微机环境下基于PVM的网络并行程序开发方法.docx

微机环境下基于PVM的网络并行程序开发方法
微机环境下基于PVM的网络并行程序开发方法
摘要：随着计算机技术和网络技术的日益发展，网络并行计算成为高性能计算研究的重要领域。PVM（ParallelVirtualMachine）作为一种经典的并行环境模拟器，被广泛应用于网络并行程序的开发中。本文将详细介绍微机环境下基于PVM的网络并行程序开发方法，并探讨其优劣势。
1.引言
网络并行程序的开发是指在多台计算机上同时执行相同或不同的任务，以提高计算效率和性能。PVM是一种开放源代码的软件工具，被设计用于实现基于消息传递的高性能计算。它提供了一个虚拟机环境，使得多台计算机可以通过网络进行通信和协作。微机环境下基于PVM的网络并行程序开发方法可以更好地利用分布式计算资源，提高程序的并行执行效果。
2.PVM的基本概念和特点
PVM由主机和虚拟机组成，主机负责各个虚拟机的管理和调度，虚拟机负责执行具体的计算任务。PVM的主要特点包括：
-可扩展性：PVM可以支持大规模计算集群，可以根据需要增加或删除计算节点。
-灵活性：PVM允许用户灵活地定义计算节点和任务，并提供了相应的编程接口。
-可移植性：PVM可以运行在各种操作系统上，包括Unix、Linux、Windows等。
3.微机环境下基于PVM的网络并行程序开发步骤
微机环境下基于PVM的网络并行程序的开发步骤包括以下几个阶段：
3.1环境搭建
首先，需要将PVM的软件包下载安装到本地计算机上，并根据安装文档进行配置。然后，需要建立一个PVM主机和相应的虚拟机，以便进行任务的分配和调度。
3.2任务拆分
网络并行程序通常涉及到大规模的计算任务，需要将任务拆分为多个子任务，并分配给不同的虚拟机执行。任务的拆分可以根据任务的性质和计算资源的情况进行调整，以达到最佳的并行执行效果。
3.3通信设计
PVM提供了一套消息传递的接口，用于不同虚拟机之间的通信。在设计网络并行程序时，需要考虑虚拟机之间的消息传递方式和协议。消息的格式和内容应根据具体的任务需求进行设计，以便实现高效的通信。
3.4并行执行
一旦任务拆分和通信设计完成，可以开始并行执行网络并行程序。PVM支持多种并行执行模式，可以根据任务的性质和计算资源的情况选择最合适的执行模式。并行执行过程中，需要及时收集和整合各个虚拟机的计算结果，并进行必要的数据处理和分析。
4.PVM的优劣势
基于PVM的网络并行程序开发方法具有以下优势：
-灵活性：PVM提供了灵活的编程接口和丰富的执行模式，可以根据任务的特点和计算资源的情况进行调整，以达到最佳的并行执行效果。
-可扩展性：PVM可以支持大规模计算集群，可以根据需要动态增减计算节点，以满足不同规模的计算需求。
-可移植性：PVM可以运行在各种操作系统上，可以方便地迁移到不同的计算环境，提高了程序的可移植性。
然而，基于PVM的网络并行程序开发方法也存在一些限制和不足：
-学习成本：PVM的学习曲线较陡，需要较长的时间来掌握其基本概念和编程接口。
-系统复杂性：PVM涉及到多台计算机之间的通信和协作，系统的复杂性较高，需要仔细设计和调试程序。
5.结论
微机环境下基于PVM的网络并行程序开发方法可以更好地利用分布式计算资源，提高程序的并行执行效果。PVM具有灵活性、可扩展性和可移植性等优点，但也存在学习成本和系统复杂性等限制。未来，可以通过进一步的研究和改进来提高基于PVM的网络并行程序的开发效率和性能。