ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева

Институт математики, физики и информатики

Факультет информатики

Кафедра информатики и вычислительной техники

Выпускная квалификационная работа

Основы параллельного программирования на кластере и  разработка элективного курса  "Администрирование в информационных системах и администрирование виртуальных машин"

Работу выполнил:

Гончаров Иван Викторович

________________________ (роспись)

Научный руководитель:

Шикунов Сергей Анатольевич

к.ф.-м.н., доцент _____________(роспись)

Рецензент:

Прохоров Алексей Анатольевич

ст.преподаватель _____________(роспись)

Допущена к защите:

Пак Н.И.

д.п.н., профессор, зав. каф.ИВТ

Оценка:

Дата защиты (число, месяц, год)

Красноярск 2008

Содержание

Введение

Глава 1. Кластерные системы

1.1 Структура Beowulf и параметры

1.2 Виртуальный скоростной канал, интерфейс

1.3  Устройство кластера

1.4 Операционная система 1.5 Организация кластерной системы

1.6 Параллельная виртуальная машина(PVM)

1.6.1 Взаимодействие задач в PVM

1.6.2 Управление задачами

1.6.3 Передача сообщений

1.6.4 Упаковка данных

1.6.5 Распаковка полученных данных

1.6.6 Отладка в PVM

1.6.7 Установка PVM

Глава 2 Обучение будущих учителей сетевому администрированию

2.1 Анализ целесообразности обучения будущих учителей сетевому

администрированию

2.2. Виртуальная машина для обучения

2.2.1. Анализ и выбор виртуальной машины для обучения

2.2.2. Инструкции по работе с рекомендуемым программным

обеспечением

2.3.     Разработка и содержание курса

2.4.     Тематическое планирование и рабочая программа курса

2.5.     Дидактические материалы

2.5.1. Учебно-методические материалы

2.5.2. Учебные задачи, задания, лабораторные работы

2.5.3. Контрольно-измерительные материалы

Заключение

Список литературы

Введение

Сейчас в наших научных организациях и университетах, как правило, имеются энтузиасты бесплатного распространяемого ПО и специалисты по ОС Linux. В то же время парк более-менее современных персональных компьютеров в этих организациях имеется. Закономерно появилась идея создавния параллельных вычислительных систем из общедоступных компьютеров на базе процессоров Intel и недорогих Ethernet-сетей, установив на эти компьютеры Linux и, объединив с помощью одной из бесплатно распространяемых коммуникационных библиотек (PVM, а затем MPI) эти компьютеры в кластер. Оказалось, что на многих классах задач и при достаточном числе узлов такие системы дают производительность, сравнимую с той, что можно получить, используя дорогие суперкомпьютеры.

При отсутствии высококвалифицированных параллельных программистов кластеры Beowulf создаются и используются людьми с минимальным опытом параллельного программирования.

В самом деле, кластеры Beowulf обеспечивают университеты с ограниченными ресурсами хорошей платформой для изучения параллельного программирования и недорогой производительной вычислительной системой для ученых. Затраты на установку в университетах минмиальны: многие студенты заинтересованы в таких проектах и используют Linux на собственных компьютерах, установка кластера и написание параллельных программ является частью процесса обучения. ............