网格计算下大规模虚拟仿真环境应用研究

长久以来大规模虚拟仿真环境由于受到其对计算、存储、实时性等高要求的束缚未能得到广泛的应用.文中研究了网格计算技术的特点,并列出了大规模虚拟仿真环境应用与网格计算技术结合后的优势,接着分别从资源获得、时钟管理、实体交互三个方面分析了大规模虚拟仿真环境应用所存在的问题,并以解决这些问题为目的引入了网格计算技术,提出了在网格计算环境下对大规模虚拟仿真应用这些问题的解决方案.     

基于灾害仿真的虚拟应急演练系统

基于虚拟现实技术的虚拟应急演练有着广泛的应用,但现有演练系统往往缺少对灾害场景的有效仿真,以及预案支撑下的完整系统框架.针对上述问题,该文首先提出了一种面向应急演练的仿真系统VEDSimu,解决了实体间消息高效传输、大规模仿真模型计算问题;并基于VEDSimu开发预案脚本系统、预案推理机、考核评价以及虚拟现实客户端等其他模块,构建虚拟应急演练系统VEDSys.最后,结合VEDSys在实际企业虚拟消防演练中的应用,验证了系统的可行性、高效性与可扩展性.     

多用户协同虚拟装配网格系统研究

针对复杂产品协同虚拟装配仿真应用中存在的协同交互能力差、计算资源短缺、资源动态调度分配难、规模易受限制等问题,提出了一种借鉴网格体系结构的多用户协同虚拟装配网格平台方案,介绍了系统中仿真计算资源的类型及功能,进而提出了面向服务的仿真计算资源服务化封装方法,同时还给出了系统资源管理、任务管理与调度等部分关键技术的解决方案.最后将原型系统用于某汽车多用户异地协同装配仿真验证了该系统的有效性.     

数据驱动的智能交通虚拟仿真系统研究与设计

主要研究大数据环境下数据驱动的智能交通虚拟仿真系统体系结构及其关键技术。首先对数据驱动进行简要描述,并引出相关研究的现实意义。随后提出数据驱动的智能交通虚拟仿真系统体系结构,从面向智能交通虚拟仿真的数据处理、数据驱动技术、决策支持理论与方法、虚拟仿真环境等方面讨论了实现数据驱动的智能交通虚拟仿真所需解决的主要问题和关键技术,支持交通工程研究和应用。     

网格技术在仿真中的应用

该文从仿真技术发展过程中网络技术所起的作用出发,探讨网格技术在仿真中的应用前景.针对目前制约仿真技术发展的几个瓶颈问题,结合网格技术的特点论述了网格技术是如何解决这些瓶颈问题的,并根据目前网格技术的应用情况,介绍了一个将网格技术成功应用到仿真中的大规模军事仿真的应用实例.     

仿真网格体系结构及关键技术的研究与实现

网格是一个集成的资源与计算环境，是当前信息领域的研究热点。基于网格技术构建协同建模/仿真环境以及仿真网格，能在更大程度上支持各种仿真软硬件资源的共享，成为复杂系统建模与仿真的重要技术与工具。该文基于网格和Web技术构建层次化的仿真网格原型系统体系结构，对原型系统各个层次中涉及的仿真网格支撑平台技术、仿真网格仿真资源网格化技术、仿真网格服务管理技术以及仿真网格应用门户技术及其实现途径进行了研究与实现。     

多尺度表达在虚拟视景仿真系统中的应用研究

现在分布式虚拟实验技术与视景仿真技术深入结合,使虚拟试验系统得到了广泛的应用;传统的虚拟视景仿真,在系统的各个节点上均采用单一的模型进行运算;一方面,在小规模视景仿真中,使系统资源不能得到充分利用;另一方面,在大规模视景仿真中,又无法满足系统实时性要求;为了解决这种情况,将多尺度表达的方法和原理应用于视景仿真系统中计算节点和显示节点的设计,并对两类节点运行不同尺度模型的负载匹配进行研究,对多尺度原理的应用效果进行了验证;试验结果表明,采用粗尺度模型进行大规模视景仿真时,在保证实时性的前提下,能很好地满足真实性要求;试验证明视景仿真系统中应用多尺度表达原理将使系统运行更有效率,将为大规模虚拟视景仿真系统的设计提供了一种可行的思路。     

基于网格的分布式仿真综述

分布式仿真已经广泛应用于科学研究、工程、商业等方方面面.HLA的提出是为了解决分布式仿真中不同类型的仿真模型、仿真应用模块之间的互操作和提高仿真组件的重用性,并没有涉及到仿真资源层的管理,所以在面对现在分布式仿真向大规模发展和需要使用在地理位置上处于分布式的计算资源和数据资源时,存在一定的局限.基于网格的分布式仿真是一门刚刚起步的新兴技术,它致力于将传统的分布式仿真移植到网格环境中,以利用网格技术的各项优势.文中介绍了分布式仿真与网格技术的发展与应用现状,随后着重介绍基于网格的分布式仿真的研究发展前沿,并分析讨论了其面临的问题和发展的方向,为进一步的研究提供一定的指导性帮助.     

基于数字地球的虚拟海战场环境仿真

分析传统海战场仿真方法的不足,提出以数字地球平台为基础来实现大规模虚拟海战场环境仿真的思路,从基于数字地球的大规模海洋表面生成、三维战场实体嵌入以及利用想定驱动虚拟海战场环境仿真3个方面展开虚拟海战场环境仿真技术的研究,通过实验给出实际的仿真效果。     

一种移动机器人机构的建模和仿真研究

应用虚拟样机技术对移动机器人机构进行虚拟建模和动态仿真。运用SOLIDWORKS软件,采用模块化的设计方法,建立了移动机器人改进后的三维机构模型;运用虚拟样机仿真软件ADAMS针对改进后的二级减震机构进行动态仿真,并与改进前的一级减震机构仿真效果进行比较,结果表明二级减震机构比一级减震机构能够更加有效地解决四轮移动机器人轮胎与路面随时贴合问题,并具有很好的减震效果,增强了机器人的运动性能和环境适应能力。     

Adapting grid computing environments dependable with virtual machines: design, implementation, and evaluations

Due to its potential, using virtual machines in grid computing is attracting increasing attention. Most of the researches focus on how to create or destroy a virtual execution environments for different kinds of applications, while the policy of managing the virtual environments is not widely discussed. This paper proposes the design, implementation, and evaluation of an adaptive and dependable virtual execution environment for grid computing, ADVE, which focuses on the policy of managing virtual machines in grid environments. To build a dependable virtual execution environments for grid applications, ADVE provides an set of adaptive policies managing virtual machine, such as when to create and destroy a new virtual execution environment, when to migrate applications from one virtual execution environment to a new virtual execution environment. We conduct experiments over a cluster to evaluate the performance of ADVE, and the experimental results show that ADVE can improve the throughput and the reliability of grid resources with the adaptive management of virtual machines.     

一种应用于网格计算环境的任务调度模式*

提出了一种新的网格任务调度模式,针对网格计算资源有组织、松耦合、自治等特性,建立基于多层次虚拟组织形式的计算资源模型;根据网格环境中应用任务粗粒度、特定资源依赖等特点,建立了网格任务的描述模型;提出并实现了相应的子任务生成算法、任务初始调度算法及自动调整算法。设计实现了能够支持仿真及实际网格计算环境可扩展网格任务调度器,通过理论分析和仿真实验对算法的正确性、效果和效率进行了评价。     

网格技术及其应用

网格实现了将计算机网络作为统一的计算资源的可能性。这是一种动态的、多机构虚拟组织的资源协调共享和问题解决的崭新技术，与传统分布式计算的区别，主要在于其重点是大规模的资源共享、创新的应用以及高性能的目标。文章阐述了网格的基本概念，并介绍了网格的应用与发展。     

大规模并行 CFD 软件的负载平衡设计

基于多区结构网格的计算流体力学方法,在并行处理的难点是多个网格数据块在计算资源上的高效合理分配,以实现大规模并行环境下的负载平衡。本文围绕负载平衡问题,介绍了 CCFD 软件开展的一些工作,包括：1. 面向结构网格的双层图剖分策略,通过细层图剖分环节考虑计算量和通信量的负载平衡;2. 建立可细分的重叠网格体系,并基于该体系建立了重叠网格系统的双级负载平衡模型。算例验证表明,所采用的负载平衡策略在大规模并行环境下能获得较高并行效率。     

计算网格的资源分发和发现机制

1 引言计算网格的资源管理系统是为实现计算网格系统资源共享所应提供的最主要的服务之一。计算网格资源管理系统的基本功能是接受来自计算网格范围内的机器的资源请求,并且把特定的资源分配给资源请求者,并且合理地调度相应的资源,使请求资源的作业得以运行。资源分发、资源发现和资源的调度构成了计算网格资源管理系统的最主要的内容。资源分发和资源发现提供方法,通过该方法,在计算网格内部的机器能够形成一个可用的资源和其状态的一个视图。资源     

基于无线传感器网络的普适计算中分发机制研究

在基于无线传感器网络的普适计算环境中,由于节点的移动,使得无线传感器网络中消息分发机制不再适用.在分析消息分发的影响因素的基础上,利用虚拟网格实现了寻找最短路径作为消息分发路径,同时讨论了此机制中面临的源节点移动时出现的新问题,并通过仿真分析验证了提出的分发机制的可行性.     

Grid harvest service: A performance system of grid computing

Conventional performance evaluation mechanisms focus on dedicated systems. Grid computing infrastructure, on the other hand, is a shared collaborative environment constructed on virtual organizations. Each organization has its own resource management policy and usage pattern. The non-dedicated characteristic of Grid computing prevents the leverage of conventional performance evaluation systems. In this study, we introduce the grid harvest service (GHS) performance evaluation and task scheduling system for solving large-scale applications in a shared environment. GHS is based on a novel performance prediction model and a set of task scheduling algorithms. GHS supports three classes of task scheduling, single task, parallel processing and meta-task. Experimental results show that GHS provides a satisfactory solution for performance prediction and task scheduling of large applications and has a real potential.     

Build grid-enabled large-scale collaboration environment in e-Learning grid

As a new branch of grid computing, e-Learning grid is emerging as a nationwide e-Learning infrastructure, which can provide innovative learning experience for learners. In such a grid environment, collaboration services will be the key elements due to the pervasive requirement for cooperative work and collaborative learning. Although there exist enormous research efforts on grid-based collaboration technologies, most of them have many limitations. In this paper, with the findings from the computer support cooperative work (CSCW)/computer support collaborative learning (CSCL) and advantages provided by grid, we propose to build grid-enabled large-scale collaboration environment (GLCE). GLCE focuses on distributed, large-scale, and cross-organizational collaboration through creating group-centered next generation collaboration environment, where both intra-group and inter-group collaboration could be supported. With this idea in mind, we present a grid-based cooperative work framework (GCWF), which aims to implement GLCE with an “upper layer” collaboration middleware based on the special-purpose grid infrastructure designed by our team. The preliminary results of our research on GLCE have been applied to build the learning assessment grid (LAGrid). The goal of LAGrid is to support the formative assessment business in China Radio and TV University (CRTVU) and large-scale collaboration within virtual organization (VO) has been realized.     

网格环境下的虚拟图书馆的关键技术

网格技术实现了将互联网上的资源作为统一资源的可能性，这是一种动态的、多机构虚拟组织的资源协调共享和问题解决的崭新技术。虚拟图书馆的功能是突破图书馆围墙的限制，延伸到不受时空限制的网络空间。虚拟图书馆建设必须依靠高新技术的支撑，网格技术为虚拟图书馆的建设奠定了技术基础。文章叙述了虚拟图书馆的特性和网格的基本概念，介绍了Globus的体系结构，给出了基于网格技术的虚拟图书馆构想，并对基于网格技术的虚拟图书馆设计过程中的一些关键问题进行了分析和探讨，并给出了一些解决方案，这些关键问题和解决方案对基于网格技术的虚拟图书馆的建设具有重要意义。     

Build grid-enabled large-scale collaboration environment in e-Learning grid

As a new branch of grid computing, e-Learning grid is emerging as a nationwide e-Learning infrastructure, which can provide innovative learning experience for learners. In such a grid environment, collaboration services will be the key elements due to the pervasive requirement for cooperative work and collaborative learning. Although there exist enormous research efforts on grid-based collaboration technologies, most of them have many limitations. In this paper, with the findings from the computer support cooperative work (CSCW)/computer support collaborative learning (CSCL) and advantages provided by grid, we propose to build grid-enabled large-scale collaboration environment (GLCE). GLCE focuses on distributed, large-scale, and cross-organizational collaboration through creating group-centered next generation collaboration environment, where both intra-group and inter-group collaboration could be supported. With this idea in mind, we present a grid-based cooperative work framework (GCWF), which aims to implement GLCE with an “upper layer” collaboration middleware based on the special-purpose grid infrastructure designed by our team. The preliminary results of our research on GLCE have been applied to build the learning assessment grid (LAGrid). The goal of LAGrid is to support the formative assessment business in China Radio and TV University (CRTVU) and large-scale collaboration within virtual organization (VO) has been realized.