基于GOS的科學工作流管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、近些年來,網(wǎng)格計算已經(jīng)成為是網(wǎng)絡計算、分布式計算以及高性能計算領域中研究的重點和熱點,隨著網(wǎng)格技術的發(fā)展和網(wǎng)格基礎設施的不斷改善,網(wǎng)格社區(qū)中對網(wǎng)格應用的需求也不斷增長,從而在網(wǎng)格中開發(fā)了越來越多的功能強大,需要大量資源的科學計算和協(xié)同應用程序。另外,這些應用的邏輯流程也越來越復雜,涉及多個具有時間和空間約束的步驟、資源和過程。近幾年,科學工作流作為一個新興的名詞出現(xiàn),提供了能夠在網(wǎng)格中執(zhí)行由多個相互關聯(lián)的子任務組成的復雜任務的機制,使得

2、網(wǎng)格應用能夠自動執(zhí)行,提高了網(wǎng)格環(huán)境的效率。
　　 科學工作流是隨著網(wǎng)格技術的發(fā)展而出現(xiàn)的,它被定義為一些網(wǎng)格應用的組合,它們能夠在異構和分布的網(wǎng)格資源中按照良好的順序自動的執(zhí)行,從而達到特定的科學目標?？茖W工作流技術既能夠通過靈活的方式定義、修改應用的執(zhí)行流程,又能夠使用網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)和調度系統(tǒng),動態(tài)將任務分配到多個網(wǎng)格節(jié)點中進行計算以達到最優(yōu)執(zhí)行效率,因此它已受到網(wǎng)格工作者的重視,在網(wǎng)格環(huán)境中逐步使用。本文的主要內容有:<

3、br>　　 本文在GOS中國國家網(wǎng)格平臺的基礎上,提出了基于GOS的科學工作流的體系結構,它分為用戶層、邏輯層和物理資源層。三層結構清晰,耦合性低,能夠針對GOS的特點進行擴展。該系統(tǒng)的特點是使用訂閱一通知的消息驅動機制及多線程的任務執(zhí)行機制,使得工作流任務能夠自動觸發(fā)執(zhí)行,并能同時處理大量并發(fā)任務。另外,系統(tǒng)也引入了用戶支持,實現(xiàn)了圖形化的用戶操作界面,能夠方便用戶對工作流建模、執(zhí)行及實時流程監(jiān)控,實現(xiàn)對工作流整個生命周期的觀測。<

4、br>　　 實現(xiàn)了科學工作流的原型系統(tǒng)。在GOS的基礎上,設計開發(fā)了科學工作流系統(tǒng)的解析引擎、資源管理、執(zhí)行引擎、消息服務及容錯機制等組件,分別實現(xiàn)對工作流的任務解析、網(wǎng)格資源的選擇及工作流執(zhí)行過程中任務之間的通信和自動化。還針對GOS的作業(yè)特點,設計了結構化的工作流語言,能夠支持順序、循環(huán)、條件跳轉結構。
　　 工作流系統(tǒng)在GOS網(wǎng)關中的應用。使用網(wǎng)頁技術,將工作流系統(tǒng)結合在GOS的應用網(wǎng)關portal中,用戶可以使用原有的