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网格具有利用互联网将分散在不同地理位置的计算机组织成一台“虚拟的超级计算机”的特性,该特性实现了计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源以及软件资源的全面共享。网格从结构上来说是基于广域网的分布式异构系统;从应用模式上来说其采用了分布式异构的并行应用模式。这就使得网格系统会因为资源竞争和任务不确定性等因素而造成性能的不稳定,因此,网格资源监控和任务调度就成为网格研究中一个关键性课题。同时,如何在复杂的网格环境中,构建一个友好的用户界面、一致的操作方式和高效方便的访问机制来使用网格系统和获取网格服务也是网格研究中不可或缺的一部分。 本文通过对网格使用模式的分析,在网格实验平台上设计实现了网格门户系统GlietPortal。GlietPortal的研究与实现是围绕网格资源监控和任务调度展开的,通过研究已有的资源监控和任务调度机制,针对网格资源监控研究存在的问题,结合Web服务资源框架(Web Services Resources Framework,WSRF)与已有的分布式技术,提出一种新的基于事件触发的资源监控模型,通过事件触发和设置“门槛值”在保证监控准确性的前提下提高网格监控性能。此模型为网格任务调度提供了快速有效的资源发现机制;对Globus先来先服务的任务调度策略进行了改进,采用基于蚁群算法的任务调度策略,兼顾了负载平衡,同时考虑通信和计算时间的代价,从而达到最小化任务完成时间的调度目标,通过实验验证了该蚁群算法在可分解的网格任务调度问题中的有效性。GlietPortal门户是在GridSphere框架下实现的基于Portlet的网格门户系统,融合了Web的功能和并行计算技术,提供给用户图形化的界面及方便、易用的操作环境。 本论文的研究成果主要来源于本人主持的广西区研究生教育创新计划资助项目《基于开放网格服务的文件共享系统研究与应用》(项目编号:2006105950812D08),在经过与项目小组成员一年多的共同努力后该项目取得了一定的成果,本论文对该项目的研究成果进行了更深入的理论探讨和实验分析。