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QoS感知的分布式网格工作流引擎的研究和设计

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第一章绪论

1.1研究背景

1.1.1网格概述

1.1.2工作流管理系统简介

1.1.3服务质量QoS

1.2课题研究意义及贡献

1.3目前研究概况

1.3.1网格工作流研究概况

1.3.2网格QoS研究概况

1.4论文结构

第二章网格服务工作流系统

2.1网格服务

2.2基于网格服务的相关理论知识

2.2.1网格QoS的层次结构模型

2.2.2网格服务工作流

2.2.3网格服务工作流描述语言

2.3本章小结

第三章网格工作流引擎Q_GWFE总体架构

3.1 Q_GWFE总体架构

3.1.1 Q_GWFE的提出

3.1.2 Q_GWFE总体架构

3.2扩充的网格工作流描述语言Q_GridBPEL

3.2.1 Q_GirdBPEL设计思想

3.2.2 Q_GridBPEL语法结构

3.3网格工作流服务质量

3.3.1 QoS参数体系

3.3.2 QoS计算公式

3.4本章小结

第四章网格工作流引擎Q_GWFE调度系统

4.1工作流规划器

4.1.1 QoS规划模型

4.1.2改进的规划方式

4.2网格工作流服务质量的估算算法

4.3工作流执行器

4.3.1通信模型

4.3.2事件驱动机制

4.3.3 TSpace作为事件服务器

4.3.4工作流控制器和任务管理器的状态变迁

4.3.5交互序列图

4.4实验分析

4.4.1 QoS感知的工作流引擎调度实验分析

4.4.2 QoS资源备用节点实验分析

4.5本章小结

第五章原型系统实现

5.1系统模拟环境和相关实现技术

5.1.1模拟环境

5.1.2实现技术

5.2类图

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文及参与的项目

致 谢

附录

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摘要

随着网格研究的不断深入以及网格基础设施的迅速发展,越来越多功能强大的网格应用不断出现。网格工作流系统是众多网格应用中非常具有发展前景的一个领域。网格工作流系统协调和管理网格服务,按照用户需求将网格服务组合成业务流程,并将业务流程交由网格工作流引擎解析执行。 服务质量(Quality of Service,QoS)是网格技术中极其重要的研究内容。网格技术和应用的不断深入对网格提出了严格的服务质量要求,而缺乏QoS保证逐渐成为制约网格应用的瓶颈之一。在网格工作流中引入服务质量,可以使网格中的资源更好地围绕用户的要求进行组织和分配,提高服务请求执行的成功率。服务质量为工作流执行过程中选择成员服务提供了依据。随着越来越多的应用对网格的服务质量提出要求,服务质量感知的网格工作流资源选择和调度成为网格工作流研究的迫切问题。 本文研究内容属于上海市科委科研项目“上海高校网格”中的一个子课题,笔者所在的小组主要负责网格工作流系统的研究和设计。网格工作流引擎是工作流系统的核心组件,本论文结合上述网格科研项目,设计开发了一种QoS感知的、分布式网格工作流引擎Q-GWFE,所做工作主要有: 1.提出了Q-GWFE的总体架构; 2.对网格工作流描述语言GridBPEL进行了扩充,使扩充后的网格工作流描述语言Q GridBPEL能够描述用户的QoS需求; 3.提出了网格工作流服务质量的参数体系和计算公式,作为工作流规划器选择服务资源的依据,并在此基础上给出了一种改进的QoS规划模型和QoS估算算法; 4.在工作流调度系统的设计中采用分布式结构,引入基于IBM Tspaces的事件驱动机制,使引擎具有高度的灵活性和可扩展性。

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