計算機外設(shè)部件網(wǎng)格使能協(xié)議

[摘 要]：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們使用外部設(shè)備時受到種種局限，通過網(wǎng)格方式能解決外部設(shè)備的局限問題。gDevice使能協(xié)議是精準的完成人們網(wǎng)格使能化需求的協(xié)議，本文用gDevice實使說明該種協(xié)議給外部設(shè)備使用帶來的變革。

[關(guān)鍵詞]：計算機 外設(shè)部件 網(wǎng)格使能 gDevice

一，引言

傳統(tǒng)的計算機使用外設(shè)的方式，是以計算機為主體，一臺計算機連接各種外接設(shè)備，由計算機以軟件的方式驅(qū)動外設(shè)部件。然而隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們意識到這種驅(qū)動外設(shè)的方式存在幾個問題；資源耗費過大的問題，比如過去大量的外設(shè)被閑置，人們需要使用外設(shè)的卻由于各種條件不具備，不能即時使用外設(shè)產(chǎn)品；隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們可能會同時使用幾臺計算機，然而人們不能隨時隨地攜帶外設(shè)，人們希望能像調(diào)用軟件一樣隨時使用自己需要的外設(shè)；過去一臺單機外接幾樣設(shè)備，人們要使用設(shè)備就必須對這些設(shè)備進行專門維護，然而計算機原理很復雜，人們不愿意了解太多的硬件運行原理。

為了解決以上的問題，人們以網(wǎng)絡(luò)信息為原理，以網(wǎng)格的方式定義計算機操作方式。如果過去傳統(tǒng)的外設(shè)使用方式是以一臺計算機為主體，人們必須操作一臺計算機才能使用外設(shè)，那么網(wǎng)格的使能方式就類似于使用電力，人們需要使用電，就直接操作用電的開關(guān)，而電力是由于供電企業(yè)以網(wǎng)格的方式將電力就近輸送過來。網(wǎng)格使能方式使外設(shè)設(shè)備能由專業(yè)的服務商集中維護，用戶使用外設(shè)設(shè)備能更加方便。

二，針對性設(shè)備的關(guān)鍵性問題

1，精準的連接設(shè)備

如果使用網(wǎng)格的方式調(diào)用外設(shè)，人們希望下達操作的命令后，能精準的連接上外設(shè)，此時不能出現(xiàn)岐義、不能出現(xiàn)沖突的命令解釋，怎樣讓人們的操作得到精準的執(zhí)行是網(wǎng)格使能協(xié)議需要關(guān)注的問題。

2，方便的連接設(shè)備

人們希望調(diào)用外設(shè)時，能像使用軟件一樣方便和簡單。人們要求能做到如果使用網(wǎng)格外設(shè)，就安裝一套專用的網(wǎng)格軟件對外設(shè)進行操作，如果不需要使用外格設(shè)備，即可根據(jù)自己的需要卸載網(wǎng)格軟件。

3，共享的外接設(shè)備

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們可能會隨時將計算機帶到異地操作，也可能人們會在不同的時段使用不同的計算機，人們希望這些外設(shè)能與自己現(xiàn)在操作的計算機緊密相連，只要現(xiàn)在需要，立刻就能使用需要的外設(shè)。

4，安全的外接設(shè)備

人們在使用網(wǎng)格技術(shù)時，會希望自己的安全能得到保障。人們既需要自己的計算機擁有獨立性，自己計算機中的信息不能因為使用網(wǎng)格服務被操縱或被共享；人們也希望網(wǎng)格服務能有安全的保障，不能因為使用網(wǎng)格服務帶來木馬、病毒等各種安全隱患。

三，gDevice分析

1，基于TCP的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，確保兼容性

TCP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是目前最常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它將數(shù)據(jù)劃分為各種數(shù)據(jù)包，通過數(shù)據(jù)包的傳送傳遞各種協(xié)議。該種數(shù)據(jù)流傳遞方式可重傳、可校驗、可計算流量等。目前它是互聯(lián)網(wǎng)上最常使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)義。使用該種協(xié)議模式能使網(wǎng)格使能設(shè)備的具有兼容性。

2，分層處理結(jié)構(gòu)，確保拓展性

該協(xié)議模式將硬件設(shè)備層、虛擬設(shè)備層、用戶客戶端分層處理。每一層的拓展都不會影響其它兩層的處理。通過分層處理的方式，它每一層都可以根據(jù)需要升級拓展，該協(xié)議模式使網(wǎng)格使的模式未來極具發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3，對等的協(xié)議方式，確保安全性

網(wǎng)格使能模式使用該種協(xié)議模式，使網(wǎng)格的硬件客戶端成為虛擬設(shè)備層的資源，客戶端通過調(diào)用虛擬設(shè)備層滿足自己外設(shè)的需要。在該種過程中，硬件服務端與客戶端不形成支配的方式、客戶端事客戶端之間也不形成支配模式。對等的協(xié)議使安全性得到保障。如果硬件服務器商的硬件數(shù)據(jù)出現(xiàn)意外，客戶端則可從網(wǎng)絡(luò)中調(diào)用另一臺硬件外設(shè)，它不會影響客戶計算機內(nèi)的數(shù)據(jù)。

4，標準的地域定義，確保精準性

該協(xié)議使用IEEE EU1-64的64位數(shù)值計數(shù)方式并使用域域定義的機制，該種方式目前能保證設(shè)備域名的唯一性，通過該種方式，用戶下達指令，它能指向唯一的域名定義，使用戶的指令精準度得到保證。

四，基于gDeviec協(xié)議的試驗系統(tǒng)

從以上gDeviec協(xié)議的特點能看到，該協(xié)議能滿足人們網(wǎng)格使能的需要。現(xiàn)以一例gDeviec協(xié)議使用實現(xiàn)的實例說明該實例應用的方式。

1，gDeviec控制臺系統(tǒng)

硬件系統(tǒng)鼠標

鍵盤

USB接口

CDROM

其它可拓展的外設(shè)軟件系統(tǒng)Linux（Redhat9.0版）

網(wǎng)格使能軟件

2，gDeviec控制臺系統(tǒng)使用方法

該控制系統(tǒng)僅僅只通過控制臺的方式接受用戶下達的指令，而使能設(shè)備則是通過控制臺調(diào)用設(shè)備完成，因此，使能設(shè)備不在控制臺中出現(xiàn)。該協(xié)議的控制臺需要完成以下的數(shù)種功能：

1）收到客戶的功能

用戶下達指令給gDeviec控制臺系統(tǒng)，控制臺系統(tǒng)要對用戶的指令進行解釋，通過解釋它能將命令納入管理范圍，通過有效管理它能完成設(shè)備接口的調(diào)用。

2）完成日常管理

該控制臺要能完成日常管理功作，比如該控制臺是否接受命令、設(shè)備是否正在響應、是否已接受設(shè)備的反饋等，使用排序、優(yōu)化等有效的管理它能完成用戶下達的指令。

3）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸是它重要的功能之下，它要起到橋梁的作用，讓用戶能了解到設(shè)備運行的情況，同時快速執(zhí)行客戶使能化的要求。通暢精準的數(shù)據(jù)傳輸才能使網(wǎng)格使能化要求實現(xiàn)。

3，gDeviec控制臺系統(tǒng)使用分析

1）便捷化的使用外設(shè)設(shè)備

用戶使用網(wǎng)格式的外設(shè)設(shè)備，只需要調(diào)用網(wǎng)格軟件，選擇需要的外設(shè)，通過gDeviec控制臺系統(tǒng)的運作，人們能得到需要的外設(shè)服務。該種方式實現(xiàn)外設(shè)設(shè)備便捷化。

2）共享化的使用外設(shè)設(shè)備

通過gDeviec控制臺系統(tǒng)，人們使用外設(shè)設(shè)備可以使用共享方式。比如人們通過一根網(wǎng)線就可以即時得到外設(shè)設(shè)備，此時可以多人共享外設(shè)設(shè)備、多臺計算機共享外設(shè)設(shè)備。它使外設(shè)設(shè)備使用率被提高，外設(shè)成本得到控制。

3）分離化的使用外設(shè)設(shè)備

傳統(tǒng)的外設(shè)設(shè)備是必須與計算機相連的，如果沒有計算機的驅(qū)動，外設(shè)設(shè)備將無法使用。通過使用gDeviec控制臺系統(tǒng)，人們將計算機和外設(shè)徹底分離開來。從此軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)可以向新的方向各自發(fā)展。這是計算機系統(tǒng)設(shè)計的一種突破契機。

總結(jié)

網(wǎng)格使能外設(shè)的使用，是人們感受到使用傳統(tǒng)外設(shè)方式的局限性，為了滿足人們的需要，人們使用網(wǎng)絡(luò)的方式開辟一條新的使用外設(shè)的方式。gDeviec使能協(xié)議是能將網(wǎng)格使能實現(xiàn)的一種協(xié)議，它解決了人們網(wǎng)絡(luò)使能的幾個關(guān)鍵的需求。從gDeviec使能協(xié)議的實例中能看出該種協(xié)議使用的方法及它的優(yōu)越性。

參考文獻：

[1]熊煥宇.李德毅.全球信息網(wǎng)格發(fā)展和體系結(jié)構(gòu)分析[J].大連理工大學學報，2003（A1）.

[2]左旭.衛(wèi)原平.陳軍。阮雪榆.三維六面體網(wǎng)格的生成算法及質(zhì)量優(yōu)化方法[J].模具工業(yè)，1998（6）.

[3]梁英.虎籬林.李厚福.韓燕波.面向網(wǎng)絡(luò)化制造的網(wǎng)格應用平臺及其核心技術(shù)和研究[J].計算機研究與發(fā)展，2004（12）。