项目1初识Hadoop-任务1.1大数据概述
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《Hadoop大数据技术》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码:1041139083课程名称(中/英文):Hadoop大数据技术/Hadoop Big Data Technology课程类别:专业必修课学分:3.5总学时:56理论学时:32实验/实践学时:24适用专业:数据科学与大数据技术适用对象:本科先修课程:JA V A程序设计、Linux基础教学环境:课堂、多媒体、实验机房二、课程简介《Hadoop大数据技术》课程是数据科学与大数据技术专业的专业必修课程。
《Hadoop大数据技术》主要学习当前广泛使用的大数据Hadoop平台及其主要组件的作用及使用。
通过学习Hadoop 平台框架,学会手动搭建Hadoop环境,掌握Hadoop平台上存储及计算的原理、结构、工作流程,掌握基础的MapReduce编程,掌握Hadoop生态圈常用组件的作用、结构、配置和工作流程,并具备大数据的动手及问题分析能力,使用掌握的知识应用到实际的项目实践中。
课程由理论及实践两部分组成,课程理论部分的内容以介绍Hadoop平台主要组件的作用、结构、工作流程为主,对Hadoop 平台组件的作用及其工作原理有比较深入的了解;课程同时为各组件设计有若干实验,使学生在学习理论知识的同时,提高实践动手能力,做到在Hadoop的大数据平台上进行大数据项目开发。
三、课程教学目标2.课程教学目标及其与毕业要求指标点、主要教学内容的对应关系四、教学内容(一)初识Hadoop大数据技术1.主要内容:掌握大数据的基本概念、大数据简史、大数据的类型和特征、大数据对于企业带来的挑战。
了解对于大数据问题,传统方法、Google的解决方案、Hadoop框架下的解决方案,重点了解Google的三篇论文。
掌握Hadoop核心构成、Hadoop生态系统的主要组件、Hadoop发行版本的差异及如何选择;了解Hadoop典型应用场景;了解本课程内容涉及到的Java语言基础;了解本课程实验涉及到的Linux基础。
Hadoop大数据开发基础教案Hadoop介绍教案第一章:Hadoop概述1.1 课程目标了解Hadoop的定义、发展历程及应用场景掌握Hadoop的核心组件及其作用理解Hadoop在大数据领域的优势1.2 教学内容Hadoop的定义与发展历程Hadoop的核心组件:HDFS、MapReduce、YARN Hadoop的应用场景与优势1.3 教学方法讲解与案例分析相结合互动提问,巩固知识点1.4 课后作业简述Hadoop的发展历程及其在大数据领域的优势。
第二章:HDFS(分布式文件系统)2.1 课程目标掌握HDFS的架构与工作原理了解HDFS的优势与局限性掌握HDFS的常用操作命令2.2 教学内容HDFS的架构与工作原理HDFS的优势与局限性HDFS的常用操作命令:hdfs dfs, hdfs dfsadmin2.3 教学方法讲解与实践操作相结合案例分析,理解HDFS的工作原理2.4 课后作业利用HDFS命令练习文件的与。
第三章:MapReduce编程模型3.1 课程目标掌握MapReduce的基本概念与编程模型理解MapReduce的运行原理与执行过程学会使用MapReduce解决大数据问题3.2 教学内容MapReduce的基本概念:Mapper、Reducer、Shuffle与Sort MapReduce的编程模型:Map阶段、Shuffle阶段、Reduce阶段MapReduce的运行原理与执行过程3.3 教学方法讲解与编程实践相结合剖析经典MapReduce案例,理解编程模型3.4 课后作业编写一个简单的MapReduce程序,实现单词计数功能。
第四章:YARN(资源管理器)4.1 课程目标掌握YARN的基本概念与架构了解YARN的工作原理与调度策略掌握YARN的资源管理与优化方法4.2 教学内容YARN的基本概念与架构YARN的工作原理与调度策略YARN的资源管理与优化方法4.3 教学方法讲解与案例分析相结合实操演练,掌握YARN的资源管理方法4.4 课后作业分析一个YARN集群的资源使用情况,提出优化方案。
第1章初识Hadoop大数据技术本章主要介绍大数据的时代背景,给出了大数据的概念、特征,还介绍了大数据相关问题的解决方案、Hadoop大数据技术以及Hadoop的应用案例。
本章的主要内容如下。
(1)大数据技术概述。
(2)Google的三篇论文及其思想。
(3)Hadoop概述。
(4)Hadoop生态圈。
(5)Hadoop的典型应用场景和应用架构。
1.1 大数据技术概述1.1.1 大数据产生的背景1946年,计算机诞生,当时的数据与应用紧密捆绑在文件中,彼此不分。
19世纪60年代,IT系统规模和复杂度变大,数据与应用分离的需求开始产生,数据库技术开始萌芽并蓬勃发展,并在1990年后逐步统一到以关系型数据库为主导,具体发展阶段如图1-1所示。
Hadoop 大数据技术与应用图1-1 数据管理技术在2001年前的两个发展阶段 2001年后,互联网迅速发展,数据量成倍递增。
据统计,目前,超过150亿个设备连接到互联网,全球每秒钟发送290万封电子邮件,每天有2.88万小时视频上传到YouTube 网站,Facebook 网站每日评论达32亿条,每天上传照片近3亿张,每月处理数据总量约130万TB 。
2016年全球产生数据量16.1ZB ,预计2020年将增长到35ZB (1ZB = 1百万,PB = 10亿TB ),如图1-2所示。
图1-2 IDC 数据量增长预测报告2011年5月,EMC World 2011大会主题是“云计算相遇大数据”,会议除了聚焦EMC 公司一直倡导的云计算概念外,还抛出了“大数据”(BigData )的概念。
2011年6月底,IBM 、麦肯锡等众多国外机构发布“大数据”相关研究报告,并予以积极的跟进。
19世纪60年代,IT 系统规模和复杂度变大,数据与应用分离的需求开始产生,数据库技术开始萌芽并蓬勃发展,并在1990年后逐步统一到以关系型数据库为主导1946年,计算机诞生,数据与应用紧密捆绑在文件中,彼此不分1946 1951 1956 1961 1970 1974 1979 1991 2001 … 网络型E-RSQL 关系型数据库 数据仓库 第一台 计算机 ENIAC 面世 磁带+ 卡片 人工 管理 磁盘被发明,进入文件管理时代 GE 公司发明第一个网络模型数据库,但仅限于GE 自己的主机 IBM E. F.Dodd 提出关系模型 SQL 语言被发明 ORACLE 发布第一个商用SQL 关系数据库,后续快速发展数据仓库开始涌现,关系数据库开始全面普及且与平台无关,数据管理技术进入成熟期 0.8ZB :将一堆DVD 堆起来够地球到月亮一个来回 35ZB :将一堆DVD 堆起来是地球到火星距离的一半IDC 报告“Data Universe Study ”预测:全世界数据量将从2009年的0.8ZB 增长到2020年的35ZB ,增长44倍!年均增长率>40%!1.1.2 大数据的定义“大数据”是一个涵盖多种技术的概念,简单地说,是指无法在一定时间内用常规软件工具对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。
hadoop大数据原理与应用Hadoop大数据原理与应用随着信息技术的飞速发展,大数据成为当今社会的热门话题之一。
而Hadoop作为大数据处理的重要工具,因其可靠性和高效性而备受关注。
本文将介绍Hadoop大数据的原理和应用。
一、Hadoop的原理Hadoop是一个开源的分布式计算框架,可以处理大规模数据集。
其核心组件包括Hadoop分布式文件系统(HDFS)和Hadoop分布式计算框架(MapReduce)。
HDFS是一个可靠的分布式文件系统,能够将大文件分成多个块并存储在不同的计算机节点上,以实现高容错性和高可用性。
而MapReduce是一种编程模型,将大规模数据集分成多个小的子集,然后在分布式计算集群上进行并行处理。
Hadoop的工作流程如下:首先,将大文件切分成多个块,并将这些块存储在不同的计算机节点上。
然后,在计算机节点上进行并行计算,每个节点都可以处理自己所存储的数据块。
最后,将每个节点的计算结果进行整合,得到最终的结果。
Hadoop的优势在于其可扩展性和容错性。
由于其分布式计算的特性,Hadoop可以轻松地处理大规模数据集。
同时,Hadoop还具有高容错性,即使某个计算机节点发生故障,整个计算任务也不会中断,系统会自动将任务分配给其他可用节点。
二、Hadoop的应用Hadoop广泛应用于大数据分析和处理领域。
以下是几个典型的应用场景:1.数据仓库:Hadoop可以存储和处理海量的结构化和非结构化数据,为企业提供全面的数据仓库解决方案。
通过使用Hadoop,企业可以轻松地将各种类型的数据整合到一个统一的平台上,从而更好地进行数据分析和挖掘。
2.日志分析:随着互联网的普及,各种网站和应用产生的日志数据越来越庞大。
Hadoop可以帮助企业对这些日志数据进行实时分析和处理,从而发现潜在的问题和机会。
3.推荐系统:在电子商务和社交媒体领域,推荐系统起着重要的作用。
Hadoop可以帮助企业分析用户的行为和偏好,从而提供个性化的推荐服务。
Hadoop大数据技术基础 python版随着互联网技术的不断发展和数据量的爆炸式增长,大数据技术成为了当前互联网行业的热门话题之一。
Hadoop作为一种开源的大数据处理评台,其在大数据领域的应用日益广泛。
而Python作为一种简洁、易读、易学的编程语言,也在大数据分析与处理中扮演着不可或缺的角色。
本文将介绍Hadoop大数据技术的基础知识,并结合Python编程语言,分析其在大数据处理中的应用。
一、Hadoop大数据技术基础1. Hadoop简介Hadoop是一种用于存储和处理大规模数据的开源框架,它主要包括Hadoop分布式文件系统(HDFS)和MapReduce计算框架。
Hadoop分布式文件系统用于存储大规模数据,而MapReduce计算框架则用于分布式数据处理。
2. Hadoop生态系统除了HDFS和MapReduce之外,Hadoop生态系统还包括了许多其他组件,例如HBase、Hive、Pig、ZooKeeper等。
这些组件形成了一个完整的大数据处理评台,能够满足各种不同的大数据处理需求。
3. Hadoop集群Hadoop通过在多台服务器上构建集群来实现数据的存储和处理。
集群中的各个计算节点共同参与数据的存储和计算,从而实现了大规模数据的分布式处理。
二、Python在Hadoop大数据处理中的应用1. Hadoop StreamingHadoop Streaming是Hadoop提供的一个用于在MapReduce中使用任意编程语言的工具。
通过Hadoop Streaming,用户可以借助Python编写Map和Reduce的程序,从而实现对大规模数据的处理和分析。
2. Hadoop连接Python除了Hadoop Streaming外,Python还可以通过Hadoop提供的第三方库和接口来连接Hadoop集群,实现对Hadoop集群中数据的读取、存储和计算。
这为Python程序员在大数据处理领域提供了更多的可能性。
《Hadoop大数据开发实战》教学教案(第一部分)一、教学目标1. 理解Hadoop的基本概念和架构2. 掌握Hadoop的安装和配置3. 掌握Hadoop的核心组件及其作用4. 能够搭建简单的Hadoop集群并进行基本的操作二、教学内容1. Hadoop简介1.1 Hadoop的定义1.2 Hadoop的发展历程1.3 Hadoop的应用场景2. Hadoop架构2.1 Hadoop的组成部分2.2 Hadoop的分布式文件系统HDFS2.3 Hadoop的计算框架MapReduce3. Hadoop的安装和配置3.1 Hadoop的版本选择3.2 Hadoop的安装步骤3.3 Hadoop的配置文件解读4. Hadoop的核心组件4.1 NameNode和DataNode4.2 JobTracker和TaskTracker4.3 HDFS和MapReduce的运行原理三、教学方法1. 讲授法:讲解Hadoop的基本概念、架构和组件2. 实践法:引导学生动手实践,安装和配置Hadoop,了解其运行原理3. 讨论法:鼓励学生提问、发表观点,共同探讨Hadoop的应用场景和优缺点四、教学准备1. 教师准备:熟悉Hadoop的安装和配置,了解其运行原理2. 学生准备:具备一定的Linux操作基础,了解Java编程五、教学评价1. 课堂参与度:学生提问、回答问题的积极性2. 实践操作:学生动手实践的能力,如能够独立完成Hadoop的安装和配置3. 课后作业:学生完成课后练习的情况,如编写简单的MapReduce程序4. 综合评价:结合学生的课堂表现、实践操作和课后作业,综合评价学生的学习效果《Hadoop大数据开发实战》教学教案(第二部分)六、教学目标1. 掌握Hadoop生态系统中的常用组件2. 理解Hadoop数据存储和处理的高级特性3. 学会使用Hadoop进行大数据处理和分析4. 能够运用Hadoop解决实际的大数据问题七、教学内容1. Hadoop生态系统组件7.1 YARN的概念和架构7.2 HBase的概念和架构7.3 Hive的概念和架构7.4 Sqoop的概念和架构7.5 Flink的概念和架构(可选)2. Hadoop高级特性8.1 HDFS的高可用性8.2 HDFS的存储策略8.3 MapReduce的高级特性8.4 YARN的资源管理3. 大数据处理和分析9.1 Hadoop在数据处理中的应用案例9.2 Hadoop在数据分析中的应用案例9.3 Hadoop在机器学习中的应用案例4. Hadoop解决实际问题10.1 Hadoop在日志分析中的应用10.2 Hadoop在网络爬虫中的应用10.3 Hadoop在图像处理中的应用八、教学方法1. 讲授法:讲解Hadoop生态系统组件的原理和应用2. 实践法:引导学生动手实践,使用Hadoop进行数据处理和分析3. 案例教学法:分析实际应用案例,让学生了解Hadoop在不同领域的应用九、教学准备1. 教师准备:熟悉Hadoop生态系统组件的原理和应用,具备实际操作经验2. 学生准备:掌握Hadoop的基本操作,了解Hadoop的核心组件十、教学评价1. 课堂参与度:学生提问、回答问题的积极性2. 实践操作:学生动手实践的能力,如能够独立完成数据处理和分析任务3. 案例分析:学生分析实际应用案例的能力,如能够理解Hadoop在不同领域的应用4. 课后作业:学生完成课后练习的情况,如编写复杂的MapReduce程序或使用Hadoop生态系统组件进行数据处理5. 综合评价:结合学生的课堂表现、实践操作、案例分析和课后作业,综合评价学生的学习效果重点和难点解析一、Hadoop的基本概念和架构二、Hadoop的安装和配置三、Hadoop的核心组件四、Hadoop生态系统组件五、Hadoop数据存储和处理的高级特性六、大数据处理和分析七、Hadoop解决实际问题本教案涵盖了Hadoop的基本概念、安装配置、核心组件、生态系统组件、数据存储和处理的高级特性,以及大数据处理和分析的实际应用。
第一章大数据概述1. ____________________ 互联网的发展分为个阶段。
A.一 B.三 C.二 D.四2. 下列不属于大数据特点的是()。
D.价值密度高A. 种类和来源多样化B.数据量巨大C.分析处理速度快3. _________________ 互联网发展的第个时代为智能互联网。
A. 3.0B.4.0C.1.0D.2.04. 关于大数据叙述不正确的一项是()。
A. 大数据=“海量数据” +“复杂类型的数据”B. 大数据是指在一定时间对内容抓取、管理和处理的数据集合C. 大数据可以及时有效的分析海量的数据D. 数据包括结构化数据、半结构化数据、结构化数据。
5. 下列数据换算正确的一项为()。
A. 1YB=1024EBB. 1TB=1024MBC. 1PB==1024EBD. 1024ZB=1EB6. ___________________________ 结构化数据的表现形式为。
A. 文本B.视图C.二维表D.查询7. ________________________ 结构化的数据,先有,再有.A. 数据结构B. 结构数据C. 内容结构D. 结构内容8. ________________________ 结构化的数据,先有,再有.A. 数据结构B. 结构数据C. 内容结构D. 结构内容9. ______________________ 软件是大数据的。
A.核心B.部件C.引擎D.集合10. 大数据技术不包括()。
A.数据计算B.数据存储C.数据冗余D.数据采集11.大数据的特点不包括()。
A.数量大B.类型少C.速度快D.价值高第二章Hadoop 简介1. ______________________________________ 下列对云栈架构层数不正确的一项为A. 三层云栈架构B. 四层云栈架构C. 五层云栈架构D. 六层云栈架构2. _________ 下列不是云计算三层架构的概括。