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基于Web的网格文件系统设计与实现的任务书
一、任务背景
随着计算机技术的不断发展，大规模并行程序越来越常见。在这些程序中，文件系统通常是一个重要的环节。大规模并行程序需要一个高效的、可扩展的文件系统来存储和管理海量数据。传统的文件系统在面对海量数据时，很快会遇到性能瓶颈，并且难以处理分布式部署和负载均衡的问题。因此，网络文件系统（NFS）和分布式文件系统（DFS）应运而生。
针对面向并行计算的需求，目前已经出现了许多Web-based网格文件系统。这些系统能够提供高可用性、高性能、高可伸缩性、高灵活性、高可定制化等优点。但是，对于设计和实现这些系统，需要考虑许多实际问题。如何设计一个高效的锁系统？如何应对节点故障和网络故障？如何实现可靠的访问控制？这些问题都需要深入研究和实践。
因此，本任务书旨在要求学生深入学习Web-based网格文件系统的基础理论、关键技术和实现方法，并设计、实现一个简单的网格文件系统作品，达到以下几个目的：
（1）深入了解Web-based网格文件系统的相关理论知识和技术；
（2）了解网格文件系统的常见问题和解决方案；
（3）培养学生对于文件系统的设计和实现能力；
（4）掌握常见的设计和实现工具和技术。
二、任务要求
1.调研Web-based网格文件系统的相关概念、技术和实现方法，撰写调研报告；
2.设计一个基于Web的网格文件系统，包括系统架构、数据结构、文件访问机制、安全机制、数据一致性机制等内容；
3.实现上述设计，使用合适的编程语言和工具，开发一个网格文件系统原型，具备基本的文件上传，下载，删除，修改等操作功能；
4.实现一个简单的分布式锁机制，以保证系统的数据一致性；
5.通过测试和性能评估，测试系统的正确性和可用性，并对系统的性能和可扩展性进行评估和优化；
6.将代码和实现文档提交，并撰写实验报告，包括设计、实现、测试、评估等方面的详细说明。
三、任务提示
1.对于Web-based网格文件系统，在设计之初，需要考虑几个重要因素：可靠性、可扩展性、安全性、高性能等。合理的系统架构和数据结构、高效的算法和接口设计等都是实现这些因素的必要条件。
2.在实现时，需要结合Web服务器、数据库等技术，实现网格文件系统的基本功能。为了提高系统的可靠性，需要使用合适的分布式锁机制。
3.在测试阶段，需要对系统的正确性、性能和可扩展性进行评估。可以使用模拟负载、网络波动等方式进行测试。
4.在撰写实验报告时，需要详细阐述系统的设计和实现，并对系统的性能和可扩展性进行评估和分析。同时，需要对实验中遇到的问题和解决方案进行记录和总结。
四、参考资料
1.IanFoster,CarlKessellman,TheGrid:BlueprintforaNewComputingInfrastructure；
2.第4版课程讲义《计算机操作系统》；
3.DaviesJ,UnderstandingNetworkedApplications:AFirstCourse；
4.操作系统概念：第九版，作者Silberschatz；
5.Web-basedparallelcomputing；
6.Web-basedfilesystem：Asurvey。