虽然计算机的计算能力随着硬件技术的发展一再提高，但科学的进步使人们对它的需求和期望也在不断增加。网络技术的普及和飞速发展为高性能计算带来了新的机遇，以网络为基础的集群并行计算机系统以其较高的性价比而引起了人们的广泛重视。集群并行计算机系统是利用高速通信网络将一组高档工作站、服务器或PC机，按某一种结构连接起来，在并行系统软件支持下实现高效并行处理的系统。目前集群并行计算机技术主要应用于科学计算或事务处理，而在实时性方面(如并行信号处理和控制)的研究才刚刚起步。 本文结合作者在课题设计期间参与研究与开发的国内首套实时集群计算机系统项目(该项目获国家科技部2001年度创新基金01c26226111003资助)，首次较全面地论述了实时集群计算机系统的关键技术及其在实时多源信息处理与控制方面的应用。在论述上，本文以具体的应用为背景阐述了实时集群计算机系统的几个核心问题及其实现。它们分别是以三大前沿网络技术为基础的集群网络结构设计、以BSP模型为原型的并行模型的建立、实时动态负载平衡、实时消息传递系统。论文对系统的可靠性做了细致地分析，并对系统进行了功能和性能测试。最后对实时集群计算机系统的研究做了进一步展望。