基于GOS的科學(xué)工作流管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、近些年來,網(wǎng)格計算已經(jīng)成為是網(wǎng)絡(luò)計算、分布式計算以及高性能計算領(lǐng)域中研究的重點和熱點,隨著網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)格基礎(chǔ)設(shè)施的不斷改善,網(wǎng)格社區(qū)中對網(wǎng)格應(yīng)用的需求也不斷增長,從而在網(wǎng)格中開發(fā)了越來越多的功能強(qiáng)大,需要大量資源的科學(xué)計算和協(xié)同應(yīng)用程序。另外,這些應(yīng)用的邏輯流程也越來越復(fù)雜,涉及多個具有時間和空間約束的步驟、資源和過程。近幾年,科學(xué)工作流作為一個新興的名詞出現(xiàn),提供了能夠在網(wǎng)格中執(zhí)行由多個相互關(guān)聯(lián)的子任務(wù)組成的復(fù)雜任務(wù)的機(jī)制,使得

2、網(wǎng)格應(yīng)用能夠自動執(zhí)行,提高了網(wǎng)格環(huán)境的效率。
　　 科學(xué)工作流是隨著網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的,它被定義為一些網(wǎng)格應(yīng)用的組合,它們能夠在異構(gòu)和分布的網(wǎng)格資源中按照良好的順序自動的執(zhí)行,從而達(dá)到特定的科學(xué)目標(biāo)。科學(xué)工作流技術(shù)既能夠通過靈活的方式定義、修改應(yīng)用的執(zhí)行流程,又能夠使用網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng),動態(tài)將任務(wù)分配到多個網(wǎng)格節(jié)點中進(jìn)行計算以達(dá)到最優(yōu)執(zhí)行效率,因此它已受到網(wǎng)格工作者的重視,在網(wǎng)格環(huán)境中逐步使用。本文的主要內(nèi)容有:<

3、br>　　 本文在GOS中國國家網(wǎng)格平臺的基礎(chǔ)上,提出了基于GOS的科學(xué)工作流的體系結(jié)構(gòu),它分為用戶層、邏輯層和物理資源層。三層結(jié)構(gòu)清晰,耦合性低,能夠針對GOS的特點進(jìn)行擴(kuò)展。該系統(tǒng)的特點是使用訂閱一通知的消息驅(qū)動機(jī)制及多線程的任務(wù)執(zhí)行機(jī)制,使得工作流任務(wù)能夠自動觸發(fā)執(zhí)行,并能同時處理大量并發(fā)任務(wù)。另外,系統(tǒng)也引入了用戶支持,實現(xiàn)了圖形化的用戶操作界面,能夠方便用戶對工作流建模、執(zhí)行及實時流程監(jiān)控,實現(xiàn)對工作流整個生命周期的觀測。<

4、br>　　 實現(xiàn)了科學(xué)工作流的原型系統(tǒng)。在GOS的基礎(chǔ)上,設(shè)計開發(fā)了科學(xué)工作流系統(tǒng)的解析引擎、資源管理、執(zhí)行引擎、消息服務(wù)及容錯機(jī)制等組件,分別實現(xiàn)對工作流的任務(wù)解析、網(wǎng)格資源的選擇及工作流執(zhí)行過程中任務(wù)之間的通信和自動化。還針對GOS的作業(yè)特點,設(shè)計了結(jié)構(gòu)化的工作流語言,能夠支持順序、循環(huán)、條件跳轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
　　 工作流系統(tǒng)在GOS網(wǎng)關(guān)中的應(yīng)用。使用網(wǎng)頁技術(shù),將工作流系統(tǒng)結(jié)合在GOS的應(yīng)用網(wǎng)關(guān)portal中,用戶可以使用原有的