流技術(shù)的發(fā)展。學(xué)生日常生活多與大數(shù)據(jù)和移動(dòng)計(jì)算相關(guān),理論和生活的差異弱化了學(xué)習(xí)興趣。

        ICS課程培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本認(rèn)知;操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、體系結(jié)構(gòu)和編譯原理等課程,則聚焦方向的專門知識(shí)。在這種教學(xué)體系下,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀需要一門綜合課程,彌補(bǔ)ICS教學(xué)的不足。該課程具有以下特點(diǎn):

        (1)基礎(chǔ)性:課程面向計(jì)算機(jī)專業(yè),構(gòu)建在ICS基礎(chǔ)之上,開(kāi)設(shè)在三年級(jí)。

        (2)承接性和強(qiáng)化性:ICS的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容在該課程中都有對(duì)應(yīng)知識(shí),是ICS課程相關(guān)知識(shí)的強(qiáng)化、遞進(jìn)和綜合運(yùn)用。

        (3)面向技術(shù)潮流:內(nèi)容貼近日常生活,選自主流技術(shù);并展現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用的影響,促進(jìn)學(xué)生系統(tǒng)理解和運(yùn)用系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)。

        3 大數(shù)據(jù)系統(tǒng)課程

        大數(shù)據(jù)系統(tǒng)課程基于ICS,結(jié)合大數(shù)據(jù)處理的特點(diǎn)建立課程知識(shí)體系,介紹領(lǐng)域內(nèi)前沿進(jìn)展,從3個(gè)方面強(qiáng)化系統(tǒng)觀的培養(yǎng):①課堂講授大數(shù)據(jù)系統(tǒng)對(duì)ICS擴(kuò)展的核心知識(shí);②通過(guò)課堂實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的各種軟件架構(gòu),掌握主流軟件框架和相關(guān)工具的使用;③通過(guò)課后實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用系統(tǒng)知識(shí)解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。

        3.1 總 述

        隨著數(shù)據(jù)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和智能技術(shù)的發(fā)展,大數(shù)據(jù)計(jì)算成為熱點(diǎn)。大數(shù)據(jù)系統(tǒng)把任務(wù)分配到多臺(tái)機(jī)器上執(zhí)行,是一種分布式的系統(tǒng)。與PC系統(tǒng)相比,大數(shù)據(jù)系統(tǒng)具有多層次、高復(fù)雜性和綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)。

        大數(shù)據(jù)系統(tǒng)通過(guò)高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)組成計(jì)算機(jī)集群,共享每個(gè)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算和存儲(chǔ)資源。程序并行運(yùn)行,訪問(wèn)的存儲(chǔ)層次更復(fù)雜;程序運(yùn)行和優(yōu)化涉及更多的因素。類比ICS課程,大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的3層抽象邏輯如下:

        (1)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)和執(zhí)行:大數(shù)據(jù)應(yīng)用通常為并行執(zhí)行,使用ICS課程的程序表示和網(wǎng)絡(luò)編程。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)和高速互聯(lián)部分。存儲(chǔ)系統(tǒng)中的本地存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,還涉及遠(yuǎn)程訪問(wèn)等因素。在系統(tǒng)優(yōu)化時(shí),除了性能優(yōu)化外,還涉及功耗優(yōu)化。應(yīng)用Amdahl定律時(shí),也要進(jìn)行必要的調(diào)整。

        (2)程序在大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的運(yùn)行:大數(shù)據(jù)系統(tǒng)除涵蓋ICS的知識(shí)外,還涉及計(jì)算機(jī)集群運(yùn)行時(shí)環(huán)境和資源管理的概念,同時(shí)還包括運(yùn)行時(shí)的監(jiān)控、調(diào)度和優(yōu)化等。

        (3)程序間的通信和交互:編程框架隱藏了ICS講授的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),MapReduce、內(nèi)存計(jì)算和圖計(jì)算擴(kuò)展了并發(fā)編程的模型。

        大數(shù)據(jù)系統(tǒng)在單個(gè)節(jié)點(diǎn)上應(yīng)用ICS的知識(shí),并擴(kuò)展了每層的內(nèi)涵和外延。表1給出了大數(shù)據(jù)系統(tǒng)與ICS課程的對(duì)比,大數(shù)據(jù)系統(tǒng)不僅延續(xù)了ICS課程的內(nèi)容,還有很多相關(guān)知識(shí)的擴(kuò)展和外延,同時(shí)體現(xiàn)了IT技術(shù)發(fā)展的主流趨勢(shì)。因此,大數(shù)據(jù)系統(tǒng)較適合作為ICS的后繼課程,大數(shù)據(jù)系統(tǒng)對(duì)相關(guān)知識(shí)的集中運(yùn)用,強(qiáng)化了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體理解,鍛煉了學(xué)生處理復(fù)雜系統(tǒng)的能力,有助于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀。

        表1 大數(shù)據(jù)系統(tǒng)對(duì)ICS的擴(kuò)展

        3.2 理論內(nèi)容

        理論內(nèi)容主要講授大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的核心理論框架,整體可分為3層,包括硬件平臺(tái)(數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī))、軟件平臺(tái)(大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí))和大數(shù)據(jù)編程框架(開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)應(yīng)用)。

        數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)主要包括分布式計(jì)算和存儲(chǔ)系統(tǒng),以及高速互聯(lián)系統(tǒng)。同時(shí),這部分還涉及可擴(kuò)展性、容錯(cuò)和低功耗等內(nèi)容。硬件的特性、組織結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)目標(biāo),影響軟件的構(gòu)造和表現(xiàn)。因此,硬件平臺(tái)相關(guān)的授課內(nèi)容將圍繞這些方面展開(kāi)。

        軟件平臺(tái)介紹大數(shù)據(jù)應(yīng)用運(yùn)行的基礎(chǔ)服務(wù),主要包括分布式文件系統(tǒng)、非結(jié)構(gòu)化分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、資源的管理和監(jiān)控以及任務(wù)的調(diào)度等。了解系統(tǒng)軟件運(yùn)行時(shí)的功能、特性和工作原理,有利于實(shí)現(xiàn)高效的大數(shù)據(jù)應(yīng)用。

        編寫(xiě)程序處理大規(guī)模數(shù)據(jù)非常具有挑戰(zhàn)性。大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的編程框架,極大地簡(jiǎn)化了這類應(yīng)用的編程。根據(jù)應(yīng)用的特點(diǎn)選擇編程框架是開(kāi)發(fā)高效應(yīng)用的關(guān)鍵。因此,課程將選擇代表性的大數(shù)據(jù)編程框架,如MapReduce,講授編程框架的特點(diǎn)和工作原理。

        3.3 實(shí)踐設(shè)計(jì)

        實(shí)踐分為課堂和課后實(shí)驗(yàn):課堂實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生理解知識(shí)體系,熟悉典型的環(huán)境和工具。課后實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化理論與實(shí)踐的結(jié)合,要求學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解釋?xiě)?yīng)用的表現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

        3.3.1 課堂實(shí)驗(yàn)

        大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的核心軟件架構(gòu)如圖1所示,包括分布式文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、公共服務(wù)、訪問(wèn)模型、計(jì)算模型和數(shù)據(jù)分析等組件;基于不同的設(shè)計(jì)目標(biāo),每個(gè)組件有多種實(shí)現(xiàn)。課堂實(shí)驗(yàn)基于主流大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的典型組件開(kāi)展。

        圖1 典型大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的軟件架構(gòu)

        Hadoop是開(kāi)源的大數(shù)據(jù)計(jì)算平臺(tái),廣泛應(yīng)用于工業(yè)和學(xué)術(shù)界。Hadoop具有很好的兼容性和伸縮性,可支持一個(gè)組件的多種實(shí)現(xiàn)。課程可以根據(jù)教學(xué)需求構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

        通過(guò)課堂演示和動(dòng)手實(shí)踐,學(xué)生配置并使用Hadoop系統(tǒng)的核心典型組件。主要內(nèi)容包括:

        (1)掌握分布式文件系統(tǒng)HDFS的框架、操作命令和訪問(wèn)接口;

        (2)掌握典型的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)HBase的框架、操作命令和訪問(wèn)接口;

        (3)用Hive訪問(wèn)HBase中的數(shù)據(jù);

        (4)掌握基于編程框架的應(yīng)用開(kāi)發(fā),學(xué)習(xí)編程框架Spark和Storm;

        (5)了解典型的大數(shù)據(jù)處理工具,如統(tǒng)計(jì)軟件RHadoop;

        (6)學(xué)習(xí)Hadoop核心組件的配置,理解不同配置對(duì)系統(tǒng)性能的影響;特別地,通過(guò)制造故障展示容錯(cuò)機(jī)制對(duì)系統(tǒng)的意義。

        在實(shí)驗(yàn)時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生觀察應(yīng)用的表現(xiàn),結(jié)合理論分析現(xiàn)象的原因,幫助學(xué)生理解大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)的運(yùn)行,并強(qiáng)化基本概念的運(yùn)用。

        3.3.2 課后實(shí)驗(yàn)

        通過(guò)課后實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,學(xué)生能初步綜合運(yùn)用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供的服務(wù)和相關(guān)的系統(tǒng)概念,獨(dú)立實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用。一方面,課后實(shí)驗(yàn)要覆蓋大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的各層面,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。另一方面,實(shí)驗(yàn)不能太復(fù)雜,要兼顧不同能力的學(xué)生。

        一般而言,學(xué)生此時(shí)已經(jīng)修完數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),課后實(shí)驗(yàn)可選用海量數(shù)據(jù)排序TeraSort,要求學(xué)生分階段實(shí)現(xiàn)并優(yōu)化。學(xué)生在第一階段實(shí)現(xiàn)單機(jī)上內(nèi)存和外存排序的串行版本,并優(yōu)化性能;再實(shí)現(xiàn)并行多線程版本。在第二階段,學(xué)生基于MapReduce和Spark實(shí)現(xiàn)不同的大數(shù)據(jù)版本。在第三階段,學(xué)生分析應(yīng)用的瓶頸,探索提高分布式應(yīng)用程序性能的方法。

        在實(shí)踐中,學(xué)生還應(yīng)該理解:

        (1)編寫(xiě)單機(jī)和分布式程序的差異;

        (2)數(shù)據(jù)的分布和讀寫(xiě)方式,以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對(duì)應(yīng)用表現(xiàn)的影響;

        (3)系統(tǒng)對(duì)硬件的使用方式可顯著影響應(yīng)用的性能,如MapReduce和Spark。

        4 討 論

        作為ICS的后繼,大數(shù)據(jù)系統(tǒng)課程有多種開(kāi)設(shè)方式,如圖2所示。課程可緊接在ICS之后開(kāi)設(shè),也可在其他系統(tǒng)專業(yè)課程(如體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和編譯原理等)之前、平行或之后開(kāi)設(shè)。甚至,本課程可作為一門大規(guī)模的實(shí)踐課程獨(dú)立開(kāi)設(shè)。大數(shù)據(jù)系統(tǒng)課程要根據(jù)與其他課程的先后關(guān)系和實(shí)際情況調(diào)整內(nèi)容,以適應(yīng)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

        圖2 典型的開(kāi)課方式

        (1)一些高?;赑att[5]或南大[6]的教材開(kāi)設(shè)ICS課程,沒(méi)有涉及網(wǎng)絡(luò)和并發(fā)編程,因此,大數(shù)據(jù)系統(tǒng)課程需要增加這兩方面的知識(shí)。

        (2)如果專業(yè)方向不用修讀系統(tǒng)專業(yè)課,課程應(yīng)引入更多現(xiàn)代系統(tǒng)的概念并增加課時(shí),提高系統(tǒng)能力培養(yǎng)的強(qiáng)度。

        (3)針對(duì)不同層次的教育,授課內(nèi)容和方式可進(jìn)一步調(diào)整。普通高校可減少理論內(nèi)容,強(qiáng)化課堂實(shí)驗(yàn),并結(jié)合實(shí)驗(yàn)講授系統(tǒng)概念。

        (4)針對(duì)學(xué)生的不同水平,綜合實(shí)驗(yàn)部分可采取分層評(píng)分的方式。

        數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)[7]可作為體系結(jié)構(gòu)的參考。大數(shù)據(jù)技術(shù)還在持續(xù)發(fā)展,各方面知識(shí)需結(jié)合最新的研究進(jìn)展和軟件版本作調(diào)整。講課時(shí),課程內(nèi)容要根據(jù)實(shí)踐條件和學(xué)生接受情況進(jìn)行調(diào)整。在課程知識(shí)體系穩(wěn)定后,可進(jìn)行教材的整理和編寫(xiě)。

        由于大數(shù)據(jù)是各個(gè)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),課程可結(jié)合最新研究進(jìn)展引入研討環(huán)節(jié)。例如,結(jié)合近年主流會(huì)議或期刊的論文,組織學(xué)生深入研討一些開(kāi)放性的內(nèi)容。課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也可根據(jù)各校具體情況進(jìn)行調(diào)整和增強(qiáng),如結(jié)合異構(gòu)平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理等。

        5 結(jié) 語(yǔ)

        針對(duì)現(xiàn)有ICS教學(xué)和系統(tǒng)課程培養(yǎng)知識(shí)體系的特點(diǎn)和不足,我們?cè)O(shè)計(jì)了“大數(shù)據(jù)系統(tǒng)”課程。課程理論結(jié)合實(shí)踐,通過(guò)構(gòu)建大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng),學(xué)生既了解了當(dāng)前主流系統(tǒng)體系和最新研究進(jìn)展,更強(qiáng)化了學(xué)生系統(tǒng)觀的培養(yǎng)。今后,我們可以參考大數(shù)據(jù)系統(tǒng)課程,建設(shè)Android移動(dòng)平臺(tái)相關(guān)系統(tǒng)課程。該課程將作為我們的未來(lái)系統(tǒng)課程改革和建設(shè)的方向之一。

        [1] Computer science curricula 2013[EB/OL]. [2016-07-03]. http://www.acm.org/education/CS2013-final-report.pdf.

        [2] 王志英, 周興社, 袁春風(fēng), 等. 計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生系統(tǒng)能力培養(yǎng)和系統(tǒng)課程體系設(shè)置研究[J]. 計(jì)算機(jī)教育, 2013(9): 1-6.

        [3] Bryant R E, O' Hallaron D R. Introducing computer systems from a programmer's perspective[J]. ACM SIGCSE Bulletin, 2001,33(1): 90-94.

        [4] Bryant R E, O' Hallaron D R. Computer systems: A programmer's perspective[M]. 3rd. ed. Boston: Pearson, 2015.

        [5] Patt Y N, Patel S J. Introduction to computing systems: From bits and gates to C and beyond[M]. 2nd ed. Berkeley: McGraw-Hill Higher Education, 2004.

        [6] 袁春風(fēng). 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2014.

        [7] Barroso L A, Clidaras J, Holzle U, et al. The datacenter as a computer: An introduction to the design of warehouse-scale machines, 2nd ed. [J]. Synthesis Lectures on Computer Architecture, 2013, 8(3): 1-154.

        (編輯:彭遠(yuǎn)紅)

        1672-5913(2017)02-0014-04

        G642

        李弋,男,講師,研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件和體系結(jié)構(gòu),liy@fudan.edu.cn。

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