1、高阶组件助力网格编程：探索高效计算新途径

高阶组件助力网格编程：探索高效计算新途径

1. 网格计算概述

网格计算是一种新兴技术，它让用户能够便捷地访问和共享分布在全球互联网上的各种资源，包括处理能力、数据和网络。就像如今用户通过接入电网轻松获取电力一样，网格技术承诺为广大用户群体提供对这些资源的透明访问。它被视为高性能和数据密集型计算的推动者，有时也被称为未来的互联网。

网格计算的应用领域十分广泛，涵盖高能物理、碰撞测试模拟、气候研究、计算生物学等。然而，为这种新型基础设施开发应用程序软件仍然是一个重大挑战。网格应用程序员需要考虑多个复杂方面，如数据和计算的分布、不同站点和处理器之间的并行计算、涉及计算机的异构性以及负载平衡等。这使得网格编程成为一项繁琐的任务，可能会阻碍广大用户群体对网格的接受。

2. 传统网格编程的挑战

当代的网格中间件系统，如 Globus 等，虽然解决了一些问题，但要求程序员使用特殊格式和工具（如 WSDL）明确提供特定的中间件设置。这种特定于中间件的设置通常需要为每个新应用从头开始进行，并且如果应用发生变化，还需要完全重写，这使得程序员的任务更加复杂，同时也降低了软件的复用性。因此，人们普遍认为需要新的网格编程模型，以向应用软件开发人员隐藏底层网格基础设施和中间件的细节。

3. 高阶组件（HOCs）介绍

高阶组件（HOCs）是一种新颖的网格编程模型。HOCs 是通用的软件组件，不仅可以用数据进行参数化，还可以用特定于应用的代码进行参数化（因此称为高阶）。它们实现了各种并行和分布式处理模式，如农场、管道、分治等。组件的实现通过高级的、可通过互联网访问的服务接口提供给程序员。HOC 实现包括所有必要的并行化和同步，以及所需的中间件设