基于校园网络的元计算实验系统WADE的设计与实现_精品.doc

基于校园网络的元计算实验系统WADE的设计与实现 第39卷第7期 2002年7月 计算机研究与发展 JOURNALOFCOMPUTERRESEARCHANDDEVELOPMENT Vo1.39.No.7 July2002 基于校园网络的元计算实验系统 WADE的设计与实现 桂小林钱德沛何戈 (西安交通大学计算机科学与技术系西安710049) (xlgui@) 摘要元计算系统是可以作为虚拟的整体而使用的地理上分散的异构计算资源,这些资源包括计算机,数据库 和昂贵仪器等.元计算系统在硬件和软件方面均有异构性,适合具有不同内在并行性的复杂应用的执行.现存的绝 大多数并行系统都是同构的,不具有这一优势,因此,研究异构环境下的元计算系统就很有现实意义.WADE是基 于校园网络开发的元计算实验系统,使用MD支持异构数据格式转换,使用面向对象技术实现单一映像系统,使用 优先约束的任务调度算法来实现应用程序的调度和运行,并提供与流行的并行编程软件如PVM等的接口. 关键词数据通信模型,任务调度,单一映像系统,异构计算,元计算系统 中图法分类号TP302.1 DESIGNANDIMPLEMENTATIoNoFACAMPUS梂IDE METACoMPUTINGSYSTEM(WADE) GUIXiao桳in,QIANDe桺ei,andHEGe (DepartmentofComputerScienceandTechnology.XianJiaotongUniversity,Xian710049) AbstractAmetacomputingsystemisasetofgeographicallydistributedresources,including hosts,databases,expensiveinstruments,etc.,interconnectedbyhigh梥peednetworks.These resourcesareheterogeneousinmanyaspectsandmaybestsupporttheapplicationswithdifferent inherentparallelism.Mostexistingparallelsystemsarehomogeneousoridentical,andhaveno suchadvantage.Therefore,itispracticallymeaningfultodevelopheterogeneousmetacomputing systems.WADEisaprototypeofacampus梬idemetacomputingsystem.WADEischaracterized byacommunicationmodelfortransparentconversionbetweenheterogeneousdataformatsusing metadatainformation,asingle梚magespacewithuniformprogramminginterfacesimplemented withobject梠rientedtechniques,taskschedulingalgorithmwithprecedenceconstraintsfor applicationschedulingintheheterogeneousenvironment,andtheinterfacestopopularparallel programmingsystemslikePVM. Keywordsdatacommunicationmodel,taskscheduling,single—imagesystem,heterogeneous computing,metacomputingsystem 原稿收到日期:2001—10-06;修改稿收到日期:2002—04—18 本课题得到国家八六三高技术研究发展计划基金项目(863—306一ZT01—06—2,2001AA111081)和西安交通大学科研基金项目资助 ● l 弋 7期桂小林等:基于校园网络的元计算实验系统WADE的设计与实现889 1引言 元计算n是指粗粒度的异构计算,元计算 系统L4是地理上分散的,属于不同管理域的,通过高 速网络连接的异构计算资源,这些资源包括计算机, 数据库和昂贵仪器等.元计算系统的研究目标是为 用户提供具有统一编程接口的虚拟机器,支持复杂 应用问题的求解和广域资源的共享.使用异构的元 计算系统进行多内在并行性的应用程序求解,可以 提高应用问题的总体执行性能.].元计算系统是一 个相对较新的研究领域,不仅研发人员对其有浓厚 的研究兴趣,商业组织和用户也对其应用前景抱有 乐观态度.元