网格技术试图将广域分布的各种计算资源、存储资源、仪器设备等集合起来进行有效聚合和共享,并以统一的方式向外界用户提供服务。网格系统的设计是一个非常复杂的系统工程,它需要考虑由于广域共享所引起的许多问题,比如资源的异构性、动态性以及性能等等问题。网格模拟器为帮助网格系统的设计者验证设计方案、测试设计性能提供了极大的便利。本文对网格模拟器的现状进行了大量调研,收集并试用了多种网格模拟器。通过阅读源代码和相关参考文献,重点剖析了数据网格模拟器OptorSim,给出了OptorSim的总体结构、组件功能以及组件协作模型,研究了OptorSim自带的无副本、LFU、LRU、基于二项分布和基于Zipf分布的副本优化算法的优缺点,提出了MFU的副本优化算法,并将该算法与网格模拟器OptorSim进行融合,之后对改进的算法进行了充分的测试,对新的副本优化算法和现有的副本优化算法在调度算法、存取模式、作业数量和网格规模方面进行了性能分析,得出了MFU算法在某些网格环境下性能优于LFU算法的结论。上述工作对进一步研究数据网格的副本优化策略具有重要的理论和实践意义。本文的研究方法值得推广,一方面可以将操作系统中传统的页面替换算法应用到网格环境中,另一方面可以设计新的算法,并与传统算法比较,得出新算法的优势与局限性。