基于计算机集群技术的经济数据处理系统构建
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作者: 杨静
摘要：集群技术是当下一种崭新的技术，具有低成本、高性能和良好的扩展性，它可以帮助人们在付出较低成本的情况下获得可靠的相对很高的收益，集群系统中的核心技术是主要的任务调度。目前，集群系统成为构建该性能计算机系统的主流方式，计算机集群系统是相互连接的几个或多个独立计算机的集台。与此同时，我国的国民经济管理越来越依赖于数据的整理加工，因此如何更好地利用计算机集群技术处理经济数据，使其更加准确且具有时效性，更好地适应经济发展的需要，是我们急需解决的问题，本文在计算机集群技术的基础之上着重研究它在经济数据处理系统方面的应用和运行方式。
关键词：集群；并行计算；数据处理；统计信息系统
伴随着经济社会的迅猛发展，人们对信息的需求和汲取日益增多，单一的统计数据处理无法满足人们的需求，有必要将单一的统计数据处理发展为经济数据处理方向。对于经济数据处理系统构建方面而言，在利用计算机集群技术基础上，依据当下社会和大众的需要以及经济发展过程中出现的问题，依靠大量的准确可靠的实践数据，对经济管理方面的问题进行理论模拟和政策仿真。因此，基于计算机集群技术的经济数据处理系统构建能够为经济社会提供有价值的参考。
1.计算机集群的概念
集群技术是指一组相互独立的计算机，在高速通信网络的大背景下，组成一个完整的计算机系统，每个集群中的每个计算机都是运行自己所属程序进程的一个独立的服务器。目前集群系统大多采用的是心跳机制，通过对健康状况的全称监测，有效地避开或替换故障节点，在故障得以修复之后再将其自动加入集群系统之中，值得注意的是，整个切入和切除的过程都在几秒钟进行完毕，并不影响整体运行。在集群中，每一个提供服务的计算机都可以被称为一个节点，当一个节点不能使用时，集群系统也会自动完成。通常来说，两个节点的集群的两个服务器都处在活动状态才是理想效果，如果其中一个节点出现故障不能使用，应用程度就会自动转移到另一个节点上，这样一来，原本属于两个节点的工作如今要靠一个节点来完成，解决这种问题要做出的解决方案是将另一个节点作为备用状态，当活动节点出现状况时，备用节点才开始工作，这种方案虽然可行，但是需要一定的经济投入。因此在集群配置时，要充分提高可用性和可缩放性。
2.计算机集群的特点
集群系统从结构上可以分成开放式集群和封闭式集群系统两种，事实上，最常采用的是可用性技术基础之上的科学集群，这种科学的集群系统使用多个节点提供系统的冗余和服务，并且能够相互协调工作，对于用户而言，集群永远不会停止操作，这对高性能的海量经济数据处理系统构建是很有必要的。
计算机集群负载均衡，通过在多个节点上实现负载均衡，极大地发挥了个节点的运行速度和效率。很多企业对集群的要求很高，更注重计算机集群的使用价值，负载均衡这个特点使计算机集群中的各个节点平摊任务，在为大量用户处理问题时，这种特点就显现出了优势，比如说对网络流量的处理，当网络服务程序面临高入网流量，导致服务器无法迅速处理时，网络流量就会向系统中其他节点发送运行的网络服务程序。和科学的计算集群相比，负载均衡集群缺少跨节点运行的程序，普遍情况是每个节点单独行使独立的程序和任务，所以节点与节点之间的通信和交流要通过中央负载均衡服务器。
计算机集群的特点还体现在高可用性方面，当集群中一个系统发生故障时，相关软件迅速做出反应，将由其他节点代替它，次节点往往是主节点的镜像。由于集群使得服务器的运行速度尽可能加快，所以集群可以再多台机器上运行冗余的节点，来相互跟踪。
3.经济数据处理的意义
经济数据处理是把经济数据转换成便于观察分析、传送或进一步处理的形式，从大量的原始数据中抽取、推导出对人们又价值的信息以作为行动和决策的依据，科学地保存和管理已经处理过的大量数据，以便于人们能方便而充分地利用这些宝贵的信息资源。经济数据处理的意义不仅体现在经济发展上，对整个社会的综合性进步也有重大影响。
4.基于计算机集群技术的经济数据处理
如何用计算机集群技术处理经济数据，从以下方面着手：
（1）经济数据库资源的应用。经济类数据发展多年，已从宏观经济发展到微观经济，从区域经济到国际经济，甚至从行业到企业，大量的经济类数据都可以作为科学研究的基础，在实行具体的系统构建时，用户需要将想要计算的作业上传到集群的服务器上，运行并启动相应程序，系统中的控制节点要负责作业分配计算，控制节点往往是通过监视状态来监测各节点的运行状态。另外，在计算机集群上，各经济类数据之间的有机联系是通过查询、识别、比较等有效手段表现出来的。
（2）系统功能模块。用计算机集群技术处理经济数据要以核心数据库为基础，向用户提供远程数据检测服务，在这类服务之下，用户可通过相关条件，实现真正意义上的智能查询。在模型与仿真这个版块，收集整理现有的经济数据理论，比如管理、财务、金融等，以现有数据理论和实践为信息主要来源，在计算机集群基础之上实现有效应用和即时维护，也可在原有条件下进行技术改革和创新。在具体操作过程中可能会出现运行失败的情况，这要等到失败的服务器重新恢复运转之后，在进行网络交换信息，实现经济数据处理。
（3）数字化技术。现如今，“数字社会”“数字经济”这类词充斥了人们的日常生活，这说明作为工具学科的数字科学正在发挥巨大价值和潜能，在经济数据处理方面，更是要利用好这个平台，与此同时，计算机集群发展的基础是具有完善的标准体系，而经济数据处理的全过程都是建立在统一的标准之上，计算机集群技术发展的总趋势势必带动经济数据处理系统的不断前进，而经济数据处理系统的构建与升级也将反作用与计算机集群技术。实现这种全方位电子化数字化的战略目标，也就预示着成果中技术含量会很高，经济数据处理工作全部在网络环境下运行，也就实现了相关技术的跨越式发展，同时，成果的时效性也会数倍提高。在计算机集群的帮助下，经济数据处理从无序转向有序，改变了以前没有科学规章制度和精确运算的情况，既实现了资源共享，又依法保守了商业秘密或政府机密，有关资料管理业随之走向安全化、制度化。这种堪称为电子战略化目标的实现，必然会极大地促进政府管理模式和统计模式制度方法的有效变革。
5.集群技术与经济数据处理的发展与前瞻
总的来看，经济数据处理之下的集群技术的发展趋势将是高可用、不断拓展和高性能，其中一个必然方向是计算机集群中各个节点共享内存、硬盘、CPU等重要的子系统。撇开一般的优势，但从互联网中心服务器的变化来分析，便可以清楚地发现集群结构是中心服务器的发展趋势。
经济高速发展的今天，人们对其数据的处理要求和需要也日趋强烈，基于计算机集群技术之上的经济数据处理系统为我国统计分析工具的技术革新开创了崭新的局面和较为可观的发展前景，使得技术人员很快过渡到网络计算当中，及时有效地完成吞吐量较大的科学计算和商业数据，使得经济数据得到更好的管理和控制，从而全方位助推国民经济进步。
小结
以经济发展为基础的现代化趋势，强烈要求国家和企业充分重视到经济数据的处理系统，而经济数据庞大又很繁杂，并非单机就能解决，集群技术是一种尖端技术，目的是为了解决单机运算能力不足这个问题，为运算和数据统计提供了可靠性，降低整体方案的运算成本，获得规模可扩展能力，在多元化数据信息系统的处理方面，与传统的并行处理系统相比，集群系统有一定的优势，集群的风险投资小并且可以继承现有软件和硬件资源，这一点就大大增加了经济效益。利用计算机集群强大运算功能和数据库的大量储存信息的能力，辅之以统计专业软件和多媒体技术，这就使得经济数据处理形式不只停留在表面上，更有实际意义，在经济管理方面，可以做企业经营管理的辅助工具，让企业生产经营管理与国际先进水平接轨，为相关的科研机构提供有效理论和实践数据，为政府提供科学的决策支撑，有助于经济社会有效运转。
参考文献：
[1]刘信安，李佳.基于PC集群的MPICH大规模并行计算实现与应用研究[J].计算机与应用化学，2003（5）
[2]安立奎，钱伟懿，韩丽艳.集群系统中基于MPI的关联规则快速挖掘算法[J].三峡大学学报（自然科学版），2010（1）
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