| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-22页 |
| 1． 1 引言 | 第13页 |
| 1． 2 研究背景 | 第13-17页 |
| 1． 2． 1 FDTD并行计算的发展历程 | 第13-14页 |
| 1． 2． 2 研究现状 | 第14-16页 |
| 1． 2． 2． 1 MPI并行编程模型 | 第15页 |
| 1． 2． 2． 2 MPI环境下的开发工具-MPICH | 第15-16页 |
| 1． 2． 3 Globus网格技术的研究现状 | 第16-17页 |
| 1． 3 课题意义及本论文主要工作 | 第17-20页 |
| 1． 3． 1 课题意义 | 第17-18页 |
| 1． 3． 2 研究的主要内容 | 第18-19页 |
| 1． 3． 3 创新点 | 第19-20页 |
| 1． 4 章节安排 | 第20-22页 |
| 第二章 FDTD数值计算 | 第22-31页 |
| 2． 1 引言 | 第22页 |
| 2． 2 FDTD基本原理 | 第22-26页 |
| 2． 2． 1 FDTD基本算法 | 第22-25页 |
| 2． 2． 2 吸收边界条件 | 第25页 |
| 2． 2． 3 数值稳定性 | 第25-26页 |
| 2． 3 FDTD并行计算 | 第26-30页 |
| 2． 3． 1 大规模并行处理机上的FDTD并行计算 | 第26页 |
| 2． 3． 2 网络并行FDTD计算 | 第26-30页 |
| 2． 3． 2． 1 局域网Linux机群 | 第27页 |
| 2． 3． 2． 2 并行计算机模型 | 第27-29页 |
| 2． 3． 2． 3 域分解方案 | 第29-30页 |
| 2． 4 小结 | 第30-31页 |
| 第三章 Globus网格技术 | 第31-45页 |
| 3． 1 引言 | 第31页 |
| 3． 2 高性能计算的主流技术 | 第31-32页 |
| 3． 3 Globus网格技术基础 | 第32-35页 |
| 3． 3． 1 Globus网格研究概况 | 第32-33页 |
| 3． 3． 2 Globus网格核心技术 | 第33-34页 |
| 3． 3． 2． 1 网格安全技术 | 第33-34页 |
| 3． 3． 2． 2 高性能调度技术 | 第34页 |
| 3． 3． 2． 3 高吞吐率资源管理技术 | 第34页 |
| 3． 3． 3 网格体系结构 | 第34-35页 |
| 3． 4 Globus工具包 | 第35-43页 |
| 3． 4． 1 网格安全基础设施(GSI) | 第36-38页 |
| 3． 4． 1． 1 GSI认证证书 | 第37-38页 |
| 3． 4． 1． 2 代理与单点登陆 | 第38页 |
| 3． 4． 2 资源管理 | 第38-41页 |
| 3． 4． 2． 1 GRAM | 第38-39页 |
| 3． 4． 2． 2 RSL | 第39-40页 |
| 3． 4． 2． 3 DUROC | 第40-41页 |
| 3． 4． 3 数据管理 | 第41-42页 |
| 3． 4． 4 信息服务MDS | 第42-43页 |
| 3． 5 构建专业网格应用的可行性分析 | 第43-44页 |
| 3． 6 小结 | 第44-45页 |
| 第四章 FDTD网格并行计算 | 第45-67页 |
| 4． 1 引言 | 第45-46页 |
| 4． 2 网格并行计算机系统 | 第46-53页 |
| 4． 2． 1 MPICH-G2 | 第46-47页 |
| 4． 2． 2 网格并行机系统的设计与实现 | 第47-53页 |
| 4． 2． 2． 1 Globus网格平台 | 第48-52页 |
| 4． 2． 2． 2 网格平台上的MPICH(MPICH-G2) | 第52页 |
| 4． 2． 2． 3 网格并行系统平台测试 | 第52-53页 |
| 4． 2． 3 网络文件系统 | 第53页 |
| 4． 3 网格的“服务”模型 | 第53-55页 |
| 4． 3． 1 进入网格环境(grid-proxy-init) | 第54页 |
| 4． 3． 2 提交任务(mpirun-np 2 myapp) | 第54页 |
| 4． 3． 3 分配和执行任务 | 第54-55页 |
| 4． 3． 4 监测任务 | 第55页 |
| 4． 4 FDTD并行算法设计 | 第55-63页 |
| 4． 4． 1 并行计算方案 | 第55-59页 |
| 4． 4． 1． 1 SPMD算法 | 第56页 |
| 4． 4． 1． 2 进程拓扑 | 第56-57页 |
| 4． 4． 1． 3 Globus与负载平衡 | 第57-58页 |
| 4． 4． 1． 4 MPI与进程 | 第58-59页 |
| 4． 4． 2 并行计算流程 | 第59页 |
| 4． 4． 3 程序优化 | 第59-61页 |
| 4． 4． 3． 1 并行sockets通信 | 第59-60页 |
| 4． 4． 3． 2 MPICH-G2上的并行sockets通信 | 第60-61页 |
| 4． 4． 4 MPI程序的RSL脚本 | 第61-63页 |
| 4． 5 MPICH-G2用于并行计算性能分析 | 第63-66页 |
| 4． 5． 1 局域网 | 第63-64页 |
| 4． 5． 2 广域网 | 第64-66页 |
| 4． 6 小结 | 第66-67页 |
| 第五章 计算实例及结果分析 | 第67-83页 |
| 5． 1 引言 | 第67页 |
| 5． 2 网格并行计算系统应用实例 | 第67-77页 |
| 5． 2． 1 仿真模型 | 第67-69页 |
| 5． 2． 1． 1 三维仿真实例 | 第67-68页 |
| 5． 2． 1． 2 两维仿真实例 | 第68-69页 |
| 5． 2． 2 内存估计 | 第69-70页 |
| 5． 2． 3 时间步估计 | 第70页 |
| 5． 2． 4 进程间的数据交换方案 | 第70-73页 |
| 5． 2． 4． 1 阻塞式MPI通信 | 第70-71页 |
| 5． 2． 4． 2 边界处的数据交换方案 | 第71-73页 |
| 5． 2． 5 两维模型中吸收边界条件的处理 | 第73-74页 |
| 5． 2． 6 利用RSL文件优化进程拓扑控制 | 第74-75页 |
| 5． 2． 7 算法说明 | 第75-77页 |
| 5． 3 结果分析 | 第77-82页 |
| 5． 3． 1 MPICH-G2平台上的并行sockets通信对并行计算性能的影响 | 第77-79页 |
| 5． 3． 2 加速比分析 | 第79-80页 |
| 5． 3． 3 MPICH-G2与MPICH | 第80-81页 |
| 5． 3． 4 MPICH-G2与FDTD并行计算 | 第81-82页 |
| 5． 4 小结 | 第82-83页 |
| 第六章 结论与展望 | 第83-85页 |
| 6． 1 本文总结 | 第83-84页 |
| 6． 2 今后工作展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-92页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93页 |
