Web Services及Grid Computing在遠(yuǎn)程教學(xué)中的應(yīng)用.pdf

1、網(wǎng)格在產(chǎn)生的初期主要集中在高性能科學(xué)和工程計(jì)算領(lǐng)域中，但隨著網(wǎng)格研究的不斷發(fā)展，網(wǎng)格的應(yīng)用領(lǐng)域不斷地?cái)U(kuò)大，出現(xiàn)了適用于不同應(yīng)用領(lǐng)域的網(wǎng)格技術(shù)，直接服務(wù)于生產(chǎn)和各種商業(yè)活動(dòng)。此時(shí)，如何恰當(dāng)?shù)乩矛F(xiàn)有工具和技術(shù)，更好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格應(yīng)用變得越來(lái)越重要了。 而互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)是網(wǎng)格，面對(duì)新的形式，新的技術(shù)，教育資源該如何充分利用，必須從理論上進(jìn)行深入的研究，從技術(shù)上進(jìn)行不斷探索。 教育資源的分布性和異構(gòu)性是教育資源共享困難的兩個(gè)原因

2、，而網(wǎng)格的目標(biāo)是將地理上廣泛分布的、系統(tǒng)平臺(tái)異構(gòu)的多種資源用高速網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，形成虛擬超級(jí)計(jì)算平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上所有資源的全面連通。因此利用網(wǎng)格技術(shù)將教育網(wǎng)上的資源有效地聚合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上資源廣泛共享，必將為高等院校的科學(xué)研究和資源共享提供先進(jìn)的技術(shù)手段，進(jìn)而推動(dòng)教育的發(fā)展。 論文介紹了網(wǎng)格的概念和特點(diǎn)，對(duì)網(wǎng)格服務(wù)進(jìn)行了深入研究。網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)主要有兩種：五層沙漏結(jié)構(gòu)和開(kāi)放網(wǎng)格服務(wù)體系結(jié)構(gòu)(OGSA)。五層沙漏結(jié)構(gòu)側(cè)重于定性的描述

3、而不是具體的協(xié)議，從下至上，依次由構(gòu)造層、連接層、資源層、匯集層和應(yīng)用層組成。OGSA是在五層沙漏結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合最新的WebService技術(shù)提出來(lái)的，是以服務(wù)為中心的協(xié)議。將計(jì)算機(jī)設(shè)備、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)、儀器設(shè)備等一切都抽象為服務(wù)有利于通過(guò)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口來(lái)管理和共享網(wǎng)格上功能各異的資源。網(wǎng)格技術(shù)包括計(jì)算網(wǎng)格、數(shù)據(jù)網(wǎng)格、信息服務(wù)網(wǎng)格。本論文主要針對(duì)教育資源的數(shù)據(jù)網(wǎng)格應(yīng)用進(jìn)行研究和實(shí)現(xiàn)。 網(wǎng)格遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的核心是教學(xué)資源的共享和

4、教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)的建立。盡管傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)或者基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)都強(qiáng)調(diào)共享，但這種共享還是處于相對(duì)較低的水平上。從教學(xué)資源上來(lái)看，形式多樣，格式不統(tǒng)一，無(wú)法進(jìn)行統(tǒng)一有效的協(xié)調(diào)和管理；從硬件和操作系統(tǒng)來(lái)看，各種異構(gòu)系統(tǒng)并存，許多遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)無(wú)法在不同的平臺(tái)上運(yùn)行：從實(shí)現(xiàn)的方式上來(lái)講，大多是靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的Web頁(yè)面，沒(méi)有體現(xiàn)服務(wù)的概念。而網(wǎng)格遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)通過(guò)為用戶提供統(tǒng)一的服務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)更高層次的共享，這種共享不僅僅體現(xiàn)在教學(xué)資源上，而且

5、包括各種硬件資源的共享。對(duì)于學(xué)習(xí)者來(lái)講，不必知道學(xué)習(xí)服務(wù)由誰(shuí)來(lái)提供和怎樣提供，對(duì)于教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)者來(lái)講，可以通過(guò)統(tǒng)一的接口，來(lái)實(shí)現(xiàn)更為快速的開(kāi)發(fā)在網(wǎng)格遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)理論研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了網(wǎng)格遠(yuǎn)程教學(xué)的實(shí)際應(yīng)用研究。 目前，網(wǎng)格技術(shù)可以應(yīng)用在很多方面，但是大多數(shù)都還處于理論和實(shí)驗(yàn)階段。本文提出的教育資源共享模型，將不同高校的教育資源連接起來(lái)，利用數(shù)據(jù)網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)校際間的數(shù)據(jù)資源共享。它是在校園網(wǎng)格的基礎(chǔ)上，增加了校園之間的通信功能，通