1、隨著計(jì)算機(jī)集群技術(shù)的飛速發(fā)展，集群作業(yè)管理系統(tǒng)已成為高性能計(jì)算領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。然而，作業(yè)管理系統(tǒng)一般通過(guò)命令行方式進(jìn)行配置和管理，對(duì)用戶的知識(shí)結(jié)構(gòu)和實(shí)際操作技能水平要求比較高，存在配置使用復(fù)雜、入門較難、容易出錯(cuò)等不足。如何更加方便有效地使用高性能計(jì)算資源成為用戶和資源提供者共同關(guān)心的問(wèn)題。本文結(jié)合“天河一號(hào)”超算平臺(tái)建設(shè)中的實(shí)際應(yīng)用課題，著力于研究基于集群環(huán)境的作業(yè)管理中間件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，目標(biāo)是降低用戶使用高性能計(jì)算資源的門檻

2、，提高資源利用率。本文主要工作有:
　　(1)本文首先研究了集群技術(shù)的定義、體系結(jié)構(gòu)和分類，重點(diǎn)分析了“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)的硬件和軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，然后對(duì)集群作業(yè)管理系統(tǒng)進(jìn)行了研究，重點(diǎn)研究了SLURM作業(yè)調(diào)度器的體系結(jié)構(gòu)、優(yōu)先級(jí)計(jì)算策略和工作原理。
　　(2)圍繞超算平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)需求，本文提出了一種基于用戶價(jià)值的作業(yè)優(yōu)先級(jí)調(diào)度策略。本文首先介紹了該策略的提出背景，并對(duì)用于多準(zhǔn)則決策的層次分析方法(AHP)進(jìn)行了研究，然后設(shè)計(jì)了

3、相應(yīng)的用戶價(jià)值評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用AHP方法對(duì)指標(biāo)體系中的各因素對(duì)應(yīng)的權(quán)重進(jìn)行分析和求解，最后基于中間件系統(tǒng)對(duì)該策略進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該作業(yè)調(diào)度策略能在保證系統(tǒng)整體性能情況下，有效減少高價(jià)值用戶的作業(yè)平均等待時(shí)間和作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。
　　(3)本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于集群環(huán)境的作業(yè)管理中間件系統(tǒng)。本文首先分析了中間件系統(tǒng)的功能需求，并對(duì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中所使用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，然后對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念和與作業(yè)管理相關(guān)的數(shù)

4、據(jù)表結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹，最后進(jìn)行了代碼實(shí)現(xiàn)。同時(shí)本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種基于模板的CAE軟件封裝方法—CAE-APT(CAE Application Packaging Template)。該方法基于XML實(shí)現(xiàn)，具有平臺(tái)無(wú)關(guān)性，易維護(hù)和擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。作業(yè)管理中間件系統(tǒng)已完成原型系統(tǒng)開發(fā)，在整個(gè)超算集成平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)了與門戶子系統(tǒng)、集群端子系統(tǒng)的無(wú)縫集成，并進(jìn)行了多次聯(lián)合測(cè)試，運(yùn)行狀況良好。
　　實(shí)踐結(jié)果表明，本文針對(duì)集群作業(yè)管理系統(tǒng)所作的研究和