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论文主要讨论了mpiJava系统在进行群组间通信时所存在的网络使用效率不高的问题,指出该问题的主要原因是系统通信接口的调度策略未经优化,并在总结了Panda,Java并行库(GMI),基于ip多播(ip-multicast)的MPI群通信管理模式,Java组间消息通信库ProActive,MPJava和PJMPI等模型的共同点之后,提出了改进mpiJava群组通信接口的相关分析模型。该模型主要通过对单位时间内系统中消息的传递数量与节点的等待时耗进行统计,并计算其相关系数,通过相关系数的值来对系统消息的优先级进行划分,以解决增加单位时间内系统中消息传递数量与缩短节点的等待时耗之间的矛盾,从而达到增加单位时间内传递消息的总数进而提高网络使用效率的目的。本文主要采用了数学分析与实验测试的方法对模型进行检查。抽样误差率,消息冗余度指标,网络利用率提高系数,平均延迟度等指标被用来衡量模型的有效性。实验测试主要用到的方法包括PingPong(一个在群组内各节点之间来回传递空消息的基准测试,空消息的内容为空,但长度大于零),ASP(All-pairsShortestPaths——求解带权有向图中任意两点间最短路径的集合),Potts(一个模拟高分子蛋白与水相互渗透时晶格的演变过程的应用程序)等常用的MPI系统测试程序。PingPong程序负责测试系统在改进后,通信功能的正确性和抽样的准确性;ASP负责测试系统改进前后集群的MPI接口的消息的正确性和消息冗余度,发送接收延迟等性能;Potts程序用于测试应用程序在mpiJava改动前后的执行效率的改变。为了能够计算测试指标,在测试程序中添加了测试模块。实验结果表明该模型在节点数量较多,应用程序传递群组消息频繁(例如经常发送广播消息)的条件下能比较有效地减少消息的延迟,提高mpiJava对网络的利用率。