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《电子科技大学》 2001年
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基于PVM的研究任务迁移,C++对象分布并行及Capability实现

李毅  
【摘要】: 具有并行处理能力的计算机系统是计算机技术的一个重要发展方向。机 群系统是分布并行计算主流中的一个重要分支,而PVM则是机群系统的一 个优秀实例。提高机群的动态规模可扩展性、降低分布并行应用软件的开发 难度,以及增强系统抗欺骗与攻击的安全能力都是有理论意义和应用价值的 课题。本文以它们为目标,基于PVM展开了深入的研究。其主要贡献有: 1.透彻地分析了PVM源代码,借此详尽描述了PVM核心机制:软件体 系结构,消息传递,消息驱动和系统控制的原理。这些内容在多计算机分布 内存环境,基于消息驱动开发分布并行系统和应用软件是有借鉴意义和参考 价值的。 2.鉴于PVM动态规模可扩展性的基础问题是任务透明迁移。针对这一问 题本文建议了一种新的改名机制的任务迁移协议及实现。其原理是让参与迁 移活动的相关任务“暂停”,对途中报文的源、目的地址进行一致性的新地 址改名处理;任务间重新进行正确的连接;源任务向目的任务发送数据图像 后自己消亡,目的任务获取源任务数据图像后,在目的主机上重新启动。具 体实现采用了在原消息驱动机构上进行有关迁移协议函数的扩充,使之对系 统数据结构能自动进行处理,从而完成任务透明迁移。本文提出的任务迁移 协议具有的优点是:(i)任务迁移活动的独立,即多个不相关的任务迁移活 动可在PVM系统中并存;(ii)任务迁移活动的透明,即PVM系统不受任 务迁移活动影响,其它任务仍可正常运行;(iii)任务迁移结束后,系统通 信量不因发生过任务迁移而变大;(iv)任务迁移协议简单。 拘要 3.提出了基于PVM的一种C++对象分布并行新机制。其要点是:厂) 通过将面向对象应用主程序和并行类映射为PVM任务,翩并行对象—并 行类的实例映射为以请求消息为参数并行类PVM任务例程的一次执行,请 求并行类对象消息映射为请求PVM任务消息;O)在原PVM系统结构 上,通过对PVM协议和Pvmlib作向后兼容的协议函数扩充,使其成为 对象分布并行支撑;O)用基于PVM的对象分布并行预处理任务分离并 行类代码,转换它为PVM任务代码,并派遣到远端,进行异地编译运行。 预处理任务最后执行应用主程序,同并行类任务通信,完成用户作业。 4觎了一种新的可用于机群系统的可信OS安全核心的C@ability实现 机制,其特点是:O)可以对用户(进程)和程序分别进行独立的 *…帅权限控制,具有极好的灵活性和可伸缩性。O)应用虚拟w用 户技术,本机制可对系统功能、tot用户使用的Shell命令分别进行控制,可 分解ftwt特权,并禁止用户以tOO身份登录系统。u)本机制与C d作 系统的DACM制呈鳖加关系,完全不冲突,大大加强了系统的安全性。 O叫本机制的权限并不能由被授权的用户任意转让与它人,因此不具 “DAC”特住;相反,一旦针对进程的 Capabdity机制开启后。核心的 Cae峋权限检测是强制的,因此具有“MAC”#性。本机制的主要特点 是:开发工作量小,OS核心增加代码少,且能达到同样的安全控制效果。 3
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TP311.52

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 章文,罗清磊,李璟;机群的可扩展性研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2003年01期
2 任先成,韩富春;分布式电力系统状态估计[J];电力系统及其自动化学报;2003年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 章文;机群计算在基于有限元法电法勘探中的应用[D];广东工业大学;2003年
2 钟志荣;EBE-CG并行算法研究[D];广东工业大学;2004年
【共引文献】
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1 戴丽;张维勇;刘征宇;钱军;;嵌入式无线视频监控系统的设计与实现[J];安防科技;2008年04期
2 汪军;王传玉;;基于协议分析的并行聚类入侵检测模型[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年04期
3 李士松;;点阵打印机上高速汉字打印的实现[J];安徽师大学报(自然科学版);1990年04期
4 汪星辉;浅析网络层的路由选择算法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2003年01期
5 武传胜,王克刚;虚拟网技术在校园网中的应用[J];鞍山科技大学学报;2004年02期
6 高峰,李文文;防火墙审计目标的分析与实现[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2003年01期
7 苏静,刘跃军;包过滤防火墙的设计与实现[J];安阳师范学院学报;2003年05期
8 刘跃军;一种接入路由器的设计与实现[J];安阳师范学院学报;2004年05期
9 叶吉祥,陈志高;基于改进蚂蚁算法的IP over ATM下多路径选择[J];安阳工学院学报;2005年01期
10 张燕峰,吴洁明;管理信息系统中实时数据的处理[J];北方工业大学学报;1997年03期
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1 吴敏;;宝钢二炼钢L3与L4系统间通信异常的处理方案[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
2 朱国权;王坚;;嵌入式Web Server及其在远程网络图像监控系统中的应用[A];先进制造技术论坛暨第二届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2003年
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5 汪旭;王开云;;IP over SDH的数据编码设计[A];四川省电子学会雷达与火控、电子线路与系统专业委员会学术交流会10周年优秀论文集[C];2006年
6 崔淑娟;李炜;姜东;李波;;实时流媒体系统的同步控制技术研究与实现[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
7 陈步月;雷慧;唐艳;;基于单片机的媒体访问控制协议[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(下册)[C];2007年
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10 屈稳太;基于小波变换的图像压缩与信号检测技术研究[D];浙江大学;2003年
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10 李孔凤;亚运气象信息交换平台—数据接收与产品监测软件的设计与实现[D];华南理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 章文;物探数据处理网络并行计算环境的设计和实现[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2002年02期
2 章文,罗清磊,李璟;机群的可扩展性研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2003年01期
3 秦忠国,姜弘道;一种新的并行计算环境:PVM on Win32[J];电子计算机与外部设备;1998年06期
4 章文,李代平,张信一;PVM on Win32平台上的PC集群技术[J];广东工业大学学报;2003年01期
5 孙安香,宋君强,李晓梅;工作站网络并行计算的性能分析[J];国防科技大学学报;1997年01期
6 周树荃,邓绍忠;EBE技术在结构分析中的应用——EBE—CG方法及其并行实现[J];航空学报;1993年11期
7 周桂林,李三立;网络并行计算环境中的任务派生机制和进程调度策略[J];计算机研究与发展;1997年S1期
8 秦忠国,姜弘道;消息传递界面PVM和MPI的现状与发展趋势[J];计算机研究与发展;1998年06期
9 戴光明,戴晓明;基于PVM的微机网络并行计算及其应用[J];计算机工程与应用;2000年09期
10 陶志良,顾宏,石教英;PVM结构分析(1)——配置管理和处理机启动[J];计算机工程与应用;1996年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 纪珊珊;基于PVM的并行计算在PC机群上的实现[D];大连理工大学;2000年
2 刘晓明;异构机群系统环境下PVM并行程序的编程方法研究[D];暨南大学;2001年
3 章文;机群计算在基于有限元法电法勘探中的应用[D];广东工业大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓颖;兰华;郝红艳;;计及PMU的搭接式分布状态估计[J];电力科学与工程;2010年01期
2 王建;陈颖;黄少伟;沈沉;;基于KKT条件分解的互联电网分布式状态估计算法[J];电力系统自动化;2010年19期
3 许卫东;张友军;李鹏;;PMU在多区域互联系统状态估计中的应用[J];电力系统及其自动化学报;2009年05期
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5 孙国强;卫志农;叶芳;黄伟;;基于联络线功率限制的多平衡机状态估计算法[J];东南大学学报(自然科学版);2010年05期
6 朱晟;毕晓亮;葛敏辉;;分布式状态估计在华东高级调度中心的应用[J];华东电力;2009年06期
7 屈刚;葛敏辉;汪德星;葛朝强;孙宏斌;王晶;;华东电网两级分布式状态估计试点建设及运行分析[J];华东电力;2012年04期
8 张艳军;施毅斌;周苏荃;;新息图状态估计分块算法[J];哈尔滨工程大学学报;2008年11期
9 李强;韩爱稳;赵洪山;;基于电网分区和辅助问题原理的电力系统多区域有功负荷经济调度[J];继电器;2006年11期
10 兰华;邓颖;郝红艳;温林昌;张智;;基于灵敏度矩阵的分布式状态估计[J];吉林电力;2009年05期
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1 聂旭涛;导引头伺服机构若干强度与动力学问题研究[D];国防科学技术大学;2008年
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1 王栋;生态产品并行生产分系统与相关技术研究[D];河南大学;2011年
2 马慧丽;分布式状态估计在电力系统中的应用研究[D];天津大学;2010年
3 章文;机群计算在基于有限元法电法勘探中的应用[D];广东工业大学;2003年
4 黄志强;多项式——PCG并行算法研究[D];广东工业大学;2004年
5 钟志荣;EBE-CG并行算法研究[D];广东工业大学;2004年
6 任先成;电力系统分布式状态估计的研究[D];太原理工大学;2004年
7 杨振兴;机群计算在可视化平台中负载均衡策略的研究[D];广东工业大学;2005年
8 葛成;基于GSA的电力系统不良数据辨识方法研究[D];南京理工大学;2005年
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10 刘辉乐;基于PMU的分布式动态状态估计的研究[D];四川大学;2005年
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3 ;ON IMPROVEMENT OF BARE SURFACE SOIL MOISTURE ESTIMATION WITH L-BAND DUAL-POLARIZATION RADAR[A];遥感定量反演算法研讨会摘要集[C];2010年
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7 ;Design and Application of Decoupled Controller Based on the BP Neural Network[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
8 ;Edge Detection of Wood Defects in X-ray Wood Image Using Neural Network and Mathematical Morphology[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 ;The Applications of the Observer-Based Beamforming Algorithm for Aeroacoustics[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
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2 白建军 朱培栋;设计高性能路由器的关键技术[N];人民邮电;2003年
3 许金龙;大江健三郎北京讲演二000[N];中华读书报;2000年
4 邸允柱;北京华虹NEC变独资[N];中国电子报;2003年
5 鲍勇剑 袁文龙;组织为什么要“学错”?[N];21世纪经济报道;2011年
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10 张 旭;软件开发:标准化对企业意义何在[N];经理日报;2004年
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1 李毅;基于PVM的研究任务迁移,C++对象分布并行及Capability实现[D];电子科技大学;2001年
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