【摘要】： 網(wǎng)格技術(shù)是當前信息科學(xué)的主要發(fā)展方向之一,是繼Internet之后的又一次重大技術(shù)進步,是我國科技中長期發(fā)展規(guī)劃重點支持的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。并行計算是提高計算機系統(tǒng)計算能力的技術(shù)方案,用網(wǎng)格技術(shù)實現(xiàn)大規(guī)模分布并行計算是必然的趨勢。開源的Globus Toolkit(GT)功能強大、結(jié)構(gòu)靈活,在當今數(shù)以千計的網(wǎng)格項目中得以應(yīng)用。MPICH與GT的產(chǎn)物—MPICH-G2提供了與MPICH完全一致的并行編程環(huán)境,為基于網(wǎng)格的并行計算提供了嶄新的途徑。 作者應(yīng)用GT4和MPICH,設(shè)計實現(xiàn)了一個資源共享和協(xié)同任務(wù)調(diào)度的網(wǎng)格并行計算系統(tǒng)(GPCS)。該系統(tǒng)對進入網(wǎng)格、提交任務(wù)、分配任務(wù)、執(zhí)行任務(wù)等服務(wù)進行了封裝,既為用戶提供了易于調(diào)用的接口,又簡化了并行計算任務(wù)在網(wǎng)格中的執(zhí)行流程。 本文首先探討了網(wǎng)格、并行計算、網(wǎng)格環(huán)境下并行計算及監(jiān)控的相關(guān)理論;然后詳細介紹了GPCS及其實現(xiàn)過程,包括解決異構(gòu)平臺互操作、分布式CA建立、單點登錄、遠程登錄及節(jié)點動態(tài)監(jiān)控等一些技術(shù)難點的對策;最后通過具體實驗證明了GPCS的可行性,分析了GPCS的并行計算性能。 作者的研究與實驗結(jié)果表明,基于網(wǎng)格的并行計算系統(tǒng)能充分利用閑置的計算機硬件資源和開源的軟件資源,可使用戶獲得良好的經(jīng)濟效益,具有一定的學(xué)術(shù)研究與應(yīng)用推廣價值。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TP338.6
【圖文】：

可以圖形化的方式實時顯示網(wǎng)格內(nèi)節(jié)點的分配以達到負載平衡。細設(shè)計撐網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格中各個計算單元之間的物理或邏輯的互聯(lián)關(guān)系。實驗室環(huán)境條件，我們給出CPCS支撐網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3廠-一卜----一、

網(wǎng)格并行計算系統(tǒng)設(shè)討圖3一2中，一臺工BM服務(wù)器和一些DellPC機組成一個網(wǎng)格虛擬組織GVO(GridVirtualorganizati。n)。服務(wù)器配置成以認證中心，為其他節(jié)點提供證書授權(quán)與認證，同時作為核心節(jié)點，負責并行計算任務(wù)的調(diào)度。監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)器端也配置在這臺服務(wù)器上，通過收集節(jié)點客戶端的數(shù)據(jù)，實時動態(tài)的顯示整個網(wǎng)格內(nèi)各節(jié)點的硬件使用信息。節(jié)點PC機上分別安裝 WindowsServer2003和Redhatg、 FedoroCore4等Linux操作系統(tǒng)。為屏蔽操作系統(tǒng)差異，采用GT4.0.5構(gòu)建網(wǎng)格層，在網(wǎng)格層之上采用MP工CH一GZ構(gòu)建并行計算平臺，節(jié)點間通過TCP/IP協(xié)議進行通信并同步并行計算消息。 3.2.2GPCS細化結(jié)構(gòu)根據(jù)前面對GPCS的概要分析可知

3.2.3.5GPCS核心層執(zhí)行流程GPCS核心層中編譯器、部署器、調(diào)度器和執(zhí)行器等相關(guān)組件設(shè)計完畢，GPCS便具有了自動執(zhí)行功能，具體執(zhí)行流程如圖3一8所示。讀 讀取源文件件編 編譯器 器部 部署器 器調(diào) 調(diào)度器 器字字字字字字字字字字字字字字字字字執(zhí) 執(zhí)行器 器器 器飛 飛 :-------部 部署器器調(diào) 調(diào)度器器圖3一 8GPCS核心層執(zhí)行流程Figure3一 8CorelayersofGPCSexeeutingflow從圖3一8中可知，經(jīng)過GPCS核心層中各組件對相應(yīng)執(zhí)行操作進行封裝后，用戶提交的并行計算任務(wù)得到了自動編譯、自動部署、自動生成調(diào)度文件與自動執(zhí)行，從而實現(xiàn)了整個執(zhí)行過程的自動化，避免了手動操作帶來的差錯，減少了不必要的麻煩，這也是GPCS的主要功能體現(xiàn)。整個執(zhí)行過程只為用戶提供了GPCS調(diào)用接口，而具體的執(zhí)行流程對用戶是透明的，這也從側(cè)面體現(xiàn)了GPCS的良好的易用性與封裝性。Shell是一種具備特殊功能的程序，它是介于使用者和Linux操作系統(tǒng)之核心程序(kernel)間的一個接口

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 董明剛;梁正友;;Windows下基于ProActive并行計算的關(guān)鍵技術(shù)[J];計算機工程;2006年19期

2 董明剛;梁正友;;基于ProActive的并行計算任務(wù)調(diào)度器的研究[J];計算機工程;2007年07期

本文編號：2751261