基于集群技术的作业管理系统

《基于集群技术的作业管理系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西北下业人学帜}学位论义第一章绪论1.1研究背景应用的发展始终是作业管理系统发展的动力。白11十年代Unix系统提出作业管理系统，规定了POSIX标准以来，作业管理系统己经出现了众多的版本。其中发展最成熟、应用最广泛的是九十年代初提出的网络作业管理系统。网络作业管理系统首先出现在高性能计算领域，一个典型的例子是NASA的数字空气动力学模拟处理。当时为了获得更多的资源，NASA建立了数字空气动力学模拟处理系统网络(NumericalAerodynamicSimulatorProcessingSystemNetwork-NPSN)，它由DECVAX.SGIAmdahl

2、5840大型机、CRAY-2等不同厂家的主机构成，主要进行空气动力学方面的数值计算。为了向网络用户提供一致的接日，简化用户提交作业、访问不同物理设备的方法及提高网络整体计算效率，NASA需要一个能够完成批处理作业管理及设备管理的系统。这种系统最初叫网络队列管理系统NQS(NetworkQueuingSystem)I'lo网络队列管理系统经过完善后实际上是一种网络作业管理系统，其主要特点有:作业管理系统不再只为大型机(mainframe)服务，而是以C/S模式为基木模型，具有完整的服务器模块和客户端模块，可以在工作站上运行;它提供GUI界面供用户完成作业管理的全过程

3、，包括作业定义、提交、监控及完善的系统管理功能等;与作业管理系统的运行环境紧密结合，对多种作业类型如交互式作业也提供支持;系统具有开放的体系结构，可以很容易地实现跨平台运行或增加新功能。近十年来，各网络作业管理系统厂商不断改善自己的产品，使得网络作业管理系统Ff趋完善，至今依然在商业和事务管理领域广泛使用。随着PC机和I一作站在一些企业和部门的应用，计算技术在航空、汽车、船舶等制造业以及商业、金融业、IT等行业的广泛应用。但是网络作业管理系统的使用却并不普遍，其土要原因在于主流的网络作业管理系统A、能满足这些领域在高吞吐量资源的高利用率和系统高司用性方而的要求比较

4、rlfi.型的体现在制造业中。他们经常要完成一些诸如决策分析、系统模拟、设计超大规模集成电路、模拟化学反应等计算密集型任务这些任务在很长一段时间内需要大量的计算资源。如果这些企业要使用网络作业管理系统，他们就必须购买某一个公司的全爹辞允件和硬件，费川是}卜洁;t.’J日:]，而上L常常tj企业现有的系统不能兼容，也小能位照自已的要求「闭1讯构另外些急f}1解决的}",l'是闲资}IS'f1}7州}令(t又丈」1业L公‘、}或夕}}梦仁乏西北下业大学硕1:学位论文他们都拥有大量的个人工作站和PC机，这些资源被个人占用着。每个人的工作性质、工作方式和工作时间都不相同。

5、有些人因任务多使得自己的资源严重过载:而另一些人则因为任务少而闲置了他们的资源，使得这些资源的利用率非常低。这样，从表面上看公司的资源需要增加，其实由于大多数资源没有被利用而造成了巨大浪费，即整个公司的计算资源并未得到充分使用。这些现实推动了网络作业管理系统的改进。山于存在以上问题，客观卜就需要建立一种高性能的作业管理系统。近几年来，基于集群(cluster)技术的作业管理系统的研究已经成为一种士流的研究方向。现在，已出现了众多的原型和商用系统。这些系统主要包括两类:可扩展集群计算系统和基于集群技术的作业管理系统。前者利用工作站组成的集群来模拟高性能计算机进行并行

6、计算，构造“廉价的大型机”。虽然有了这种“廉价的大型机”，但是商业上使用者却较少，其主要原因在于其研究方向与一些用户的要求不一致。另外，这种研究有些是对于工作站而言，如NOWEZI;有些是要求有专用的网络连接方式，.如Beowulf;而有些则需要修改操作系统内核，如HPVM,SolarisMC等。它们不具备通用性，同时不能够很好的提高现有资源的利用率。后者则是集群技术和作业管理技术的有机结合，不但保留了作业管理系统的特点，还加入了集群技术所带来的新功能。它可以很好地解决上述问题，实现整个系统的高性能和高吞吐量，从近几年的发展趋势看，基于集群技术的作业管理系统己在逐

7、步取代网络作业管理系统，成为新一代作业管理系统的主要选择，并逐渐与传统的作业管理系统分庭抗礼。随着IT技术的快速成长，商业领域和高性能应用领域对新一代作业管理系统的需求越来越迫切，如汽车工业中的模拟过程、制药业的资源优化配置过程、银行业的结算过程、商业中的联机分析过程等等，在二段时间内常常需要大最的计算资源。因此，作为多数研究及应用机构都能承受得起的一种超级计算资源，基于集群技术的作业管理系统必将对许多有挑战性的计算问题及国民经济起到积极影响，它的研制更具育重要的理论价值和长远的应用前景。近年来，国外对作业管理系统的研发工作一直很活跃，产生了许多公用的及商业化的作

8、业管理系统