（检测技术与自动化装置专业论文）网格计算知识库的建立.pdf

。1 学位论文数据集 中图分类号 t p 3 3 8 8 学科分类号 5 1 0 8 0 4 0 论文编号 l0 0 1 0 2 0 0 7 0 4 8 5 密级公开 学位授予单位代码 1 0 0 1 0 学位授予单位名称北京化工大学 作者姓名齐潇雄学号 2 0 0 4 0 0 0 4 8 5 检测技术与 获学位专业名称获学位专业代码 0 8 1 1 0 2 自动化装置 课题来源国际合作项目研究方向网格计算 论文题目网格计算知识库的建立 关键词网格计算；j 2 e e ；数据库；数字通信 论文答辩日期2 0 0 6 年6 月2 日论文类型应用研究 学位论文评阅及答辩委员会情况 姓名职称工作单位学科专长 指导教师韩建国 副教授北京化工大学测控技术与仪器 评阅人1林伟国副教授北京化工大学智能检测与信息处理 中国计量 评阅人2姚和军研究员 光电检测 科学研究院 评阅人3 评阅人4 评阅人5 中国计量 答辞委员糊姚和军研究员 光电检测 科学研究院 答辩委员1祁欣教授北京化工大学无损检测 答辩委员2 刘淑敏 副教授北京化工大学楼字自动化 答辩委员3林伟国副教授 北京化工大学智能检测与信息处理 答辩委员4 答辩委员5 征：一 四 论文类型：1 基础研究2 应用研究3 开发研究4 其它 中图分类号在中国图书资料分类法查询。 学科分类号在中华人民共和国国家标准( 6 b t1 3 7 4 5 - 9 ) 学科分类与代码中 查询。 论文编号由单位代码和年份及擘号的后四位组成 摘要 网格计算知识库的建立 摘要 近年来，网格计算对于各领域集成资源的重要性引起了广泛的讨论。 通过这种技术，用户可以通过远程的设定和查询来识别服务。建立网格的 核心技术包括：分布式对象技术，工作流机制，数据管理系统和工作分配 系统。网格技术与现代科技相结合，在金融、制造、医疗等行业发挥了越 来越重要的作用，实现了异构资源的整合，节约了资金，提高了效率。 本文设计实现了网格计算系统与j 2 e e 平台的结合，通过建立数字通 信数据库、部属网格服务、实现“数据库w e b 服务器网格服务 三层机制。首先，通过数字通信电路的建模与设计、v h d l 编程及电路实 现，使用a c c e s s 建立数据库，并将该数据库部署到网格系统中，实现了 基于网格服务的数字通信数据库系统的设计，完成了数据网格系统；同时 完成了计算网格系统，设计了d f t 算法服务。这两个网格系统分别体现 了网格的资源分布和计算分布的特点。其次，在中间件中设计提出了新的 针对计算网格的调度算法，用户通过这种新的网格调度算法，可以高速的 访问底层的数据网格和计算网格。获得相关计算结果，提高访问计算网格 的作业的安全性和执行效率。最后，使用j s p 技术，设计基于j 2 e e 平台 的友好的w 曲的用户界面，完成了整个三层框架结构的连接。 上述设计的成功，具有广泛的应用前景，推动网格计算在金融、制造 等大规模计算领域的进一步发展。 关键词：网格计算；j 2 e e ；数据库；数字通信 t h ee s t a b l i s h m e n to fg r i dc o m p u t i n gk n o w l e d g eb a s e a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s ，t h ei m p o r t a n c eo fg r i dc o m p u t i n g i n i n t e g r a t i n g r e s o u r c e so w n e db yd i f f e r e n to r g a n i z a t i o n si s u n d e rd i s c u s s i o n b yt h i s t e c h n i q u e ，e a c hs e r v i c ec a nb er e m o t e l yc o n f i g u r e da n di n t e r r o g a t e db yt h e i t s n t e r f a c e t h e t e c h n o l o u s e dt ob u i l dgridsuser t oi d e n t ii n t e r t a c e c o r et e c r m o l o g l e su s e o d u i l t ：i g r1 i n c l u d ed i s t r i b u t e do b je c tt e c h n o l o g i e s ，w o r k f l o we n g i n e s ，d a t am a n a g e m e n t s y s t e m sa n dt a s ks c h e d u l i n gs y s t e m s g r i dc o m p u t i n gi sp l a y i n gak e y r o l ei n f i n a n c i a ls e r v i c e s ，i n d u s t r i a lm a n u f a c t u r i n ga n dl i f es c i e n c e g r i d ，w h i c hi sa n e w s t y l eo fd i s t r i b u t e dc o m p u t i n gt e c h n o l o g y , c a na b s o r bv a r i o u sc o m p u t i n g r e s o u r c e sa n dt r a n s l a t et h e mi n t oac o m p u t ep o w e r t h ea r t i c l ef u l f i l l e dt h ei n t e g r a t i o no fg r i dc o m p u t i n ga n dj 2 e e b u i l d i n g a n d f u l f i l l i n go f t h es y s t e mo fd i g i t a lc o m m u n i c a t i o nw h i c hi sb a s e do ng r i d c o m p u t i n gb yb u i l d i n g t h e d a t a b a s e ，d e p l o y i n g g r i ds e r v i c e sa n d i m p l e m e n t i n g t h e t h r e e p l y m e c h a n i s mo fd a t a b a s e - - w e bs e r v e r - - g r i d s e r v e r f i r s t l y , t h em o d e l i n g a n dd e s i g n i n go ft h ec i r c u i t o fd i g i t a l c o m m u n i c a t i o n ，p r o g r a m m i n go fv h d la n d r e a l i z a t i o no ft h ec i r c u i t ， c o n s t r u c t i n gt h ed a t a b a s ew e r ed e p l o y e d a sd a t ag r i ds e r v i c e s ，t h e na c c o r d i n g t od f ta l g o r i t h m ，id e p l o y e dac o m p u t i n gg r i ds e r v i c e s s e c o n d l y ，t h i s a r t i c l ed i s c u s s e dan e wg r i dd i s p a t c ha l g o r i t h m t h eu s e rc a na c c e s so u rg r i d s e r v i c es a f e l y f i n a l l y , if i n i s h e d au ib a s e do nj 2 e e ，c o m p l e t e dt h e i n t e g r a t i o no ft h ew h o l e a r c h i t e c t u r e k e yw o r d s ：g r i dc o m p u t i n g ，j 2 e e ，d a t ab a s e ，d i g i t a lc o m m u n i c a t i o n i i 目录 目录 第一章绪论1 1 1 课题背景 1 2 网格计算及j 2 e e 平台 l2 1 网格计算譬 1 2 1 1g l o b u s 开源网格发展 1 2 1 2 网格数据库系统 1 2 2j 2 e e 平台体系结构、 l2 2 1j 2 e e 平台 1 2 2 2j 2 e e 平台规范 1 3j 2 e e 平台与网格体系相结合 1 4 课题研究内容及意义 1 4 1 课题研究的内容 1 4 2 课题设计的意义 第二章网格系统的配置与建立：9 2 1 在集群系统下配置g l o b u st o o l k i t4 0 9 2 2 测试网格系统1 0 第三章网格知识库系统设计1 3 3 1 数据网格系统设计 3 1 1 数字通信系统的建模与设计 3 1 2 建立a c c e s s 数据库 3 1 3j a v a 连接数据库 3 1 4 数据库部署为网格服务 3 1 4 1 创建数据网格服务 3 1 4 2 测试数据网格服务 3 2 计算网格系统设计 i i i l3 1 3 2 0 2 1 2 4 2 4 2 4 2 6 1 2 2 3 4 5 5 5 6 6 6 7 北京化工大学硕士学位论文 第四章网格系统和j 2 e e 平台的结合3 l 4 1 设计流程：3 1 4 2 网格调度算法3 1 4 2 1 用户指定执行主机3 2 4 2 2w e b 中间件自动调度作业3 3 4 3d f t 计算网格w e b 中间件设计3 4 4 3 1 计算网格u i 设计3 4 4 3 1 1 计算网格j s p 设计3 4 4 3 1 2 计算网格j a v a s c r i p t 设计3 5 4 3 2 计算网格s e r v l e t 设计：3 6 4 4 数据网格w e b 中间件设计3 9 4 4 1 数据网格j s p 设计3 9 4 4 2 数据网格s e r v l e t 设计4 0 4 4 3 数据网格测试4 2 4 5 总结5 0 参考文献5 1 附录5 3 致谢7 1 研究成果及发表的学术论文7 2 作者简介7 3 曼竺塑竖 _ - 一 c o n t e n t s c h a p t e r1i n t r o d u c t i o n - - - 1 1 1s u b j e c tb a c k g r o u n d l l ：2g r i dc o m p u t i n ga n dj 2 e e ”：2 1 2 1g r i dc o m p u t i n g 苗二z 1 2 1 it h ed e v e l o p m e n to f g l o b u s - 3 1 2 1 2g r i dd a t a b a s es y s t e m 7 z 4 1 2 2t h ea r c h i t e c t u r eo f j 2 e e 一) 1 2 2 1j 2 e e 5 1 2 2 2j 2 e es p e c i f i c a t i o n ) 1 3i n t e g r a t i o no fg r i dc o m p u t i n ga n dj 2 e e 6 1 4 r h ec o n t e n ta n dt h em e a n i n go f t h i ss u b j e c t ”6 1 4 1t h ec o n t e n to f t h i ss u b j e c t ：i o 1 4 2t h em e a n i n go f t h i ss u b u e c t ” c h a p t e r 2c o n f i g u r a t i o na n de s t a b l i s h m e n to fg r i ds y s t e m 9 2 1c o n f i g u r eg l o b u st o o l k i t4 0i nc l u s t e r 9 2 2t e s tg r i ds y s t e m 1 0 c h a p t e r3d e s i g n o fg r i dk n o w l e d g eb a s e 3 1d e s i g no fd a t ag r i d 1 j 多1 1d e s i g no fd i g i t a lc o m m u n i c a t i o ns y s t e m 1 3 3 1 2c r e a t ea c c e s sd a t a b a s e 2 0 3 1 3c o n n e c tt od a t a b a s eb yj a v e 21 3 1 4t h ed e p l o y m e n to fd a t ag a ds e r v i c e 2 4 3 1 4 1c r e a t ed a t ag a ds e r v i c e 2 4 3 1 4 2t e s td a t ag a ds e r v i c e 2 4 3 2d e s i g n i n go fc o m p u t i n gg d d 2 6 v 北京化工大学硕士学位论文 c h a p t e r4i n t e g r a t i o no fg r i da n dj 2 e e 3 l 7 ， 0 4 1d e s i g n i n g p r o c e s s 31 4 2g r i ds c h e d u l i n ga l g o r i t h m ：3l 4 2 1u s e r sc h o o s et h eh o s t ：；：1 4 2 21 v v 色bm i d d l e w a r es c h e d u l ei o b s 3 3 4 3d e s i g no f d f t c o m p u t i n gg r i d 3 4 4 3 1c o m p u t i n gg r i dd e s i g n i n gu i 3 4 4 3 1 1c o m p u t i n gg r i dd e s i g n i n gj s p 3 4 4 3 1 2c o m p u t i n gg r i dd e s i g n i n gj a v a s c r i p t ；3 5 4 3 2c o m p u t i n gg r i dd e s i g n i n gs e r v l e t 3 6 4 4d a t ag r i dd e s i g n i n gw 曲m i d d l e w a r e j 3 9 4 4 1d a t ag r i dd e s i g n i n gj s p ，3 9 4 4 2d a t ag r i dd e s i g n i n gs e r v l e t 4 0 4 4 。3t e s to fd a t ag r i d 4 ：1 4 5s u m m a r i z e ，；1 | r e f e r e n c e 51 一 a p p e n d i x j 。5 3 t h a n k s 7 1 p r o d u c t i o na n dp u b l i s h e da r t i c l e s 二7 2 a u t h o r 7 3 v l 符号说明 g r i dc o m p u t i n g j 2 e e j d b c g l o b u st o o l k i t j s p c o i 己b a x m l s e r v l e t e j b s q l w s d l d i c g i e d a d f t h t m l j a v a s c r i p t u i m ：v c s o a p j m x i 洲i j m s j t a w s d d 符号说明 网格计算 j a v a 2 平台企业版 j a v a 数据库连接 g l o b u s 开发工具包 j a v a 服务器页面 公共对象请求代理结构 可扩展标记语言 服务器端小程序 企业级的j a v a b e a n 结构化查询语言 w e b 服务描述语言 j a v a 命名与目录接口 通用网关接口 电子设计自动化 离散傅利叶变换 超文本标记语言 j a v a 脚本语言 用户接口 模型视图控制体系结构 简单对象访问协议 j a v a 管理扩展 远程方法调用 j a v a 消息服务 j a v a 全局事务 w e b 服务部署描述符 v i i 北京化工大学硕士学位论文 v i i i 第一章绪论 1 1 课题背景 第一章绪论 网格作为一种新出现的先进技术和基础设施，被认为是继互联网之后的又一次信 息产业技术革命1 1 1 。简单地说，网格技术的目的是实现网络上资源的全面连通，包括 计算资源、存储资源、通信资源、软件资源以及科学仪器资源等【2 】。 近几年来，在虚拟组织内参与者之间的计算资源共享问题中，我们目睹了网格计 算作为分布式计算技术的一个创新性拓展而出现吲。这项技术在软硬件虚拟化的组合 与虚拟资源的分布式共享之间起着协调作用。这些虚拟资源包括了计算的所有要素， 它们是硬件、软件、应用、联网服务、普及的设备以及计算能力的综合覆盖区等1 4 j 。 网格计算为一些新兴的、最具创新性且功能强大的工业解决方案提供了技术引擎。 与传统的分布式计算技术相比，网格技术作为一个重要的新领域。主要关注于动 态、多机构的虚拟组织中提供资源共享和协同问题解决的能力1 5 j 。作为网格的开发者， 如何把这种强大的能力简单方便地提供给网格的最终用户，是摆在当前网格领域的一 个重要问题 6 1 。网格使用开发环境就是为开发者提供开发规范和开发工具，为使用者 提供访问网格资源界面的一种平台。它们在网格的应用中起着非常重要的作用，对于 网格的研究也提出了新的需求。目前已经有几个项目开始这方面的工作，如计算网格 方面的g c e 、m p i c 2 、g r i d r p c i 7 1 。这些项目主要致力于帮助用户实现和使用高 性能计算和高性能通讯技术，它们已经在计算网格中起到了不可缺少的作用。另一方 面，基于w e b 的网格使用开发环境也取得了相当的进展，如g r i dp o r t a l 引。这些技术继 承了w e b 和g r i d 的优点，可以很容易地支持除了高性能计算外的更广泛的领域，为网； 格用户提供便利的开发机制和友好的使用界面 9 1 。 网格技术仍然处于发展之中，“网格就是下一代因特网 强调了网格对未来社会。 的影响【1 0 1 。毫无疑问，数据库系统也将应对网格带来的挑战。有两个原因使得在网格 上使用数据库系统成为必需：很多网格应用使用了结构化的数据；网格本身用结构化 的数据来实现其运行和管理。网格数据库面临的主要问题：( 1 ) 数据库必须符合网格的j 标准，数据库应该成为网格中的一种资源并且提供相应的服务：( 2 ) 不同种类的数据库 产品在功能和接口上也有很大的不同，在集成各种数据库系统到网格中时要尽可能保 留这些系统的全部功能；( 3 ) 网格鼓励数据共享，因此需要中间件来完成异构数据的集 成；( 4 ) 网格包含结构化数据、半结构化数据和无结构的数据l i l j 。 北京化t 大学坝 - q ：位论义 1 2 网格计算及j 2 e e 平台 1 2 1 网格计算 随着超级计算机的不断发展，它已经成为复杂科学计算领域的主宰。但以超级计 算机为中心的计算模式存在明显的不足，而且目前正在经受挑战。超级计算机虽然是 一台处理能力强大的“巨无霸”，但它造价极高，通常只有一些国家级的部门，如航 天、气象等部门才有能力配置这样的设备【1 2 1 。而随着人们f | 常工作遇到的商业计算越 来越复杂，人们越来越需要数据处理能力更强大的计算机，而超级计算机的价格显然 阻止了它进入普通人的工作领域。于是，人们开始寻找一种造价低廉而数据处理能力 超强的计算模式，最终科学家们找到了答案g r i dc o m p u t i n g ( 网格计算) 1 1 3 1 。 网格计算是伴随着互联网而迅速发展起来的，专门针对复杂科学计算的新型计算 模式【1 4 1 。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟 的超级计算机”，其中每一台参与计算的计算机就是一个“节点”，而整个计算是由 成千上万个“节点 组成的“一张网格 ，所以这种计算方式叫网格计算【i 副。这样组 织起来的“虚拟的超级计算机 有两个优势，一个是数据处理能力超强；另一个是能 充分利用网上的闲置处理能力【1 6 】。 实际上，网格计算是分布式计算( d i s t r i b u t e dc o m p u t i n g ) 的一种，如果我们说某 项工作是分布式的，那么，参与这项工作的一定不只是一台计算机，而是一个计算机 网络，显然这种“蚂蚁搬山 的方式将具有很强的数据处理能力i i7 1 。 充分利用网上的闲置处理能力则是网格计算的又一个优势引，网格计算模式首先 把要计算的数据分割成若干“小片 ，而计算这些“小片 的软件通常是一个预先编 制好的屏幕保护程序，然后不同节点的计算机可以根据自己的处理能力下载一个或多 个数据片断和这个屏幕保护程序。只要节点的计算机的用户不使用计算机时，屏幕保 护程序就会工作，这样这台计算机的闲置计算能力就被充分地调动起来了【1 9 】。 这种“蚂蚁搬山 式的计算式的网格计算，看似普通，但却有过极其出色的表现。 1 9 9 9 年。s e t i h o m e 项目是网格计算的一个成功典范。该项目在1 9 9 9 年初开始将 分布于世界各地的2 0 0 万台个人电脑组成计算机阵列，用于搜索射电天文望远镜信号 中的外星文明迹象1 2 0 。该项目组称，在不到两年的时间里，这种计算方法已经完成了 单台计算机3 4 5 0 0 0 年的计算量。可见，这种“蚂蚁搬山式的分布式计算的处理能 力十分强大，正所谓“泰山不辞杯土，故能成其大 2 q 。 2 第一章绪论 1 2 1 1g l o b u s 开源网格发展 g l o b u st o o l k i t 是网格计算领域比较著名的网格软件系统。由美国a r g o n n e 国家实 验室与南加州大学信息科学学院i s i 合作开发的g l o b u s 项目从1 9 9 6 年研究至今，已 有十年历史。它是一种研究网格环境中互操作的中间件技术，为科学和工程上的网格 计算应用程序提供基本的支撑环境1 2 2 1 。目前g l o b u s 发布软件的最新版本是g l o b u s t o o k i t4 ，主要面向大型科研和工程计算。该开发项目组于2 0 0 2 年2 月提出了一种框 架模型o g s a ( o p e n g r i ds e r v i c e sa r c h i t e c t u r e ) ，是g l o b u st o o k i t 的自然进化。o g s a 不仅满足科学计算的需要，而且满足电子商务的需要。其中的许多基本概念、服务生 成、注册及可靠安全的请求等在g l o b u st o o k i t 中都存在，o g s a 进一步抽象这些单元， 以便它们能被用于任何级别的虚拟组织资源中。g l o b u s 项目以提供工具包的形式支持 开发基于网格的应用。它提供的工具包包括：资源管理( r e s o u r c em a n a g e m e n t ) 、信息 服务( i n f o r m a t i o ns e r v i c e s ) 、数据管理( d a t am a n a g e m e n t ) = _ 个主要模块( p i l l a r s ) ，以及网 格安全架构g s i ( g r i ds e c u r i t yi n f r a s t r u c t u r e ) 、通信( c o m m u n i c a t i o n ) 、故障检测( f a u l t d e t e c t i o n ) 等功能。资源管理包括：g r a m ( g l o b u sr e s o u r c ea l l o c a t i o nm a n a g e r ) ， d u r o c ( d y n a m i c a l l yu p d a t e dr e q u e go n l i n ec o a ll o c a t o r ) ，g a s s ( g l o b a la c c e s st o s e c o n d a r ys t o r a g e ) 和g a r a ( g e n e r a l l u r p o s e a r c h i t e c t u r ef o rr e s e r v a t i o na n d a l l o c a t i o n ) 等服务。其中，g r a m 是基础，提供资源分配、进程生成、监控和管理服 务1 2 3 1 。信息服务负责资源信息的管理。g l o b u st o o l k i t 中的信息服务 m d s ( m o n i t o r i n ga n dd i s c o v e r ys e r v i c e ) 主要由两类基本元素i n f o r m a t i o np r o v i d e r s 和 a g g r e g a t ed i r e c t o r ys e r v i c e s 构成，它们之间的通信采用g r r p ( g r i dr e g i s t r a t i o n p r o t o c 0 1 ) 和g r i p ( g r i di n f o r m a t i o np r o t o c 0 1 ) 。数据管理是对数据的传输和存储进行管 理。它主要包括两个基本的数据管理服务：数据传输防议g r i df t p 和d a t ar e p l i c a t i o n 管理。 g l o b u st o o k i t 来源于g l o b u s 项目，g l o b u s 项目是国际上最有影响力的与网格计 算相关的项目之一，是由来自世界各地关注网格技术的研究人员和开发人员共同努力 “的成果【2 4 1 。g l o b u st o o k i t 是一个开放源码的网格的基础平台，基于开放结构、开放服 务资源和软件库，并支持网格和网格应用，目的是为构建网格应用提供中间件服务和 程序库1 2 5 】。 g l o b u s t o o k i t 具有较为统一的国际标准，有利于整合现有资源，也易于维护和升 级换代。现在，一些重要的公司，包括i b m 和微软等都公开宣布支持g l o b u st o o l k i t 。 目前大多数网格项目都是采用基于g l o b u st o o k i t 所提供的协议及服务建设的。 g l o b u s 现在的发展势头正可谓与l i n u x 有异曲同工之处。作为免费的操作系统， l i n u x 正以势如破竹之势发展着。从世界范围来看，开放源代码软件( o s s ) 是软件 业发展的大趋势，l i n u x 更是o s s 的重头戏，不仅深得i b m 、惠普和s u n 等国际i t 巨头的厚爱，同时也博得了各国政府的支持【2 6 1 。 北京化工大学硕士学位论文 g l o b u s 与l i n u x 最大的相似之处在于，它们都是开放源代码软件，推广、使用开 源软件已成为众多政府官员、专家、企业与用户的共识。目前，g l o b u s 和l i n u x 的都 非常注重标准的制定，通过采用统一的标准，使各个公司企业同一个方向上发展，加 快他们的普及。所以我们可以形象地将g l o b u s 称作网格世界的l i n u x l 2 7 1 。 1 2 1 2 网格数据库系统 “网格就是下一代因特网 强调了网格对未来社会的影响。毫无疑问，数据库系 统也将应对网格带来的挑战。有两个原因使得在网格上使用数据库系统成为必需：很 多网格应用使用了结构化的数据；网格本身用结构化的数据来实现其运行和管理。网 格数据库面临的主要问题：( 1 ) 数据库必须符合网格的标准，数据库应该成为网格中的 一种资源并且提供相应的服务；( 2 ) 不同种类的数据库产品在功能和接口上也有很大的 不同，在集成各种数据库系统到网格中时要尽可能保留这些系统的全部功能；( 3 ) 网格 鼓励数据共享，因此需要中间件来完成异构数据的集成；( 4 ) 网格包含结构化数据、半 结构化数据和无结构的数据1 2 研。针对上述问题；d a i s 工作组正在制定网格数据库服 务的标准。 目前，国际上开展的数据库相关的网格研究刚刚起步，代表性项目有：欧盟的 数据网格w o r k p a c k a g e 2 和全球网格论坛( g g f ) 下属的d a i s 研究组。数据网格w o r k p a c k a g e 2 是数据网格( d a t ag r i d ) 的后续工作，主要目标是为关系型d b m s 提供包括数 据发现、副本管理、工作流优化在内的网格应用服务接口，将其并入数据网格。d i a s 研究将网格上的数据资源( 包括文件系统和各种类型数据库) 用一层统一的虚拟服务 进行封装，在资源抽象成服务的基础上提供各种协同功能，包括发现服务、模式管理、 副本管理等1 2 引。 数据库网格是一个面向网格的数据库资源管理平台，旨在为现有大量位于 i n t e m e t 后台的数据库资源的共享提供一个网格接入环境，为网格应用提供基础结构 级别的数据库资源访问、发现、整合等一系列问题的通用解决方案。数据库网格探讨 的问题涉及了包括数据库管理系统、分布式数据库以及语义w e b 在内的多个相关领 域的研刭3 0 j 。数据库网格采纳了这些领域的一些思想、方法和技术，但是在研究方向 和内容上又有所不同。数据库网格与传统的数据库系统研究的根本不同在于，它的研 究重点不在于如何提高数据库系统本身的性能或功能问题，而在于如何基于现有数据 库管理系统，将数据库作为基本的数据管理单元并入网格计算环境，使其能够被网格 应用有序地访问和协同地调用，u p o n 何建立数据库资源在网格上的共享规则。因此数 据库网格的目标是要成为网格计算平台的一个组成部分，它的本质是位于现有的数据 库管理系统和网格数据库用户之间的一层中问件1 3 l 】。 4 第一章绪论 1 2 2j 2 e e 平台体系结构 1 2 2 1j 2 e e 平台 j 2 e e 的全称是j a v a2p l a t f o r me n t e r p r i s ee d i t i o n ，它是由s u n 公司领导各厂商共 同制定并得到广泛认可的工业标准。是一种利用j a v a2 平台来简化企业解决方案的体 系结构【3 2 l 。j 2 e e 的基础就是核心j a v a 平台或j a v a2 平台的标准版，j 2 e e 不仅巩固了 标准版中的许多优点，例如“编写一次，随处运行”的特性、方便存取数据库的j d b c a p i 、c o r b a 技术以及能够在i n t e r n e t 应用中保护数据的安全模式等，同时还提供了 对玎b ( e n t e r p r i s ej a v a b e a n ) 、j a v as e r v l e t sa p i 、j s p ( j a v as e r v e rp a g e ) 以及x m l 技术全面支持。其最终目的就是能够使企业开发产品大幅缩短投放市场的时间。 j 2 e e 的应用编程模型( j 2 e eb l u e p r i n t s ) 提供了一种用于实施基于j 2 e e 多层应 用的文档和实例套件的体系模型【3 3 1 。j 2 e e 应用编程模型要求开发者将自己的工作分 成两类：商业逻辑和表示逻辑，其余则由系统资源自动处理，不必为中间层管道进行 编码。 j 2 e e 平台是运行j 2 e e 应用的标准环境，由j 2 e e 部署规范( 一套所有j 2 e e 平台 产品都必须支持的标准) 、i e t f 标准集和c o r b a 标准组成。最新的j 2 e e 平台还添 加了j a v a b e a n 组建模型。开发人员可以利用j a v a b e a n 组件模型来自定义j a v a 类实例， 并可通过以定义的事件访问j a v a 判3 4 j 。 1 2 2 2j 2 e e 平台规范 j 2 e e 是一个标准的体系结构，它主要面向j a v a 程序设计语言进行基于w e b 的企 业应用的开发与部署。j 2 e e 平台的主干是e j b 体系结构，它规范了如何用j a v a 程序 设计语言开发与部署服务器端应用业务逻辑组件。j 2 e e 平台的其他部分，例如j s p 和s e r v l e t ，是对e j b 体系结构的补充，提供呈示逻辑及客户交互控制逻辑等功能l 。 在某种程度上，j 2 e e 平台规范及j 2 e e 相关技术规范构成了j 2 e e 规范本身。其 中，j 2 e e 平台规范为j a v a2p l a t f o r me n t e r p r i s ee d i t i o ns p e c i f i c a t i o n ：j 2 e e 相关技术规 范包括e n t e r p r i s ej a v a b e a n ss p e c i f i c a t i o n 、j a v a s e r v e rp a g e ss p e c i f i c a t i o n 、j a v as e r v l e t s p e c i f i c a t i o n 以及j 2 e ec o n n e c t o ra r c h i t e c t u r e 等规范1 3 6 1 。 j 2 e e 规范是前沿的j a v a 技术平台，为服务器的计算提供了所有范围的企业功能。 此平台的设计，使它能够为创建企业级n 层j a v a 应用程序提供集成的j a v a 应用环境。 5 北京化t 大学硕十学位论文 1 3j 2 e e 平台与网格体系相结合 一个良好的网格系统需要一些最基本的功能部件来保证其正常的运行。功能部件 可以被用来满足特定的需求，根据网格应用的不同，功能部件也会不尽相同，但是作 为网格的公共基础部分，用户界面部分是非常重要的，一个网格系统的实现，必须要 有用户的访问部分，提交任务，显示结果，同时还要有友好的界面，使用户能够迅速 的使用网格服务。这种用户接口设计，必须与相应的平台相结合，而j a v ae e 平台即 是最好的选择1 3 。 ( 1 ) g l o b u s 本身是使用i a v a 设计的，而使用j 2 e e 平台与网格体系结合可以节 约开发时间，j 2 e e 的诸多开源框架，可以轻易的开发相应的应用程序以访问网格服 务。 ( 2 ) 网格本身可以整合异构的硬件和软件资源，在软件方面，服务器可能是 l i n u x ，s o l a r i s 等服务器操作系统，而j a v a 程序可以更好的在这类系统中运行。 ( 3 ) j 2 e e 具有很多的开源框架，可以针对企业特点，方便的对相应程序进行