基于Linux的PC集群系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2020-07-04 06:00
【摘要】: 在計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入高速網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的今天,客戶/服務(wù)器模型以其簡單、易管理和易維護(hù)的優(yōu)點(diǎn),在網(wǎng)絡(luò)上被大量采用,單一的服務(wù)器已經(jīng)難以滿足高性能計(jì)算的要求,為此,人們想到了用普通的PC通過某種方式組織起來,成為一個(gè)具有高性能計(jì)算能力的服務(wù)器,這種服務(wù)器就叫集群。集群不僅價(jià)格低廉,而且使用方便,對(duì)軟硬件設(shè)備要求非常低,是替代昂貴的超級(jí)計(jì)算機(jī)的最好選擇。 基于以上出發(fā)點(diǎn),本文先對(duì)集群的各種關(guān)鍵技術(shù)做了深入的研究和探討,并利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的軟硬件資源,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)主從模式的基于Linux平臺(tái)的高性能集群系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)表明,這個(gè)集群系統(tǒng)不僅具有靈活的作業(yè)管理系統(tǒng),還有較強(qiáng)的負(fù)載平衡能力,能夠高效地調(diào)度用戶提交的作業(yè),在較短的時(shí)間內(nèi)將結(jié)果返回給用戶。本文所做的主要工作如下: (1)研究了國內(nèi)外經(jīng)典集群系統(tǒng),以及集群系統(tǒng)的作業(yè)管理方式,負(fù)載均衡算法和任務(wù)調(diào)度算法; (2)對(duì)Linux的Kernel 2.6內(nèi)核源代碼進(jìn)行了深入分析,包括其進(jìn)程間通信、系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)、/proc文件系統(tǒng)等; (3)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于Linux的PC集群系統(tǒng),它不依賴于任何現(xiàn)成的并行編程環(huán)境,可以高效處理用戶提交的并行作業(yè); (4)實(shí)現(xiàn)了靈活的作業(yè)管理模式,主服務(wù)器管理主任務(wù),從服務(wù)器管理子任務(wù);
【學(xué)位授予單位】:四川大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號(hào)】:TP338
【圖文】:
29圖 4-1 集群系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)4.1.2 硬件環(huán)境本系統(tǒng)使用的都是實(shí)驗(yàn)室提供的 PC 機(jī),一共由了 5 臺(tái) PC 組成,它們的基本配置如表 4-1 所示。由于實(shí)驗(yàn)室條件有限,monitor 和 master 放在一臺(tái)機(jī)器上執(zhí)行,如果條件允許,也可以將 monitor 獨(dú)立出來。表 4-1 集群硬件基本配置表HOST CPU Cache Size(KB) Memery(MB) NIO(M)Master Althon 2000+ 256 448 10/100
本文設(shè)計(jì)的任務(wù)管理系統(tǒng)包括主任務(wù)和子任務(wù)的管理。4.2.1 相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4.2.1.1 任務(wù)表的定義struct TaskTable_{int count; // 總的任務(wù)數(shù)目char table[TASK_TABLE_SIZE]; // 存放主/子任務(wù)的內(nèi)存塊};定義任務(wù)表主要是為了方便 master 或 slave 中多個(gè)進(jìn)程的內(nèi)存共享,它用是順序存放主子任務(wù)的相關(guān)信息。這個(gè)結(jié)構(gòu)包含了任務(wù)的數(shù)目和存放任數(shù)組兩個(gè)字段,當(dāng)在 table 里面增加一個(gè)主/子任務(wù)時(shí),count 就加 1;在 里面刪除一個(gè)主/子任務(wù)時(shí),count 就減 1,具有相當(dāng)?shù)撵`活性,如圖 4-2。
本文編號(hào):2740747
【學(xué)位授予單位】:四川大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號(hào)】:TP338
【圖文】:
29圖 4-1 集群系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)4.1.2 硬件環(huán)境本系統(tǒng)使用的都是實(shí)驗(yàn)室提供的 PC 機(jī),一共由了 5 臺(tái) PC 組成,它們的基本配置如表 4-1 所示。由于實(shí)驗(yàn)室條件有限,monitor 和 master 放在一臺(tái)機(jī)器上執(zhí)行,如果條件允許,也可以將 monitor 獨(dú)立出來。表 4-1 集群硬件基本配置表HOST CPU Cache Size(KB) Memery(MB) NIO(M)Master Althon 2000+ 256 448 10/100
本文設(shè)計(jì)的任務(wù)管理系統(tǒng)包括主任務(wù)和子任務(wù)的管理。4.2.1 相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4.2.1.1 任務(wù)表的定義struct TaskTable_{int count; // 總的任務(wù)數(shù)目char table[TASK_TABLE_SIZE]; // 存放主/子任務(wù)的內(nèi)存塊};定義任務(wù)表主要是為了方便 master 或 slave 中多個(gè)進(jìn)程的內(nèi)存共享,它用是順序存放主子任務(wù)的相關(guān)信息。這個(gè)結(jié)構(gòu)包含了任務(wù)的數(shù)目和存放任數(shù)組兩個(gè)字段,當(dāng)在 table 里面增加一個(gè)主/子任務(wù)時(shí),count 就加 1;在 里面刪除一個(gè)主/子任務(wù)時(shí),count 就減 1,具有相當(dāng)?shù)撵`活性,如圖 4-2。
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 蒙芳;李清霞;;基于Ubuntu的MPICH2并行集群系統(tǒng)的構(gòu)建[J];科技信息(科學(xué)教研);2008年23期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 吳昊;AFS分布式文件系統(tǒng)中智能監(jiān)督服務(wù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];南京理工大學(xué);2007年
2 張_";高校教務(wù)管理系統(tǒng)雙機(jī)容錯(cuò)的研究[D];遼寧師范大學(xué);2008年
本文編號(hào):2740747
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