用微机构建高性能集群计算系统

给出了利用操作系统Linux和并行虚拟机PVM在微机局域网上构建高性能集群计算机系统的具体方法,如网络平台的搭建、Linux和PVM的安装与配置和并行算法的开发等.     

计算流体力学的微机网络集群系统的研究

介绍了微机集群架构和PVM技术在计算流体力学复杂课题研究中的有效性.着重讨论了在微机并行机群上进行CFD计算,以及计算中的负载平衡等相关问题.给出了并行分区计算的方法,并给出了实际计算结果.结果证明本文介绍的方法是正确的,能有效地均衡计算负载,达到较理想的并行效率.     

高性能计算集群系统的设计和实现

主要论述了运用Oscar 2.3.1集群管理软件设计和搭建基于LinuxRedhat9.0的高性能计算集群系统的过程,并以支持集群并行计算的VASP包为例,通过对8个原子的立方结构C超原胞、64个原子的立方结构C超原胞和18个原子的六方结构ZnO超原胞的自洽计算,验证集群系统在计算性能上的优越性,同时提出了进一步提高集群性能的方案,以满足大型的科学计算和数值模拟.     

基于Linux集群的高性能计算环境

为了提高高性能集群计算系统的计算能力,采用了类似于Beowulf的系统结构和Linux操作系统,提出了Linux环境下基于MPICH软件包的并行集群构建方法,在实验室网络环境下使用多台普通计算机完成了集群的构建,实现了集群的单一登录,单一文件管理,为今后在集群上进行并行编程提供了一个实际的软硬件环境。研究结果表明:构建的基于Linux集群的高性能计算环境,在多机并行环境下,运算时间较单机环境有明显提高。     

集群系统的单一系统映像研究

提出了一种集群网络服务器单一系统映像的结构，即Glosim系统．该系统在操作系统内核层通过修改与IPC对象、进程信号相关的系统调用，提供全局系统映像服务，支持全局IPC对象，包括消息队列、信号量及共享内存，同时引入全局工作进程概念，透明地提供SSI服务，并与LVS和SIOS配合，实现了集群系统的高性能单一系统映像．     

基于LVS的高性能负载均衡集群系统的设计

当前网络系统集成技术的广泛应用导致互联网用户的高速增长,内网流量风暴性的递增,给网络带宽和服务器的处理带来巨大的挑战．利用基于LVS（Linux Virtual Server）技术实现负载均衡的集群系统,全面提高服务器的总体性能以应对日益增长的内外网客户请求,并采用临界回馈部署解决LVS集群系统中出现的“负载倾斜”的瓶颈问题,为低成本的高可用集群系统开发奠定良好的理论基础和实践应用依据．     

Master/Slave型集群系统加速比的研究

在介绍了异构型集群系统的特点之后用数学建模的方法给出了系统的抽象模型,在此基础上构建了系统的应用模型、执行过程模型和任务分配模型,并根据影响加速比的不同因素给出了几个加速比边界值定律,这在实际应用中有很大的指导意义。     

利用集群技术构建MOSIX平台

在Linux系统上利用集群技术建立多计算机操作系统。介绍其设计思想和实现技术，对MOSIX的系统功能，体系结构，数据流程及实现的关键技术作了阐述。     

基于Linux集群构建网络服务器的方案分析

Linux是当前最具发展潜力的计算机操作系统，它是一种新的开放自由软件，以高效性、灵活性著称，具有多任务、多用户的特点．随着Linux操作系统的不断完善和发展，用Linux构建网络服务器已成为网络服务器的发展方向．通过对实现虚拟网络服务相关方法的分析，提出了一种可行的构建Linux网络服务器方案．     

集群环境下并行编程环境研究

研究了集群环境下并行编程的两种模型——PVM和MPI，分析了基于PVM模型的PVM ．CPPVM2种编程工具的发展情况、编程环境及各自特点；同时分析了基于MPI模型下提供开放资源的MPICH，LAM／MPI，MPIJava编程工具的发展情况、编程环境及各自特点、提出了集群编程环境将朝着面向对象的并行程序设计、广泛的异构环境支持、高性能计算程序设计的可视化等方向发展．     

基于PVM的并行编程技术及其对温度场的可视化

 首先介绍了基于PVM分布式平台的并行编程技术以及科学计算可视化的基本概况、数据场可视化的流程,接着在Visual C⁺⁺ 6.0可视化编程环境下对温度场可视化应用进行了并行程序设计.     

一种网上求解线性方程组的Guass-Seidel并行迭代算法

针对基于PVM的微机网络并行计算环境下,处理机的运算速度较快而处理机间的通信相对较慢的实际情况,给出了一种网上并行求解线性方程组的Guass-Se idel迭代算法。该算法将方程组的增广矩阵按行卷帘方式分布存储在各处理机中,循环传送每一次的迭代向量以减少处理间的通信次数,同时,采用计算与通信部分重叠技术,提高并行算法的效率。并用1~12台桌面PC机联成的局域网,在PVM 3.4 on W indows2000,VC 6.0并行计算平台上编程对该算法进行了数值试验,试验结果表明,该算法较传统的基于列扫描法的Guass-Se idel并行迭代算法优越。     

基于PVM求奇异两点边值问题的局部加密并行算法

主要讨论了一维奇异两点边值问题的局部加密并行算法,并基于PVM并行编程环境,在1~4台桌面PC机连接而成的局域网上编程对该算法进行了数值试验,试验表明该算法对于处理一维奇异问题是有效的。     

嵌入式下Linux系统设备驱动程序的开发

介绍了Linux操作系统的特点,分析了嵌入式下设备驱动程序的种类,探讨了基于Linux下设备驱动程序具体的开发过程,并提出了几点提高执行效率的方法.     

基于PVM的m-Step Jacobi PCG方法网上并行求解有限元方程

针对基于PVM的桌面PC机联网而成的网络并行计算环境中,处理机的运算速度较快而处理机间的通信相对较慢,以及微机的内存有限的实际情况,从实用的角度出发,给出了基于PVM的网上求解有限元方程组的并行m-Step Jacob i PCG方法,该算法的矩阵和向量采用行元素相邻单元贡献法实现有限元总体刚度矩阵和荷载向量的并行计算与组装,分块储存在各处理机上,其处理机间通信较少。并在1-4台桌面PC机连接成的局域网,PVM3.4 on W indow2000,VC 6.0并行计算平台上编程对该算法进行了数值试验,得到了较理想的结果。     

基于数据分割的二维离散余弦变换并行算法及其在图像压缩中的应用

针对算法运行时间随问题规模增大而迅速增加这一特性,探讨了一种基于WIN32环境搭建PVM并行虚拟机的具体方法,设计了一种基于数据分割的二维并行DCT算法,并把该算法应用于基于JPEG的图像压缩实际,同时设计了相应的实验方案.通过在串行和并行环境下进行对比实验,结果表明:在运算量随着问题规模增加的时候,并行方案能有效地改善算法运行性能.     

基于PVM的工程系统二层优化设计

提出一个适合于工程系统的二层优化设计方法,该方法把原始问题分解为两层优化问题,顶层为协调系统优化,底层为若干个子系统优化.为了实现该方法的并行分布式计算,在局域网内建立了一个基于PVM的计算环境.一个3 126杆的空间桁架的优化设计实例验证了该算法的收敛性,并分析在并行分布环境下的加速比和并行效率.