基于COM/DCOM的分布式优化计算系统的研究

论文摘要

为了解决实际工程中优化设计计算量过大的问题,缩短设计周期,降低优化成本,并且充分利用现有计算资源,作者结合计算机行业的分布式对象技术,实现了一个分布式的用于优化设计的计算系统。分布式的结构优化计算系统是在作者结合分布式计算、分布式对象技术、计算机网络、有限元分析方法、结构优化算法以及其他相关学科研究的基础上设计并开发出来的。目前结构优化设计通常在单台计算机上完成,但是单机的计算能力毕竟是有限的。作者所开发的系统把一个优化设计任务分布到局域网内的多台计算机上同时进行,从而大大提高了计算速度和充分利用了现有的计算资源。通过该系统,用户可以把通过网络连接的多台计算机看作一台超级计算机,它有多个CPU和多个存储器。作者所开发的系统负责这台超级计算机内部的各CPU管理、计算任务分配和数据传送,而这些功能对用户来说是全透明的,即用户不需要关心这些,用户可以只关注优化任务的参数设置和最终计算结果。该分布式系统的实现基于DCOM规范,DCOM规范是微软公司提出的,用于支持位于不同计算机上的对象之间的通讯。课题所做的主要工作如下:1.通过对当前优化设计学科和计算机领域的分布式对象技术的研究,把分布式计算引入到优化设计学科。2.实际开发了一个基于DCOM的分布式的用于结构优化的计算系统,并通过几个算例对其进行了验证,证明了系统的可行性和高效性。

论文目录

• 第一章绪论
• 1.1 引言
• 1.2 分布式计算技术发展概况
• 1.3 结构优化设计研究状况
• 1.4 目前分布式优化设计技术存在的不足
• 1.5 本文的研究工作
• 第二章分布式计算技术的发展及现状
• 2.1 引言
• 2.2 分布式计算发展概况
• 2.3 客户机/服务器结构（Client/Server）
• 2.4 多层体系架构（N－Tier）
• 2.5 并行虚拟机（PVM）
• 2.6 消息传递接口（MPI）
• 2.7 分布式对象技术
• 2.8 基于DCOM 建立分布式结构优化计算系统
• 2.9 本章小结
• 第三章结构优化设计及其面向对象封装
• 3.1 引言
• 3.2 面向对象技术简介
• 3.3 结构优化方法和过程综述
• 3.4 有限元分析程序的面向对象封装
• 3.5 结构优化设计系统的面向对象封装
• 3.6 面向对象的分布式结构优化系统
• 3.7 本章小结
• 第四章基于DCOM 的分布式优化设计计算系统的原理
• 4.1 引言
• 4.2 优化设计原理及近似分析技术
• 4.3 计算系统的COM/DCOM技术及其通信原理
• 4.4 分布式优化计算系统计算流程
• 4.5 本章小结
• 第五章基于DCOM 的分布式优化设计计算系统的实现
• 5.1 引言
• 5.2 DODCE 系统的运行环境
• 5.3 DODCE 系统的构建
• 5.4 DODCE 系统的主要功能实现
• 5.5 本章小结
• 第六章DODCE系统应用实例
• 6.1 DODCE 系统的界面
• 6.2 利用DODCE 系统进行计算的操作步骤
• 6.3 DODCE 系统算例
• 6.4 本章小结
• 第七章总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 进一步研究工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间研究成果及发表的学术论文
• 附录A 用于通信的DCOM组件的接口定义文件
• 附录B 实现文件传输功能的实现代码