簡(jiǎn)要介紹了構(gòu)建PC-Cluster（集群）的目的、意義及應(yīng)用環(huán)境,CASTEP（Cambridge Sequential Total Energy Package）軟件的主要功能、適用范圍及安裝方法,Ganglia（監(jiān)控軟件）的安裝、運(yùn)行結(jié)果及截圖;闡述了構(gòu)建10節(jié)點(diǎn)Cluster集群所需的軟、硬件條件,以及無密碼遠(yuǎn)程訪問的實(shí)現(xiàn)方法;以纖鋅礦結(jié)構(gòu)的氮化硼（W-BN）模型為例,應(yīng)用所構(gòu)建的集群,監(jiān)控和分析了“計(jì)算時(shí)間與CPU數(shù)目間的關(guān)系曲線”、“計(jì)算時(shí)間與K點(diǎn)數(shù)間的關(guān)系曲線”,給出了晶格常數(shù),得出了能帶和態(tài)密度圖像;運(yùn)用CASTEP模塊對(duì)ZnO的能帶、態(tài)密度進(jìn)行研究,并計(jì)算了ZnO本征缺陷（Vo）。 計(jì)算結(jié)果表明,任務(wù)的計(jì)算時(shí)間的倒數(shù)與系統(tǒng)所用的CPU數(shù)目,在一定范圍內(nèi)是近似正比關(guān)系,可是當(dāng)CPU的數(shù)目增加到一定數(shù)目的時(shí)候,計(jì)算時(shí)間反而會(huì)增長,而且計(jì)算的時(shí)間不僅與CPU數(shù)目有關(guān),還與K點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系有關(guān),倘若CPU的個(gè)數(shù)是K點(diǎn)數(shù)的一個(gè)因子,則明顯會(huì)縮短計(jì)算時(shí)間。運(yùn)用CASTEP模塊對(duì)W-BN模型和ZnO模型進(jìn)行研究,證實(shí)了W-BN屬于典型的間接帶隙半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),ZnO屬于典型的直接... 

【文章頁數(shù)】：33 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 序言
第二章 Cluster 簡(jiǎn)介
第三章 材料計(jì)算軟件CASTEP 簡(jiǎn)介
    3.1 CASTEP 軟件介紹
    3.2 CASTEP 軟件的主要功能
第四章 集群的構(gòu)建
    4.1 硬件
    4.2 軟件
        4.2.1 系統(tǒng)搭建
        4.2.2 網(wǎng)卡的激活
        4.2.3 Linux 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置
    4.3 無密碼遠(yuǎn)程訪問的實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 生成鑰匙對(duì)
        4.3.2 配置公鑰
    4.4 CASTEP 安裝及許可證的安裝
        4.4.1 安裝HP-MPI 并行環(huán)境
        4.4.2 安裝License Pack
        4.4.3 安裝MS 軟件
        4.4.4 NFS 掛載
        4.4.5 編輯安裝目錄/share/data/machine.LINUX
第五章 集群性能監(jiān)控——Ganglia
    5.1 Ganglia 簡(jiǎn)介
    5.2 Ganglia 安裝
        5.2.1 Ganglia 依賴的包的安裝
        5.2.2 Ganglia 的安裝及配置文件的設(shè)置
        5.2.3 web 頁面瀏覽及操作配置文件
    5.3 運(yùn)行結(jié)果
第六章 并行收益及實(shí)例
    6.1 CASTEP 軟件的應(yīng)用
        6.1.1 建構(gòu)模型
        6.1.2 計(jì)算任務(wù)的設(shè)置
        6.1.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化任務(wù)的設(shè)置
        6.1.4 計(jì)算體系性質(zhì)的設(shè)置
        6.1.5 計(jì)算結(jié)果的分析
    6.2 運(yùn)用CASTEP 模塊對(duì)ZnO 進(jìn)行研究
        6.2.1 計(jì)算模型和計(jì)算方法
        6.2.2 ZnO 幾何優(yōu)化和能帶
        6.2.3 ZnO 的能帶態(tài)密度
        6.2.4 ZnO 本征缺陷（Vo）的理論計(jì)算
第七章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Mg2+摻雜對(duì)ZnO薄膜結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能的影響[J]. 王秀琴,袁寧一,范利寧,李金華.  江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(03)
[2]Ga Al In摻雜ZnO電子結(jié)構(gòu)的第一性原理計(jì)算[J]. 張富春,鄧周虎,閻軍鋒,允江妮,張志勇.  電子元件與材料. 2005(08)
[3]在藍(lán)寶石襯底上生長的氧化鋅p-n同質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管[J]. 矯淑杰,張振中,呂有明,申德振,趙東旭,張吉英,姚斌,范希武.  發(fā)光學(xué)報(bào). 2005(04)
[4]In摻雜ZnO薄膜的制備及其特性研究[J]. 朋興平,楊映虎,宋長安,王印月.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2004(11)
[5]PC Cluster系統(tǒng)集成技術(shù)與并行處理效率分析[J]. 賴能和.  石油地球物理勘探. 2003(S1)
[6]ZnO薄膜p型摻雜的研究進(jìn)展[J]. 葉志鎮(zhèn),張銀珠,徐偉中,呂建國.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2003(01)
[7]ZnO及其缺陷的電子結(jié)構(gòu)[J]. 徐彭壽,孫玉明,施朝淑,徐法強(qiáng),潘海斌.  中國科學(xué)（A輯）. 2001(04)

博士論文
[1]ZnO半導(dǎo)體光電材料的制備及其性能的研究[D]. 呂建國.浙江大學(xué) 2005

碩士論文
[1]MgZnO電子結(jié)構(gòu)及ZnO高壓相變的第一性原理研究[D]. 高偉吉.東北師范大學(xué) 2009
[2]含硼（B）光電子材料的理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王飛華.北京郵電大學(xué) 2008
[3]基于第一性原理的ZnO材料的計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算[D]. 董珊.西安電子科技大學(xué) 2008
[4]ZnO薄膜和ZnO紫外探測(cè)器[D]. 陳漢鴻.浙江大學(xué) 2002



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