7.1 网格体系结构——五层沙漏模型
搜索营销沙漏模型
03
优化效果
数据分析能够量化搜索营销的效果， 帮助企业了解哪些关键词、广告或网 站页面对用户最具有吸引力，从而优 化营销策略。
关键词效果评估
01
关键词流量
评估关键词的流量趋势和来源， 了解用户搜索意图和需求。
02
关键词匹配度
03
关键词竞争
评估关键词与产品或服务的关联 程度，了解关键词的匹配度和转 化潜力。
转化率分析
转化率定义
转化率是指从网站访问到实际购买、 注册、下载等目标行为的用户比例。
转化路径
分析用户从进入网站到完成转化的路 径和环节，了解哪些环节可能导致用
户流失。
转化漏斗
分析转化漏斗的各个环节，了解每个 环节的转化率和流失率，从而优化网
站设计和营销策略。
06
搜索营销案例分享
案例一：某电商网站的搜索营销策略
重要性
在数字化时代，搜索营销已成为企业获取流量、转化客户的重要手段之一，对 于提高企业的营销效果和竞争力具有重要意义。
搜索营销的演变
01
02
03
第一阶段
搜索引擎优化（SEO）和 搜索引擎广告（SEA）的 兴起。
第二阶段
社交媒体和内容营销的崛 起，搜索引擎优化进入以 内容为中心的阶段。
第三阶段
移动设备和人工智能技术 的发展，搜索引擎优化进 入以用户体验为中心的阶 段。
沙漏模型可以帮助品牌进行宣传和推广线服务提供商，如在线教育、在线医疗等，沙漏模 型可以帮助提高服务质量和用户体验，促进用户转化和留 存。
03
搜索营销策略制定
市场调研与目标客户分析
确定目标客户群体
了解目标客户的需求、痛点、习惯和偏好，以 便为他们提供有针对性的解决方案。
CFD网格的通俗介绍
CFD网格的分类，如果按照构成形式分，可以分为结构化和非结构化结构化：只能有六面体一种网格单元，六面体顾名思义，也就是有六个面，但这里要区分一下六面体和长方体。
长方体(也就是所有边都是两两正交的六面体)是最理想完美的六面体网格。
但如果边边不是正交，一般就说网格单元有扭曲(skewed).但绝大多数情况下，是不可能得到完全没有扭曲的六面体网格的。
一般用skewness来评估网格的质量，sknewness=V/(a*b*c).这里V是网格的体积，a，b，c是六面体长，宽和斜边。
sknewness越接近1，网格质量就越好。
很明显对于长方体，sknewness=1.那些扭曲很厉害的网格，sknewness很小。
一般说如果所有网格sknewness>0.1也就可以了。
结构化网格是有分区的。
简单说就是每一个六面体单元是有它的坐标的，这些坐标用,分区号码(B),I,J,K四个数字代表的。
区和区之间有数据交换。
比如一个单元，它的属性是B=1, I=2,J=3,K=4。
其实整个结构化单元的概念就是CFD计算从物理空间到计算空间mapping的概念。
I,J,K可以认为是空间x,y,z 在结构化网格结构中的变量。
三维网技术论坛! p9 T0 u2 z+ @, i6 c非机构化：可以是多种形状，四面体（也就三角的形状），六面体，棱形。
对任何网格，都是希望网格单元越规则越好，比如六面体希望是长方形，对于四面体，高质量的四面体网格就是正四面体。
sknewness的概念这里同样适用，sknewness越小，网格形状相比正方形或者正四面体就越扭曲。
越接近1就越好。
很明显非结构化网格也可以是六面体，但非结构化六面体网格没有什么B,IJK的概念，他们就是充满整个空间。
对于复杂形状，结构化网格比较难以生成。
主要是生成时候要建立拓扑，拓扑是个外来词，英语是topology，所以不要试图从字面上来理解它的意思。
其实拓扑就是指一种有点和线组成的结构。
一种改进的基于层次结构的网格任务调度优化模型研究与设计
一种改进的基于层次结构的网格任务调度优化模型研究与设计刘锋;郭维威;张妍;汤泰青;李晓艳【摘要】为了更好地解决网格中任务分配和调度问题,文章分析了网格体系结构和现有的资源调度模型,结合Petri网的分析与研究,提出了一种基于层次结构的网格调度模型,通过实验验证,该模型可以大大的减少运行时间和成本开销.【期刊名称】《曲阜师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(043)004【总页数】4页(P39-42)【关键词】网格计算;网格调度;作业调度【作者】刘锋;郭维威;张妍;汤泰青;李晓艳【作者单位】黑龙江工业学院,158100,黑龙江省鸡西市;黑龙江工业学院,158100,黑龙江省鸡西市;黑龙江工业学院,158100,黑龙江省鸡西市;黑龙江工业学院,158100,黑龙江省鸡西市;黑龙江工业学院,158100,黑龙江省鸡西市【正文语种】中文【中图分类】TP393网格这个名词是通过电力网络借鉴而得到的，本意是希望计算机所提供给用户的计算能力和资源服务可以像电力资源一样“打开开关，接通电源，即可使用”，而用户不考虑使用的电力资源与电力服务是谁提供的，用户只需要把设备的插头接入网格的插座上，就可以使用网格中的资源.网格技术能够使网络中分散的计算机资源有机的结合起来，网格作为下一代网络新技术，比较适合于分布式计算与云计算，因此网格计算能够为用户提供便捷的资源访问服务，建立虚拟网络环境中的远程协作服务与资源共享服务，网格技术同时还可以消除或避免信息孤岛等现象，因此在教育领域、科研领域、工程应用领域和大规模的商业活动等诸多领域有着重要的应用价值和意义[1].任务管理与调度、资源管理是网格计算中具备的基本功能.在资源管理中，根据用户的资源请求情况，资源发现算法能够从网格资源中上找到满足用户需求的合适资源，由于在网格环境中资源所在节点的动态特性和资源的分散特性等内在的因素为资源发现的研究增加了难度，但资源发现的效率和查全率等直接影响到后期资源的调度和使用，所以资源发现的研究至关重要.任务调度首先根据用户提交的任务需求，发现满足条件的资源，然后根据调度算法和相应的策略将满足条件的资源分配给需求用户，用户获得需求资源后就可以在资源上运行程序，直到任务结束后释放资源，任务调度管理模块将执行的告知给需求用户.网格任务调度主要研究如何充分发挥网格优势，实现资源的发现及资源的最大共享，使网格中的任务可以在最短时间内完成，网格任务调度的效率直接影响网格计算的整体效率[2].为此，原有研究的基础上设计性能更好的任务调度算法和资源发现模型，提高网格计算的效率意义重大，是一个值得研究的课题.网格体系结构有多种，其中五层沙漏模型结构是其比较经典的一个，该结够是以“协议”为中心，侧重于强调服务、API和SDK的重要性，但是在该结构中并不向用户提供严格的规范，也不是将提供服务所需要的协议依次列举出来，而是将五层沙漏模型结构中各个部件的通用的要求进行了定义，并将这些部件按照一定的层次关系进行排列，在每一个层次中的各个组成部分都具有相同的特性，高层的组件可以在其低层组件的基础上再次构建[3].五层沙漏模型结构主要是根据共享资源与其中的各个组成部分之间的远近距离来进行管理的，而在该结构中的资源管理、资源的操作和各个功能的使用情况依次分布在5个层次上[4].最下面的底层层次是最接近物理共享资源的，所以最下面的底层与共享资源之间的联系就比较大；越靠近上层，距离物理共享资源的细节描述就越小，因而得到共享资源的细节就越少.也就是说底层表示物理共享资源，上层表示抽象的共享资源.如图1中给出了五层沙漏模型结构.网格资源调度大致上可以分为3个过程阶段.第1阶段是资源发现.所谓资源发现是用户找到适合应用程序的网格资源，并从其中选择开销最小的资源进行计算.在此过程中首先进行授权认证，找到一些计算资源，为用户作业进行访问服务；其次提供能够满足用户应用程序运行所要求的软硬件及通信状态信息；最后通过调度查询服务找到能够满足应用程序需求的最小代价网格资源集合.第2阶段是系统选择.是在资源发现期的基础上对满足应用程序最小代价的资源进行选择.首先获得网格计算资源的静态和动态信息；其次根据优化策略对资源发现期查询到可用网格资源进行优化选择.第3阶段是应用程序执行.首先，由于网格中的共享资源不是被用户独占的，因此，在应用程序执行时候要对资源进行预留，以便用户操作.其次，提交应用程序，但是目前来说，还没有一个统一的标准来约束网格应用程序的提交，通常状况下都是采用命令行与脚本的方式来实现任务提交.第3是在执行应用程序前的准备工作，比如连接的准、容错机制的制定、资源分配管理等准备工作.最后，要对应用程序的执行过程进行监测，这些是通过特定的网格资源监测机制和网格资源预测机制来实现监测过程的，当应用程序执行完成后就释放所占的网格资源[5].目前，在网格计算中资源调度的分配方案主要有3种方式：分别为集中式、层次式和分布式资源调度方案.集中式调度方案中，只具有单独一个网格资源调度器，网格资源调度器掌握着所有站点的资源信息，同时肩负着对网格中所有资源的整体调度工作，所有的任务都是由网格资源调度器统一调度与管理.这种集中式的调度方案不具备良好的扩展性能，当加大网络环境时，单一的网格资源调度器很难掌握所有的共享资源情况，在这个调度过程中会出现瓶颈问题.分布式调度方案中，改变了集中式中单一网格资源调度器，调度方案中具有多个网格资源调度器，各个网格资源调度器相互之间是平等的，没有优先级的关系，这样就使得调度工作具有良好的可扩展性，同时具有较高的可靠性.但由于具有多个网格资源调度器，这样势必会增加各个网格资源调度器彼此之间的通信量，同时对整个网格中所有的资源掌握不全面，这样就很难为需求用户找到最优秀的资源分配方案，达不到最佳的分配效果.层次式调度方案中，进行了层次划分，方案中设置了一个任务主分发器，它负责整个协调工作，并把用户的任务提交给其下级网格资源调度器进行调度，同时还在任务主分发器下相应的再设置了一个任务分发器，该任务分发器受其控制，该任务分发器用于接受从主分发器下达的各项任务，再将任务依次逐层下发.但是在整个任务下发的过程中涉及到的层次很多，层次越多，各层次之间通信量就越大，而在整个调度过程中，对于底层的各种情况很难监测到，这样就有可能造成各个层次信息反馈不及时的现象[6].根据网格中资源调度的结构特征，并结合Petri网的特点，提出了基于层次结构的资源调度模型，该方案中设计了具有3个层次的操作模型[7].结合Petri网的特点给出定义为Petri={Q,R,F,D,C,I,O,K,M}，其中Q是1个非空的集合，用于存储当前系统的内容，R是1个非空集合的变化情况，F是弧集，用于确定资源调度操作过程中的各种输入与输出，D是1种颜色集合，C是1个具有着色功能的函数，I和O是用于描述R非空集合的函数变化，其中I表示的是输入函数，O表示的是输出函数，K是R非空集合的一个数字调解函数，M是网格初始状态的标志.定义第1层为作业调度.负责调度的管理工作，包括作业队列管理和运行状态的监测等.其中，第1层中的基本操作包含了4种状态，分别为等待状态、操作状态、已经完成的操作状态、操作失败的状态.这里我们给出了具有5个作业调度的网格环境，结合上述4种状态，可以得出公式Q{qi|1≤i≤5}，其中i的取值为1到5，分别表示作业的5种变化过程，即等待作业资源、开始运行、检查作业、检查操作、工作限定和退出工作.因此可以给出公式R={ri|1≤i≤5}，其中i的取值为1到5，分别表示为选择操作、开始运行、选择检查、检查状态、标签操作、反馈成功和失败返回7个状态.定义第2层为子任务调度.该层次主要负责子任务的执行管理，结合上述公式给出定义：Sub-Petris={Qs,Rs,Fs,Ds,Cs,Is,Os,Ks,Ms} ，按照作业分解的原则，进行作业分解，可得到这里表示了10个状态变化过程，分别为开始子任务网络、结束子任务网络、初步检查、子工作集、运行子任务、任务安排、子任务计划、标记子任务、检查任务状态、子任务选择、删除操作、检查正在操作的状态；这里的15个状态分别为检查初始化状态、分析操作网络、提取子作业、启动子任务、调度选择、调度子操作、删除标记、审校正常操作、子任务、检查可能的调度、作业选择标记、操作失败、检查完成、结束标记、标记正常的操作.定义第3层为任务调度网络.这个层次中的主要负责任务调度，在第3个层次中，将任务进行分解，根据第2层次的公式进行变换，对于任务调度网络，它可以分解为单一的任务，一个独立的任务可以动态地分解成一个或更多的子任务.分解后的模型我们可以定义为：FM={Q3,R3,F3,D3,C3,I3,O3,φ3,ψ3} ，其中Q3是输入与输出子任务集；R3主要包括4个子任务，即独占型传输子任务，独占型共享传输子任务，子任务和共享计算任务；D3包括外部远程数据、远程数据、本地数据、内部外部本地数据和计算资源数据5种数据类型. φ3和ψ3分别表示资源运行及等待过程中的开销时间消耗和系统任务情况.为了验证上述给定的模型是否能够真实有效的完成任务调度，我们通过结构优化分析和成本分析两个方面出发.在结构优化分析时，对于网格调度模型，在计算并行任务的时候，我们要从数据的传输功能、操作特点和任务分解考虑.并行计算任务时要求严格按照数据传输功能的要求、操作特点和任务分解来执行.分解操作是通过任务来完成，将一个复杂的任务分解为两个子任务，所有的分解处理过程在合并过程中要确保预处理和传输块的数据内容保持不变.基于此给出并行计算任务优化结构，定义如下：如果远程数据输入子作业具有k个，则此时系统将计算任务分解为1.通过增加变化量和交叉节点，使网络1的任务减少，相应的时间和任务成本在理论上大大减少.假设任务1更改为{tr|1≤r≤1 }，那么资源调度过程中减少的开销可以用φr(tr)来表示.将本文提出的模型与传统的基于Petri网的网格调度模型进行比较，我们假定网格中现有资源5个和计算任务3个，在执行第1个计算任务时，本文所提出的模型所用的执行时间、传输时间、估计成本、成本上限、时限分别为4，2，8，10，11，而传统的基于Petri网所得到的结果分别为5，6，7，10，11；在执行第2个计算任务时，本文所提出的模型所用的执行时间、传输时间、估计成本、成本上限、时限分别为2.5，2，3，4，7，而传统的基于Petri网所得到的结果分别为3，3，4，4，7；执行第3个计算任务时，改进方法所用的各项指标分别为5，4，8，12，14，传统方法的各项指标为8，7，11，12，14；执行第4个计算任务时，改进方法所用的各项指标分别为6，5，7，10，13，传统方法的各项指标为9，6，10，10，13；执行第5个计算任务时，改进方法所用的各项指标分别为7，2，8，12，12，传统方法的各项指标为9，7，11，12，12；将以上数据分别建立执行时间、传输时间、估计成本对比分析图表，图2给出了执行时间对比分析图，图3给出了传输时间对比分析图，图4给出了估计成本对比分析图.通过这些结果数据可以得出本文所提出的模型结构，执行时间、传输时间和成本的估计都比普通的传统方法要少，因此整个模型结构效果更佳，达到了预期的效果. 本文在分析现有的网格体系结构和资源调度模型的基础上，结合Petri网的研究，提出了1种分层的网格调度模型，该模型将网格调度资源定义了3个层次，通过给定5个计算任务和3个计算资源的实验验证，该模型减少了运行时间和成本开销.【相关文献】[1] 肜丽. 网格调度的算法研究及改进[J]. 信息技术,2014(6): 126-129.[2] 孔轶艳. 基于粒子群离散优化的网格资源分配方法[J].广西民族大学学报,2016,22(2): 82-84 .[3] 殷峰. 网格关键技术及校园网格应用研究[J].西安交通大学出版社,2007[4] 黄昌勤. 计算网格中的任务管理研究示范应用[M].科学出版社,2009[5] 乔付. 网格平台上任务重分配调度改进算法[J].计算机应用,2011,28(7): 2643-2646 .[6] 杨炼. 一种新的基于层次式的网格调度模型[J].科技资讯,2008(16): 24-24 .[7] 陆艺. 系统集成中网格计算的调度[J].微电脑应用,2013,30(5): 41-43 .。
网格体系结构
图 1. 网格系统的基本功能模块示意图页 3 共9页图2 网格系统层次结构(1)网格资源是构成网格系统的基础设施，主要包括网格结点和宽带网络系统。
网格结点包括各种计算资源，如超级计算机、集群系统、贵重仪器、可视化设备、现有应用软件、数据库等，这些计算资源通过网络设备连接起来，具有分布和异构特性! 而宽带网络系统是在网格系统中提供高性能通信的必要手段!（2）网格中间件（grid middleware ）是指一系列协议和服务软件，其功能是屏蔽网格资源层中计算资源的分布、异构特性，向网格应用层提供透明、一致的使用接口! 网格中间件层也称为网格操作系统(grid operating system)，其核心服务包括：网格资源的管理分配、信息优化、任务调度、存储访问、安全控制、质量服务(Qos)等! 还需提供API 和相应的环境，以支持网格应用开发!（3）网格必须提供良好的应用开发工具环境(grid tools)如java,fortran 以及java 等语言,MPI,PVM 等应用开发界面，并支持消息传递、分布共享内存等多种编程模型!（4）网格应用(grid application)是用户需求的具体体现，是各种应用软件的研究! 在网格操作系统的支持下，网格用户可以使用其提供的可视化工具或环境开发各种应用系统!2.1.4网格系统的基本功能网格系统中管理的是广域分布、动态、异构的资源! 网格系统应屏蔽这些资源的分布、异构特性，向网格应用提供透明、一致的使用接口! 一个理想的网格系统应类似当前的Web 服务，可以构建在当前所有硬件和软件平台上，给用户提供完全透明的使用环境! 为此，网格系统必须提供以下基本功能：（1）管理等级层次它定义网格系统的组织方式、确定管理层次体系!（2）通信服务提供不同的服务（可靠的、不可靠的、点对点和广播方式）、通信协议和提供3,1 支持!（3）信息服务提供资源的全局访问!（4）名称服务网格中为所有资源提供统一的名称空间，以便引用各种资源!（5）文件系统提供分布式文件系统机制、全局存储和缓存空间，以支持文件存取!（6）安全认证提供登录认证、可信赖、完整性和记账等方面的安全性!（7）系统状态和容错提供监视系统资源和运行情况的工具!（8）资源管理和调度提供透明的资源管理、进程调度!（9）资源交易机制提供一种资源的交易机制，以鼓励不同组织或资源的拥有者加入网格系统!（10）节点自治允许远程节点选择加入或退出系统，不影响各节点本地的管理和自主性!（11）编程工具提供丰富的用户接口和编程环境!（12）用户图形界面提供直观的用户访问接口，提供可视化工具!2.1.5Globus 工具集Globus工具集，已被公认为当前建立网格系统的核心实现工具之一。
网格计算理论及其应用
网格计算理论及其应用胡科电子科技大学应用数学学院，四川成都（610054）摘要：本文从理论角度，阐述网格概念、网格的标准化趋势、OGSA的体系结构、网格计算及其应用，并介绍了网格在我国的主要应用项目。
关键词：网格；网格标准；网格计算1. 概述网格（Grid）在欧美出现于20世纪90年代，是新一代高性能计算环境和信息服务基础设施，采用开放标准，能够实现动态跨地域的资源共享和协同工作。
网格作为解决分布式复杂异构问题的新一代技术，其核心是实现大规模的地理上广泛分布的高性能计算资源、海量数据和信息资源、数据获取和分析处理系统、应用系统、服务与决策支持系统，以及组织、人员等各种资源的共享与聚合。
网格被誉为继传统Internet、Web之后的“第三次信息技术浪潮”，成为互联网发展的第三大里程碑。
这次技术革新的本质是WWW（World Wide Web，万维网）升级到GGG（Great Global Grid，全球网格）。
如果说传统Internet实现了计算机硬件的连通，Web实现了网页的连通，网格则是试图实现互联网上所有资源的全面连通。
网格在科学研究、商业应用等领域有着广阔的发展前景。
2. 网格的概念2.1 狭义的“网格观”美国Argonne国家实验室的资深科学家、Globus项目的领导人、堪称“网格之父”的Ian Foster曾在1998年出版的《网格：21世纪信息技术基础设施的蓝图》一书中这样描述网格：“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术，它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体，为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和交互性。
互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能，而网格功能则更多更强，让人们透明地使用计算、存储等其他资源。
”。
2000年，Ian Foster在《网格的剖析》这篇论文中把网格进一步描述为“在动态变化的多个虚拟机构间共享资源和协同解决问题。
”。
2002年7月，Ian Foster在《什么是网格？判断是否网格的三个标准》一文中，限定网格必须同时满足三个条件：(1) 在非集中控制的环境中协同使用资源；(2) 使用标准的、开放的和通用的协议和接口；(3) 提供非平凡的服务。
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SWOT模型的局限性
与很多其他的战略模型一样，SWOT模型已由麦肯锡提出很久了，带有时代的局限性。以前的企业可能比较关注成本、质量，现在的企业可能更强调组织流程。例如以前的电动打字机被印表机取代，该怎么转型？是应该做印表机还是其他与机电有关的产品？从SWOT分析来看，电动打字机厂商优势在机电，但是发展印表机又显得比较有机会。结果有的朝印表机发展，死得很惨；有的朝剃须刀生产发展很成功。这就要看，你要的是以机会为主的成长策略，还是要以能力为主的成长策略。SWOT没有考虑到企业改变现状的主动性，企业是可以通过寻找新的资源来创造企业所需要的优势，从而达到过去无法达成的战略目标。
当两个企业处在同一市场或者说它们都有能力向同一顾客群体提供产品和服务时，如果其中一个企业有更高的赢利率或赢利潜力，那么，我们就认为这个企业比另外一个企业更具有竞争优势。换句话说，所谓竞争优势是指一个企业超越其竞争对手的能力，这种能力有助于实现企业的主要目标——赢利。但值得注意的是：竞争优势并不一定完全体现在较高的赢利率上，因为有时企业更希望增加市场份额，或者多奖励管理人员或雇员。
采购
寻找供应商/物料收取
获得、接收、检验、拒收与发送物料
软件中间件复习资料
题型：判断题，名词解释，简答题，程序题（DAO，IDL）第一章（1）中间件定义：中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，中间件位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信。
（2）中间件特点：满足大量应用的需要，运行于多种硬件、数据库及操作系统平台支持分布式计算，提供跨网络、底层平台的透明性应用或服务的交互功能，支持标准协议支持标准的接口（3）中间件能为我们软件开发带来那些帮助？中间件屏蔽了底层操作系统和数据库的复杂性，使程序开发人员面对一个简单而统一的开发环境，减少程序设计的复杂性，将注意力集中在自己的业务上，不必再为程序在不系统软件上的移植而重复工作，大大减少技术上的负担；也减少了系统的维护、运行和管理的工作量及计算机总体费用的投入。
第二章（1）C/S体系结构特点：无论是客户端还是服务端都需要特定的软件支持。
没能提供用户期望的开放环境，适用于Intranet。
服务器端运行负荷较轻。
数据的存储管理功能较为透明。
C/S体系结构的劣势是高昂的维护成本且投资大。
（2）B/S体系结构特点：1.简化了客户端的工作，2.瘦客户端结构。
3.对数据库的访问和应用程序的执行将在Server上完成。
4.把技术维护人员从繁重的维护升级工作中解脱出来。
（3）B/S体系结构不足方面：1.浏览器应用于Web应用系统时，许多功能不能实现或实现困难。
2.复杂的应用构造困难。
3.HTTP可靠性低，采用浏览器进行系统维护不安全。
4.Web 服务器同时要处理客户请求以及与数据库联接，负载过重。
5.业务逻辑和数据安全不足。
（4）多层应用体系结构特点：1.安全性，2.稳定性，3.易维护，4.快速响应，5.系统扩展灵活。
（5）应用服务器位于Middle Tier提供哪些服务？（6）J2EE概念：ava EE是一种利用Java 2 平台简化企业解决方案的开发、部署和管理相关复杂问题的体系结构。
OSI七层模型基础知识及各层常见应用
OSI七层模型基础知识及各层常见应用OSI Open Source Initiative（简称OSI，有译作开放源代码促进会、开放原始码组织）是一个旨在推动开源软件发展的非盈利组织。
OSI参考模型（OSI/RM）的全称是开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI/RM），它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互连模型。
它是网络技术的基础，也是分析、评判各种网络技术的依据，它揭开了网络的神秘面纱，让其有理可依，有据可循。
一、OSI参考模型知识要点图表1：OSI模型基础知识速览模型把网络通信的工作分为7层。
1至4层被认为是低层，这些层与数据移动密切相关。
5至7层是高层，包含应用程序级的数据。
每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。
由低到高具体分为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
第7层应用层—直接对应用程序提供服务，应用程序可以变化，但要包括电子消息传输第6层表示层—格式化数据，以便为应用程序提供通用接口。
这可以包括加密服务第5层会话层—在两个节点之间建立端连接。
此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设置，尽管可以在层4中处理双工方式第4层传输层—常规数据递送－面向连接或无连接。
包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务第3层网络层—本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，它包括通过互连网络来路由和中继数据第2层数据链路层—在此层将数据分帧，并处理流控制。
本层指定拓扑结构并提供硬件寻址第1层物理层—原始比特流的传输电子信号传输和硬件接口数据发送时，从第七层传到第一层，接受方则相反。
各层对应的典型设备如下：应用层………………。
计算机：应用程序，如FTP，SMTP，HTTP表示层………………。
计算机：编码方式，图像编解码、URL字段传输编码会话层………………。
计算机：建立会话，SESSION认证、断点续传传输层………………。
网格计算的发展及应用前景
２ ０ １ ３年 ７月 下
Ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ Ｍａ ｇ ａ ｚ ｉ ｎ ｅ
计算机科学
网格计算的发展及应用前景
张辉
（ 吉林 工程技术师范 学院 经济 贸易学院 实验 中心 ，长春
１ ３ ０ ０ １ １ ）
பைடு நூலகம்
摘 要 ：本文论述 了网格计算 的发展概况 ；网格 计算的应 用范围；网格 服务 的特 点和 网格计算的未来发展 潜力。 关键 词 ：数据库 ；虚拟化 ；浮点运算 ；资 源共享 中图分类号 ：Ｔ Ｐ ３ ９ ３ ． ０ １ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ４ － ７ ７ １ ２（ ２ ０ １ ３ ）１ ４ — ０ ０ ９ ５ — ０ １
当今社 会 ， 很 多的科学 工程对计算 的需求越来越高 ， 计算 的规模 也越 来越 大 ， 这就要求我们 的计算机有更高 的运算速 度 和更大的存储容量 。 想 要更快 的提 高计算机 的处理功能 ， 要对 系统硬件的速度加快，不断改进 系统的结构 ， 尤其是当系统硬 件的速度 已经不能再升级的时候，后者将是我们考虑 的重 点。 在相对复杂的科学计算当中 ， 超级并行机成 为了主 宰。 但是在 超级计算机为主体的计算模式有明显的缺陷， 虽然超级计算机 有非常强大 的处理能力 ，但制造超级计算机 的成 本非常昂贵， 通常只有像航天 、 气象、国防等一些国家 级的部门才有 资本去 配备这样 的设备 。 而在人们的 日常工作中 ， 急需一种 既有强大 的处理能力 ， 其成本又相对低廉 的计算模式，通过科学 家们不 断 的努力 ， 最终找寻到 了一种适合用于商业的计算模式—— 网 格计算 （ Ｇ ｒ ｉ ｄ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｉ ｎ ｇ ） 。 个集成 的计算与资源环境我们称为 网格 ， 或叫计 算资源 池 。网格经常被用于研究和工程应用相关项 目， 它的学科领 域 涉及 了很 多方面技术 ，如超级计算技术、数据库技术 、网络 技 术 、并行算法和各种计算科学研究与应用技术 ， 是一个具有综 合性 能够跨 多个学科 的高技术研 究课题 。 伴随互联 网技术而飞 速 发展起 来的网格计 算，是充分利用地理上分布 的计算资源 ， 将 大规模难 以解 决的复杂问题进行 处理分析 ，进而得到解决 ， 尤其是那些光靠本地资源 不能得 以解 决的复杂 问题 ， 它是一种 新型计算模式 ， 其专 门针对那 些复杂的科 学计算 。网格计算是 通过互联网， 把 不同地理位置 的计算机组织起来， 成为一 ‘ 虚 拟的超级计算机 ” ，将 每 台独 立 的计 算 机 看 做 是 一 个 “ 节点 ” ， 构成整个计算是有无数个 “ 节 点”组成的网状形态，称 为一张 “ 网格 ” ，管这种 计算 方式 叫网格计算 。 通过这种方式组织的 “ 虚拟的超级计算机 ” 在应用上有很 明显优势 ， 一是强大的数据处理能力；二是能将 网上 的闲置 资 源充分利用 。网格是通过把 网络上不 同的计算机进行整合 ， 组 织成一 台超级计算机 ，将 网络上的各种资源，如数据 、信 息、 知识等进行全面共享 。 近年来 ，随着互联 网的普及 ， 网络计算成本的极速 减少和 传统计算方式 的改变 ， 在超级计算中应用网格计算 已是大势所 趋 。网格计算对我们来说，还 是一个新兴领域 ， 但 其重要性 不 可 忽 视 。网格 计 算 的主 要 特 征 是 大 范 围 的资 源 共 享 ， 超 级 强 大 的计算 能力，它 的应用必将推动 当代经济 的飞速发展 。 自九十年代 以来 ， 世界各 国针对这种计算模式 ， 纷纷成立 了超级计算 中心和相应 的工程研究 中心 ， 尤其是发达 国家 。 美 国还制 定了关于先进计算技术 的新一轮规划 。 在我国科技部的 带领和支 持下 ， 经过专 家组和相关单位 的共 同努力下 ， 我国的 高性能计 算环 境 已经得 到飞快 发展 ， 相应 的基础设施 已逐渐 成 形。在科技部的带领 下， 我 国已建成五个 国家级高性能计算中 心， 且加强 建设 了网络节 点， 以科学院为主体形成 了计算 网格 。 网格计算 己得到国家的高度重视 ， 其 发展速度非常迅猛 。 网格 计算 的最 终 目标是希望用 户在使用 网格 计算模式 时能够 更加 方便快捷 。 在科学计算领域 ，网格计算在很多方面得 到广泛应用 ： １ ． 通过 网络整合计算机 ， 进行超级计算。网格计算可把 网 络 中的大部分计算机集 中起来 ， 让他们一同来解 决大规模 、 较 复杂 的问题 。 有效地组织 了处于闲置状态的计算机 资源 ， 将资 源的利用率提升到更高 的层次 ， 减少 了投资成本， 充分满足用 户 各 方 面 的需 求 。
webgis复习资料
WebGIS复习资料第一章一、填空1、GIS必须具备五个基本功能数据输入、数据编辑、数据存储与管理、空间查询与空间分析、图形输出与交互操作2、图幅接边是指将多张数字化地图按格网并结为一个图层3、数字城市以海量存储、多媒体、宽带网络、3S、虚拟仿真等作为技术基础4、现代物流由运输、存储、包装、配送、装卸搬运构成的有机整体5、GIS制作的军事地图，它具有精度高、信息量大、可编辑、操作简单、便于携带的特点6、位置服务集INTERNET、无线通信、移动定位、GIS于一体7、高性能并行计算的计算平台有两种实现方式紧耦合的大型机和巨型机、松耦合的分布式计算机。
二、选择2、我国GIS始于20世纪（80）年代3、GIS别于其他信息系统的最重要特征是（空间查询和空间分析）4、一般的信息管理系统往往不需要对（空间数据）进行管理和操作5、1998年美国副总统戈尔提出(数字地球）概念6、建设（数字流域）无疑是全流域生态环境保护的技术支持7、数字流域的一个重要特点是对流域的地形和地物进行（三维）重建8、提供位置服务的移动终端可以是（移动电话）9、ARC/INFO作为服务器，使用ARCVIEW以文件共享方式访问服务器数据,或通过ARCSDE访问数据库，这是（ESRI）的一种网络GIS方案10、空间数据引擎是介于（应用程序和DBMS）之间的中间件,能为应用系统提供透明便捷的空间数据服务11、（客户机/服务器网络)模式可以极大减轻服务器负担，降低对网络传输能力的要求12、网络GIS和无线通讯结合和人们带来的好处是（移动定位服务）13、可以连接全球范围内异构的信息孤岛,形成庞大的全球性计算体系的是（网格计算）14、建立网络系统的关键在于（网格操作系统）三、判断1、GIS可以提供根据用户的不同需求，准确真实图文并茂的输出用户感兴趣的信息（对）2、计算机科学和网络技术的发展会影响GIS技术的发展(对）3、GIS源于地图,因为其构成地理数据库的大量数据源于地图(对)4、GIS能为决策过程提供查询、分析和地图数据支持，从这种意义上也可以说GIS是一个自动决策系统.（错）5、数字城市的建设能充分利用现有的数据和信息资源，有利于实现数据共享和互操作(对）6、数字流域是数字地球的重要组成部分，是数字地图应用的一个重要方向（对)7、科学的物流管理是可以达到降低成本和提高服务水平的目的（对）8、军事GIS主要服务于作战指挥自动化、战场数字化、军事决策支持（对)9、网络GIS的发展是在用户需求和技术发展的共同作用下产生（对)10、网络GIS是各个独立的GIS基于网络相互连接，是空间数据和GIS的功能得到共享(对）11、网络GIS的发展已经达到一个很高的水平，网上数据发布、数据共享和互操作、数据安全性等问题均很好解决（错）12、有效管理一个GIS必须先解决海量空间数据存储的问题(对）13、实现网络GIS只要增大网络的带宽和海量空间数据的存储能力就能发挥出各种GIS技术（错)14、并行计算通常是指将一个计算机任务的各个部分同时进行计算，而不是顺序执行（错）第二章一、填空题1.数据是指数字、图形、声音、图像、动画及他们的组合（信息）的表现形式。
网格体系结构——五层沙漏模型
Ian Foster
Senior Scientist, Mathematics & Computer Science Division, Argonne National Laboratory Professor, Department of Computer Science, The University of Chicago
网格的基本概念
• 虚拟组织实例——飞机联合设计
– 目标：完成下一代超音速飞机可行性研究 – 方法：整个飞机的多学科高精度仿真
• 整合由不同参与者开发的所有软件组件 • 软件组件运行在各参与者的机器上 • 访问适当的设计数据库，以及分布的其它数据
网格的基本概念
• 虚拟组织实例——大规模在线游戏
– 由许多虚拟世界组成的大规模Internet游戏
网格的基本概念
• 虚拟组织实例——新建工厂
– 工厂建设位置所涉及的复杂金融预测模型.由应用服务提 供商ASP提供
– 存放企业历史数据和信息的企业数据库存放在一个存储服 务提供商(SSP)管理的存储系统
– 参加决策的部门首脑们处于不同的城市,需要交互\协作地 对厂址进行讨论
– ASP可以根据需要从按需计算周期(Cycles)提供商获得额 外的计算能力
• 每个虚拟世界有自己的自然法则和因果关系，每个虚 拟世界还有大量的居民，居民之间可以交互，可以从 一个虚拟世界迁移到另一个虚拟世界，虚拟世界可能 会按照需求扩张以容纳增长的居民。
• 仿真：增加模拟虚拟世界自然法则的新仿真技术，仿 真过程之间需要合作以模拟当虚拟世界发生冲突时发 生的情景
网格的基本概念
Boeing
VO-space中的参与者 可以运行程序A
基于GT4的数字制造资源建模和服务发布
基于GT4的数字制造资源建模和服务发布方华，徐成武汉理工大学信息学院，武汉(430070)E-mail: huahua_simon@摘要：网格技术是目前解决异构和地理上分布的资源问题的有效的解决方案，能与数字制造的问题有机的结合在一起。
本文使用现在最常用的网格标准Globus Toolkit4搭建网格平台，并在该平台上对数字制造资源进行建模，发布网格服务。
关键词：GT4，数字制造资源，网格中图分类号：TP391.71.引言数字制造[1]，指的是在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品的整个制造过程。
数字制造的过程决定了数字制造资源具有分布性，共享性的特点,这些资源在企业之间甚至企业内部分布在地理位置互不相同的多个地方，而不是集中在一起。
同时企业为了完成产品生产，除需要自己已有的制造资源外，还可能需要不属于自己的制造资源才能完成产品的制造，因此，制造资源又必须是可以充分共享的，共享是数字制造资源管理的目的。
而网格作为一种新型的网格计算平台，提供了共享和协调使用各种资源的机制，能够将异构的、动态的、地理上分布的资源创建为一个统一的系统，以实现资源的全面共享和协同。
开源的Globus Toolkit是网格的基本技术，可在公司、研究机构和跨越地域的组织之间安全地在线共享计算力、数据库和其他资源，Globus Toolkit已成为最常用的网格标准。
本文探讨网格的体系结构，并利用网格平台，设计并实现一个可重用的、利于扩展的数字制造资源模型。
2.系统结构2.1OGSA模型OGSA（Open Grid Service Architecture，开放网格服务结构）是GGF的重要标准建议，是继五层沙漏模型之后的最重要，也是最新的一种网格体系结构。
如果说五层沙漏模型是以协议为中心的“协议结构”，则OGSA就是以服务为中心的“服务结构”。
ISO七层模型和ISO五层模型的区别
ISO七层模型和ISO五层模型的区别TCP/IP 分层模型（TCP/IP layering model）也被称为互联网分层模型（ Internet Layering Model）或互联网参考模型（Internet Reference Model)ISO七层模型开放式系统互连模型是国际标准组织在1984年开发的全球通用标准，它的目的是创建一个开放性的网络系统环境，让所有的系统能互相操作。
分层的好处：每一层具有特定的网络功能，因此只要软、硬件都遵循模型的标准来设计，就可以保证所有的网络组件都会具有兼容的特性。
1、各层之间是独立的2、恰当的技术实现本层的功能3、灵活性好4、易于实现和维护OSI的七层：第七层应用层(Application Layer) 为应用程序提供网络服务第六层表示层 (Presentation Layer) 数据表示第五层会话层 (Session Layer) 互连主机通讯第四层传输层 (Transport Layer) 端到端连接第三层网络层 (Network Layer) 确定地址和最佳路径第二层数据链路层 (Data Link Layer) 介质访问第一层物理层 (Physical Layer) 二进制的传输ISO/OSI模型规定：数据从想发送到最终发送到网络上，以及计算机从网络上获得数据到显示给用户，必须经过7个步骤，并且经过每一步骤，就要将数据处理成某种固定的形式。
但是，它没有规定使用什么方法、使用什么技术、使用什么设备进行处理。
3、各层作用：1) 物理层(Physical Layer) 定义了电缆连接到网卡的方式，它会将数据链路层送来的数据包转换为电信号，也就是1和0组成的数据位，并且通过传输介质来发送和接收，但是它本身没有错误检测的能力，数据单位是比特（Bit)。
l HUB，中继器和线缆工作在这层2) 数据链路层(Data Link Layer) 数据链路层的主要功能是将由网络层传来的数据包传递到物理层，因为物理层只会进行单纯的信号传递，并没有任何的数据框架的概念，所以数据到了数据链路层后，必须将位数据形成框架，并配合流量和错误的控制，来确保传输时的正确性。
网格技术与信息资源存储和共享
治的网络 资源环境 上动态建构 虚拟组织 并实现跨自 治域的资 源 共享与协 同工作 ! 资源的 汇聚和共 享是网格最 重要的特 征 !共 享 与协作是网格的基本理念 3; 4" 网格的本质 不是它的规模 !而 是充 分利用互连网络中的现有软硬件资源 ! 支持广域环 境上的计算 % 数据 %存储 %信息和知识资源的共享 % 互通与互用 ! 消除资源孤岛 ! 以较低成本获得高性能 " 网格作为一种新出现的重要的基础性设施 ! 具 有分布性 % 自 相似性 %动态多样性 &不可预测性 ’以及管理的多重性等特点 3<4 " 0 =0 网格的体系结构 网格体系结构就是关于如何建造网格的技术 " 目前常见的网 格体系结构可以归结为 ; 种形式 #抽象层次结构 %积木块结构 %概念 空间结构和混合模式结构 " 比较重要的网格体系结构有两个 #一个 是 56" >89 #(% 等在早些时候提出的五层沙漏结构 !它属于抽象层次 结构$ 另一个是结合 -(. ?(%@AB(9 技术提出的开放网格服务结构 CD? E &CF(" D%AG ? (%@AB(9 E%BHA#(B#I %( ’! 它属于混合模式结构 " 五层沙漏结构是一种影响十分广泛的结构 ! 它的主要特 点就 是结构简 单 % 层次清楚 ! 主要 侧重于定 性的描述而 不是具体的 协 议定义 " 它的一个最重要的思想就是以 ) 协议 *为中 心 !也十 分强 调服务与 EJ5 &EF FKAB6#A8" J%8L%MNN A"L &" #(%OMB(9’ 和 ? PQ &?8O#! R M%( P(@(K8F N(" # QA#9 ’ 的重要 性 " 五层沙 漏模型类 似于传统 的 ST JU5J 网络协 议栈 !它把各个组件按功能分散在五个不同 的层次 中 !这五层由下至 上分别为构造层 %连接层 % 资源层 % 汇聚层 % 应用 层 " 五层结构的另外一个重要特点就是沙漏形状 " 由于各部分协 议的数量 是不同的 ! 而核 心协议的 数量不多 ! 这样 核心协议就 形 成了协议层次结构中的一个瓶颈 ! 资源层和连接层共同组成 这一 核心的瓶颈部分 " CD? E 是 DK8.6K D%AG >8%I N ; 的重要标准建议 ! 是继五层沙漏 结构之后最重要 !也是目前最新的一种网格体系结构! 被称为是下 一代的网格结构 3V4 " CD? E 是在原来的五层 )沙漏模型* 的基础上 !
网格计算与E_LearningGrid
P,.Q>, + 5O 清华大学
计算机科学与技术系 $ 北京
,...CR#
摘要 ! 网格计算与 Ｅ－ Ｌｅａｒｎｉｎｇ 两个领域的交叉融合形成了 Ｅ－ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｇｒｉｄ 这一新的研究方向 ’ 本文介绍网格 计算的演进与发展 $ 讨论 Ｅ－ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｇｒｉｄ 的概念及其研究内容 ( 现状与发展趋势 ’ 关键词 ! 网格计算 +Ｅ－ Ｌｅａｒｎｉｎｇ+Ｅ－ Ｌａｒｎｉｎｇ Ｇｒｉｄ 中图分类号 !Ｇ４３４ 文献标识码 !Ａ
Ｅ－ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｇｒｉｄ 这一新的研究方向 ’ 当前 $ 人们对网格有不同的理解 $ 这一方面反映了网格内涵之丰富 $ 同时也说明 网格仍处在迅速发展的阶段 $ 有很 多 理 论 与 实 践 问 题 需 要 进 一 步 深 入 研 究 $ 因 此 $Ｅ－ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｇｒｉｄ 是 一 个 充 满 挑 战 与发展机遇的新研究领域 ’ 为此 $ 本刊特组织刊发) 网格计算与 Ｅ－ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｇｒｉｄ *) Ｅ－ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｇｒｉｄ 体系结构与关键 技术 *) ＬＡＧｒｉｄ ! 远程学习评价网格 * 系 列 文 章 来 反 映 这 一 研 究 领 域 在 Ｅ－ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｇｒｉｄ 体 系 结 构 与 支 撑 环 境 ( 网 格
图１
网格发展的三个阶段
上个世纪 -. 年代中期为构建先进科学和工程
分布式计算设施引入了网格的概念/,0’ 连接超级计算 中心为一定范围内的高性能应用提供计算资源 $ 这 是网格发展的第一个阶段 $1213!4/50和 6"728!是 这一时期的两个代表性项目 ’ 为各种大规模计算和数据密集型应用提供分布 计算环境基础设施 $ 是网格发展进入第二个阶段的 标志 ’ 这一时期的代表性项目有 *9:;<=/>0和 #$)(:’" 等 $ 关注的主要问题包括 !?,@ 网格环境下的分布性 ( 异构性 ( 可扩பைடு நூலகம்性和动态性 +?5A 基于 6’B$&’$B 在多种 异构计算机系统和资源之间建立通用 ( 分布式计算 环境 $ 让不同节点和资源可以有效共享与协同工作 ’ ,--C 年 6%’ 1:=B$& 对计算网格 %D:EF<B(’) *&(+# 给 出的定义为 ! 计算网格是一个硬件和软件基础设施 $ 它提供对高端计算能力可靠 ( 一致 ( 普遍和不昂贵的 接入 "’ 这一时期的网格技术主要关注网格中间件 %*&(+ G(++9$H%&$ #的研究与开发 ’ 5..5 年以开放网格服务体系结构 %IF$’ *&(+ J$&K(L$= 2&LM(B$LB<&$N I*J2 # 为标志 $ 网格发展进入 第三阶段 $ 网格演进成为一种受管理的共享虚拟系 统 $ 其称谓也由计算网格演变为网格计算 $ 这反映了
五层网络模型整理
五层⽹络模型整理仅供参考五层模型（⾃上⽽下，底层->顶层）1. 实体层（物理层）实体层的作⽤就是把电脑连接起来，可⽤光缆、电缆、双绞线、⽆线电波等⽅式就是传送0和1的信号2. 链接层也称链路层，作⽤是解读0和1以太⽹协议早期，每家公司都有⾃⼰的电信号分组⽅式，但是后来，⼀种叫做“以太⽹（Ethernet）”的协议逐渐占据了主导地位。
“以太⽹”协议规定：⼀组电信号构成⼀个数据包，称之为“帧”（Frame）。
⼀帧也就是个数据包分为两个部分：⾸部（Head）和数据（Data）。
⾸部：包含该帧的⼀些说明（如：发送者信息、接受者信息、其他信息……），长度固定为18字节数据：该帧的具体内容，长度最短46字节，最长1500字节。
因此，⼀帧最短为64字节，最长1518字节MAC地址上⽂中，以太⽹数据包的“⾸部”，包含发送者和接受者的信息，那么发送者和接受者是如何标识的呢？以太⽹协议规定：连⼊⽹络的设备，都必须有“⽹卡”接⼝，数据包必须从⼀块⽹卡传送到另⼀块⽹卡，⽹卡的地址，就是数据包的发送地址和接受地址。
这就是MAC地址。
每张⽹卡出⼚时，都有⼀个全世界独⼀⽆⼆的MAC地址（长度：48个⼆进制位，通常⽤12个⼗六进制表⽰），有了独⼀⽆⼆的MAC地址，就能定位⽹卡和数据包的路径了。
⼴播即使有了MAC地址，但是系统也不能准确的把帧（以太⽹数据包）直接发送到接收⽅，所以以太⽹协议⽤了⼀种“⼴播”⽅式：当要发送数据包时，向本⽹络内的所有计算机发送数据包，再由计算机⾃⼰判断⾃⼰是否是接收⽅（获取以太⽹数据包“⾸部”，找到接收⽅的MAC地址，与本⾝⽐较），是就收，不是就丢掉。
3. ⽹络层⽹络层的由来上⽂中的“以太⽹”协议，采⽤了“⼴播”⽅式发送数据包是可⾏的。
但是这样做的缺点很明显：⽹络内的所有计算机，⼈⼿⼀包，不仅效率低，⽽且局限在发送者所在的⼦⽹络。
不同⼦⽹络的计算机是不能“⼴播”的。
（互联⽹中的⽹络称为“⼦⽹络”，⽆数个“⼦⽹络”共同组成⼀个巨型⽹络）那么我们如何发送数据包到⾝处不同⼦⽹络的计算机？“路由”可以实现（向不同⼦⽹络发送数据包），本⽂不涉及。
COMSOL使用技巧_V1.0_2013-02
COMSOL使用技巧目录一、几何建模 ................................................................................................................................. - 1 -1.1组合体和装配体 ................................................................................................................. - 1 -1.2隐藏部分几何 ..................................................................................................................... - 2 -1.3工作面 ................................................................................................................................. - 3 -1.4修整导入的几何结构 ......................................................................................................... - 4 -1.5端盖面 ............................................................................................................................... - 11 -1.6虚拟几何 ........................................................................................................................... - 12 -二、网格剖分 ............................................................................................................................... - 14 -2.1交互式网格剖分 ............................................................................................................... - 14 -2.2角细化 ............................................................................................................................... - 16 -2.3自适应网格 ....................................................................................................................... - 16 -2.4自动重新剖分网格 ........................................................................................................... - 18 -三、模型设定 ............................................................................................................................... - 19 -3.1循序渐进地建模 ............................................................................................................... - 19 -3.2开启物理符号 ................................................................................................................... - 19 -3.3利用装配体 ....................................................................................................................... - 21 -3.4调整方程形式 ................................................................................................................... - 22 -3.5修改底层方程 ................................................................................................................... - 23 -四、求解器设定 ........................................................................................................................... - 25 -4.1调整非线性求解器 ........................................................................................................... - 25 -4.2确定瞬态求解的步长 ....................................................................................................... - 26 -4.3停止条件 ........................................................................................................................... - 27 -4.4边求解边绘图 ................................................................................................................... - 28 -4.5绘制探针图 ....................................................................................................................... - 29 -五、弱约束的应用技巧 ............................................................................................................... - 31 -5.1一个边界上多个约束 ....................................................................................................... - 31 -5.2约束总量不变 ................................................................................................................... - 32 -5.3自定义本构方程 ............................................................................................................... - 34 -六、后处理技巧 ........................................................................................................................... - 36 -6.1组合图形 ........................................................................................................................... - 36 -6.2显示内部结果 ................................................................................................................... - 37 -6.3绘制变形图 ....................................................................................................................... - 38 -6.4数据集组合 ....................................................................................................................... - 39 -6.5导出数据 ........................................................................................................................... - 39 -七、函数使用技巧 ....................................................................................................................... - 43 -7.1随机函数 ........................................................................................................................... - 43 -7.2周期性函数 ....................................................................................................................... - 44 -7.3高程函数 ........................................................................................................................... - 45 -7.4内插函数 ........................................................................................................................... - 46 -八、耦合变量的使用技巧 ........................................................................................................... - 48 -8.1积分耦合变量 ................................................................................................................... - 48 -8.2拉伸耦合变量 ................................................................................................................... - 49 -九、ODE的使用技巧 ................................................................................................................... - 50 -9.1模拟不可逆形态变化 ....................................................................................................... - 50 -9.2反向工程约束 ................................................................................................................... - 51 -十、MATLAB实时链接 ................................................................................................................ - 52 -10.1同时打开两种程序GUI ................................................................................................. - 52 -10.2在COMSOL中使用MATLAB脚本................................................................................ - 52 -10.3在MATLAB中编写GUI ................................................................................................. - 53 -10.4常用脚本指令................................................................................................................ - 54 -十一、其他 ................................................................................................................................... - 56 -11.1局部坐标系.................................................................................................................... - 56 -11.2应力集中问题................................................................................................................ - 56 -11.3灵活应用案例库............................................................................................................ - 57 -11.4经常看看在线帮助........................................................................................................ - 57 -11.5临时文件........................................................................................................................ - 58 -11.6物理场开发器................................................................................................................ - 59 -一、几何建模COMSOL Multiphysics提供丰富的工具，供用户在图形化界面中构建自己的几何模型，例如1D中通过点、线，2D中可以通过点、线、矩形、圆/椭圆、贝塞尔曲线等，3D中通过球/椭球、立方体、台、点、线等构建几何结构，另外，通过镜像、复制、移动、比例缩放等工具对几何对象进行高级操作，还可以通过布尔运算方式进行几何结构之间的切割、粘合等操作。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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Web Service Resource FrameWork
网络计算体系结构的发展（续）
网格计算体系结构
层次体系结构 开放网格服务体系结构OGSA OGSI→WSRF（WS－Resource Framework）
九十年代中期
八十年代中后期
2001
2002
2004
自治多域服务联 合计算
虚拟组织实例——分析探测器结果数据
CERN的主要探测器LHC的探测结果 来自世界上几百所大学和科研单位的上千位 物理学家聚到一起来设计、创建、操作和分 析探测结果 集中了相关的计算资源、存储资源和网络资 源，组建了可以分析PB数据量级的数据网格
网格的基本概念
虚拟组织概念
上述实例的不同点
网格特点
作为一种新出现的重要基础设施，了解这 个设施的特点，可以帮助了解认识和把握 网格。网格的特点如下： （1）分布性
网格特点（2）
（2）自相似性
分形模型最重要特征就是自相似性，即整体和局部之间存 在一定的相似性。整体和局部互相体现特征。
网格特点（3）
（3）动态性和多样性 动态性包括动态增加和动态减少两个方面 （4）自治性与管理的多重性 网络中的资源首先是归自身所有者拥有的， 网格资源也必须接受网格的统一管理。 网格的自治性是指网格允许资源拥有者对 他的资源有自主的管理能力。 网格管理多重性是指一方面它允许网格资 源的拥有者对资源具有自主性管理，另一方面 又要求网格资源必须接受网格的统一管理。
网格体系结构
体系结构本身就是一个系统的整体框架 结构，通过它从整体上了解一个系统的 构架布局等。 网格体系结构也是如此，我们给出一个 通用意义上的定义：
网格体系结构就是关于如何建造网格的技 术。它给出了网格的基本组成与功能，描 述了网格各组成部分的关系以及它们集成 的方式或方法，刻画了支持网格有效运转 的机制。
Ian Foster
What is the Grid? —A Three Point Checklist July 20, 2002
网络计算体系结构的发展
五层沙漏结构
开放网格服务体系结构OGSA
Open Grid Service Architecture
Web Service 资源框架WSRF
每个虚拟世界有自己的自然法则和因果关系，每 个虚拟世界还有大量的居民，居民之间可以交互， 可以从一个虚拟世界迁移到另一个虚拟世界，虚 拟世界可能会按照需求扩张以容纳增长的居民。 仿真：增加模拟虚拟世界自然法则的新仿真技术， 仿真过程之间需要合作以模拟当虚拟世界发生冲 突时发生的情景
网格的基本概念
构造层Fabric
每一层存在的协议、服务和接口
Applications Languages/Frameworks User Service APIs and SDKs User Services Collective Service APIs and SDKs Collective Services Resource APIs and SDKs Resource Services Connectivity APIs
五层沙漏结构
五层沙漏结构是一种以协议为中心的结构，也十分 强调服务与API（Application Programming Interfaces）和SDK （Software Development Kits） 的重要性。 五层沙漏的基本思想：
共享 互操作 协议 API/SDK 五层划分
20世纪80年代末，提出了“元计算”（metacomputing）概念。
通过联网环境透明地获得和使用的强大的计算资源。
90年代末，提出了网格（Grid）概念。
一个无缝集成的计算和协同环境。
网格的发展
萌芽阶段：在90年代早期，主要是千兆网的测试床，以 及一些元计算的实验； 如FAFNER(Factoring via Network-Enabled Recursion), 如I-WAY; 早期实验阶段：在90年代中期到后期，包括一些学术性 的软件项目，比如，Globus，Legion，还有一些应用实 验； 迅速发展阶段：2002年以来，出现了大量的应用社团和 项目，主要基础设施的开发的使用，工业对网格计算的 兴趣在增长等，比如IBM，Platform，Microsoft，Sun， 等重要的公司；
元计算
计算网格
多层网格 体系结构
开放网 格服务体 系结构 OGSA 技术体 系OGSI
OGSA 技术体 系WSRF
网格的起源
20世纪60年代，提出了网格计算的基本思想 。
因特网的先驱：J.C.R.Licklider提出银河间计算 机网络的概念，相信世界上每个人能随处使用计算 机和获取数据。
网格体系结构—— 五层沙漏模型
郝卫东
网格的基本概念
网格
建立在高性能通信网基础上实现虚拟组织之 间资源共享的基础设施和计算平台 网格的物理基础是高性能通信网 网格应用面向的是动态多机构虚拟组织 网格的关键是解决资源共享的问题 网格本身是网络基础设施，也是计算平台
网络就是计算机（SUN）
网格的基本概念
虚拟组织实例——新建工厂
工厂建设位置所涉及的复杂金融预测模型.由应用服 务提供商ASP提供 存放企业历史数据和信息的企业数据库存放在一个 存储服务提供商(SSP)管理的存储系统 参加决策的部门首脑们处于不同的城市,需要交互\ 协作地对厂址进行讨论 ASP可以根据需要从按需计算周期(Cycles)提供商获 得额外的计算能力
VO-Cycles:
虚拟组织中的共享关系
VO-space中的参与者 可以运行程序A VO-Cycles中的参与 者可以使用空闲 CPU周期
VO-space中的参与者 可以运行程序B和D
Boeing
AirCar
CyclesRU
Grid的三要素
A Grid is a system that: (1) coordinates resources that are not subject to centralized control … 对非集中控制的资源进行协调 (2)… using standard, open, general-purpose protocols and interfaces 使用标准的、开放的、通用的协议和接口 (3)… to deliver nontrivial qualities of service (QoS) 提供非平凡的服务质量
Local OS
Hourglass
Grid Architecture 比较Internet Architecture
Application
“Specialized services”: 面向用 户或面向应用的分布式服务 services “管理多个资源”: 无处不在的底层基础 服务services “共享单个资源”: 协商访问, 控制使用
应用模式的挑战 网的基本概念虚拟组织中的共享关系实例
物理组织
AirCar，Boeing，CyclesRU VO-Space：
虚拟组织
作用：使用不同位置(AirCar，Boeing)的程序和数据设计先 进的航天工具． 性质：国际性虚拟组织 作用:把未使用的计算周期聚集到一个本地服务提供者 (CyclesRU， Boeing)以便完成计算密集型任务
网格的基本概念
虚拟组织实例——飞机联合设计
目标：完成下一代超音速飞机可行性研究 方法：整个飞机的多学科高精度仿真
整合由不同参与者开发的所有软件组件 软件组件运行在各参与者的机器上 访问适当的设计数据库，以及分布的其它数据
网格的基本概念
虚拟组织实例——大规模在线游戏
由许多虚拟世界组成的大规模Internet游戏
网格体系结构--网格系统的组件模型 网格资源：包括网络上所有分布的，可访问的计算资
源。实现了计算资源在物理上的连通。
网格中间件：一系列工具和协议软件。屏蔽网格资源
的分布、异构特性，提供透明、一致的接口。
网格开发环境和工具： 让开发人员开发不同的应用
以及用户代理在全局资源中调度计算。
网格应用层：是用户需求的具体体现。提供网格入口
网格体系结构的精髓
网格体系结构体现了一个分合思想，贯穿两条 主线，一个是“分”，另一个就是“合”
网格体系结构的作用是在一定程度上对网格的解 剖。
GA必须要能够标识出网格的基本组成成分，要能够清楚 地说明网格整体是由那些关键部分结合在一起形成的。 GA还必须能够对各个部分地功能、目的、特点等进行清 晰地描述，使人们能够了解各个组成部分的作用。这是 “分”的作用。
(grid portals)技术。
从网格开发角度体现出来的网格层次结 构
网格体系结构的演变
五层沙漏结构
由Foster等最早提出的，是一个最先出现的 应用和影响广泛的结构。
OGSA体系结构
开放网格服务结构OGSA(Open Grid Services Architecture)是Global Grid Forum 4的重要标 准建议，是继五层沙漏结构之后最重要的一 种网格体系结构。是由Foster等结合Web Service等技术，在IBM合作下提出的新的网 格结构。
网格的基本概念
共享关系带来的技术挑战
计算模式
C/S模式 P2P模式 程序,文件,数据,计算机,传感器,网络等 包括细粒度的多所有者的访问控制、授权、本地 和全局策略的应用