Đề cương chi tiết học phần Điện toán đám mây

BM01.QT02/ĐNT-ĐT

TRƯỜNG ĐH NGOẠI NGỮ - TIN HỌC TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN

1. Thông tin chung về học phần

- Tên học phần

: Điện toán đám mây

- Tên Tiếng Anh : Cloud Computing

- Mã số học phần : 1250234

- Số tín chỉ học phần : 4 (3+1) tín chỉ

- Thuộc chương trình đào tạo của bậc, ngành: Bậc Đại học, ngành Công nghệ thông tin

- Số tiết học phần :

.

Nghe giảng lý thuyết

Làm bài tập trên lớp

Thảo luận

: 30 tiết

: 10 tiết

: 5 tiết

Thực hành, thực tập (ở phòng thực hành, phòng Lab): 30 tiết

Hoạt động theo nhóm : 0 tiết

Thực tế:

Tự học

: 0 tiết

: 120 giờ

- Đơn vị phụ trách học phần: Bộ môn Mạng máy tính/ Khoa Công nghệ thông tin

2. Học phần trước: Mạng máy tính, Hệ Điều Hành

3. Mục tiêu của học phần:

Học phần này nhằm cung cấp cho sinh viên các kiến thức thực tiễn và kỹ năng thực

hành về các chủ đề cơn bản liên quan đến điện toán đám mây, đồng thời giúp SV hiểu

và vận duṇg được các tính năng của điện toán đám mây trên 4 mô hình dịch vụ đám

mây khác nhau: IaaS, PaaS, SaaS và BPaaS.

 Cấu hình và lập trình các dịch vụ IaaS.

 Phát triển ứng dụng trên Cloud chạy trên nền các Cloud platforms khác nhau .

ꢀ

 Tích hợp các dịch vụ ở mức úng dụng được xây dựng trên các Cloud platform

khác ꢀnhau (heterogenenous cloud platforms)

 Lập trình ứng dụng trên cloud

 Dùng framework BpaaS để cấu hình và mở rộng các components của ứng dụng

4. Chuẩn đầu ra:

Nội dung

Đáp ứng CĐR

CTĐT

Kiến thức

4.1.1. Kiến thức thực tiễn về các chủ đề liên K1

1

quan đến điện toán đám mây

4.1.2. Vận dụng các tính năng điện toán đám K2, K3

mây trên 4 mô hình: IaaS, PaaS, SaaS và BPaaS

Kỹ năng

Thái độ

4.2.1. Thiết kế giải pháp các vấn đề CNTT trên S4

Cloud

4.3.1. Tôn trọng nội quy lớp học, đi học đầy đủ A2

và lên lớp đúng giờ.

4.3.2. Chuẩn bị bài trước khi đến lớp. Tham gia A3

tích cực trong giờ học.

5. Mô tả tóm tắt nội dung học phần:

Nội dung chính của học phần xoay quanh 4 mô hình: Infrastracture as a Service (IaaS),

Platform as a Service (PaaS), Software as a Service (SaaS), và Business Process as a

Service (BPaaS). Trong phần này cũng giới thiệu SV mộ t số dịch vụ đám mây như:

dịch vụ lưu trữ (Google Storage), Amazon S3, Amazon Dynamo, dịch vụ quản lý tài

nguyên, dịch vụ giám sát (monitoring).

Ngoài ra, học phần này cũng giới thiệu một số mô hình bảo mật cloud cũng như các

vấn đề liên quan đến việc hỗ trợ tốc độ xử lý trong điện toán đám mây và khả năng xử

lý BigData trên điện toán đám mây.

2

6. Nội dung và lịch trình giảng dạy:

- Các học phần lý thuyết:

Buổi/

Tiết

Hoạt động của

giảng viên

Hoạt động của

sinh viên

Giáo trình

chính

Tài liệu

tham khảo

Nội dung

Ghi chú

1

Chương 1: Các mô hình hệ thống - Thuyết giảng

phân tán. - Cho bài tập

+ Giới thiệu môn học,

- Nghe giảng, ghi chú

- Làm bài tập

Trang 3 đến trang Chương 2 Cuốn 2 Giải quyết

30 cuốn [1]

mục 4.1.1

hướng dẫn cách học, tài

liệu tham khảo.

+ Giới thiệu các hệ thống phân

tán

+ Công nghệ dùng cho các hệ

thống chạy trên mạng

2

Chương 1: Các mô hình hệ thống - Thuyết giảng

phân tán (tt) - Cho bài tập

+ Các mô hình cho các hệ

- Nghe giảng, ghi chú

- Làm bài tập

Trang 31 đến

trang 58 cuốn [1]

Chương 2 Cuốn 2 Giải quyết

mục 4.1.1,

4.1.2

phân tán & điện toán đám

mây (IaaS, PaaS, SaaS,

BpaaS)

+ Các môi trường phần

mềm cho các hệ phân tán

và điện toán đám mây

+ SOA

+ Technology providers,

cloud providers, cloud

vendors.

+ Performance, security

3

4

Chương 2: Computer clusters

+ Các xu hướng

- Thuyết giảng

- Cho bài tập

- Nghe giảng, ghi chú

- Làm bài tập

Trang 65 đến

trang 122 cuốn

[1]

Giải quyết

mục 4.1.1,

4.1.2

phát triển clusters

+ Các vấn đề cơ

bản trong thiết kế

+ Kiến trúc MPP

+ Các nguyên lý

thiết kế

Chương 3: Virtualization

+ Các mức

- Thuyết giảng

- Cho bài tập

- Nghe giảng, ghi chú

- Làm bài tập

Trang 129 đến

trang 143 cuốn

[1]

Chương 3 Cuốn 2 Giải quyết

mục 4.1.1

virtualization.ꢀ

+ Cấu trúc và cơ chế

virtualization

+ Hỗ trợ phần cứng cho

virtualization

5

6

Chương 3: Virtualization (tt)

+ CPU và memory

virtualization.

+ Virtual clusters

+ Quản l virtual storage

+ Hệ điều hành đám mây

Chương 4: Kiến trúc Cloud

platform

- Thuyết giảng

- Cho bài tập

- Nghe giảng, ghi chú

- Làm bài tập

Trang 145 đến

trang 183 cuốn

[1]

Chương 3 Cuốn 2 Giải quyết

mục 4.1.1

- Thuyết giảng

- Cho bài tập

- Nghe giảng, ghi chú

- Làm bài tập

Trang 191 đến

trang 203 cuốn

[1]

Chương 4 Cuốn 2 Giải quyết

mục 4.1.1,

+ Các mô hình điện toán

đám mây

4.1.2, 4.2.1

+ Kiến trúc của

computing & storage

cloud

7

Chương 4: Kiến trúc Cloud

platform (tt)

- Thuyết giảng

- Cho bài tập

- Nghe giảng, ghi chú

- Làm bài tập

Trang 206 đến

trang 225 cuốn

[1]

Chương 4 Cuốn 2 Giải quyết

mục 4.1.1,

+ Lập trình đám mây và

4.1.2, 4.2.1

4

các môi trường phần mềm

+ Google File System

Chương 4: Kiến trúc Cloud

platform (tt)

8

9

- Thuyết giảng

- Cho bài tập

- Nghe giảng, ghi chú

- Làm bài tập

Trang 227 đến

trang 265 cuốn

[1]

Chương 4 Cuốn 2 Giải quyết

mục 4.1.1,

+ Public cloud platforms:

GAE, AWS, Azure

+ Quản l tài nguyênꢀ

+ Cloud security

4.1.2, 4.2.1

Chương 5: Kiến trúc hướng dịch - Thuyết giảng

- Nghe giảng, ghi chú

- Làm bài tập

Trang 271 đến

trang 331 cuốn

[1]

Chương 4 Cuốn 2 Giải quyết

vụ cho distributed computing

+ Dịch vụ và kiến trúc

hướng dịch vụ

- Cho bài tập

mục 4.1.2,

4.2.1

+ Message-oriented

middleware

10

Chương 6: Lập trình và các môi

trường phần mềm

- Thuyết giảng

- Cho bài tập

- Nghe giảng, ghi chú

- Làm bài tập

Trang 335 đến

trang 379 cuốn

[1]

Giải quyết

mục 4.2.1

+ Các đặc điểm của cloud

platform

+ Các hỗ trợ runtimeꢀ

+ Programming

paradigms

11

12

Chương 6: Lập trình và các môi

trường phần mềm (tt)

+ Google App Eginenꢀ

+ Amazon AWS &

Microsoft Azure

Chương 7: Grid Computing

Systems and Resource

Management

- Thuyết giảng

- Cho bài tập

- Nghe giảng, ghi chú

- Làm bài tập

Trang 379 đến

trang 405 cuốn

[1]

Giải quyết

mục 4.2.1

- Thuyết giảng

- Cho bài tập

- Nghe giảng, ghi chú

- Làm bài tập

Trang 415 đến

trang 437 cuốn

[1]

Giải quyết

mục 4.2.1

+ Cấu trúc và các dịch vụ

trên Grid Computing

5

+ Ứng dụng trên Grid

+ Quản lý nguồn tài

nguyên trên Grid

13

- Thuyết giảng

- Cho bài tập

- Nghe giảng, ghi chú

- Làm bài tập

Trang 479 đến

trang 541 cuốn

[1]

Chương 7 Cuốn 2 Giải quyết

Chương 8: Peer-to-Peer

Computing and Overlay

Networks

mục 4.1.2,

4.2.1

+ Hệ Thống Peer to

Peer

+ P2P overlay

+ P2P File sharing

14

- Thuyết giảng

- Cho bài tập

- Nghe giảng, ghi chú

- Làm bài tập

Trang 545 đến

trang 618 cuốn

[1]

Giải quyết

mục 4.1.2,

4.2.1

Chương 9: Ubiquitous Clouds

and the Internet of Things

+ Hiệu xuất của hệ thống phân

tán trên cloud

+ Công nghệ IoT

+ Phát triển phần mềm trên IoT

15

Ôn Tập

6

- Các học phần thực hành:

Buổi/

Tiết

Hoạt động của

giảng viên

Hoạt động của

sinh viên

Giáo trình

chính

Tài liệu

tham khảo

Nội dung

Ghi chú

1

- Thuyết giảng

- Demo

- Nghe giảng, ghi chú

- Trả lời câu hỏi

Trang 3 đến 58

cuốn [1]

Chương 2 Cuốn 2

Bài 1: Cloud demo

- Hướng dẫn sinh viên thực - Làm bài tập

hiện

2

3

4

5

6

7

- Thuyết giảng

- Demo

- Hướng dẫn sinh viên thực - Làm bài tập

hiện

- Thuyết giảng

- Demo

- Hướng dẫn sinh viên thực - Làm bài tập

hiện

- Thuyết giảng

- Demo

- Hướng dẫn sinh viên thực - Làm bài tập

hiện

- Thuyết giảng

- Demo

- Hướng dẫn sinh viên thực - Làm bài tập

hiện

- Thuyết giảng

- Demo

- Hướng dẫn sinh viên thực - Làm bài tập

hiện

- Thuyết giảng

- Demo

- Hướng dẫn sinh viên thực - Làm bài tập

- Nghe giảng, ghi chú

- Trả lời câu hỏi

Trang 65 đến

trang 122 cuốn

[1]

Chương 2 Cuốn 2

Bài 2: Tutorial on MapReduce

- Nghe giảng, ghi chú

- Trả lời câu hỏi

Trang 271 đến

trang 331 cuốn

[1]

Bài 3: REST-based

programming

- Nghe giảng, ghi chú

- Trả lời câu hỏi

Trang 379 đến

trang 405 cuốn

[1]

Chương 3 Cuốn 2

Chương 4 Cuốn 2

Bài 4: Tutorial on Amazon

EC2ꢀ

- Nghe giảng, ghi chú

- Trả lời câu hỏi

Trang 379 đến

trang 405 cuốn

[1]

Bài 5: Tutorial on Google App

Engine

- Nghe giảng, ghi chú

- Trả lời câu hỏi

Trang 227 đến

trang 265 cuốn

[1]

Bài 6: Public cloud platforms:

GAE, AWS, Azure

- Nghe giảng, ghi chú

- Trả lời câu hỏi

Trang 227 đến

trang 265 cuốn

[1]

Bài 7: ꢀOwnCloud

7

hiện

8

9

- Thuyết giảng

- Demo

- Hướng dẫn sinh viên thực - Làm bài tập

hiện

- Thuyết giảng

- Demo

- Hướng dẫn sinh viên thực - Làm bài tập

hiện

- Nghe giảng, ghi chú

- Trả lời câu hỏi

Trang 227 đến

trang 265 cuốn

[1]

Chương 4 Cuốn 2

Bài 8: Quản lý tài nguyên

Bài 9: Cloud security

Bài 10: Thi

- Nghe giảng, ghi chú

- Trả lời câu hỏi

Trang 227 đến

trang 265 cuốn

[1]

10

Coi thi và chấm điểm

Làm bài thi

8

7. Nhiệm vụ của sinh viên:

Sinh viên phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:

- Tham dự tối thiểu 80% số tiết học lý thuyết.

- Tham gia đầy đủ 100% giờ thực hành/thí nghiệm/thực tập và có báo cáo kết quả.

- Thực hiện đầy đủ các bài tập nhóm/ bài tập và được đánh giá kết quả thực hiện.

- Tham dự kiểm tra giữa học kỳ.

- Tham dự thi kết thúc học phần hoặc làm đồ án học phần.

- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học.

8. Đánh giá kết quả học tập của sinh viên:

8.1. Cách đánh giá

Sinh viên được đánh giá tích lũy học phần như sau:

TT Điểm thành phần

Quy định

Số tiết tham dự học/tổng số tiết

Số bài tập đã làm/số bài tập

được giao

Trọng số

10%

Mục tiêu

4.3.1

4.2.1; 4.2.4;

4.3

1

2

Điểm chuyên cần

Điểm bài tập

5%

3

Điểm bài tập nhóm - Báo cáo

- Được nhóm xác nhận có tham

5%

4.2.2; 4.2.5;

4.2.6; 4.3.

gia

4

5

6

Điểm thực hành

- Tham gia 100% số giờ

10%

20%

50%

4.2.7 đến

4.2.10

4.1.1 đến

4.1.4; 4.2.1

4.1; 4.3; ...

Điểm kiểm tra giữa - Thi thực hành

kỳ

Điểm thi kết thúc

học phần

- Làm đồ án môn học và thi vấn

đáp ( 30 phút)

- Tham dự đủ 80% tiết lý thuyết

và 100% giờ thực hành

- Bắt buộc dự thi

8.2. Cách tính điểm

- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc học phần được chấm theo thang

điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến 0.5.

- Điểm học phần là tổng điểm của tất cả các điểm đánh giá thành phần của học phần

nhân với trọng số tương ứng. Điểm học phần theo thang điểm 10 làm tròn đến một

chữ số thập phân.

9. Tài liệu học tập:

9.1. Giáo trình chính:

[1] Distributed and cloud computing: from parallel processing to the internet of things,

Hwang, Kai, Jack Dongarra, and Geoffrey C. Fox, Morgan Kaufmann, 2013.

9.2. Tài liệu tham khảo:

[2] The Basics of Cloud Computing: Understanding the Fundamentals of Cloud

Computing in Theory and Practice, Derrick Rountree, Ileana Castrillo, Syngress, 2014.

9

10. Hướng dẫn sinh viên tự học:

Lý

Thực

Tuần/

Nội dung

Buổi

thuyết hành

(tiết)

Nhiệm vụ của sinh viên

(tiết)

1

Chương 1: Các mô hình hệ

thống phân tán.

2

0

-Nghiên cứu trước tài liệu nội

dung chương 1 Các mô hình hệ

thống phân tán. Cuốn [1]

+ Giới thiệu môn học,

hướng dẫn cách học, tài liệu

tham khảo.

+ Giới thiệu các hệ thống

phân tán

+ Công nghệ dùng cho các

hệ thống chạy trên mạng

Chương 1: Các mô hình hệ

thống phân tán (tt)

+ Các mô hình cho các

hệ phân tán & điện

toán đám mây (IaaS,

PaaS, SaaS, BpaaS)

+ Các môi trường phần

mềm cho các hệ phân

tán và điện toán đám

mây

2

-Nghiên cứu trước tài liệu nội

dung chương 1 Cuốn [1]

+ SOA

+ Technology providers,

cloud providers, cloud

vendors.

+ Performance,

security

3

Chương 2: Computer clusters

+ Các xu

2

3

-Nghiên cứu trước tài liệu nội

dung chương 2 : Computer

clusters. Ôn lại nội dung

chương 1. Cuốn [1]

hướng phát triển

clusters

+ Các vấn đề

cơ bản trong thiết kế

+ Kiến trúc

MPP

+ Các nguyên lý thiết

kế

4

5

Chương 3: Virtualization

+ Các mức

2

3

-Nghiên cứu trước tài liệu nội

dung chương 3: Virtualization

Ôn lại nội dung chương 2.

Cuốn [1]

virtualization.ꢀ

+ Cấu trúc và cơ chế

virtualization

+ Hỗ trợ phần cứng cho

virtualization

Chương 3: Virtualization (tt)

+ CPU và memory

virtualization.

-Nghiên cứu trước tài liệu nội

dung chương 3: Virtualization

Ôn lại nội dung chương 2.

Cuốn [1]

+ Virtual clusters

10

+ Quản l virtual

storage

+ Hệ điều hành đám mây

Chương 4: Kiến trúc Cloud

platform

+ Các mô hình điện

toán đám mây

+ Kiến trúc của computing

& storage cloud

Chương 4: Kiến trúc Cloud

platform (tt)

6

7

8

2

3

-Nghiên cứu trước tài liệu nội

dung chương 4: Kiến trúc Cloud

platform. Ôn lại nội dung

chương 3. Cuốn [1]

-Nghiên cứu trước tài liệu nội

dung chương 4: Kiến trúc Cloud

platform. Ôn lại nội dung

chương 3. Cuốn [1]

+ Lập trình đám mây

và các môi trường

phần mềm

+ Google File System

Chương 4: Kiến trúc Cloud

platform (tt)

-Nghiên cứu trước tài liệu nội

dung chương 4: Kiến trúc Cloud

platform. Ôn lại nội dung

chương 3. Cuốn [1]

+ Public cloud

platforms: GAE,

AWS, Azure

+ Quản l tài nguyênꢀ

+ Cloud security

Chương 5: Kiến trúc hướng

dịch vụ cho distributed

computing

9

2

3

-Nghiên cứu trước tài liệu nội

dung chương 5: Kiến trúc hướng

dịch vụ cho distributed

computing. Ôn lại nội dung

chương 4. Cuốn [1]

+ Dịch vụ và kiến trúc

hướng dịch vụ

+

Message-oriented

middleware

10

Chương 6: Lập trình và các

môi trường phần mềm

+ Các đặc điểm của

cloud platform

-Nghiên cứu trước tài liệu nội

dung chương 6. Ôn lại nội dung

chương 5. Cuốn [1]

+ Các hỗ trợ

runtimeꢀ

+ Programming paradigms

Chương 6: Lập trình và các

môi trường phần mềm (tt)

+ Google App

11

12

2

3

-Nghiên cứu trước tài liệu nội

dung chương 6. Ôn lại nội dung

chương 5. Cuốn [1]

Eginenꢀ

+

Amazon AWS

&

Microsoft Azure

Chương 7: Grid Computing

Systems and Resource

Management

-Nghiên cứu trước tài liệu nội

dung chương 7. Ôn lại nội dung

chương 6. Cuốn [1]

+ Cấu trúc và các dịch

vụ trên Grid

Computing

+ Ứng dụng trên Grid

+ Quản lý nguồn tài

nguyên trên Grid

11

13

14

2

0

-Nghiên cứu trước tài liệu nội

dung chương 8. Ôn lại nội dung

chương 7. Cuốn [1]

Chương 8: Peer-to-Peer

Computing and Overlay

Networks

+ Hệ Thống Peer to

Peer

+ P2P overlay

+ P2P File sharing

Chương 9: Ubiquitous

Clouds and the Internet of

Things

-Nghiên cứu trước tài liệu nội

dung chương 9. Ôn lại nội dung

chương 8. Cuốn [1]

+ Hiệu xuất của hệ

thống phân tán trên

cloud

+ Công nghệ IoT

+ Phát triển phần

mềm trên IoT

15

2

0

Ôn Tập

Ngày… tháng…. Năm 201

Trưởng khoa

Ngày… tháng…. Năm 201

Trưởng Bộ môn

Ngày… tháng…. Năm 201

Người biên soạn

(Ký và ghi rõ họ tên)

Phạm Đình Thắng

Ngày… tháng…. Năm 201

Ban giám hiệu

12