基于网格的地球物理计算流系统研究

论文摘要

论文根据当前地球物理计算学科的前沿需求和E-scienee技术的发展状况,提出采用XML建立地球物理计算任务描述机制,借鉴工作流的思想,提出网格计算流的概念,用于地球物理计算模型的建立和计算过程的自动实现,以网格为基础平台采用动态资源调度算法实现对网格系统资源的高效使用。1、提出以当前最为先进的网格技术作为实现地球物理计算的基础网络支撑平台,以便充分利用互联网上现有的各种计算机、工作站作为计算资源,实现现有资源的高效利用,真正地实现网络资源的共享,为专业学科领域的软、硬资源的共享提供基础平台。2、将事务性处理语言（XML）引入到地球物理计算领域,实现了对复杂的地球物理问题的计算机网络化描述,解决将计算问题转化为自动处理流程的计算机化描述问题。3、根据网格工作流和工作流网的原理和技术,提出了基于网格的计算流的概念,给出了动态Petri网任务调度模型。4、提出了GGCP动态资源调度算法。5、在GT4平台上建立了GGCP原型,使GGCP设计思想得到初步验证,证实了以网格为基础平台,以XML为任务描述语言,以网格计算流为任务调度实现地球物理计算平台的思路是可行的。基于网格的地球物理计算流程应用系统,充分利用计算工作流思想,结合现有的网格计算技术成果来提高地球物理计算能力。形成e-Soience在地球物理科学系统的一个应用平台,通过对地球物理计算工具软件的整合,充分利用网络中现有的地球物理学软硬件资源,大大挖掘地球物理学计算工具的应用潜能,从而极大的促进地球物理学的学科发展。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 选题背景
• 1.2 网格及E-Science相关技术研究现状
• 1.2.1 网格技术
• 1.2.2 E-Science及其研究发展现状
• 1.3 E-Science在地球物理学中的应用研究现状
• 1.4 本论文的主要研究工作及意义
• 2 GGCP系统概述
• 2.1 GGCP系统功能
• 2.2 GGCP系统结构
• 2.3 GGCP业务处理流程
• 2.4 本章小结
• 3 GGCP任务描述机制
• 3.1 GGCP任务描述需解决的问题
• 3.2 任务描述语言
• 3.3 GGCP任务描述
• 3.4 本章小结
• 4 GGCP计算流及任务调度
• 4.1 工作流技术基础
• 4.1.1 工作流基本概念
• 4.1.2 工作流建模方法
• 4.1.3 工作流管理系统
• 4.2 网格工作流
• 4.2.1 网格工作流基础
• 4.2.2 Petri网和工作流网WF-NET
• 4.3 任务调度算法分析
• 4.3.1 静态调度算法
• 4.3.2 动态调度算法
• 4.4 GGCP动态Petri任务调度模型
• 4.5 本章小结
• 5 GGCP资源调度管理
• 5.1 网格资源调度算法
• 5.1.1 资源调度算法
• 5.1.2 资源调度算法分析
• 5.2 GGCP网格资源调度算法
• 5.3 本章小结
• 6 GGCP系统开发及应用实例
• 6.1 GGCP系统的开发
• 6.1.1 GT4环境配置
• 6.1.2 基于GT4的资源管理实现
• 6.1.3 计算流引擎实现
• 6.1.4 用户接口实现
• 6.2 系统应用实例
• 7 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表论文目录
• 攻读博士学位期间的研究经历