基于pvm并行程序开发平台的研究

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1、摘要网络并行计算在高性能计算的需求推动下迅速发展起来，在工程科学领域的应用已经非常广泛。伴随着网络并行计算的发展出现了一些并行支撑平台，如PVM，MPI等。这些平台本身都具备一系列的API接口，提供给开发人员调用，开发人员通过调用这些平台提供的函数进行并行程序设计。然而这些平台的共同特点是开发效率低、质量难以保证，而且对开发人员的要求比较高，开发难度大。并行程序的开发与串行程序开发相比，具有一定的特殊性和复杂性。并行程序的分析和设计需要考虑如任务分配，进程间的通信和同步等细节，而且并行程序需要调用并行平台中复杂的函数来完成数据

2、传输和处理。因此并行程序设计比串行程序要复杂，它比串行程序更需要开发工具的支持。当前国内外对并行计算的研究主要在实际的工程应用上，并行开发工具的研究相对较少，目前还没有一个较好的并行开发工具。并行开发工具发展的相对滞后，在很大程度上影响了网络并行计算的发展。因此，针对这种情况，本文提出了一个基于PVM的并行程序开发平台。平台包括一个并行程序库、并行程序框架生成向导和一个嵌入到Visualc++开发环境中的并行类管理器。并行程序库是一个面向数值计算领域的、具有面向对象特征的并行算法库。我们把一些典型数值并行算法进行了封装，为开发

3、人员提供高层次的应用程序接口，开发人员只需调用库中的类和函数就可以轻松进行并行程序设计。并行程序框架生成向导集成了一些常用的并行程序模板，开发人员通过向导可以生成并行程序框架。并行类管理器是借鉴VisualC++开发环境中的类向导设计出来的。通过管理器开发人员可以在工程中创建新类，并且能够管理在工程中已经创建的类。广东T业大学T学硕十学位论文通过本平台进行并行程序开发将会更加容易，开发效率也会更高。这不仅能加快网络并行计算的发展，而且能推动其他相关工程科学的发展。关键字：网络并行计算；PVM；面向对象；并行程序库nAbstra

4、ctNetworkParallelComputingisinrapiddevelopmentdrivenbythedemandofhigh-performancecomputing，anditiswidelyusedinthefieldofengineeringandscience．AlongwithNetworkParallelComputing’Sdevelopment，someparallelplatformsappear，suchasPVMandMPI，etc．Theseplatformshaveaseriesofav

5、ailableAPIinterfaces．Ithassomespecificityandcomplexityonparallelprogramcomparedtoserialprogram．Theanalysisanddesignonparallelprogramhastoconsidermorethingsandconditions，suchastaskdistribution，communication，synchronizationandothermundanedetails．Parallelprogramneedsto

6、callthecomplexfunctionstohandlethecommunicationanddataprocessing．Therefore，parallelprogramismorecomplicatedthantheserialprogram．Itneedssomegoodprogrammingplatformandtoolstosupport．NowadaystheresearchontheParallelComputingdomesticandforeignfocusesontheapplication，whi

7、letheresearchontheplatformandenvironmentisfewer．Thereisnotagoodparallelplatformnow．ThedevelopmentofNetworkparallelcomputingisaffectedbythepoordevelopmentoftheparallelplatform．Therefore，webuildaparallelprogramplatformbasedonPVM．Theplatformincludesaparallellibrary，apa

8、rallelprogramframeworkAppWizardandaclassmanagerembeddedintheVisualC++environment．Parallellibraryfocusestotheareasofnumericalcomputation．Th