计算机集群技术应用

【摘 要】现代科学技术的不断发展,使得当前计算机的发展朝着集群的趋势行进,因为计算机的集群技术在科学研究与工程计算上其运用最广泛,有利于推动科学技术的发展,为我国的经济、科学、社会安保、计算机应用等提供技术的支持,为此实现技术的革新,其具有很大的研究意义,建立计算机的集群系统可以有效的组成一个对数据处理、通信接口以及数据存储方面完整发展,本文就相关的计算机的集群技术应用分析,从实际的运用上探究集群技术,希望以此能给相关工作同仁以借鉴.

【关 键 词】计算机集群技术应用研究

随着20世纪计算机集群技术的发展,在美国使用的计算机集群技术来建立的核预警系统,以此来捍卫其安全.但是近年来,随着计算机的不断发展,开源系统的逐渐趋于稳定以及电脑的日益便宜,而且建立起计算机集群技术显得条件已经成熟,因此随着科学技术的不断提升,建立起的计算机集群系统,其PC机子性能的不断升高为实现整体系统功能提升起着促进作用.计算机的集群系统的建立,为实现高速的运算打下了坚实的基础,所建立起的超级计算机是当前科学发展的必然趋势,其不论是对科学研究还是对于大量的计算上都有着很好的保障,因此本文就相关的计算机集群技术进行粗浅的研究,对其主要的集群系统组成原理进行分析,以及在建立起的集群系统进行测试分析,希望对计算机的发展有着一定的推动作用.

一、计算机集群系统原理介绍

首先要清楚的是：计算机集群系统是多个计算机进行连接然后进行协同作业完成工作,其中在整个集群系统中,主要有三个部分组成：其一是可用性能集群、负载均衡集群以及性能集群,这些都发挥着自己的作用.其中可用性能集群主要是为整个集群系统提供不间断的怎么写作,期间产生的工业控制器、web怎么写作器、ATM、医学、军事监视、远程通讯转接装置等这些都要求了可用性集群功能.对于负载均衡集群而言,主要是指在整个集群系统中将负载进行逐一分担,实行平摊处理的办法,负载均衡主要是根据应用程序来处理相应的网络流量负载,使得每个节点上都可以运行一部分负载,在节点之间实现其动态的分配,以此来达到整个系统的平衡.对于性能集群,主要是由多台的计算机联机之后对于计算问题可以集中处理,其运用主要是在科研的环境下,通常是在石油勘探、天气预报、分子模拟以及基因测序.通过性能集群实现并行运算,就好比将一个很大的问题分化为很多的小问题,然后在下面的计算机PC对小问题进行逐一解决,在建立起的集群节点上进行运算,这些小问题都是依据并行完成的方式,从根本上缩短处理问题的时间.

二、计算机集群系统的特点综述

对于计算机的集群系统其有着重要的特点,主要是从其和扩展性上对其特点进行描述.从其集群的方面来谈,集群系统的造价较为便宜,而且其构造的系统基本上都是采用全部硬件主要是通用的商品化产品,其成本相当便宜,而且在当前构建系统所使用的软件的时候,例如在使用的不同测试和开发环境（MPICH编程环境）下进行系统的开发,其所需要运用到的软件要从网上下载,而且还要安装好相应的网上免费下载工具,从网上下载正确的Linux版本,配置好相应的软件开发环境.其次是群集系统中所具有的可扩展性,这就需要根据具体的需要来加入集群的功能点,这些可以通过较为简单的节点分布来扩充集群的新功能以及新的处理能力,值得注意的是在集群系统中,每一个节点代表着相对独立的计算机,因此当集群中的任务进行处理的时候,则要调用相应的节点计算机进行处理,以此来提高设备的利用率以及处理数据的能力.

三、计算机集群架构相关概述

以计算机来架构完整的集群系统,需要整合多台计算机来组建集群系统,其组建的实质是多台计算机进行系统整合,而且还要建立起集群系统要从其操作系统、集群管理系统、并行环境开发系统着手,以此来实现集群系统的有效建立.首先建立起集群系统则需要多台的计算机,就相当于组建起一个简单局域网,而在其中的每台计算机负责一个节点的功能,从硬件上为建立起集群系统,并且要实现整个系统的、性能和功能的高性价比.其次是选择节点计算机,在节点计算机选择的时候要明确每台计算机的主要功能,从控制节点、用户节点、管理节点、安装节点、存储节点以及计算节点上来选择计算机,并且要赋予相应计算机权限,使其履行其自己的职责,当然这些节点计算机可以是一台也可以是多台,这要根据所建立起的计算机集群系统的规模来确定,通常下如果建立的集群较小,则可以使用一台来满足上述的六个节点功能.最后是网络问题,也就是说建立起的计算机集群系统要有充分的网络资源,最基本的要联通网络,满足局域网的要求,通过局域网的交换机来对交互的数据进行处理,从输入和输出上来实现整个系统对数据处理的能力,所建立起的计算机集群系统,要确保在其中处理的问题能够稳定,而且还要从根本上保护数据传输的安全性.这样才可以建立起符合现代要求的计算机系统,集群系统具有其独特的优势,同时也具有其建立的规则,以最基本的计算机理念,实现计算机性能和功能的飞越.

四、结束语

随着科学技术的不断提升,建立起的计算机集群系统,其PC机的性能正在不断的升高,同时也为实现整体系统功能提升起着促进作用.计算机的集群系统的建立是当前科学发展的必然趋势,有利于推动科学技术的发展,为我国的经济、科学、社会安保、计算机应用等提供技术的支持,为此实现技术的革新,其具有很大的研究意义,本文就相关的计算机集群建设问题进行总结和分析,希望能为计算机科学工作者有所借鉴.