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第1篇

論文摘要：網格計算越來越被人們所提起，并作為一種分布式計算體系結構日益流行，它非常適合企業計算的需求。很多領域都正在采用網格計算解決方案來解決自己關鍵的業務需求。本文介紹了網格計算的基本概念、發展過程和未來的一些發展趨勢。

0引言

二十世紀六十年代末，人類采用信息包傳輸和開放式整體結構技術，組建了ARPAnet，從而誕生了Internet。到了九十年代初，萬維網應運而生。隨著人們日常工作遇到的商業計算越來越復雜，人們越來越需要數據處理能力更強大的計算機。網格技術正是在此背景之下出現，并且正在逐漸地由一個新興名詞轉變成為運用于商業、科研、醫藥等各行業的技術產物。

1網格介紹

1.1網格的概念

網格計算日前成為IT界人士討論的熱門話題。打個比喻，一面鏡子反射的陽光能量有限，但是眾多鏡子“集群”在一起，反射的能量就很大了。現今，很多領域需要強大的計算能力，但是卻沒有能力配備足夠高端的服務器。于是，人們將思路放到了“集腋成裘”上，這引發了“網格計算”這一概念的出現。簡單說，網格計算是伴隨著互聯網技術而迅速發展起來的，是專門針對復雜科學計算的新型計算模式。這種計算模式是利用互聯網把分散在不同地理位置的電腦組成一個“虛擬的超級計算機”，其中每一臺參與計算的計算機就是一個"節點"，而整個計算是由成千上萬個“節點”組成的“一張網格”，所以這種計算方式叫網格計算（GridComputing）。也就是說網格計算就是指將多個計算機組成網格狀網絡，“模擬實現高性能計算機”的技術。假如有一項業務使用1GHzCPU需要3分鐘的處理時間。如果網絡中有3臺安裝了同樣CPU的計算機，我們把這項業務分成3等分，然后分別交給每臺計算機進行處理，那么簡單地計算一下就會知道其處理時間將縮短到1分鐘。這就是網格計算的基本思路。

1.2網格和電力網

為了更好地理解網格計算，我們先看看另外一種“格子”——電力網是如何工作的。可以說，電力網的模式是網格努力的方向。在打開電燈的時候，幾乎沒人考慮他所用的電能是從哪個發電廠來的。

互聯網的情形如何呢？人們獲取信息的時候，并不是直接從互聯網本身獲取，而是必須告訴計算機去訪問某一個特定的網站——這就好比，我們在打開電燈之前，先告訴它我們需要從哪一個電站獲得電能一樣。網格的目標，就是讓人們使用網絡資源像用電一樣簡單，你不需要知道為你提供服務的計算機來自哪里，而且，一旦某個服務器流量劇增，可以憑借網上數以萬計的計算機來對其進行有效的負載分擔，這就是網格的發展方向之一。

電力網格網格的區別如表一所示：

電力網

網格

發電廠

高性能中心

發電機

計算機

電能

信息、知識、交易

水能、風能、火能、核能等原始能源

數據庫、傳感器、貴重設備等數據源

輸電線網

廣域網、城域網、局域網

電力調配系

網格系統軟件和中間件、網絡緩存和負載平衡器等硬

動力電、照明電、家用電器等電力應用

科學計算、電子商務、信息服務等網格應用

各種電器

網格終端設備

表一

1.3網格和因特網

用簡單的話講，網格是高性能計算機、數據源、因特網三種技術的有機組合和發展，它與因特網相比具有高性能、一體化、知識生產、資源共享等技術優點。

如果說高性能只是反映了網格和因特網數量上的區別，那么網格的知識生產特性就反映了質的區別。因特網本身不創造或生產知識。人們都是先把信息或者是知識用其他方式生產出來以后，再“放到網上”，供用戶查找。網格則能根據用戶的要求自動地生產知識。在知識生產的過程中，高性能計算機將起到關鍵的作用。它把從數據源（傳感器、貴重設備、數據庫、信息庫等等）得到的原始數據，運行特定的程序加工成信息和知識。網格可以自動地找到高性能計算機、程序軟件和數據源。一個網格有多臺分布在全國各地的高性能計算機，稱為網格結點。

2網格計算

2.1網格計算的優勢

網格計算是伴隨著互聯網而迅速發展起來的，專門針對復雜科學計算的新型計算模式。這種計算模式是利用互聯網把分散在不同地理位置的電腦組織成一個“虛擬的超級計算機”，每一臺參與計算的計算機就是一個結點，而整個計算是由成千上萬個結點組成的“一張網格”。這樣組織起來的“虛擬的超級計算機”有兩個優勢，一個是數據處理能力超強；另一個是能充分利用網上的閑置處理能力。實際上，網格計算是分布式計算（DistributedComputing）的一種，參與工作的是計算機網絡，顯然這種方式較以往的以個人計算機為單位的計算方式相比將具有更加強大的數據處理能力。充分利用網上的閑置處理能力則是網格計算的又一個優勢，網格計算模式首先把要計算的數據分割通常實現的軟件是一個預先編制好的屏幕保護程序，然后不同結點的計算機可以根據自己的處理能力下載一個或多個數據片斷和這個屏幕保護程序。只要位于某個結點的計算機的用戶不使用計算機時，屏保程序就會工作，來調動閑置計算能力。

2.2網格計算功能和性能

第一，網格的互聯網絡比因特網具有更大的帶寬。歐美的網格計劃都會使用更高速度的主干網。

第二，網格上將有更多高性能計算機，因此網格的計算速度、數據處理速度可以大幅度提高。

第三，網格的體系結構將比因特網更能有效地利用這些資源。

第四，網格將促進更多、更大的網上社區的出現。這些相互聯結的社區最終構成一個龐大的網格社區，把我們地球上所有公民聯為一體。根據網絡的麥特考夫定律，網格的價值與網格用戶數的平方成正比。

3網格技術的應用

對于一項技術來說，其出發點和落腳點都應該指向應用。以應用推動網格發展也是我們國家發展網格技術的一個指導思路。事實上，網格技術的應用離我們的生活并不遙遠，在我們社會生活的各個領域、各個層面都活躍著網格技術的身影。

3.1學科研究

網格技術的出現，最大程度地提高了現有網絡計算資源的利用率。目前，利用網格提高現有資源利用率主要有兩種辦法。

一是利用網格技術可以將各個實驗室的超級計算機連接起來，形成一個“強強聯合”的超級信息處理中心。

另外一種方式就是通過互聯網，利用互聯網個人用戶的閑置計算機，進行科學研究。

3.2企業信息處理

網格專家為我們描繪的是這樣的一幅畫面：等網格的觸角深及到互聯網的每一個角落時，我們從互聯網獲得網格的運算資源就會像我們從電網上獲取電力那么簡單，我們只需要支付少量費用，就可以租用這臺“超級信息處理中心”為我們工作。這對于信息處理需求大的企業來講，無疑是個福音。現在很多企業為了保證其業務不間斷地運轉，大多部署了價格不菲的大型IT系統，這些IT設備除了在少數的業務高峰時間可以得到充分利用外，大部分時間都是閑置的，這些閑置資源無疑導致了企業運行成本的增加。一個強大的可租用虛擬系統，可以讓用戶完成以前難以承擔的任務，其生產成本卻不會有明顯的增長。

3.3電子政務

網格技術可以整合和管理分散在各部門的信息化資源，實現各個政府部門之間數據的無縫交換，消除“信息孤島”，打破電子政務資源共享的瓶頸；另一方面，網格技術的分布式工作模式，可以有效地實現在網絡虛擬環境下的協同辦公，提高政府的工作效率、增強為公眾服務的能力。

3.4個人娛樂

隨著互聯網的發展，網絡視頻點播與在線游戲已經成為個人娛樂重要的一環。使用網格可以為游戲開發商和服務供應商提供可擴展的、高彈性的基礎設施以運行大型多人游戲。利用了網格技術自恢復特性，能夠無縫隙地將所玩的游戲轉到最近的可用服務器上，實現了用戶資源的統一調動、統一保存，極大提高了游戲運行和服務的可擴充性。而對于個人用戶來說，網格服務器則意味著更安全、更快捷的游戲體驗。

網格技術有望使虛擬現實技術走向平民化。由于運行虛擬現實技術所需要的計算資源太過于龐大，目前虛擬現實技術只用行員、宇航員等的訓練工作，普通個人根本無法享受這一技術帶來的娛樂體驗。利用網格這種造價低廉而數據處理能力超強的計算模式，可以將虛擬現實技術運用于網絡游戲中，讓參與游戲的人可以真切地感受虛擬環境所帶來的游戲。毫無疑問，如果這一技術移植成功，將對目前的網絡游戲起革命性的變化。

4網格計算的發展趨勢

隨著網格計算的發展，也有人把它看成是未來的互聯網技術。國外媒體常用“下一代互聯網”、“互聯網2”、“下一代Web”等詞語來稱呼與網格相關的技術。企業界用的名字就更多了，包括內容分發、服務分發、電子服務、實時企業計算、分布式計算、P2P計算、Web服務等。這些名詞所代表的技術有一個共同點，即將互聯上的資源整合成一臺超級服務器，有效地提供內容服務、計算服務、存儲服務等。網格計算的興起將改變傳統的Client/Server和Client/Cluster結構，形成新的Pervasive/Grid（普適計算/網格計算）體系結構。在這種結構中，客戶端是各種各樣的上網設備，而連在網上的各種服務器將組成單一的邏輯上的網格。

據專家預測，網格計算作為信息產業的新熱點，將是近期內解決如高能物理實驗、破解基因代碼等數據量極大的科學工程計算問題最直接和最有效的途徑。隨著網格計算技術的進一步發展以及服務提供商的共同努力，網格計算將會應用于更廣闊的領域及行業。網格計算的發展勢必成為互聯網的又一次革命，對計算機網格技術的應用以及其它產業的發展將產生巨大而深遠的影響。

參考文獻：

[1]劉鵬.網格應用研究現狀.清華大學計算機系高性能所網格研究組.

[2]都志輝,劉鵬.網格計算.清華大學出版社.

[3]陳明德.Novell網絡實際操作[M].北京電子工業出版社,1998

[4]網格計算./gridstudy/gridstudy.htm

第2篇

1.1考生子系統

對于初次報考的考生,應先進行注冊。進入注冊頁面后,考生填寫個人信息。報名信息填寫完整經確認無誤后提交。提交信息后,考生可以直接在線繳費,也可以聯系管理員,到辦公室手動繳費。繳費完成后,報名成功。對于已經提交了報名信息還沒有繳費的考生,可以查看、修改、刪除報考信息,對已繳費的考生,報考信息不可以進行修改,如果要刪除該報考信息,請聯系管理員。

1.2考試管理子系統

考試管理人員登錄后,可以查看全部考生信息、繳費考生信息、繳費信息或是根據考生個人信息(身份證號)來查看該考生的報考信息,也可以根據考生提供的身份證號來修改該考生的個人信息及報考信息。可以根據考生的報名號或身份證號進行現金繳費,將考生的繳費狀態改為已繳費。

2數據庫需求分析

用戶分普通考生、普通管理員、超級管理員。普通考生用于考生報名系統的登錄,普通管理員和超級管理員用于后臺管理系統的登錄,超級管理員可以查看普通管理員的登錄記錄和操作記錄。每個考試等級都從屬一種類型,總共有四個等級,每個等級報名所需的金額也不相同,所對應的考試難度也不同,考生根據自己的能力報考相應的等級。一個考生一次不可以報考多個等級,每個考生只有在前一個等級的考試通過之后,才能報考相應的等級。一個等級可以給多個考生報考,多個考生可以一起報考同一個項目等級。經過上述的需求分析總結,設計如下的數據項和數據結構。

(1)管理員信息,包括數據項:賬號、密碼、ID、Role等。

(2)普通考生,包括數據項:ID、賬號、密碼、密碼問題、問題答案、注冊時間等。

(3)報考信息表,包括數據項:報名號、考生身份證號、考生姓名、報考時間、報考等級及語言、考生的學院信息、教育背景等。

3系統詳細設計

首頁:主要是介紹考試相關信息以及網上報名的方法、流程及注意事項等信息。考生可以在該頁面注冊、登錄、找回密碼、查詢考試成績;管理員跳轉到登錄頁面。首頁中的公告信息,運用CKfinder控件技術,管理員可以在后臺進行修改。考生注冊:該模塊主要是對第一次報考的考生填寫個人注冊信息所用,進入注冊頁面填寫注冊信息。增加了密碼找回功能,注冊時寫入問題和問題答案,找回密碼時只要問題答案正確,就可以找回正確密碼。運用javascript技術,可以實現考生點擊注冊,首頁左上角就會出現要求考生填寫注冊信息的對話框。該對話框的位置還可以根據界面要求,移動到不同的位置。直接在首頁填寫注冊信息可以不用進行頁面跳轉,考生注冊完成后,直接輸入登錄信息,就可以進入考生報名系統。簡單、直觀、實用。考生報名:考生報名界面。在線繳費:考生填寫好報名信息,經核查無誤后,點擊繳費,會跳轉到該報考信息的繳費頁面,點擊立即繳費,會跳轉到相應銀行的繳費頁面;繳費成功后會提示繳費完成,頁面中會顯示該報考的信息、訂單編號以及扣款金額,點擊返回,會跳轉到核查頁面,繳費狀態會顯示已繳費。報名成功。考生每點擊一次立即繳費,就會向銀行提交訂單編號,由于銀行不會處理相同訂單編號,在點擊事件上,加上了訂單編號的修改,每點擊一次,訂單編號就會相應的進行改變,不會向銀行重復提交相同的訂單編號。管理員登錄:管理員登錄頁面,輸入正確的用戶名、密碼、驗證碼后進入管理界面。可以按考生報名號、姓名、身份證號查看或修改考生信息、繳費狀態等。登錄信息都正確輸入后,會根據該管理的角色等級,跳轉到相應的界面,顯示管理員的登錄記錄情況,如登錄次數、上次登錄時間、上次登錄IP、本次登錄IP等,如果是超級管理員,還可以查看普通管理員的登錄記錄。考生現金繳費:根據考生提供的報名號或身份證號,查詢到考生的報名信息,繳費狀態為未繳費,收取現金后,點擊繳費,提示繳費成功,返回再查詢該考生,繳費狀態顯示已繳費,現金繳費成功。上傳考生成績:將考試成績上傳到服務器,供考生查詢。報名控制:管理員可以對報名時間段進行控制。查看繳費情況和報名情況:管理員可以查看本次報名考試的繳費情況和報名情況。并可根據繳費情況,電話聯系考生按時繳費,將未繳費考生名單,下發通知到相應學院,通知班級考生進行繳費。管理員可以添加修改刪除新公告。上傳準考證信息:上傳已經處理好的Excel文檔。考生登錄后,在打印準考證時間內,可以自己在網上打印準考證。下載考生繳費信息:報名截止時間后,管理員可以按已經繳費考生名單、未繳費考生名單、全部考生名單下載考生信息。

4系統測試

該系統已經在學院教務網進行實際應用。在應用過程中,通過從第三方支付平臺得到的數據顯示,在2014年11月3日有464名考生繳費成功,訂單金額合計37670元,并在21點到22點之間,有103位考生繳費成功。在整個報名過程中,系統運行平穩。

5結語

第3篇

計算機網絡技術的功能主要包括：1.資源共享。資源共享的資源主要是包括數據資源、軟件資源、信息資源以及硬件資源這幾種資源。計算機硬件資源和計算機軟件資源以及數據庫資源是主要方面。2.協同工作。計算機網絡技術的一個主要功能就是保證各個計算機之間的協調工作能夠更加的可用和可靠。計算機網絡的協同工作主要是指計算機之間或者是計算機用戶之間的協同工作。例如，協同工作主要體現在，當極端及網絡當中如果有一臺計算機的熱乎過于繁重，負擔大，難以完成那么這時就可以將一臺比較空閑的電腦用來分擔任務，這樣不但有利于電腦使用壽命的延長，也能夠有效的提高計算機網絡的可用性。

2計算機網絡技術的應用

計算機網絡技術經過多年的研究和開發已經日漸成熟。計算機網絡技術被應用到我們生活的方方面面，這里主要介紹幾種計算機網絡技術的具體應用。4.1局域網局域網具有成本低和見效快的優點，是我們目前生活當中普遍應用的一種網絡架構。局域網可以分為三大類主要包括以太網、光纖分布式數據和令牌環網這三種。以太網是由英特爾、施樂和DEC三家公司聯合開發的一種采用共享總線型傳輸體方式的一個局域網行業標準。在實際的運用當中，以太網主要是運用于集線器的局域網結構。光纖分布式數據接口是一種采用多模光纖作為傳輸介質的高性能光纖令牌環局域網。它具有可靠性和可控性的特點。能夠提供的網絡傳輸速度超過Mb/s在校園環境的主干網當中，光纖分布式數據接口被主要運用。令牌環網的傳輸介質是雙絞線，它主要是有IBM公司和TI公司的聯合研究和開發。拓補結構是環形結構主要是在邏輯上的說明，但是在物理上卻是星型結構。令牌環網這種方式在現實當中的應用比較少。4.2因特網世界上被廣泛大規模應用的計算機網絡就是因特網，基本上所有的人都接觸過。它是由無數的服務器和計算機所組成的。我們可以充分的利用因特網，因特網作為現代信息社會發展的主要載體，我們不僅可以在網上下載我們需要的信息也可以我們想要表達的信息。4.3無線網絡隨著社會技術的飛速發展，計算機網絡技術的發展也突飛猛進。無線網絡也逐漸出現和發展。無線網絡隨著移動終端設備的不斷應用和發展，也逐漸被大眾所接受，人們利用無線網絡來學習和娛樂。目前，我們主要是將因特網和無線網絡這兩大網絡進行整合發展。

3計算機技術應用的原則

3.1從簡選擇原則計算機網絡技術的發展速度快，計算機設備的更新換代的速度比較快，這就是由于計算機網絡設備和計算機網絡技術主要是由軟件技術和硬件技術組成的，因此更新換代的速度就比較快樂。因此，我們在平常使用計算機和選用產品的時候要根據從簡的原則，選擇出經得起產品市場和實踐檢驗的產品。3.2規范使用原則計算機技術和網絡技術都是一個由多部分組成的復雜的技術，在使用的過程中即使是細小的問題也會導致計算機網絡的癱瘓。因此在使用的過程中，要確保規范使用和系統的正常運轉。3.3細微維護原則計算機網絡的維護工作也是維護計算機正常運轉的一個非常重要的環節。我們要對計算機網絡的設計思路全面的了解，對計算機網絡系統進行全面的維護。

4計算機網絡技術發展趨勢分析

局域網內部的發展或者是廣域網范圍內的發展在計算機網絡技術的發展過程當中起著重要的作用，對它的發展有很大的沖擊，對于集中式網絡管理系統的發展產生了很大的影響。這是一種挑戰單同時也是一種機遇，為了能夠有效解決局域網和廣域網的發展，我們需要一種新型的網絡管理方式。他不僅粗剪了分布式網絡管理的出現和發展而且能夠成功的利用信息系統管理員來控制大規模、多地址的網絡企業。

5結束語