局域網(wǎng)計(jì)算化學(xué)網(wǎng)格的構(gòu)建與應(yīng)用研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的高性能計(jì)算設(shè)備被應(yīng)用到科學(xué)與工程計(jì)算領(lǐng)域，但是，由于沒有找到合適的應(yīng)用以及管理不當(dāng)?shù)仍颍@些獨(dú)立部署并且耗資巨大的設(shè)備大部分并沒有得到充分的利用。而另一方面，隨著對高性能計(jì)算能力需求的迅猛發(fā)展，解決一些超大規(guī)模應(yīng)用問題所需要的計(jì)算能力，很難經(jīng)由單一的計(jì)算機(jī)或單一的機(jī)群上獲得。運(yùn)用網(wǎng)格技術(shù)，可以把分布在不同地理位置、異構(gòu)的、動態(tài)的各種計(jì)算資源通過高速互聯(lián)網(wǎng)連接并集成起來，共同完成一些重大科學(xué)問題的研究，

2、對外提供大規(guī)模的并且可以無限擴(kuò)展的計(jì)算能力。計(jì)算化學(xué)網(wǎng)格是計(jì)算化學(xué)領(lǐng)域的一個新的研究熱點(diǎn)，主要解決化學(xué)領(lǐng)域大規(guī)模問題的求解與實(shí)現(xiàn)更廣范圍的資源共享。 本文在對網(wǎng)格技術(shù)和計(jì)算化學(xué)網(wǎng)格技術(shù)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，提出了基于局域網(wǎng)的計(jì)算化學(xué)網(wǎng)格的設(shè)計(jì)思想。在局域網(wǎng)環(huán)境下，采用Globus Toolkit4作為網(wǎng)格中間件，將安騰服務(wù)器、PC機(jī)群和Windows主機(jī)作為網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建了計(jì)算化學(xué)網(wǎng)格平臺，并以實(shí)例測試了網(wǎng)格平臺的可用性。在計(jì)算

3、化學(xué)網(wǎng)格平臺上進(jìn)行網(wǎng)格服務(wù)開發(fā)。數(shù)據(jù)傳輸是計(jì)算化學(xué)網(wǎng)格環(huán)境中一個基本的數(shù)據(jù)管理服務(wù)，根據(jù)第三方控制數(shù)據(jù)傳輸體系結(jié)構(gòu)和傳輸過程，利用Java CoG Kit開發(fā)了一個圖形界面的客戶端，實(shí)現(xiàn)了安全高效的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。然后，成功開發(fā)、部署了一個科學(xué)計(jì)算網(wǎng)格服務(wù)實(shí)例，完成了服務(wù)器端服務(wù)部署、客戶端服務(wù)實(shí)例的創(chuàng)建及對服務(wù)的調(diào)用，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了應(yīng)用框架核心部分的實(shí)現(xiàn)，即使用Globus Toolkit4實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格服務(wù)動態(tài)部署與注冊。最后，利用網(wǎng)格服務(wù)

4、開發(fā)環(huán)境插件gt4ide，將其集成到Eclipse的開發(fā)環(huán)境中進(jìn)行網(wǎng)格服務(wù)開發(fā)。主要實(shí)現(xiàn)對各種計(jì)算程序以及常用計(jì)算化學(xué)軟件的封裝，對其提交的作業(yè)進(jìn)行監(jiān)控管理，并建立一個統(tǒng)一的網(wǎng)格門戶，使用戶能通過一個熟悉的用戶界面、一致的操作方式和高效方便的訪問機(jī)制來獲得網(wǎng)格服務(wù)和使用網(wǎng)格服務(wù)。 基于局域網(wǎng)的計(jì)算化學(xué)網(wǎng)格的構(gòu)建，可以獲取較高的計(jì)算能力，使分布在局域網(wǎng)內(nèi)的各種異構(gòu)的計(jì)算資源得到充分利用，并且能夠消除信息孤島和資源孤島，為用戶提供一