张克非， 张宪刚， 梅 栴， 郑秀红

(沈阳化工大学计算机科学与技术学院，辽宁沈阳110142)

随着科技的飞速发展，科学与工程领域的计算日趋复杂.如此庞大的计算任务采用串行计算是无法胜任的，并行计算是目前能够满足实际大规模计算需求的有效途径.并行计算的载体是并行计算机.并行计算机分为2类［1］:一类是为面向重大应用问题而定制的专用系统，这类系统价格不菲;另一类是通用型的并行计算系统.这类系统以PC集群为典型代表.PC集群造价低廉、可满足不同规模的计算需求，特别适合小型科研机构进行并行计算的科学研究.本文主要阐述在现有实验室条件下如何构建一个小型的基于Linux的PC集群系统.主要包括硬件、软件、网络的设计与实现过程，并在此基础上对并行计算进行初步研究.

1 PC集群与并行计算

1.1 PC集群

PC集群系统是指将多台PC机通过高速局域网相互连接起来，配备一定的并行支撑软件，形成一个松散耦合的并行计算环境，协同地并行求解同一个问题［2］.它可以利用本局域网内的PC机资源，动态地构造并行虚拟机，能提供高效的计算性能.PC集群系统具有投资小、结构灵活、可扩展性强、通用性好等优点，成为并行计算领域的一个新的发展方向.

1.2 并行计算与并行计算环境

并行计算［3］指在并行计算机上，将一个应用分解成多个子任务，分配给不同的处理器，各个处理器之间相互协同，并行地执行子任务，从而达到加快求解速度……