[发明专利]适于集群系统的并行程序集成开发系统及其应用实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适于集群系统的分布式并行程序集成开发系统及其应用 实现方法。

背景技术

集成开发环境(Integrated Development Environment，IDE)是当前软件 工程师进行软件研发的主要工具和手段，它通常集成了编辑器、编译器和调 试器，允许软件工程师进行程序源代码的编写、修改、编译和调试。当前市 场上有多个广泛使用的集成开发环境，其中有影响力的包括微软公司的 Microsoft Visual Studio.Net和开源软件Eclipse。

各类软件可以依据执行方式分为串行程序和并行程序两类：串行程序是 指软件或程序在执行过程中由单个进程或线程独自完成所有的计算工作；并 行程序是指软件或程序在执行过程中由多个进程或线程协同工作完成计算工 作。随着多核处理器和集群(Cluster，即多台计算机通过内部网络互联成一 个整体进行计算)的广泛使用，当前并行程序在软件开发中所占比重正逐步 增加。

现有的集成开发环境主要针对单台计算机进行工作，即程序的编写、编 译和调试等工作均在一台计算机进行，对集群系统下的并行程序开发缺乏良 好的支持。最新的Microsoft Visual Studio.Net 2008支持并行程序的开发，但 仍然采用一份编译器系统，即实际程序的编译只能在一台计算机完成，编译 生成的可执行程序只能在和编译器所在的计算机相同或相近的系统中运行， 不具有多平台(如Linux、Unix)等环境的可移植性。

现有的并行程序开发方法有两种：第一种方法是在单机集成开发环境1’， 如Microsoft Visual Studio中开发、调试、编译所述的并行程序，生成可执行 文件(如图1所示)。但此时生成的可执行文件缺乏多平台环境下的可移植性， 并行程序执行需要手工复制单机环境下生成的可执行文件到集群环境2’中， 而后才可继续执行。第二种方法是在缺乏单机集成开发环境的情况下，直接 在集群环境中开发并行程序，这将导致编译、调试存在一定的困难，虽然开 发的程序满足一定的平台移植性，但开发过程和难度都很大。

另外，中国专利申请“三层架构下的集成编译环境的实现方法”(公开号 CN101097525)提出了一种三层架构下的集成编译环境的实现方法，其使用 XML作为主文件、中间件、主机信息环境变量，利用操作系统的编译器进行 编译。但这种技术主要是为了实现对后台程序的集中管理，尤其是复杂应用 版本管理等，缺乏对并行程序开发和分布式集群环境的支持。

整体而言，现有的技术和产品大多不支持面向集群环境的并行程序的开 发；个别最新产品能够编译生成可运行于集群系统的并行程序，但编译工作 仍在单机客户端进行，缺乏集群环境的验证，且生成的目标代码不具备跨操 作系统的可移植性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适于集群系统的分布式并行程序集成开发系 统及其应用实现方法，在所述的并行程序集成开发系统中，通过在个人开发 单机端和程序运行的集群服务器端同时建立配置编译和运行环境，能够使得 开发的并行程序具有良好的可移植性，并且使得并行程序的开发更为简洁方 便。

为达上述目的，本发明提供一种适于集群系统的分布式并行程序集成开 发系统，其包括通过以太网连接的单机端的集成开发系统和集群服务器端的 集群系统；

所述的单机端的集成开发系统为远程开发系统，是整个系统的入口，响 应各类请求；其包含：并行程序集成开发模块，并行程序开发的中间模块和 单机端操作系统；

所述的并行程序集成开发模块进行并行程序代码的编写和调试，获得调 试通过的并行程序源代码；

所述的并行程序开发的中间模块包含：分别和并行程序集成开发模块信 号连接的通信服务模块、服务配置模块以及远程编译和调试运行模块；

所述的通信服务模块实现在并行程序开发过程中单机端和集群服务器端 之间的远程交互；如实现本地单机端和集群服务器端建立工程的开发模式、 远端编译报错信息的本地单机端定位、在本地单机端和集群服务器端制定路 径文件的查找和定位、单机端和集群服务器端之间的多重远程动态连接；

所述的服务配置模块中包括和集群服务器端建立连接的配置，以及在并 行程序开发过程中支持各个单机端协作开发的配置；