Основы параллельного программирования на кластере и разработка элективного курса «Администрирование в информационных системах и администрирование виртуальных машин»
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮГосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. АстафьеваИнститут математики, физики и информатикиФакультет информатикиКафедра информатики и вычислительной техникиВыпускная квалификационная работаОсновы параллельного программирования на кластере и разработка элективного курса "Администрирование в информационных системах и администрирование виртуальных машин"Работу выполнил:Гончаров Иван Викторович(роспись)Научный руководитель:Шикунов Сергей Анатольевичк.ф.-м.н., доцент _____________(роспись)Рецензент:Прохоров Алексей Анатольевичст.преподаватель _____________(роспись)Допущена к защите:Пак Н.И.д.п.н., профессор, зав. каф.ИВТ Оценка:Дата защиты (число, месяц, год)Красноярск 2008СодержаниеВведениеГлава 1. Кластерные системы 1.1 Структура Beowulf и параметры1.2 Виртуальный скоростной канал, интерфейс1.3 Устройство кластера1.4 Операционная система1.5 Организация кластерной системы1.6 Параллельная виртуальная машина(PVM)1.6.1 Взаимодействие задач в PVM1.6.2 Управление задачами1.6.3 Передача сообщений1.6.4 Упаковка данных 1.6.5 Распаковка полученных данных 1.6.6 Отладка в PVM1.6.7 Установка PVMГлава 2 Обучение будущих учителей сетевому администрированию2.1 Анализ целесообразности обучения будущих учителей сетевому администрированию2.2. Виртуальная машина для обучения2.2.1.Анализ и выбор виртуальной машины для обучения2.2.2. Инструкции по работе с рекомендуемым программным обеспечениемРазработка и содержание курса Тематическое планирование и рабочая программа курса Дидактические материалы Учебно-методические материалы Учебные задачи, задания, лабораторные работы Контрольно-измерительные материалы ЗаключениеСписок литературыВведениеСейчас в наших научных организациях и университетах, как правило, имеются энтузиасты бесплатного распространяемого ПО и специалисты по ОС Linux. В то же время парк более-менее современных персональных компьютеров в этих организациях имеется. Закономерно появилась идея создавния параллельных вычислительных систем из общедоступных компьютеров на базе процессоров Intel и недорогих Ethernet-сетей, установив на эти компьютеры Linux и, объединив с помощью одной из бесплатно распространяемых коммуникационных библиотек (PVM, а затем MPI) эти компьютеры в кластер. Оказалось, что на многих классах задач и при достаточном числе узлов такие системы дают производительность, сравнимую с той, что можно получить, используя дорогие суперкомпьютеры. При отсутствии высококвалифицированных параллельных программистов кластеры Beowulf создаются и используются людьми с минимальным опытом параллельного программирования. В самом деле, кластеры Beowulf обеспечивают университеты с ограниченными ресурсами хорошей платформой для изучения параллельного программирования и недорогой производительной вычислительной системой для ученых. Затраты на установку в университетах минмиальны: многие студенты заинтересованы в таких проектах и используют Linux на собственных компьютерах, установка кластера и написание параллельных программ является частью процесса обучения. Школьный учитель информатики проводит занятия в учебном компьютерном классе, в котором компьютеры объединены в локальную сеть, в подавляющем большинстве случаев, находящуюся под управлением операционной системы Windows. Такая ситуация требует, чтобы школьный учитель хотя бы на базовом уровне разбирался в администрировании таких сетей. Тем более, что и любознательность современных школьников, сталкивающихся с сетями разного уровня повсеместно, должна быть удовлетворена. Поэтому представляется полезным обеспечить будущим школьным учителям информатики возможность познакомиться с основами построения, функционирования и управления компьютерными сетями во время специальной подготовке в период прохождения базового обучения своей профессии.Существующие курсы подготовки студентов различных специальностей в этой области достаточно сложны и для получения первоначального представления нет необходимости их копировать. К тому же, курс для будущих школьных учителей информатики должен иметь более практическую направленность – чтобы будущие учителя могли попробовать управлять сетью и почувствовать, что это не является чрезмерно сложно, таинственно и непостижимо. Поэтому в таком курсе необходимо большое внимание уделить обеспечению возможности каждому учащемуся в достаточной степени попробовать себя в создании, настройке и администрировании компьютерной сетью. Единственной реальной возможностью в достаточной степени получить практические навыки такого сорта является организация для каждого учащегося на отдельном компьютере виртуальной сети из нескольких виртуальных компьютеров. Современное программное обеспечение позволяет применить виртуальные машины, что дает различным категориям пользователей - от начинающих до IT-специалистов - множество преимуществ. Это и повышенная безопасность работы, и простота развертывания новых платформ, и снижение стоимости владения. И потому не случайно с...
Другие файлы:
Разработка элективного курса "Кинематика" для учеников средних общеобразовательных учебных учреждений
Особенности и методологические основы построения элективного курса. Подбор материала, необходимого его для создания. Разработка системы оценивания зна...
Разработка элективного курса "Моделирование в среде Macromedia Flash" для профильного обучения в старших классах
Психолого-педагогические основы разработки элективного курса по информатике в старшей школе. Психолого-возрастные особенности старшеклассников. Реализ...
Администрирование информационных систем
Электронная почта – средство обмена информацией; администрирование почтового сервера. Протоколы принудительной доставки почты. Создание и настройка ви...
Решение уравнений и неравенств с использованием свойств функций на элективном курсе по математике в старших классах общеобразовательной школы
Разработка занятий элективного курса. Использование свойств функций при решении уравнений и неравенств. Разработка элективного курса "Решение уравнени...
Разработка элективного курса по пошиву детской одежды
Понятие элективных курсов в процессе технологического образования. Проблемы разработки содержания элективных курсов. Взаимосвязь элективного курса с п...
