新进销售员训练教材 姚雯.pptVIP

体系论文答辩 王上丹（033290） 姚雯（033347） 销售信 销售信 引言 一个银行需要一台主机用来存放所有的数据，这些数据需要在即使地震，机房倒塌，也要保证所有的远程访问都能达到，我们需要什么？ 一个小公司刚起步时需要一个服务器，但是因为资金有限，只能购买相对数量和性能都较差的多处理机，但是不排除以后会对其进行扩展和升级，我们需要什么？ 现在你试图解决一个数学上的难题，一个需要进行数亿次上的计算，但是你又无力购买一个超级计算机，此时你会怎么办？ 标题 主标题：多处理计算机导论 副标题：浅谈集群计算机技术 作者：王上丹 姚雯 时间：2006年6月 内容摘要 摘要： 使用计算机集群系统进行并行计算是一种既经济又高效的解决方法，开发资源丰富，成本低廉。随着应用程序和各种计算对计算机性能要求的不断提高，集群系统将成为有效解决这以问题的可行的途径。本文主要通过对集群系统（设计原理，需要解决的问题，软硬件需求等）的分析和研究来学习体系结构中集群计算系统以及分布式计算的相关知识，并希望通过这样的学习，可以更好的理解和学习体系结构中的相关知识。 目 录 摘要及关键词 概述 集群计算技术简介 集群计算机的体系结构和设计原理 集群技术的发展与挑战 结束语 选题 选题目的：选择集群技术作为本论文的研究对象，主要是希望对其的学习能够对多处理机的系统有所了解，以集群系统为主，研究高性能和高扩展性以及高可用性计算机。 背景介绍：早在20世纪60年代，IBM公司就提出了集群计算机的概念，但是当时的计算机硬件技术以及制造业的落后，使得集群计算机只能停留在蓝图上，但是到了80年代，随着计算机产业的飞速发展，集群系统才开始慢慢进入研究室，进入工厂，如今，集群计算机以其高的性价比获得市场的认可，因而成为目前市场的主流。 相关概念介绍 集群技术 集群是一种并行或分布式多处理系统，该系统由两个或多个计算机（简称为节点）通过网络连接而成。节点可以是一台PC机，也可以是工作站或者SMP，分别构成PC集群，工作站集群，SMP集群。每一个节点都由单独的处理器、主存储器、辅助存储器、I/O接口及操作系统。可以单独执行串行应用程序，也可以作为集群中的一个节点执行并行的应用程序，协同完成并行任务。 相关概念介绍 高可用性计算集群技术：是指以减少服务中断（宕机）时间为目的的服务器集群技术。 高性能计算集群技术 ：是指以提高科学计算能力为目的计算机集群技术 。 高可扩展性集群技术：是带均衡策略（算法）的服务器群集 。 负载均衡群集 ：在多节点之间按照一定的策略（算法）分发网络或计算处理负载。负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效的方法来扩展服务器带宽，增加吞吐量，提高数据处理能力，同时又可以避免单点故障。 集群计算机体系结构粗略图 内容介绍 集群架构 资源管理和负载平衡 集群硬件（集群中间件） 集群软件平台 集群的三大技术 技术支持（负载均衡算法） 集群计算机的挑战和发展 集群架构 目前常见的集群架构有两种：Web/Internet Cluster System 和平行运算（Parallel Algorithms Cluster System）。前者主要将资料放置在不同的主机上，亦即由多部主机同时负责一项服务；后者将同一个运算的工作，交给整个Cluster 里面的所有的CPU来进行同步运算，由于使用到多个CPU的运算能力，所以可以加快运算的速度。 资源管理和负载平衡 资源（包括CPU，存储设备，I/O等）管理与调度：是集群计算技术中一个非常重要的方面，从系统的角度来看，集群系统的资源使用率是最重要的问题。系统资源使用越高，说明系统的吞吐能力越大，资源共享的效果也越好。 负载平衡的实现机制有两种：初始放置或者远程执行，初始放置技术是当进程在某一个计算节点产生时，根据负载平衡的要求将进程转移到其它的节点远程执行的方法。 集群硬件 集群中间件 集群中间件处于节点操作系统与用户环境之间，它与操作系统一起为所有的节点提供访问系统资源的各种途径，集群系统的设计目标集中体现在支持应用程序的资源管理，系统可扩展性和可用性的完全透明。中间件应提供以下主要服务： 唯一地址空间： 唯一用户界面： 唯一的进程空间： 检查点设置： 除此以外，还包括单点管理和控制、唯一虚拟网络，唯一文件层次等功能。 集群软件平台 操作系统 Linux操作系统 Solaris操作系统 Windows NT操作系统 编程环境 集群中的每一个用户可以使用不同的编程工具，开发和调试自己的分布式成熟，因此，集群环境应该包括接口，API和传统开发工具等等，共同为用户提供丰富的开发环境。PVM：并行虚拟机。 MPI：消息传递接口。 例子，M 集群的三大技术