高性能计算机管理软件基本原理研究

鲁曼

摘 要 近年来，随着科技的发展，计算机已经逐渐的融入到我们的生活之中，而随着人们的需求的增加，对计算机的性能的要求也变得越来越高，高性能的计算机已经逐渐的变得十分的普及，因此对于高性能的计算机管理软件进行研究则显得尤为重要。在这样的背景下，本文主要对于高性能的计算机的管理软件的基本原理进行了研究，通过对高性能的计算机的特点、以及管理软件的工作原理的研究，对于高性能的计算机的接口界面的设计以及实现进行了探究。

关键词 高性能计算机 管理软件 接口

中图分类号：TP311 文献标识码：A

1基本原理

1.1主要管理功能

高性能的计算机的管理软件，主要是使用IPMI协议，通过对网络的启动以及结合BMC卡来达到对计算机的管理的目的。同时还可以通过Internet网来进行远程的关机，远程的对计算机进行安装系统、检测等操作，这些都是通过Java程序执行存放在指定位置的；linux脚本来实现的。

1.2工作原理

PXE是基于TCP/IP、DHCP、TFTP等Internet协议之上的一种扩展的网络协议，它能够提供网络启动的功能、协议又分为客户端（client）和服务端（server）两端，PXE client存储于网卡的ROM之中，在计算机引导的时候，BIOS能够把PXE client调入到内存中，然后对其进行执行，并且能够显示出命令菜单的操作，经过用户的选择之后，PXE client将在远端的操作系统能够通过网络下载到本地上，并且在本地上运行。

PXE能够通过网络传输来保证其最后橙红的运行，在计算机启动的时候，DHCP server能够给PXE client动态的分配一个IP地址，为了实现这个目的，在对DHCP server进行配置的时候应该增加对应的PXE特有的配置。由于在PXE client所在的那个ROM内部，已经存在和TFTP client，因此PXE client可以使用TFTP client，通过使用TFTP协议来在TFTP server上对其需要的文件进行下载。

在上述的条件下，PXE协议就能够正常的运行了。在这个过程中，把PXE client是需要安装Linux的计算机，TFTP server以及DHCP server是运行在不同的另一个Linux server之上的。并且，配置文件、，Bootstrap 文件、Linux内核以及Linux根目录等都是放置在Linux server 上面的TFTP服务器的根目录之下的。

需要值得注意的是，在PXE Client 正常的工作的过程中，还需要 3 个二进制文件：即

Bootstrap、Linux 内核以及 Linux 根文件系统这三种文件。其中，Bootstrap 文件是可执行的程序，它能够向用户提供一个比较简单的控制界面，并且可以通过用户自主的选择，来进行相匹配的 Linux 内核以及 Linux 根文件系统的下载。

2实现方案

2.1涉及基本内容

目前来看，对于高性能计算机的管理软件使用的是基于Java语言的管理软件，它能够在集机群中使用上面介绍的各种技术来完成需要完成的各项功能，并且与此同时，各个功能都是封装在shell脚本之中的，并且还可以通过使用跨平台的编程的 Java 语言中的进程管理来对shell脚本文件进行调用。在计算机的管理软件的前台，会使用JSP来对Java进行调用。

其中，shell脚本文件的调用过程中，会涉及到网络启动、本地启动和网络安装服务这三种十分重要的技术，它们都可以在Linux的操作系统的环境下把调用的服务写成脚本文件的形式来进行执行，在这样的条件下能够使得对前台命令的调用变得更加的方便。

Java是一种跨平台的语言，因此可以使用这种语言作为编程的基本语言来解决这个系统中对于未来的跨平台的一种管理的设想。然而，如果采用这种方式则会涉及到一个Java 与 Shell 脚本的调用接口问题，但是Java 中的进程管理已经提供了能够对 Shell 脚本进行调用的能力，因此则不存在相关的问题。其中，还会涉及到Java 提供的两个类：即 Runtime 和Process。

3 结论

目前，随着高性能的计算机的逐渐增多，对于高性能计算机的管理软件的研究也逐渐的引起了人们的重视。对于高性能的计算机的管理软件的研究方案，大多数都是在Java程序的基础上进行设计的一种管理软件，本文主要对其基本的原理进行了研究，主要包括涉及到的基本知识、以及其内部的软件构成、软件的结构等进行了介绍。该管理软件的工作原理比较简单，并且解决了对高性能计算机进行远程的管理存在的难点。希望通过本文的介绍，能够起到一定的参考作用。

参考文献

[1] 赖万东，钟理.浅析应用计算机软件辅助化工原理课程设计教学[J].化工高等教育，2012（01）：63-65+70.

[2] 陈奇，朱家诚，公彦军.将计算机软件引入机械原理教学的探索与研究[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2011（01）：145-148.

[3] 向健极.计算机软件开发的基础架构原理分析[J].武汉冶金管理干部学院学报，2014（02）：70-72.

[4] 潘斌.计算机软件开发的基础架构原理分析[J].电子制作，2014（19）：223-224.

[5] 焦岩.高性能计算机管理软件基本原理研究[J].现代计算机（专业版），2010（04）：139-142.