基于移动Agent的网络并行计算技术研究与应用

论文摘要

随着人们对计算速度要求的不断提高,传统的单机计算已经无法满足应用要求。近年来,随着廉价高性能个人计算机和工作站以及高速网络技术的发展, 基于网络的并行计算研究已经成为当前并行计算领域研究与应用的热点。但是,并行计算平台如 PVM、MPI 在稳定性、可扩充性等问题上没有得到很好的解决。 移动 Agent 具有自治性、反应性、移动性等特点,它为并行计算提供了一种新的计算模式,并弥补了一些并行软件平台的不足,具有良好的移植性、可扩展性、灵活性。 为了提高和改善并行计算性能,本文将移动 Agent 与并行计算相结合,提出一种基于移动 Agent 的网络并行计算模型。本文分析了并行计算技术的现状与发展趋势,并分析了机群系统在并行计算中的应用,以及移动 Agent 的技术特性。在综合分析移动 Agent 技术和并行计算技术的基础上,提出了基于移动 Agent 的网络并行计算模型——ABPC。本文对 ABPC 相关模块进行了详细的论述,并对设计 ABPC模型过程中可能遇到的问题进行了专门探讨。文章结合航空公司运行经济分析与航班优化系统的建设,对 ABPC 模型的应用及其实现效果进行了阐述、分析和评估,并对 ABPC 模型提出了进一步改善的建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 图、表清单
• 第一章 绪论
• 1.1 并行计算技术发展现状与趋势
• 1.1.1 并行计算技术发展现状
• 1.1.2 并行计算技术的发展趋势
• 1.1.3 网络并行计算系统的前景
• 1.2 课题背景及研究内容
• 第二章 并行计算技术研究
• 2.1 PC 机群系统的并行计算
• 2.1.1 PC 机群技术分析
• 2.1.2 机群并行系统负载平衡技术
• 2.1.3 动态负载平衡策略
• 2.2 基于机群的并行程序设计环境
• 2.2.1 基于消息的并行计算环境
• 2.2.2 并行虚拟机PVM
• 2.2.3 消息传递界面MPI
• 2.3 并行算法设计
• 2.3.1 并行计算模型
• 2.3.2 并行算法的一般概念
• 2.3.3 并行算法的评估
• 第三章 移动Agent技术研究
• 3.1 移动Agent系统
• 3.1.1 移动Agent概述
• 3.1.2 移动Agent的技术特征
• 3.2 移动Agent的安全机制
• 3.2.1 Agent 间通信的安全问题
• 3.2.2 保护主机
• 3.2.3 保护移动Agent
• 3.3 移动Agent的系统结构
• 3.4 移动Agent在并行计算中的优势
• 3.5 典型的移动Agent平台技术分析
• 3.5.1 Telescript分析
• 3.5.2 IBM的Aglets分析
• 3.5.3 Voyager分析
• 第四章 基于Agent的并行计算模型设计
• 4.1 ABPC 模型结构设计
• 4.1.1 概念引进和基本前提
• 4.1.2 ABPC 模型设计思想
• 4.2 模型设计考虑的几个问题
• 4.2.1 某个WS/PC 突然当机
• 4.2.2 一台新的WS/PC加入到模型
• 4.2.3 某台WS/PC的资源利用率发生变化
• 4.3 ABPC 的通信管理机制设计
• 4.3.1 ABPC 的Agent 缓冲机制
• 4.3.2 ABPC 的迁移机制
• 4.3.3 ABPC 的通信规则的设计
• 4.4 数据访问模型设计
• 第五章 ABPC 模型的实现及性能评估
• 5.1 ABPC 模型应用事例介绍
• 5.1.1 FOPMAX 系统总体结构
• 5.1.2 ABPC 模型在FOPMAX 系统中的应用
• 5.1.3 FOPMAX 系统中Agent 的实现技术
• 5.2 FOPMAX 系统中并行计算模型设计
• 5.2.1 系统结构设计
• 5.2.2 主管Agent（MA）及相关Agent 的设计
• 5.2.3 任务分配描述
• 5.2.4 数据库连接设计
• 5.3 FOPMAX 系统中ABPC 模型实现
• 5.3.1 系统网络环境配置情况
• 5.3.2 FOPMAX 相关界面
• 5.4 系统性能评估
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 在校期间的学术成果
• 参考文献