基于e-Science的抽象科學(xué)工作流管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的迅速增長(zhǎng)，網(wǎng)格計(jì)算已經(jīng)成為分布式計(jì)算的重要研究?jī)?nèi)容。目前，以網(wǎng)格為基礎(chǔ)架構(gòu)的e-Science協(xié)同環(huán)境下已經(jīng)集成了大量的計(jì)算資源和數(shù)據(jù)資源，這些資源大多以網(wǎng)格服務(wù)的形式提供給外界使用。然而，由于網(wǎng)格平臺(tái)通常只提供某種特有的網(wǎng)格服務(wù)，再加上網(wǎng)格平臺(tái)本身實(shí)現(xiàn)機(jī)制和調(diào)用接口的差異，使得一個(gè)平臺(tái)內(nèi)的網(wǎng)格服務(wù)很難與另一個(gè)網(wǎng)格平臺(tái)的服務(wù)組合使用，從而一定程度上形成了網(wǎng)格平臺(tái)間的“資源孤島”。隨著網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，這

2、種現(xiàn)象變得日益明顯。 科學(xué)工作流作為維護(hù)協(xié)同工作中的網(wǎng)格應(yīng)用自動(dòng)化和資源共享的技術(shù)，主要關(guān)注如何通過對(duì)網(wǎng)格服務(wù)的組合定制大規(guī)模的科研流程，從而為科學(xué)家的發(fā)明創(chuàng)造提供一個(gè)很好的輔助工具。通常情況下，一個(gè)網(wǎng)格平臺(tái)提供的科學(xué)工作流管理系統(tǒng)只能針對(duì)所屬平臺(tái)下同類型的網(wǎng)格服務(wù)設(shè)計(jì)工作流，這也為異構(gòu)網(wǎng)格服務(wù)的組合帶來了一定程度的困難。 為此，本文以教育部和國(guó)家自然基金委支持的兩大網(wǎng)格平臺(tái)-CGSP和GOS為例設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于e-Sc

3、ience的抽象科學(xué)工作流管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過對(duì)異構(gòu)的網(wǎng)格服務(wù)進(jìn)行抽象，不僅為科學(xué)家提供了一個(gè)設(shè)計(jì)科學(xué)工作流可視化編輯環(huán)境，而且解決了科學(xué)工作流管理系統(tǒng)只能針對(duì)同類型的網(wǎng)格服務(wù)設(shè)計(jì)工作流的弊端，使得不同平臺(tái)下的異構(gòu)網(wǎng)格服務(wù)可以被靈活組合成科學(xué)工作流，促進(jìn)了網(wǎng)格平臺(tái)間的資源共享。 最后，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)計(jì)算化學(xué)領(lǐng)域中的工作流實(shí)例，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得到基于e-Science的抽象科學(xué)工作流管理系統(tǒng)能很好地解決網(wǎng)格平臺(tái)之間異構(gòu)服務(wù)的組合