【走近院士】梅宏：云计算时代软件技术发展需求和挑战

“第六届中国云计算大会”将于2014年5月20-23日在北京国家会议中心隆重召开。本次大会将历时四天，内容更加精彩，预计参会者将大大超过上一届的12000多人次。每届中国云计算大会，都有两院院士的精彩演讲。本届大会上，李德毅、怀进鹏、倪光南、李伯虎、杨学军、张尧学、李未、梅宏、高文、李兰娟等10位两院院士将集体亮相，与广大参会者共同把脉云计算与大数据的未来技术发展和应用方向。大会召开前夕，CSDN云计算频道将推出“十大院士分享系列”，走近院士，走进院士们对于云计算和大数据的理解。

梅宏，中国电子学会云计算专家委员会委员、中国科学院院士，主要从事软件工程和系统软件领域的研究。在构件化软件中间件、开发方法学和工具环境等方面取得了系列成果。针对开放网络环境下软件动态适应和在线演化两个核心难题，提出基于微内核的中间件构件化体系结构和基于容器的构件在线组装机制，建立了构件化的软件中间件技术体系与框架。

梅宏带来了主题为《对云计算时代软件技术发展的若干思考和实践》的精彩分享。本届大会，梅院士将会继续给我们带来精彩演讲。

梅宏院士对云计算的一些认识

梅院士表示云计算不是未来所有计算的唯一模式，个人计算组织内部计算仍然有必要，未来云计算和别的计算模式仍然共存，原因是：

• 人具有条件时，总是希望能够独占资源，希望私有资源方便他想什么时候用就什么时候用。有很多浪费，每个人有这样的独占资源自私属性。
• 隐私问题，安全保护问题。
• 有很多专有应用，个性化不一定完全满足个性企业需求。

梅宏院士表示计算的未来一定走入以人为中心，以人为本，人机物融合的大计算环境。这种环境是什么？以我们信息技术联成的信息世界，为互联网为代表的信息世界，把社会网连接起来，把我们物理世界数字化以后通过互联网管控起来，形成一个机网、人网和物网的新三网融合，人机物融合，三网融合模式下，我们不断追求高能力发展。第二方面我们面临复杂应用，这种复杂性是我们说不断要通过信息技术克服、描述、实现。

云计算时代对软件一些技术需求和挑战

梅院士表示云计算的两大技术（一个就是所谓的虚拟化，向下管理硬件资源；第二就是服务化，向外或者向上提供各种各样的服务）本质上都属于软件技术。这些软件技术主要还是集中在这个平台的运行支撑方面，梅宏院士指出这样的软件技术从技术体系的角度看还缺少一定的系统性。对于什么叫系统性，梅院士也给出了解释：首先我们得有针对某一种软件范型。怎么支撑它的运行，提供相应的运行平台，包括操作系统、中间件这一类。第三，这样做出来的东西质量如何？是不是满足需求？

云计算需要新的软件模型，云时代的操作系统需要管理的是海量分布的资源，可能甚至有行为的涌现，用户接入是在线使用多模的接入方式，而从应用的角度有不断的各种各样新的共性沉淀下来，我们需要对这些新的共性提供相应平台的支撑。所以，未来这样的操作系统会呈现出结构化、服务化、易伸缩、可定制的发展趋势。

从开发方法上讲，这样软件的构造一定是基于大量已有的资源，形成一种至底向上的聚合式的开发模式。这种以服务为中心，分布并发、弹性伸缩，来实现持续的演化。传统的计算环境相对封闭，我们只需要关心局部。而在云计算环境之下，我们必须要关注更多的质量属性以及它的综合，比如说安全性、隐私性等等。这个时候，系统质量只是一个内因，更多的是要以系统质量为基础，来保证面向用户，从用户角度看到的，或者说感受到的使用质量。这是我所理解的在互联网计算时代，或者说云计算时代，对软件的一些技术需求以及挑战。

网构软件及实践

梅宏院士指出网构软件是互联网开放模式下的一种新的范型，既是传统的结点的延伸，又具有区别于传统形态的独有的特征，比如说自主性、协同性、涌现性和演化性等等。其中一个网构开发软件开发方法就是ABC方法，使用整个体系结构把整个生命周期贯穿起来，实现从需求分析、结构设计、构建组装演化的全生命周期的支撑。我们希望为未来的企业计算模式提供运行支撑平台，即网构操作系统。

相对于现在大家谈的比较多的私有云，它是一个新型的部门级的网络应用，也是基于网络的有云端、客户端，通过操作系统形成一些共性的支撑，既有传统的单点操作系统的存在，动态的演化、共享和控制包括安全和隐私的保护。在上面支撑应用有两类，一个是企业内部，或者一个机构内部共性的办公系统，第二个是相关的生产系统，它要产生什么样的产品。比如说我们内部构建对软件开发的支撑环境，包括软件工具的孵化等。

关于大数据

梅宏院士在2013年十月召开的中国计算机大会上表示，大数据计算的主要特点是涉及的数据量巨大，其核心问题是数据的管理和存取，由此带来的外存带宽限制就变成了大数据计算的主要瓶颈。为应对大数据应用带来的挑战，他认为未来数据的流程将发生重要变化，新的数据流程将经过自动智能的数据生成及粗筛，面向分析的数据存储、并行、实时的数据挖掘与应用过程，从原始数据到最终价值的链条进一步简单及高效。未来的计算架构将以数据为中心，并实现大规模并行、实时的分析与挖掘，未来的应用开发也将面向并行、以数据为核心。他预测，未来通用技术将回归，主要包括面向不同领域需求的共性凝练及支持不同领域需求的"能力“横向集成两个方面。（审校/仲浩）

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