随着高性能计算技术的发展,对计算机的运算速度、处理精度、快速时效性等提出了越来越高的要求,于是基于机群技术和分布式存储技术的微机机群系统成为满足高性能数据处理要求的有效途径。如何更好地利用微机机群系统,并设计出高效稳定的并行算法,是目前计算机科学领域研究的热点之一,且具有广泛的应用背景和实用价值。常用的并行编程标准有MPI、PVM等,其中消息传递接口MPI以其移植性好、功能强大、效率高等优点而成为目前最重要的并行编程工具。本论文结合基于MPI的并行机群环境,对矩阵运算并行算法应用进行了深入分析和研究。本文介绍了Windows/Linux环境下并行机群的搭建,阐述了并行机、并行算法的基本理论,以及MPI并行程序设计方法和实现。分别以矩阵相乘和最短路径算法为例,分析了现有算法存在的不足,提出了新的并行化方法,并用于实际的图形学应用中,通过验证得到了很好的并行性能。本文算法在机群环境下采用C+MPI语言编写,同时进行了实验结果分析。最后总结了本论文所做工作的经验与不足,以及需要继续研究的问题。