基于移动Agent的并行计算研究

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由于科学和工程计算的要求,越来越多的用户希望能够使用并行计算的环境,但是除了少数计算机大户外,很多用户由于条件的限制而不能使用并行计算机。随着网络技术的发展,网络上的硬件资源与软件资源极大丰富,如何充分利用这些资源是一个值得关注的问题。在这种背景下,机群并行系统应运而生。近几年来,机群并行系统以其编程方便、投资风险小、性能/价格比高、系统结构灵活、可扩展性好等优势,已成为并行计算领域中一个重要的研究热点。但目前国际上流行的机群系统存在编程复杂、程序可移植性差等缺点。同时,网络低带宽、高延迟越来越成为限制网络发展和推广的一个瓶颈,为解决这个矛盾,人们提出许多网络计算模型,移动Agent 就是在这种形势下提出的一种新型的计算模型。移动Agent 由于其自身的移动性、自主性、反应性、异步操作性、协作性等特点和在减轻网络负载、异步自主计算、并行求解、自然异构性等方面的优势,已成为网络计算中研究的热点。本文在对移动Agent 技术及并行计算技术进行研究和分析的基础上,提出一个基于移动Agent 的并行计算模型,在该模型的基础上,对移动Agent 技术应用于并行计算中涉及到的移动Agent 之间的通信技术、容错功能和负载平衡等关键技术进行分析和研究,最后分析基于移动Agent 的并行计算的性能。主要内容包括:移动Agent 的基本概念及原理;并行计算的基本概念及原理;基于移动Agent 的并行计算模型:首先论证移动Agent 技术与并行计算技术结合的可行性,然后提出一个基于移动Agent 的机群并行计算模型,并结合该模型,对移动Agent 之间的通信技术、容错功能和负载平衡等问题进行了深入的分析与研究;基于移动Agent 的并行计算的评价:通过将基于移动Agent 的并行计算与传统的并行计算进行对比,分析了基于移动Agent 的并行计算的性能和优势。
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