随着经济和科技的发展,在天气预报,高能物理,生物医学和地球物理等领域的计算任务越来越多,其特点是计算数据多,算法复杂,计算规模大,难度高。现有的解决办法有两个,其一是不断发展运算速度快,存储量大的超级计算机,以使它们能提供应用所需的更强大的计算能力。虽然计算机工业的飞速发展可在一定程度上暂时解决问题,但是未来的发展将会受到技术和资金的限制。其二是利用现有的计算资源,把繁重的作业分散到每个单独的CPU上进行计算,这种系统就是能提供强大并行计算能力的集群系统。我们利用实验室现有的硬件和软件资源,设计并实现一种基于Linux平台的集群计算系统,以满足实验室进行并行与分布式计算的研究工作,并对集群体系、系统资源收集和管理、负载均衡算法、作业调度算法等进行相应的深入探讨。主要做了以下工作: (1) 分析了国内外集群技术的研究现状。(2) 深入分析了Linux2.4内核源码,系统调用,函数调用和MPI并行计算环境。(3) 实现了一种基于Linux和MPI的集群计算系统。(4) 集群系统不仅可以处理用户提交的串行计算任务,也可以处理用户提交的并行计算任务,并返回计算结果。(5) 设计并实现了一个集群中间件,包含有作业提交模块、资源管理模块