[发明专利]一种面向云计算平台的科学工作流系统及方法

摘要

本发明涉及一种面向云计算平台的科学工作流系统及方法，通过定制模块的定制模块从显示层、工作流层、执行层、计算环境的定制；自动化部署模块根据定制模块的计算环境抽象描述，以及相应的科学软件自动化配置脚本将共同作用于计算环境的自动化部署过程；执行模块将科学工作流的各个计算步骤准确调度并运行在云端计算环境中。本发明能够为科研人员提供更加可定制化的科学工作流服务，能够根据科学实验需求定制科学工作流流程，并按需租用云平台中的计算资源，而且能够不受实验室机房计算资源的限制，不受手动安装软件工具来部署计算环境的限制，不需要手动跟踪并执行各个计算步骤，适用于对于大规模的科学数据分析任务。

主权项

一种面向云计算平台的科学工作流系统，其特征在于：包括定制模块、自动化部署模块和执行模块，其中：定制模块：包括显示层、工作流层、执行层和计算环境层四个层次的定制，其中显示层用于定制科学软件图形化工具；工作流层利用图形化工具定制科学工作流计算流程的各个计算步骤；执行层用于定制科学软件的命令行执行参数；计算环境层用定制计算环境抽象描述模板和科学软件的自动化配置脚本模板；通过计算环境抽象描述模板生成计算环境抽象描述，所述计算环境抽象描述是用于描述执行一个科学工作流计算流程所需的计算资源以及相应的科学软件；当科研人员定制完成一个科学工作流计算流程，并且选择所需的计算资源后，相应的计算环境抽象描述会自动生成；同时利用定制的科学软件自动化配置脚本模板，为自定义科学软件的安装以及配置过程提供依据，科研人员根据该模板来为具体的科学软件编写自动化配置脚本；计算环境抽象描述以及科学软件的自动化配置脚本共同奠定了计算环境自动化部署的基础；自动化部署模块：接收来自定制模块的计算环境抽象描述，根据计算环境抽象描述，并利用相应的科学软件自动化配置脚本在指定的云计算平台中部署相应的云端计算环境，云端计算环境由多个虚拟机组成的一个计算集群，并安装配置所需的科学软件；执行模块：在云端计算环境部署完后，调度服务和分布式资源管理服务；调度服务负责根据科研人员定制的科学工作流执行流程来调度各个科学计算步骤的先后执行顺序，以保证科学工作流的正确执行；分布式资源管理服务则负责管理虚拟机计算集群，将当前调度的计算任务分发到相应的计算资源中并以指定的方式执行，所述执行模块中的指定方式是指串行执行或并行执行。