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隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域也得到了相當(dāng)大的發(fā)展。其中，分布式計(jì)算技術(shù)作為計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的一大亮點(diǎn)，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中扮演著越來越重要的角色。而Linux作為一種被廣泛采用的操作系統(tǒng)，其在分布式計(jì)算技術(shù)中的地位不可忽視。本文將會(huì)探討Linux分布式計(jì)算的妙處，闡述Linux系統(tǒng)在分布式計(jì)算中的優(yōu)越性和應(yīng)用情況。
創(chuàng)新互聯(lián)建站專注于企業(yè)營銷型網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站重做改版、歷下網(wǎng)站定制設(shè)計(jì)、自適應(yīng)品牌網(wǎng)站建設(shè)、HTML5、成都商城網(wǎng)站開發(fā)、集團(tuán)公司官網(wǎng)建設(shè)、外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè)、高端網(wǎng)站制作、響應(yīng)式網(wǎng)頁設(shè)計(jì)等建站業(yè)務(wù)，價(jià)格優(yōu)惠性價(jià)比高，為歷下等各大城市提供網(wǎng)站開發(fā)制作服務(wù)。
一、Linux分布式計(jì)算的基本原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)
Linux分布式計(jì)算的基本原理是將復(fù)雜的、大規(guī)模的計(jì)算任務(wù)分解成若干個(gè)子任務(wù)，由多個(gè)計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)分別完成，最后再由分布式計(jì)算節(jié)點(diǎn)匯總計(jì)算結(jié)果。這種分布式計(jì)算模式能夠更好地利用多臺(tái)計(jì)算機(jī)的計(jì)算資源，并大大提高計(jì)算效率。
實(shí)現(xiàn)Linux分布式計(jì)算的關(guān)鍵是分布式計(jì)算管理軟件。目前，常用的Linux分布式計(jì)算管理軟件有OpenMPI、Slurm、PBS以及SGE等。其中OpenMPI是目前使用最廣泛的分布式計(jì)算軟件之一，它提供了許多分布式計(jì)算的API接口，適用于在大規(guī)模集群環(huán)境下進(jìn)行高性能計(jì)算。Slurm是專為HPC環(huán)境設(shè)計(jì)的分布式計(jì)算管理軟件，用于管理和調(diào)度大規(guī)模計(jì)算作業(yè)，支持多種工作負(fù)載類型。PBS是一種流行的開源作業(yè)調(diào)度軟件，支持多用戶、多作業(yè)和多節(jié)點(diǎn)的分布式計(jì)算環(huán)境。SGE是德國Sun公司開發(fā)的一個(gè)作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)，可以用來管理不同類型的計(jì)算任務(wù)。
二、Linux分布式計(jì)算的優(yōu)越性
與其他操作系統(tǒng)相比，Linux系統(tǒng)具有許多獨(dú)特的特點(diǎn)，使得它在分布式計(jì)算領(lǐng)域具有很大的優(yōu)勢(shì)。
1、穩(wěn)定性和可靠性
由于Linux系統(tǒng)具有強(qiáng)大的穩(wěn)定性和可靠性，因此能夠在大規(guī)模分布式計(jì)算的環(huán)境中提供可靠的運(yùn)行保障。另外，Linux系統(tǒng)的開放性和靈活性也為分布式計(jì)算提供了很大的便利。
2、高度可定制性和可擴(kuò)展性
Linux系統(tǒng)具有高度的可定制性和可擴(kuò)展性。用戶可以自主選擇和配置算法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，根據(jù)個(gè)人和商業(yè)需求靈活擴(kuò)展計(jì)算集群，從而滿足各種計(jì)算需求。
3、低成本
Linux是一個(gè)免費(fèi)并且開放源代碼的操作系統(tǒng)，因此在多臺(tái)計(jì)算機(jī)的大規(guī)模集群環(huán)境中無需支付高額的操作系統(tǒng)費(fèi)用，減少了硬件調(diào)試和軟件維護(hù)的成本。
4、更好的安全性和可控性
在分布式計(jì)算環(huán)境中，安全性和可控性是必不可少的要素。Linux系統(tǒng)具有更好的安全性和可控性，能夠更好地保障計(jì)算數(shù)據(jù)的安全性和機(jī)密性，規(guī)避計(jì)算過程中的不良影響。
三、Linux分布式計(jì)算的應(yīng)用情況
Linux分布式計(jì)算技術(shù)已得到了廣泛的應(yīng)用。具體而言，它主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域：
1、科學(xué)和工程計(jì)算
Linux分布式計(jì)算主要應(yīng)用于科學(xué)和工程計(jì)算中。例如，在天氣預(yù)報(bào)、物理模擬、粒子流動(dòng)計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)過程模擬、生物災(zāi)害預(yù)測(cè)等方面的高性能計(jì)算中，Linux分布式計(jì)算能夠快速且精確地解決各種復(fù)雜的計(jì)算問題。
2、金融業(yè)
Linux分布式計(jì)算也可以應(yīng)用于金融業(yè)中。目前，許多大型金融機(jī)構(gòu)都積極采用Linux分布式計(jì)算技術(shù)來應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量和不斷增加的計(jì)算需求。例如，Linux分布式計(jì)算可以用于量化交易、金融衍生品定價(jià)、信用評(píng)級(jí)和風(fēng)險(xiǎn)管理。
3、和機(jī)器學(xué)習(xí)
Linux分布式計(jì)算也在和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。例如，在深度學(xué)習(xí)、自然語言處理、圖像識(shí)別和語音識(shí)別等領(lǐng)域，使用分布式計(jì)算技術(shù)能夠更快、更準(zhǔn)確地處理大量的復(fù)雜數(shù)據(jù)，并提高算法的效率和精度。
Linux分布式計(jì)算技術(shù)是一種快速、高效、并且靈活的計(jì)算模式，可以在大規(guī)模集群環(huán)境下更好地利用計(jì)算硬件資源，提高計(jì)算效率。Linux分布式計(jì)算之所以得到廣泛應(yīng)用，除了其穩(wěn)定性、可靠性、可擴(kuò)展性和低成本等一系列優(yōu)勢(shì)外，更重要的是它具有豐富的應(yīng)用場(chǎng)景和廣泛的應(yīng)用前景。因此，未來Linux分布式計(jì)算技術(shù)將成為高性能計(jì)算和等領(lǐng)域的主流計(jì)算模式。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- 學(xué)習(xí)linux有什么用？
- Red Hat Linux 5默認(rèn)使用的文件系統(tǒng)類型是什么？
學(xué)習(xí)linux有什么用？
現(xiàn)在蠢坦國內(nèi)的服務(wù)器基本上都是殲瞎CentOS呢，它基本上市RHEL編譯過來的，所以和紅帽差別不大，如果你先學(xué)，考慮下《Linux就該這么學(xué)》，試學(xué)一下課程，這樣你會(huì)了帶改桐解的比較深入些。
1. Linux作為企業(yè)級(jí)服務(wù)器的應(yīng)用
Linux系統(tǒng)可以為企業(yè)架構(gòu)WWW服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、負(fù)載均衡服務(wù)器、郵件服務(wù)器、DNS服務(wù)器、代理服務(wù)器、路由器等，不但使企業(yè)降低了運(yùn)營成本，同時(shí)還獲得了Linux系肆晌指統(tǒng)帶來的高穩(wěn)定性和高可靠性，且無須考慮商業(yè)軟件的版權(quán)問裂配題。
2. 嵌入式Linux系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域
由于Linux系統(tǒng)開放源代碼，功能強(qiáng)大、可靠、穩(wěn)定性強(qiáng)、靈活而且具有極大的伸縮性，再加上它廣泛支持大量的微處理體系結(jié)構(gòu)、硬件設(shè)備、圖形支持和通信協(xié)議，因此，在嵌入式應(yīng)用的領(lǐng)域里，從因特網(wǎng)設(shè)備(路由器、交換機(jī)、防火墻，負(fù)載均衡器)到專用的控制系統(tǒng)(自動(dòng)售貨機(jī)，手機(jī)，PDA，各種家用電器)，LINUX操作系統(tǒng)都有很廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。特別是經(jīng)過這幾年的發(fā)展，它已經(jīng)成功地躋身于主流嵌入式開發(fā)平臺(tái)。
3. 個(gè)人桌面Linux應(yīng)用領(lǐng)域
所謂個(gè)人桌面系統(tǒng)，其實(shí)就是我們?cè)谵k公室使用的個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，例如：Windows xp、windows 7、Mac等。Linux系統(tǒng)在這方面的支持也已經(jīng)非常好了，完全可以滿足日常的辦公及家長(zhǎng)需求。
隨著Linux在服務(wù)器領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，近幾年來，該系統(tǒng)已經(jīng)參透到電信、金融、、教育、銀行、石油等各個(gè)行業(yè)，同時(shí)各大謹(jǐn)喚硬件廠商也相繼支持Linux操作系統(tǒng);同時(shí)，大型、超大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都在使用Linux系統(tǒng)作為其服務(wù)器端的程序運(yùn)行平臺(tái)，全球及國內(nèi)排名前十的網(wǎng)站使用的幾乎都是Linux系統(tǒng)，Linux已經(jīng)逐步滲透到了各個(gè)領(lǐng)域。這一切表明，Linux在服務(wù)器市場(chǎng)前景光明。
從入門級(jí)選手到專業(yè)級(jí)選手都在做的——爬蟲
用 Python 寫爬蟲的教程網(wǎng)上一抓一大把，據(jù)我所知很多初學(xué) Python 的人都是使用它編寫爬蟲程序。小到抓取一個(gè)小黃圖網(wǎng)站念悔，大到一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)公司的商業(yè)應(yīng)用。圓芹通過 Python 入門爬蟲比較簡(jiǎn)單易學(xué)，不需要在一開始掌握太多太橘高畢基礎(chǔ)太底層的知識(shí)就可以很快上手，而且很快可以做出成果，非常適合小白一開始想做出點(diǎn)看得見的東西的成就感。
除了入門，爬蟲也被廣泛應(yīng)用到一些需要數(shù)據(jù)的公司、平臺(tái)和組織，通過抓取互聯(lián)網(wǎng)上的公開數(shù)據(jù)，來實(shí)現(xiàn)一些商業(yè)價(jià)值是非常常見的做法。當(dāng)然這些選手的爬蟲就要厲害的多了，需要處理包括路由、存儲(chǔ)、分布式計(jì)算等很多問題，與小白的抓黃圖小程序，復(fù)雜度差了很多倍。
Web 程序
除了爬蟲，Python 也廣泛應(yīng)用到了 Web 端程序，比如你現(xiàn)在正在使用的知乎，主站后臺(tái)就是基于 Python 的 tornado 框架，豆瓣的后臺(tái)也是基于 Python。除了 tornado (Tornado Web Server)，Python 常用的 Web 框架還有 Flask(Welcome | Flask (A Python Microframework))，Django (The Web framework for perfectionists with deadlines) 等等。通過上述框架，你可以很方便實(shí)現(xiàn)一個(gè) Web 程序，比如我認(rèn)識(shí)的一些朋友，就通過 Python 自己編寫了自己的博客程序，包括之前的 zhihu.photo，我就是通過 Flask 實(shí)現(xiàn)的后臺(tái)(出于版權(quán)等原因，我已經(jīng)停掉了這個(gè)網(wǎng)站)。除了上述框架，你也可以嘗試自己實(shí)現(xiàn)一個(gè) Web 框架。
桌面程序
Python 也有很多 UI 庫，你可以很方便地完成一個(gè) GUI 程序(話說我最開始接觸編程的時(shí)候，就覺得寫 GUI 好炫酷，不過搞了好久才在 VC6 搞出一個(gè)小程序，后來又輾轉(zhuǎn) Delphi、Java等，最后接觸到 Python 的時(shí)候，我對(duì) GUI 已經(jīng)不感興趣了)。Python 實(shí)現(xiàn) GUI 的實(shí)例也不少，包括大名鼎鼎的 Dropbox，就是 Python 實(shí)現(xiàn)的服務(wù)器端和客戶端程序。
人工智能(AI)與機(jī)器學(xué)習(xí)
人工智能是現(xiàn)在非?；鸬囊粋€(gè)方向，AI熱潮讓Python語言的未來充滿了無限的潛力?，F(xiàn)在釋放出來的幾個(gè)非常有影響力的AI框架，大多是Python的實(shí)現(xiàn)，為什么呢?因?yàn)镻ython足夠動(dòng)態(tài)、具有足夠性能，這是AI技術(shù)所需要的技術(shù)特點(diǎn)。比如基于Python的深度學(xué)習(xí)庫、深度學(xué)習(xí)方向、機(jī)器學(xué)習(xí)方向、自然語言處理方向的一些網(wǎng)站基本都是通過Python來實(shí)現(xiàn)的。
機(jī)器學(xué)習(xí)，尤其是現(xiàn)在火爆的深度學(xué)習(xí)，其工具框架大都提供了Python接口。Python在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域一直有著較好的聲譽(yù)，其簡(jiǎn)潔清晰的語法以及豐富的計(jì)算工具，深受此領(lǐng)域開發(fā)者喜愛。
早在深度學(xué)習(xí)以及Tensorflow等框架流行之前，Python中即有scikit-learn，能夠很方便地完成幾乎所有機(jī)器學(xué)習(xí)模型，從經(jīng)典數(shù)據(jù)集下載到構(gòu)建模型只需要簡(jiǎn)單的幾行代碼。配合Pandas、matplotlib等工具，能很簡(jiǎn)單地進(jìn)行調(diào)整。
而Tensorflow、PyTorch、MXNet、Keras等深度學(xué)習(xí)框架更是極大地拓展了機(jī)器學(xué)習(xí)的可能。使用Keras編寫一個(gè)手寫數(shù)字識(shí)別的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)僅僅需要寥寥數(shù)十行代碼，即可借助底層實(shí)現(xiàn)，方便地調(diào)用包括GPU在內(nèi)的大量資源完成工作。
值得一提的是，無論什么框架，Python只是作為前端描述用的語言，實(shí)際計(jì)算則是通過底層的C/C++實(shí)現(xiàn)。由于Python能很方便地引入和使用C/C++項(xiàng)目和庫，從而實(shí)現(xiàn)功能和性能上的擴(kuò)展，這樣的大規(guī)模計(jì)算中，讓開發(fā)者更關(guān)注邏輯于數(shù)據(jù)本身，而從內(nèi)存分配等繁雜工作中解放出來，是Python被廣泛應(yīng)用到機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的重要原因。
科學(xué)計(jì)算
Python 的開發(fā)效率很高，性能要求較高的模塊可以用 C 改寫，Python 調(diào)用。同時(shí)，Python 可以更高層次的抽象問題，所以在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域也非常熱門。包括 scipy、numpy 等用于科學(xué)計(jì)算的第三方庫的出現(xiàn)，更是方便了又一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，但是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)一般的朋友。
可以裝一下逼，在linux編程，用Linux指令，讓別人覺得你好厲害。因?yàn)槲④泈indows系統(tǒng)世界上97%的人都在用，如鋒羨肢果你用了Linux系統(tǒng)，你就銀世成為了那3%的人了，可以裝逼了派老。采納吧，打字累哦。
Linux多用于企業(yè)操作系統(tǒng)，和它相對(duì)是window操作系統(tǒng)。因安全性高，瞎升在互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)廣泛應(yīng)用，人才需求量也是態(tài)神茄非常高的。學(xué)習(xí)之后可以從事帆察崗位也很多 比如運(yùn)維工程師、運(yùn)維開發(fā)工程師、系統(tǒng)工程師等崗位。
Red Hat Linux 5默認(rèn)使用的文件系統(tǒng)類型是什么？
Linux內(nèi)核汪穗支持十多種不同類型的文件系統(tǒng)，對(duì)于Red Hat Linux,系統(tǒng)型陵叢默認(rèn)使用ext2或ext3和swap文卜櫻件系統(tǒng)
Linux在安裝的時(shí)候，分區(qū)默認(rèn)一般使用的EXT3的文件系統(tǒng)。但是事實(shí)上Linux兼容大多數(shù)的文裂昌件系統(tǒng)。你可以通過如下命令來獲取Linux所支持的文件系統(tǒng)。
#cat /proc/filesystems
Linux所支持的文件系統(tǒng)包括以下多種類型。以下是我的Linux系統(tǒng)所支持的文件系統(tǒng)類型及描述:
adfs：acron磁盤文件系統(tǒng)，是在Risc OS操作系統(tǒng)中使用的標(biāo)準(zhǔn)文件系統(tǒng)。
BeFS：BeOS操作系統(tǒng)使用的文件系統(tǒng)。
CIFS：通用Internet文件系統(tǒng)（Commnn Intemet File System，簡(jiǎn)寫CIFS），用于訪問符合SNIA CIFS標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器。CIFS對(duì)
B協(xié)議
進(jìn)行了改進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)化（B協(xié)議可用于在Linux和Windows之間共享文件），是一種虛擬文件系統(tǒng)。
Ext：Ext文件系統(tǒng)的之一個(gè)版本，現(xiàn)在已經(jīng)很少使用。
Ext2：Ext2是專門為L(zhǎng)inux 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，在Red Hat Linux 7. 2版本之前是Linux默認(rèn)的文件系統(tǒng)類型，具有速度快和CPU占用率低等特點(diǎn)，既可以用于標(biāo)準(zhǔn)的塊設(shè)備，也可以應(yīng)用到移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)上。Ext2不包含日志功能。
Ext3：Ext3文件系統(tǒng)是Linux中最常用的文件系統(tǒng)，是Red Hat Linux 7.2的新特性，也被稱為第三次擴(kuò)展（Third Extented）的文件系統(tǒng)。現(xiàn)在Ext3已經(jīng)成為許多Linux系統(tǒng)的默認(rèn)文件系統(tǒng)類型（包括Fedora和RHEL）。Ext2和Ext3可以方便地互相轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換前不需重新格式化文件系統(tǒng)。與Ext2文件系統(tǒng)相比，Ext3包含了日志功能。日志功能維護(hù)了最近更改的源數(shù)據(jù)（源數(shù)據(jù)是指和文件有關(guān)的信息，包括權(quán)限、所有者、創(chuàng)建時(shí)間和訪問時(shí)間等）的記錄，如果源數(shù)據(jù)由于非法關(guān)機(jī)等原因遭到破壞，文件系統(tǒng)將不能正常工作。通過Ext3的日志系統(tǒng)，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕謴?fù)。此外，Ext3的日志功能可使硬盤讀寫頭的移動(dòng)山源喊達(dá)到更佳化。
IS09660：從High Sierra （CD-ROM使用的最初逗野標(biāo)準(zhǔn)）發(fā)展而來的文件系統(tǒng)，是CD-ROM的標(biāo)準(zhǔn)文件系統(tǒng)。
KAFS：AFS客戶端文件系統(tǒng)，用于分布式計(jì)算環(huán)境，可與Linux、Windows和Macintosh客戶端共享文件。
Minix：Minix文件系統(tǒng)類型，最初用于UNIX的Minix版本，只支持長(zhǎng)度在30個(gè)字符以下的文件名。
MSDOS：MS-DOS文件系統(tǒng)。DOS、Windows和OS/2使用該文件系統(tǒng)，不支持長(zhǎng)文件名，主要用于掛載Microsoft操作系統(tǒng)生成的
軟盤
。
VFAT：Microsoft擴(kuò)展FAT（VFAT）文件系統(tǒng)，支持長(zhǎng)文件名，被Windows 9x/2023/XP使用。
UMSDOS：擴(kuò)展的MS-DOS文件系統(tǒng)，不僅支持長(zhǎng)文件名，還保持了對(duì)UID/GID、POSIX權(quán)限和特殊文件（如管道、設(shè)備）的兼容。
Proc：Proc是一個(gè)基于內(nèi)存的偽文件系統(tǒng)，不占用外存空間，只是以文件的方式為訪問
Linux內(nèi)核
數(shù)據(jù)提供接口。由于Proc文件系統(tǒng)是虛擬的，因此無須掛載。用戶和
應(yīng)用程序
可以通過/proc得到系統(tǒng)的運(yùn)行信息，并可以改變內(nèi)核的某些參數(shù)。許多應(yīng)用程序和工具依靠Proc來訪問Linux內(nèi)核信息。
Reiser：Reiserfs日志文件系統(tǒng)。
Swap：用于交換（Swap）分區(qū)。交換分區(qū)是系統(tǒng)
虛擬內(nèi)存
的一部分，用于在當(dāng)前內(nèi)存不足時(shí)暫時(shí)保存數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)被交換到交換分區(qū)，當(dāng)再次需要時(shí)調(diào)回內(nèi)存。
NFS：
網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)
（Network File System，簡(jiǎn)寫NFS）類型，詳情見第15章。
HPFS：該文件系統(tǒng)用于只讀掛載OS/2 HPFS文件系統(tǒng)。
NCPFS：Novell Netware文件系統(tǒng)，可以通過網(wǎng)絡(luò)掛載。
AFFS：Amiga計(jì)算機(jī)使用的文件系統(tǒng)。
UFS：Sun Microsystems操作系統(tǒng)（即Solaris和SunOS）。
XFS：一種在高性能環(huán)境中很有用的日志文件系統(tǒng)，支持完整的64位尋址
JFS：JFS主要適合于企業(yè)系統(tǒng)，是為大文件系統(tǒng)和高性能環(huán)境而設(shè)計(jì)的。
Xiafs：與Minux文件系統(tǒng)相比，這種文件系統(tǒng)支持長(zhǎng)文件名和更大的i節(jié)點(diǎn)。
Coherent：System V使用的文件系統(tǒng)類型。
B：支持B協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，可用于實(shí)現(xiàn)Linux與Windows系統(tǒng)的文件共享
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名稱欄目：探索Linux分布式計(jì)算的妙處(linux分布式計(jì)算)
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