收藏本站
《中国科学技术大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水科学应用网格的若干关键技术研究

张国义  
【摘要】: 水科学应用网格是一特定的应用网格,它为水科学计算和水利工程运用提供一个基于网格的问题综合求解与协同计算环境,并为网格应用的生成、配置、运行与性能优化提供一套行之有效的管理机制与操作手段。本文紧紧围绕水科学应用网格的体系结构、网格应用框架、网格应用的性能优化等方面的问题开展了系统与深入的研究,在理论及应用上取得了一些满意的成果,其主要研究内容与贡献如下: (1)水科学应用网格的体系结构研究:以开放网格服务架构(OGSA,Open Grid Service Architecture)为基础,提出了一个符合面向服务计算(SOC,Service-oriented Computing)规范的应用网格体系结构模型;以网格应用框架和网格应用的性能优化为中心,并以服务域和网格应用编程模型为手段,建立了一套关于资源抽象与服务提供、应用生成与配置管理的网格运行机制;以满足水科学计算与工程应用的需求为原则,研制了一个水科学应用网格的原型系统(简称为e-Water)。 (2)网格应用框架研究:结合当前的网格与Web计算的研究进展并参照OGSA网格服务框架(Grid Service Framework)等技术规范,提出了网格应用框架的一个元模型(Metamodel);在改进与扩展分布式异构计算的任务/通道(Task/Channel)模型的基础上,提出了一个基于“服务合约创建—端点属性定义—服务动态绑定”的三阶段式网格应用统一编程模型;在参考美国IBM公司的GAF4J(Grid Application Framework for Java)、英国NEReSC中心的WS-GAF(Web Services Grid Application Framework)等研究成果的基础上,为e-Water研制了一个面向服务计算的网格应用框架。 (3)网格应用的性能优化方法研究:根据网格资源的动态变化特性,以实现网格及其应用的最佳性能为主要目标,提出了一个基于“感知、规划与控制”的网格性能操纵模型;根据基于PERT(Program Evaluation and Review Technique)的网络规划技术和最小成本加速策略(即所谓的Min-Max算法),提出了一个应用架构与任务调度双向自适应调整的网格应用性能调适(Performance Tuning)方法;采用基于离散事件模拟的建模与仿真技术,在参考国外MicroGrid、SimGrid和GridSim等项研究成果的基础上,研制了一个网格应用的性能仿真器及其关键算法,可针对不同的资源配置和服务绑定策略进行网格及应用总体性能的仿真分析。 (4)基于网格的大型流域洪水控制调度系统的研制:设计与实现了一个基于e-Water的大型流域洪水控制调度系统,其中包括河网水动力模型的并行直接求解、多设定洪水控制调方案的并行累进增量克隆仿真(PPISC,Parallel and Progressive Incremental Simulation Cloning)等关键算法;根据各模块的计算特点,分析了系统的资源需求,提出了系统的总体部署方案;结合网格应用的性能调适方法,建立了该系统的性能模型,并针对不同的资源配置和服务部署策略进行了系统总体性能的对比仿真;以1996、2003年夏季的淮河流域洪水控制调度案例为实验数据对系统进行了实际的运行测试。理论分析与测试结果均表明,采用本文所提出的e-Water网格关键技术,不但使经优化后的PPISC算法具有近似线性的加速比,而且使系统的计算精度与总体性能得到了较大幅度的提高。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨建涛;;全球信息栅格与网络中心战[J];中国科技信息;2011年14期
2 贾勇;;浅谈嵌入式处理器及其发展趋势[J];科技信息;2011年22期
3 薛爱萍;任志国;;空间数据挖掘系统设计[J];中国市场;2011年32期
4 俞玉林;;智能电网的传感网体系结构浅析[J];华东电力;2011年06期
5 刘长勇;吴平价;;基于RSS的信息聚合平台体系结构的研究[J];武夷学院学报;2011年02期
6 马颖亮;高晓冬;张光轶;;基于RUP的航空兵作战C~4ISR体系结构研究[J];指挥控制与仿真;2011年04期
7 李丽;;语义网格在数字化学习系统中的应用[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2011年08期
8 盖世昌;许腾;陈小兰;;协同传感器数据分发问题[J];兵工自动化;2011年08期
9 王小耿;;无线传感器网络的组网及路由协议研究[J];电脑知识与技术;2011年15期
10 冯文杰;;从体系结构看档案工作基本术语的修改[J];山西档案;2011年04期
11 杨洋;;基于云计算的在线学习平台的设计与应用[J];微计算机信息;2011年08期
12 周光发;;基于COM+的农业专家系统的设计[J];安徽农业科学;2011年18期
13 吴忆;连经斌;李晨;;智能变电站的体系结构及原理研究[J];华中电力;2011年03期
14 许璐;;软件工程未来发展[J];科技传播;2011年13期
15 王飞;;从互联网角度分析物联网[J];微型电脑应用;2011年05期
16 林少良;范宏宇;;无线电通信终端设备可重构技术探讨[J];移动通信;2011年10期
17 吴秋萍;;云计算在电子政务系统中的应用研究[J];计算机与现代化;2011年07期
18 赵亚玲;;车载Ad-hoc网络安全机制的研究[J];数字技术与应用;2011年08期
19 祝永志;李丙峰;孙婷婷;李佩;;并行计算系统可扩展性的研究[J];计算机工程与应用;2011年21期
20 张琪;李乐明;;城市区级应急信息平台研究与实现[J];计算机与现代化;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王宇;程小辉;;基于移动agent虚拟仪器系统体系结构研究[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
2 徐海;韩宇;孙永兵;韦水生;邓庆绪;于戈;;基于软硬件联合设计的嵌入式实时数据库体系结构[A];第二十二届中国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2005年
3 萧蕴诗;武广;徐立鸿;;复杂信息系统集成方法及其在智能建筑中的应用研究[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
4 魏定国;;试论企业级数据传输体系结构[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
5 董永贵;董恩生;贾惠波;;生物启发仪器的体系结构及实现技术[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
6 苗宇;程荫杭;张超;;室外自主轮式移动机器人的发展及关键技术[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
7 刘仲英;胡衍强;胡斌;;物流公共信息平台的体系结构研究[A];第11届海峡两岸信息管理发展策略研讨会论文集[C];2005年
8 李劲;;综合射频传感器的开放式系统结构[A];中国雷达行业协会航空电子分会暨四川省电子学会航空航天专委会学术交流会论文集[C];2005年
9 王瑜;孟涛;相敬林;夏靖波;;一种应用于Ad hoc网络管理的分簇算法[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
10 蔡京平;贾云得;;星球探测机器人分布式计算系统体系结构研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术会议论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林大龙;全分布体系结构的核心万兆交换机[N];中国计算机报;2008年
2 本报记者 宋乐永;如何理顺IT体系结构?[N];计算机世界;2004年
3 吴文;下一代网络体系结构什么样?[N];中国电子报;2001年
4 徐同文;关于高教体系结构的思考[N];光明日报;2004年
5 中科院计算所 孙凝晖;体系结构—创新的步伐不断[N];计算机世界;2003年
6 ;智能网体系结构部析[N];人民邮电;2003年
7 王广宇;无线CRM应用 与 CRM体系结构[N];中国计算机报;2003年
8 ;PC体系结构的变迁[N];计算机世界;2001年
9 薛华 何立群 李祥和;IDS的体系结构[N];计算机世界;2002年
10 ;ERP的长征[N];网络世界;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王醒策;基于强化学习和群集智能方法的多机器人协作协调研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
2 李治军;美韩同盟与东亚安全:一种结构主义理论的分析[D];复旦大学;2008年
3 杨建宇;基于组件的分布式地理信息服务研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
4 董艇舰;基于开放结构数控系统引导型二次开发仿真平台构建研究[D];天津大学;2005年
5 孟宪松;多水下机器人系统合作与协调技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
6 耿文莉;中国林产工业企业管理信息化问题研究[D];东北林业大学;2007年
7 夏绪辉;逆向供应链的体系结构及其物流关键技术研究[D];重庆大学;2003年
8 林川;基于立体跨层体系结构无线传感器网络的能量问题研究[D];武汉大学;2007年
9 严勇杰;多机器人系统协调与控制研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
10 甘永;水下机器人运动控制系统体系结构的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 常武;三层分布式PACS体系结构的研究与实现[D];北京工业大学;2001年
2 王征;现场总线通信技术的研究与实现[D];大庆石油学院;2004年
3 屈红军;基于网关安全平台的虚拟线程体系结构[D];华中科技大学;2004年
4 白玉;基于供应链的采购管理系统研究[D];河北工业大学;2005年
5 朱健松;一种基于RISC及DSP双内核集成芯片系统的研究[D];广东工业大学;2005年
6 徐德宏;全集成的石化储运计量监控与管理系统研究[D];南京理工大学;2005年
7 李艳;论国际贸易理论的体系与发展[D];黑龙江大学;2005年
8 林森;大规模定制制造企业的产品平台扩展策略及优化分析[D];重庆大学;2005年
9 卢松杰;基于Internet的车辆监控系统设计与实现[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
10 沈青春;大重集团产品数据管理系统的研究与实现[D];大连理工大学;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978