网络工作站机群环境下分布式并行计算在系统仿真中的应用
工作站重庆电力高等々科学校学报
工作站工作站
、ｌｆ一。工作站工作站工作站
并行应用程序并行工具包
并行程序设计环境、通
讯原语库
通讯协议
操作系统
处理机与高速通信部件
图ＩＣｏＷ的一般硬件和软件结构
１．２ＣｏＷ的技术优势
在分布式并行计算的实现中，ＣｏＷ技术与对称多处理机Ｓ脚及大规模并行机ＭＰＰ相比有许多ｌ！Ｊｊ显的优势：①投资风险小，使用效率高：网络机群的投资与并行机的投资比约为：１：！００～２００：而运行更为灵活，利用率更高。②编程方便：用户无需学用新的并行程序设计语言，只要利用所提供的并行程序设计环境（如ＭＰＩ并行运行环境），在常规程序中相虑的地方插入少量的几条原语句，即可使得这些在ＣＯＷ上运行。这是最受欢迎的一点。③系统结构灵活：不同性能的Ｔ作站使用不同的体系结构和各种互连网络构成同构和异构系统，从而可弥补单一体系结构适应面窄的弱点，可以充分满足各类应用要求。④性能／价格比高：ＣＯｗ机群单机投资为巨型机、ＭＰＰ的几百或几千分之一。单机浮点运算能力只有几ＭｆＩｏｐｓ到几十Ｍｆｌｏｐｓ，但一群工作站的总体运算能力能达到Ｇｆｌｏｐｓ的量级，能接近巨型机性能，但价格却低很多。⑤能充分利用分散的计算资源：当个人工作站处于空闲状态时，ＣＯｗ可以在空闲时间内给这些工作站加载并行计算任务，从而使资源得以充分应用。⑥可扩放性好：用户可根据需要增加工作站的数目，以高带宽和低延迟的网络技术支持获得高的加速比，从而获得应用问题的高可扩放性。
可以预见，随着Ｉｎｔｅｍｅｔ
的不断发展，网络技术及应
用的不断发展和普及这种技术将在系统仿真工程中得以
越来越广泛的应用。图２是一种应用于Ｉｎｔｅｍｅｔ的ｃｏｗ
系统结构图，该系统可以利
用Ｉｎｔｅｍｅｔ将异地用户构建图２应用于Ｉｎｔ口ｎｅｔ的∞ｗ系统结构简图
的仿真系统分布于部门网中
网络考试系统设计与实现正文
第1章绪论 1.1 开发背景 随着互联网应用的不断发展，网络考试系统也逐渐成为校园信息化发展的趋势，学校基本都有网络覆盖，硬件条件也比较完善，这为网络考试系统的发展提供了良好的基础。利用信息化技术推动教学改革是当前学校教育改革的一条重要思想，是提高教学质量的重要举措。 考试方式中，从出卷、印刷、监考、评分等等一系列的操作，教师有大量繁重的工作要做，学生也难及时发现自己的考试问题。网络考试系统可以克服传统考试的弊端，考题由计算机自动抽取，考生自助答题，计算机自动评分，教师可以对学生答题情况进行详细分析，提高了考试效率与作用。学生的考试成绩也是教学工作中非常重要的部分，学科考试不仅是衡量学生学习成果的重要手段，而且与教师的教学质量密切相关。根据考试结果对学生的学习掌握知识情况和教师教学情况做出评价，这既能激励学生学习进步，同时也能不断提高教师的教学质量。 结合目前网络远程教育的不断发展，网络考试系统还能使参考人员考试不会受地理和时间的限制。提高了考试工作的效率,避免了中间环节的投入和资源浪费，网络考试适应了信息化教育发展的要求，同时也能为技能培训，学校教学成果检验等方面提供帮助,具有广阔的应用前景，为此研究和开发了网络考试系统。 1.2 课题的意义 本次设计的网络考试系统，正是顺应了教育信息化改革的大趋势，是Internet 技术与计算机技术在教育教学领域的应用。网络考试系统，它将给现代教育教学的考试，提供一个很好的解决方案，成为教育教学管理的最佳辅助方式之一，让传统教育中的考试也朝网络化的方向发展。 网络考试系统借助计算机技术，在Windows平台上，使用IE浏览器，完成考试、交卷等考试任务，还可以通过互联完成考试结果的管理。后台借助数据库，各考点可以通过网络获取题库。学生通过网络选择开考的试卷，然后进行网络作答。做完试卷后，学生便能够网络自动交卷。交卷同时，系统将把客观题自动评分，生成考试临时成绩。教师可网络查看各考生的试卷，并且给出主观题成绩。同时网络考试系统，可对学生基本信息及考试成绩信息进行查询等管理，也有利于学校教务的管理。
网络系统与分布式系统
网络系统与分布式系统 1.概述 网络操作系统与分布式操作系统在概念上的主要区别是，网络操作系统可以构架于不同的操作系统之上，也就是说它可以在不同的本机操作系统上，通过网络协议实现网络资源的统一配置，在大范围内构成网络操作系统。在网络操作系统中并不要求对网络资源进行透明的访问，即需要指明资源位置与类型，对本地资源和异地资源访问区别对待。分布式比较强调单一性，它是由一种操作系统构架的。在这种操作系统中，网络的概念在应用层被淡化了。所有资源（本地的资源和异地的资源）都用同一方式管理与访问，用户不必关心资源在哪里，或者资源是怎样存储的。 2.网络系统 ●网络系统是一个事理系统。有人参与和受人的影响的系统称为事理系统。网络计划 属于系统工程范畴，是人类改造客体系统有用的工程技术。网络系统直接受人（应 用者）的影响，因而是一个事理系统。 ●网络系统是一个信息系统。系统的输入端（开始节点）可视为信源、系统的内态可 视为信道，系统的输出端（结束节点）可视为信宿。应当特别指出的是，网络系统 是一个事理系统，因此，网络系统的信宿本质上就是系统的操作者（人类） ●网络系统是一个复杂自适应系统 ●网络系统是是一个开放系统。网络系统是复杂自适应系统，自然就是一个开放系统。 ●网络系统是一个有序强动力学系统。网络系统沿着时间的方向演化，元素和网络内 环境要素的相互作用、网络系统要素和网络环境要素的相互作用、网络相容性贯穿 于系统运行的全过程，在这个过程的各个发展阶段上，系统自组织、自优化，这些 充分表明网络系统是一个有序强动力学系统。 ●网络系统是一个符号化系统。网络系统由网络能指和网络所指两部分构成，网络能 指是一个结构符号化系统，网络所指是一个数学符号化系统；结构符号化系统和数 学符号化系统之间具有相容性，统称为网络符号化系统。 ●网络系统是一个形式系统。 网络系统软件中的重要一环是网络操作系统，有人也将它称为网络管理系统，它与传统的单机操作系统有所不同，它是建立在单机操作系统之上的一个开放式的软件系统，它面对的是各种不同的计算机系统的互连操作，面对不同的单机操作系统之间的资源共享、用户操作协调和与单机操作系统的交互，从而解决多个网络用户（甚至是全球远程的网络用二分布式操作系统。 计算机网络系统是由计算机系统、数据通信和网络系统软件组成的。从硬件上看主要由下列组成部分： ●终端：用户进入网络所用的设备，如电传打字机、键盘显示器、计算机等。在局域 网中，终端一般由微机担任，叫工作站，用户通过工作站共享网上资源。 ●主机：有于进行数据分析处理和网络控制的计算机系统，其中包括外部设备、操作 系统及其它软件。在局域网中，主机一般由较高档的计算机担任，叫服务器，它应 具有丰富的资源，如大容量硬盘、足够的内存和各种软件等。 ●通信处理机：在接有终端的通信线路和主机之间设置的通信控制处理机器，分担数 据交换和各种通信的控制和管理。在局域网中，一般不设通讯处理机，直接由主机
集中式网络管理和分布式网络管理的区别及优缺点
集中式网络管理和分布式网络管理的区别及优缺点 集中式网络管理模式是在网络系统中设置专门的网络管理节点。管理软件和管理功能主要集中在网络管理节点上，网络管理节点与被管理节点是主从关系。 优点：便于集中管理 缺点： （1）管理信息集中汇总到管理节点上，信息流拥挤 （2）管理节点发生故障会影响全网的工作 分布式网络管理模式是将地理上分布的网络管理客户机与一组网络管理服务器交互作用，共同完成网络管理的功能。 优点： （1）可以实现分部门管理：即限制每个哭户籍只能访问和管理本部门的部分网络资源，而由一个中心管理站实施全局管理。 （2）中心管理站还能对客户机发送指令，实现更高级的管理 （3）灵活性和可伸缩性 缺点： 不利于集中管理 所以说采取集中式与分布式相结合的管理模式是网络管理的基本方向 snmp安装信息刺探以及安全策略 一、SNMP的概念,功能 SNMP（Simple Network Management Protocol）是被广泛接受并投入使用的工业标准，它的目标是保证管理信息在任意两点中传送，便于网络管理员在网络上的任何节点检索信息，进行修改，寻找故障；完成故障诊断，容量规划和报告生成。它采用轮询机制，提供最基本的功能集。最适合小型、快速、低价格的环境使用。它只要求无证实的传输层协议UDP，受到许多产品的广泛支持。 本文将讨论如何在Win2K安装使支持SNMP功能，SNMP技术对于提升整体安全水准是有益的，但也可能存在风险，本文将同时检验这两个方面。另外，除了介绍一些开发工具外，还将图解通过SNMP收集信息的可能用法,以及如何提高安全性。 二、在Win2K中安装SNMP 提供一个支持SNMP的Win2K设备与增加一个额外的Windows组件同样简单，只需要进入"开始/设置/控制面板/"， 选择"添加/删除程序"，然后选择"添加/删除Windows组件"，随之出现一个对话框，在其中选择"管理和监视工具"， 最后点击"下一步"，依照提示安装： OK，现在Win2K就可以通过SNMP来访问了. 三、对snmp信息的刺探方法 1、Snmputil get 下面我们在命令行状态下使用Win2K资源工具箱中的程序 来获取安装了SNMP的Win2K机器的网络接口数目，命令参数是get： 前提是对方snmp口令是public 提供基本的、低级的SNMP功能，通过使用不同的参数和变量，可以显示设备情况以及管理设备。
企业网络系统的设计与实现
企业网络系统的设计与实现 09秋计算机黄树森 目录 一、工程概况 (2) 1、工程详述 (2) 二、需求分析 (2) 1、网络要求 (2) 2、系统要求 (3) 3、用户要求 (3) 4、设备要求 (4) 三、网络系统设计规划 (5) 1、网络设计指导原则 (5) 2、网络设计总体目标 (6) 3、网络通信联网协议 (6) 4、网络IP 地址规划 (7) 5、网络技术方案设计 (7) 6、网络应用系统选择 (11) 7、网络安全系统设计 (12) 8、网络管理维护设计 (13) 四、网络布线系统设计 (13) 1、布线系统总体结构设计 (13) 2、工作区子系统设计 (14) 3、水平子系统设计 (14) 4、管理子系统设计 (14) 5、干线子系统设计 (15) 6、设备间子系统设计 (15) 7、建筑群子系统设计 (15)
一、工程概况 1、工程详述 集团总部公司有 1000 台 PC；公司共有多个部门，不同部门的相互访问要有限制，公司有自己的内部网页与外部网站；公司有自己的 OA 系统；公司中的台机能上互联网；核心技术采用VPN；集团包括六家子公司，包括集团总部在内共有2000多名员工；集团网内部覆盖7栋建筑物，分别是集团总部和子公司的办公和生产经营场所，每栋建筑高7层，都具有一样的内部物理结构。一层设有本建筑的机房，少量的信息点，供未来可能的需求使用，目前并不使用(不包括集团总部所在的楼)。二层和三层，每层楼布有96个信息点。四层到七层，每层楼布有48个信息点，共3024个信息点。。每层楼有一个设备间。楼内综合布线的垂直子系统采用多模光纤，每层楼到一层机房有两条12芯室内多模光纤。每栋建筑和集团总部之间通过两条12芯的室外单模光纤连接。要求将除一层以外的全部信息点接入网络，但目前不用的信息点关闭。 二、需求分析 1、网络要求 满足集团信息化的要求,为各类应用系统提供方便、快捷的信息通路；具有良好的性能，能够支持大容量和实时性的各类应用；能够
简述计算机网络与分时多用户系统、多机系统、分布式系统的区别
简述计算机网络与分时多用户系统、多机系统、分布式系统的区别
简述计算机网络与分时多用户系统、多机系统、分布式系统的区别 一、计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。 主要作用： 1、硬件资源共享。可以在全网范围内提供对处理资源、存储资源、输入输出资源等昂贵设备的共享，使用户节省投资，也便于集中管理和均衡分担负荷。 2、软件资源共享。允许互联网上的用户远程访问各类大弄数据库，可以得到网络文件传送服务、远地进程管理服务和远程文件访问服务，从而避免软件研制上的重复劳动以及数据资源的重复存贮，也便于集中管理。 3、用户间信息交换。计算机网络为分布在各地的用户提供了强有力的通信手段。用户可以通过计算机网络传送电子邮件、发布新闻消息和进行电子商务活动。 二、分时多用户系统 使一台计算机同时为几个、几十个甚至几百个用户服务的一种操作系统。把计算机与许多终端用户连接起来，分时操作系统将系统处
理机时间与内存空间按一定的时间间隔，轮流地切换给各终端用户的程序使用。由于时间间隔很短，每个用户的感觉就像他独占计算机一样。分时操作系统的特点是可有效增加资源的使用率。例如UNIX系统就采用剥夺式动态优先的CPU调度，有力地支持分时操作。 产生分时系统是为了满足用户需求所形成的一种新型 OS 。它与多道批处理系统之间，有着截然不同的性能差别。用户的需求具体表现在以下几个方面: 人—机交互共享主机便于用户上机 三、多机系统多机系统是由两台以上的电子计算机组成的计算机系统。一般配置在同一地点且不需通信系统来联接。其中任一台计算机发生故障，不影响整个系统的正常运转。建立多机系统的目的是为了提高可靠性和运算速度多处理机与多机系统、分布处理系统和计算机网：多处理机与多机系统是进一步发展并行技术的必由之路，是巨型、大型机主要发展方向。它们是多指令流多数据流(MIMD)系统，各机处理各自的指令流(进程),相互通信，联合解决大型问题。它们比并行处理机有更高的并行级别，潜力大,灵活性好。用大量廉价微型机,通过互连网络构成系统，以获得高性能，是研究多处理机与多机系统的一个方向。多处理机与多机系统要求在更高级别（进程）上研究并行算法，高级程序语言提供并发、同步进程的手段，其操作系统也大为复杂，必须解决多机间多进程的通信、同步、控制等问题。 四、分布式计算机系统
学生分布式系统复习题与参考答案2
一、填空题 1．访问透明性是指对不同数据表示形式以及资源访问方式的隐藏。而位置透明是用户无法判别资源在系统中的物理位置。 2. 迁移透明性是指分布式系统中的资源移动不会影响该资源的访问方式。而复制透明是指对同一个资源存在多个副本的隐藏。 3. 一个开放的分布式系统就是根据一系列准则来提供服务，这些准则描述了所提供服务的语法和语义。 4. 集群计算系统一个突出的特征是它的同构性；它提供了最大限度的分布式透明性。可用于单个程序在多台计算机上并行地运行。 5. 网格计算系统具有高度的异构性：其硬件、操作系统、网络、管理域和安全策略等都不尽相同。 6. 网格计算系统一个关键问题是如何把来自不同计算机组织的资源集中起来，使一组人或机构进行协调工作。 7. 分布式事务处理的四个特性是：原子性、一致性、独立性和持久性。 8. 分布式普适系统应用程序的需求归纳为三种，它们是：接受上下文的变化、促使自主合成、认可共享为默认行为。 9. 分布式系统体系结构样式很多，其最重要的有：分层体系结构；基于对象的体系结构、以数据为中心的体系结构以及基于事件的体系结构等四类。10. 客户/服务器结构的应用程序通常划分为三层，它们是：用户接口层、处理层和数据层。 11. 在结构化点对点体系结构中覆盖网络是用一个确定性的过程来构成的，这个使用最多的进程是通过一个分布式哈希表来组织进程的。 12. 超级对等体通常是维护一个索引或充当一个代理程序的结点。 13. 分布式软件体系结构主要分集中式、非集中式和各种混合形式三大类。其非集中式体系结构又分为 结构化的点对点、非结构化的点对点、超级对等体 三种。 14. 实现软件自适应的基本技术分为要点分离、计算 映像和基于组件的设计三种类型。 15. 分布式的自主系统指的是自我管理、自我恢复、 自我配置和自我优化等各种自适应性。 16. 一个线程独立地执行它自己的程序代码。线程系 统一般只维护用来让多个线程共享CPU所必需的最 少量信息。 17. 有两种实现线程线程包的基本方法：一是可以构 造一个完全在用户模式下执行的线程；二是由内核 来掌管线程并进行调度。 18. 分布式系统中的多线程通常有：多线程用户和多 线程服务器两大类型。而以分发器/工作者模型组织 起来的多线程服务器是最为流行的一种。 19. 虚拟化可采用两种方法，一是构建一个运行时系 统，提供一套抽象指令集来执行程序。二是提供虚 拟机监视器。 20. 在服务器的组织结构中，迭代服务器是自己处理 请求，将响应返回给客户；而并发服务器将请求传 递给某个独立线程或其他进程来处理。 21. 服务器集群在逻辑上由三层组成，第一层是逻辑 交换机；第二层是应用/计算服务；第三层是文件/ 数据库系统。 22. 在代码迁移的框架结构中，进程包含三个段，它 们是代码段、资源段和执行段三个段。 23. 进程对资源的绑定有三种类型：一是按标识符绑 定；二是按值绑定；三是按类型绑定。而三种类型 的资源对机器的绑定是未连接资源、附着连接资源 和紧固连接资源。 24. 中间件是一种应用程序，它在逻辑上位于应用层 中，但在其中包含有多种通用协议，这些协议代表 各自所在的层，独立于其他更加特别的应用。 25. 在RPC操作中，客户存根的功能是将得到的参 数打包成消息，然后将消息发送给服务器存根。 26. 所有DCE的底层编程模型都是客户-服务器模 型。而DCE本身的一部分是由分布式文件服务、目 录服务、安全服务以及分布式时间服务等构成的。 27. IDL编译器的输出包括三个文件，它们是头文件、 客户存根和服务器存根。 28. 在面向消息的通信中，通常分为面向消息的瞬时 通信和持久通信两种机制。 29. 在面向消息的瞬时通信中，通常采用套接字接口 和消息传递接口。 30. 在面向持久的通信中，消息队列系统为持久异步 通信提供多种支持。它提供消息的中介存储能力。 31. 在消息队列系统中，队列由队列管理器来管理， 它与发送或接收消息的应用程序直接交互。 32. 在消息队列系统中，转换是由队列网络中特定结 点完成的，这些结点称为消息转换器。 33. 在面向流的通信中，数据流的传输模式有异步传 输模式、同步传输模式和等时传输模式等三种。 34. 在流与服务质量(QOS)描述中，服务质量特性指 的是数据传输所要求的比特率、创建会话的最大延 时、端到端的最大延时、最大延时抖动以及最大往 返延时等。 35. 流同步有两种类型，一种是在离散数据流与连续 数据流之间保持同步；另一种是连续数据流之间的 同步。 36. 在流同步的机制中，需要研究的两个问题是：一 个是两个流同步的基本机制；二是在网络环境下这 些机制的分布式版本。 37. 应用层多播的基本思想是结点组织成一个覆盖 网络，然后用它来传播信息给其成员。一个重要的 因素是网络路由器不在组成员中。
MATLAB分布式并行计算服务器配置和使用方法Word版
Windows下MATLAB分布式并行计算服务器配置和使用方 法 1MATLAB分布式并行计算服务器介绍 MATLAB Distributed Computing Server可以使并行计算工具箱应用程序得到扩展，从而可以使用运行在任意数量计算机上的任意数量的worker。MATLAB Distributed Computing Server还支持交互式和批处理工作流。此外，使用Parallel Computing Toolbox 函数的MATLAB 应用程序还可利用MATLAB Compiler （MATLAB 编译器）编入独立的可执行程序和共享软件组件，以进行免费特许分发。这些可执行应用程序和共享库可以连接至MATLAB Distributed Computing Server的worker，并在计算机集群上执行MATLAB同时计算，加快大型作业执行速度，节省运行时间。 MATLAB Distributed Computing Server 支持多个调度程序：MathWorks 作业管理器（随产品提供）或任何其他第三方调度程序，例如Platform LSF、Microsoft Windows Compute Cluster Server（CCS）、Altair PBS Pro，以及TORQUE。 使用工具箱中的Configurations Manager（配置管理器），可以维护指定的设置，例如调度程序类型、路径设置，以及集群使用政策。通常，仅需更改配置名称即可在集群间或调度程序间切换。 MATLAB Distributed Computing Server 会在应用程序运行时在基于用户配置文件的集群上动态启用所需的许可证。这样，管理员便只需在集群上管理一个服务器许可证，而无需针对每位集群用户在集群上管理单独的工具箱和模块集许可证。 作业（Job）是在MATLAB中大量的操作运算。一个作业可以分解不同的部分称为任务（Task），客户可以决定如何更好的划分任务，各任务可以相同也可以不同。MALAB中定义并建立作业及其任务的会话（Session）被称为客户端会话，通常这是在你用来编写程序那台机器上进行的。客户端用并行计算工具箱来定义和建立作业及其任务，MDCE通过计算各个任务来执行作业并负责把结果返
网络聊天系统的设计与实现
本科生毕业论文（设计） 题目：网络聊天系统的设计与实现学习中心： 层次：专科起点本科 专业： 年级：年春/秋季 学号： 学生： 指导教师： 完成日期：年月日
网络聊天系统的设计与实现 内容摘要 随着互联网技术的飞速发展，网络已经成为人们生活中不可缺少的一部分，通过网上聊天已经成为人与人之间的网络通信的聊天，交流和联系的一种方式。 因此，更多的网站开始提供在线聊天功能。与此同时，以其方便，快捷，成本低的优势，聊天室众多企业的青睐，许多企业网站也加入了聊天室，从而促进消费者与消费者和消费者之间的通信模块。 本文是一个软件工程的在线聊天系统，专注于系统的开发，使用系统的分析，设计和思维测试软件工程知识来实现的描述，其中包括三个主要方面的软件生命周期：软件定义（问题定义，可行性研究，需求分析），软件开发（总体设计，详细设计，编码，测试）和运行维护。通过运用软件工程知识处理实际，加强的问题，清晰，可靠的标准化，使得程序易于维护。该软件使用JAVA编写，具有良好的兼容性，易于实现。操作简单，使用方便结构简单，易于搜索，实用的聊天室。 关键词：网络；通信；套接字 I
网络聊天系统的设计与实现 目录 内容摘要 ............................................................................................. I 引言.. (4) 1 概述 (5) 1.1 课题研究背景和意义 (5) 1.2 本文的主要内容及组织结构 (5) 2 网络应用系统开发技术介绍 (7) 2.1 TCP/IP协议概述 (7) 2.2 客户/服务器模型 (7) 2.3 Socket网络编程 (7) 2.4 开发工具与运行环境 (8) 2.5 其他技术 (8) 3 网络聊天系统的分析与设计 (10) 3.1 可行性分析 (10) 3.2 需求分析 (10) 3.3 系统总体设计 (11) 3.3.1 系统架构模型 (12) 3.3.2功能模块设计 (12) 3.3.3系统通信设计 (12) 3.3.4数据库设计 (13) 4 网络聊天系统详细设计及实现 (14) 4.1 服务器端设计与实现 (14) 4.1.1 服务器等待连接进程/线程设计 (15) 4.1.2 服务器处理客户端信息进程/线程设计 (16) 4.2 客户端设计与实现 (16) 4.2.1 登陆模块 (16) 4.2.2 主界面模块 (16) 4.2.3 私聊模块 (19) 4.2.4 聊天记录管理模块 (21) II
分布式系统和集中式系统
分布式系统和集中式系统 Prepared on 22 November 2020
分布式系统与集中式系统 根据管理信息系统的硬件、软件、数据等信息资源在空间的分布情况，系统的结构又可分为集中式和分布式两大类型。 一、分布式系统 利用计算机网络把分布在不同地点的计算机硬件、软件、数据等信息资源联系在一起服务于一个共同的目标而实现相互通信和资源共享，就形成了管理信息系统的分布式结构。具有分布结构的系统称为分布式系统。 实现不同地点的硬、软件和数据等信息资源共享，是分布式系统的一个主要特征。分布式系统的另一个主要特征是各地与计算机网络系统相联的计算机系统既可以在计算机网络系统的统一管理下工作，又可脱离网络环境利用本地信息资源独立开展工 作。 下图是分布式的图例： a)硬件环境 原来系统内中央处理器处理的任务分散给相应的处理器，实现不同功能的各个处理器相互协调，共享系统的外设与 软件。 b)网络环境 多数分布式系统是建立在计算机网络之上的，所以分布式系统与计算机网络在物理结构上是基本相同的。分布式操作系统的设计思想和网络操作系统是不同的，这决定了他们在结构、工作方式和功能上也不同。网络操作系统要求网络用户在使用网络资源时首先必须了解网络资源，网络用户必须知道网络中各个计算机的功能与配置、软件资源、网络文件结构等情况，在网络中如果用户要读一个共享文件 时，用户必须知道这个文件放在哪一台计算机的哪一个目录下；分布式操作系统是以全局方式管理系统资源的，它可以为用户任意调度网络资源，并且调度过程是“透明”的。当用户提交一个作业时，分布式操作系统能够根据需要在系统中选择最合适的处理器，将用户的作业提交到该处理程序，在处理器完成作业后，将结果传给用户。在这
LBGK模型的分布式并行计算
万方数据
２ＬＢＧＫＤ２Ｑ９模型的并行计算 ２．１数据分布 将流场划分成Ｎ。ｘＮ，的网格。设有Ｐ＝只×Ｐｖ个进程参与并行计算，进程号Ｐ。＝Ｈ以（０≤ｉ＜只，０≤Ｊ＜尸ｖ）。将数据按照重叠一条边的分块分布到各进程中。其中，进程Ｐ。存储并处理的数据网格点集，如图ｌ所示。 图１进程珊存储并处理的区域（斜线处为重叠部分） ２．２交替方向的Ｊａｃｏｂｉ迭代通信 Ｊａｃｏｂｉ迭代是一类典型的通信迭代操作。文献［４】主要讨论了一个方向的Ｊａｃｏｂｉ迭代。根据数据分布及计算要求，需要采用２个方向交替的Ｊａｃｏｂｉ迭代通信操作。本文认为，“即发即收”的通信策略能有效避免完全的“先发后收”可能造成的通信数据“堆积”过多，从而避免数据的丢失。进程Ｐｌｉ的通信操作如下（见图２）： （１）Ｉｆｉ≠只一１ｔｈｅｎ发送数据到进程Ｐ¨，； （２）Ｉｆｉ≠０ｔｈｅｎ从进程Ｐｆ＿Ｊ，接收数据； （３）Ｉｆ，≠只－１ｔｈｅｎ发送数据到进程Ｐｍｌ； （４）ＩｆＪ≠０ｔｈｅｎ从进程Ｐ—ｌ接收数据。 各进程并行执行上述操作。 图２交普方向的Ｊａｃｏｂｉ迭代 ２．３通信时间理论 由一般的通信模型可知，若发送、接收信息长度为ｎ字节的数据所需时间为：丁（ｎ）＝口＋ｎ∥，其中，常数口为通信启动时间；∥为常系数，则上述一次交替方向的Ｊａｃｏｂｉ迭代通信操作的时间约为 ２０ｅ＋２ｆｌ＇Ｎ、．Ｐ，＝１ Ｐ。＝１ 其他 其中，∥７＝∥ｓｉｚｅｏｆ（ｄｏｕｂｌｅ）。 一般情况下，当等３鲁，即等＝鲁时，通信的数据量（字节数）是最少的，为４口＋４∥，．／丝堡。可见，通信的信息 Ｖ只×０ 总量和通信时间随进程总数只×尸ｖ的增加而减少。 由于ｃ语言中数组是按“行”存放的（Ｆｏｒｔｒａｎ是按“列”存放的），当存放、发送列数据时，需要一定的辅助操作，这就增加了并行计算的计算时间，因此在只：Ｐｖ无法恰好等于Ｎｘ：Ｎ。时，需要综合考虑流场形状及大小、数据在内存中的按“行”（或按“列”）的存放方式，以确定数据的最佳分布方案。 ３数值实验 数值实验是在“自强３０００”计算机上进行的ｏｕ自强３０００”计算机拥有１７４个计算结点，每个计算结点上有２个３．０６ＣＰＵ，２ＧＢ内存。本文的实验使用了其中的３２个计算结点共６４个ＣＰＵ。程序采用ＭＰＩ及Ｃ语言编写，程序执行时，每个计算结点中启动２个进程。数值实验针对不同规模的网格划分、不同进程数以及不同的数据分布方案进行了大量实验，测得如下结果：不同的流场规模对应着各自的最佳网格划分方式；计算次数越多，加速比越大，越能体现并行计算的优越性。 由表１数据可以得知，对于规模为Ｎｘ×Ｎ、，＝４００ｘ４００，数据划分成６×６块时的加速比最高，而对于ＭＸＮｙ＝６００ｘ２００，数据划分为１２×３块则更具优越性。合适的划分方式可以使总体通信量减至最少，从而提高加速比和并行效率。另外，计算规模越大，加速比越大。 表１并行计算Ｄ２Ｑ９模型的加速比（进程数为３６） 在固定计算规模，增加处理器的情况下，并行系统的加速比会上升，并行效率会下降；在固定处理器数目，增加计算规模的情况下，并行系统的加速比和效率都会随之增加。 从表２可见，流场规模越大，并行计算的优越性越显著。因为此时计算规模（粒度）较大，相对于通信量占有一定的优势。由图３可见，加速比随进程数呈线性增长，这表明ＬＢＧＫＤ２Ｑ９模型的并行计算具有良好的可扩展性。 表２漉场规模固定时并行计算Ｄ２Ｑ９模型的加速比 ０８１６２４３２４０４８５６６４ ｎｕｍｏｆｐｒｏｃｅｓｓ 图３藐场规模固定时Ｄ２Ｑ９模型并行计算的加速比 ４结束语 本文讨论了ＬＢＧＫＤ２Ｑ９模型的分布式并行计算，通过大量的数值实验重点研究了数据分布方案如何与问题规模匹配，以获得更高的并行效率的问题。展示了ＬＢＧＫ模型方法良好的并行性和可扩展性。得到了二维ＬＢＧＫ模型并行计算数据分布的一般原则、交替方向Ｊａｃｏｂｉ迭代的通信策略。这些结论对进一步开展三维ＬＢＧＫ模型的并行计算及其他类似问题的并行计算有一定的指导意义。（下转第１０４页） 一１０１—万方数据
网络安全系统设计与实现
网络安全系统设计与实现 随着计算机技术和网络技术的发展，网络安全也逐渐被人们所意识到的一个重要问题。而对于网络来说，由于使用者对网络环境的要求不同，个人使用的应用和服务更是种类繁多，所以要按不同的安全类型制定不同的网络安全策略。 1网络安全及其重要性 一个完整的网络系统中包含服务器等硬件设备，以及应用、服务程序等软件，其中用户最看重的是系统里的数据，不管是个人数据还是商业数据，都理应受到安全保护。随着网络技术不断发展，网络安全防护逐渐演变为计算机安全问题的主要对象。网络安全也好，计算机安全也好，一定要做到未雨绸缪，因为计算机网络已和人们的生活密不可分，甚至政府、银行等单位对计算机和网络的依赖性也越来越大，一旦出现安全问题，损失不仅会涉及我们的个人隐私，甚至会危害社会秩序和国家安全。 2系统设计与程序类 2.1系统设计思路 根据设计需求，本程序将分成多个模块，每个模块负责一个功能，由此进行设计的整体思路如下：为了方便用户操作，所有的程序或软件都应该存在交互界面，承担用户与程序进行信息互动的功能。这种功能应存在于以下模块中：安装卸载模块，用户可以根据需要进行安装和卸载；添加或删除规则、显示规则，毋庸置疑，在这一功能上需要用户按照自己的需求进行添加或删除的操作；储存文件模块，方便用户存储或调取查看生成的文件。 2.2类别程序介绍 2.2.1CFireWallAPP应用类接口 对于MFC而言，在应用过程中都包含有一个来自于CWinAPP派生来的应用接口，而在本文中则是CFireWallApp接口。由其构成一个执行过程中生成的主线程，封装了基于Windows 运行程序的运行周期，即初始化操作、程序运行与线程结束。 2.2.2基于框架类的CMainFrame框架 CMainFrame在整个框架结构中是基础框架，在该框架中包括了使用到的所有工具，同时也起到了功能作用，例如方法的定义和使用，变量的定义和使用。 3系统规则操作过程设计 3.1规则信息添加过程 该功能是对用户设定的有关规则信息存储到CFireWallDoc中，以满足后期对数据处理需求，根据其对规则添加需求，在本文中分为两个阶段来完成，如下：（1）获得由对话框提
网络聊天系统的设计与实现
网络教育学院 本科生毕业论文（设计） 题目：网络聊天系统的设计与实现 学习中心：___________________ 层次：专科起点本科 专业： 年级：年春/秋季 学号： 学生： 指导教师：
内容摘要 随着互联网技术的飞速发展，网络已经成为人们生活中不可缺少的一部分，通过网上聊天已经成为人与人之间的网络通信的聊天，交流和联系的一种方式。 因此，更多的网站开始提供在线聊天功能。与此同时，以其方便，快捷，成本低的优势，聊天室众多企业的青睐，许多企业网站也加入了聊天室，从而促进消费者与消费者和消费者之间的通信模块。 本文是一个软件工程的在线聊天系统，专注于系统的开发，使用系统的分析，设计和思维测试软件工程知识来实现的描述，其中包括三个主要方面的软件生命周期：软件定义（问题定义，可行性研究，需求分析），软件开发（总体设计，详细设计，编码，测试）和运行维护。通过运用软件工程知识处理实际，加强的问题，清晰，可靠的标准化，使得程序易于维护。该软件使用JAVA编写，具有良好的兼容性，易于实现。操作简单，使用方便结构简单，易于搜索，实用的聊天室。 关键词：网络；通信；套接字
目录 内容摘要...................................................................... I 引言. (4) 1 概述 (5) 1.1 课题研究背景和意义 (5) 1.2 本文的主要内容及组织结构 (5) 2网络应用系统开发技术介绍 (7) 2.1 TCP/IP 协议概述 (7) 2.2 客户/服务器模型 (7) 2.3 Socket 网络编程 (7) 2.4 开发工具与运行环境 (8) 2.5 其他技术 (8) 3网络聊天系统的分析与设计 (10) 3.1 可行性分析 (10) 3.2 需求分析 (10) 3.3 系统总体设计 (11) 3.3.1 系统架构模型 (12) 3.3.2 功能模块设计 (12) 3.3.3 系统通信设计 (12) 3.3.4 数据库设计 (13) 4网络聊天系统详细设计及实现 (14) 4.1 服务器端设计与实现 (14) 4.1.1 服务器等待连接进程/线程设计 (15) 4.1.2 服务器处理客户端信息进程/线程设计 (16) 4.2 客户端设计与实现 (16) 4.2.1 登陆模块 (16) 4.2.2 主界面模块 (16) 4.2.3 私聊模块 (19)
网络与分布式计算复习提纲
1.2 什么是分布式计算系统？它的实质是什么？ 分布式计算系统是由多个相互连接的计算机组成的一个整体，这些计算机在一组系统软件（分布式操作系统或中间件）环境下，合作执行一个共同的或不同的任务，最少依赖于集中的控制过程、数据和硬件。 实质：分布计算系统=分布式硬件+分布式控制+分布式数据。 1.10多处理机与多计算机的区别是什么？同构多计算机和异构多计算机各有什么特点？ 区别：多计算机是将多个计算机联合起来处理问题, 多处理机是在一个系统内集成多个处理器. 广义上说，使用多台计算机协同工作来完成所要求的任务的计算机系统都是多处理机系统。即多计算机系统。 狭义上说：多处理机系统的作用是利用系统内的多个CPU来并行执行用户的几个程序，以提高系统的吞吐量或用来进行冗余操作以提高系统的可靠性。 同构计算机的特点： 1.每个节点是一台计算机，包含CPU和存储器。 2.节点间的通信量较少。 3.同构计算机系统的互连有两种结构：基于总线的多计算机系统和基于交换的多计算机系统。 异构计算机的特点：
1.节点差异很大，节点可能是多处理机系统、集群或并行高性能计算机。 2.节点间通过互联网络如Internet连接起来的。 3.有两种实现方法：采用分布式操作系统和中间件软件层。 1.16什么是中间件，它的功能是什么？它在分布式系统中的地位是什么？ 中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件位于客户机/ 服务器的操作系统之上，管理计算机资源和网络通讯，是连接两个独立应用程序或独立系统的软件 功能：命名服务作业调度高级通信服务资源管理数据持久化分布式事务分布式文档系统安全服务 地位：中间件的一个重要目标是对应用程序隐藏底层平台的异构型，因此中间件系统都提供一组完整度不同的服务集。这些服务是通过中间件系统提供的接口来调用的。一般禁止跳过中间件层直接调用底层操作系统的服务。 1.18分布式系统有哪些计算模式？（必考） 1.面向对象模式
分布式与并行计算报告
并行计算技术及其应用简介 XX （XXX，XX，XXX） 摘要：并行计算是实现高性能计算的主要技术手段。在本文中从并行计算的发展历程开始介绍，总结了并行计算在发展过程中所面临的问题以及其发展历程中出现的重要技术。通过分析在当前比较常用的实现并行计算的框架和技术，来对并行计算的现状进行阐述。常用的并行架构分为SMP（多处理系统）、NUMA （非统一内存存储）、MPP（巨型并行处理）以及集群。涉及并行计算的编程模型有MPI、PVM、OpenMP、TBB及Cilk++等。并结合当前研究比较多的云计算和大数据来探讨并行计算的应用。最后通过MPI编程模型，进行了并行编程的简单实验。 关键词：并行计算；框架；编写模型；应用；实验 A Succinct Survey about Parallel Computing Technology and It’s Application Abstract:Parallel computing is the main technology to implement high performance computing. This paper starts from the history of the development of Parallel Computing. It summarizes the problems faced in the development of parallel computing and the important technologies in the course of its development. Through the analysis of framework and technology commonly used in parallel computing currently,to explain the current situation of parallel computing.Framework commonly used in parallel are SMP(multi processing system),NUMA(non uniform memory storage),MPP(massively parallel processing) and cluster.The programming models of parallel computing are MPI, PVM, OpenMP, TBB and Cilk++, etc.Explored the application of parallel computing combined with cloud computing and big data which are very popular in current research.Finally ,through the MPI programming model,a simple experiment of parallel programming is carried out. Key words:parallel computing; framework; programming model; application; experiment 1引言 近年来多核处理器的快速发展，使得当前软件技术面临巨大的挑战。单纯的提高单机性能，已经不能满足软件发展的需求，特别是在处理一些大的计算问题上，单机性能越发显得不足。在最近AlphaGo与李世石的围棋大战中，AlphaGo就使用了分布式并行计算技术，才能获得强大的搜索计算能力。并行计算正是在这种背景下，应运而生。并行计算或称平行计算时相对于串行计算来说的。它是一种一次可执行多个指令的算法，目的是提高计算速度，及通过扩大问题求解规模，解决大型而复杂的计算问题。可分为时间上的并行和空间上的并行。时间上的并行就是指流水线技术，而空间上的并行则是指用多个处理器并发的执行计算。其中空间上的并行，也是本文主要的关注点。 并行计算（Parallel Computing）是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程，是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。它的基本思想是用多个处理器来协同求解同一问题，即将被求解的问题分解成若干个部分，各部分均由一个独立的处理机来并行计算。并行计算系统既可以是专门设计的，含有多个处理器的超级计算机，也可以是以某种方式互联的若干台的独立计算机构成的集群。通过并行计算集群完成数据的处理，再将处理的结果返回给用户。 目前常用的并行计算技术中，有调用系统函数启动多线程以及利用多种并行编程语言开发并行程序，常用的并行模型有MPI、PVM、OpenMP、TBB、Cilk++等。利用这些并行技术可以充分利用多核资源适应目前快速发展的社会需求。并行技术不仅要提高并行效率，也要在一定程度上减轻软件开发人员负担，如近年来的TBB、Cilk++并行模型就在一定程度上减少了开发难度，提高了开发效率，使得并行软件开发人员把更多精力专注于如何提高算法本身效率，而非把时间和精力放在如何去并行一个算法。
网络考试系统的设计与实现
网络考试系统的设计与实现 考号：姓名： 〔内容摘要〕 随着计算机科学与互联网技术的发展，网络考试显示出其广阔前景。由于考试本身所具有的公正性及特殊要求再加之技术原因，在线考试系统一直未得到提倡。本系统在分析了传统考试与在线考试的特点之后，尝试给出一个包括试卷生成与管理及阅卷与成绩管理的在线考试解决方案。 本文重点分析了系统实现过程中几个关键问题：将组卷抽象为组合优化问题，并设置试题属性，依据属性建立试题库；采用改进编码的遗传算法作为组卷方法，取代传统二进制编码，提高了组卷的效率与成功率；阅卷采用计算机阅卷与人工阅卷相结合的方法，减轻教师的负担；成绩自动生成、分析、发布，方便老师和学生。 本系统采用B/S三层结构作为系统的开发结构，使用https://www.360docs.net/doc/d05691323.html,技术进行开发，后台数据库使用SQL Server 2005，实现了网络考试系统。 〔关键词〕自动组卷在线考试遗传算法 https://www.360docs.net/doc/d05691323.html, SQL C#
第一章绪论 1.1背景 目前我校大多数课程进行的考试都采用传统的考试方式，组织一次考试至少要经过几个步骤，即人工出题、教研组组长与主管教学的系领导审核批准制卷、试卷打印、考生考试、人工阅卷、成绩评定、试卷分析，并且在出试卷时必须要求制作一套完整的试卷（包括A卷和B卷）及相应的评分标准和参考答案，再加上考试教室的安排、监考老师的分配等，使学校消耗大量的人力、物力、财力、时间。显然，随着学生人数的增多，考试类型的不断增加及考试要求的不断提高，学校的开支越来越大，教师的工作量也将会越来越大，从而严重影响学校的工作效率，并且考试本身就是一件十分繁琐和非常容易出错的事情，传统的考试方式已经越来越不能适应现代教学要求，应改变传统的纸张考试的方式，充分利用计算机和网络技术，实现计算机考试，从而使考试更加公正、客观。 随着新校区学生数量越来越大，学校在计算机和网络方面的投入也越来越大，学生上网越来越方便。因此，本课题拟用学校现有的软硬件资源设计并开发一个适合我校管理实际，能针对不同课程科目进行考试的网络考试系统，从而提高学校在考试组织和考务管理方面的工作效率和工作质量，减轻教师和考务人员的工作负担，降低学校开销，对推动学校管理机制的进一步完善，充分体现高校管理工作的先进性，具有重要意义。 1.2 国内外研究状况 计算机网络考试在美国诞生，历经多年，在国外得到广泛的运用。目前，世界上许多国际考试都采用网络考试的方式，比如微软认证，思科认证，惠普认证，以及TOFEL，GRE，这些考试都是通过网络实时进行的。并且国际电气和电子工程师协会的一些工作小组，开展了相关标准的制定和修订工作。 在我国，将计算机与网络运用在考试上比较晚，但也有一些投入使用的考试系统，如计算机等级考试，驾驶员理论考试，以及最近投入使用的大学英语四六级考试等。我国教育部于2000年5月推出《现代远程教育资源建设技术规范》，其中对网络题库、考试系统的建设规范进行了定义。教育部组织国内8所重点高校的有关专家成立教育部教育信息化技术标准委员会，开展网络教育技术标准研制，制定中国现代教育技术标准CELTS。 1.3 考试系统的设计的目的和意义
华南理工大学分布式计算期末考试卷题整理
华南理工大学分布式计算期末考试卷题整 理 第一章：分布式 1）并行计算与分布式计算区别？ （1）所谓分布式计算是一门计算机科学，它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能 解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多计算机进行处理，最后把这些 计算结果综合起来得到最终的结果。 与并行计算不同的是，并行计算是使用多个处理器并行执行单个计算。 2）分布式计算的核心技术是？ 进程间通信IPC！！！ 3）解决进程间通信死锁的两种方法？ 超时和多线程 4）分布式系统的CAP理论是什么？ 一致性，可用性，分区容忍性 第二章：范型 1)网络应用中使用的最多的分布式计算范型是？ 客户-服务器范型（简称CS范型） 2)消息传递范型与消息中间件范型异同？ 消息传递：一个进程发送代表请求的消息，该消息被传送到接受者；接受者处理该请求，并发送一条应答消息。随后，该应答可能触发下一个请求，并导致下一个应答消息。如 此不断反复传递消息，实现两个进程间的数据交换. 基于该范型的开发工具有Socket应用程序接口（Socket API）和信息传递接口（Message Passing Interface，MPI）等 消息系统模型可以进一步划分为两种子类型：点对点消息模型（Point- to-point message model）和发布订阅消息模型（Public/Subscribe message model）。 在这种模型中，消息系统将来自发送者的一条消息转发到接收者的消息 队列中。与基本的消息传递模型不同的是，这种中间件模型提供了消息 暂存的功能，从而可以将消息的发送和接受分离。与基本的消息传递模 型相比，点对点消息模型为实现异步消息操作提供了额外的一层抽象。 如果要在基本的消息传递模型中达到同样的结果，就必须借助于线程或 者子进程技术。 3)一个分布式应用能否使用多个分布式计算范型？ 可以，部分。