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第 卷第 期 西安工程学院学报 ! # $% ’ ! (% ’ # 年 月 ! ) ) * * ! +,-.(/0 ,1 234/( 5(63(55.3(6 -(3$5.7389 :; ’ ! ) ) * !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 微机小型网络并行计算系统的搭建与讨论 杨正华， 常 军 （长安大学 地质工程与测绘工程学院应用地球物理研究所，陕西 西安=*))# ） ［摘要］ 详细讨论了微机网络并行计算（集群系统）的模式（包括抽象模型和物理模型）、网络分层协议 和协议。着重研究了基于消息传递接口的并行计算环境。使用语言编写了并行测试程序，并分析了测 试结果。利用微机来架构并行计算环境，有较高的性能价格优势和较大的可扩展性，使微机解决大运算 量问题成为可能。 ［关键词］ 并行机；集群；并行计算 ［中图分类号］ ［文献标识码］ ［文章编号］ （ ） ?* ’@A / *))= B AA !))* )# B ))@* B ) ［作者简介］ 杨正华（ ），男，副教授，博士研究生，现从事地球物理勘探的教学与科研工作。 *A= B 微机网络并行计算系统（也称为集群系统）是利 系统扩展容易。 用高速通信网络将一组高性能的 机连接起来， （）节约系统资源：微机网络并行计算系统可 ?C 在并行程序和集成开发环境支持下统一调度、协调 以将不同性能的计算机连接在一起，结构灵活，充分 处理以实现高效并行的系统。集群系统中的计算机 利用现有设备。因此集群系统的资源利用率比单机 和网络可以是同种结构的，也可以是异种结构的，利 系统高得多。 用消息传递方式实现各个计算机之间的通信。发挥 （）投资风险小：微机网络并行计算系统总体 # 多台 机的协同作用，实现 机对大计算量资料 看是一个并行计算环境，但是它的每一个节点又是 ?C ?C 的处理，可以大大缩短计算时间。 一个独立的微机。同时性能较低的机器也可以在集 微机网络并行计算系统的出现和应用得益于计 群系统中发挥作用。 （）用户编程方便：在微机网络并行计算系统 算机技术、网络技术和并行编程环境的快速发展。 中，程序的并行化只是在原有的 、 和 首先、超大规模集成电路的发展，使微处理机的性能 C C E E 1%FGFHI 不断提高，计算机价格不断降低，从而使直接采用 的语言中加入相应的通信原语。 （）较高的性能价格比：由几台或几十台高档 ?C 机作为节点机的微机集群系统具有高的性能价 @ 格比。其次，网络技术的进步使集群系统的通信瓶 微机组成的集群系统就可以满足相当广泛的应用要 颈得到缓解。并行编程环境的开发使用户编写并行 求。而且价格较低，具有较高的性能价格比。 程序或改写串行程序更加容易。 笔者在现阶段比较流行的0JIKL 操作系统下成 微机网络并行计算系统（集群系统）同传统的并 功地搭建了集群的