随着高性能计算、科学计算的深入发展,集群系统越来越受到重视。集群系统具有低成本、高性能的特性,提供了强大的批处理和并行计算能力,代表了高性能计算机发展的主流方向。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。在该类系统中,通过提高硬件性能并不能完全满足用户复杂多样的要求,尤其是不能满足大规模科学计算和商业应用的要求,还需要对计算资源进行高效的管理。集群管理系统(Cluster Management System)作为集群系统软件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。目前比较流行的集群管理系统,虽然具有较完善的基本管理能力,但还不能根据不同应用对软硬件资源的需求和偏好程度进行资源的动态调度,管理性能与适应能力还有待进一步提高。本文系统而深入地研究了集群系统中的负载均衡调度算法和资源管理优化技术,深刻分析了集群系统的模型结构。对现有的集群系统的负载均衡算法进行了新的改进,从而使集群的资源调度问题得到了很好的解决。同时设计并实现了基于Linux平台节点终端动态负载均衡备份的集群管理系统。由于新算法的引入本集群管理系统不但能在集群内部进行资源动态负载均衡调度,而且在不同集群之间的负载均衡调度也有很好的表现。实验表明本系统与传统的系统相比在吞吐量和平均响应延迟等方面均具有很好的优越性。