一、单系统映象集群操作系统的研究与实现（论文文献综述）
单中元[1]（2010）在《面向集群系统的分布式缓存机制的研究》文中研究表明集群系统中文件访问效率对整个集群系统的性能有着至关重要的影响。缓存的效率要远远高于磁盘,如果对文件的操作均从缓存进行读取将会大大的提高文件访问效率。而MOSIX集群系统采用内核级进程迁移,所有的文件操作均由保留系统级上下文的服务端进行缓存,增加了服务端对缓存资源的需求。特别是当服务端繁忙需要进行大量文件读取操作时,需要频繁地丢弃缓存中的数据,然后读入新的文件,降低了缓存的命中率,影响了系统中文件访问效率。服务端缓存资源紧张,成为限制集群系统效率的关键因素。本文以提高服务端缓存容量,减少磁盘读取时间为目的提出了分布式缓存机制。本文首先分析了MOSIX集群系统进程迁移技术与LINUX缓存机制,然后在此基础上提出了分布式缓存机制。该机制收集系统中各节点缓存信息,并将服务端缓存迁移至负载较低的节点。本文详细论述了服务端缓存迁移至合作节点的过程以及服务端根据缓存分布信息重定向客户端文件请求的具体流程。根据分布式缓存机制的需要重新定义了缓存块首部结构,增添了与迁移有关的属性,并介绍了这些属性所代表的含义,赋值流程以及修改时机等。文章对该机制在实现过程中一部分需要解决的问题及这些问题的解决方案进行了探讨,其中包括迁移缓存块迁移至远程节点后的存储问题,迁移缓存块在远程节点上的命中问题,同一缓存块在迁移缓存区及本地缓存区中同时出现造成的多重命中问题以及迁移缓存区的结构问题等。在文章的最后,对迁移缓存机制与原始缓存机制在执行流程上的不同之处进行了分析,总结了影响迁移缓存机制执行效率的关键因素,并通过比较得出该机制能够提升系统性能的前提条件。
李媛[2]（2009）在《集群作业管理中间件的研究与实现》文中提出传统的作业管理软件存在着使用复杂,调度策略单一,用户需登录整个集群系统编写作业脚本,需掌握各种调度器命令等缺陷。本文研究基于B/S架构的集群作业管理中间件,它具有使用方便、操作简单、提供与应用结合的自适应调度策略等优点。本文介绍了集群管理系统以及作业管理系统的相关知识;深入比较了几种较成熟的作业管理系统的架构,并且以Torque为例,研究了如何把作业管理系统与Maui集成以扩展其作业调度策略;重点分析讨论了JobManager集群作业管理中间件的研究内容以及实现所需的关键技术。该作业管理中间件不但实现了作业提交、作业控制、节点监控等基本功能,还实现了记账管理、策略管理、应用模板管理等高级功能,另外,它还可以使管理员轻松管理部署了不同调度器的集群,可以随时向中间件注册或删除调度器,也为用户向不同的调度器提交作业提供了统一透明的方式,并且针对高性能计算的不同行业应用,改进了Maui中的优先级计算方式,实现了基于应用的作业自适应调度策略。最后,本文对该作业管理中间件系统进行了设计和实现。本文针对作业管理系统所作的研究和优化工作,有效地提高了集群系统的作业调度效率和资源利用率,能满足不同应用领域的计算需求,同时为用户提供友好的操作界面,大大提高了用户的工作效率,具有较大的实际价值,目前已成功用于实际环境中。
李永[3]（2007）在《基于虚拟机动态迁移技术的分析和研究》文中进行了进一步梳理随着网络的日益发展和信息化建设水平的不断提高,企业的业务增长总是要求lT基础设施不断扩展,政府和企业经常需要增加服务器以支持新应用,而这必然导致许多服务器无法得到充分利用,致使网络管理成本大幅度增加,灵活性和可靠性降低。同时网络的要点就是资源共享,在服务器分工明确的前提下,是否能够做到稳定和均衡的资源利用呢?采用服务器集群和虚拟服务器软件就可以实现。高可用性集群系统（high availability system）是由集群软件监控,具有多台服务器互相冗余的系统。此系统通过集群软件提供的故障监测和故障处理能力,可保证业务的连续性。高可用性集群系统的主要目的是将计划内及计划外宕机时间减少到最少;其次是减少恢复一个失败系统的时间,即应在最短的时间内恢复系统的运行。高可用性即确保计算机系统的运行时间达到99.999%。在集群系统中,各节点的负载分布情况在很大程度上影响着系统的执行效率和整个集群环境的可用性。动态迁移技术能动态的均衡系统的负载,支持系统的负载平衡,确保系统合理有效的利用资源,提高系统整体性能。上个世纪80年代,进程的迁移提高了操作系统的可用性,然而进程的迁移却显示了很多的缺点。因此人们提出了在虚拟机上的整个OS的迁移。基于虚拟化技术的OS迁移思想是在原域运行的过程中,将OS迁移到其它域上运行,并且对原域资源的访问能够延续,简单的晚,OS的迁移过程就是OS状态保存、迁移及在其它域上运行的过程。如果迁移中存在一个极少使用状态的系统,那么迁移这样一个系统将是很简单的事情。在实际集群计算环境中,系统都会有大量的状态信息,并且随着操作系统的不断发展,状态信息的数量和多样性在不断的增长,因此,系统的迁移机制相对较复杂。目前动态迁移技术是是国际上比较活跃的研究课题之一,是集群研究领域的一个瞩目的焦点,许多学者和科技工作者在进一步深入研究。本课题主要分析了目前计算领域具有较大难度和挑战性的前沿技术---集群环境下基于虚拟机的动态迁移技术,通过对相关技术资料的搜集、整理,深入分析了影响集群系统和虚拟化性能的主要因素。搜集了大量相关进程迁移的资料,深入分析了各个操作系统的进程迁移机制,归纳总结了进程迁移机制的不同实现目的,分析了每个进程迁移策略的优势和缺陷,为我们课题的顺利进展,做好知识铺挚。在研究进程迁移机制的基础上,对各个虚拟化技术产品进行了分析总结,研究了虚拟化技术的跨物理节点的动态迁移,分析和研究了目前主要的虚拟化技术中的动态迁移机制。虚拟化技术的动态迁移,是虚拟化技术中影响其性能的一项关键技术。研究了开源虚拟机软件Xen,对Xen的动态迁移代码进行了解析,整理出了Xen的迁移框架,对框架中的两种迁移机制给出了实现流程图,同时分析了两种迁移机制的优缺点。在做好这些大量准备工作的基础上,针对虚拟软件Xen,设计了一套具有高可用性的基于虚拟服务器的动态迁移框架和两个迁移的优化算法。针对框架,给出了每个模块的实现流程、所实现的功能,同时对我们设计的框架和Xen的框架作了对比分析,总结了我们框架的优势和特色。对提出的两个算法,设计了算法的重要数据结构、算法的实现流程,同时根据集群系统和虚拟化技术的需要,对算法进行了理论和数学上的分析。内存紧压缩算法充分利用虚拟机中的气球驱动程序,对要迁移域实行内存紧压缩,降低了迁移的运行时间和目标域的启动时间;脏页防抖动分层算法,通过对迁移中出现的脏页进行分层,并且设计了防抖动阈值,很好的解决了迁移中的脏页问题,两个算法都集成在迁移的整体框架中。为了验证框架和算法的可行性和实效性,搭建了测试环境,做了大量的测试。经过实验测试证明,这两个优化算法在一定程度上减少了迁移对网络服务的影响,达到了一定的优化目的。提高了集群系统跨物理节点的可用性和可靠性。论文完成的主要工作是“国家863重点项目（2006AA01Z188）“基于虚拟化技术的商业高端刀片服务器系统”的重要组成部分,对于我们研究动态迁移具有很好的理论和实践意义。
吴志强[4]（2007）在《集群负载均衡系统在企业计算平台中的应用》文中研究表明当前,随着计算机技术的高速发展,计算机的应用也越来越广泛,集群技术迅速成为计算机技术上的一个亮点。集群技术是将一组相互独立的廉价服务器、工作站、PC机在网络中表现为单一的系统,并以单一系统的模式加以管理,只用很少的代价,就可获得高性能大型机和并行机的性能。越来越多的高性能计算依赖于集群系统来实施。本文结合了某集成电路设计计算平台构建实施项目,分析了并行向量处理机、对称多处理机系统和集群负载均衡系统三种计算平台,确定了集群负载均衡系统作为研究方向。通过对比分析目前流行的集群负载均衡技术,给出了集群负载均衡系统的评价体系,并据此确定LSF作为集群作业系统。研究了LSF作业管理系统的作业调度原理、调度机制,确定了系统架构,设计了工作流程,构建了网络拓扑结构,分析并配置了合理的调度策略,实施了软件许可证的使用策略,完成了作业异常管理模块,最终实现了集成电路设计平台的集群负载均衡系统。
彭晓曦[5]（2007）在《嵌入式Linux下文件系统的研究与实现》文中认为随着嵌入式系统的迅猛发展，嵌入式Linux也得到了广泛的应用。Linux的内核精简而高效，具有非常良好的网络性能，并且支持多种体系结构。更重要的是，Linux来源于UNIX，拥有许多经过良好训练的开发人员和大量的开发资源。这些都是Linux在嵌入式领域内取得飞速发展的重要原因。Linux的文件系统，相比其他操作系统的文件系统，有两大特点，一是为了支持多种不同的文件系统而引入了VFS；二是各种文件系统可以很方便的挂载到Linux的文件系统树上或从文件系统树上卸载。VFS是Linux下各个文件系统的基础，所有的文件系统都是基于VFS之上的。所以了解VFS机制以及如何基于VFS机制添加对新的文件系统的支持，对于我们深入理解Linux及其文件系统，对于我们构建满足要求的合适的嵌入式Linux系统都具有重大的意义。从目前看，国内外针对Linux文件系统的研究大多数都是针对文件系统的一些典型应用，却很少有研究是针对Linux文件系统的基础机制VFS，VFS的设计原理，以及如何利用VFS机制来支持新的文件系统的。本论文将采用理论分析和实践结合的研究思路，首先从Linux下的文件系统基础构建机制VFS开始，研究Linux文件系统的体系结构，VFS的文件系统模型以及VFS的各个文件模型对象，并根据对VFS和其他内核工作机制的分析和研究结果，研究如何利用VFS机制来支持新的文件系统。接着，本文以一个文件系统NEFS的设计为例，分析了一般文件系统设计时需要考虑的问题，介绍了NEFS文件系统的设计过程，以及针对嵌入式系统的一些特点所做的改进，从而达到提高访问效率，节省系统开销的目的。通过编写NEFS文件系统驱动程序并在嵌入式Linux系统中进行了实际的验证。最后，在这个基础上，从Linux支持的三种典型的文件系统—基于磁盘的文件系统，网络文件系统，以及特殊的文件系统中各选取了一种代表，研究了它们在嵌入式Linux系统的构建过程中的典型应用。
邱昊[6]（2007）在《基于U盘的服务器集群部署系统及其监控系统设计与实现》文中研究表明随着集群系统的需求越来越大,集群系统方案的开发越来越受到重视,特别是中小规模的通用服务器集群设计。基于U盘的服务器集群系统方案就是针对中小规模通用服务器集群来进行研究开发的。该方案实现了服务器集群的易部署性和高可用性。通过基于模块化的设计思想,为集群应用软件的快速开发和产品化提供了可行性的解决方案。基于U盘的服务器集群解决方案提出了用户服务层、节点服务层和数据存储层的服务器集群三层逻辑结构。将应用软件系统划分为用户界面、负载均衡调度模块、服务提供者模块、存储管理模块、数据备份与恢复模块、全局数据库、集群监控子系统等7大核心模块。在基于U盘的集群方案中,集群监控子系统是独立于具体应用服务的完整系统,它通过数据采集发送模块、数据聚集模块和数据显示模块实现了基于Web的集群服务节点实时监控。并通过一定的放置删除策略实现了系统运行的可靠性和可伸缩性。基于U盘的服务器集群最显着的特点在于实现了一种基于U盘的集群部署安装方案。结合U盘操作系统技术、基于映像的集群部署技术和网络计算机技术实现了将集群部署方案集成到一块可读写的U盘上,利用该U盘完成整个集群节点系统安装和配置。基于U盘的服务器集群解决方案应用在Bluegrid流媒体服务器集群原型系统上,并针对U盘集群部署安装和集群监控子系统分别进行了性能测试。测试结果表明系统具有良好的可用性和伸缩性。
姚成浪[7]（2007）在《基于MPI的集群计算系统设计与实现》文中认为科学技术的发展极大地促进了计算科学的进步。新一代计算机无论是计算能力还是计算速度都比以前的计算机优越，但是人类对计算的要求也在不断地提高。在实践中，有些单处理器不能很好地满足某些工程计算的需求，所以除了增加处理器本身的计算性能外，并行计算是一种提高计算能力的有效方法。计算机集群就为这样的并行计算提供了很好的平台。计算机集群系统就是将多台计算机组合起来进行协同工作，提供强大的并行计算能力的集群计算系统，它利用现有的计算机资源，把繁重的任务分配到各个计算节点上进行处理。本文首先详细研究了Linux集群的体系结构与功能，分析了现有的集群研究状况和并行计算编程模型，以及单一系统映像和集群中间件。通过引入集群中间件，设计了一个新型的集群并行系统。通过实现集群中间件中的各功能模块，使该系统具有网络负载测试功能、反映各节点负载动态变化的功能以及根据节点负载合理地分配任务的功能。这些研究和实现是当前集群并行系统研究的热点，为相关研究提供一些借鉴。最后，基于本集群系统设计了两个并行应用程序，分别采用静态分配算法和动态加权轮转分配算法。然后使用客户程序对该集群系统进行了外部性能测试，并且对测试结果进行了分析。实验表明，该集群系统具有良好的计算性能和快速的外部响应性能。
吴颖[8]（2005）在《一种基于LINUX的集群计算系统的设计与实现》文中研究表明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
李敬[9]（2004）在《集群系统集中管理平台的研究与实现》文中研究指明集群系统以其本身所具有的高性价比、可扩展性和可靠性等优点逐渐成为高性能计算领域里令人瞩目的焦点。如何提高集群系统的运行效率、可用性和易用性是集群计算领域的一个重要的课题。集群管理系统（Cluster Management System）作为集群软件系统中一个重要组成部分，主要的设计目标就是实现上述的需求。 本文论述了由奥利金高性能计算公司支持的集群系统集中管理平台的研究与实现。首先，对集群及其管理系统的相关概念进行了阐述，明确了集群管理系统所应该实现的功能，并且研究了单一系统映像对集群管理系统的要求。最后，以单一系统映像为目标，基于目前网络应用技术中的两种模式（C／S模式和B／S模式）进行了系统的设计与实现。 在基于C／S模式的集群管理系统的设计与实现中，我们从模仿业界先进的Scali集群管理系统入手，在没有任何源程序的条件下，只参考其操作界面，研制了一套具有自主知识产权的集群管理系统OCMS（Origin CMS）。并且针对其两层结构的不足，提出了一种新的三层C／S结构的集群管理系统的体系结构ClientS／Server／ServerS。 随着B／S模式在网络应用中的不断深入，越来越体现出其相对于传统的C／S模式的优越性。本文提出了一种B／S模式的集群管理系统的体系结构BrowserS／Server／ServerS，并且基于这种新的体系结构实现了OCMS集群管理系统，具有平台无关，远程管理等显着优点。
白欣,宋博,左继章,向建军[10]（2003）在《单一系统映象集群管理系统的研究与实现》文中研究表明单一系统映象集群管理系统以传统的GUI图形界面完成与用户的人机交互,有效地屏蔽了集群的系统结构,方便了用户的使用和管理,为实现集群的高性能、高可靠性、高可用性提供了良好的系统软件支持。文章所设计的集群管理系统还提供了丰富的辅助工具,从而极大地简化了系统管理,使系统管理和操作对用户更加透明直观。目前此集群管理系统已应用于某实时测控集群系统。
二、单系统映象集群操作系统的研究与实现（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单系统映象集群操作系统的研究与实现（论文提纲范文）
（1）面向集群系统的分布式缓存机制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 问题的提出 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 集群系统与MOSIX关键技术 |
| 2.1 集群系统 |
| 2.1.1 集群系统概述 |
| 2.1.2 集群系统的类型及特点 |
| 2.1.3 集群系统的关键技术 |
| 2.2 MOSIX集群系统 |
| 2.2.1 MOSIX集群系统特性 |
| 2.2.2 MOSIX的进程迁移概述 |
| 2.2.3 Direct File System Access机制 |
| 2.2.4 MOSIX文件系统 |
| 第三章 进程迁移基本原理 |
| 3.1 进程概述 |
| 3.2 进程信息在LNUX文件系统中的存储方式 |
| 3.2.1 Linux虚拟文件系统概述 |
| 3.2.2 进程信息存储方式 |
| 3.3 进程的迁移 |
| 第四章 MOSIX集群系统缓存问题 |
| 4.1 集群文件系统缓存技术 |
| 4.2 Linux缓存机制 |
| 4.3 MOSIX三层缓存结构 |
| 第五章 分布式缓存机制 |
| 5.1 分布式缓存机制基本原理 |
| 5.2 分布式缓存机制基本流程 |
| 5.2.1 缓存迁移流程 |
| 5.2.2 Remote/Deptuty交互流程 |
| 5.3 新缓存块首部的设计 |
| 5.4 Server端缓存区块迁移算法 |
| 5.5 分布式缓存机制基本问题 |
| 5.5.1 缓存块序号的变更 |
| 5.5.2 多重命中 |
| 5.5.3 迁移缓存区 |
| 5.6 性能分析 |
| 5.6.1 缓存命中率 |
| 5.6.2 迁移缓存读取开销 |
| 第六章 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）集群作业管理中间件的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 英文缩略词 |
| 图索引 |
| 表索引 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究的目的和意义 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 第二章 集群作业管理系统 |
| 2.1 集群管理系统概述 |
| 2.1.1 基本功能 |
| 2.1.2 主要特点 |
| 2.1.3 集群管理系统的关键技术 |
| 2.2 作业管理系统概述 |
| 2.2.1 基本功能 |
| 2.2.2 主要特点 |
| 2.3 典型的作业管理系统 |
| 2.3.1 SGE体系结构 |
| 2.3.2 Torque体系结构 |
| 2.4 改进的Torque |
| 2.4.1 Maui概述 |
| 2.4.2 Torque与Maui集成 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 集群作业管理中间件的研究 |
| 3.1 B/S架构的作业管理的需求 |
| 3.2 作业管理中间件的特点 |
| 3.3 作业调度策略的研究 |
| 3.3.1 常见的作业调度算法分析 |
| 3.3.2 Maui中的节点分配算法 |
| 3.3.3 基于应用的自适应调度算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 关键技术分析及应用 |
| 4.1 ICE |
| 4.2 Struts框架 |
| 4.3 AJAX技术 |
| 4.4 JasperReport与iReport |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 集群作业管理中间件的设计与实现 |
| 5.1 系统设计 |
| 5.1.1 系统结构 |
| 5.1.2 主要数据结构 |
| 5.1.3 基本设计概念和处理流程 |
| 5.1.4 系统数据库设计 |
| 5.2 系统实现 |
| 5.3 系统测试 |
| 5.3.1 功能测试 |
| 5.3.2 性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间作者参加科研与论文发表情况 |
| 致谢 |
（3）基于虚拟机动态迁移技术的分析和研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 集群技术介绍 |
| 1.1.1 集群系统介绍 |
| 1.1.2 集群技术的发展现状 |
| 1.2 虚拟化技术的现状和趋势 |
| 1.2.1 虚拟化技术的现状 |
| 1.2.2 虚拟化技术的优势及其发展趋势 |
| 1.3 课题研究的目的和意义 |
| 1.4 本人所做的工作 |
| 1.5 论文的组织 |
| 第二章 相关工作 |
| 2.1 进程迁移的分析和研究 |
| 2.1.1 进程迁移的研究现状 |
| 2.1.2 进程迁移的关键技术 |
| 2.2 虚拟化技术动态迁移的分析和研究 |
| 2.2.1 虚拟化技术动态迁移研究现状 |
| 2.2.2 虚拟化技术动态迁移需要注意的几个问题 |
| 2.2.3 迁移的关键技术 |
| 2.4 Xen迁移机制分析 |
| 2.4.1 Xen体系结构介绍 |
| 2.4.2 Xen迁移机制分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高可用性虚拟机动态迁移框架设计 |
| 3.1 动态迁移机制研究 |
| 3.2 虚拟机迁移框架总体设计与实现 |
| 3.2.1 迁移整体框架设计 |
| 3.3 主要技术特色 |
| 3.3.1 缩短了迁移的消耗时间 |
| 3.3.2 解决了迁移中的脏页问题 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 虚拟机动态迁移优化算法设计与实现 |
| 4.1 内存紧压缩算法设计与实现 |
| 4.1.1 算法提出的背景 |
| 4.1.2 气球驱动的实现分析 |
| 4.1.3 内存紧压缩算法设计思想 |
| 4.1.4 内存紧压缩算法的设计与实现 |
| 4.2 防抖动分层拷贝算法设计与实现 |
| 4.2.1 算法提出的背景 |
| 4.2.2 算法设计思想 |
| 4.2.3 重要的数据结构 |
| 4.2.4 算法实现与设计 |
| 4.2.5 算法分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 性能评测和分析 |
| 5.1 测试环境 |
| 5.1.1 软件配置 |
| 5.1.2 硬件配置 |
| 5.2 性能评测 |
| 5.2.1 测试方法 |
| 5.2.2 系统性能评测 |
| 5.2.3 紧压缩算法性能分析 |
| 5.2.4 防抖动分层拷贝算法性能分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（4）集群负载均衡系统在企业计算平台中的应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 企业计算平台应用背景 |
| 1.2 计算平台设计要求 |
| 1.3 计算体系架构选型 |
| 1.4 计算体系架构 |
| 1.5 主要设计工作 |
| 1.6 论文的结构 |
| 第二章 集群均衡技术研究 |
| 2.1 集群的历史及发展现状 |
| 2.2 集群的基本概念 |
| 2.2.1 集群的定义 |
| 2.2.2 集群的类别 |
| 2.2.3 集群实现的关键技术 |
| 2.3 负载均衡 |
| 2.3.1 负载均衡分类 |
| 2.3.2 负载均衡算法 |
| 2.4 集群体系结构 |
| 2.4.1 操作系统 |
| 2.4.2 网络服务/通信软件 |
| 2.4.3 集群中间件 |
| 2.4.4 并行/串行编程环境 |
| 2.4.5 作业管理（资源管理） |
| 2.4.6 应用程序 |
| 第三章 基于集群负载均衡的计算平台的分析和设计 |
| 3.1 负载均衡系统的评价体系 |
| 3.2 几种可供选择的集群作业系统 |
| 3.2.1 PBS（Portable Batch System） |
| 3.2.2 LSF（Load Sharing Facility） |
| 3.2.3 LoadLevler |
| 3.2.4 CONDOR |
| 3.3 集群作业系统的比较和评价 |
| 第四章 基于集群负载均衡技术的系统实施 |
| 4.1 系统结构和网络拓扑结构 |
| 4.2 LSF 作业系统工作原理 |
| 4.3 主要工作流程 |
| 4.4 单一系统映象 |
| 4.5 系统软件设计 |
| 4.6 负载均衡的调度策略 |
| 4.7 软件许可证排队和管理 |
| 4.8 系统的容错和可靠性 |
| 4.9 异常作业管理 |
| 4.10 系统测试与评价 |
| 第五章 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间本人公开发表的论文 |
| 详细摘要 |
（5）嵌入式Linux下文件系统的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 嵌入式文件系统 |
| 1.2.1 嵌入式操作系统 |
| 1.2.2 嵌入式系统的文件系统 |
| 1.3 嵌入式Linux及其文件系统 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 1.5 论文的章节安排 |
| 第二章 虚拟文件系统(VFS)技术 |
| 2.1 文件系统以及文件系统架构 |
| 2.1.1 文件与文件系统的基本概念 |
| 2.1.2 文件系统的体系结构 |
| 2.1.3 文件系统I/O处理流程 |
| 2.2 Linux文件系统体系结构 |
| 2.2.1 Linux文件系统的基本概念 |
| 2.2.2 Linux文件系统体系结构 |
| 2.3 虚拟文件系统VFS |
| 2.3.1 VFS概述 |
| 2.3.2 VFS的文件系统树 |
| 2.3.3 UNIX风格的文件系统 |
| 2.3.4 VFS通用文件系统模型中的各种对象 |
| 2.3.5 VFS与应用程序的接口 |
| 2.3.6 VFS与具体文件系统的接口 |
| 2.3.7 文件系统的加载和卸载 |
| 2.3.8 Linux文件系统的缓冲机制 |
| 2.4 基于VFS的文件系统构建技术 |
| 2.4.1 文件系统的类型注册 |
| 2.4.2 从虚拟文件系统到具体文件系统 |
| 2.4.3 文件驱动程序与高速缓冲 |
| 2.4.4 文件系统与物理存储布局管理 |
| 2.4.5 文件驱动程序与块设备驱动程序 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于VFS的文件系统构建技术的研究与实现 |
| 3.1 文件系统设计 |
| 3.1.1 文件的实现 |
| 3.1.2 目录的实现 |
| 3.1.3 磁盘空间的管理 |
| 3.1.4 文件系统的性能 |
| 3.1.5 保护机制 |
| 3.2 NEFS文件系统的设计 |
| 3.2.1 NEFS文件系统物理布局设计 |
| 3.2.2 NEFS文件系统主要数据结构 |
| 3.2.3 NEFS格式文件系统的管理 |
| 3.3 NEFS文件系统驱动程序设计 |
| 3.4 构建Linux内核对NEFS文件系统的支持 |
| 3.4.1 NEFS文件系统的数据结构定义 |
| 3.4.2 修改内核配置，支持NEFS |
| 3.4.3 配置并编译内核 |
| 3.5 NEFS文件系统测试验证介绍 |
| 3.5.1 制作INITRD，包含NEFS磁盘映象 |
| 3.5.2 加载NEFS磁盘映象到VFS |
| 3.5.3 回接设备 |
| 3.5.4 测试并结果分析 |
| 3.5.5 结论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 其他嵌入式Linux文件系统构建技术 |
| 4.1 嵌入式Linux的根文件系统 |
| 4.1.1 根文件系统的构建 |
| 4.1.2 使用INITRD构建根文件系统 |
| 4.2 使用NFS调试根文件系统和应用程序 |
| 4.3 /proc文件系统 |
| 4.3.1 /proc文件系统概述 |
| 4.3.2 /proc文件系统在嵌入式Linux开发的应用 |
| 4.3.3 使用/proc帮助调试驱动程序 |
| 4.4 其他常用的嵌入式文件系统 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结束语 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 研究心得 |
| 5.3 下一步工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历及硕士期间发表的论文 |
（6）基于U盘的服务器集群部署系统及其监控系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 内容安排 |
| 2 集群系统分析 |
| 2.1 集群系统简介 |
| 2.2 通用服务器集群和HPC 集群的比较 |
| 2.3 集群系统评价标准 |
| 2.4 现有解决方案分析 |
| 2.5 小结 |
| 3 服务器集群系统设计 |
| 3.1 服务器集群逻辑结构 |
| 3.2 系统特色 |
| 3.3 模块说明 |
| 3.4 集群监控子系统 |
| 3.5 小结 |
| 4 基于U 盘的服务器集群部署 |
| 4.1 U 盘集群系统技术背景 |
| 4.2 U 盘集群节点系统运行特点 |
| 4.3 U 盘集群系统安装实现 |
| 4.4 性能测试与结果分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 U 盘集群系统评价 |
| 5.1 可用性分析 |
| 5.2 伸缩性分析 |
| 5.3 小结 |
| 6 总结与未来工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读学位期间发表论文目录 |
| 附录2 攻读学位期间申请专利目录 |
（7）基于MPI的集群计算系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要任务 |
| 1.4 论文结构 |
| 第2章 集群系统的概述 |
| 2.1 集群系统产生的原因 |
| 2.2 并行计算机体系结构 |
| 2.3 集群体系结构 |
| 2.3.1 集群系统分类 |
| 2.3.2 典型集群计算系统 |
| 2.4 单系统映像 |
| 2.4.1 SSI的目标 |
| 2.4.2 SSI的实现 |
| 2.4.3 SSI的边界 |
| 2.4.4 SSI基本特征 |
| 2.5 设计中间件的目标 |
| 2.6 负载平衡调度 |
| 2.7 集群进程间通信 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 并行计算理论 |
| 3.1 并行程序设计 |
| 3.1.1 向量程序设计 |
| 3.1.2 共享存储并行程序设计 |
| 3.1.3 数据并行程序设计 |
| 3.1.4 消息传递并行程序设计 |
| 3.1.5 面向对象的并行程序设计 |
| 3.2 并行计算模型 |
| 3.3 并行算法设计技术 |
| 3.4 并行程序设计模型的评价标准 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 MPI和 Linux内核研究 |
| 4.1 MPI分析 |
| 4.2 MPI通信分析 |
| 4.3 MPI并行程序设计模式 |
| 4.4 Linux内核研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 集群计算系统的设计与实现 |
| 5.1 总体结构设计 |
| 5.2 软件环境 |
| 5.2.1 操作系统 |
| 5.2.2 RSH和 SSH规划 |
| 5.2.3 并行计算环境 |
| 5.3 硬件环境 |
| 5.4 集群系统体系结构 |
| 5.5 集群中间件的实现 |
| 5.5.1 节点注册模块 |
| 5.5.2 资源管理模块 |
| 5.5.3 作业分配模块 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 集群性能测试和分析 |
| 6.1 并行计算的应用 |
| 6.2 系统黑盒测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）一种基于LINUX的集群计算系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 课题来源及目的 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 1.4 论文结构 |
| 2 集群体系概述 |
| 2.1 集群产生的原因 |
| 2.2 可扩展并行计算机系统 |
| 2.3 集群计算机及其体系结构 |
| 2.4 集群的分类 |
| 2.5 国外典型的集群计算系统 |
| 2.5.1 Beowulf 集群 |
| 2.5.2 COW 集群 |
| 2.5.3 MOSIX 集群 |
| 2.6 集群中间件和单一系统映象(SSI) |
| 2.6.1 单一系统映象层 |
| 2.6.1.1 操作系统层 |
| 2.6.1.2 应用程序和子系统层 |
| 2.6.2 单一系统映象的边界 |
| 2.6.3 单一系统映象的优点 |
| 2.6.4 中间件的设计目标 |
| 2.6.4.1 完全透明 |
| 2.6.4.2 可扩展性 |
| 2.6.4.3 增强的可用性 |
| 2.6.5 SSI 的关键服务和可用性基础 |
| 2.6.5.1 SSI 支持的服务 |
| 2.6.5.2 可用性支持功能 |
| 2.7 资源管理和调度(RMS) |
| 2.8 编程环境和工具 |
| 2.8.1 消息传递系统(MPI 和 PVM) |
| 2.8.2 分布式共享存储(DSM)系统 |
| 2.8.3 并行调试器 |
| 2.8.4 性能分析工具 |
| 2.8.5 集群管理工具 |
| 2.9 集群应用程序 |
| 2.10 集群技术的研究现状及发展趋势 |
| 3 相关背景知识 |
| 3.1 Linux 内核的背景知识 |
| 3.1.1 进程调度 |
| 3.1.2 内存管理 |
| 3.1.3 文件系统 |
| 3.2 MPI 的背景知识 |
| 3.2.1 MPI 的定义 |
| 3.2.2 MPI 的目的 |
| 3.2.3 MPI 的语言绑定 |
| 3.2.4 目前主要的MPI 实现 |
| 3.2.5 MPI 调用 |
| 4 集群系统的设计与实现 |
| 4.1 总体设计 |
| 4.1.1 设计原理 |
| 4.1.2 系统模块 |
| 4.1.3 自定义的数据结构 |
| 4.2 硬件环境 |
| 4.2.1 节点计算机 |
| 4.2.2 网络与通信协议 |
| 4.3 软件环境 |
| 4.3.1 操作系统 |
| 4.3.2 并行计算环境 |
| 4.3.2.1 MPICH 的安装 |
| 4.3.2.2 MPICH 的配置 |
| 4.4 集群中间件 |
| 4.4.1 作业提交模块 |
| 4.4.2 资源管理模块 |
| 4.4.3 作业调度模块 |
| 4.4.3.1 调度算法说明 |
| 4.4.3.2 调度算法实现 |
| 4.5 系统健壮性设计 |
| 5 集群应用及性能测试 |
| 5.1 系统性能测试 |
| 5.2 集群计算应用 |
| 5.2.1 串行计算作业 |
| 5.2.2 并行计算作业 |
| 6 结束语及将来的工作 |
| 参考文献 |
| 作者研究生期间的科研成果简介 |
| 独创性声明 |
| 致谢 |
（9）集群系统集中管理平台的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 集群系统简介 |
| 1.2.1 集群系统的基本概念 |
| 1.2.2 集群系统的分类 |
| 1.2.3 集群系统所采用的操作系统 |
| 1.3 集群管理系统(Cluster Management System)简介 |
| 1.3.1 集群管理系统(CMS)的功能 |
| 1.3.2 单一系统映像(SSI)对集群管理系统的要求 |
| 1.4 目前成熟的集群产品介绍 |
| 1.5 本文的研究内容及主要贡献 |
| 1.5.1 本文主要研究内容 |
| 1.5.2 本文的主要贡献 |
| 1.6 内容的组织和安排 |
| 第二章 基于Linux的高性能计算集群 |
| 2.1 集群的概念和特点 |
| 2.2 集群系统的组成和结构 |
| 2.2.1 集群的硬件组成 |
| 2.2.2 集群系统的软件组成 |
| 2.3 集群系统中的资源管理和负载平衡 |
| 2.4 基于Linux操作系统的集群 |
| 2.4.1 Linux操作系统简介 |
| 2.4.2 Linux操作系统的特点 |
| 2.4.3 用Linux构建集群的优势 |
| 2.4.4 基于Linux的集群举例 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 集群管理系统和单一系统映像 |
| 3.1 集群管理系统所应实现的功能 |
| 3.1.1 任务管理 |
| 3.1.2 节点监控 |
| 3.1.3 电源管理 |
| 3.1.4 网络监控 |
| 3.1.5 远程访问 |
| 3.1.6 用户管理 |
| 3.1.7 图形用户界面GUI |
| 3.1.8 其他 |
| 3.2 集群管理系统的体系结构 |
| 3.3 负载平衡技术在集群管理系统中的实现 |
| 3.3.1 负载平衡的实现机制 |
| 3.3.2 MOSIX系统简介 |
| 3.3.3 负载平衡在集群管理系统中的实现 |
| 3.4 单一系统映象(SSI)在集群管理系统中的实现 |
| 3.4.1 单一系统映象(SSI)简介 |
| 3.4.2 单一系统映象所应提供的服务 |
| 3.4.3 单一系统映象的优点 |
| 3.4.4 集群管理系统所要解决的单一系统映像问题 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 基于C／S模式的集群管理系统OCMS的研究与实现 |
| 4.1 OCMS集群管理系统的研发背景 |
| 4.2 Scali系统简介 |
| 4.2.1 Scali系统的硬件组成 |
| 4.2.2 Scali系统体系结构 |
| 4.2.3 Scali集群管理软件Scali Universe |
| 4.2.4 Scali集群管理软件的局限性 |
| 4.3 客户机／服务器(Client／Server)模式 |
| 4.3.1 C／S模式简介 |
| 4.3.2 基于C／S模式的OCMS系统体系结构 |
| 4.4 服务器端代理程序的设计与实现 |
| 4.4.1 开发语言和工具选择 |
| 4.4.2 客户机与服务器之间所采用的通信机制 |
| 4.4.3 消息的定义和处理 |
| 4.4.4 守护进程的实现 |
| 4.4.5 远程监控的实现 |
| 4.4.6 远程命令执行的实现 |
| 4.4.7 电源管理的实现 |
| 4.5 客户端图形化管理程序的设计与实现 |
| 4.5.1 开发语言和工具选择 |
| 4.5.2 同时管理多个连接的实现机制 |
| 4.5.3 作业管理的实现 |
| 4.5.4 图形界面示例 |
| 4.6 对C／S模式的OCMS系统体系结构的创新 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 基于B／S模式的集群管理系统OCMS的研究与实现 |
| 5.1 Client／Servers模式优缺点分析 |
| 5.1.1 C／S模式的优势 |
| 5.1.2 C／S模式的缺陷与不足 |
| 5.2 Browser／Server模式 |
| 5.2.1 Internet和C／S结构相结合的产物 |
| 5.2.2 Browser／Server结构与瘦客户 |
| 5.2.3 Browser／Server结构原理 |
| 5.2.4 B／S模式给集群管理系统带来的新特性 |
| 5.3 基于B／S模式的OCMS系统体系结构 |
| 5.4 中间层服务器端软件的设计与实现 |
| 5.4.1 开发工具和平台 |
| 5.4.2 中间层服务器软件结构 |
| 5.4.3 通信Servlet的实现 |
| 5.4.4 集群节点管理的实现 |
| 5.4.5 用户管理的实现 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 对本论文工作的总结 |
| 6.1.1 作者在本论文工作中所做出的主要成果 |
| 6.1.2 有待改进的部分 |
| 6.2 对集群管理系统的展望 |
| 6.2.1 B／S结构将是趋势 |
| 6.2.2 XML技术在B／S模式集群管理系统中的使用 |
| 6.3 小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）单一系统映象集群管理系统的研究与实现（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 单一系统映象SSI |
| 3 集群管理系统设计方案 |
| 3.1 操作系统 |
| 3.2 集群系统控制模块 |
| 4 集群系统管理软件设计与实现 |
| 4.1 控制台管理软件设计 |
| 4.2 辅助工具软件设计 |
| 4.2.1 集群计算节点评估软件设计 |
| 4.2.2 任务分配表显示软件设计 |
| 5 结论 |
四、单系统映象集群操作系统的研究与实现（论文参考文献）
- [1]面向集群系统的分布式缓存机制的研究[D]. 单中元. 东北大学, 2010(03)
- [2]集群作业管理中间件的研究与实现[D]. 李媛. 首都师范大学, 2009(10)
- [3]基于虚拟机动态迁移技术的分析和研究[D]. 李永. 国防科学技术大学, 2007(07)
- [4]集群负载均衡系统在企业计算平台中的应用[D]. 吴志强. 苏州大学, 2007(11)
- [5]嵌入式Linux下文件系统的研究与实现[D]. 彭晓曦. 电子科技大学, 2007(03)
- [6]基于U盘的服务器集群部署系统及其监控系统设计与实现[D]. 邱昊. 华中科技大学, 2007(05)
- [7]基于MPI的集群计算系统设计与实现[D]. 姚成浪. 哈尔滨工程大学, 2007(04)
- [8]一种基于LINUX的集群计算系统的设计与实现[D]. 吴颖. 四川大学, 2005(08)
- [9]集群系统集中管理平台的研究与实现[D]. 李敬. 西北工业大学, 2004(03)
- [10]单一系统映象集群管理系统的研究与实现[J]. 白欣,宋博,左继章,向建军. 计算机工程与应用, 2003(29)