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网格环境中作业系统的设计与实现

作　者: 陈天宇
导　师: 文军；孙桂忠
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 网格网格服务系统作业调度自动机
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 23次
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内容摘要

网格是国际上近年来大力推动实施的一项网络基础设施,它能够将分散的资源聚合在一起,形成更高层次的分布式资源共享环境。作业管理子系统是网格服务系统的核心组成部分,它负责高性能计算资源的接入与管理,为用户提供网格环境下的作业提交、作业处理、作业控制、状态查询等服务。论文阐述了网格服务系统中作业管理子系统的设计与实现过程。子系统采用了层次化、模块化的设计思想进行设计,共分为七层,由上至下依次为:服务层、安全层、控制层、处理层、驱动层、链接层、通用层,每一层中包含若干模块。各层功能独立,接口单一,模块间具有紧内聚松耦合特性,易于扩展与维护。论文将自动机理论运用到作业处理模块的设计中,实现了作业处理自动机,它以自动机的形式依据状态转移图分步骤对作业进行处理。子系统服务端采用Java语言编写并被封装成若干Web服务,客户端基于Flex技术开发。子系统采用Eclipse CAP及Together Metric工具对实现代码进行了测试,论文最后给出了测试数据。测试数据表明,系统各项功能正确,设计结构合理,代码结构清晰。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
图目录  10-12
表目录  12-13
第一章引言  13-21
  1.1 课题背景  13-14
  1.2 国内外研究现状  14-18
  1.3 论文的研究内容  18-19
  1.4 论文的结构  19-20
  1.5 小结  20-21
第二章网格及作业管理子系统  21-28
  2.1 网格服务系统  21-22
    2.1.1 系统软件层次结构  21
    2.1.2 系统软件部署结构  21-22
  2.2 网格系统各部分功能概述  22-24
    2.2.1 门户  22
    2.2.2 作业服务  22-23
    2.2.3 文件服务  23
    2.2.4 数据传输服务  23
    2.2.5 信息服务  23
    2.2.6 应用服务  23-24
    2.2.7 编译服务  24
  2.3 作业管理子系统  24-27
    2.3.1 子系统在项目中的位置  24-25
    2.3.2 子系统设计难点与设计目标  25-26
    2.3.3 子系统设计概要  26-27
  2.4 小结  27-28
第三章作业管理子系统的设计  28-56
  3.1 子系统层次结构  28-31
  3.2 安全控制中心的设计  31-38
    3.2.1 主机环境的概念  31-32
    3.2.2 主机环境的组成  32
    3.2.3 系统主机环境的组成  32-33
    3.2.4 用户主机环境的组成  33-34
    3.2.5 用户主机环境的创建  34-36
    3.2.6 用户主机环境的调用  36
    3.2.7 用户主机环境的管理  36-37
    3.2.8 与 GRAM 中用户主机环境的不同  37-38
  3.3 作业控制中心  38-40
    3.3.1 作业控制中心的概念  38
    3.3.2 作业控制中心的组成  38-39
    3.3.3 作业控制中心作业处理流程  39-40
  3.4 作业处理自动机的设计  40-45
    3.4.1 作业处理自动机的概念  40-41
    3.4.2 作业处理状态集  41-43
    3.4.3 输入命令表  43
    3.4.4 初始状态与终结状态集  43
    3.4.5 状态转移函数  43-44
    3.4.6 作业处理自动机状态转移图  44-45
  3.5 驱动层设计  45-46
    3.5.1 驱动的概念  45
    3.5.2 驱动层的组成  45-46
    3.5.3 作业驱动  46
    3.5.4 本地驱动  46
    3.5.5 数据驱动  46
    3.5.6 服务驱动  46
  3.6 链接层设计  46-48
    3.6.1 链接层的概念  47
    3.6.2 链接层的组成  47-48
  3.7 通用层设计  48-55
    3.7.1 通用层的概念  48-49
    3.7.2 通用层的组成  49
    3.7.3 异常处理中心  49-52
    3.7.4 系统配置中心  52-54
    3.7.5 日志系统  54-55
  3.8 小结  55-56
第四章作业管理子系统的实现  56-89
  4.1 基础环境  56-57
    4.1.1 运行环境  56
    4.1.2 开发环境  56-57
  4.2 作业描述  57-58
  4.3 作业控制接口  58-60
    4.3.1 作业提交接口  58-59
    4.3.2 作业状态查询接口  59
    4.3.3 作业销毁接口  59
    4.3.4 作业暂停接口  59-60
    4.3.5 作业恢复接口  60
  4.4 系统 UML 包层次关系图  60-61
  4.5 服务层实现  61-62
    4.5.1 服务层 UML 类图  62
  4.6 主机环境实现  62-69
    4.6.1 主机环境 UML 类图  62-63
    4.6.2 远程方法调用  63-64
    4.6.3 主机环境的实现  64-66
    4.6.4 主机环境身份转换机制的实现  66
    4.6.5 用户主机环境消亡时机判定算法  66-68
    4.6.6 调用队列  68-69
  4.7 控制层实现  69-73
    4.7.1 控制层 UML 类图  70
    4.7.2 作业对象  70-71
    4.7.3 作业对象的持久化与恢复  71-72
    4.7.4 作业处理自动机的创建与管理  72-73
  4.8 处理层实现  73-78
    4.8.1 处理层 UML 类图  73-74
    4.8.2 状态表  74
    4.8.3 状态的实现  74-75
    4.8.4 状态转移表  75-76
    4.8.5 状态的配置  76-77
    4.8.6 作业处理自动机的实现  77-78
  4.9 驱动层的实现  78-81
    4.9.1 驱动层 UML 类图  78-79
    4.9.2 作业驱动的实现  79-80
    4.9.3 数据驱动的实现  80
    4.9.4 本地驱动的实现  80
    4.9.5 服务驱动的实现  80-81
  4.10 链接层实现  81
    4.10.1 链接层 UML 类图  81
  4.11 通用层实现  81-88
    4.11.1 异常处理系统的实现  81-83
    4.11.2 配置中心的实现  83-85
    4.11.3 日志系统的实现  85-88
  4.12 小结  88-89
第五章系统代码评测  89-95
  5.1 Eclipse CAP 评测图表  89-92
  5.2 Together Metric 评测数据  92-94
  5.3 小结  94-95
第六章结论  95-99
  6.1 系统的难点  95-96
  6.2 系统的技术特点  96-98
  6.3 系统改进方向  98-99
致谢  99-100
参考文献  100-104

网格环境中作业系统的设计与实现

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