动态环境下移动云计算的计算切分方法研究与应用

罗林

摘要：现阶段我国的科学技术得到了进一步发展，在移动云计算的技术发展应用也比较迅速。近些年的移动互联网以及云计算机的发展，人们对计算机的利用效率的提高更加重视，通过对动态环境下的移动云计算切分方法的研究，就能为实际的应用提供理论依据，进一步提高计算机应用水平。希望能通过此次研究分析，能有助于云计算技术的广泛应用。

关键词：动态环境；云计算；切分方法

0.引言

移动应用程序以及移动设备在不断的发展中逐渐发挥着独有的功效，促进了社会的各领域发展，通过对移动云计算的技术加强研究，就能促应用领域的进一步发展。云计算以其自身强大的计算能力以及数据存储功能，能为客户提供很大的方便。对移动云计算机的计算切分法的研究，在当前就显得比较重要，这也是促进移动云计算机技术进一步发展的重要举措。

1.移动云计算的发展情况及服务面临的问题分析

1.1移动云计算的发展情况分析

研究人员发现“如果使用云计算能够使设备的硬件限制得到相当大的改变”。而采用的重要方法是在云平台上构建移动应用程序能够执行的虚拟环境，那么在虚拟设备上就能实现移动应用程序的执行。将为应用程序归结分为五类。第一类，密集型任务增强。即手机本身仍然执行非密集型任务。第二类，执行背景增强。它只需迁移到云服务器上进行执行，不需要即刻执行。第三类，主线增强。用户能够独立挑选一个增强方式运行该应用程序。虽然改变了执行方法，却仍能保留运行计划。第四类，硬件增强。把比较低级别的系统软件，智能手机通过虚拟克隆来执行环境运行。比如能够增强执行效率。如修改对垃圾收集。最后一类则是多重增强。加快执行速度多依赖于使用多个克隆的设备。

1.2移动云计算服务的主要问题分析

1.2.1移动设备自身的约束

移动设备因其本身的便捷移动的特点，也让其本身的计算资源、存储容量、电池储电能力、无线网络通信能力有一定的瓶颈，与日常使用的台式机或者笔记本相比，都有明显地不足。在同等的价格之中，移动设备与PC相比，一般的CPU处理能力与内存大小都要低3-8倍，存储容量更是低10-100倍，网络带宽低5-10倍，由此可以看出，其弱势还是相当明显地。虽然随着科技水平的发展，移动设备各个方面能力都会有持续地改善，但其还是将会长期存在着与固定设备的差异。所以云计算在移动互联网的服务中，移动设备的自身的约束是主要面临的问题。

1.2.2无线网络的通信质量

传统的云计算服务给固定网络设备提供服务，而移动云计算的对象是移动终端设备，其移动性造成的网络带宽传输速率的变化与网络连接中断频繁而导致与服务获取过程中断失效或错误，对于云计算服务的要求更高，要求其有较好的冗余容错机制，恢复机制与断点服务续传能力。如何综合地考虑网络连接质量与云计算服务器的资源的可用性，是一个重要的问题。

1.2.3应用功能节点切分问题

在移动云计算的环境下，应用根据其自身可用资源与网络环境的变化等影响因素进行功能计算节点切分，把计算复杂的任务交给具有强大处理能力的后台云计算中心处理，并将结果传回个移动终端进行处理，移动设备本身处理一些比较简单的任务，关于计算密集型应用、数据密集型应用与通信密集型应用，如何根据应用程序本身的特点以及其他综合影响因素，进行功能计算节点的切分，使得移动中单的应用程序的性能或者处理问题的准确性提高，或者功耗降低，也是移动云计算面临的主要挑战。

2.移动云计算的切分方法应用探究

划分方法中的分割机制是离线的机制。机制目的是找出执行应用程序代码的划分，划分后哪些部分应放在手机上运行，哪部分应放在云克隆端中运行。任何在虚拟机VM平台的应用程序都有可能被分割，通过分割机制分割后的应用程序运行在手机端或者云端；这个划分方法不同于以前的划分方法，程序员不需做任何程序设定的改变或者去处理这些应用。划分机制本身就是一个分割过程和选取分割执行点的执行过程，就是把这个应用从哪些执行点分割开来。这个被分割的应用程序利用一种优化设置与状态管理器在设备和克隆云虚拟机端迁移它的执行状态部分。

分割分析器用在约束条件下来划分应用程序代码，设置了迁移状态控制器来识别代码中放置“迁移”点和“再次迁移”点的合法选择。迁移状态控制器识别那些点是迁移点是否合法，哪些点是再次迁移的点是否合法。迁移的点意思就是说应用应用程序在这被分割后，这个点通知云端去执行这段程序代碼。再次迁移的点就是在云端执行结束后再次迁移时候的点，识别它们的合法性。原则上讲，这些点可以被放置在代码中的任何位置上，但是简便起见，为了易于管理和减少最优等问题的可用选择。我们特别地把约束迁移和重新整合点各自分配到方法的入口和出口点。

合法的分割是必须满足约束条件的，不是所有的分割都是被认为是合法的分割。任何合法分割都具有三个属性，必须按照迁移控制器组件的要求来分割。下面我们解释如何使用分割分析器来获得表示这些性质的约束条件。性质1：如果访问一台机器的指定特征函数，必须放在这个机器上执行。意思就是说一个程序使用一个本地资源，例如：在移动设备上使用GPS或麦克风等手机资源，那么这个程序必须放在移动设备上执行，不可以放到克隆云端去执行。这主要考虑的是本地方法函数，还有一个是程序的主方法函数，程序的主方法函数也不会放到云端去执行。对于给出的这些方法函数，分别给这些方法标记了一个注释M——用于移动设备。

3.结语

总而言之，加强对移动云计算技术的升级应用，注重计算切分法的科学应用，就能有助于提高云计算的应用能力，为我国的各领域发展提供技术支持。希望能通过此次研究分析，能为实际技术发展提供有益思路。