科學與工程計算網(wǎng)格應用研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著科學技術的快速發(fā)展，很多科學計算和復雜應用系統(tǒng)需要的計算量越來越大，如高能物理、生物信息學、化學分子模擬以及數(shù)值天氣預報等等?，F(xiàn)有的單個計算機，即使是大型計算機也很難滿足人們日益增長的對計算能力的需求。同時，隨著計算精密度的日益提高，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也在不斷增長，達到了幾十Terabyte甚至PetaByte的級別。這就需要一種環(huán)境使得它既能滿足用戶對計算能力的需求，又能讓用戶來隨時存取所需的數(shù)據(jù)，使其能夠方便的建立、存取、傳輸和復制

2、各種數(shù)據(jù)文件。因此，網(wǎng)格技術應運而生。 網(wǎng)格是一種計算基礎設施，它將地理上分布、異構的多種計算資源通過高速網(wǎng)絡連接起來，共同完成計算問題。它為用戶解決超大規(guī)模、超級復雜的計算密集或者數(shù)據(jù)密集的問題提供了途徑。實現(xiàn)網(wǎng)格計算的一個重要目的在于實現(xiàn)地理分布的、異構的資源的統(tǒng)一描述方法，將用戶使用的各種計算程序封裝成服務并對其提交的作業(yè)進行監(jiān)控管理，對用戶使用過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行存儲和管理，并且建立一個統(tǒng)一的網(wǎng)格門戶，使用戶能通過一個

3、熟悉的用戶界面、一致的操作方式和高效方便的訪問機制來使用網(wǎng)格服務和獲取網(wǎng)格服務，從而解決網(wǎng)格系統(tǒng)資源使用復雜的問題。 本文以大規(guī)模科學和工程計算為背景，以網(wǎng)格為基礎環(huán)境，對網(wǎng)格中的作業(yè)管理、數(shù)據(jù)存儲和管理以及網(wǎng)格門戶的設計進行了研究。在對網(wǎng)格研究的基礎上，給出了面向科學與工程計算的網(wǎng)格應用平臺的設計原則及其四層體系結構，分別介紹了各層的組成和功能，然后著重闡述了網(wǎng)格應用平臺設計當中的幾項關鍵技術，包括：網(wǎng)格環(huán)境中的作業(yè)描述，作