1、grama

grama發(fā)音

英：　　美：

grama中文意思翻譯

n.格蘭馬草（美國(guó)西部產(chǎn)的一種牧草）

n.(Grama)人名；(法、羅)格拉馬

grama雙語(yǔ)使用場(chǎng)景

1、Blue Grama grass is used as pasturage and lawns and mixed with the other native grass such as Buffalo grass for ground covers.───藍(lán)色格蘭馬草可以與其他的草種混合，比如野牛草。他們可以一起作為牧場(chǎng)和草坪草地的地被植物。

grama相似詞語(yǔ)短語(yǔ)

1、gramma───(拉)克

2、gram───n.克；鷹嘴豆（用作飼料）；n.(Gram)人名；(英、法、德、丹、挪、瑞典)格拉姆

3、-rama───n.羅摩（印度教神名）

4、gram.───n.克；鷹嘴豆（用作飼料）；n.(Gram)人名；(英、法、德、丹、挪、瑞典)格拉姆

5、grame───n.法國(guó)里昂國(guó)立音樂(lè)創(chuàng)研中心；法國(guó)格拉姆國(guó)立音樂(lè)創(chuàng)作中心

6、grams───n.克（gram的復(fù)數(shù)形式）；n.(Grams)人名；(德、英)格拉姆斯

7、grana───n.[細(xì)胞]基粒（granum的復(fù)數(shù)形式）；n.(Grana)人名；(法、葡、意、塞)格拉娜(女名)，格拉納

8、drama───n.戲劇，戲劇藝術(shù)；劇本；戲劇性事件；n.(Drama)人名；(剛(金))德拉馬

9、gramp───n.（非正式）爺爺，外公；n.(Gram)（美）格蘭普（人名）

2、地球科學(xué)研究中的超級(jí)計(jì)算

王群

1 緒論

包括地質(zhì)、地理、大氣、海洋等眾多學(xué)科在內(nèi)的地球科學(xué)，是自然科學(xué)中直接面向人類與自然關(guān)系的部分。地球科學(xué)不僅是認(rèn)識(shí)地球固態(tài)、液體和氣態(tài)各圈層及其與人類關(guān)系的渠道，而且通過(guò)找礦勘探、氣象預(yù)測(cè)、水文、測(cè)繪、地震等學(xué)科的科技實(shí)踐活動(dòng)，在資源、能源、環(huán)境和防災(zāi)、減災(zāi)等方面直接為社會(huì)經(jīng)濟(jì)服務(wù)。

衛(wèi)星通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，改變傳統(tǒng)地學(xué)研究的模式。遙感、信息技術(shù)和各種實(shí)時(shí)觀測(cè)、分析技術(shù)的發(fā)展，使地球科學(xué)進(jìn)入了覆蓋全球、穿越圈層，亦即地球系統(tǒng)科學(xué)的新階段，從局部現(xiàn)象的描述推進(jìn)到行星范圍的機(jī)理探索，獲得了全球性和系統(tǒng)性的信息。

在應(yīng)用方面，地球科學(xué)的作用幾乎無(wú)所不在，從采掘業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)到建設(shè)規(guī)劃、旅游和軍事，都是地球科學(xué)施展的領(lǐng)域。而且，隨著社會(huì)發(fā)展而出現(xiàn)的環(huán)境惡化和自然災(zāi)害后果的加重，使得原來(lái)主要面向資源的地球科學(xué)朝環(huán)境和減災(zāi)防災(zāi)發(fā)展，從而拓寬了地球科學(xué)為社會(huì)服務(wù)的領(lǐng)域。

現(xiàn)代化的探測(cè)手段、信息技術(shù)的應(yīng)用，生成了PB/TB級(jí)的地質(zhì)空間數(shù)據(jù)，需要萬(wàn)億次以上的超級(jí)計(jì)算機(jī)處理和解釋、存取和利用。另一方面，數(shù)字信息和通信環(huán)境的發(fā)展，也改變了傳統(tǒng)基礎(chǔ)學(xué)科研究的手段和方法，一個(gè)多學(xué)科交叉的研究隊(duì)伍是完成大型科學(xué)研究和工程實(shí)現(xiàn)的重要保證。先進(jìn)的超級(jí)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)交叉學(xué)科的研究提供一個(gè)多學(xué)科共享資源平臺(tái)。2002年以來(lái)，美國(guó)、英國(guó)、日本、澳大利亞和歐盟都啟動(dòng)“e-Research”或“e-Science”項(xiàng)目，投資額從1億到10億美元不等，其目的是利用網(wǎng)格技術(shù)和中間件技術(shù)把全國(guó)或區(qū)域范圍的大學(xué)或研究室的超級(jí)計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，形成一個(gè)虛擬的協(xié)同多學(xué)科資源共享平臺(tái)。與此同時(shí)，先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家正在建立以地球科學(xué)為核心的多學(xué)科資源共享平臺(tái)。

2 超級(jí)計(jì)算機(jī)

正如Moore定律的解釋，計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度正快速增加（每18個(gè)月增加一倍），制造費(fèi)用急劇下降，超級(jí)計(jì)算成本趨于合理，購(gòu)買(mǎi)一個(gè)萬(wàn)億次計(jì)算能力的超級(jí)計(jì)算機(jī)，目前我國(guó)大多數(shù)大學(xué)可以支付得起。根據(jù)超級(jí)計(jì)算機(jī)的性能最新統(tǒng)計(jì)TOP500 顯示（截至2004年12月），其中358臺(tái)是2004年最新安裝的，2003年安裝了95臺(tái)。兩者相加占世界最快500臺(tái)計(jì)算機(jī)的90%以上，如表1所示。加快計(jì)算機(jī)的速度在技術(shù)上已不是難題，關(guān)鍵是軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，而這正是我們的薄弱環(huán)節(jié)。

在基礎(chǔ)學(xué)科研究領(lǐng)域，地球科學(xué)是應(yīng)用超級(jí)計(jì)算機(jī)最多的領(lǐng)域。根據(jù)TOP500的最新統(tǒng)計(jì)（截至2004年12月），如表2所示，在最高性能的500臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)中，地球物理占了51臺(tái)，占總數(shù)的10%以上。如果加天氣和氣象研究、天氣預(yù)報(bào)等，地球科學(xué)占用的超級(jí)計(jì)算機(jī)的比例還要大。

表1

表2

目前我國(guó)許多大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)也開(kāi)展了超級(jí)計(jì)算體系結(jié)構(gòu)的研究，例如，以Linux操作系統(tǒng)為主的集群式計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)體系。這種體系在大型計(jì)算機(jī)和超級(jí)計(jì)算機(jī)昂貴時(shí)，為超級(jí)計(jì)算任務(wù)提供了一個(gè)可行的解決方案。但是現(xiàn)在已不能滿足更大規(guī)模計(jì)算的要求。其主要問(wèn)題是性能比差，可靠性低，維護(hù)困難，擴(kuò)展性差，安全性差，研究人員在系統(tǒng)的構(gòu)造上花太多的精力，費(fèi)用也不一定低。

2003年，美國(guó)兩院院士、美國(guó)《時(shí)代》周刊封面人物陳世卿博士回到中國(guó)，在深圳蜆殼星盈公司發(fā)明了超級(jí)刀片計(jì)算機(jī)。陳世卿博士亦是世界著名CRAY超級(jí)計(jì)算機(jī)CRAY-MP和Y-MP開(kāi)發(fā)的領(lǐng)導(dǎo)者。

超級(jí)刀片計(jì)算機(jī)的“刀片”設(shè)計(jì)理念類似于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪“葉片”。這些“葉片”隨時(shí)可以取下來(lái)更換，將它們絞合在一起便產(chǎn)生強(qiáng)大的動(dòng)力。超級(jí)刀片計(jì)算機(jī)充分運(yùn)用了這種設(shè)計(jì)理念，深入淺出，化繁為簡(jiǎn)，采用全新的技術(shù)，對(duì)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的升級(jí)只需要增加“刀片”不需要重新布線和配置。這種計(jì)算機(jī)如同發(fā)動(dòng)機(jī)上插滿了一個(gè)個(gè)“刀片”，每個(gè)“刀片”就是一個(gè)運(yùn)算單元，理論上可以無(wú)限擴(kuò)充，而且可以在不停機(jī)的情況下隨時(shí)增加和更換。超級(jí)刀片計(jì)算機(jī)采用了嶄新的設(shè)計(jì)理念和系統(tǒng)架構(gòu)，運(yùn)算速度可超過(guò)每秒50萬(wàn)億次浮點(diǎn)數(shù)，達(dá)到了美日等先進(jìn)國(guó)家超級(jí)計(jì)算機(jī)的水平。超級(jí)刀片計(jì)算機(jī)具有持久的生命力，安全可靠，合理的價(jià)格性能比，實(shí)時(shí)協(xié)同模式等性能。

3 地球科學(xué)研究的超級(jí)計(jì)算問(wèn)題

地球科學(xué)研究的超級(jí)計(jì)算問(wèn)題包括：地震數(shù)據(jù)處理和解釋、遙感信息處理和解釋，大規(guī)模地理信息系統(tǒng)，地質(zhì)空間數(shù)據(jù)處理和可視化，地球、大氣和海洋等各種自然現(xiàn)象動(dòng)態(tài)模擬，如地震，洪水，沙塵暴等，工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)模擬，材料分子動(dòng)力學(xué)模擬等等。另外，在地球科學(xué)的研究中，有許多超級(jí)計(jì)算涉及多學(xué)科，跨學(xué)科問(wèn)題。有些問(wèn)題是實(shí)時(shí)的，協(xié)同工作流模式。

4 基于高性能網(wǎng)絡(luò)的超級(jí)計(jì)算

隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，特別是高速網(wǎng)和相關(guān)設(shè)備的建設(shè)和應(yīng)用，已經(jīng)深刻地影響到科學(xué)研究的方法，改變了研究的手段，同時(shí)，導(dǎo)致了e-Research和e-Science概念的出現(xiàn)。

e-Science是對(duì)一個(gè)超大規(guī)模的、需要全球科學(xué)家協(xié)同合作的、利用互聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)技術(shù)的科學(xué)研究基礎(chǔ)設(shè)施的定義。這些協(xié)同科學(xué)研究的一個(gè)最典型的特征是，科學(xué)家需要存取海量級(jí)的數(shù)據(jù)集，利用獨(dú)特的科學(xué)研究設(shè)施，消耗大量的科學(xué)計(jì)算資源，執(zhí)行高性能的分析、建模和可視化顯示。這種超大規(guī)模的研究的另一個(gè)重要方面是為科學(xué)家和跨學(xué)科之間的信息交流，新概念萌發(fā)提供了學(xué)科交叉的平臺(tái)。

e-Research是e-Science更一般的定義和概括，它包含了非理科研究的行為和活動(dòng)。例如e-Research包括人類學(xué)和社會(huì)學(xué)的研究，為了協(xié)同工作和知識(shí)共享，e-Research也有利用分布式計(jì)算資源的特征。

網(wǎng)格技術(shù)（Grid Technologies）在e-Research和e-Science的發(fā)展中扮演了一個(gè)重要角色。與顧客和企業(yè)可以獲取電力供應(yīng)一樣，網(wǎng)格使研究員和研究機(jī)構(gòu)以某種規(guī)定的方式，存取網(wǎng)絡(luò)上分布的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，特殊的科學(xué)設(shè)備，獲取知識(shí)服務(wù)，以及共享強(qiáng)大的計(jì)算功能。他們可以實(shí)現(xiàn)靈活多變的、安全的知識(shí)共享，并且在個(gè)體研究者、研究機(jī)構(gòu)以及資源動(dòng)態(tài)組合中，協(xié)調(diào)科學(xué)研究問(wèn)題的求解。這種方式通常也稱為虛擬組織（Virtual Organization）。

計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施（Cyberinfrastructure）代表了一個(gè)由分布式計(jì)算機(jī)、信息和通信技術(shù)組建的、新型的、虛擬科學(xué)和工程知識(shí)環(huán)境。它實(shí)現(xiàn)了一個(gè)高效，多種形式進(jìn)行科學(xué)研究的平臺(tái)。

科學(xué)家通過(guò)對(duì)新知識(shí)的挖掘、交互式建模、利用仿真和模擬工具、共同協(xié)作解決復(fù)雜的科學(xué)和工程技術(shù)問(wèn)題，這些導(dǎo)致了基礎(chǔ)科學(xué)研究設(shè)施正在發(fā)生變化。復(fù)雜的科學(xué)和工程技術(shù)問(wèn)題要求我們的新型基礎(chǔ)科學(xué)研究設(shè)施必須是跨學(xué)科的、分布式的、集成共享平臺(tái)。天文學(xué)（Astronomy）、生物學(xué)（Biology）、地球科學(xué)（Geosciences）、公共衛(wèi)生（Public Health）和納米材料（Nano-materials）通常都需要實(shí)現(xiàn)信息集成、數(shù)據(jù)分析和安全的知識(shí)共享。它們都需要安全地、可操作地、連續(xù)地存取物理設(shè)備（例如計(jì)算機(jī)、磁盤(pán)陣列、儀表儀器等）、數(shù)據(jù)和信息（大量的數(shù)據(jù)集、商業(yè)和科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)、信息和軟件庫(kù)，視頻和圖像庫(kù)）以及特定的專家和學(xué)者。

e-Research中間件是具有特定功能的軟件，該軟件為整個(gè)計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施上的應(yīng)用系統(tǒng)、計(jì)算資源、研究機(jī)構(gòu)和個(gè)人之間的知識(shí)管理、知識(shí)共享、任務(wù)合作提供標(biāo)準(zhǔn)的通用工具和服務(wù)，它是e-Research計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的重要組件。

美國(guó)、英國(guó)、歐洲共同體、日本等都實(shí)施了龐大的e-Research計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的研究計(jì)劃，他們希望計(jì)劃可以增加國(guó)家長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)繁榮以及發(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)施所提供的知識(shí)分布的功力。許多研究計(jì)劃已經(jīng)研發(fā)出了重要的中間件，一些項(xiàng)目是國(guó)家之間的合作計(jì)劃，或交流項(xiàng)目，共同開(kāi)發(fā)跨大洲的通用中間件。

通過(guò)國(guó)家自然科學(xué)基金（NSF）的資助，美國(guó)目前正在考慮每年增加投資10億美金建造和開(kāi)發(fā)一個(gè)高性能計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃（Advanced Cyberinfrastructure Program），其中的三分之一（大約3.95億美元）將投到中間件的技術(shù)研究以及相應(yīng)的開(kāi)發(fā)活動(dòng)中。表3列舉了一些重要的e-Research基礎(chǔ)設(shè)施研發(fā)計(jì)劃以及大約投入到中間件研發(fā)經(jīng)費(fèi)。

表3

雖然我國(guó)在計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施（Cyberinfrastructure）建設(shè)中投入了一定的研究經(jīng)費(fèi)，但是報(bào)告顯示有效地利用它獲取研究資源的效率是較低的、耗時(shí)的，需要較多的人力。用戶迫使使用不可靠的、手工的方法去發(fā)現(xiàn)合適的資源；有時(shí)需要與資源的擁有者協(xié)商；有時(shí)需要通過(guò)低效、耗時(shí)、昂貴的手段利用這些資源；有時(shí)甚至需要跨洲飛行。對(duì)存取高速網(wǎng)上資源、設(shè)備、服務(wù)和數(shù)據(jù)缺乏足夠的認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致了我們失去了很多機(jī)會(huì)。另外，用戶也給系統(tǒng)的安全帶來(lái)了許多不確定因數(shù)，需要防止非授權(quán)人員對(duì)資源的入侵。由于標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)支持和維護(hù)以及用戶界面的不完善，在支持和維護(hù)軟件過(guò)程中研究人員需要投入更多的時(shí)間和精力。

地球科學(xué)需要有一個(gè)互信的、協(xié)同的、交互的、基于高速網(wǎng)的資源環(huán)境，為軟件服務(wù)提供支持的中間件可以達(dá)到該目的。雖然我國(guó)ICT（Information and Computer Technology）研究人員對(duì)許多中間件的關(guān)鍵技術(shù)和服務(wù)做了大量的調(diào)查研究，但他們大多是學(xué)科單一的研究小組和企業(yè)，缺乏中心協(xié)調(diào)和一個(gè)特殊應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)。因此，在我國(guó)中間件研究項(xiàng)目?jī)?nèi)部以及與國(guó)際中間件研究項(xiàng)目之間，都應(yīng)該建立更多的協(xié)調(diào)機(jī)制。當(dāng)前，我國(guó)對(duì)中間件基礎(chǔ)設(shè)施研究的資助基金是有限的、支離破碎的，從而導(dǎo)致了一些項(xiàng)目的重復(fù)和低效。

我國(guó)需要一個(gè)公開(kāi)中間件研究計(jì)劃（Open middleware program），它可以保證這些研究活動(dòng)的集成和整體協(xié)調(diào)，可以把現(xiàn)有的傳統(tǒng)中間件擴(kuò)展和改造成符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的OMP（Open middleware program）體系結(jié)構(gòu)，并提供特殊應(yīng)用領(lǐng)域的服務(wù)。該中間件研究計(jì)劃還將識(shí)別和填補(bǔ)我們與國(guó)際中間件研究技術(shù)的差異，把目前研究項(xiàng)目的軟件更新到可以被e-Research研究機(jī)構(gòu)應(yīng)用的軟件。

目前的網(wǎng)格服務(wù)中間件（身份管理，存取控制，供貨管理，預(yù)訂服務(wù)，通知服務(wù)），當(dāng)運(yùn)行在現(xiàn)有的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的時(shí)候，是很脆弱的，不可靠的。網(wǎng)格服務(wù)組件需要工程化，使組件更魯棒，更可靠。用戶可以完全透明地存取網(wǎng)格共享的設(shè)備、計(jì)算和數(shù)據(jù)資源。我們需要擴(kuò)大網(wǎng)格服務(wù)中間件的研究和投資力度，提高它的標(biāo)準(zhǔn)化、魯棒性和可用性。

實(shí)施公開(kāi)中間件計(jì)劃重要目的之一是解決和完善OGSA網(wǎng)格服務(wù)之間的界面、基于因特網(wǎng)的應(yīng)用層中間件、數(shù)字圖書(shū)館和信息管理服務(wù)、知識(shí)服務(wù)管理等。在過(guò)去的幾年里，全球網(wǎng)格聯(lián)盟GGF（Global Grid Forum）開(kāi)發(fā)了網(wǎng)格基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)要求（Grid infrastructure specifications），例如Globus Toolkit和Open Grid Services Architecture（OGSA）。全球網(wǎng)格聯(lián)盟（包括Globus聯(lián)盟，HP和IBM）集聚在一起開(kāi)發(fā)符合WSRF（WS-Resource Frame-work）形式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。這也將使得網(wǎng)格研究機(jī)構(gòu)牽動(dòng)W3C和OASIS開(kāi)發(fā)的技術(shù)和工具，現(xiàn)已吸引到大量的工業(yè)界投資。WSRF和相關(guān)的技術(shù)要求目前還不是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，OMP的作用之一跟蹤這些發(fā)展，確保它們反映和了解我國(guó)e-Research和網(wǎng)格技術(shù)的現(xiàn)狀。

現(xiàn)有的中間件的工具和服務(wù)應(yīng)該重新認(rèn)識(shí)，并使它們更加可靠、實(shí)用。

現(xiàn)有的中間件的工具和服務(wù)應(yīng)該更具有可操作性、共享性、客戶化，并且能夠與更大的框架集成、與網(wǎng)格環(huán)境集成。

為此，需要開(kāi)發(fā)新的中間件工具和服務(wù)。在缺乏以下功能的情況更應(yīng)該考慮開(kāi)發(fā)新的中間件：網(wǎng)格安全，網(wǎng)格管理和組裝，服務(wù)適應(yīng)的質(zhì)量，工作流引擎，協(xié)同工具，多媒體語(yǔ)義索引，智能服務(wù)發(fā)現(xiàn)，決策支持和假設(shè)測(cè)定軟件，數(shù)據(jù)和知識(shí)的驗(yàn)證和校訂，自動(dòng)表示機(jī)制，協(xié)同可視化，模擬和仿真以及為應(yīng)用系統(tǒng)科學(xué)家設(shè)計(jì)的高端網(wǎng)格用戶界面。

在領(lǐng)域特殊的科學(xué)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中存在大量的異構(gòu)數(shù)據(jù)集，例如空間數(shù)據(jù)、時(shí)間數(shù)據(jù)、圖像、視頻、音頻、3D、光譜、圖形和多媒體等，這些數(shù)據(jù)應(yīng)該能存取、共享以及與其他領(lǐng)域的信息資源、數(shù)字圖書(shū)館（發(fā)表的文章和論文）和網(wǎng)站集成。

知識(shí)網(wǎng)格層需要加入到現(xiàn)有的計(jì)算和數(shù)據(jù)網(wǎng)格中，這將涉及定義知識(shí)管理服務(wù)和網(wǎng)格管理之間的界面以及實(shí)現(xiàn)知識(shí)網(wǎng)格服務(wù)和網(wǎng)格環(huán)境的集成。

加大研究工作的協(xié)調(diào)和增加資金的投入可以防止工作的重復(fù)，縮小與國(guó)際的差距。

5 協(xié)同計(jì)算中間件

理論上講，中間件處在用戶之間、應(yīng)用系統(tǒng)之間，或用來(lái)解決復(fù)雜科學(xué)和工程問(wèn)題的資源之間（見(jiàn)下圖）。中間件提供了一組通用的服務(wù)和工具，容許研究人員和應(yīng)用系統(tǒng)在處理計(jì)算、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、其他分布資源時(shí)，就好像它們是一個(gè)超大型的虛擬設(shè)施。中間件把一組應(yīng)用系統(tǒng)需要的核心服務(wù)放在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的、無(wú)所不在的容器中。這種通用的服務(wù)品簡(jiǎn)化了應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，提供了系統(tǒng)的魯棒性和交互操作性，減少了許多重復(fù)的工作，并在各方面提高效率。

計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組件圖

雖然這里把中間件分為三個(gè)服務(wù)和工具類型，但是還有一些其他傳統(tǒng)的方法劃分中間件的空間。另外，有些組件（例如，安全、語(yǔ)義、來(lái)源等）實(shí)際上橫跨在所有三個(gè)分類。

網(wǎng)格服務(wù)和資源管理中間件：該中間件包括一個(gè)公開(kāi)網(wǎng)格服務(wù)設(shè)施OGS（Open Grid Services Infrastructure），提供網(wǎng)格數(shù)據(jù)和計(jì)算資源之間的以及使用這些資源高端應(yīng)用服務(wù)之間的存取、通信、安全、認(rèn)證、記賬和協(xié)調(diào)服務(wù)。計(jì)算和數(shù)據(jù)網(wǎng)格依賴網(wǎng)格服務(wù)中間件，因而又稱該層為資源管理中間件（Resource Management Middleware）。

知識(shí)管理中間件：該中間件提供了大量的服務(wù)和工具，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種類型的大型數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和視頻信息存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)的索引、歸檔、查詢、分析、集成、管理和表示等。這些工具可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多學(xué)科的數(shù)據(jù)集的整合和自動(dòng)索引，并且實(shí)現(xiàn)交互式分析、建模和可視化。工具還可以挖掘、獲取和發(fā)布新層次的知識(shí)，共享新的注釋。

協(xié)同中間件：該中間件提供服務(wù)和工具以支持形式和非形式化的，實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)的協(xié)同活動(dòng)，這些活動(dòng)可能出現(xiàn)在遠(yuǎn)程科學(xué)家之間、研究機(jī)構(gòu)之間或資源（動(dòng)態(tài)，可擴(kuò)展的虛擬組織）之間。表4列出了這些中間件的基本功能，它們是該研究項(xiàng)目典型需要集成和需要研發(fā)的。

表4

續(xù)表

6 結(jié)論

地球系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展在經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中占有重要地位。

地球系統(tǒng)科學(xué)的研究需要應(yīng)用大型科學(xué)儀器設(shè)備和超大規(guī)模計(jì)算設(shè)施，處理PB、TB級(jí)地質(zhì)空間數(shù)據(jù)集。

現(xiàn)代地球系統(tǒng)科學(xué)研究涉及大量的多學(xué)科和交叉學(xué)科的問(wèn)題求解，因此需要一個(gè)協(xié)同多學(xué)科資源共享平臺(tái)和使用該平臺(tái)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

地球系統(tǒng)科學(xué)的研究不應(yīng)是一個(gè)孤立的行為，應(yīng)與世界聯(lián)合共同研究，該資源共享平臺(tái)可以參與世界e-Research和Geo Grid網(wǎng)格建設(shè)中去。

我國(guó)地球系統(tǒng)科學(xué)基礎(chǔ)研究的超級(jí)計(jì)算設(shè)施較差，特別是大學(xué)里，需要加大投入和整合我們的基礎(chǔ)研究資源。

建立以地球科學(xué)超級(jí)計(jì)算和地質(zhì)空間數(shù)據(jù)處理為目的的基礎(chǔ)研究平臺(tái)。

實(shí)現(xiàn)地球科學(xué)基礎(chǔ)研究為目的的多學(xué)科資源共享環(huán)境和地學(xué)網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境。

開(kāi)展超級(jí)并行計(jì)算、分布式協(xié)同處理、多學(xué)科資源共享的中間件研發(fā)以及相關(guān)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。

為參加更大規(guī)模的國(guó)家乃至世界級(jí)科學(xué)研究網(wǎng)格計(jì)算（e-Research Grid R＆D）奠定基礎(chǔ)。

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