随着计算机技术的发展和越来越广泛的应用,人们对计算机的依赖程度也越来越高。计算机的可靠性和可用性也变得越来越重要了。尽管单台计算机的性能和可靠性越来越好,但还是有许多现实的要求是单台计算机难以达到的。计算机集群技术就是将多台计算机组织起来进行协同工作来模拟一台功能更强大的计算机的技术。计算机集群技术是提高系统可用性和可靠性的一种技术。 在今天的IT界,“集群”这个词对我们来说并不陌生,特别是在服务器和小型机广泛应用的领域,集群的概念已经深入到IT界的方方面面。自80年代初以来,各种形式的集群技术纷纷涌现,这些技术均源于Digital的VAX平台之上。因为集群能够提供高可用性和可伸缩性,所以,它迅速成为企业和ISP计算的支柱,成为了高性能计算以及海量计算领域瞩目的焦点。 本课题首先详细研究了LINUX集群的结构与功能,分析了现在的集群研究状况以及并行计算编程模型。通过引入集群中间件技术架构,设计了一个新型的基于MPI的Linux集群并行系统结构模型。本文分析和阐述了基于MPI的Linux集群并行系统的基本原理、思想,及其组成结构和各部分的主要功能,并详细地研究了集群和并行计算的几个关键技术问题的解决方法,并利用MPICH实现了矩阵并行算法在集群并行系统的运行。该系统具有良好实效的集群网络性能测试模块,能动态地反映集群性能参数的变化特征,具有简单性、易扩展性等特点。这些研究和实现工作是当前集群并行系统研究的一个热点课题,为相关研究提供了一些新的思想和方案。