（计算机应用技术专业论文）网格计算中任务调度算法的分析和研究.pdf

学位论文数据集 中图分类号 t p 3 9 l 学科分类号 5 2 0 2 0 论文编号 1 0 0 1 0 2 0 l 1 0 7 1 4 密级公开 学位授予单位代码 1 0 0 l o 学位授予单位名称北京化工大学 作者姓名 王瑞军学号2 0 0 8 0 0 0 7 1 4 获学位专业名称 计算机应用技术获学位专业代码0 8 1 2 0 3 课题来源自选项目研究方向网格计算 论文题目网格计算中任务调度算法的分析和研究 关键词网格，任务调度，m i i i - m i i l ，m a x m i n ，s u 臁r a g e ，嘶d s i m 论文答辩日期 2 0 1 1 5 3l幸论文类型 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 时钟同步、计算机网 指导教师赵英教授北京化工大学 络、分布式系统 软件测试与软件可靠 评阅人l赵瑞莲教授北京化工大学 性 评阅人2王雪晶 副教授 北京化工大学 并行计算、图像处理 评阅人3 评阅人4 评阅人5 软件测试与软件可靠 答辩委员会主席赵瑞莲教授北京化工大学 性 答辩委员l 王学伟 教授 北京化工大学电子信息与测控 答辩委员2何苏勤教授 北京化工大学 嵌入式系统，d s p 答辩委员3尤枫副教授北京化工大学软件测试 答辩委员4胡伟副教授北京化工大学计算机图形学 答辩委员5 注：一论文类型：1 基础研究2 应用研究3 开发研究4 其他 二中图分类号在中国图书资料分类法查询。 三学科分类号在中华人民共和国国家标准( g b 厂r1 3 7 4 5 - 9 ) 学科分类与代码中 查询。 四论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。 随着计算机网络技术的快速发展和应用，网格技术随之而生并成为当 前国际计算机技术研究的焦点和前沿问题。它被认为是继i n t e m e t 技术和 w | e b 技术之后的第三次互联网革命，引起了i t 各界的高度重视。网格能 使地理上分散的各种资源透明地聚集在一起，比较适用于大规模的分布式 应用。网格技术可以为用户带来很多好处：能提供各种资源便捷的访问接 口，异构环境的资源共享，并能消除信息孤岛。 在网格计算中，任务调度技术是网格的核心服务之一。由于网格具有 动态性、异构性和多样性等特点，所以采用何种方法将大量的用户任务调 度到最优的资源节点上执行一直是国际和国内学术界的重点研究领域。 本论文的主要工作和创新性成果如下： ( 1 ) 深入分析和研究了三种网格体系结构，并分析了它们的区别，同 时介绍了几种典型的网格资源管理模型和系统。 ( 2 ) 详细探讨了几种经典的任务调度算法：蜥n m i n 、m a x m i n 和 s u 仟e r a g e ，并从调度跨度和等待时间两方面分析了三种算法各自的优缺 点。 ( 3 ) 由于实际网格环境的动态性、异构性等特点，这给任务调度算法 的研究带来了巨大的困难。一般会采用网格模拟工具来完成这一工作。本 文重点研究了g i i i d s i m 网格模拟器，并给出了五个进行g r i d s i m 循序渐进 开发的实例。这为后续的研究工作奠定了基础。 北京化工大学硕士学位论文 ( 4 ) 采用g r i d s i m 网格仿真工具进行了多组对比实验，分析探讨了影 响网格系统性能的经济因素和非经济因素以及这些因素的具体影响程度。 另外，还研究了资源内部分配策略对系统性能的影响情况。本文实验获得 的这些结论在一定程度上可以为以后的网格任务调度算法的改进提供较 好的实验参考依据。 关键词：网格，任务调度，m i n - m i n ，m a x m i n ，s u 船r a g e ，g i i i d s i m t e c h n o l o g yh a sb e c o m et h ef o c u sa i l df r o n ti s s u e so fi n t e m a t i o n a lc o m p u t e r t e c h n o l o g yr e s e a r c h i ti sc o n s i d e r e dt ob et h et h i r di n t e m e tr e v o l u t i o n ， f o l l o w i n gb yi i l t e m e tt e c h n o l o g ya n dw e bt e c l l i l o l o 纵a n dh a sa t t r a c t e dg r e a t a t t e n t i o n 仃o mm eb r o a dr e s e a r c hc o m m u n i t y g r i dc a ne na _ b l eg e o g r 印h i c a l l y d i s p e r s e dr e s o u r c e s t o t r a n s p a r e n t l yg a t h e rt o g e t h e r m o r es u i t 2 l b l ef o r l a 唱e - s c a l ed i s t b u t e d 印p l i c a t i o n s g r i dt e c h n o l o g yb n n g sm a n yb e n e f i t sf o r u s e r s ：t op r o v i d ec o n v e n i e n ta c c e s si n t e r f a c et ov a r i o u sr e s o u r c e s ，t of a c i l i t a t e r e s o u r c es h a r eo f h e t e r o g e n e o u se n v i r o 啪e n t ，a n dt oe l i m i n a t ei s o l a t e di s l a n d s o fi n f o n n a t i o n i i l g r i dc o m p u t i n g ，t a s ks c h e d u l i n gt e c l l i l o l o g y i so n eo ft h ec o r eg 打d s e i c e s s i n c et h e 伊i di sd y n a m i c ，h e t e r o g e n e o u sa n dd i v e r s e ，t h er e l a t e d m e t h o do nh o wt os c h e d u l eal a r g en u m b e ro fu s e r st ot h eo p t i m a lr e s o u r c e n o d e sf b re x e c u t i o nh a sb e c o m et h ef i o c u so fi n t e m a t i o n a la n dd o m e s t i c a c a d e m i cr e s e a r c h t h em a i nw o r ko ft h i sp a p e ra n di n n o v a t i v er e s u l t sa r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) t h i sp 印e rs t u d i e s t h r e e g r i d a r c h i t e c t u r e i n - d e p t h ，a n a l y z e s t h e i r i d i 虢r e n c e s ，a n di n t r o d u c e ss e v e r a lt y p i c 甜伊i dr e s o u r c em a n a g e m e n tm o d e l s a n ds y s t e m s ( 2 ) t h ep a p e rd i s c u s s e s i nd e t a i ls e v e r a lc l a s s i c 甜 t a s k s c h e d u “n g a l g o r i t h m s ：m i n - m i n ，m a x m i na n ds u f f e r a g e ，a 1 1 da n a l y z e st h ea d v a n t a g e s a n dd is a d v a n t a g e so ft h e s e a l g o r i t h m sr e s p e c t i v e l yf r o mb o t hs i d e so f s c h e d u l i n gs p a na n dw a i t i n gt i m e ( 3 ) a st h ea c t u a lg r i de n v i r o n m e n ti sd y n a m i ca n dh e t e r o g e n e o u s ，i tw i l l b r i n gt r e m e n d o u sd i f h c u l t i e st ot h er e s e a r c ho ft a s ks c h e d u l i n ga l g o r i t h m 研i ds i m u l a t i o nt o o l sa r eu s u a l l yu s e dt o c o m p l e t et h i sw o r k t h i sp 印e r f o c u s e so nt h eg r i d s i mg r i ds i m u l a t o r ，a n d p r e s e n t sf i v ee x 锄p l e so fm e g r i d s i mg r a d u md e v e l o p m e n t t h i sw i l lp r o v i d em a l l yh e l p sf o rm em t u r e w o r k ( 4 ) a sa ne x p e r i m e n t a ls t u d 弘t h i sp 印e rc a r r i e so u tm u l t i p l es e t so f c o m p a r a t i v ee x p e 订m e n t s 仔o mb o ms i d e so fe c o n o m i ca n dn o n e c o n o m i c f a c t o r sw i t hg r i d s i mt o o l s ，a l s os t u d i e st h er e s o u r c ea l l o c a t i o n s t r a t e g y s i m p a c to ns y s t e mp e r f o m a l l c e 0 u rr e s u l t sp r o v i d ei m p o r t a n te v i d e n c e st ot h e f u t u r ei m p r o v e m e n to ft a s ks c h e d u l i n ga l g o r i t h m s k e yw o r d s ：g r i d ，t a s k s c h e d u l i n g ，m i n - m i n ，m a x m i n ，s u 骶r a g e ， g r i d s i m i v 目录 目录 第一章绪论1 1 1 课题的研究背景1 1 1 1 网格的基本概念1 1 1 2 网格的分类一2 1 2 网格技术的发展动态3 1 2 1 国外研究现状3 1 2 2 国内研究现状5 1 3 网格技术的应用领域5 1 4 论文的组织结构5 第二章网格计算任务调度技术研究7 2 1 网格的体系结构7 2 1 1 网格体系结构的概念一7 2 1 2 五层沙漏结构一7 2 1 3 开放服务网格体系结构o g s a 一8 2 1 4w 曲服务资源框架w s r f 9 2 2 网格的资源管理类型1 0 2 2 1 分层模型1 0 2 2 2 抽象所有者模型l l 2 2 3 经济市场模型1 2 2 2 4 三种模型的应用1 3 2 3 网格任务调度技术1 4 2 3 1 网格任务调度的特点1 5 2 3 2 网格任务调度的目标1 5 2 4 本章小结1 7 第三章经典任务调度算法的研究1 9 3 1 启发式任务调度算法1 9 3 1 1 启发式任务调度算法的分类1 9 v 北京化工大学硕士学位论文 3 1 2 启发式任务调度算法的研究价值2 0 3 2m i n m i n 调度算法2 1 3 2 1 算法数学模型定义2 l 3 2 2m i n m i n 算法的调度过程2 l 3 2 3m i n m i n 算法的性能分析2 3 3 2 4m i n m i n 算法的不足2 4 3 2 5m i n m i n 算法的改进算法m a x m i n 2 5 3 3s u f r e r a g e 调度算法2 6 3 3 1 算法数学模型定义2 7 3 3 2s u 毹r a g e 算法的调度过程2 7 3 3 3s u 髓r a g e 算法的性能分析2 8 3 3 4s u 腩r a g e 算法的不足及改进算法3 0 3 4 本章小结3 3 第四章网格模拟工具g d s i m 研究一3 5 4 1 鲕d s i m 简介3 5 4 1 1 丽d s i m 的关键特征3 5 4 1 2g r i d s i m 的体系结构3 5 4 2 基于矾d s i m 的网格模拟仿真过程3 6 4 2 1q i d s i m 仿真步骤3 6 4 2 2 饼d s i m 仿真开发实例一3 7 4 3 基于嘶d s i m 的网格调度算法模拟4 0 4 4 图形化用户界面建模工具v i s u a lm o d e l e r 4 l 4 5 本章小结4 2 第五章网格任务调度算法的不确定性研究4 3 5 1 问题的提出4 3 5 2 网格计算环境中与任务调度相关的因素4 3 5 2 1 网格计算中的任务调度机制4 3 5 2 2 网格计算中的经济因素4 4 5 2 3 网格计算中的非经济因素4 4 5 3 经济因素对系统性能的影响4 4 5 3 1 实验环境4 5 目录 5 3 2 实验方案4 6 5 3 3 实验结果与分析：4 6 5 4 非经济因素对系统性能的影响4 7 5 4 1 实验环境4 7 5 4 2 实验方案4 8 5 4 3 实验结果与分析4 8 5 5 资源内部调度策略对系统性能的影响5 0 5 5 1 实验环境5 0 5 5 2 实验方案5 0 5 5 3 实验结果与分析5 1 5 6 实验结论5 2 5 7 本章小结5 2 第六章总结和展望5 3 6 1 全文的工作总结5 3 6 2 将来的工作展望5 3 参考文献5 5 致谢5 7 研究成果及发表的学术论文- 一5 9 作者和导师简介6 1 i 北京化工大学硕士学位论文 i i c h a p t e r 2t h er e s e a r c ho f t a s ks c h e d u l i n gt e c h n o l o g y 7 2 1 ( 试da r c h i t e c t l j l e 。7 2 1 1c o n c e p to f g f i da r c h i t e c t u r e 7 2 1 2f i v el a y e r ss a n d g l a s sa r c h i t e c t u r e 7 2 1 3o p e ng 订ds e r v i c e sa r c h i t e c t u r e 8 2 1 4w 曲s e i c e sr e s o u r c ef r a m e w o r k 一9 2 2 僦dr e s o u ：r c em a n a g e m e n tm o d e l 1 0 2 2 1h i e r a r c h i c a lm o d e l 一l o 2 2 2a b s t m c t0 w n e rm o d e l 1 l 2 2 3e c o n o m v m a r k e tm o d e l 1 2 2 2 4a p p l i c a t i o n so f t h et h r e em o d e l s 1 3 2 3o v e i e wo f 黟i dt a s ks c h e d u l i n g 1 4 2 3 1c h a r a c t e r i s t i c so f 伊i dt a s ks c h e d u l i n g 1 5 2 3 2g o a lo f g r i dt a s ks c h e d u l i n g 1 5 2 4s u n u n a r v 1 7 c h a p t e r 3t h er e s e a r c ho fc l a s s i c a lt a s ks c h e d u l i n ga l g o r i t h m 1 9 3 1h e u r i s t i ct a s ks c h e d u l i n ga l g o r i t h m 3 1 1c a t e g o e so f h e u d s t i c t a s ks c h e d u l i n ga l g o r i t h m 3 1 2r e s e a r c hs i g n i 矗c a n c eo f h e u r i s t i ct a s ks c h e d u l i n ga l g o r i t h m i x 9 9 o l l 2 一一一 i ! 塞垡三奎兰堕主兰垡堡奎 一一 - - _ - - l _ _ _ i - _ - i l _ - _ l _ _ - _ - _ - _ - _ _ _ l _ - - - _ _ _ 一一 3 2m i n m i ns c h e d u l i n ga l g o r i t h m 一z l 3 2 1m a t h e m a t i c a lm o d e lo f t h ea l g o n t h m 2 1 3 1 2 2s c h e d u l i n gp r o c e s so f m i n - m i na i g o r i t h m 2 l 3 2 3p e 渤n n a n c ea n a l v s i so f m i n m i na l g o r i t h m 2 3 3 2 4w e a l ( n e s so f m i n m i na l g o r i t h m 2 4 3 2 5m a x m i n ：t h ei m p r o v e m e n to f m i n m i na l g o r i t h m 2 5 3 3s u f l e r a g es c h e d u l i n ga l g o r i t h m 2 6 3 3 1m a t h e m a t i c a im o d e lo f t h ea l g o t h m z7 3 3 2s c h e d u l i n gp r o c e s so fs u f f e r a g ea l g o r i t h m ，2 7 3 3 3p e 渤r n l a n c ea n a l y s i s0 fs u f f ：e r a g ea l g o r i t h m 2 8 3 3 4w e a k n e s sa n di m p r o v e m e n to fs u f r e r a g ea l g o r i t h m 3 0 3 4s u m m 州3 3 c h a p t e r4g r i d s i m ：ag r i ds i m u l a t i o nt o o i 3 5 4 1i n t r o d u c t i o no f g r i d s i m - j ， 4 1 1k e vf e 咖r e so f g f i d s i m j ) 4 1 2a f c h i t e c t u r eo f ( 而d s i m j ) 4 2 ( 通d s i m b a s e dg r i ds i m u l a t i o np r o c e s s j o 4 2 1 饼d s i ms i m u l a t i o ns t e p s j o 4 2 2 郇d s i ms i m u l a t i o n l e v e l o p m e n ti n s t a n c e s 3 ， 4 3 饼d s i m b a s e d 鲥ds c h e d u l i n ga l g 嘶t h ms i m u l a t i o n 4 0 4 4v i s u a lm o d e l e r ：研a p h i c a lu s e ri n t e 渤c em o d e l i n g t o o l s 4 1 4 5s u m m a r v 4 2 c h a p t e r 5t h eu n c e n a i n 蚵r e s e a r c ho ft a s ks c h e d u l i n ga l g o i i t h m 4 3 5 1m o t i v a t i o no f t h er e s e a r c h 一4 3 5 2f a c t o r sr e l a t e dt ot a s ks c h e d u l i n gi ng r i dc o m p u t i n g 4 3 5 2 11 a s ks c h e d u l i n gm e c h a n i s mi ng r i dc o m p u t i n g 4 3 5 2 2e c o n o m i cf a c t o r si ng r i dc o m p u t i n g 4 4 5 2 3n o n e c o n o m i cf a c t o r si n 笋i dc o m p u t i n g 4 4 5 3e f r e c to f e c o n o m i cf a c t o r so ns y s t e mp e 怕r m a n c e 4 4 5 3 1t e s te n v i r o n m e n t 4 ， 53 21 ，e s ts o l u t i o n s 4 6 x 4 6 4 7 4 7 4 8 4 8 5 0 5 0 5 0 5 5 3t e s tr e s u l t sa n da n a l y s i s 5 l 5 6e x p e n m e n t a lc o n c l u s i o n 5 2 5 7s u m m a 叮5 2 c h a p t e r 6c o n c l u s i o na n df u t u l l ew o r k 5 3 6 1c o n c l u s i o n 5 3 6 2f u t u r ew o r k 5 3 r e f e r e n c e s 5 5 a c l i l o w i e d g e m e n t s 5 7 r e s e a r c ha c h i e v e m e n t sa n dp u b l i s h e dp a p e r s 5 9 b 1 i e fi n t r o d u c t i o no fa u t h o ra n ds u p e r v i s o r 6 1 x i 北京化工大学硕士学位论文 i 算机已经不能满足人类的需求。 度比以往更快，另外计算机网络 技术的出现也使得地理上分散的资源集合在了一起。针对以上这两点，一种新颖的计 算模式网格计算l l l 产生了，它能够解决动态和异构资源的共享和大规模计算问题。 网格计算是一个充满挑战与发展机遇的研究领域。由于网格的目标是要打造下一 代信息技术的高端设施，一方面，学术界的人们十分关注它，另外一方面，业界的 人士对此也有浓厚的兴趣。网格计算的研究目标是“在具有分布性、异构性和自治性 的网络资源环境下构建庞大的虚拟组织，以实现跨组织和个人的资源共享和协同工 作。松散耦合的网格系统能够实现广域计算资源、数据资源和服务资源的有效聚合与 按需共享，支持大规模计算和数据密集处理为特征的应用 【2 j 。 网格最初是从电力网络中借鉴过来的一个科学术语，最初是设想计算资源能够像 电力一样“打开电源开关就可以使用 ，而不用去关心是谁以及如何提供这些服务。 网格上的资源包括计算机、集群、计算机池、传感器、仪器、设备、存储设备等。通 过网格可以将它们转化为一种计算能力，而且这种能力像电网一样是随处可得的、可 靠的和标准的。网格和电网的作用对比如图1 1 所示。 图1 1 电网和网格的对比 f i g 1 一lt h ec o m p a r i s o nb e 觚e e ne l e c m cg 耐a n dc o m p u t a t i o n a lg r i d 网格技术需要具备以下几个特剧3 j ： ( 1 ) 虚拟性网格中的用户和资源都必须经过一定的数据抽象技术加以过滤和 处理，该技术的目标是把现实生活中的用户和资源虚拟化为网格系统中的用户和资 源。经过虚拟化这一过程之后，网格用户可以方便地采用一种标准的协议界面和虚拟 化的接口去访问网格中的各种资源。然而，实际的用户是不能访问物理资源的，即用 户和资源是互相不可见的。 北京化工大学硕士学位论文 ( 2 ) 共享性网格上的任何资源可以被网格上的所有用户公平地使用。因为要解 决分布环境下资源的共享问题，网格这时出现了。除此之外，共享性还体现在以下几 个方面：一个网格资源可以被多个用户共享使用；多个网格资源可以只分配给一个网 格用户。 ( 3 ) 动态性网格用户拥有的网格资源并不是一直处于稳定的状态的。也就是 说，网格用户在某个时间段拥有的资源在下一个时间段都有可能发生变化，具体表现 为在下一个时间段对于某个网格用户来说，他所拥有的资源可能增加，也可能减少。 ( 4 ) 集成性正是由于网格的集成性这一特点使得原先分散的地理位置的各种 资源集成在了一起，并对外表现为一个有机统一的整体。另外，这个有机体可以被不 同地理位置的用户所使用。网格的用户一方面具有单一资源提供的功能的使用权限， 另一方面具有多个资源的合成功能的使用权限。网格可以将来自不同时间域、不同空 间域、具有不同能力的各种资源有机地集成起来。 ( 5 ) 扩展性网格的可扩展性的含义是：网格在能力方面可以提升，在规模方面 可以扩展，另外在各种系统的兼容性方面能表现良好。我们在网格系统的设计与实现 的时候，应当将新的资源能否正确地加入到网格中这种情况考虑进来，并考察新的资 源和旧的资源能否更好地集成起来，一起协同提升网格系统的性能。 1 1 2 网格的分类 由于分布范围广泛、用户量庞大，导致网格的功能变得多种多样了。因此可以从 不同的角度出发，对网格进行功能划分。同时也正由于分类的规则不同，产生了多种 不同的网格分类方法。 通过w 曲浏览器，用户可以在一个虚拟的空间内，看到所有的网格资源并使用其 提供的服务。常见的分类情况如图1 2 所示。 g g g ( g 盹a tg l o b a l 嘶d ) 。7 一 、 计算和数据网格信息和知识网格 商业应用网格 其他网格 图l - 2 网格的常见分类 f i 晷1 - 2t h ec o m m o nc l 嬲s m c a t i o no ft l l eg r i d ( 1 ) 根据网格客体分类 由于网格的客体是属于不同层次的，所以一般情况下，网格由资源网格、知识网 格和信息网格三个层次构成。三种网格对应的处理内容分别为资源、知识和信息。 由于网格客体对象是各不相同的，所以一般情况下，可以把网格分为基于数据的 2 第一章绪论 网格、基于服务的网格和基于计算的网格。它们分别对应的处理内容为数据、服务和 计算资源。 ( 2 ) 根据网格主体分类 如果将网格用户作为分类的标准，很容易想到的一种分法就是把网格用户按照应 用领域的不同分成不同的类。所以按照主体的一种典型的分类方法就是可以把网格分 成面向不同应用领域的网格。 ( 3 ) 根据网格策略分类 由于现实情况的原因，目前对于网格研究还不具备一定的深度。对于网格的准确 定位，人们依旧是模糊不清楚的。另外，不同的研究人员对于网格策略的具体含义的 描述也很不相同。所以，依据网格策略的标准对网格进行分类几乎很少有人分析和研 究。 1 2 网格技术的发展动态 1 2 1 国外研究现状 ( 1 ) 美国的网格计算研究现状 美国最早开始了网格技术的研究，并且美国是目前全世界网格技术理论最先进的 国家之一。下面介绍几个著名的美国在网格方面的研究项目。 我们大家都知道，g l o b u s 是全世界发展最成熟，并且应用最广泛的网格操作系统。 g 1 0 b u s 【4 】系统的目标是构建一个强大的面向基础设施，该设施能支持进行科学计算， 另外还能集成不同地理位置上的各种资源。g l o b u s 项目还包含有对于网格计算的重要 理论的研究，经典的理论如资源管理、信息服务和数据管理等；对于支持网格计算的 工具软件和应用程序的研发；对于大型的网格实验平台的构建。 l e 西o n 【5 】是弗吉尼亚大学在1 9 9 3 年提出的元系统软件项目，该项目是基于对象特 征的。与g l o b u s 采用的方法不同，l e 西o n 里面的所有的资源和服务都使用一个软件 对象来表示，并且这些对象是通过单一聚合的命名空间来实现的。 a p p l e s l 6 j 是加利福尼亚大学的研究项目，它的研究对象主要是在应用层方面的调 度。a p p l e s 负责调度的程序是在异构的系统架构上完成的，并采用静态和动态相结 合的方式来构造，并与其他资源系统共同完成任务。 c o n d o r 【7 l 是威斯康星麦迪逊大学的重点网格研究项目之一。c o n d o r 具备高效的选 优能力，能提供调度策略、资源管理和资源监控等服务功能。用户提交作业后，c o n d o r 把作业放在作业队列中，选择合适的时间把作业调度到最优的资源节点上运行，并监 控其运行状态。作业运行结束的时候，c o n d o r 会把作业的运算结果提交给用户。用户 提交的作业分为串行作业和并行作业两种类型。 北京化工大学硕士学位论文 t e r a g d d 是目前世界上分布最广的用于科学研究的网格基础设施。它融合了多个 合作网站的资源，包括高性能计算机、各种资源和工具。t e r a g n d 借助于芝加哥大学 的网络基础设施团体，可以连通提供资源的网站。 e n t r o p i ap c 网格计算是一个面向商业领域的网格项目，该项目主要是开发桌面应 用的软件，然后在全世界范围内通过h l t e m e t 提供给用户下载和使用。e n t r o p i ap c 最 大的特点是使用户获得到处可用的计算能力。 ( 2 1 欧洲的网格计算研究现状 欧洲在网格方面的表现也是非常的积极，具体表现为网格技术理论研究和网格基 础设施建设方面。欧洲已经启动了多个重大的网格研究项目，并且这些项目是由多个 国家参与的，例如欧洲网格和数据网格。 欧洲网格的未来前景是构建一个功能强大的平台，该平台允许用户方便、透明和 安全地访问欧洲范围内的计算资源，以便更好地服务于欧洲的科学研究和发展。 u n i c o i 汪【8 l 是德国研究部投资开展的一个项目。参与该项目的公司有：唧公司、 m m 公司和富士通公司等。它的目标是提供一个方便的软件平台，该平台允许用户很 方便地向远程的计算节点提交自己的作业，而不必关注计算节点的内部体系结构。 爱尔兰网格是一个面向应用领域的国家网格。它将国内各大学和高等教育研究机 构有机地连接到了一起，以使各种用户，例如i t 学者、历史家、生物家等能在该网 格上方便地构建满足自己需求的虚拟组织。该网格的优点是只需要一个网格管理层就 可以管理多个虚拟组织。 s w e g i 是瑞典国家网格，由分布在瑞典不同地方的六个网站的六个集群共上 百台计算机组成。该项目主要用于高吞吐量计算，以快速处理大量的非并行计算。 ( 3 ) 亚洲国家的网格计算研究现状 在各个国家政府部门的积极帮助的情况下，网格方面的高级国际研讨会在亚洲的 中国、日本、韩国等国积极地举办起来。另外，网格的研究和应用也在很多国家开展 起来。 日本的数据农场网格项目的目标是分析和处理面向p e t a b v t e 数据量的高能物理的 实验数据。该网格是与欧洲数据网格连接在一起的。 韩国的网格计划已经投资上千万美元的经费，这里面还不包括网络和高性能计算 机的投入。韩国信息通信部和韩国电信共同投资建造了一台分布式的超级网格计算 机，该计算机以个人计算机为基础，已经在2 0 0 4 年投入研究和应用。 印度在网格方面的研究也是值得关注的，最著名的网格被称之为i g r i d 。比较巧 合的是，该网格的研发时间正好是印度开始的第十个五年发展计划时间。由于几所著 名的印度技术研究所和其他学术机构的大力帮助使得高级计算开发中心的研究能顺 利开展。 4 第一章绪论 1 2 2 国内研究现状 除了国际上的先进网格计算项目，我国也先后开展了些网格计算的研究项目。 例如，“国家高性能计算环境 和“先进计算基础设施北京上海试点工程 项目，这 两个项目分别由中国科学院和清华大学负责开展。 国家高性能计算环境是国家级开展的战略性基础设施，它的目标是建设全国范围 内的高性能计算环境。 在美国进行网格基础设施研究之后，我国也开展了一项重大意义的信息领域基础 设施，它被称之为先进计算基础设施工程