集群作业管理系统的研究与实现

论文摘要

高性能的微处理器和高速计算机网络的出现,使得把由大量CPU组成的计算系统通过高速网络连接在一起不仅成为可能,而且变得十分容易。网络作业管理系统就是一种建立于操作系统之上,对连接在一个群集中的工作站或PC进行管理的中间软件。作者于2003年9月进入西北工业大学软件工程中心,参与了一个国际间的合作项目——作业管理系统服务器端系统软件的设计与开发,在一年多的实践基础上,作者对作业管理系统的框架体系结构和实现方法有了一个比较深入的理解和认识。 主要的研究工作及成果有: ●对作业管理系统的体系结构进行了全面分析,对结构的各个框架构成部分进行了详细的功能描述。并且从作业流的观点,提出了作业管理系统服务器的三层体系模型。 ●介绍了作业管理系统的设计及实现的关键技术,并重点对性能评测环境的实现和作业管理系统的性能改进做了深入研究。作者提出了一种利用运行应用系统实际代码对其进行性能评测的方法,并介绍了以其为指导的作业管理系统性能评测环境的设计与实现。通过对系统实际性能的评测,软件开发人员可以尽早发现系统中存在的性能问题,从而降低由于性能不佳导致的软件开发风险。 ●改进了作业管理系统的同步机制。作业管理系统中引入很多的通讯方法（Socket,管道,邮槽,信号等）,但是这些通讯方法都地采用了各种不同的同步机制,而且还存在一定的问题。作者通过使用合理的同步机制保证了作业管理系统运行的正确性。 ●开发和部署了支持IPF的作业管理系统,扩大了作业管理系统的应用平台。IPF是Intel和HP积极合作开发了全新的64位开放性IA-64体系结构的处理器系列。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 集群作业管理系统发展的现状
• 1.2.1 资源分配和调度
• 1.2.2 集群作业管理系统的性能评价体系
• 1.2.3 集群作业管理系统的性能比较和评价
• 1.3 本文的研究内容
• 1.4 本文的组织结构
• 第二章 作业管理系统综述
• 2.1 作业管理系统的基本概念
• 2.2 作业管理系统的应用背景
• 2.2.1 高性能计算领域
• 2.2.2 企业信息管理领域
• 2.3 作业管理系统的技术特点
• 2.3.1 作业网络
• 2.3.2 队列管理
• 2.3.3 基于集群的高可用性
• 2.4 作业管理系统的体系结构
• 2.4.1 C/S系统结构
• 2.4.2 层次化的作业管理系统体系结构
• 2.5 小结
• 第三章 作业管理系统的性能分析与改进
• 3.1 作业管理系统性能评测环境的设计与实现
• 3.1.1 作业管理系统性能评测环境的设计背景
• 3.1.2 作业管理系统性能评测环境的基本概念和方法
• 3.1.3 作业管理系统性能评测环境的体系结构
• 3.1.4 作业管理系统性能评测过程及结果分析
• 3.2 作业管理系统通讯方法的分析与改进
• 3.2.1 通讯代理的技术特点分析
• 3.2.2 通讯代理的设计与实现
• 3.2.3 作业管理系统通讯的改进
• 3.3 作业管理系统内存泄漏问题的解决
• 3.3.1 系统内存泄漏的判断标准和检查方法
• 3.3.2 作业管理系统内存泄漏的情况分析
• 3.3.3 作业管理系统内存泄漏的解决案
• 3.4 小结
• 第四章 开发和部署支持IPF的作业管理系统
• 4.1 支持IPF开发的问题分析
• 4.1.1 支持IPF开发的环境分析
• 4.1.2 部署64位作业管理系统开发的支撑环境
• 4.2 支持IPF的作业管理系统的开发步骤
• 4.2.1 porting到64位的代码改造
• 4.2.2 使用64位编译器、64位连接器和64位库
• 4.2.3 支持IPF的作业管理系统的安装
• 4.2.4 新版作业管理系统的调试
• 4.3 支持IPF的作业管理系统的性能分析
• 4.4 小结
• 结束语
• 学习期间成果
• 致谢
• 参考文献