洪水災(zāi)變模擬系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,基于網(wǎng)格計算的工程動力災(zāi)變模擬系統(tǒng)的研究在學(xué)術(shù)和工程領(lǐng)域日受重視,我國在面向洪澇災(zāi)害和強(qiáng)臺風(fēng)等重大災(zāi)變模擬分析的軟件開發(fā)理論和技術(shù)上已有一定研究,但目前其進(jìn)展和成果僅是初步性的。注意到洪澇等災(zāi)變的分析、模擬與預(yù)測對社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性,本項研究將基于網(wǎng)格的中間件軟件設(shè)計與開發(fā)理論與災(zāi)變模擬的需求相結(jié)合,以研究洪澇災(zāi)變異構(gòu)數(shù)據(jù)源的處理、專用并行文件系統(tǒng)、并行分布式作業(yè)協(xié)同調(diào)度算法等關(guān)鍵理論和技術(shù)問題.

2、　　首先,在深入分析原有并行文件系統(tǒng)和netCDF數(shù)據(jù)格式特點的基礎(chǔ)上,為并行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計了一個基于netCDF的高效、高可靠的專用并行文件系統(tǒng),重點研究了文件系統(tǒng)的文件分片算法,數(shù)據(jù)備份/恢復(fù)技術(shù),并在Linux集群上實現(xiàn)該系統(tǒng)原型。實驗表明,文件系統(tǒng)可以使數(shù)據(jù)處理最常見的簡單并行達(dá)到很高的并行效率,且文件越大這種優(yōu)勢越明顯。
　　其次,設(shè)計并實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化的并行災(zāi)變數(shù)據(jù)處理框架,框架為實驗人員提供一個集成的實驗環(huán)境,內(nèi)容包括

3、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)顯示分析。框架提供的流程構(gòu)建器允許用戶在客戶端利用服務(wù)器上模塊庫中的模塊來構(gòu)建處理流程、提供交互式的模塊參數(shù)設(shè)置界面,具有新建工程、模板保存等強(qiáng)大的編輯功能。平臺同時為數(shù)據(jù)處理模塊開發(fā)者提供一個集成的開發(fā)平臺,利用該平臺定義的具有較好容錯能力的API接口,開發(fā)者不需要了解與平臺相關(guān)的分布式計算相關(guān)知識,專注模塊處理算法的開發(fā)。
　　最后,為保障洪水災(zāi)變模擬系統(tǒng)各分布式計算資源的負(fù)載均衡,提高計算資源的利用效率,通過分