G-S模式下分布式文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)高度的應(yīng)用研究.pdf

1、20世紀(jì)90年代以來(lái),由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、空間技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展以及前所未有的推廣普及,使得信息服務(wù)業(yè)迅猛崛起,并成為21世紀(jì)最具潛力的產(chǎn)業(yè)。信息產(chǎn)業(yè)在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用愈來(lái)愈重要,而且這種趨勢(shì)還在繼續(xù)。據(jù)統(tǒng)計(jì),在與人類生活息息相關(guān)的所有信息中,與位置有關(guān)的信息大約占80％,由此可見(jiàn),空間信息服務(wù)在整個(gè)信息服務(wù)業(yè)中占有非常重要的地位。
　　 空間信息的特殊性決定了空間信息服務(wù)的特殊性,而空間信息服務(wù)的這些特性限制了空間

2、信息服務(wù)的發(fā)展,而且一般的信息服務(wù)模式和技術(shù)體系架構(gòu)無(wú)法滿足空間信息服務(wù)的需要。近年來(lái),隨著國(guó)家或區(qū)域性空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的基本完成,一方面,海量的空間數(shù)據(jù)尋求應(yīng)用出口；另一方面,大量的民用工程急需有效的空間數(shù)據(jù)。解決問(wèn)題的關(guān)鍵是服務(wù)模式,因此,研究空間信息服務(wù)的規(guī)律,探索新的空間信息服務(wù)模式和技術(shù)對(duì)滿足日趨增長(zhǎng)的空間信息服務(wù)應(yīng)用需求具有重要的、富有實(shí)效的意義。
　　 空間信息服務(wù)領(lǐng)域的延伸和深層次應(yīng)用,使得空間信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)正朝著高

3、效率、低成本、普適簡(jiǎn)單化、透明化、實(shí)時(shí)化和智能化等主要方向持續(xù)發(fā)展,空間信息服務(wù)的新特點(diǎn)以及日趨增長(zhǎng)的應(yīng)用需求和現(xiàn)有的空間信息服務(wù)模式之間的矛盾不斷加劇。網(wǎng)格計(jì)算、云計(jì)算等新一代分布式計(jì)算理念的提出和應(yīng)用為解決這一矛盾提供了新的突破點(diǎn)。
　　 在空間信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中,當(dāng)由服務(wù)器端聚合服務(wù)時(shí),由于網(wǎng)絡(luò)帶寬和服務(wù)數(shù)據(jù)量的龐大會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)瓶頸,且當(dāng)用戶數(shù)量和訪問(wèn)并發(fā)數(shù)增大到一定程度時(shí),服務(wù)器聚合服務(wù)的效率會(huì)下降。空間信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的大眾

4、化應(yīng)用需要隨時(shí)、隨地、無(wú)障礙的傳遞所需服務(wù)?？臻g信息服務(wù)的復(fù)雜性、空間信息分布異構(gòu)性以及用戶需求的多樣性、個(gè)性化使得空間信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式應(yīng)該具備普適化和協(xié)同化的特征。所謂普適特性,是指用于空間信息的存儲(chǔ)、更新、傳輸和調(diào)度的計(jì)算環(huán)境能夠普遍適應(yīng)于復(fù)雜的軟硬件環(huán)境和多變的任務(wù)需求:而協(xié)同特性則是指在用戶使用環(huán)境中為空間信息服務(wù)的聚合建立一個(gè)分布協(xié)作的執(zhí)行體系。
　　 針對(duì)上述C/S和B/S計(jì)算模式在空間信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用中的不足,在對(duì)

5、現(xiàn)有空間信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式及其應(yīng)用進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)分析空間信息服務(wù)的信息流程特點(diǎn)和結(jié)構(gòu),將網(wǎng)格計(jì)算和云計(jì)算中的“聚合”理念與空間信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式相結(jié)合,提出一種空間信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式-地學(xué)瀏覽器/分布式空間數(shù)據(jù)服務(wù)器群(G/S)模式。
　　 G/S模式的實(shí)質(zhì)就是針對(duì)空間信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)領(lǐng)域的海量、多源、多分辨率、多時(shí)相空間信息的大眾化應(yīng)用以及市場(chǎng)要求,采用基于XML的超地理標(biāo)記語(yǔ)言HGML對(duì)分布在網(wǎng)絡(luò)上各種格式的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一描

6、述和可視化表達(dá),以增強(qiáng)了地學(xué)特征的瀏覽器-地學(xué)瀏覽器作為客戶端,以通過(guò)HGML組織、管理空間數(shù)據(jù)的分布式空間數(shù)據(jù)服務(wù)器群作為服務(wù)器端,通過(guò)“請(qǐng)求-聚合-服務(wù)”的客戶端聚合服務(wù)工作機(jī)制在客戶端動(dòng)態(tài)聚合服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)空間信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
　　 本論文選題來(lái)源于導(dǎo)師的相關(guān)項(xiàng)目,以G/S模式、分布式集群技術(shù)和分布式文件系統(tǒng)技術(shù)為基礎(chǔ),以解決G/S模式空間數(shù)據(jù)分布式服務(wù)器群的應(yīng)用需求為目標(biāo),分析了G/S模式空間數(shù)據(jù)分布式服務(wù)器群在提供空間數(shù)

7、據(jù)服務(wù)中遇到的諸多問(wèn)題的基礎(chǔ)上,本論文的成果如下:
　　 1.提出了一種改進(jìn)的動(dòng)態(tài)文件分配平衡算法。
　　 基于原有的動(dòng)態(tài)文件分配平衡算法中添加兩個(gè)服務(wù)器文件系統(tǒng)的閾值,分別為轉(zhuǎn)移源服務(wù)器文件系統(tǒng)閾值和目的服務(wù)器文件系統(tǒng)閾值。考察每個(gè)服務(wù)器上文件系統(tǒng)的負(fù)載,并與此兩個(gè)閾值比較,目的是為服務(wù)器文件系統(tǒng)中的閾值設(shè)置一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),提高算法的準(zhǔn)確性。
　　 2.提出了一種分布式文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)度算法。
　　 此