開放式網絡計算系統技術方案

本發明專利技術是網絡計算系統應用數據庫應用程序方法。每個計算應用項目都作為一條記錄輸入到數據庫表中，記錄含有足夠用于創建數據輸入表的數據，和通用計算數據如常數。該計算系統支持大量現有應用程序，每個程序都可以給用戶用來遠程計算。計算項目包含步驟：用搜索關鍵詞搜索數據庫，或者查看項目分類下面的計算項目，并為滿足搜索關鍵詞的計算項目創建鏈接，用戶點擊要計算的項目鏈接，計算系統產生數據輸入表，用戶輸入數據并將其提交給終計算程序進行計算。系統允許注冊用戶上傳新計算項目供他人使用。

【技術實現步驟摘要】
開放式網絡計算系統
用專利技術涉及網上應用數學計算系統。
技術介紹
用計算機程序進行數學計算是計算機科學中人類最早的活動之一。每個大學和科研機構都至少有一個計算機中心，有些大學甚至配備一個校級計算機中心和多個部門計算機中心。在互聯網出現之前，一般來講，用計算機程序進行數學計算是不方便的。盡管計算機中心已經普及，對很多人來說，使用還是會受到限制。企業的計算機中心只對內部員工開放用做商業用途；學校的計算機中心只對自己的學生和教職員工開放；政府機關的計算機中心更不是為一般公眾開設的。因此那些不隸屬于任何學校、研究所或政府機關的人很難使用計算機中心。任何人都不時有需要進行數學計算，計算既可以簡單到比如單位換算，計算貸款利息或郵寄、托運費用等；也可能復雜到如優化組織資源及物理模擬等。要進行任何一項計算，個人必須得了解計算方法，包括計算公式和其它計算所需的計算常數。另外，個人還需要有計算工具，比如計算器。大多數時候，這樣的計算都不太方便。綜上所述，建立一個可在世界各地使用的網絡計算中心，需要滿足兩個要求:一是要有能夠搜索到明確的計算程序的搜索能力，二是在計算機遠程用戶和運算服務器之間要有一個可靠的網絡連接。數十年前，人們就可以在網絡上搜索到一些網絡計算工具，例如網絡計算器，但是這些工具對于那些想知道計算結果卻不知道相關的數學公式及所需常數的人仍毫無用處。同樣，另外一些用網頁表形式計算分期付款的計算工具也可以在網站上找到。然而，這樣的工具并不是為大眾日常使用而設計的，也不夠詳盡和方便。再者，這些工具零星分布在大量的網絡站點，當用戶需要進行計算的時候，他們不知道到哪里去找這些工具。早期計算中計算程序都是通過本地網絡在臺式電腦運行。回顧一下歷史，大多數程序都可以滿足一個公司或一所大學計算任務。現有的大多數程序都是用Fortran，Pascal，C和BASIC語言開發的。這些程序大都需要針對程序專門設計的網絡使用界面。早期很有名的SAS系統的統計和計算機、化學計算程序都有用戶使用界面。通常人們認為，每個高級網絡計算程序都是通過網絡協議實現的，實際上這些程序的設計與執行都是基于程序的特性。要創建一個特定計算程序的網絡使用界面并不困難。每一個計算程序代碼都是被一行一行編寫出來的，如果什么地方有改動，程序也要隨之修改。目前還沒有先例，利用數據庫應用軟件，檢索大量計算程序，并且使用一個通用網絡使用界面，將任何計算程序給網絡終端用戶使用。創建一個能解決數以億計的應用計算問題的網絡計算系統是可行的。一個詳盡完備的計算系統在人們的學習、教學、日常、系統設計、工程計算、個人理財、專業服務、商業應用等方面都有應用價值。雖然潛在計算需求是無限的，一個落實所有計算程序的網絡服務商必然不堪重負，因此，網絡計算系統設計成允許遠程用戶添加計算項目和程序，并保證程序可用。鑒于以上論述，有必要尋求一個新的方法，只用一個用戶界面，支持大量的計算程序包；有必要為用戶提供從大量現有程序中檢索所需計算程序的方法；有必要采用一個高效架構模式將所有計算程序打包，并編入索引；也有必要尋找一種允許用戶添加計算項目，并能隨后使用的方法。專利技術總結網絡計算系統(“計算系統”)是將大量計算程序安裝在一臺服務器上一個計算系統，為網絡用戶提供一個多功能，易使用，易維護，實用完備的計算系統，在因特網或者局域網中的計算機都可以訪問這個系統。該系統應具備如下特征:(I)通過正確關鍵詞可以搜索到計算項目。用戶輸入一個或多個關鍵詞后，服務器會對所有計算項目進行搜索，確定那些匹配的項目，并生成一個鏈接列表，每個鏈接都和一個項目對應。(2)系統提示用戶從眾多鏈接中選擇一個鏈接。(3)服務器響應用戶的點擊，為被選項目生成含有一個或多個數據輸入表的頁面，該表至少包含一個變量輸入框和一個結果顯示框。(4)用戶在表上變量輸入框中鍵入所需數據并提交，服務器返回一個頁面，此時，結果顯示框中已填入運算結果。用戶提交一個查詢數據后，服務器利用填入的搜索關鍵詞在表中搜索，查找到相關記錄，并為每一個相關項目建立鏈接。每個鏈接指向項目的數據庫記錄。用戶點擊任何一個鏈接，瀏覽器訪問服務器并通知服務器到哪里去搜索相同記錄。服務器在這個相同的記錄中檢索出制表數據，以創建“數據輸入表”(“計算表”)并發送給用戶。數據輸入表的頁面有變量單位和結果單位，可以以下拉菜單供用戶選擇。每個項目記錄都包含一個或多個含有變量名稱和結果名稱，但沒有存儲變量值和結果值。這是因為變量值是由用戶輸入的，而結果是由系統計算出來的。用戶在表中輸入所有需要的數據，并提交給服務器，服務器找到相同記錄，并檢索到諸如常數等的所需計算數據，再根據計算數據和用戶提交數據，利用程序進行運算這個程序是由計算方法數據指定的。計算步驟可以重復。計算系統允許用戶重復計算。如果用戶對計算結果不滿意，可以重新填寫數據輸入表再進行計算。相應地，服務器會返回一個新的結果，連同含有用戶提交原始數據的輸入框。系統利用記錄號碼或者類似信息如組號碼，對相同的計算項目進行跟蹤。作為第二個計算系統特征，計算系統利用多個數據庫表，存儲變量數量不同的計算項目。把不同的項目放置在不同數據表里，提高硬盤使用效率和搜索速度。所有一個變量的計算項目都存儲在一個小數據庫表中。一些大的計算項目存儲在大數據庫表中。計算系統的第三特征是用“方法標志”(“Method-flag”)，調用多種計算方法，因此，可以將大量的計算方法編為一個終計算程序。每個字母或整數的值代表計算程序中的一個獨特計算方法。可以以Java程序的參數，Shell或C可執行程序中的一個命令行參數，將方法標志傳入終計算程序。計算數據可以傳入終計算程序，計算結果可以返回后由JSP顯示。終計算程序可以是任何可執行程序，例如Java程序、Shell程序、C/C++可執行程序、或者CGIC/C++程序。這種模式允許成百上千種計算方法都含括在一個終計算程序里，這個程序可以支持極大數量的計算項目。計算系統的第四個特征是，系統提供了一個允許任意用戶添加計算項目的方法。大量計算方法都可以編入一個程序中。單變量函數如cl -k x+c2, cl/x, log(x), ln(x),sin (X), cos (X), x+cl, cl/(xc2), X * x+x+c, sqrt (x)等可以編入一個終計算程序，與相應的方法標志值相對應。兩個或三個變量的函數也可以編入另一個計算程序，與相應的方法標志值對應。用多個變量和常數的計算方法以相應標志編入一個終計算程序。這樣的系統構建完成后，還要創建一張能夠反映數學函數和程序名稱/方法標志值之間的關系圖。這張圖可以幫助用戶確定正確程序名稱和方法標志值。因此，如果用戶不能開發終計算程序代碼，他只需要將計算項目上傳，使用圖上標明的程序名和方法標志值。將數學手冊中的現有計算方法都添加到計算系統，以滿足幾乎所有日常計算需要。計算系統的第五個特征就是數據輸入表被設計成能夠接受由空格，分號或其它預定的符號分隔的數組。這種類型的數據輸入表可以用于支持統計和線性代數等計算項目。計算系統的第五個特征是，每一個數據點，包括向量和矩陣的數據點，都可用一個算數表達式如12+4 /(1g5+sin30)來表達。服務器將整個表達式本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一個存儲多個計算項目的網絡計算系統包含：服務器和至少一個客戶機，所述的服務器和所述的至少一個客戶機被連接到互聯網上，該服務器至少包含：計算項目存儲裝置，用于存儲計算項目數據，每個項目記錄包括搜索數據、生成表的數據、計算數據、算法方法標志，生成表的數據包括至少一個變量名稱、至少一個變量單位、至少一個結果名稱、至少一個結果單位；計算項目搜索裝置，用來搜索計算項目，并產生搜索結果的頁面，搜索結果的頁面包括與計算項目有關鏈接或按鈕；數據輸入表產生裝置，用于產生數據輸入表，該表包括用途說明、計算說明、至少一個變量值名稱、至少一個變量值輸入框、至少一個結果單位下拉可選框和提交按鈕；計算數據處理裝置，用于從項目數據輸入表獲得變量值，從項目數據表獲得計算數據，傳遞獲得的計算數據；計算項目計算裝置，用預定計算算法進行計算，并獲得計算結果；計算結果呈現裝置，重新創建數據輸入表，并將計算結果插入重新創建的數據輸入表，并呈現有計算結果的數據輸入表。

【技術特征摘要】
2012.08.12 US 61/682,2981.一個存儲多個計算項目的網絡計算系統包含: 服務器和至少一個客戶機，所述的服務器和所述的至少一個客戶機被連接到互聯網上，該服務器至少包含: 計算項目存儲裝置，用于存儲計算項目數據，每個項目記錄包括搜索數據、生成表的數據、計算數據、算法方法標志，生成表的數據包括至少一個變量名稱、至少一個變量單位、至少一個結果名稱、至少一個結果單位； 計算項目搜索裝置，用來搜索計算項目，并產生搜索結果的頁面，搜索結果的頁面包括與計算項目有關鏈接或按鈕； 數據輸入表產生裝置，用于產生數據輸入表，該表包括用途說明、計算說明、至少一個變量值名稱、至少一個變量值輸入框、至少一個結果單位下拉可選框和提交按鈕； 計算數據處理裝置，用于從項目數據輸入表獲得變量值，從項目數據表獲得計算數據，傳遞獲得的計算數據； 計算項目計算裝置，用預定計算算法進行計算，并獲得計算結果； 計算結果呈現裝置，重新創建數據輸入表，并將計算結果插入重新創建的數據輸入表，并呈現有計算結果的數據輸入表。2.權利要求1所述的網絡計算系統，其特征在于，某些計算項目包括一組計算項目記錄，它們至少有一個不同變量單位或一個不同結果單位，所述的數據輸入表產生裝置把所有變量單位放在變量單位下拉可選框，把所有結果單位放在結果單位下拉可選框。3.權利要求1所 述的網絡計算系統，其特征在于，計算項目搜索裝置擁有項目號碼搜索、相關詞搜索、高級搜索功能。4.權利要求1所述的網絡計算系統，其特征在于，網絡計算系統還包括一個用于生成計算項目的裝置，用來上送計算項目記錄，計算項目記錄包括用途說明、計算說明、計算常數、至少一個變量的名稱、至少一個變量單位、至少一個結果名稱、至少一個結果單位。5.權利要求1所述的網絡計算系統，其特征在于，計算系統使用不同的常數進行單位換算。6.一個網絡計算系統包含服務器和至少一個客戶機，所述的服務器和所述的至少一個客戶機被連接到互聯網上，該服務...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳劍青，
申請(專利權)人：查平，
類型：發明
國別省市：