网格程序层次模型及其理论-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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网格程序层次模型及其理论

项目名称：网格程序层次模型及其理论
项目类别：面上项目
批准号：60473094
申请代码：F0208
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：蒋昌俊
负责人职称：教授
依托单位：同济大学
批准年度：2004

中文摘要：

网格是计算机领域中的前沿研究课题，取得了诸多的研究成果，但这些成果大多集中在体系结构、实现技术和应用层面，而对其基础理论方面的研究成果尚不多见。网格程序语言理论是其基础研究的一个重要方面。本项目的提出，是在深入探讨网格计算环境下程序模型特点的基础上，提出一种基于PN机的网格程序层次模型，包括面向上层应用的网格程序语言模型GHPN（网格高级PN机）、面向GHPN的网格程序验证与测试模型GPN（网格PN机）、面向网格环境的网格机器语言模型GXML（扩展XML）。研究GHPN的语义理论、GPN的验证理论和测试方法、GXML的编译理论与技术，以及各层模型之间的映射算法与实现技术。最终，建立一套面向网格计算环境的程序语言模型、程序验证与测试模型、机器语言模型的理论和方法，研制相应的网格编程环境的原型系统。从而为网格环境下的程序语言理论提供支持，推进网格基础研究。

中文主题词：网格计算；PN机；程序模型；验证模型；网格服务

英文摘要：

Grid computing; PN machine; Pr

英文主题词： Grid computing; PN machine; Pr

结论摘要：

网格计算是高性能计算与信息处理的理想环境，但由于网格计算环境的分布、动态、自组织和自适应等特点，使得在其下进行程序开发比较困难。如何保证网格计算环境下的程序模型的正确性以及提高程序的可重用性等成为迫切需要解决的问题。本项目在深入研究网格计算环境下程序模型特点的基础上，提出了一种基于PN机的网格程序层次模型，主要成果有构建了基于时序PN机的网格系统模型，实现了过程语义、并发语义等的有效建模；建立了适合网格任务描述的GHPN模型，提供了相应的语义验证理论和分析方法；提出了逐步求精的PN机分层建模方法，研究了其语言和性质保持关系，为构造大规模复杂网格任务提供了保证，实现了GHPN到GPN的正确映射；给出了一种Petri网语言的pumping引理，丰富和发展了Petri网的行为理论，为程序语言模型的正确性验证提供了保证；提出了一种设计面向服务体系架构的参考模型，基于Petri网和时序逻辑，给出了其语义一致性验证方法，进而给出了基于PN机的网格服务描述、发现和组合算法，为网格计算环境下程序的可重用提供了支持。本项目的研究为网格计算环境下的程序模型提供了理论依据，促进了网格计算技术的进一步研究。

成果综合统计