【走近院士】梅宏：云計算時代軟件技術發展需求和挑戰

“第六屆中國云計算大會”將于2014年5月20-23日在北京國家會議中心隆重召開。本次大會將歷時四天，內容更加精彩，預計參會者將大大超過上一屆的12000多人次。每屆中國云計算大會，都有兩院院士的精彩演講。本屆大會上，李德毅、懷進鵬、倪光南、李伯虎、楊學軍、張堯學、李未、梅宏、高文、李蘭娟等10位兩院院士將集體亮相，與廣大參會者共同把脈云計算與大數據的未來技術發展和應用方向。大會召開前夕，CSDN云計算頻道將推出“十大院士分享系列”，走近院士，走進院士們對于云計算和大數據的理解。

梅宏，中國電子學會云計算專家委員會委員、中國科學院院士，主要從事軟件工程和系統軟件領域的研究。在構件化軟件中間件、開發方法學和工具環境等方面取得了系列成果。針對開放網絡環境下軟件動態適應和在線演化兩個核心難題，提出基于微內核的中間件構件化體系結構和基于容器的構件在線組裝機制，建立了構件化的軟件中間件技術體系與框架。

梅宏帶來了主題為《對云計算時代軟件技術發展的若干思考和實踐》的精彩分享。本屆大會，梅院士將會繼續給我們帶來精彩演講。

梅宏院士對云計算的一些認識

梅院士表示云計算不是未來所有計算的唯一模式，個人計算組織內部計算仍然有必要，未來云計算和別的計算模式仍然共存，原因是：

• 人具有條件時，總是希望能夠獨占資源，希望私有資源方便他想什么時候用就什么時候用。有很多浪費，每個人有這樣的獨占資源自私屬性。
• 隱私問題，安全保護問題。
• 有很多專有應用，個性化不一定完全滿足個性企業需求。

梅宏院士表示計算的未來一定走入以人為中心，以人為本，人機物融合的大計算環境。這種環境是什么？以我們信息技術聯成的信息世界，為互聯網為代表的信息世界，把社會網連接起來，把我們物理世界數字化以后通過互聯網管控起來，形成一個機網、人網和物網的新三網融合，人機物融合，三網融合模式下，我們不斷追求高能力發展。第二方面我們面臨復雜應用，這種復雜性是我們說不斷要通過信息技術克服、描述、實現。

云計算時代對軟件一些技術需求和挑戰

梅院士表示云計算的兩大技術（一個就是所謂的虛擬化，向下管理硬件資源；第二就是服務化，向外或者向上提供各種各樣的服務）本質上都屬于軟件技術。這些軟件技術主要還是集中在這個平臺的運行支撐方面，梅宏院士指出這樣的軟件技術從技術體系的角度看還缺少一定的系統性。對于什么叫系統性，梅院士也給出了解釋：首先我們得有針對某一種軟件范型。怎么支撐它的運行，提供相應的運行平臺，包括操作系統、中間件這一類。第三，這樣做出來的東西質量如何？是不是滿足需求？

云計算需要新的軟件模型，云時代的操作系統需要管理的是海量分布的資源，可能甚至有行為的涌現，用戶接入是在線使用多模的接入方式，而從應用的角度有不斷的各種各樣新的共性沉淀下來，我們需要對這些新的共性提供相應平臺的支撐。所以，未來這樣的操作系統會呈現出結構化、服務化、易伸縮、可定制的發展趨勢。

從開發方法上講，這樣軟件的構造一定是基于大量已有的資源，形成一種至底向上的聚合式的開發模式。這種以服務為中心，分布并發、彈性伸縮，來實現持續的演化。傳統的計算環境相對封閉，我們只需要關心局部。而在云計算環境之下，我們必須要關注更多的質量屬性以及它的綜合，比如說安全性、隱私性等等。這個時候，系統質量只是一個內因，更多的是要以系統質量為基礎，來保證面向用戶，從用戶角度看到的，或者說感受到的使用質量。這是我所理解的在互聯網計算時代，或者說云計算時代，對軟件的一些技術需求以及挑戰。

網構軟件及實踐

梅宏院士指出網構軟件是互聯網開放模式下的一種新的范型，既是傳統的結點的延伸，又具有區別于傳統形態的獨有的特征，比如說自主性、協同性、涌現性和演化性等等。其中一個網構開發軟件開發方法就是ABC方法，使用整個體系結構把整個生命周期貫穿起來，實現從需求分析、結構設計、構建組裝演化的全生命周期的支撐。我們希望為未來的企業計算模式提供運行支撐平臺，即網構操作系統。

相對于現在大家談的比較多的私有云，它是一個新型的部門級的網絡應用，也是基于網絡的有云端、客戶端，通過操作系統形成一些共性的支撐，既有傳統的單點操作系統的存在，動態的演化、共享和控制包括安全和隱私的保護。在上面支撐應用有兩類，一個是企業內部，或者一個機構內部共性的辦公系統，第二個是相關的生產系統，它要產生什么樣的產品。比如說我們內部構建對軟件開發的支撐環境，包括軟件工具的孵化等。

關于大數據

梅宏院士在2013年十月召開的中國計算機大會上表示，大數據計算的主要特點是涉及的數據量巨大，其核心問題是數據的管理和存取，由此帶來的外存帶寬限制就變成了大數據計算的主要瓶頸。為應對大數據應用帶來的挑戰，他認為未來數據的流程將發生重要變化，新的數據流程將經過自動智能的數據生成及粗篩，面向分析的數據存儲、并行、實時的數據挖掘與應用過程，從原始數據到最終價值的鏈條進一步簡單及高效。未來的計算架構將以數據為中心，并實現大規模并行、實時的分析與挖掘，未來的應用開發也將面向并行、以數據為核心。他預測，未來通用技術將回歸，主要包括面向不同領域需求的共性凝練及支持不同領域需求的"能力“橫向集成兩個方面。（審校/仲浩）

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