實(shí)時(shí)策略集群系統(tǒng)的測(cè)試研究.pdf

1、隨著高速網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各種元器件性能的不斷提高，傳統(tǒng)的定制、專門(mén)設(shè)計(jì)制造的大型計(jì)算機(jī)已經(jīng)逐步被由CTOS(商品化易購(gòu)設(shè)備)構(gòu)建的集群系統(tǒng)所取代。在性能上集群系統(tǒng)不遜于傳統(tǒng)的大型機(jī)，但是價(jià)格上卻少了1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。而大量計(jì)算服務(wù)也呈現(xiàn)一種對(duì)高性能計(jì)算的依賴，例如，大型網(wǎng)站所需要的高吞吐應(yīng)用服務(wù)、戰(zhàn)場(chǎng)指揮系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用等等。由于這種趨勢(shì)，集群系統(tǒng)越來(lái)越受到業(yè)界的關(guān)注。
　　 另外一方面，往往這些計(jì)算服務(wù)都承載了關(guān)鍵的業(yè)務(wù)，這

2、些集群服務(wù)器除了要求高性能的運(yùn)算能力，還需要高穩(wěn)定性和高可靠性來(lái)支持。盡管現(xiàn)在軟硬件的發(fā)展已經(jīng)讓人們覺(jué)得在構(gòu)建應(yīng)用系統(tǒng)方面無(wú)所不能，但是一個(gè)可以實(shí)際應(yīng)用的集群系統(tǒng)必須要求其質(zhì)量保證。軟件測(cè)試作為并行軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，是保證集群軟件質(zhì)量，提高集群軟件可靠性的重要手段。目前通行的在中間層加入集群負(fù)載平衡調(diào)度的作法側(cè)重于荷載均衡分布，目標(biāo)是系統(tǒng)產(chǎn)出最大化，而難以滿足實(shí)時(shí)任務(wù)對(duì)響應(yīng)時(shí)限的要求。
　　 本文針對(duì)開(kāi)放式集群體系的實(shí)時(shí)調(diào)

3、度機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同時(shí)限任務(wù)的區(qū)分，在保證實(shí)時(shí)任務(wù)時(shí)限的同時(shí)又盡可能提高產(chǎn)出率，使得工業(yè)民用、軍事實(shí)時(shí)應(yīng)用與集群本地實(shí)時(shí)支撐走向融合，達(dá)到整體性能的優(yōu)化。同時(shí)，如何測(cè)試驗(yàn)證實(shí)時(shí)集群各個(gè)模塊、各個(gè)組件協(xié)調(diào)是否能夠完成既定的設(shè)計(jì)目標(biāo)就形成了本論文主要面臨的任務(wù)和目標(biāo)。
　　 本文采用了組件測(cè)試的方法對(duì)一個(gè)實(shí)時(shí)集群系統(tǒng)RTCS進(jìn)行了測(cè)試研究，并開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的測(cè)試工具。通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中得到的測(cè)試結(jié)果，分析了RTCS中存在的不足和問(wèn)題，為集

4、群測(cè)試技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)積累和參考經(jīng)驗(yàn)。
　　 論文主要工作包括：
　　 (1)在調(diào)研實(shí)時(shí)集群系統(tǒng)和各種測(cè)試方法的基礎(chǔ)上，選擇適合于實(shí)時(shí)集群系統(tǒng)的測(cè)試方法；
　　 (2)研究并分析RTCS實(shí)時(shí)集群系統(tǒng)的中各個(gè)組件的功能及設(shè)計(jì)思路之后，完成了實(shí)時(shí)集群系統(tǒng)組件測(cè)試設(shè)計(jì)方案；
　　 (3)針對(duì)RTCS的實(shí)時(shí)計(jì)算協(xié)議，采用Socket技術(shù)設(shè)計(jì)出實(shí)時(shí)集群系統(tǒng)測(cè)試工具；
　　 (4)完成測(cè)試，生成實(shí)時(shí)集群系