高性能計算機管理軟件基本原理研究

魯曼

摘 要 近年來，隨著科技的發展，計算機已經逐漸的融入到我們的生活之中，而隨著人們的需求的增加，對計算機的性能的要求也變得越來越高，高性能的計算機已經逐漸的變得十分的普及，因此對于高性能的計算機管理軟件進行研究則顯得尤為重要。在這樣的背景下，本文主要對于高性能的計算機的管理軟件的基本原理進行了研究，通過對高性能的計算機的特點、以及管理軟件的工作原理的研究，對于高性能的計算機的接口界面的設計以及實現進行了探究。

關鍵詞 高性能計算機 管理軟件 接口

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

1基本原理

1.1主要管理功能

高性能的計算機的管理軟件，主要是使用IPMI協議，通過對網絡的啟動以及結合BMC卡來達到對計算機的管理的目的。同時還可以通過Internet網來進行遠程的關機，遠程的對計算機進行安裝系統、檢測等操作，這些都是通過Java程序執行存放在指定位置的；linux腳本來實現的。

1.2工作原理

PXE是基于TCP/IP、DHCP、TFTP等Internet協議之上的一種擴展的網絡協議，它能夠提供網絡啟動的功能、協議又分為客戶端（client）和服務端（server）兩端，PXE client存儲于網卡的ROM之中，在計算機引導的時候，BIOS能夠把PXE client調入到內存中，然后對其進行執行，并且能夠顯示出命令菜單的操作，經過用戶的選擇之后，PXE client將在遠端的操作系統能夠通過網絡下載到本地上，并且在本地上運行。

PXE能夠通過網絡傳輸來保證其最后橙紅的運行，在計算機啟動的時候，DHCP server能夠給PXE client動態的分配一個IP地址，為了實現這個目的，在對DHCP server進行配置的時候應該增加對應的PXE特有的配置。由于在PXE client所在的那個ROM內部，已經存在和TFTP client，因此PXE client可以使用TFTP client，通過使用TFTP協議來在TFTP server上對其需要的文件進行下載。

在上述的條件下，PXE協議就能夠正常的運行了。在這個過程中，把PXE client是需要安裝Linux的計算機，TFTP server以及DHCP server是運行在不同的另一個Linux server之上的。并且，配置文件、，Bootstrap 文件、Linux內核以及Linux根目錄等都是放置在Linux server 上面的TFTP服務器的根目錄之下的。

需要值得注意的是，在PXE Client 正常的工作的過程中，還需要 3 個二進制文件：即

Bootstrap、Linux 內核以及 Linux 根文件系統這三種文件。其中，Bootstrap 文件是可執行的程序，它能夠向用戶提供一個比較簡單的控制界面，并且可以通過用戶自主的選擇，來進行相匹配的 Linux 內核以及 Linux 根文件系統的下載。

2實現方案

2.1涉及基本內容

目前來看，對于高性能計算機的管理軟件使用的是基于Java語言的管理軟件，它能夠在集機群中使用上面介紹的各種技術來完成需要完成的各項功能，并且與此同時，各個功能都是封裝在shell腳本之中的，并且還可以通過使用跨平臺的編程的 Java 語言中的進程管理來對shell腳本文件進行調用。在計算機的管理軟件的前臺，會使用JSP來對Java進行調用。

其中，shell腳本文件的調用過程中，會涉及到網絡啟動、本地啟動和網絡安裝服務這三種十分重要的技術，它們都可以在Linux的操作系統的環境下把調用的服務寫成腳本文件的形式來進行執行，在這樣的條件下能夠使得對前臺命令的調用變得更加的方便。

Java是一種跨平臺的語言，因此可以使用這種語言作為編程的基本語言來解決這個系統中對于未來的跨平臺的一種管理的設想。然而，如果采用這種方式則會涉及到一個Java 與 Shell 腳本的調用接口問題，但是Java 中的進程管理已經提供了能夠對 Shell 腳本進行調用的能力，因此則不存在相關的問題。其中，還會涉及到Java 提供的兩個類：即 Runtime 和Process。

3 結論

目前，隨著高性能的計算機的逐漸增多，對于高性能計算機的管理軟件的研究也逐漸的引起了人們的重視。對于高性能的計算機的管理軟件的研究方案，大多數都是在Java程序的基礎上進行設計的一種管理軟件，本文主要對其基本的原理進行了研究，主要包括涉及到的基本知識、以及其內部的軟件構成、軟件的結構等進行了介紹。該管理軟件的工作原理比較簡單，并且解決了對高性能計算機進行遠程的管理存在的難點。希望通過本文的介紹，能夠起到一定的參考作用。

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