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IBMPC集群计算机ATA磁盘系统升级技术方法研究

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・计算机应用・IBMPC集群计算机ATA磁盘系统升级技术方法研究

付喜春1　王景德1　林淑华2(1.大庆石油管理局钻探集团物探研究所　黑龙江大庆)(2.大庆油田有限责任公司第四采油厂第一油矿　黑龙江大庆)

摘 要:文章概述了IBMPC集群计算机的系统结构。对该系统在石油地震资料处理应用中存在的ATA磁盘系统故障率高的问题进行了分析,提出了针对刀片式服务器的ATA磁盘系统进行升级的解决方案。对石油地震资料处理高性能运算具有一定的参考价值。

关键词:集群计算机;刀片式服务器;ATA磁盘;高性能运算;微码升级中图法分类号:TP274 文献标识码:B 文章编号:100429134(2006)0420073202

0　引　言大庆物探研究所2004年从美国IBM计算机公司引进了一套IBMPC集群计算机系统,在目前国内外同类产品中,其技术和性能都具有领先的优势。它包括9个X345、X346型节点和123个8832型刀片式服务器。该集群计算机配备了一套IBMFAStT700光纤存储磁盘阵列(容量为12TB)和一套STKFLX280光纤存储磁盘阵列(容量为10TB)。整机双精度浮点运算峰值速度达到14300亿次/s。该计算机安装的操作系统是LinuxRedHat7.2和RedHat7.3[1],安装的应用系统是美国WesternGeco公司的Omega1.8.3资料处理软件。这套集群系统的投产应用,对大庆油田今后的地震资料处理生产起到非常重要的作用。1　ATA磁盘系统升级的重要原因从2004年6月IBMPC集群计算机系统正式投入处理生产以来,累计共完成三维常规地震资料处理工作量1891km2,三维叠前时间偏移地震资料处理工作量1262km2。但是,由于地震资料处理工作要求计算机必须长时间连续地运转,特别对于三维叠前时间偏移处理作业更是如此,通常每个作业都需要连续运行50d左右,而且,在运行中需要频繁地对磁盘进行读写操作,一旦服务器主机或者磁盘出现故障,都会影响到地震资料处理作业的正常运行,甚至影响到整个地震资料处理项目的工作周期。2005年初,IBM计算机公司推出了新一代的刀片式服务器和新型的ATA磁盘,尤其是新型的ATA磁盘,从运算效率和稳定性方面,与老型号的ATA磁盘相比,在技术上都有了一定的改进。针对大庆物探研究所IBMPC集群计算机存在的部分ATA磁盘故障问题,要求IBM公司对大庆物探研究所IBMPC集群计算机的整个刀片式服务器系统的246块ATA磁盘进行整体更换升级。IBM公司于2005年10月最终同意了大庆物探研究所整体更换ATA磁盘的要求。

2　解决方案IBM计算机公司的技术人员在大庆物探研究所计算机室有关技术人员的大力配合下,对IBMPC集群计算机刀片式服务器的ATA磁盘进行整体更换和升级。主要工作和技术实现方法如下。2.1　刀片式服务器的ATA磁盘系统硬件升级IBM计算机公司的技术人员针对123个刀片服务器按照条形码对应新老磁盘进行登记并更换,由计算机室的技术人员对123个刀片式服务器进行加电测试,在每个刀片式服务器上安装RedHatLinux7.3版本的操作系统,并且进行Omega应用系统环境配置。2.1.1　刀片式服务器操作系统的安装[2]刀片式服务器操作系统的安装,具体操作步骤如下:

　第一作者简介:付喜春,男,1964年生,计算机高级工程师,1988年毕业于江汉石油学院电子仪器专业,现任大庆钻探集团物探研究所计算机室主任,从事大型计算机应用技术工作。曾经在《石油仪器》等国家级专业期刊上发表论文15篇。邮编:163357

・37・　2006年　第20卷　第4期

石　油　仪　器PETROLEUMINSTRUMENTS

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net (1)在管理节点上,设置刀片式服务器的状态为“install”;#nodesetallinstall(2)在管理节点上,编辑和开发网络安装操作系统的引导程序;#cd/opt/xcat/ks73#vicompute.all.ks(3)在控制工作站上,使用mozilla系统工具,修改刀片式服务器的引导顺序,把“网络引导”设置为第一位;(4)在控制工作站上,运行以下命令:#rpowerallreset对所有刀片式服务器重新引导,开始网络安装。2.1.2　刀片式服务器的Omega应用系统配置全部的刀片式服务器操作系统正常安装后,在Omega应用系统下进行环境配置。具体操作步骤如下:(1)安装Omega应用系统的GNQS数据库,这样才能运行多节点的并行作业;(2)在两块ATA磁盘上建立/scr01、/scr02目录(作业临时文件的读写盘),并且修改其读写权限,使每个用户都能进行读写操作;(3)建立数据磁盘的目录(mount点),并且mount全部数据磁盘;(4)安装“acroread”软件包,为用户提供应用系统模块的联机在线帮助功能。2.1.3　Omega应用系统运行测试在管理节点上,启动Omega许可证进程,启动JSS作业调度子系统的守护进程。在刀片式服务器上运行Omega测试作业,能够正常运行。ATA磁盘系统硬件升级工作顺利完成。2.2　刀片式服务器系统微码升级[3]对于刀片式服务器的系统微码,要求经常更新和升级,以保证系统运行的安全性和稳定性,减少系统“漏洞”的产生。因此,我们从IBM网站上下载了BIOS微码、RealTimeDiagnostic(实时诊断程序)微码、Sys2temManagementProcessor(系统管理程序)微码的升级程序,分别对123个刀片式服务器的系统微码进行升级。2.2.1　刀片式服务器的系统BIOS微码升级具体操作步骤如下:(1)把BIOS微码升级的源程序(39y49161.sh,shell脚本程序)拷备到管理节点的一个公共目录下(/u/oper),便于在全部的刀片式服务器上同时运行该脚本程序;

(2)在管理节点上运行以下命令,对全部的刀片

式服务器的BIOS微码进行升级。#pshall“/u/oper/39y49161.sh-s”2.2.2　刀片式服务器的系统实时诊断程序微码升级具体操作步骤如下:

(1)把实时诊断程序微码升级的源程序

(31r34541.sh,shell脚本程序)拷备到管理节点的

/u/

oper目录下;(2)在管理节点上运行以下命令,对全部的刀片

式服务器的实时诊断程序微码进行升级。#pshall“/u/oper/31r34541.sh-s”2.2.3　刀片式服务器的系统管理程序微码升级具体操作步骤如下:

(1)把系统管理程序微码升级的源程序

(39m70791.sh,shell脚本程序)拷备到管理节点的

/u/

oper目录下;(2)在管理节点上运行以下命令,对全部的刀片

式服务器的系统管理程序微码进行升级。#pshall“/u/oper/39m70791.sh-s”2.2.4　刀片式服务器系统微码检查在控制工作站上,使用mozilla系统工具,对全部的刀片式服务器所在的ManagementModule(管理模块)重新启动,检查升级的微码版本,BIOS微码从1.05

升级到1.09,实时诊断程序微码从1.01升级到1.04,

系统管理程序微码从31升级到35。

3　结束语通过对IBMPC集群计算机ATA磁盘系统的硬件升级和微码升级工作,不仅大大地提高集群计算机的稳定性和利用率,而且延长了ATA磁盘系统的使用寿命,为地震资料处理生产的高效运转提供了更加可靠的技术支持和保障。同时,通过大庆物探公司与美国IBM公司的多次协商和争取,节省了购买这些IBM新型ATA磁盘的费用。

参考文献[1]　赵宝君,付喜春,王景德.IBMPCcluster集群计算机刀片式服务器性能优化[J].国外油田工程,2005,21(2

)

[2]　IBMComputerCorp.RedHatLinuxIntergrationGuideforIBME-serverxSeriesandNetfinity.2003(资料)[3]　IBMComputerCorp.LinuxHPCClusterInstallation.2003(资料)

(收稿日期:2006-03-20　编辑:梁保江)

・47・

石　油　仪　器PETROLEUMINSTRUMENTS 2006年08月　

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.netmethodsofinputtinglinesandshotpointsaccordingtothecomplexgeometryinARAM・ARIESseismograph,andthepa2pershowsthepowerfulfunctionoftheinstrument.KeyWords:ARIESseismographs,geometry,linesandshotpoints,setupmethod

ZhangYanhongandWuKai.RealizingtheserialinterfacecommunicationbetweenMicrocontrollersystemandacomputer.PI,2006,20(4):51～53Throughcomputerserialinterfacecommunication,wemaysolvetheproblemofprogramdebugging,controllingandupdatinginmicrocontrollersystem.HereIdesignedacircuittorealizetheserialinterfacecommunicationbetweenmicrocontrollersystemandcomputer.RS-232Ccommunicationprotocolistheinternationalstandard.Usingthesimplewayofthreewiresconnectioncansolvetheserialcommunication.Thisisverysimpleandavailablewayofsolvingtheseprob2lems.KeyWords:microcontroller,serialinterfacecommunication,RS-232Ccommunicationprotocol

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计算机组装与维护竞赛试题

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计算机组装及调试试题一一、单选题：1以下哪个不是常用的微机维修工具（）A、万用电表B、防静电地线C、Debug测试卡D、手电筒2、以下哪种存储器属于易失性存储器（）A、RAMB、ROMC、PROMD、CD-ROM3、计算机能够直接识别的进位计数制是（）A、十进制B、二进制C、八进制D、十六进制4、LCD显示器器需要借助（）的照射来发光A、荧光粉B、液晶本身发光C、电子枪的轰击D、冷阴极灯管5、数据库管理系统属于（）。

A、应用软件B、办公软件C、播放软件D、系统软件6、下列哪项不是Microsoft公司的操作系统（）A、Window 98B、DOSC、Windows NTD、RedHat Linux7、微机的字长与下列哪项指标有关（）A、控制总线B、地址总线C、数据总线D、前端总线8、为了缓解CPU与主存储器之间速度不匹配的问题，通常在CPU与内存之间增设（）A、内存B、CacheC、虚拟存储器D、流水线9、下列属于内部存储器的是（）A、内存B、光驱C、软盘D、硬盘10、第一代计算机的典型代表是（）A、ENIACB、UVIACC、IBM360D、IBM PC/XT11、下列哪种总线接口不支持热插拔（）A、IEEE 1394B、USBC、PCI12、CPU总线与PCI总线是通过（）连接的。

A、南桥芯片B、北桥芯片C、内存D、外存13、USB 2、0接口的数据传输速率最高可达（）A、12MB/sB、12Mb/sC、480MB/sD、480Mb/s14、微机计算机主板上的系统总线一般都是根据特定类型的（）来设计的。

A、主板B、内存C、CPUD、芯片组15、USB总线在一个端口上最多可以连接（）设备。

A、63B、64C、127D、12816、USB2、0两个外设之间距离（线缆长度）可达（）米。

A、5B、4C、3D、217、主板所用的PCB板是由几层树脂材料构成的，内部采用（）箔走线。

A、铝B、铜C、金D、铁18、DDR内存插槽有（）只引脚。

(完整版)计算机考试简答题论述题

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简述电脑组装的一般步骤(1)准备好螺丝刀，螺丝等工具和仔细检查清点相关配件.(2)放掉身上的静电。

(3)取出主板，找一张平整的桌子，在桌子上放一块软泡沫或者软垫.(4)在主板处理器插座上插入安装所需的CPU，并且安装上散热片和风扇。

(5)将内存条插入主板内存插槽中.(6)打开主机机箱，并且将电源安装在机箱里。

(7)将主板安装在机箱主板支架上。

(8)安装显卡,根据显卡总线选择合适的插槽。

(9)安装声卡，现在市场主流声卡多为PCI插槽的声卡。

(10)安装驱动器，主要针对硬盘、光驱和软驱进行安装。

(11)机箱与主板间的连线,即各种指示灯、电源开关线。

PC喇叭的连接,以及硬盘、光驱和软驱电源线和数据线的连接。

(12)安装输入设备,连接键盘鼠标与主机一体化。

(13)安装输出设备，即显示器的安装和连接打印机等。

(14)再重新检查各个接线，准备进行测试.(15)给机器加电，若显示器能够正常显示，表明初装已经正确，此时进入BIOS进行系统初始设置.(16)盖上机箱盖.(理论上在安装完主机后,是可以盖上机箱盖了，但为了此后出问题的检查，最好先不加盖，而等系统安装完毕后再盖）。

简述计算机主板（Main Board)的基本组成部分及作用。

1.市场上的主板虽然品牌繁多，布局不同,但其基本组成是一致的，主要包括：用于安装CPU的Socket插座或Slot插槽；用于安装AGP显示卡的AGP插槽；用于安装内存条的内存插槽;用于安装各种PCI卡的PCI插槽；用于安装ISA卡的ISA插槽;用于连接硬盘及光驱的IDE或SCSI接口；用于连接软驱的软驱接口；用于连接串行设备的串行口；用于连接并行设备的并行口;用于连接USB设备的USB接口；键盘接口；鼠标接口；用于存储BIOS程序的BIOS芯片和用于存储微机设置参数的CMOS芯片以及用于检测CPU温度、电压，进行电源供应及管理和硬件自动检测报警的各种芯片及电子电路器件。

简述多媒体计算机的主要技术。

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shiti img a1981年IBM出品的第一台个人电脑所采用4004的CPU型号是72线，168线，184线内存每次传输的数8位，16位，32位据宽度分别是( )刷新率CRT显示器的带宽与下列哪个因素无关HARD Disk Install Failure.表示哪个软驱配件有问题（ ）当前位置在提示符A:>下，如果我要用Format c: Format 命令将C盘快速格式化成为系统盘，应输入下列哪一条命令（ ）第一台计算机产生于多少年（ ）1952哪种标识是表示主盘（ ）SL哪种符号表示配件一定有问题（ ）“？”声卡CD音频线是连接什么设备的（ ）音箱使用FORMAT命令加参数S,在硬盘上不会产生的文件是下列快捷键功能叙述错误的是： （win+D显示桌面）下列硬件故障诊断方法中，哪一个不可插拔法取 ( )下面哪个不属于CPU的性能指标（ ）FBS下面哪个不属于常用网络协议（ ）TCP/IP下面哪个厂家生产第一台个人电脑（ ）IBM下面哪个分区格式DOS6.22可以识别（FAT16）下面哪个接口是声卡上常用来连接音箱SPK OUT的（ ）下面哪个频率是声卡常用的采样频率（22.05KHZ）下面哪个品牌不是常见声卡芯片品牌（创新）下面哪个是存储程序、数据的地方（ ）主板下面哪个是硬盘的接口（ ）AGP下面哪一个是AGP8X显示卡的数据传输带2112MB/S 宽（ ）下面哪一个是传送系统文件命令（ ）SYS下面哪一个指令集是P4CPU扩展指令集（MX）下面哪一种不属于硬件设备（ ）CPU下面哪一种插槽是显卡专用的（ ）PCI下面哪一种内存条带宽最大（ ）PC133下面哪一种设备是终端接入互联网（ ）显卡下面哪一种是代表希捷公司（ ）QUANTUM 下面哪一种主板芯片是集成显卡的（ ）KX133下面哪种技术是最新的LCD显示器技术（TN）下面哪种显示器认证最严格（ ）MPR-II下面属于内存储器的是（ ）内存条一块双面软盘它的磁道数为80，扇区数360K为18，每扇区字节数为512字节，哪它的格式化后的容量为5000 KB/S 一台５０速的CD－ROM它的最大数据传输速度是以下属于操作系统的软件是（ ）3DMAX注册表中，哪个根键定义了当前用户的所有配置 （ ）HKEY_CLASSES_ROOTCPU市场上最新推出64位微机处理器的是（）苹果公司按照光驱与电脑主板的连接方式来划分，目前台式电脑最常用的是_____SCSI北桥芯片的主要作用是（）主要负责CPU、内存和AGP等高速部分操作系统是一种______系统软件当我们要把硬盘和光驱用同一个IDE数据线连接起来时，下列做法正确的是把硬盘的跳线设为Mster,把光驱的跳线设为Slve电脑IDE接口为_____针35多媒体PC配置方案中，可以不配置的是_____声音卡购买刻录光盘时，应注意的是____读写速度计算机的存储系统一般指主存储器和______累加器计算机的运算器硬件中没有累加器计算机发展经历四个阶段，其中不是四个阶段的是（）第一代是以电子管元器件为标志的计算机进行算术和逻辑运算的部件是_____主板计算机网络的目标是实现_____数据处理计算机在处理汉字信息时，每个汉字在计算机中占______字节8计算机中的内存储器通常采用（ ）光存储器决定CPU运算速度的主要参数是主频目前微机上配置的光盘多为_____只读目前微型计算机中的高速缓存(Cache)，静态只读存储器大多数是一种_____哪些不是硬盘的指标____转数若在屏幕上出现“NO System disk or机器出现故障disk error”则表示________世界上第一台计算机诞生于哪一年1936微机面板上的RESET按钮的作用是______暂停运行下列不属于操作系统的软件是______linux下列哪项属于主机中的设备（）显示器下列四种设备中，属于计算机输入设备UPS的是_____一个完整的计算机系统是由 ( )硬件系统和软件系统阴极射线管显示器的简写____CRT硬盘工作时应特别注意避免 ( )噪声硬盘与软盘相比，不是硬盘所具有的优速度快点是____在电脑的核心部件中，人们通常以____CPU来判断电脑的档次在多媒体计算机中，有一个重要部件是1.2mCD-ROM，其盘片容量一般是_____MB在计算机系统软件中被称为核心的是语言处理系统（）中国强制认证是()CCEE中央处理器中读取寄存器中信息的速度比较快与读取主存储器和辅存储器的信息相比属于刻录盘的是（）硬盘组成微型计算机“主机”的两个主要部件是微处理器和_____硬盘17英寸纯平显示器是等离子显示器AGP插槽是（ ）的专用插槽。

一个完整的计算机系统是由

一个完整的计算机系统是由

一、填空题1、一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的。

2、冯·诺依曼结构计算机主要有运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。

3、系统总线是CPU与其他部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。

根据传送内容的不同，可分为数据总线、控制总线和地址总线。

4、计算机硬件是构成计算机系统的物质基础，而计算机软件是计算机系统的灵魂，二者相辅相成，缺一不可。

5、CPU的接口形式只有两类： Socket插座或 Slot插槽。

6、在计算机系统中，CPU起着主要作用，而在主板系统中，起重要作用的则是主板上的逻辑控制芯片组（Chipset），大部分主板则采用 Intel 的控制芯片组。

7、从功能上看，BIOS分为三个部分：自检及初始化、硬件中断处理、程序服务请求。

8、计算机电源一般分为： AT电源和 ATX电源。

9、选购主板时应考虑的主要性能是：主板的速度、稳定性、兼容性、扩充能力、升级能力。

10、 1971年， Intel公司的成功地把算术运算器和逻辑控制器集成在一起，发明了世界上第一片微处理器 Intel4004 。

11、中央处理器是决定一台计算机性能的核心部件，其由运算器和控制器组成。

12、 1981 ， 8088芯片首次用于IBM PC中，开创了全新的计算机时代。

13、 1985 ，Intel公司推出了 80386芯片，它是80x86系列中的第一个32位微处理器芯片。

14、CPU的主要性能指标是：主频、前端总线频率、 L1及L2Cache的容量和速度、 CPU内核工作电压、数据总线宽度、地址总线宽度。

15、未来处理器展望的两个方向是：全面进入64位时代、更精细的制造工艺。

16、按内存的工作原理，可将内存分为： ROM 和 RAM 。

17、内存的主要性能指标是：存取周期、数据宽度、容量、内存的“线数”等。

18、软盘的技术指标有：面数（side）、磁道数（track）、扇区数（sector）、存储密度、存储容量。