基于GOS的科學(xué)工作流管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近些年來(lái),網(wǎng)格計(jì)算已經(jīng)成為是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、分布式計(jì)算以及高性能計(jì)算領(lǐng)域中研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn),隨著網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)格基礎(chǔ)設(shè)施的不斷改善,網(wǎng)格社區(qū)中對(duì)網(wǎng)格應(yīng)用的需求也不斷增長(zhǎng),從而在網(wǎng)格中開(kāi)發(fā)了越來(lái)越多的功能強(qiáng)大,需要大量資源的科學(xué)計(jì)算和協(xié)同應(yīng)用程序。另外,這些應(yīng)用的邏輯流程也越來(lái)越復(fù)雜,涉及多個(gè)具有時(shí)間和空間約束的步驟、資源和過(guò)程。近幾年,科學(xué)工作流作為一個(gè)新興的名詞出現(xiàn),提供了能夠在網(wǎng)格中執(zhí)行由多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子任務(wù)組成的復(fù)雜任務(wù)的機(jī)制,使得

2、網(wǎng)格應(yīng)用能夠自動(dòng)執(zhí)行,提高了網(wǎng)格環(huán)境的效率。
　　 科學(xué)工作流是隨著網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的,它被定義為一些網(wǎng)格應(yīng)用的組合,它們能夠在異構(gòu)和分布的網(wǎng)格資源中按照良好的順序自動(dòng)的執(zhí)行,從而達(dá)到特定的科學(xué)目標(biāo)?？茖W(xué)工作流技術(shù)既能夠通過(guò)靈活的方式定義、修改應(yīng)用的執(zhí)行流程,又能夠使用網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng),動(dòng)態(tài)將任務(wù)分配到多個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行計(jì)算以達(dá)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(nèi)容有:<

3、br>　　 本文在GOS中國(guó)國(guó)家網(wǎng)格平臺(tái)的基礎(chǔ)上,提出了基于GOS的科學(xué)工作流的體系結(jié)構(gòu),它分為用戶(hù)層、邏輯層和物理資源層。三層結(jié)構(gòu)清晰,耦合性低,能夠針對(duì)GOS的特點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是使用訂閱一通知的消息驅(qū)動(dòng)機(jī)制及多線(xiàn)程的任務(wù)執(zhí)行機(jī)制,使得工作流任務(wù)能夠自動(dòng)觸發(fā)執(zhí)行,并能同時(shí)處理大量并發(fā)任務(wù)。另外,系統(tǒng)也引入了用戶(hù)支持,實(shí)現(xiàn)了圖形化的用戶(hù)操作界面,能夠方便用戶(hù)對(duì)工作流建模、執(zhí)行及實(shí)時(shí)流程監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)工作流整個(gè)生命周期的觀測(cè)。<

4、br>　　 實(shí)現(xiàn)了科學(xué)工作流的原型系統(tǒng)。在GOS的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了科學(xué)工作流系統(tǒng)的解析引擎、資源管理、執(zhí)行引擎、消息服務(wù)及容錯(cuò)機(jī)制等組件,分別實(shí)現(xiàn)對(duì)工作流的任務(wù)解析、網(wǎng)格資源的選擇及工作流執(zhí)行過(guò)程中任務(wù)之間的通信和自動(dòng)化。還針對(duì)GOS的作業(yè)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)化的工作流語(yǔ)言,能夠支持順序、循環(huán)、條件跳轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
　　 工作流系統(tǒng)在GOS網(wǎng)關(guān)中的應(yīng)用。使用網(wǎng)頁(yè)技術(shù),將工作流系統(tǒng)結(jié)合在GOS的應(yīng)用網(wǎng)關(guān)portal中,用戶(hù)可以使用原有的