基于网格仿真的研究与认识

基于网格技术进行分布式仿真的研究,目前已经成为了仿真技术研究的一个新的热点.该文从对网格的认识入手,分析了什么是网格,什么是网格技术,在阐述网格研究现状的基础上,分析了目前网格研究中的两个认识误区.根据仿真技术发展的需求,分析了基于网格进行分布式仿真的重要性,并阐述了目前基于网格仿真的研究现状.根据网格技术与分布式仿真技术的特点,提出了进行基于网格仿真的几个重点研究方向,包括仿真资源协同组织调度的研究,仿真客户端资源使用模式的研究,和客户端与仿真节点以及仿真节点间连通方式的研究等.     

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.     

空间科学与探测任务论证仿真系统的设计与实现

分析了空间科学与探测任务论证支持系统(SSDRSS)的功能和仿真需求,实现了可扩展的仿真系统体系结构设计.基于高层体系结构(HLA)的仿真实现采用了灵活的成员接口设计和合理的联邦成员划分,降低了扩展系统和开发新成员的复杂度.将该仿真系统的设计应用于双星科学任务论证中,实现了论证过程和设计结果的分布式仿真和仿真结果的对比分析,验证了设计的可行性.     

基于SGE的仿真网格及其作业调度研究

网格引擎是一个构建本地和集群网格的工具,其框架是由四种类型的主机及其对应的守护进程构成.该文主要研究了通过SGE框架构建分布式仿真网格平台的方法,描述了仿真网格平台上执行用户提交的仿真任务的工作流程.随后讨论了基于SGE仿真网格中的资源组织和作业调度,并分析了仿真网格中所使用的作业调度算法,包括确定作业顺序的FIFO算法、优先级算法、等额度和日历算法等;确定队列顺序的负载调整、队列号等算法等.     

潜艇平台训练仿真系统联邦设计与实现

为了提高仿真系统的可重用性,采用高层体系结构(HLA)建立了潜艇平台训练仿真系统。利用HLA把整个潜艇平台作为一个联邦,将其按功能划分成若干联邦成员,以便进行分布式仿真。提出了基于HLA的潜艇训练仿真系统联邦的设计方法和思路,探讨了联邦成员功能划分及对象模型设计,给出了其仿真程序的实现过程。应用表明,系统设计合理、运行稳定,并具有良好兼容性和可扩展性,可实现不同粒度、不同聚合度的训练仿真。     

基于SGE的仿真网格通信机制研究

仿真网格是利用网格技术构建的分布式仿真应用平台,仿真网格通信机制是仿真任务能够使用强大而分散仿真共享资源的前提,是构建仿真网格平台的关键。在基于网格引擎（Sun Grid Engine,SGE）框架构建的分布式仿真网格中,根据仿真网格执行分布交互式仿真任务的特点,采用了将网格中的组件与通信层分开的通信方式,使得通信作为一个独立的部分存在。在此基础上提出并实现了仿真网格的双通道通信机制：一个通道负责网格组件之间的通信,通过通信进程（commproc）和消息机制（message）以及通信库（SimG—commlib）实现网格组件之间数据交互;另一个通道负责仿真网格中基于高层体系结构（HLA）的仿真联邦成员之问的通信,通过SimG—rtid守护进程和RTI管理器实现仿真网格中提交联邦之间的数据交换和同步。     

基于网格的分布式交互仿真技术研究

网格是高性能计算机、数据源、因特网三种技术有机结合的产物,是为用户提供资源全面共享的公共平台.分布交互式仿真是通过局域网、广域网使分散在各地的仿真设备交互作用,并可使人参与交互的一种综合环境.该文通过对网格技术和分布式仿真技术的分析,从仿真技术的需求入手,阐述了基于网格进行分布式交互仿真的重要性.研究了基于网格进行分布仿真的两种方法,一是利用网格技术提供现有仿真技术的支撑,二是利用网格技术扩展现有的仿真技术,并对第二种方法进行了进一步的讨论,分析了利用网格技术对HLA体系结构进行扩展的方法.     

开放网格服务体系结构OGSA及其仿真应用

该文对目前网格最新的体系结构一开放网格服务体系结构OGSA进行了介绍,该体系结构基于Web Selwices框架提出了一种网格服务结构的思想。OGSA的服务功能主要包括动态服务创建、服务发现、生命周期管理、注册和通知等。分布式仿真系统与网格有许多相似之处,同时基于HLA标准建立的分布仿真系统又存在着很多有待完善之处,所以提出将网格技术结合到仿真系统的设计中,建立基于网格的分布式仿真系统。基于OGSA的结构特点,这种新的仿真系统以建立标准的仿真服务为中心,同时实现了对仿真资源的动态分配和调度,增强了系统的可重用性和灵活性。     

基于网格技术的仿真系统互联与互操作

当前国内基于HLA/RTI开发的大多数仿真系统都是在局域网内构建单联邦,实现联邦内各联邦成员之间的互联与互操作。该文将网格技术与HLA/RTI相结合,实现广域网内多个仿真系统之间的互联与互操作,完成联邦级或系统级的功能共享和重用,并对基于网格技术互联的系统体系结构及关键技术进行了介绍。     

基于网格的分布式虚拟环境仿真

针对传统分布式虚拟环境仿真的不足,将网格计算技术引入到分布式虚拟环境仿真中。提出了基于网格的分布式虚拟环境仿真分层体系结构。该体系结构自底向上依次为网格节点、高性能通信系统、数据存储系统、计算系统、资源管理系统、仿真应用系统,并通过网格门户提供统一的仿真应用系统入口。建立了一个基于该体系结构的原型系统并进行了仿真测试。仿真结果表明所提出的体系结构设计满足虚拟环境仿真实时性、稳定性和可靠性的要求。     

中国地震减灾仿真网格试验床的系统结构

提出了试验床的系统结构。对系统结构的每一层都进行了详细的论述,并提出了比较完整的实现方案,特别是在系统结构中提出了一种引入分布交互式仿真HLA的实现方法,从而使网格系统能有效地利用HLA的互操作性;给出了一个基于上述系统结构的概念性的地震减灾仿真网格。     

GridSAT: Design and Implementation of a Computational Grid Application

We present the latest instantiation of GridSAT [1], a distributed and complete satisfiability solver that is explicitly designed to aggregate Grid resources for application performance. GridSAT was previously shown to outperform the state-of-the-art sequential solvers. In this work, we explore the unprecedented solving power GridSAT enables through algorithmic and implementation innovations. We describe the implementation techniques that allow GridSAT to leverage a variety of high-end batch-scheduled resources, clusters, interactive workstations, and personal computing resources through autonomous scheduling, checkpoint scheduling, and work migration. These innovations have allowed GridSAT to solve a set of ‘hard’ and previously unsolved industrial and community satisfiability problems. In addition to this new solution power, GridSAT also outperforms the otherwise highest performance general solvers on the annual SAT competition [21] performance benchmarks.This work was supported by grants from the National Science Foundation, numbered CAREER-0093166, EIA-9975020, ACI-0103759, and CCR-0331654 and by the San Diego Supercomputer Center and the TeraGrid project.     

基于网格环境的构造仿真服务设计

构造型仿真的运行不需要太多的人为参与,以闭环、批量的方式执行,但是往往需要密集型计算和大量的数据处理.网格服务具有整合分布式异构资源的能力,可以为这类仿真提供强大的计算和资源管理支持.因此,提出利用网格技术来设计仿真服务的思想,仿真服务透明地向用户提供仿真运行支持.首先结合典型的构造型仿真应用开发过程,提出一种基于网格的仿真体系结构.然后,探讨了仿真管理、运行控制和实验代理等几类核心的仿真服务.     

一个小型网格原型系统的设计与实现

这个小型网格原型系统是基于OGSA(开放网格服务架构)体系结构和Web 服务架构而构建的网格服务的基础平台,按照OGSI网格服务规范标准,用GT3(Globus Toolkit 3.0)网格开发工具包开发实现。程序设计符合通常的分布式计算编程模型,它包括服务器端编程和客户端编程两个部分,它们之间的联系是通过WSDL服务描述文件来完成的。最后通过实验展示了其实用性。     

基于资源树的网格资源遍历并行实现

本文提出了网格环境下的并行计算模型G-PRAM,并在此基础上提出网格资源树遍历的一种并行实现算法,最后给出示例和说明。     

面向SoC设计的网格PSE资源管理器与原型实现

集成电路技术的发展始终存在着两个主要矛盾：集成电路工艺加工能力的快速增长与设计生产力的矛盾,集成电路复杂度增加与设计时间紧缩的矛盾。文章从网格技术的角度,把SoC设计过程中不同的设计资源,包括IP核、EDA设计工具软件、代码、设计专家信息等,通过统一的资源管理机制实现对各种设计资源的管理,解决SoC设计对资源共享和协同的需要,提高SoC设计的整体效率。同时介绍了面向SoC设计网格问题求解环境下资源管理器的原型实现。     

一种可重用的视景邦员设计与实现

视景邦员是分布式交互仿真平台的重要组成之一,它采用计算机图形学技术、多媒体技术和虚拟现实技术给人以视觉和听觉上身临其境的感受。该文基于模块化的软件设计思想,设计并实现了一种可重用的视景邦员。该文对视景仿真中实体行为建模、多通道显示、RTI线程与视景实时渲染线程之间的数据同步等关键技术问题进行了分析,并给出相应的解决方案。最后,通过将该系统应用到武器虚拟采办的不同阶段,验证了该系统的通用性和可重用性。     

网格服务调度算法分布式部署和QoS性能分析

网格是一种复杂的分布式计算系统,研究其网格服务对网格作业的调度算法的分布式部署和性能分析问题具有重要的意义。网格服务调度系统的状态空间模型考虑了具有不同的输入速率和输出速率的作业队列,提出了清空型调度策略和服务调度算法,并在此基础上分析了其分布式部署问题,计算了系统QoS性能指标,指出了稳态吞吐量、稳态响应时间与负载系数的关系。     

分布式发电并网自动化检测系统设计

针对国家电网新出台的分布式发电标准,设计了一个新的自动化检测系统,以满足当前检测需求.根据国家相关检测标准,以工控机为系统核心,使用LabVIEW开发程序控制各仪器及开关柜的运行.检测系统实现了数据自动采集、自动计算、自动预警、自动判断以及自动报表功能.实际使用表明,该系统可以可靠、稳定运行,同时降低了测试劳动强度,提高了检测精度,满足了新标准检测要求.