构建分布式计算系统实体方法
【专利摘要】构建分布式计算系统实体方法，它涉及分布式计算系统【技术领域】。它的方法为：用拖拽图标和连线的形式，将一个分布式计算的具体功能展示在流程图中，从而控制这个分布式计算系统；并展示模块的信号和过滤编程图表代替电脑代码进行快速原型设计和构建分布式网络系，通过用已经语义化的流程图表和已经封装好的模块，来取代电脑代码复杂的编写，形成自动化方法用做智能数据分析和产生结果报告。它能快速的处理海量的数据，通过用已经语义化的流程图表和已经封装好的模块来取代电脑代码的编写，信号和过滤编程语言可以用几个小时的时间获得传统分布式编程几个月时间达到的效果，方便快捷。
【专利说明】构建分布式计算系统实体方法
[0001]【技术领域】:
本发明涉及分布式计算系统【技术领域】，具体涉及一种采用绘制模块流程图的方式取代电脑代码的编写，图像化的方法处理分布式网络的数据，智能化数据分析；并自动化形成和出示结果报告。
[0002]【背景技术】:
分布式系统是一个可以相互联通的计算集成系统。其定义广泛，包含一系列的现代计算系统，从一个大规模集成电路芯片，到一个紧密耦合的多核处理器，再到一个多工作站组成的局域网，直至整个互联网都可以叫做分布式系统。广义讲，并行处理的目标是利用所有的处理器去执行一个大型任务。相比之下，在智能处理数据的分布式系统中每一个处理器都有一个半自主工作事项，但是由于很多原因，包括资源共享，故障耐受等，每个处理器都需要一个中央控制服务器来协调它们的工作。高效的分布式系统试图将子项问题平行化，从而提供更高效的运算性能和更稳定的鲁棒性能。尽管分布式系统有此优势和特征，但是建立一个完整的功能系统却异常的困难。其中一大困难就是编程，将多种多样并且缺乏标准规范的硬件和软件组织起来是非常复杂的。
[0003]分布式计算，尤其是分布式智能数据分析，如今被应用在很多的领域里。比如，计算科学、数据库系统管理、生物信息学、图像分析和其他一些生成大规模数据和需要大规模运算资源的领域。然而，用现有的方法管理海量的复杂的数据是一件非常困难的事情。
[0004]基于上述原因，用传统方法设计数据采集软件，分布式网络数据分析软件，最终数据整合软件，实时数据与图形化用户界面交互软件等等，需要花费大量的时间。而且传统方法设计出来的软件只能应用到某一个单一的实验，因为这种软件不能适应不同的测试平台或架构。在一个常规的实验室里，用上述复杂、庞大、繁琐的编程，形成实验室内日常数据采集、分析、和结果报告，是一件费时和费事的工作。也需要大量的资金和人力来维持这个系统的运转和维修。
[0005]
【发明内容】
:
本发明的目的是提供一种构建分布式计算系统实体方法，它能快速的处理海量的数据，通过用已经语义化的流程图表和已经封装好的模块来取代电脑代码的编写，信号和过滤编程语言可以用几个小时的时间获得传统分布式编程几个月时间达到的效果，方便快捷。
[0006]为了解决【背景技术】所存在的问题，本发明是采用如下技术方案:它的方法为:用拖拽图标和连线的形式，将一个分布式计算的具体功能展示在流程图中，从而控制这个分布式计算系统；并展示模块的信号和过滤编程图表代替电脑代码进行快速原型设计和构建分布式网络系，通过用已经语义化的流程图表和已经封装好的模块，来取代电脑代码复杂的编写，形成自动化方法用做智能数据分析和产生结果报告。
[0007]它的具体实现流程为:一、提供Signaland Filtering Programming Language简称SFL中的“输入-输出-滤过器”的模型，提高可视化和直观操作最基本的Seeheim ‘sModel-View-Controller简称MVC模型，安排连接到分布式计算系统,访问在分布式计算系统里执行的活动相关的分布式计算图形；二、设计一个分布式计算系统的功能特定图标和数据线的计算机的SFL模块的代码，置放在一系列通用接口的SFL语言当中和Java?’ sWrapper Classes的语言中代码；三、分布式计算图在分布式计算系统正在执行的进程中，无需编写计算机代码，只要简单的拖动具有功能的特定图标和数据线即可；四、安排一个处理器和一个数据库在分布式计算原理图和数据结构之间提供动态映射，接收用户输入，可在图形布局视图中一特定功能的图标；五、使用处理器来升级分布式计算图以提供特定功倉泛。
[0008]本发明采用一个简单的方法，用流程图的形式将计算模块组织起来进行分布式计算。这种方法可以应用在科研或工程测试领域中，处理海量的数据。有时候，这种数据是从远程的站点收集而来，例如实时的军用武器测试和军事演习的指挥。我们称之为信号和过滤编程语言(SFL)，这是一种简单的并且更加抽象的编程语言，通过用已经语义化的流程图表和已经封装好的模块，来取代电脑代码的编写。面向对象的编程语言可以让程序员快速的进行模型，原型，交互，自动化数据处理，数据整合，自动生成报告等任务的设计。并且可以使这些程序能够跨平台使用。信号和过滤编程语言(SFL)可以用几个小时的时间获得传统分布式编程几个月时间达到的效果。
[0009]本发明中，用第一个计算设备来分析第一组数据，用第二个计算设备来分析第二组数据，如此类推，用第N个计算设备来分析第N组数据。一个中央数据服务系来将所有的计算设备分析出来的数据组合起来。每个计算设备通过和中央数据服务器通讯，来获得需要分析的任务，分析完毕后，将结果递交给中央数据服务器。中央数据服务器通过将所有计算设备的结果整合起来，得到最终的分析结果。利用信号和过滤编程语言(SFL)将模块组合成流程图，就可以自动化的实现上述的过程。信号和过滤编程语言(SFL)是建立在Java?的基础上的，所以它能够实现跨平台。
[0010]本发明可以应用到生物芯片实验系统自动化数据收集和分析处理，可以应用到生物芯片实验系统自动化数据分析处理后，形成自动化的报告，可以应用到生物芯片实验系统自动化传递报告成为打印件和网络可视的文件，为公司服务对象提供方便。
[0011]本发明用分布式的多终端来处理数据，而非一台独立设备处理所有的数据。如果一个需要进行的分析已经被某个设备执行，空闲的设备就无需再重复这个分析了。除此之夕卜，整个分布式多终端设备的处理过程，都是自动化的进行，程序的设计是通过预先将SFL模块画在一个流程图里实现的。
[0012]本发明能快速的处理海量的数据，通过用已经语义化的流程图表和已经封装好的模块来取代电脑代码的编写，信号和过滤编程语言可以用几个小时的时间获得传统分布式编程几个月时间达到的效果，方便快捷。
[0013]【具体实施方式】:
本【具体实施方式】采用如下技术方案:它的方法为:用拖拽图标和连线的形式，将一个分布式计算的具体功能展示在流程图中，从而控制这个分布式计算系统；并展示模块的信号和过滤编程图表代替电脑代码进行快速原型设计和构建分布式网络系，通过用已经语义化的流程图表和已经封装好的模块，来取代电脑代码复杂的编写，形成自动化方法用做智能数据分析和产生结果报告。
[0014]它的具体实现流程为:一、提供Signaland Filtering Programming Language简称SFL中的“输入-输出-滤过器”的模型，提高可视化和直观操作最基本的Seeheim ‘sModel-View-Controller简称MVC模型，安排连接到分布式计算系统,访问在分布式计算系统里执行的活动相关的分布式计算图形；二、设计一个分布式计算系统的功能特定图标和数据线的计算机的SFL模块的代码，置放在一系列通用接口的SFL语言当中和ava?’ s"Wrapper Classes"的语言中代码；三、分布式计算图在分布式计算系统正在执行的进程中，无需编写计算机代码，只要简单的拖动具有功能的特定图标和数据线即可；四、安排一个处理器和一个数据库在分布式计算原理图和数据结构之间提供动态映射，接收用户输入，可在图形布局视图中一特定功能的图标；五、使用处理器来升级分布式计算图以提供特定功能。
[0015]本【具体实施方式】采用一个简单的方法，用流程图的形式将计算模块组织起来进行分布式计算。这种方法可以应用在科研或工程测试领域中，处理海量的数据。有时候，这种数据是从远程的站点收集而来，例如实时的军用武器测试和军事演习的指挥。我们称之为信号和过滤编程语言(SFL)，这是一种简单的并且更加抽象的编程语言，通过用已经语义化的流程图表和已经封装好的模块，来取代电脑代码的编写。面向对象的编程语言可以让程序员快速的进行模型，原型，交互，自动化数据处理，数据整合，自动生成报告等任务的设计。并且可以使这些程序能够跨平台使用。信号和过滤编程语言(SFL)可以用几个小时的时间获得传统分布式编程几个月时间达到的效果。
[0016]本【具体实施方式】中用第一个计算设备来分析第一组数据，用第二个计算设备来分析第二组数据，如此类推，用第N个石蒜设备来分析第N组设备。一个中央数据服务系来将所有的计算设备分析出来的数据组合起来。每个计算设备通过和中央数据服务器通讯，来获得需要分析的任务，分析完毕后，将结果递交给中央数据服务器。中央数据服务器通过将所有计算设备的结果整合起来，得到最终的分析结果。利用信号和过滤编程语言(SFL)将模块组合成流程图，就可以自动化的实现上述的过程。信号和过滤编程语言(SFL)是建立在Java?的基础上的，所以它能够实现跨平台。
[0017]一个分布式计算系统的实体是由一个分布式计算系统的图表来组织的。一个活动是由一个或多个处理器针对一个任务的处理过程。例如，这个活动可以是一个实验，一个中央数据管理的处理，或者一组与相应对象关联的处理。每一个活动都有一个同实体计算相关联的分布式计算图表控制，从而可以执行这个活动。一个分布式计算图表可以唤醒一个实体分布式计算系统，从而得到对一个任务的执行。而分布式计算图表，就是用拖拽图表和连线的方式制作的。
[0018]数据可以是一个文件，存储在一个机器里，被一个用户操作。这个机器可以是Illumina IScan机器,BeadExpress机器,Luminex蛋白芯片扫描机器。在一个分布式计算系统中，每个处理过程都可以相互传递消息。这种消息传递的机制和发布订阅机制是一样的。当一个处理过程完毕后，例如，如同上面图示中的一个网络请求，或一个远程进程调用，处理完毕后，一个本地的对进程的反馈就会发出，提示收到信息。任何合适的方法都可以使用到处理工程中的消息传递。用图表形式展示的处理过程，可以当作一种封装的类，封装的类可以使一个处理过程与流程图上其他的元素通讯。这样处理过程的事件，比如处理提醒，处理错误，处理完结都需要和其他图表元素相互通讯。两个处理过程能否实现相互通讯取决于是否存在一个通讯的标准。[0019]在SFL方案中，用户可通过拖放图标，以实现分布式计算图像的图排序视图。这些图标可预先设置，由图形引擎提供。图标是一种结点，表示在分布式计算系统中目前正执行的程序。每一个图标都有相应的规定的功能。例如，一个图标代表一条可由用户自定义的数据线，用以连接图排序视图中的多个结点，其它图标的举例包括:“sp00ler-playericons,，，“multiplexer icons,，，“debugging breakpoint icons,，，“debugging inspectoricons, ”and “navigator icons.通过插入此类图标到图排序视图中，用户可用一种高效简单的方式在分布式计算系统中创建并执行图标索代表的功能。在分布式计算图像中，“断点调试”应附上一个或多个“缓冲”，以保护数据传输。例如，对于过程而言，计算是非常代价大的(也就是说，重复计算就需要大量的时间和计算机资源，这回导致费用加大)。用户可以选择要求更频繁的检查点。然而，对于可廉价和快速复制的大型数据，用户可要求在数据线上很少或根本没有检查点，只是通过拖动检查点图标。
[0020]本【具体实施方式】可以应用到生物芯片实验系统自动化数据收集和分析处理，可以应用到生物芯片实验系统自动化数据分析处理后，形成自动化的报告，可以应用到生物芯片实验系统自动化传递报告成为打印件和网络可视的文件，为公司服务对象提供方便。
[0021]本【具体实施方式】用分布式的多终端来处理数据，而非一台独立设备处理所有的数据。如果一个需要进行的分析已经被某个设备执行，空闲的设备就无需再重复这个分析了。除此之外，更加值得赞赏的是，整个分布式多终端设备的处理过程，都是自动化的进行，程序的设计是通过预先将SFL模块画在一个流程图里实现的。
[0022]本【具体实施方式】能快速的处理海量的数据，通过用已经语义化的流程图表和已经封装好的模块来取代电脑代码的编写，信号和过滤编程语言可以用几个小时的时间获得传统分布式编程几个月时间达到的效果，方便快捷。
【权利要求】
1.构建分布式计算系统实体方法，其特征在于它的方法为:用拖拽图标和连线的形式，将一个分布式计算的具体功能展示在流程图中，从而控制这个分布式计算系统；并展示模块的信号和过滤编程图表代替电脑代码进行快速原型设计和构建分布式网络系，通过用已经语义化的流程图表和已经封装好的模块，来取代电脑代码复杂的编写，形成自动化方法用做智能数据分析和产生结果报告。
2.根据权利要求1所述的构建分布式计算系统实体方法，其特征在于它的具体实现流程为:一、提供 Signal and Filtering Programming Language 简称 SFL 中的“输入-输出-滤过器”的模型，提高可视化和直观操作最基本的Seeheim‘s Model-View-Controller简称MVC模型，安排连接到分布式计算系统，访问在分布式计算系统里执行的活动相关的分布式计算图形；二、设计一个分布式计算系统的功能特定图标和数据线的计算机的SFL模块的代码，置放在一系列通用接口的SFL语言当中和Java?’ s Wrapper Classes的语言中代码；三、分布式计算图在分布式计算系统正在执行的进程中，无需编写计算机代码，只要简单的拖动具有功能的特定图标和数据线即可；四、安排一个处理器和一个数据库在分布式计算原理图和数据结构之间提供动态映射，接收用户输入，可在图形布局视图中一特定功能的图标；五、使用处理器来升级分布式计算图以提供特定功能。
【文档编号】G06F9/44GK103927157SQ201310180696
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年5月16日 优先权日:2013年5月16日
【发明者】王力, 李华中, 修贺明 申请人:河北省健海生物芯片技术有限责任公司