Grid computing ger en utmaning för visualiseringssystemdesigners. I denna forskning utvecklar vi dataflödeskonceptet så att delar av visualiseringsprocessen kan utföras på distans på ett säkert och smidigt sätt. Vi ser dataflöde på tre nivåer: en abstrakt specifikation av visualiseringens syfte; en bindning av dessa abstrakta moduler till ett specifikt programvarusystem; och sedan en bindning av programvara till bearbetning och andra resurser. Vi utvecklar en XML-applikation som kan beskriva visualisering på de tre nivåerna. För att komplettera detta har vi implementerat en förlängning till ett populärt visualiseringssystem, IRIS Explorer, som gör det möjligt för moduler i en dataflödesledning att köra på en uppsättning Grid resurser. För beräkningsstyrda styrapplikationer har vi utvecklat ett bibliotek som gör det möjligt för ett visualiseringssystems front-end att ansluta till en simulering som körs på distans på en Grid-resurs. Vi demonstrerar arbetet i två tillämpningar: spridningen av en förorening under olika vindförhållanden; och lösningen på ett utmanande numeriskt problem i elastohydrodynamisk smörjning Grid computing utökar horisonterna för beräkningsvetenskap, vilket gör att aggregerade datorresurser kan utnyttjas i lösningen av större problem. Visualisering spelar en avgörande roll i denna verksamhet: vi kommer inte att få ordentliga fördelar av Grid computing utan ett effektivt sätt att tolka resultaten från de stora applikationer som nu kan köras. Utmaningen för visualiseringsgemenskapen är att kunna förse forskaren med visualiseringssystem som integrerar sömlöst med Grid computing. För forskaren bör det vara lika enkelt som att köra visualiseringen helt på skrivbordet. Mer specifikt behöver användaren gränssnitt som går bort från den nuvarande metoden i visualiseringssystem och tillåter anslutningar till Grid-baserade beräkningsapplikationer som (till exempel) måste upptäckas. Dessutom blir vissa visualiseringsåtgärder (t.ex. isosurfing) besvärliga att använda på skrivbordet när datasetet är mycket stort och därför gör det möjligt för en del av visualiseringssystemet att fungera på Grid blir attraktivt. Dessutom behöver vi uttrycka visualiseringstillämpningar på ett sätt som är oberoende av alla egna system: forskare måste kunna dela visualiseringar, och spela in processen att generera en visualisering så att den kan reproduceras av en annan vetenskapsman, vid ett senare tillfälle. De flesta e-vetenskap involverar team av människor, och därför är det viktigt att ge stöd för samarbete mellan teammedlemmar. I detta dokument beskriver vi arbetet i projektet gViz (finansierat av det brittiska e-Science-programmet), som har försökt se över visualiseringssystem mot bakgrund av utvecklingen inom Grid computing. Dokumentet inleds med en kort genomgång av visualiseringssystem, som beskriver i synnerhet det dataflödesnätverk som har underbyggt visualiseringssystemets design under de senaste 15 åren. Avsnitt 3 bygger en ny referensmodell för visualisering i rutnätsmiljöer; detta behåller det modulära dataflödesparadigmet, men generaliserar och utvidgar det ursprungliga konceptet. Vi ser dataflöde på olika abstraktionsnivåer: en konceptuell nivå som anger avsikten oberoende av någon programvara eller hårdvara resurser, och lägre nivåer där programvara och hårdvara resurser anges. Vi ser denna specifikationsprocess som en bindning av resurser (t.ex. nätspecifika resurser) till dataflödesnätet. Följande tre avsnitt beskriver specifika bidrag från gViz-projektet inom denna referensmodell. I avsnitt 4 utvecklar vi en XML-applikation (och en tillhörande SVG-baserad visuell editor) som uttrycker dataflödesnätverk på olika nivåer i modellen på ett sätt som är oberoende av valet av visualiseringssystem. I avsnitt 5 visar vi hur ett visst visualiseringssystem, IRIS Explorer [17], kan bli Grid-aktiverat: moduler kan köras på olika Grid-resurser, vilket gör det möjligt för dataflödesnätverket att spänna över Grid. I avsnitt 6 tar vi upp frågan om beräkningsstyrning där vi vill ansluta visualiseringssystemet till en separat simuleringsprocess, som körs på distans på Grid. Vi har utvecklat en ny verktygslåda, gViz styrbibliotek, som gör det möjligt att skapa en länk mellan ett front-end visualiseringssystem och en back-end simulering. Detta gör det möjligt för en forskare att "logga in" genom visualiseringssystemet till en av ett antal körsimuleringar, visa dess nuvarande utdata och kanske göra några ändringar för att styra parametrar.
Brodlie m.fl. REF utvidgade befintliga dataflödesvisualiseringssystem till rutnätsmiljöer.
Visualization in Grid Computing Environments
{'venue': 'IEEE Visualization 2004', 'journal': 'IEEE Visualization 2004', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}