1. 研究目的与意义
随着网络应用的深入发展,分布计算具有广泛的应用场景。在计算机的普及,个人电脑开始进入千家万户。与之伴随产生的是电脑的利用问题。越来越多的电脑处于闲置状态,即使在开机状态下中央处理器的潜力也远远不能完全利用。我们可以想象,一台家用的计算机将大多数的时间花费在等待上。即使是使用者实际使用他们的计算时,处理器依然是寂静的消费,依然是不计其数的等待(等待输入,但实际上并没有做什么)。互联网的出现,使得连接调用所有这些拥有限制计算资源的计算机系统成为了现实。那么,一些本省非常复杂的但是却很适合于划分为大量的更小的计算片段的问题被提出来,然后由某个研究机构通过大量艰辛的工作开发出计算用服务器和客户端。服务器负责将计算问题分成许多小的计算部分,然后把这些部分分配给许多互联网参与计算的计算机进行并行处理,最后将这些计算结果综合起来得到最终的结果。
最近的分布式计算项目已经被用于使用世界各地成千上万志愿者的计算机的闲置计算能力,通过internet ,你可以分析来自外太空的电讯号,寻找隐蔽的黑洞,并探索可能存在的外星智慧生命;你可以寻找超过1000万位数字的梅森质数;你可以寻找并发现对抗艾滋病病毒的更为有效的药物。这些项目都很庞大,需要惊人的计算量,仅仅由单个的电脑或是个人在一个能让人接受的时间内计算完成是决不可能的。其中较为著名的是:1.解决较为复杂的数学问题,例如:GIMPS(寻找最大的梅森质数)。2.研究寻找最为安全的密码系统,例如:RC-72(密码破解)。3.生物病理研究,例如:Folding@home(研究蛋白质折叠,误解,聚合及由此引起的相关疾病)。4.各种各样的疾病的药物研究,例如:Unite Device(寻找对抗癌症的有效的药物)。5.信号处理,例如:SETI@home(在家寻找地外文明)。从以上的5个典型案例问题不能看出,对于一些需要非常巨大的计算能力才能解决的问题,一般是跨学科的、极富挑战性的、人类亟待解决的科研课题。这些项目都很庞大,需要惊人的计算量,仅仅单个的电脑或是个人在一个能让人接收时间内计算完成是决不可能的。在以前,这些问题都应该由超级计算机来解决。但是,超级计算机的造价和维护非常的昂贵,这不是一个普通的科研组织所能接受的。对于这些复杂问题分布式比起其他算法具有以下几个优点:1.稀有资源共享。2.通过分布式计算可以在多台计算机上平衡计算负载。3.可以把程序放在最适合运行它的计算机上。
分布计算通过客户端代理和服务器端代理的协同工作完成计算。分布式计算是基于分布式系统的一种计算模型。分布式计算模型的特点:有:由多个处理机或者多个计算机组成,这些计算机或处理器可在物理上相邻,用机器内部总线或开关链接,通过共享主存进行通信,也可以在地理上分散,用计算机网络互联,采用消息通信,同时计算过程对用户是透明的,即使用户使用计算机资源进行计算时,也不知道这些资源存在何处。由于单台计算机的计算能力有限,在实际应用中,我们常常将计算任务分成多个字任务,将每个子任务,放到网络中不同的计算机上进行计算,实现分布式计算,以加快我们的计算速度。
2. 课题关键问题和重难点
本课题是通过新建主程序然后再新建一个具体功能的函数,通过与客户端的通信,将通过实参值单向传递给形参,来调用函数实现功能,最后再通过与客户端的通信将函数值返回给客户端。在与客户端之间通信时,要通过新建一个界面来实现功能的具体化。
【关键问题】
1、编写一个函数,实现一个具体的功能;
3. 国内外研究现状(文献综述)
调研报告
1、什么叫分布式计算原理
所谓分布式计算是一门计算机科学,它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小部分,然后把这些部分分配给许多计算机进行处理,最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。
4. 研究方案
1、首先用Java语言编写服务器界面,目的是该服务器的功能进行可视化操作,这样方便操作又美观,使使用者很直观的知道功能; 2、接着编写一个函数,目的是实现该具体的功能,这样能够实现该课题项目功能具体化,并且功能的个数和具体性是由服务器设计者决定;3、然后编写一个主程序。
使能够接受客户端的发出的报文并解析、如通过安装监听器监听来自客户端信息。
然后用解析后的实际参数调用上述功能函数,接着执行定义功能函数的程序;4、最后与客户端建立通信,这样就能够将调用功能函数程序的执行结果通过连线返回给客户端。
5. 工作计划
1-4周 理解课题,通过查阅相关资料,熟悉相关技术;完成系统的需求分析、提出具体设计方案,准备好相关软硬件资源,并且撰写开题报告;
5-8周 设计与实现; 分析、设计服务器端,使用所选定的开发工具开发每一个功能模块;搭建好框架完成界面设计;
9-10周 调试、功能实现;
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