4、计算机集群系统搭建与进程间通信技术解析

计算机集群系统搭建与进程间通信技术解析

1. 系统构建基础

1.1 硬件与软件选择

在构建计算机集群系统时，硬件和软件的选择至关重要。对于硬件，6个月前的技术对于专业开发者来说已足够，而对于爱好者，一个100Base - T集线器连接四台或更多回收的PC就可以满足需求，其中一台配备显示器、键盘和鼠标。以一个示例系统为例，其硬件包括回收的PC主机、简单的SVGA彩色显示器、普通键盘和鼠标。四个节点的处理器均为166MHz，每台有64MB RAM、1GB硬盘、1.44MB软盘、CD - ROM，价格为30美元。由于主板内置10Base - T，购买一个四端口匹配集线器和电缆花费不到70美元，显示器、键盘和鼠标约50美元。

软件方面，需要一个足够复杂的操作系统来支持局域网、远程命令执行（远程shell）以及可靠的C编译器。Unix具备所有这些特性，且有多个版本适用于PC。操作系统软件的成本随功能增加而上升，而非质量。Linux是一个很好的选择，熟练的Linux用户可以免费下载、配置、构建和安装，普通用户也可以花不到50美元购买简单版本，包括基本文档和用户友好的安装程序。示例系统运行Linux 2.0.30内核，以字符模式运行（无X Window支持），若只连接一个显示器、键盘和鼠标，可包含X Window System以在单个显示器上打开每个机器的终端窗口。Linux自带优秀的C编译器，且安全性随时间推移而增强，在局域网环境下，旧版本更受青睐。

1.2 系统架构

常见的分布式处理架构设计采用主从（master - slave）概念。一个节点被选为master，接收来自外部客户端的查询，每个事务被传递给一个slave节点进行处理，使mast