基于AGWL的网格工作流规范研究及其应用

网格工作流的规范是网格工作流研究领域的一项基础且重要的内容,抽象规范为用户提供了更为灵活的规范方式,用户只需关注网格工作流而无需关心其底层的实现细节。详细阐述了抽象网格工作流语言AGWL的特性、数据流结构、控制流结构及属性和约束,并通过一个AGWL表示的“旅行代理”示例以显示其强大的网格工作流语言描述能力。     

网格工作流及其关键技术研究综述

网格技术意在驱动互联网上所有资源的全面共享与协同工作.网格工作流技术是近年来兴起的又一研究热点.简述了网格发展,提出网格系统层次模型,并分析总结其中的关键技术.接着,分析网格工作流的起因.概述其概念,并提出其区别于传统工作流的特点.最后,综述网格工作流的研究现状,分析并提出其中的关键技术及发展方向,力图为网格工作流在描述、实现和应用方面的技术创新提供基础和依据.     

网格技术及基于网格服务的工作流系统模型

对网格技术和工作流技术进行了概括性介绍,然后简要介绍了开放网格服务体系结构(OGSA)和网格服务的概念及特点.根据对工作流应用领域的深入了解,总结出网格技术在工作流领域中的主要应用需求,在此基础上提出了基于网格服务的工作流的构想和基本模型.     

基于OGSA的网格工作流管理系统研究与实现

网格应用已逐渐从科学应用领域发展到商业及制造领域,这些领域的工作常以工作流的方式进行.为了建立网格上的工作流管理模型,在分析了网格环境特点的基础上,采用一种混合式的网格工作流引擎,并基于此引擎给出了一个网格上的工作流管理系统的参考模型设计.通过试验,证明了设计初衷是可行的.     

一种基于网格的工作流系统

基于网格的工作流系统采用混合式的体系结构,在工作流引擎上集中管理,在任务处理上进行分布执行.工作流引擎通过解析树实现对过程模型中活动的处理,并给出遍历算法.工作流图形化建模工具支持模型向XML文件的转换,并支持XPDL标准.系统基于开放源码的Globus Toolkit 3.9.1实现,对于过程模型定义工具和工作流引擎,通过Web服务封装技术,把已有工作流系统的相关COM组件实现为网格服务,并把支持工作流的网格资源发布到协同设计环境中.对于工作流过程模型中的XML表示,采用C#实现为Web服务.多个Web服务结合在一起,实现网格环境下的工作流的布置.     

基于路由表的网格工作流自组织策略

在现有的网格工作流的自组织策略中,通常是在网格中心节点实现服务的选择策略.为了改善网格中心节点的负载问题,提高工作流的效率,在网格工作流客户端中引入路由表机制.根据候选服务的质量,通过MDS的组件服务使网格中的资源信息反映到工作流的客户端节点,减少网格中心节点的服务选择过程,解决负载问题,同时可以有效地组合适当的网格服务.实验结果表明在客服端增加资源信息,由于记录了中心结点的信息,在工作流工作的后期可以有效地减轻服务结点的负担,提高工作流的效率.     

网格工作流的语义模型及其查询机制

针对网格工作流的描述方法提出了一个新的视角:运用知识表达技术提供一个网格工作流的语义模型和查询机制,并将面向对象的继承思想引入到网格工作流表达的语义框架中,该框架是可扩充、可配置的,用户可以对新的类别定义新的语义框架,并可基于该继承结构的语义框架,进行有层次的工作流的查询.     

网格工作流中基于优先级的调度方法研究

根据网格用户的身份、信誉，以及网格工作流中应用程序的时间紧迫度和依赖关系，提出了网格工作流中应用程序的优先级计算方法．其中，完全优先级调度算法根据网格工作流中的应用程序优先级向量生成调度序列，而且每次只将队列中优先级最高的应用程序提交给网格，而非完全优先级调度算法可同时调度若干无依赖的网格应用程序进入网格，以弥补完全优先级调度算法的并行化问题．实验表明，当网格中的资源较少且资源的性能差异较大时，使用完全优先级调度算法可以保证优先级较高的工作流的应用程序优先使用优势资源；当网格中的资源性能差异不大时，非完全优先级调度算法可解决因资源未充分利用而造成工作流完成时间大幅增加的问题．     

基于带权有向图的网格工作流数据传输策略

针对网格中数据传输忽略网络状况的问题，提出了一种基于带权有向图的网格工作流数据传输策略．该策略针对不同数据处理率的网格工作流作业，首先根据网格内各结点之间的带宽，然后选择合适的数据传输方式，计算出两点之间的权重从而生成一个带权有向图．最后从图中选出最佳的传输路径进行数据传输，从而提高了工作流的执行性能．实验证明了在网络结构及传输速度一定时，该策略的数据传输性能优于传统的利用GridFTP直接传送的数据传输方法。     

网格工作流调度关键技术综述

网格工作流将工作流管理和网格计算结合起来提供了一种更有前景的分布式协作的工作流系统的解决方案。网格工作流调度是网格工作流管理中的一个关键问题,它直接影响网格工作流的执行成功与否和效率的高低。详细总结了网格工作流调度中的关键技术：（1）工作流设计;（2）调度体系结构;（3）调度决策机制;（4）计划模式;（5）调度策略;（6）性能评估,并对各关键技术进行了分析和探讨,其次阐述了几个典型网格工作流调度系统,且指出了网格工作流规范与调度算法存在的问题及其发展方向。     

基于工作流的PDM应用系统研究

介绍了工作流管理的现状和 PDM系统的体系结构 ,提出一种以工作流管理为核心的PDM系统解决方案 ,通过在 PDM系统中集成 STEP标准建立信息模型和数据交换 ,增强系统在信息和应用集成的过程中的适应性和开放性 ,提供基于 Internet/ Intranet的共享零件库和标准工程手册数据库 ,将工程设计和管理人员解放出来 ,提高产品设计和资源利用率 .     

基于BPEL的网格工作流系统

设计并实现了一个基于业务流程执行语言(business process execution language,BPEL)的网格工作流管理系统.针对满足网格环境中的特殊需求,如状态的交互、动态服务绑定、高吞吐量和可扩展性、界面友好的工作流定义工具等,分别提出了BPEL与Web服务资源框架(Web service resource framework,WSRF)整合方法、BPEL的简单集群架构和面向应用组件的工作流定义等.最后,给出了在中国教育科研网格公共支撑平台(ChinaGrid supporting platform,CGSP)中网格工作流系统的原型实现.实验结果表明,原型系统支持负载均衡是正确、可行和有效的.     

GOS下集合预报网格工作流程系统设计

为解决集合预报因扰动产生的多样本模式预报计算量巨大问题,充分利用分布异地的网络高性能资源,基于国家网格操作系统(GOS),在门户中间件Gridshpere之上设计并实现了一种适合于集合预报应用系统的网格工作流系统.该系统实现了包括应用程序的服务封装功能,应用服务执行的节点资源动态绑定功能,应用服务之间的数据/控制相关管理功能、重启容错功能、流程监控功能等,已成功应用到集合预报应用网格门户系统,实践证明系统切实可行.     

本体在政务工作流模型中的应用研究

介绍了本体的内涵、概念,讨论了本体在政务工作流模型的应用.在讨论了工作流模型和政务工作流应用特点的基础上,提出了政务工作流模型,并建立了政务工作流元模型、政务文书元模型和政务机构元模型.给出了OWL＋RDF＋XML的形式化描述.实验证明,本体能有效地应用到政务工作流的建模过程中.     

基于OGSA的网格服务容错框架的研究和应用

开放网格服务体系结构(OGSA)中的服务容错需要可扩展的、灵活的容错框架,能够支持容错策略与应用程序的分离.针对这一需求,提出了一种基于OGSA的层次式容错处理框架.框架能根据不同服务质量需要灵活设置故障处理策略,选择不同容错机制;在此框架下,实现了基于服务实例池的热备份以及基于服务检查点的服务重构等容错机制.该容错框架及机制应用于HUSTgrid平台,较好地满足了网格服务的容错需要,并在应用系统CoGIS中得到了验证.     

基于复合状态的工作流授权

提出了一个新的工作流授权模型,目的是解决工作流的执行流和授权流不能同步的问题.新模型是基于工作流任务调度的授权系统.通过分析工作流授权状态和工作流任务执行状态之间的转换,将授权状态和执行状态进行绑定,提出了复合状态的概念.然后使用预授权操作和复合状态转换操作完成复合状态的转换,从任务调度的角度解决了工作流的执行流和授权流不能同步的问题.最后通过针对授权同步性能的测试验证了新模型能够使授权流和执行流同步的结论.     

基于WEB的工作流管理系统研究与应用

介绍了工作流及工作流管理系统的概念和发展现状,分析了基于网络的工作流管理系统的现实意义和特点.对工作流技术在OA产品业务流程重组和协同工作技术方面进行了研究,然后以一个小型的工作流系统为例说明其在实际业务中的应用.