面向組件的通信中間件技術(shù)研究.pdf

1、隨著并行計(jì)算在科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的深入，人們不斷研究簡(jiǎn)單高效的并行計(jì)算軟件框架。傳統(tǒng)的并行計(jì)算程序因?yàn)槟K之間相互耦合，導(dǎo)致程序不易維護(hù)和復(fù)用。組件式的軟件框架具有高度的可維護(hù)性和可復(fù)用性而成為近年來的研究熱點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)軟件層次分明、可移植、可擴(kuò)展的針對(duì)流數(shù)據(jù)計(jì)算場(chǎng)景的面向組件的并行軟件框架，重點(diǎn)研究支撐軟件框架的通信中間件的相關(guān)技術(shù)。
　　本文首先研究了主流的并行計(jì)算模型，從原理、編程模型等角度分析了MPI、OpenM

2、P和POSIX threads三種并行軟件中間件。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了軟件框架的分層模型。軟件框架總體分為組件層、通信隔離層和通信層，其中通信隔離層又分為發(fā)布訂閱接口層、發(fā)布訂閱實(shí)現(xiàn)層和流數(shù)據(jù)處理層。本文還研究了組件間的發(fā)布訂閱通信模型，完成發(fā)布訂閱接口層和發(fā)布訂閱實(shí)現(xiàn)層的方案設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了兩種基于MPI的發(fā)布訂閱方案，環(huán)形Loop方案和組播方案。本文深入分析了流水線并行的原理并依此設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了流數(shù)據(jù)處理層。最后，本文選用一個(gè)典型的信號(hào)處理算法