e-Science工作流可視化編輯器的研究與實現(xiàn).pdf

1、e-Science的本質(zhì)是為科學(xué)研究提供一個高度共享和協(xié)作的學(xué)術(shù)研究環(huán)境。網(wǎng)格技術(shù)由于其強大的分布式計算能力和資源共享能力逐漸成為目前e-Science應(yīng)用中的基礎(chǔ)底層架構(gòu)。在網(wǎng)格環(huán)境下，各種軟件、硬件等資源都以網(wǎng)格服務(wù)的形式存在。但是單個網(wǎng)格服務(wù)由于其功能單一而無法完成一個計算量巨大且計算步驟繁雜的科學(xué)任務(wù)，因此需要將分散的各個網(wǎng)格服務(wù)組合起來，形成具有更強功能的網(wǎng)格服務(wù)，實現(xiàn)科學(xué)任務(wù)的流程化和自動化。 另外，為了提高科研成果

2、的可共享性，科學(xué)家往往需要重用已有的實驗流程和實驗結(jié)果來開展下一步工作，并基于此進(jìn)行一定的修改來實現(xiàn)新的研究目標(biāo)，從而減少重復(fù)勞動和科研投入。而工作流技術(shù)所具有的自動化和流程化等特點，為科學(xué)家在e-Science環(huán)境中開展復(fù)雜科學(xué)計算、實驗分析、協(xié)同工作以及成果共享等研究活動提供了一種全新的研究手段。 但是，利用工作流技術(shù)來實現(xiàn)科學(xué)任務(wù)的流程化和自動化，就需要編寫一個符合某種工作流描述語言語法規(guī)則的工作流腳本。然而工作流描述語言

3、的語法通常極其復(fù)雜，直接編寫工作流腳本來描述科學(xué)任務(wù)對領(lǐng)域科學(xué)家而言具有極大的困難，因此，如何為科學(xué)家提供一種簡單、易用的方式來描述科學(xué)任務(wù)，是目前工作流研究領(lǐng)域亟待解決的問題之一，也是e-Science研究中的熱點問題。 本文通過實現(xiàn)一個易用的、支持圖標(biāo)拖拽的可視化工作流編輯器來解決上述問題，并主要開展了如下研究工作來實現(xiàn)此編輯器：首先，研究了一個面向科學(xué)家的、支持圖標(biāo)拖拽、生成圖形化流程的可視化編輯框架；其次，研究序列化與反

4、序列化機制，透明地、實時地實現(xiàn)圖形化流程和工作流腳本的轉(zhuǎn)換，既方便科學(xué)家可視化地查看工作流，又實時地生成工作流腳本：再次，基于EMF建?？蚣苌晒ぷ髁鞯哪Ｐ?，保障工作流腳本滿足BPEL描述語言的語法規(guī)范；然后，實現(xiàn)工作流流程模板，解決工作流流程的共享問題，減少重復(fù)勞動，為e-Science中資源的共享和協(xié)作提供了一種很好的方式；最后，設(shè)計了計算化學(xué)領(lǐng)域中的一個典型示范應(yīng)用，驗證了工作流可視化編輯器的可用性，以及所生成的工作流腳本的可執(zhí)行