随着生物学研究在分子水平的展开,尤其是人类基因组计划的实施完成,产生了海量的生物数据,并形成了数以百计的生物数据库。这些生物数据后面隐藏着大量的生物学知识,如何有效地组织与管理生物数据,并从这些数据库中分析并挖掘出有用的信息是进行现代生物学研究的前提和关键。由于我国生物数据的物理分散性、地域发展不均衡性、数据异构性以及网络环境的不稳定性等因素,采用网格技术解决生物数据共享成为了必然的选择。本文重点研究基于元数据的生物数据网格中数据组织与访问技术。首先,根据生物数据的特征,对生物数据进行抽象,建立生物数据分类方法。该方法对所有的生物数据划分成五类,并对各类进行多层划分,这使得每个生物数据库都能在统一的分类方法下进行唯一定位。在此基础上,定义生物数据网格中的元数据,设计两层结构的分布式元数据组织和管理模型,实现了对元数据的组织和管理,为网格数据资源的管理和访问奠定了基础。其次,为实现生物数据的透明访问,在数据资源目录的基础上,设计了基于元数据的生物数据访问模型。构造了两层结构的数据访问中间件。其中,数据操作活动层定义了数据统一访问机制,网格数据服务层设计了统一的网格数据访问服务接口。在提供数据访问服务的同时,确保了该中间件和网格环境的无缝集成。最后,基于以上的逻辑设计,制定了元数据目录文档,建立了元数据的发布、更新与发现服务,从而完成了元数据组织与管理模型的构建。另外,建立了网格数据服务,封装了数据操作活动,从而完成了数据访问中间件的构建。最终实现了基于网格的生物数据组织与访问。