计算网格框架的形式定义
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的解释 ：
Ｄ为Ｇｉ 的论域， ｒ ｄ 即计算网格中所有资源的集 合， 包括物理资源、 抽象资源 、 计算结点 、 系统程序 、 应用程序、 通信消息、 中间件、 进程、 任务、 用户等等。 计算网格的宗旨是计算和通信资源最大程度地共享 和使用， 关注点是资源， 因此每个原子资源均对应到 Ｄ中的一个元素， 体现了异构性。抛开资源的分布 和实现细节， Ｄ为许可资源的一个虚拟他。
曾国 计算网格框架的形式定义 荪：
任务中 （） ５虚拟现实成为可能， 从而屏蔽网格基础 设施的复杂性 （） ６ 闲置资源的开发， 减少浪费。最 近， 关国 一 位青年科学家发现 了目前世界上已知的 最大素数， 他通过将 Ｉｅ ｅ上百万台闲置的Ｃ Ｕ调 ｎ ｍｔ ｔ Ｐ 度参与运算， 构成比任何巨型机都强大的计算能力， 最终找到 ｒ 答案 （） ７ 网格能够避免资源灾难， 某个 网格单元故障， 其他网格单元将是它的备份。（） ８网 格将统 软件标准， 实现互操作环境， 这是软件如同 硬件 一样实现１产工厂化必须走的一步。（ ） ９ 网格
３ 计算网格模型
定义５ 计算网格是 Ｇ 二（， Ｆ Ｄ Ｖ ｄ ｉ ｒ Ｐ Ｔ ， ， ； ， Ａ， Ａ， 构成谓词／ ｖ Ａ， Ｍ） ｒ Ｆ Ｏ 变迁系统。 其中 各符号 代表的基本含义等同定义 ３并且蕴涵着如下具体 ，
一 ２７ 一 ７
高技术通讯・ 增刊 ２０ ． ０２０ ８
高技术通讯・ 增刊 ２０ ． ０２０ ８
计算网格框架的形式定义①
曾国荪必
（ 同济大学计算机科 来自百度文库与工程 系 上海 ２０９ ） ００２
摘 要 计算网格是第三代因特网和高性能并行计算的研究热点， 它提供了一个有效的 平台， 共享资源， 支持全球范围内分布异构应用程序的运行， 其动机和目标是明显的， 并被 ｌ们户泛认同和接受。但是 目 ． 前网格系统尚无一个清楚的定义， 本文荃于网格语义， 通过 高层抽象， 用谓词／ 变迁系统给出计算网格的框架模型。希望能给认识、 研究、 推广网格计
算扫除一些障碍。 类键词 计算网格， 形式定义， 谓词／ 变迁系统， 火规则 点 理性的信号。计算 网格将成为真正的电子商务平
０ 引言
从１３ ９ 年开始， ９ 高性能计算技术和互联网技术 进一步融合， 正在酝酿产生继因特网、 ｂ Ｗｅ 之后的第 三个大浪潮，ｏｅ 出版的著作中将它称为网格 Ｆｓｒ ｔ （ｒ ） ， Ｇｉ ＇ 也叫计算网格。因此， ｄ＇ 有人也把网格称为 第三代因特网厂简单地讲， 因特网实现了计算机硬 件的连通 ， ｅ 实现了网页的连通 ， Ｗｂ 而网格试图实现 互联网 上 所有资源的全面连通和共享， 包括计算资 源、 存储资源、 通信资源、 软件资源、 信息资源、 知识 资源、 ” 用）服务等等。
量必须是以 ｔ 为一端的有向弧上的 自由变量ｏ ） （ ７
２ 预 备知识
描述分布式通信计算系统的方法有许多种类， 如ＣＰＣＳ模态逻辑， 演算， Ｓ，Ｃ ， 二 标记传递系统等， 而 Ｐｔ 网以其直观 ， ｅｉ ｒ 简单也广为采用。计算网格是新 兴的概念和ｉ物， ｆ 其定义和解释众说纷纭， 本文采用
ｐ ｔｇ ｒｅ－ ｓ＋ ｝ ｅｉ ： ｓ Ｉ ｃｓ ｙ控制。另外， ｃｎ Ｐ ｃｓ Ｐ ｅ ａ ｏ ｏ ｒ ｎ 二进制 代码 ＣｄＥｅ 在计算结点上执行期间可能产生不 ｏ ｘ ｅ ｃ
同的事件， 可由外部函数 ｅｎ Ｃｄ ｘ － ｑ ｖｔ ｏ Ｅ ｃ ｉ ｅ ： ｅ ｒ － ｅ ｅ
ｒ ，ａｎ ｓ ｄｒｅｅ ｅ ｉｔ 来说明。 ｅ ｓ ｗ ， ，ｃｖ，ｒ ｎｅ ｓｐ ｅ ｅ ｉ ｔｍ ａ ｝ ｎ
知道所有结点的特点和功能。并且， 整个并行虚拟 机中的月户和结点属干一个域名系统， Ｉ 结点数 目一
定义２ 设Ｄ 为非空有限集，为ｎ Ｐ 元谓词， 则： （）（ ） ＜ ， ２－， ＞ ｄ ｄｌ－ ｝Ｉ Ｉ Ｄ ＝ｉ ． ，－ ． Ｉ（ ２－， ）称为 ｐ ｄ ｄ －ｄ ｐ －ｄ
Ｐ 外延， （ ｄ ．， ） 示Ｐｄ ｄ ．． ） 的 其中ｐ ２．ｄ 表 （ ２ ．ｄ ｄ ，． ｌ．
的ｎ 元组。（） Ｄ的有限多个 ｎ ４由 元组用加号“ ” ＋ 连接起来组成的形式和叫做 Ｄ的 ｎ元符号和。（） ５ Ｄ上的公式为由逻辑运算符州， Ｖ， ． 二， Ａ， 、 －， 以 及量词日， 合成的逻辑表达式。 Ｖ
在传统的分布计 算环境中， 多个计算结点（ Ｐ ， 如 Ｃ工 作站， 可能的超级计算机等） 构成并行虚拟机， 一个 合法用户意味着对并行虚拟机中所有结点都有存取 权， 更进 一 ‘ 步， 结点拥有存取权意味着对该结点上 寸 的所有资源均有存取权。用户在编程和操作之前，
变量集。（） － 其中二 为 Ｄ上的可变谓词 ４Ａ： ， Ｔ ａ， Ｐ Ｐ 集。 对于Ｐ Ｐ若Ａ（） 元谓词， Ｇ Ｐ 为ｎ ｐ 就说Ｐ 元 是ｎ 谓词。（） Ｔ Ｐ， ５ Ａ；－ Ｆ Ｔ － 其中。是Ｄ ； 的公式集。对于１ Ｅ Ｔ ＴＡ（ 只能含有静态谓词和ｎ中的运算符。（） ， ） ｔ ６ Ａ： ｓ其中ａ是 Ｄ的符号和集。对于 ｎ ＦＦ ， －ａ ｓ 元谓词 ｐ Ｐ若（， Ｆ或（ Ｐ〔Ｆ则Ａ（． 或Ａ（ － Ｃ ， ｐｔ ， ｔ ） ， Ｆ ） Ｆ ） Ｅ ， Ｐ ｔ ｔ ， Ｐ为ｎ 符号和。对于ｔ Ｔ公式Ａ ｔ ） 元 － Ｃ， 杯） 中的自由变
平台、网格把分布在各地的计算机连接起来， 用户 分享网 卜 资源， 感觉如同个人使用一台超级计算机 一样 网格计算需要使用一个特殊的管理软件 ， 它 能够把 个程序划分成子任务在上千台计算机上执 行。所以１把网格计算理解成分布式的大量的计算 ， １
机运行 ， 如同一 个网络分 步的并 行处理。它 可以被
者代表许可并准备好待选用的共享网格资源所处的 状态； 后者代表正在执行的一次网格计算服务。我 们仅用谓词表达所有网格资源的状态， 二 中仅含 且 ， 有限的两个元素， 看上去似乎太简单。但排除地理 分布和实现细节， 从高层抽象语义来看， 这样做已经 把握了问题的本质， 简化了分析。
限制在 一 个公司的计算机网络中， 也可以是一个公
众合作
网格计算被认为是近期解决高能物理实验和破 解基因代码等这样的世界性合作的、 数据量极大的 科学＿程计算问题的唯一途径。在著名的正在进行 Ｌ 的 ＳＴ 项 目（ ＥＩ 搜寻外星智慧） 网格上成千上万的 中， 未被使用的 Ｐ Ｃ机处理器， 从外空间的信号中搜索
发展， 是在Ｉ型机与互联网技术基础上推出的一项 ｉ 新变革， 是完成超级计算任务的一种新模式 ， 又称为
计 算 网格 的特 点
网格计算之所以吸引人们并成为研究热点， 是 因为它有许多特点 ：１资源最大范围和最彻底的共 （）
虚拟计 算环境， 或全球计算（ｌａＣｍｕｎ） Ｇ ｂ ｏｐｔｇ统一 ｏ ｌ ｉ
二ｒ ， 若ｐＤ为不变的子集， ｔｅ （） （ ） ｕ ２ 就说Ｐ 元静 是ｎ 态谓词； （ ） 若ｐＤ 为可变的子集， ｐ ｎ 就说 是 元动态
谓词
般在 １ ０ ０个以 卜 且为静态的。另一方面， ， 在网格环 境中， 通过因特网连接的各种不同资源（ 不要求是计 算结点 可以是存储设备、 数据库、 中间件 、 用户等） 形成 一 个虚拟池， 用户对虚拟池具有存取权并不意 味着对其中的单个站点均有访问权。由于虚拟池物 理地域厂泛， 资源异构多样， 用户对单个站点的功能 信息 了 解共少或根本不 了 解。虚拟池中资源的存取 控制和信益保证 一 般跨越多个域名系统， 资源的数 目成 于Ｉ万， 而且是动态组织的。因此， 在模型网格 系统时， 定要将网格和传统分布计算环境的差异
他站点 Ｌ， 网格能够 有机动态地将它们集成到应用
① Ｎ家 自然科学蕊金 （０７０ ）和上海市自然科学基金（ＩＤ４６ ） ６１３７ ６ ＯＺ １ ７资助项 ［ ０ ］ 勿 ， ９４ ｛１ 年生 博士， ６ 副教授 ； 研究方向 ： 并发理论 ． 异构计算 ， 计算网格 ； 系人 联
一 ２ ６ 一 ７
考虑进去
定义３ 艺二 Ｐ Ｔ ． ， Ａ ， 残 （ ． Ｆ Ｄ Ｖ Ａ ， Ａ ， ） ； ， Ｐ Ｔ Ｆ 构成谓词／ 变迁系统的条件是： ）Ｐ Ｔ Ｆ 为有向 ０ ， ； ） （ 网， 称为艺的基网。（ ） ２ Ｄ为非空有限集， 称为艺的 个体集， Ｄ上有给定的运算符集 Ｏ （） ｏ Ｖ是 Ｄ上的 ３
值得指出的是， 当我们描述 Ｇｉ ｒ ｄ的变迁公式集 时， 七 仅用 述函数名称。 即其对应的功能， 而不关心 函数内部的具体过程和实现， Ｇ ｄ 这对 ｒ 模型的高度 ｉ
Ｇｄ ｉ ｒ 中的可变谓词集二二 ｗｔ ， ｇ ， ｝ ｉｇｓ ｉ Ｉ ａｎ ｅ ｎ ， ｉ ｒ 前 ｖ
文献［ ’ 剧中给出了许多网格非形式化的描述和解
释， 多是分布计算中一些概念的应用。例如， 有人称 Ｐ Ｍ是计算网格， Ｖ 显然是不妥的。本文旨在高度抽 象计算网格概念， 给出网格框架的模型和形式定义， 希望能给认识 、 研究 、 推广网格计算扫除一些障碍。
网 ｒ Ｃｍｕ ｇ＇ 格计算（ ｉ ｏｐｉ） Ｇｄ ｔ Ｉ ｎ 〕 是因特网 应用的 新
台， 改变现有的商业和经营模式， 打造和实现全球经 济一体化 总之， 网格计算将改变每一个人的观念 ， 工作和生活。就像通过电插头获取电力网中电能一 样简单， 科学家、 工程师、 商人、 教师、 居民等将很方 便地从网格中获取计算和服务。 但是， 尽管计算网格的目的和作用是明显的， 然 而目前对网格系统却没有一种准确和清楚的定 义。
…， ｝ ： 为与ｔ ｎ 有关的符号和及公式中的自由变量集。
Ｐｒ网 Ｉ ｅｉ 具来形式定义计算网格框架， ｔ 或许利于交
流和理解， 以便进 一 步完善和研究。 分布 于全球的计算网格对应的物理结构 ， 如果 模型成 一 个惬本的 Ｐｔ 网系统 ， ｅｉ ｒ 理论上是可行的， 但网中的结点数太多， 难于讨论转换规则和系统的 动态行为 为此， 必须抓住问题的本质， 作某种简化
提供 「 「大的合作机会［ ７ ３ －
以｝ 特点是给出网格模型的基础。从学术上 讲， 网格是分布式计算的一种形态， 但又必须和传统 的分布计算区别开来， 以下是它们之间的差别对比
中的元素和 。 上的变量均称为Ｄ的项。 户） 若 是Ｄ 上 的ｎ 元运算符，Ｖ ｖ， ＂ ） Ｄ的项， Ｉ， （Ｉ ｚ＂ 是 ， ０ ｎ 则（ ｎ （ ， ， ，， Ｖ ，． ， ｉ ｚ． ｖ 也是Ｄ的 此外没有其他项。（） Ｖ ） ． 项， ３以 Ｄ的 项为分量的。 量＜ Ｉ ．， 称为。 元向 Ｖ ｖ ．ｖ＞ ， ，． ２ 上
Ｍ ： ＇，对于ｎ ａＰ ａ， － 元谓词 Ｐ ＰＭ （） ｎ Ｅ ｏＰ是 元符号 ，
和
定义 ４ 设 Ｍ为谓词／ 变迁系统 Ｙ的一个标 ，
识［， Ｅ 在Ｍ有发生权的条件是存在 Ｍ下的 “ 则ｔ Ｔ 可 行替换ｔ ｉ １ｚ ２…， －ｄ ， （ ｝（ ２ ， ｚ ２ ｝ｄ ， ａ ）其中｛ ， ， ｚＺ ， ２
和抽象。我们认为 Ｐｔ 网论中的谓词／ ｅｉ ｒ 变迁 系统可
以 从较高层次来刻画计算网格框架１， ８ 下面首先给 １
出谓词／ 变迁系统的相关定义。 定义 Ｉ 设 Ｄ为非空有限集合， Ｖ为非空有限
符号集。（） Ｖ中的符号代表 Ｄ中的元素， １若 则称 Ｖ 为Ｄ上的变量集， Ｖ中符号称为 Ｄ上的变量。（） ２Ｄ
享， 用户和程序以一种位置透明的形式存取非本地 的资源， 从而大大发扬了人类文明。（） ２资源生产和 消费的成本下降， 实际上资源的成本也是共享的。 一方面， 开发高性能巨型机的代价分摊到计算网格 上， 减少 了 风险； 另一方面， 计算环境综合利用， 从而 减少和避免了一味地对自身机器的升级和购买昂贵 的设备 ） ３ 优化选择资源， （） 开发异构性成为可能 网格资源丰富多样， 网格软件可根据用户和程序的 需求定位到特定的资源。（） ４ 资源的无缝集成， 一个 复杂的求解任务可能要用到许多资源， 有的位于其
Ｄ为Ｇｉ 的论域， ｒ ｄ 即计算网格中所有资源的集 合， 包括物理资源、 抽象资源 、 计算结点 、 系统程序 、 应用程序、 通信消息、 中间件、 进程、 任务、 用户等等。 计算网格的宗旨是计算和通信资源最大程度地共享 和使用， 关注点是资源， 因此每个原子资源均对应到 Ｄ中的一个元素， 体现了异构性。抛开资源的分布 和实现细节， Ｄ为许可资源的一个虚拟他。
曾国 计算网格框架的形式定义 荪：
任务中 （） ５虚拟现实成为可能， 从而屏蔽网格基础 设施的复杂性 （） ６ 闲置资源的开发， 减少浪费。最 近， 关国 一 位青年科学家发现 了目前世界上已知的 最大素数， 他通过将 Ｉｅ ｅ上百万台闲置的Ｃ Ｕ调 ｎ ｍｔ ｔ Ｐ 度参与运算， 构成比任何巨型机都强大的计算能力， 最终找到 ｒ 答案 （） ７ 网格能够避免资源灾难， 某个 网格单元故障， 其他网格单元将是它的备份。（） ８网 格将统 软件标准， 实现互操作环境， 这是软件如同 硬件 一样实现１产工厂化必须走的一步。（ ） ９ 网格
３ 计算网格模型
定义５ 计算网格是 Ｇ 二（， Ｆ Ｄ Ｖ ｄ ｉ ｒ Ｐ Ｔ ， ， ； ， Ａ， Ａ， 构成谓词／ ｖ Ａ， Ｍ） ｒ Ｆ Ｏ 变迁系统。 其中 各符号 代表的基本含义等同定义 ３并且蕴涵着如下具体 ，
一 ２７ 一 ７
高技术通讯・ 增刊 ２０ ． ０２０ ８
高技术通讯・ 增刊 ２０ ． ０２０ ８
计算网格框架的形式定义①
曾国荪必
（ 同济大学计算机科 来自百度文库与工程 系 上海 ２０９ ） ００２
摘 要 计算网格是第三代因特网和高性能并行计算的研究热点， 它提供了一个有效的 平台， 共享资源， 支持全球范围内分布异构应用程序的运行， 其动机和目标是明显的， 并被 ｌ们户泛认同和接受。但是 目 ． 前网格系统尚无一个清楚的定义， 本文荃于网格语义， 通过 高层抽象， 用谓词／ 变迁系统给出计算网格的框架模型。希望能给认识、 研究、 推广网格计
算扫除一些障碍。 类键词 计算网格， 形式定义， 谓词／ 变迁系统， 火规则 点 理性的信号。计算 网格将成为真正的电子商务平
０ 引言
从１３ ９ 年开始， ９ 高性能计算技术和互联网技术 进一步融合， 正在酝酿产生继因特网、 ｂ Ｗｅ 之后的第 三个大浪潮，ｏｅ 出版的著作中将它称为网格 Ｆｓｒ ｔ （ｒ ） ， Ｇｉ ＇ 也叫计算网格。因此， ｄ＇ 有人也把网格称为 第三代因特网厂简单地讲， 因特网实现了计算机硬 件的连通 ， ｅ 实现了网页的连通 ， Ｗｂ 而网格试图实现 互联网 上 所有资源的全面连通和共享， 包括计算资 源、 存储资源、 通信资源、 软件资源、 信息资源、 知识 资源、 ” 用）服务等等。
量必须是以 ｔ 为一端的有向弧上的 自由变量ｏ ） （ ７
２ 预 备知识
描述分布式通信计算系统的方法有许多种类， 如ＣＰＣＳ模态逻辑， 演算， Ｓ，Ｃ ， 二 标记传递系统等， 而 Ｐｔ 网以其直观 ， ｅｉ ｒ 简单也广为采用。计算网格是新 兴的概念和ｉ物， ｆ 其定义和解释众说纷纭， 本文采用
ｐ ｔｇ ｒｅ－ ｓ＋ ｝ ｅｉ ： ｓ Ｉ ｃｓ ｙ控制。另外， ｃｎ Ｐ ｃｓ Ｐ ｅ ａ ｏ ｏ ｒ ｎ 二进制 代码 ＣｄＥｅ 在计算结点上执行期间可能产生不 ｏ ｘ ｅ ｃ
同的事件， 可由外部函数 ｅｎ Ｃｄ ｘ － ｑ ｖｔ ｏ Ｅ ｃ ｉ ｅ ： ｅ ｒ － ｅ ｅ
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知道所有结点的特点和功能。并且， 整个并行虚拟 机中的月户和结点属干一个域名系统， Ｉ 结点数 目一
定义２ 设Ｄ 为非空有限集，为ｎ Ｐ 元谓词， 则： （）（ ） ＜ ， ２－， ＞ ｄ ｄｌ－ ｝Ｉ Ｉ Ｄ ＝ｉ ． ，－ ． Ｉ（ ２－， ）称为 ｐ ｄ ｄ －ｄ ｐ －ｄ
Ｐ 外延， （ ｄ ．， ） 示Ｐｄ ｄ ．． ） 的 其中ｐ ２．ｄ 表 （ ２ ．ｄ ｄ ，． ｌ．
的ｎ 元组。（） Ｄ的有限多个 ｎ ４由 元组用加号“ ” ＋ 连接起来组成的形式和叫做 Ｄ的 ｎ元符号和。（） ５ Ｄ上的公式为由逻辑运算符州， Ｖ， ． 二， Ａ， 、 －， 以 及量词日， 合成的逻辑表达式。 Ｖ
在传统的分布计 算环境中， 多个计算结点（ Ｐ ， 如 Ｃ工 作站， 可能的超级计算机等） 构成并行虚拟机， 一个 合法用户意味着对并行虚拟机中所有结点都有存取 权， 更进 一 ‘ 步， 结点拥有存取权意味着对该结点上 寸 的所有资源均有存取权。用户在编程和操作之前，
变量集。（） － 其中二 为 Ｄ上的可变谓词 ４Ａ： ， Ｔ ａ， Ｐ Ｐ 集。 对于Ｐ Ｐ若Ａ（） 元谓词， Ｇ Ｐ 为ｎ ｐ 就说Ｐ 元 是ｎ 谓词。（） Ｔ Ｐ， ５ Ａ；－ Ｆ Ｔ － 其中。是Ｄ ； 的公式集。对于１ Ｅ Ｔ ＴＡ（ 只能含有静态谓词和ｎ中的运算符。（） ， ） ｔ ６ Ａ： ｓ其中ａ是 Ｄ的符号和集。对于 ｎ ＦＦ ， －ａ ｓ 元谓词 ｐ Ｐ若（， Ｆ或（ Ｐ〔Ｆ则Ａ（． 或Ａ（ － Ｃ ， ｐｔ ， ｔ ） ， Ｆ ） Ｆ ） Ｅ ， Ｐ ｔ ｔ ， Ｐ为ｎ 符号和。对于ｔ Ｔ公式Ａ ｔ ） 元 － Ｃ， 杯） 中的自由变
平台、网格把分布在各地的计算机连接起来， 用户 分享网 卜 资源， 感觉如同个人使用一台超级计算机 一样 网格计算需要使用一个特殊的管理软件 ， 它 能够把 个程序划分成子任务在上千台计算机上执 行。所以１把网格计算理解成分布式的大量的计算 ， １
机运行 ， 如同一 个网络分 步的并 行处理。它 可以被
者代表许可并准备好待选用的共享网格资源所处的 状态； 后者代表正在执行的一次网格计算服务。我 们仅用谓词表达所有网格资源的状态， 二 中仅含 且 ， 有限的两个元素， 看上去似乎太简单。但排除地理 分布和实现细节， 从高层抽象语义来看， 这样做已经 把握了问题的本质， 简化了分析。
限制在 一 个公司的计算机网络中， 也可以是一个公
众合作
网格计算被认为是近期解决高能物理实验和破 解基因代码等这样的世界性合作的、 数据量极大的 科学＿程计算问题的唯一途径。在著名的正在进行 Ｌ 的 ＳＴ 项 目（ ＥＩ 搜寻外星智慧） 网格上成千上万的 中， 未被使用的 Ｐ Ｃ机处理器， 从外空间的信号中搜索
发展， 是在Ｉ型机与互联网技术基础上推出的一项 ｉ 新变革， 是完成超级计算任务的一种新模式 ， 又称为
计 算 网格 的特 点
网格计算之所以吸引人们并成为研究热点， 是 因为它有许多特点 ：１资源最大范围和最彻底的共 （）
虚拟计 算环境， 或全球计算（ｌａＣｍｕｎ） Ｇ ｂ ｏｐｔｇ统一 ｏ ｌ ｉ
二ｒ ， 若ｐＤ为不变的子集， ｔｅ （） （ ） ｕ ２ 就说Ｐ 元静 是ｎ 态谓词； （ ） 若ｐＤ 为可变的子集， ｐ ｎ 就说 是 元动态
谓词
般在 １ ０ ０个以 卜 且为静态的。另一方面， ， 在网格环 境中， 通过因特网连接的各种不同资源（ 不要求是计 算结点 可以是存储设备、 数据库、 中间件 、 用户等） 形成 一 个虚拟池， 用户对虚拟池具有存取权并不意 味着对其中的单个站点均有访问权。由于虚拟池物 理地域厂泛， 资源异构多样， 用户对单个站点的功能 信息 了 解共少或根本不 了 解。虚拟池中资源的存取 控制和信益保证 一 般跨越多个域名系统， 资源的数 目成 于Ｉ万， 而且是动态组织的。因此， 在模型网格 系统时， 定要将网格和传统分布计算环境的差异
他站点 Ｌ， 网格能够 有机动态地将它们集成到应用
① Ｎ家 自然科学蕊金 （０７０ ）和上海市自然科学基金（ＩＤ４６ ） ６１３７ ６ ＯＺ １ ７资助项 ［ ０ ］ 勿 ， ９４ ｛１ 年生 博士， ６ 副教授 ； 研究方向 ： 并发理论 ． 异构计算 ， 计算网格 ； 系人 联
一 ２ ６ 一 ７
考虑进去
定义３ 艺二 Ｐ Ｔ ． ， Ａ ， 残 （ ． Ｆ Ｄ Ｖ Ａ ， Ａ ， ） ； ， Ｐ Ｔ Ｆ 构成谓词／ 变迁系统的条件是： ）Ｐ Ｔ Ｆ 为有向 ０ ， ； ） （ 网， 称为艺的基网。（ ） ２ Ｄ为非空有限集， 称为艺的 个体集， Ｄ上有给定的运算符集 Ｏ （） ｏ Ｖ是 Ｄ上的 ３
值得指出的是， 当我们描述 Ｇｉ ｒ ｄ的变迁公式集 时， 七 仅用 述函数名称。 即其对应的功能， 而不关心 函数内部的具体过程和实现， Ｇ ｄ 这对 ｒ 模型的高度 ｉ
Ｇｄ ｉ ｒ 中的可变谓词集二二 ｗｔ ， ｇ ， ｝ ｉｇｓ ｉ Ｉ ａｎ ｅ ｎ ， ｉ ｒ 前 ｖ
文献［ ’ 剧中给出了许多网格非形式化的描述和解
释， 多是分布计算中一些概念的应用。例如， 有人称 Ｐ Ｍ是计算网格， Ｖ 显然是不妥的。本文旨在高度抽 象计算网格概念， 给出网格框架的模型和形式定义， 希望能给认识 、 研究 、 推广网格计算扫除一些障碍。
网 ｒ Ｃｍｕ ｇ＇ 格计算（ ｉ ｏｐｉ） Ｇｄ ｔ Ｉ ｎ 〕 是因特网 应用的 新
台， 改变现有的商业和经营模式， 打造和实现全球经 济一体化 总之， 网格计算将改变每一个人的观念 ， 工作和生活。就像通过电插头获取电力网中电能一 样简单， 科学家、 工程师、 商人、 教师、 居民等将很方 便地从网格中获取计算和服务。 但是， 尽管计算网格的目的和作用是明显的， 然 而目前对网格系统却没有一种准确和清楚的定 义。
…， ｝ ： 为与ｔ ｎ 有关的符号和及公式中的自由变量集。
Ｐｒ网 Ｉ ｅｉ 具来形式定义计算网格框架， ｔ 或许利于交
流和理解， 以便进 一 步完善和研究。 分布 于全球的计算网格对应的物理结构 ， 如果 模型成 一 个惬本的 Ｐｔ 网系统 ， ｅｉ ｒ 理论上是可行的， 但网中的结点数太多， 难于讨论转换规则和系统的 动态行为 为此， 必须抓住问题的本质， 作某种简化
提供 「 「大的合作机会［ ７ ３ －
以｝ 特点是给出网格模型的基础。从学术上 讲， 网格是分布式计算的一种形态， 但又必须和传统 的分布计算区别开来， 以下是它们之间的差别对比
中的元素和 。 上的变量均称为Ｄ的项。 户） 若 是Ｄ 上 的ｎ 元运算符，Ｖ ｖ， ＂ ） Ｄ的项， Ｉ， （Ｉ ｚ＂ 是 ， ０ ｎ 则（ ｎ （ ， ， ，， Ｖ ，． ， ｉ ｚ． ｖ 也是Ｄ的 此外没有其他项。（） Ｖ ） ． 项， ３以 Ｄ的 项为分量的。 量＜ Ｉ ．， 称为。 元向 Ｖ ｖ ．ｖ＞ ， ，． ２ 上
Ｍ ： ＇，对于ｎ ａＰ ａ， － 元谓词 Ｐ ＰＭ （） ｎ Ｅ ｏＰ是 元符号 ，
和
定义 ４ 设 Ｍ为谓词／ 变迁系统 Ｙ的一个标 ，
识［， Ｅ 在Ｍ有发生权的条件是存在 Ｍ下的 “ 则ｔ Ｔ 可 行替换ｔ ｉ １ｚ ２…， －ｄ ， （ ｝（ ２ ， ｚ ２ ｝ｄ ， ａ ）其中｛ ， ， ｚＺ ， ２
和抽象。我们认为 Ｐｔ 网论中的谓词／ ｅｉ ｒ 变迁 系统可
以 从较高层次来刻画计算网格框架１， ８ 下面首先给 １
出谓词／ 变迁系统的相关定义。 定义 Ｉ 设 Ｄ为非空有限集合， Ｖ为非空有限
符号集。（） Ｖ中的符号代表 Ｄ中的元素， １若 则称 Ｖ 为Ｄ上的变量集， Ｖ中符号称为 Ｄ上的变量。（） ２Ｄ
享， 用户和程序以一种位置透明的形式存取非本地 的资源， 从而大大发扬了人类文明。（） ２资源生产和 消费的成本下降， 实际上资源的成本也是共享的。 一方面， 开发高性能巨型机的代价分摊到计算网格 上， 减少 了 风险； 另一方面， 计算环境综合利用， 从而 减少和避免了一味地对自身机器的升级和购买昂贵 的设备 ） ３ 优化选择资源， （） 开发异构性成为可能 网格资源丰富多样， 网格软件可根据用户和程序的 需求定位到特定的资源。（） ４ 资源的无缝集成， 一个 复杂的求解任务可能要用到许多资源， 有的位于其