虚拟天文台数据访问服务（VO-DAS）之任务调度及VO-DAS的应用

发布时间：2023-03-29 02:56

　　天文观测数据资源具有时间跨度大、数据量大、存储管理分散、管理工具驳杂等特点。如何提供给天文学家一个统一访问这些分布存放的异构数据资源的方案，是虚拟天文台的一个重要研究课题。 计算机与互联网技术的飞速发展，网格技术、XML技术、语义网技术等全新IT技术的涌现，以及在此技术背景下，国际虚拟天文台联盟(IVOA)依据天文自身的特点不断提出并完善的各种规范标准，使得海量、分布式、多波段天文数据的无缝融合和处理成为可能。 对于异地异构数据的统一访问，我们基于开放网格服务架构(OGSA)提出了一种网格的解决方案：使用OGSA-DAI技术实现了对异地异构的天文星表数据、图像数据和光谱数据的统一封装(DataNode)；利用ADQL语言完成对任务的统一描述；基于WSRF框架完善了对数据资源、计算资源以及存储资源的任务调度。我们设计的虚拟天文台数据访问服务(VO-DAS)实现了对数据资源、计算资源、存储资源的自动发现以及异地异构数据的联合访问并对访问结果进行数据分析的一体化工作模式，这将使天文数据源的多波段交叉证认、海量数据分析及对分析结果的可视化等成为可能。VO-DAS支持国际虚拟天文台联盟(IVOA...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
第一章 引言
    1.1 虚拟天文台研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 VO-DAS的研究意义
    1.4 论文组织结构
第二章 关键技术和概念综述
    2.1 网格技术
        2.1.1 开放式网格体系结构(OGSA)
        2.1.2 OGSA的基础访问结构
        2.1.3 开放式网格服务基础结构(OGSI)
        2.1.4 Web服务资源框架(WSRF)
    2.2 网格技术在国内外现状
    2.3 网格相关的中间件
        2.3.1 Globus Toolkit
        2.3.2 OGSA-DAI
    2.4 国际虚拟天文台联盟(IVOA)及其相关规范
        2.4.1 IVOA天文数据查询语言(ADQL)
        2.4.2 简单图像访问规范(SIA)、简单光谱访问规范(SSA)
        2.4.3 FITS、VOTable等天文格式规范
第三章 基于WSRF的数据访问服务(VO-DAS)
    3.1 VO-DAS的需求分析
    3.2 VO-DAS的框架
        3.2.1 VO-DAS五种访问接口
        3.2.2 VO-DAS两大核心模块
        3.2.3 天文数据查询语言(ADQL)
        3.2.4 数据查询
        3.2.5 数据分析
        3.2.6 数据分发
        3.2.7 服务的信息注册与信息发现
        3.2.8 数据格式
        3.2.9 VO-DAS的运行环境
        3.2.10 VO-DAS的性能
第四章 VO-DAS任务调度研究与实现
    4.1 多任务调度的几种可能方案
    4.2 VO-DAS任务调度方案的设计
        4.2.1 VO-DAS的Session机制
        4.2.2 VO-DAS的生命周期控制
        4.2.3 VO-DAS的资源销毁
        4.2.4 数据查询设计
        4.2.5 数据的分析
        4.2.6 系统的状态监控
        4.2.7 VO-DAS异常处理
        4.2.8 VO-DAS安全机制
    4.3 VO-DAS任务调度的实现和测试
        4.3.1 结构图(以三个DataNode为例)
        4.3.2 类图
        4.3.3 序列图
        4.3.4 测试方案和测试结果
    4.4 和国外同类虚拟天文台系统的比较
第五章 VO-DAS的功能扩展及其应用
    5.1 基于VO-DAS平台可视化日食带的中心食带
        5.1.1 China-VO Ephemeris WS计算平台[31]
        5.1.2 VO-DAS的功能扩展
        5.1.3 通过VO-DAS可视化中心食带
    5.2 VO-DAS其他应用
第六章 总结与展望
附录A JDL的xml表述形式
参考文献
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致谢



本文编号：3773845