该论文系统地阐述了构建多机系统的光互连网络的研究意义和优势,对其实现方法进行了综述,并对它的通信性能做了理论分析与实例测试.该论文研究工作是建立一个高性能的光互连网络,实现了一种以并行虚拟光互连接口卡为网络接口的双波长光互连网络.利用这种光互连网络,以运行Linux操作系统的PC机为节点构建了光互连多机系统,它可提供高带宽、低延时的高效通信系统.光互连多机系统的建立对解决高性能并行计算机系统的带宽不足,以及如何充分利用现有软硬件资源的问题都有着重要的意义.系统地测试、分析了由研究室研制开发的两种PCI总线升兆虚拟并行光互连接口卡的性能.提出了在Linux操作系统下,参照Ethernet接口设备驱动程序的设计规范,设计千兆虚拟并行光互连接口卡的网络驱动程序的方案.提出单环网、双环网和多环网光互连网络拓扑结构的新构思,实现了这三种新系统,并编写了适应于各种结构环网的网络驱动程序.利用波长路由技术实现了双波长环网,这是WDM理论在计算机光互连网络中的一项应用.编制了基于GTK+的光互连多机系统的图形用户界面,它能够以图形方式显示光互连环网,用户可方便地向光互连环网中添加节点或整个环形子网,便于用户的使用.建立了光互连环网的单排队系统和有限缓存区的排队系统模型.利用消息传递接口PVM(ParallelVirtualMachine)分别建立了基于100M以太网和双波长光互连环网的两种并行计算环境,在两种系统中的PVM环境下的网络通信带宽测试和实例运行显示了构建光互连多机系统的开发潜力和在解决大规模并行处理等并行计算问题上的广泛应用前景.