基于指标体系的网格调度算法研究与实现

提出了以代价(Cost)为核心的网格任务调度指标体系,该指标体系在网格用户的QoS需求与网格系统的负载均衡性、系统可靠性与可用性,以及资源拥有者的利益之间建立了一个平衡点。由网格监控统计和计算可获得指标体系的各项指标值,根据基于网格系统与网格用户的需求所制定的指标筛选策略确定网格任务调度原则。以此为基础设计与实现了一套可满足不同网格系统与网格用户需求的算法,通过网格模拟器实验和实际网格应用验证了算法在实际网格环境中的有效性和易用性。     

不同应用领域的网格体系结构研究

网格的体系结构是网格技术的核心,是网格的骨架和灵魂。选择设计适当的网格体系结构对网格系统的实现至关重要,因为只有设计出合适种类的网格体系结构,才能在网格环境中高效方便地运行应用程序。随着相关技术和网格应用的发展,网格体系结构将更加成熟和完善,这将直接推动网格的发展,对其研究产生深远的影响。文中主要分析比较了五种不同类型的网格体系结构,并列出最近研究成果。     

不同应用领域的网格体系结构研究

网格的体系结构是网格技术的核心，是网格的骨架和灵魂。选择设计适当的网格体系结构对网格系统的实现至关重要，因为只有设计出合适种类的网格体系结构，才能在网格环境中高效方便地运行应用程序。随着相关技术和网格应用的发展，网格体系结构将更加成熟和完善，这将直接推动网格的发展，对其研究产生深远的影响。文中主要分析比较了五种不同类型的网格体系结构，并列出最近研究成果。     

一种网格资源空间模型及其应用

资源的表示、描述、组织、部署、发现、访问、使用、维护和最终撤销是网格计算的重要研究问题，直接影响到网格协议、网格语言与网格软件的设计和实现，将网格看成一台虚拟计算机，从计算机体系结构角度，用地址空间的方法研究了这些问题，提出了一个网格资源空间3层模型，并应用到织女星网格的GSML软件包与网格系统软件的设计和实现中，这种采用有效资源、虚拟资源、物理资源的3层方法有助于提高网格软件的好用性、透明性、自治性、模块性，这个EVP模型并不局限于科学计算网格，对数据网格、信息网格、商业网格以及对等计算中的资源空间问题研究，也有参考作用。     

基于门墙栅格地图模型的有约束路径规划研究

公共环境下运行的服务机器人需要选择路段的单侧行驶,以实现人机环境和谐。提出的门墙栅格地图模型由传统栅格地图模型中加入门栅格、墙栅格和中线栅格形成,门栅格只能向规定栅格扩展,墙栅格不能向任何栅格扩展,中线栅格标记路段的中线位置。基于该模型采用常规路径规划算法即可实现机器人单侧通行。实验结果证明采用门墙栅格地图模型可使全局路径规划有效选择路段单侧。     

一种基于竞标机制的通用网格资源管理模型

目前大多数的网格资源管理都有表示网格资源的全局信息中心。该文提出了一种网格资源管理模型，在该模型中不存在全局的资源信息中心，网格资源管理采用节点的完全自治管理，网格资源的发现和匹配工作是通过在网格中采用竞标机制实现的，即资源提供者不仅管理自己的资源而且通过竟标参与网格资源的匹配和任务调度工作。     

A two-step grid redistribution method

A grid redistribution procedure is split into two steps. First, a certain type of grid redistribution method is used to adapt the computational domain. The resulting adapted Cartesian grid in the computational domain provides the new indices to the nodes of the unadapted baseline grid in the physical domain. With these new indices, second, a high-order polynomial interpolation is used to redistribute the baseline grid in the physical domain and to generate the final adapted physical grid. This shift of grid redistribution from the physical domain to the computational domain is helpful to improve the robustness of algebraic methods and increase the achievable grid adaptation by elliptic methods. Also the generation of the baseline grid can be completely separated from the following grid redistribution. It is even possible to use different methods for grid generation and for grid adaptation.     

基于可扩展性的网格服务结构的研究

开放网格服务结构(OGSA)定义了一类专门用于实现创建新网格服务实例的接口-Factory,并提供了在网格服务中创建、管理和交换信息的机制。虽然,client／proxy可以动态地创建网格服务实例,但是不能创建网格服务。同样,OGSA也缺乏动态配置网格服务的机制,而不能适应网格环境中的资源的动态性。引入了一种可扩展的网格动态服务结构,提出了一些新的网格服务。在这些服务中,client／proxy可以动态地上传用于构建新服务所需的服务代码。Java以及run-time环境使得开发、测试和配置网格服务更具灵活性。     

智能电网分代研究

智能电网的分代研究有助于把握和引导智能电网的发展趋势。文章首先从人类智能出发,溯源了智能电网的智能本质,分析了人类智能的发展阶段,指出人工智能是对人类智能的模拟、延伸和扩展,智能电网是人工智能在传统电网中的应用;其次,在智能电网的本质基础上,提出了智能电网分代的原则和标准,建立了智能电网分代模型,并将智能电网划分为自感知、自适应、自趋优三代智能电网;最后,探讨了智能电网分代的社会经济意义。     

基于扩展计算网的分层网格工作流支撑环境

针对实现资源共享和协同工作的网格技术应用研究与发展现状，提出了分层网格工作流体系结构:在设计层利用网格工作流逻辑和网格工作流语义建模网格工作流，在运行层利用网格工作流调度引擎和网格工作流实施引擎完成任务的实施，在资源层通过网格中间件和运行层交互。为支持上述结构，在(扩展)工作流网和计算网基础上，定义了扩展计算网模型。最后以实例说明了分层网格工作流建模支撑环境的具体应用。     

Two-dimensional half-staggered Soroban grids for the CIP/CCUP method

The CIP/CCUP (constraint interpolation profile/CIP combined, unified procedure) method is combined in this research with the adaptive half-staggered-type Soroban grid. The recently developed Soroban grid allows the CIP/CCUP method to achieve even more powerful computation. The meshless particles in the Soroban grid move freely along the axes and the axes move freely on a plane. Similarly, the planes move along the imaginary axes following the adaptivity rule. However, there are inherent complexity and the computational burden arising from the staggered grid type when the meshless concept is involved. Therefore, the Soroban grid method has been developed in a collocated grid form. In this research, a simple half-staggered grid concept is introduced to minimize the complexity. The half-staggered grid employs velocity meshes in addition to the pressure or density grid in each direction and the movement of velocity meshes is restricted by the pressure or density grid. The new grid has been tested and validated by repeating the benchmark forward-facing step problem in a Mach 3 channel and strong 2-D explosion test. A strong and stable coupling between pressure and velocity comparable to that in the typical staggered approach was attained in the meshless half-staggered grid in spite of the meshless feature of the Soroban grid.     

Design and implementation of economics-based resource management system in ad hoc grid

The ad hoc grid is a spontaneous organization of cooperating heterogeneous nodes into a logical community without a fixed infrastructure and with only minimal administrative requirements. Resource management for ad hoc grids is challenging due to the participation of heterogeneous, dynamic, autonomous and ephemeral grid nodes. The paper proposes an ad hoc grid resource management system, the producers and consumers of ad hoc grid resource are modeled as the self-interested decision-makers described in microeconomic theory. All market participants in the ad hoc grid environment including grid resources and services can be represented as agents. We apply economic agents to build ad hoc grid resource management, where ad hoc grid resource consumers and providers can buy and sell ad hoc grid resource based on an underlying economic architecture. The main processes involved in ad hoc grid resource management are resource registration, discovery, and resource allocation. The experiments are conducted to compare ad hoc grid resource allocation algorithm with other ad hoc grid resource allocation algorithm. Simulation results show that our proposed algorithm is more efficient than compared allocation scheme.     

网格环境下的数据库系统

网格计算是一种重要的新技术，网格上的大量数据需要使用数据库系统来管理。在介绍了与网格环境下数据库系统相关的研究工作之后，讨论了网格数据库的研究内容，包括网格数据库管理系统、网格数据库集成和网格应用的新需求。建议数据库研究人员对网格数据库作更多的研究，致力于从网格应用中发现并解决网格数据库面临的新问题。     

基于网格计算的QoS模型的研究

随着网格技术和应用的不断深入，对网格提出了严格的服务质量（quality of service，简称QoS）要求，网格计算中的QoS成为研究应用的焦点．缺乏QoS保证逐渐成为制约网格应用的瓶颈之一。论文对网格计算的质量服务进行了研究，描述了网格QoS定义，网格QoS需求和网格QoS的层次模型。同时也介绍了当前研究思路度以后的发展趋势。     

GSML网格编程语言的一种实现方法

随着网格计算技术的不断发展，部署网格应用的环境越来越多，而网格编程语言还停留在C，Java这样的程序设计语言上，GSML是在中科院计算所织女星网格项目中设计的高级编程语言和用户界面语言，它采用了一种标记语言实现编程技术，旨在降低网格编程的难度，提高开发和部署网格应用的效率，介绍了对该语言的一种实现方法，讨论了GSML实现过程中需要解决的关键技术问题，以及网格社区等涉及GSML实现的相关内容。     

桌面网格环境下遥感数据动态存储模式研究

基于网格体系结构节点资源能够被共享并被协同使用的概念,设计在分布式节点上实现数据存储和传递的网格数据存储系统.该系统允许网格用户在本地将数据上传到网格,网格管理节点负责对参与共享存储资源的节点进行管理,并将预定大小的数据分配到相应节点存储,同时响应网格用户的请求,使用基于Hash表的路由信息,找到对应请求网格数据的最佳路径,并激活网格线程,实现网格数据在节点间的完整传递.基于Alchemi网格中间件和.NET框架对遥感数据而进行的开发和应用表明,桌面网格动态存储是一个可行的网格计算应用.     

网格环境下实现自动网络配置的模型

目前,网格环境下,按网格用户的要求对网络进行配置需要由网格管理员与网络管理员协同完成.仅当网格管理员要求网络管理员进行网络配置时,网络管理员才会进行相应的配置.这种手动机制延长了网络配置的时间,增加了网格管理员和网络管理员的负担.对基于策略的网格管理和基于策略的网络管理进行了研究,并在此基础上提出了一个自动网络配置的模型.该模型可将网格策略自动转换成网络策略,最终实现网格环境下网络的自动配置.     

Visualization of spherical data by Yin-Yang grid

Visualization in the spherical geometry is ubiquitous in geophysical data processing. For the spherical visualization, the commonly used spherical polar coordinate system is not ideal due to its grid convergence nature near the poles. We propose to use a spherical overset grid system called Yin-Yang grid as the base grid system of the spherical visualization. The convergence-free nature of the Yin-Yang grid leads to a balanced data distribution and effective visualization processing in a sphere. The Yin-Yang grid is already used in various geophysical simulations including the geodynamo and mantle convection in the spherical geometry. Data produced by the Yin-Yang grid can be, and should be, visualized directly on the same Yin-Yang grid system without any data remapping. Since the component grid of the Yin-Yang grid is a part of (or low latitude region of) the standard spherical polar coordinate system, it is straightforward to convert an existing spherical visualization tool based on the spherical polar coordinates into a tool based on the Yin-Yang grid.     

织女星网格的体系结构研究

网格技术是高性能计算机研究的热点，网格的体系结构是构建网格系统的基础，在分析比较现有网格技术的基础上，提出了织女星网格的体系结构设计，并对其中的关键问题进行了研究，织女星网格体系结构的基本思路是实现一台虚拟的、单一的网格超级计算机，其核心是Vege设计思想，织女星网格体系结构的关键组成包括网格硬件、网格互联系统以及网格操作系统，同时提出了资源路由器、网格计算协议、网格浏览器等重要概念。     

浅谈智能电网的发展

智能电网是经济和技术发展的必然结果。文章简述和分析了智能电网的概念、特性和发展智能电网的驱动力,总结智能电网技术的国内外研究现状以及发展智能电网对中国的重要意义,分析了我国发展智能电网的重要环节,推进智能电网技术的研究和应用。