网格计算系统的应用与研究
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摘要:本文首先详细阐述了网格的相关概念和特点,对网格技术进行了分类,并详细介绍了网格的核心管理技术。
基于以上这些对网格和网格技术的分析,介绍了国内外一些有代表性的网格研究计划的开发进展,并指出了网格技术研究呈现的趋势。
关键词:网格网格技术研究发展1概述网格是近些年来发展起来的新兴的重要信息技术,该技术是继传统因特网、Web 之后的第三次浪潮,因此也被称为第三代因特网。
网格将消除一个个信息孤岛和资源孤岛,让人们的工作、学习和生活变得更加方便。
2网格的概念及特点2.1网格的概念通常情况下,网格就是对计算与资源环境进行的集成,或者可以说是一个计算资源池。
网格能够对各种计算资源进行充分的吸纳,并且在一定程度上可以将其转化成为标准的,同时是经济的计算能力。
2.2网格的特点①虚拟性;②共享性;③集成性;(4)协同性;⑤自相似性;⑥自治性与管理的多重性。
3网格技术3.1网格技术的发展互联网标准自定义方案事实标准单一实现真正的标准多种实现Web 服务等计算机科学研究GLOBUS 工具集开放式网络服务体系结构受管理的共享虚拟系统1990年1995年2000年2005年图1网格技术的发展如图1所示,我们可以将这个发展过程分为:①自定义方案:开始于20世纪90年代早期的元计算及相关领域的工作,该自定义方案通常情况下主要涉及到针对网络计算问题。
②Globus 工具集:从1997年起,开放源码的Globus 工具集第二版(GT2)成为了网格计算的事实标准。
③开放式网格服务体系结构:2002年出现的开放式网格服务体系结构是一个具有多种实现的真正社区标准。
④受管理的共享虚拟系统:对于该系统来说,通常情况下,可以对大量的实体,以及小的设备描述进行相应的,进而在一定程度上增加可视化的程度。
3.2网格核心管理技术①高性能调度技术。
对于网格的调度,通常情况下,需要建立预测模型,并且该模型性能随时间变化,进而在一定程度上利用网格的动态信息表示网格性能的波动。
网络计算的应用及发展前景目前,科学技术的飞速发展,计算机也在经历一场革命。
技术在不断地更新换代,结合现代控制技术、图形技术为人们随时随地地给人们提供人们想要的各种服务,使得计算机真正进入到人们的生活中去。
然后,随着计算机技术的不断成熟,计算的模式也发生了根本性的变化,模式的变化必对整个信息产业产生巨大而深远的影响。
本文主要从网络计算的发展概况,技术的应用、在科学领域的各方面的应用及未来网络计算技术在市场中发展的潜力所在等方面进行的论述,并针对现有的网络计算的研究,给出了自己的一些看法。
标签:网络计算网格计算资源共享对等计算计算机技术自诞生以来,其发展速度之快远超过以往任何一种技术,应用之广泛是人们无法想象的。
正因为其惊人的发展速度,也给很多方面带来了一些明显或潜在的问题。
计算机行业的竞争十分激烈,造成了很多不同标准的共存,在九十年代,网络技术已经遍布全球,各种不同标准就给用户带来了很多困扰。
在我们追赶时代的脚步、享受新技术给我们带来的便利时,如何保护现有的经济投资、很好的利用现有的技术,扩大我们对投资的选择及购买的灵活性,最终为我们想要的结果准确率提高效率?上述的变化对计算机的要求更为严格,对其运算速度及存储容量有更高一层的要求。
从计算机的发展历史来看,计算机改进不但可以从硬件方面改进,还能从软件方面着手。
所以,为了提高计算机的计算速度极其存储容量,我们必须提高系统的硬件速度,还要对系统的结构进行改进以提高系统的匹配,更好的提高计算机的处理功能。
但硬件的速度提高是很有限的,那么当硬件元器件的速度达到最大无法再提高时,计算机计算性能的提高该如何进行呢?提高计算机的计算性能,人们最容易想到的方法必然是造就一台超级计算机,用其来完成复杂科学及其他学科中的大量计算工作,随着超级计算机的不断发展,它也已经成为了复杂科学计算领域的核心。
我们知道虽然超级计算机处理能力很强,但是它的造价也是极高的,一般的企业部门并不能利用这种超级计算机,除非是一些国家部门,像航天、气象等才有能力及经济支持来配置这样的设备,而现在的商业中计算也越来越复杂,不能普及就是其一大基本的缺陷。
网格计算理论及其应用胡科电子科技大学应用数学学院,四川成都(610054)摘要:本文从理论角度,阐述网格概念、网格的标准化趋势、OGSA的体系结构、网格计算及其应用,并介绍了网格在我国的主要应用项目。
关键词:网格;网格标准;网格计算1. 概述网格(Grid)在欧美出现于20世纪90年代,是新一代高性能计算环境和信息服务基础设施,采用开放标准,能够实现动态跨地域的资源共享和协同工作。
网格作为解决分布式复杂异构问题的新一代技术,其核心是实现大规模的地理上广泛分布的高性能计算资源、海量数据和信息资源、数据获取和分析处理系统、应用系统、服务与决策支持系统,以及组织、人员等各种资源的共享与聚合。
网格被誉为继传统Internet、Web之后的“第三次信息技术浪潮”,成为互联网发展的第三大里程碑。
这次技术革新的本质是WWW(World Wide Web,万维网)升级到GGG(Great Global Grid,全球网格)。
如果说传统Internet实现了计算机硬件的连通,Web实现了网页的连通,网格则是试图实现互联网上所有资源的全面连通。
网格在科学研究、商业应用等领域有着广阔的发展前景。
2. 网格的概念2.1 狭义的“网格观”美国Argonne国家实验室的资深科学家、Globus项目的领导人、堪称“网格之父”的Ian Foster曾在1998年出版的《网格:21世纪信息技术基础设施的蓝图》一书中这样描述网格:“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和交互性。
互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能,而网格功能则更多更强,让人们透明地使用计算、存储等其他资源。
”。
2000年,Ian Foster在《网格的剖析》这篇论文中把网格进一步描述为“在动态变化的多个虚拟机构间共享资源和协同解决问题。
”。
2002年7月,Ian Foster在《什么是网格?判断是否网格的三个标准》一文中,限定网格必须同时满足三个条件:(1) 在非集中控制的环境中协同使用资源;(2) 使用标准的、开放的和通用的协议和接口;(3) 提供非平凡的服务。
网格计算法在实际测量中的应用1. 引言1.1 介绍网格计算法网格计算法是一种数值分析方法,广泛应用于各种科学领域中。
它通过将研究区域划分为规则的网格单元,然后对每个单元进行计算和求解,从而得到整个区域的数值结果。
这种方法的特点是能够有效地处理复杂的数学模型,同时具有较高的精度和稳定性。
在实际测量领域中,网格计算法可以帮助研究人员快速准确地进行数据处理和分析。
通过将实际测量数据输入到网格计算模型中,可以进行各种复杂的数值运算,从而得到更加准确和可靠的结果。
这种方法不仅可以帮助科研人员快速解决实际测量中遇到的难题,还可以为实际测量领域的发展提供新的思路和方法。
网格计算法在实际测量领域中具有重要的应用价值和广泛的发展前景。
通过不断地改进和完善这种方法,我们可以更好地应对复杂的实际测量问题,促进实际测量技术的进步和发展。
1.2 引入实际测量领域实际测量是现实生活中非常重要的一项工作,它涉及到地质勘探、气象预测、医学影像处理、工程测量等众多领域。
在实际测量中,准确的数据和信息是至关重要的,而网格计算法的应用为实际测量提供了一种高效、精确的计算方法。
通过网格计算法,我们可以更加准确地对实际测量中的复杂数据进行处理和分析,从而得到更加可靠的结果。
在地质勘探中,网格计算法可以帮助我们模拟地下结构,找出潜在的矿藏资源;在气象预测中,可以通过网格计算法对大气环流进行模拟,提高气象预测的准确性;在医学影像处理中,可以利用网格计算法对医学影像进行分析和处理,帮助医生更好地诊断病情;在工程测量中,可以通过网格计算法对建筑物结构进行模拟和分析,确保工程质量。
网格计算法在实际测量中的应用是非常广泛的,它为实际测量提供了一种高效、精确的计算方法,为实际测量工作的开展提供了重要的支持和保障。
展望未来,随着技术的不断进步和发展,网格计算法在测量领域的应用将会越来越广泛,为实际测量工作带来更多的技术创新和发展机遇。
2. 正文2.1 网格计算法原理及特点网格计算法(Grid Computing)是一种基于计算资源共享的计算模式,通过将多个计算资源(包括计算机、存储和网络等)整合在一个虚拟的分布式系统中,实现对大规模数据和复杂计算任务的高效处理。
网格计算的原理与应用Introduction网络技术的快速发展已经为计算并行处理带来了新的思路和机遇之一,即网格计算。
网格计算是一种通过整合各种分散的、异构的计算机资源(包括硬件、软件、网络等)来完成大量计算任务的技术,它使得用户能够分享各种不同时间戳的计算机资源,增强了用户之间的互联互通。
网格计算的基本原理网格计算的基本思想是把各个分布在全球范围内的计算机资源和网络连接起来,形成一个统一的计算平台,便于各个用户随时随地地使用。
在网格计算中,往往有两种角色:资源提供者和资源使用者。
资源提供者提供计算机资源供用户使用,而资源使用者则利用这些资源来完成自己的计算任务。
网格计算的基本理念是资源共享,既提高了资源的利用效率,也降低了使用者的成本。
网格计算的特点网格计算与传统的超级计算机、并行计算的主要区别在于,它不需要大规模的硬件设施也不需要专门的软件开发平台。
网格计算利用各种计算机资源,通过对这些资源进行整合和管理,以达到 parallel processing(并行处理)的目的。
网格计算系统的特点可以概括为以下几点:1.异构性网格计算资源具有不同的体系结构、操作系统、网络协议和应用程序,这些差异性给资源整合和管理带来了巨大的挑战。
2.可攻击性网格计算环境是开放的、异质的和分散的,往往包括许多不安全的计算机资源。
计算任务从资源提供者到使用者的过程中,很容易受到网络攻击、数据泄露等风险。
3.可伸缩性网格计算的资源规模可以从单个计算机到全球范围内的上千台计算机不等,这种可伸缩性为用户提供了更大的计算资源,支持更复杂的计算任务。
网格计算的应用网格计算在许多领域都有广泛的应用。
以下是网格计算的一些应用。
1.科学研究网格计算为研究人员提供了处理大规模、复杂数据集的能力,例如气象、气候、化学、物理学领域的大规模模拟和分析。
2.医学研究网格计算在医学领域中发挥了重要作用,例如通过医学影像的计算处理来研究疾病的发展规律,预测疾病的治疗效果等。
2006年第4期铜陵职业技术学院学报摘要:网格技术是近年来国际上兴起的一种重要信息技术,能够提供比任何单台高性能计算机都强大得多的处理能力,以实现信息的高度融合和共享。
本文在对网格概念进行阐述的基础上,分析了网格的应用,并对应用中存在的问题进行了讨论。
关键词:网格计算;网格体系结构;网格应用中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1671-752X (2006)04-0073-03网格计算技术及其应用研究夏晴(铜陵学院,安徽铜陵244000)作者简介收稿日期63夏晴(),女,安徽庐江人,铜陵学院计算机系教师。
引言计算机网络和通信技术的迅猛发展以及Inte rnet 技术的兴起和广泛应用,有力地促进了网格环境下的科学应用研究和商业应用的发展。
传统因特网实现了计算机硬件的连通,Web 实现了网页的连通,而网格试图实现互联网上所有资源的全面连通,包括计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源和知识资源等。
网格将无数个信息和资源孤岛连通起来,让人们的工作和生活变得更方便。
1.网格的概念1.1网格的定义美国著名的网格计算项目Globus 的主持人之一Foster 曾在《网格:一种未来计算基础设施蓝图》一书中把网格描述为:“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为用户提供更多的资源、功能和交互性。
”网格由电力网的概念发展而来,其目标是在使用网格服务时,能像用电一样方便。
在使用电器时,只需要将电源插头插入相应的插座,不需要知道电是从什么地方来的,由哪个发电厂供应的,是火力发电、水力发电还是核电,电力是怎样传输的以及怎样管理的。
对于普通的用户来讲,这一切都是透明的。
网格是把整个互联网整合成一台巨大的超级计算机,实现资源的全面共享。
1.2网格的特点(1)分布性与共享性:网格系统是由分布在不同地点、不同类型的计算机、外部设备、各种各样的资源库、知识库、网格服务等构成。