基于桌面网格技术的复杂仿真系统研究

在攻防对抗仿真环境的研究中,仿真系统的规模越来越庞大,模型的计算复杂度越来越高,无论采用传统的单机仿真还是基于HLA的分布式仿真,都面临系统运行效率不高的问题.网格技术与分布交互仿真技术的结合成为解决大系统提高仿真运行效率的有效途径之一.将桌面网格技术应用于复杂仿真系统中,研究了桌面网格技术在复杂仿真系统的应用过程,设计了四层桌面网格系统架构.根据架构实现桌面网格技术的仿真系统,解决了仿真模型的分布计算和负载均衡问题.仿真实验结果表明,桌面网格技术是解决复杂仿真系统提高运行效率的一种有效途径.     

运用网格技术实现地震减灾科学计算系统

通过创建网格计算服务,将原有地震减灾应用系统中的计算系统改造为网格计算服务,运用集中任务调度系统统一管理调度应用系统中的计算请求,进而将传统的单一的集中式的计算模式转变为分布式的网格计算模式。经试验显示改造为计算网格的应用系统计算效率有了很大的提高,这进一步证明作者提出的设计思路的可行性,从而为在地震减灾应用领域中急需解决的技术难题提出了解决方案。     

一种基于市场机制的随机服务系统模型

在市场机制的网格环境中对大量的用户进行有效的排队是很有必要的。本文以随机服务系统理论为基础针对网格计算提出了一种基于市场机制的资源分配系统的接受用户服务的模型。该模型可以提高计算网格资源的随机服务系统性能及其运行的优化和缓解网络堵塞和系统忙,可以提高网格资源分配的均衡和网格系统的运行效率。     

计算资源整合的网格技术实现

阐述了网格计算技术的进展和DataGrid／EGEE系统的体系结构。结合高能物理的应用和高能所计算资源当前的实际情况，设计了一个网格计算系统，整合高能所几个分离的PC Farm计算系统，实现了计算资源的共享，以提高计算资源的使用效率。     

一种基于信任度的网格计算资源分配模型

针对网格计算资源管理中的资源分配问题,提出了在资源分配过程中加入安全控制和负载均衡的设计思想,使整个网格计算系统具有比较高的运行效率和安全性。     

容错计算网格作业调度模型的研究

网格技术的发展对网格系统的效率和服务质量提出了更高要求．在综合研究目前网格作业调度环境的基础上，提出一种容错计算网格作业调度的随机Petri网模型，并给出了网格作业分派策略和计算站点内的作业选择策略，以及容错计算网格的性能评价指标．仿真实验对容错计算网格的性能进行有效的分析，反映故障对网格中不同类别作业的影响．     

基于Gold的气象中心网格平台资源管理系统构建及应用

在介绍成都区域气象中心网格计算平台基础上,为了保证资源的合理分配与网格节点负载均衡,构建了基于Gold的网格资源管理系统,并将其应用到成都区域中心网格计算平台中,通过典型应用实例分析结果表明,该系统功能丰富。大大提高了网格平台资源管理的效率。     

Euler方程非结构网格分布式并行计算

在二维非结构网格情形下,针对PC集群并行系统提出一种新的并行算法,在前景网格与背景网格之间建立起逻辑映射关系来交换边界计算数据并提高并行效率,该算法在应用中能有效地保持并行系统的负载平衡和边界计算数据的正确交换,多个数值算例的结果表明了该算法的有效性。     

基于信任机制的资源调度模型

资源调度模型是计算网格资源管理系统的主要部分之一.当前计算网格中资源调度模型的调度机制和信任机制相分离,忽略了信任的缺失引发的恶意行为会影响到整个网格系统的运行效率和调度安全.定义了域间和域内信任度的计算方法,设计了信任机制模块的调度算法.在分析现有的网格资源调度模型的基础上,增加了安全调度控制模块-信任机制模块,提出了基于信任机制的网格资源调度模型.这样大大地提高了任务调度的成功率,增强了系统的可靠性和安全性.     

网格中基于分层的身份加密系统研究

研究了当前网格安全发展的现状,分析了身份加密(IBE)和公钥加密（PKE）算法的优缺点,从网格计算的特点和发展出发,提出了一个分层的基于身份的网格加密系统方案,并对其安全性和效率进行了分析。     

Distributed computing model for processing remotely sensed images based on grid computing

With advances in remote-sensing technology, the large volumes of data cannot be analyzed efficiently and rapidly, especially with arrival of high-resolution images. The development of image-processing technology is an urgent and complex problem for computer and geo-science experts. It involves, not only knowledge of remote sensing, but also of computing and networking. Remotely sensed images need to be processed rapidly and effectively in a distributed and parallel processing environment. Grid computing is a new form of distributed computing, providing an advanced computing and sharing model to solve large and computationally intensive problems. According to the basic principle of grid computing, we construct a distributed processing system for processing remotely sensed images. This paper focuses on the implementation of such a distributed computing and processing model based on the theory of grid computing. Firstly, problems in the field of remotely sensed image processing are analyzed. Then, the distributed (and parallel) computing model design, based on grid computing, is applied. Finally, implementation methods with middleware technology are discussed in detail. From a test analysis of our system, TARIES.NET, the whole image-processing system is evaluated, and the results show the feasibility of the model design and the efficiency of the remotely sensed image distributed and parallel processing system.     

基于分布式计算的月度机组组合高效算法设计

月度机组组合是电力系统运行方式安排的重要内容。随着电网规模的不断扩大,月度机组组合计算规模快速增加。传统的月度机组组合计算方法在计算效率上已不能满足当前系统要求。为此,介绍了分布式计算基本概念,提出了一种基于混合维度粒子群算法的分布式计算方法。根据月度机组组合模型实际,设计了面向月度机组组合问题的分布式高效计算方法,通过将传统串行计算转换为并行计算,提升了整体计算效率。最后基于某电网实际构造算例,验证了本文所提出方法的有效性。     

网格环境下的集群系统作业管理研究

网格计算已经逐渐形成一个重要的新领域。相对于传统的分布式计算，它的显著之处在于它能够共享网络上的各种资源，包括地理上分布的各种计算资源。PBS是广泛应用于并行计算机的作业管理系统，它可以按照用户定义的配置参数相对公平地为每个作业分配系统资源。但是在网格环境范围内对集群系统进行管理仍然是一门有待研究的课题。利用网格系统软件和集群系统管理软件，实现了一种在网格环境下对集群系统作业进行管理的方法。     

基于网格的分布并行计算策略

网格计算为用户处理很多复杂问题提供了新方法,用网格实现大规模分布并行计算是必然的趋势。文章给出了基于网格中间件Globus Toolkit来实现分布并行计算的两种策略：紧密耦合并行程序和松散耦台并行服务,并给出实现这两种策略的实现方法,为实现分布并行计算提供了新方法。最后根据所提出的并行计算策略,在网格计算环境下实现了一个分布并行计算实例,并给出了相应的试验结果。     

基于集群的海洋遥感图像融合并行计算策略

集群体系下的大规模并行计算,是高性能计算的基础。遥感图像处理效率的提高,有赖于并行计算技术的应用。在分析已有网格计算环境下分布式任务分配方法的基础上,针对海上遥感图像目标物数量相对较少的特点,首先利用四叉树结构理念对目标区域进行划分,同时采用动态负载均衡的任务分配策略与并行计算思想,提出对目标区域图像进行融合处理的集群体系任务分配算法处理模型。通过对比验证,表明该集群体系下算法模型能有效地提高图像融合的速度。     

云计算与网格计算的比较研究

网格计算是一种能够整合零散资源并实现资源共享和协同工作的计算模式;云计算是网格计算、并行计算、分布式计算的发展,是一种新兴的商业计算模式。它具有与网格计算不同的新的特点。该文在研究网格计算与云计算概念的基础上从体系结构、专注方向、资源管理、作业调度等多种角度对网格计算与云计算进行了分析和研究。云计算所采用的商业理念、成熟的资源虚拟化技术以及非标准化的规范,使其体系结构、资源管理、作业调度等方面呈现出了不同的特点,也更适宜于为用户提供按需服务的目标,但在安全方面仍需不断完善。     

基于网络断层扫描的网格网络性能测量分析

网格计算通过网络连接来获得一个高性能和高效的计算平台。网格网络的监测和性能测量为网格性能分析、负载平衡、任务调度等提供了重要的科学依据,而成为大规模网格服务的关键组件。现有的几种网格监测方法因缺乏对监测数据的推断分析而无法对网格网络的性能进行测量。通过对网格网络性能测量的特点、GloPerf及传统网络测量技术的分析,提出了基于网络断层扫描的网格网络性能测量方法。研究结果为网格网络性能的测量提供了新的途径。     

ParTransgrid: A scalable parallel preprocessing tool for unstructured-grid cell-centered computational fluid dynamics applications

The development of a basic scalable preprocessing tool is the key routine to accelerate the entire computational fluid dynamics (CFD) workflow toward the exascale computing era. In this work, a parallel preprocessing tool, called ParTransgrid, is developed to translate the general grid format like CFD General Notation System into an efficient distributed mesh data format for large-scale parallel computing. Through ParTransgrid, a flexible face-based parallel unstructured mesh data structure designed in Hierarchical Data Format can be obtained to support various cell-centered unstructured CFD solvers. The whole parallel preprocessing operations include parallel grid I/O, parallel mesh partition, and parallel mesh migration, which are linked together to resolve the run-time and memory consumption bottlenecks for increasingly large grid size problems. An inverted index search strategy combined with a multi-master-slave communication paradigm is proposed to improve the pairwise face matching efficiency and reduce the communication overhead when constructing the distributed sparse graph in the phase of parallel mesh partition. And we present a simplified owner update rule to fast the procedure of raw partition boundaries migration and the building of shared faces/nodes communication mapping list between new sub-meshes with an order of magnitude of speed-up. Experiment results reveal that ParTransgrid can be easily scaled to billion-level grid CFD applications, the preparation time for parallel computing with hundreds of thousands of cores is reduced to a few minutes.     

基于Google的云计算实例分析

首先介绍了云计算产生的背景、概念、基本原理和体系结构,然后以Google系统为例详细阐述了云计算的实现机制。云计算是并行计算、分布式计算和网格计算等计算机科学概念的商业实现。Google拥有自己云计算平台,提供了云计算的实现机制和基础构架模式。该文阐述了Google云计算平台:GFS分布式文件、分布式数据库BigTable及Map/Reduce编程模式。最后分析了云计算发展所面临的挑战。     

基于网格计算技术的电力系统分布式并行计算——底层平台设计与实现

文章提出了基于网格计算来实现电力系统分布式并行计算的方案。主要涉及计算池(ComputingPool)的设计、资源的管理与动态分配,以及图论分割和稀疏数值计算库的设计和实现等。文章首先介绍了网格计算应用于电力系统分布式并行计算的概念,在此基础上,分析了基于GlobusR网格计算开发平台实现的以上功能模块。最后对测试平台和测试结果进行了简要的介绍。