淺談網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用
網(wǎng)格計(jì)算是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)而迅速發(fā)展起來的，專門針對復(fù)雜科學(xué)計(jì)算的新型計(jì)算模式，以下是小編搜集整理的一篇探究網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的論文范文，歡迎閱讀參考。
摘要：網(wǎng)格計(jì)算作為信息產(chǎn)業(yè)的新熱點(diǎn)，將是近期內(nèi)解決數(shù)據(jù)量極大的科學(xué)工程計(jì)算問題最直接和最有效的途徑。隨著網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以及服務(wù)提供商的共同努力，網(wǎng)格計(jì)算將會(huì)應(yīng)用于更廣闊的領(lǐng)域及行業(yè)。網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展勢必成為互聯(lián)網(wǎng)的又一次革命，對計(jì)算機(jī)網(wǎng)格技術(shù)的應(yīng)用以及其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生巨大而深遠(yuǎn)的影響。本文就此談?wù)勛约旱臏\顯認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)格計(jì)算 網(wǎng)格技術(shù)信息共享
網(wǎng)格就是將來個(gè)人，甚至在實(shí)驗(yàn)室，在家里，通過PC、通過便攜，可以通過通信辦法和互聯(lián)網(wǎng)連起來，這是大家很熟悉的。網(wǎng)格計(jì)算是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)而迅速發(fā)展起來的，專門針對復(fù)雜科學(xué)計(jì)算的新型計(jì)算模式。這種計(jì)算模式是利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個(gè)“虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)”，每一臺(tái)參與計(jì)算的計(jì)算機(jī)就是一個(gè)結(jié)點(diǎn)，而整個(gè)計(jì)算是由成千上萬個(gè)結(jié)點(diǎn)組成的“一張網(wǎng)格”。 網(wǎng)格技術(shù)的出現(xiàn)，最大程度地提高了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)計(jì)算資源的利用率。下面就此 談?wù)勛约旱臏\顯認(rèn)識(shí)。
一、在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域，網(wǎng)格計(jì)算可以在以下幾個(gè)方面得到廣泛應(yīng)用
1.分布式超級(jí)計(jì)算。網(wǎng)格計(jì)算可以把分布式的超級(jí)計(jì)算機(jī)集中起來，協(xié)同解決復(fù)雜的大規(guī)模的問題。使大量閑置的計(jì)算機(jī)資源得到有效的組織，提高了資源的利用效率，節(jié)省了大量的重復(fù)投資，使用戶的需求能夠得到及時(shí)滿足。
2.高吞吐率計(jì)算。網(wǎng)格技術(shù)能夠十分有效地提高計(jì)算的吞吐率，它利用CPU的周期竊取技術(shù)，將大量空閑的計(jì)算機(jī)的計(jì)算資源集中起來，提供給對時(shí)間不太敏感的問題，作為計(jì)算資源的重要來源。
3.數(shù)據(jù)密集型計(jì)算。數(shù)據(jù)密集型的問題的求解往往同時(shí)產(chǎn)生很大的通訊和計(jì)算需求，需要網(wǎng)格能力才可以解決。網(wǎng)格可以藥物分子設(shè)計(jì)、計(jì)算力學(xué)、計(jì)算材料、電子學(xué)、生物學(xué)、核物理反應(yīng)、航空航天等眾多的領(lǐng)域得到廣泛的需求。
4.基于廣泛信息共享的人與人交互。網(wǎng)格的出現(xiàn)更加突破了人與人之間地理界線的限制，使得科技工作者之間的交流更加的方便，從某種程度上可以說實(shí)現(xiàn)人與人之間的智慧共享。
5.更廣泛的資源貿(mào)易。隨著大型機(jī)的性能的提高和微機(jī)的更加普及，及其資源的閑置的問題也越來越突出，網(wǎng)格技術(shù)能夠有效地組織這些閑置的資源，使得有大量的計(jì)算需求的用戶能夠獲得這些資源，資源的提供者的應(yīng)用也不會(huì)受到太大的干擾。需要計(jì)算能力的人可以不必購買大的計(jì)算機(jī)，只要根據(jù)自己的任務(wù)的需求，向網(wǎng)格購買計(jì)算能力就可以滿足計(jì)算需求。
二、以網(wǎng)格服務(wù)為中心的模型的好處有以下幾點(diǎn)
1.網(wǎng)格中所有組建都是虛擬的，通過提供一組相對統(tǒng)一的核心接口，所有的網(wǎng)格服務(wù)都基于這些接口的實(shí)現(xiàn)，就可以很容易地構(gòu)造出具有層次結(jié)構(gòu)的、更高級(jí)別的服務(wù)，這些服務(wù)可以跨越不同的抽象層次，以一種統(tǒng)一的方式來看待。
2.虛擬化也使得將多個(gè)邏輯資源實(shí)例映射到相同的物理資源上成為可能，在對服務(wù)進(jìn)行組合時(shí)不必考慮具體的實(shí)現(xiàn)，可以以底層資源組成為基礎(chǔ)，在虛擬組織中進(jìn)行資源管理。通過網(wǎng)格服務(wù)的虛擬化，可以將通過的服務(wù)語義和行為，無縫地映射到本地平臺(tái)的基礎(chǔ)設(shè)施之上。
3.企業(yè)信息處理
網(wǎng)格專家為我們描繪的是這樣的一幅畫面：等網(wǎng)格的觸角深及到互聯(lián)網(wǎng)的每一個(gè)角落時(shí)，我們從互聯(lián)網(wǎng)獲得網(wǎng)格的運(yùn)算資源就會(huì)像我們從電網(wǎng)上獲取電力那么簡單，我們只需要支付少量費(fèi)用，就可以租用這臺(tái)“超級(jí)信息處理中心”為我們工作。這對于信息處理需求大的企業(yè)來講，無疑是個(gè)福音。現(xiàn)在很多企業(yè)為了保證其業(yè)務(wù)不間斷地運(yùn)轉(zhuǎn)，大多部署了價(jià)格不菲的大型IT系統(tǒng)，這些IT設(shè)備除了在少數(shù)的業(yè)務(wù)高峰時(shí)間可以得到充分利用外，大部分時(shí)間都是閑置的，這些閑置資源無疑導(dǎo)致了企業(yè)運(yùn)行成本的增加。一個(gè)強(qiáng)大的可租用虛擬系統(tǒng)，可以讓用戶完成以前難以承擔(dān)的任務(wù)，其生產(chǎn)成本卻不會(huì)有明顯的增長。
4.個(gè)人娛樂
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)視頻點(diǎn)播與在線游戲已經(jīng)成為個(gè)人娛樂重要的一環(huán)。使用網(wǎng)格可以為游戲開發(fā)商和服務(wù)供應(yīng)商提供可擴(kuò)展的、高彈性的基礎(chǔ)設(shè)施以運(yùn)行大型多人游戲。利用了網(wǎng)格技術(shù)自恢復(fù)特性，能夠無縫隙地將所玩的游戲轉(zhuǎn)到最近的'可用服務(wù)器上，實(shí)現(xiàn)了用戶資源的統(tǒng)一調(diào)動(dòng)、統(tǒng)一保存，極大提高了游戲運(yùn)行和服務(wù)的可擴(kuò)充性。而對于個(gè)人用戶來說，網(wǎng)格服務(wù)器則意味著更安全、更快捷的游戲體驗(yàn)。
網(wǎng)格技術(shù)有望使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)走向平民化。由于運(yùn)行虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所需要的計(jì)算資源太過于龐大，目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)只用于飛行員、宇航員等的訓(xùn)練工作，普通個(gè)人根本無法享受這一技術(shù)帶來的娛樂體驗(yàn)。利用網(wǎng)格這種造價(jià)低廉而數(shù)據(jù)處理能力超強(qiáng)的計(jì)算模式，可以將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用于網(wǎng)絡(luò)游戲中，讓參與游戲的人可以真切地感受虛擬環(huán)境所帶來的游戲快感。毫無疑問，如果這一技術(shù)移植成功，將對目前的網(wǎng)絡(luò)游戲起革命性的變化。
三、網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展趨勢
隨著網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展，也有人把它看成是未來的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。國外媒體常用“下一代互聯(lián)網(wǎng)”、“互聯(lián)網(wǎng)2”、“下一代Web”等詞語來稱呼與網(wǎng)格相關(guān)的技術(shù)。企業(yè)界用的名字就更多了，包括內(nèi)容分發(fā)、服務(wù)分發(fā)、電子服務(wù)、實(shí)時(shí)企業(yè)計(jì)算、分布式計(jì)算、P2P計(jì)算、Web服務(wù)等。這些名詞所代表的技術(shù)有一個(gè)共同點(diǎn)，即將互聯(lián)上的資源整合成一臺(tái)超級(jí)服務(wù)器，有效地提供內(nèi)容服務(wù)、計(jì)算服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)等。網(wǎng)格計(jì)算的興起將改變傳統(tǒng)的Client/Server和Client/Cluster結(jié)構(gòu)，形成新的Pervasive/Grid(普適計(jì)算/網(wǎng)格計(jì)算)體系結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，客戶端是各種各樣的上網(wǎng)設(shè)備，而連在網(wǎng)上的各種服務(wù)器將組成單一的邏輯上的網(wǎng)格。
結(jié)語
總之，網(wǎng)格計(jì)算具有高性能、一體化、知識(shí)生產(chǎn)、資源共享等技術(shù)優(yōu)點(diǎn),其結(jié)點(diǎn)異構(gòu)自治、資源動(dòng)態(tài)演化、任務(wù)分布協(xié)同。如何在動(dòng)態(tài)、異構(gòu)虛擬組織間實(shí)現(xiàn)協(xié)同的資源共享以及協(xié)同地解決某一問題是網(wǎng)格計(jì)算面對的根本問題。網(wǎng)格計(jì)算的根本特征不是它的規(guī)模,而是消除資源孤島,使在不額外購買新設(shè)備的情況下,充分發(fā)揮現(xiàn)有資源的潛力(即能使網(wǎng)上的閑置處理能力得到充分利用)。同時(shí),作為一種新興的造價(jià)低廉而數(shù)據(jù)處理能力超強(qiáng)的計(jì)算模型,必將對計(jì)算機(jī)的應(yīng)用及各行各業(yè)的信息化產(chǎn)生重大影響。
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