【正文】 據(jù)密集型計算以及遠程沉浸 ? 網(wǎng)格編程技術(shù)可分為：編程支持系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)；面向?qū)ο蠹夹g(shù)在網(wǎng)格的應(yīng)用；基于商品化技術(shù)集成的網(wǎng)格編程，商品化技術(shù)包括J2EE、 .Net、 CORBA、 COM等各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；在網(wǎng)格中的數(shù)值計算編程。隨著這些新架構(gòu)的服務(wù)開始出現(xiàn)， OGSA將變成更加有用的面向服務(wù)的架構(gòu) (SOA)。如基于消息傳遞的 MPI、高級并行編程語言 C++、遠程文件訪問系統(tǒng) Remote I/O等 （ 4） GlobusToolkit軟件 Globus Toolkit軟件是 Globus項目最重要的研究成果， Globus Toolkit能夠幫助規(guī)劃和組建大型的網(wǎng)格試驗和應(yīng)用平臺，開發(fā)適合大型網(wǎng)格系統(tǒng)運行的應(yīng)用程序。 OGSI利用諸如 XML與 Web服務(wù)描述語言 (Web Services Description Language， WSDL)這樣的Web服務(wù)機制，為所有網(wǎng)格資源指定標(biāo)準(zhǔn)的接口、行為與交互。 (3)開發(fā)環(huán)境和工具層 提供用戶二次開發(fā)環(huán)境和工具，以便更好地利用網(wǎng)格資源。 ?每個結(jié)點相對獨立，并擁有一個或多個微處理器（ P/C） ? MPP的各個結(jié)點均擁有各自的操作系統(tǒng)映像 ? 各個結(jié)點間的內(nèi)存模塊相互獨立，且不存在全局內(nèi)存單元的統(tǒng)一硬件編址 ? 容錯能力， MPP會有專門的監(jiān)督系統(tǒng)，確定故障并恢復(fù)，使整個系統(tǒng)穩(wěn)定的運行 SVM（共享的虛擬存儲）存儲系統(tǒng) 將分布于各個節(jié)點的內(nèi)存進行邏輯上的統(tǒng)一編址， 這樣不僅能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更靈活，更易擴展，還可以簡化上層應(yīng)用的程序的編寫，具有較好的可移植性 按存儲結(jié)構(gòu)的不同， MPP又可以分為兩類：分布式存儲大規(guī)模并行機（ DMMPP）、多臺 UMA或 NUMA并行機通過高性能互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)接的大規(guī)模機群（ UMAMPP或 NUMAMPP）： ? DMMPP：每個結(jié)點僅包含一個微處理器，早期的MPP均屬于這一類。 ? 在錯誤處理上， MPI提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸機制，發(fā)送的消息總能被對方正確的接收，用戶不用檢查傳輸錯誤、超時錯誤或其它錯誤條件。 ③容錯性 :處理機發(fā)生故障后任務(wù)恢復(fù)運行的能力。 ? 設(shè)計新的通信協(xié)議以降低通信延遲 ①在用戶空間實現(xiàn)通信協(xié)議 :直接對網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備進行必要的操作，減少通信數(shù)據(jù)的拷貝次數(shù)，提高通信效率；二是減少對操作系統(tǒng)調(diào)用的額外時間開銷；三是用戶態(tài)協(xié)議可根據(jù)用戶的實際應(yīng)用需求來設(shè)計，減少協(xié)議不必要的冗余。第八章 多計算機系統(tǒng) 集群計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 典型集群系統(tǒng)實例 MPP系統(tǒng) 網(wǎng)格技術(shù) 網(wǎng)格實例 第一節(jié) 集群計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 集群系統(tǒng)就是多個獨立計算機的集合。 ②精簡通信協(xié)議。 實現(xiàn)負載均衡的任務(wù)調(diào)度算法 ①靜態(tài)調(diào)度：在編譯時根據(jù)用戶程序中的各種信息（如各個任務(wù)的計算量大小、依賴關(guān)系和通信關(guān)系等）和并行系統(tǒng)的狀況（如網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、各處理結(jié)點計算能力等）對用戶程序中的并行任務(wù)作出靜態(tài)的分配策略 ②動態(tài)調(diào)度方法：通過分析并行系統(tǒng)的實時負載信息，動態(tài)地將任務(wù)在各處理機之間進行分配和調(diào)度，以消除系統(tǒng)中負載分布的不均衡 靜態(tài)調(diào)度在高度并行環(huán)境下不夠均衡不準(zhǔn)確，造成資源利用不足 動態(tài)調(diào)度會給集群帶來額外的計算開銷 5. 集群系統(tǒng)并行程序設(shè)計環(huán)境 （ 1） PVM(Parallel Virtual Machine,并行虛擬機 ) 它允許將網(wǎng)絡(luò)上基于 UNIX操作系統(tǒng)的并行機和單處理機的集合當(dāng)成一臺“并行虛擬機”來使用。 第二節(jié) 典型集群系統(tǒng) NOW（ Network Of Workstations）集群是伯克萊大學(xué)的工作站網(wǎng)絡(luò)，它是集群系統(tǒng)的一個重要代表。例如 CRAY T3D、 CRAY T3E、Intel Paragon、 IBM SP YH3等。 (4)應(yīng)用層 它能提供系統(tǒng)能接受的語言，如 HPC++和MPI等。OGSI進一步擴展了 Web服務(wù)的定義，提供了動態(tài)的、有狀態(tài)的和可管理的 Web服務(wù)的能力，這在對網(wǎng)格資源進行建模時都是必需的。它的開發(fā)借鑒了 Unix的開發(fā)路線，即不構(gòu)造一個完整的系統(tǒng)，而只構(gòu)造一套底層的開發(fā)工具 。GGF目前正在致力于諸如程序執(zhí)行、數(shù)據(jù)服務(wù)和核心服務(wù)等領(lǐng)域中定義基于網(wǎng)格架構(gòu)的服務(wù)。 網(wǎng)格技術(shù)從所處的不同層次可分為網(wǎng)格應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)格編程技術(shù)、網(wǎng)格核心管理技術(shù)以及網(wǎng)格底層支撐技術(shù)。 2. MPP系統(tǒng)實例 ? IBM 的 ASCI White。在操作系統(tǒng)方面，NOW開發(fā)了稱為 GLUnix（ Global Layer Unix）的操作系統(tǒng)。 ? 系統(tǒng)提供一組便于使用的通信原語，可以實現(xiàn)一個任務(wù)向其它任務(wù)發(fā)消息、向多個任務(wù)發(fā)消息，以及阻塞和非阻塞收發(fā)消息等功能，用戶編程與網(wǎng)絡(luò)接口分離。 ③ Active Message通信機制 Active Message是消息驅(qū)動的異步通信方式。集群系統(tǒng)中的主機和網(wǎng)絡(luò)可以是同構(gòu)的，也可以是異構(gòu)的。正因為如此，現(xiàn)在很多集群采用對