基于移动Agent的高性能并行计算环境的研究

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该文主要讨论了基于Java的移动Agent(Mobile Agent,MA)技术在并行数值计算上的应用,并提出其实现可能性以及优势,在此基础上提出了一个适用于通用并行问题求解的基于IBM Aglet的计算环境(jMAP),与传统的PVM和MPI相比,用MA实现并行问题求解具有更好的可伸缩性和平台无关性,与DCE RPC和RMI等分布式环境相比,MA能够将计算任务逻辑封装并迁移到远程主机上计算,不需要在各个计算结点上安装.文章中分析了一般并行数值计算程序的基本框架,提出了通用的并行问题求解设计模式,在程序框架中,具有Creator和Worker两个角色模型.开发只需要在框架结构下完成创建分解计算任务和执行任务的Beans组件,创建Agent、进行调度、迁移代码的全过程由系统完成.并且组件具有更好的重用性.由于环境是一个组件的容器,接着对如何利用Java核心发射如何发现组件的方法并动态调用组件进行了探讨.然后提出了通信与交互模型Messenger,参照PVM和MPI,实现了PVM的基础通信原语.这是一个基于消息队列的通信模型,支持发送和广播原语,以及异步的接收原语.同时提出了如何根据并行数值计算的需求来设计性能更加好的通信模型的问题.作为环境的应用与检验,在系统中实现了一个简单的平均分配任务的调度模型,然后提出了一个能够根据负载动态调度的调度模型的具体实现方案.同时介绍了一个简单事务模型.
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