77359

Средства визуальной поддержки процесса распараллеливания последовательных программ

Научная статья

Информатика, кибернетика и программирование

Одной из важных задач поддержки и организации супервычислений является задача распараллеливания огромных объемов прокладных программ, созданных в предшествующую эпоху для последовательных ЭВМ. Эти программы успешно решали задачи математической физики, моделирования химических процессов, небесной механики и др. После появления современных параллельных вычислителей с 1000 и 10 000 процессоров встает проблема превращения надежных и проверенных кодов в эффективные и мобильные параллельные программы.

Русский

2015-02-02

187 KB

0 чел.

Средства визуальной поддержки процесса

распараллеливания последовательных программ

В.Л. Авербух1, Р.О. Судариков2

ИММ УрО РАН1, Уральский Государственный Университетет2

Одной из важных задач поддержки и организации супервычислений является задача распараллеливания огромных объемов прокладных программ, созданных в предшествующую эпоху для последовательных ЭВМ. Эти программы успешно решали задачи математической физики, моделирования химических процессов, небесной механики и др. После появления современных параллельных вычислителей с 1000 и 10 000 процессоров  встает проблема превращения надежных и проверенных кодов в эффективные и мобильные параллельные программы.

Частично эта проблема решается за счет средств автоматического распараллеливания, присутствующих в ряде компиляторов и систем программирования, однако, для значительной части гигантского корпуса программ такие средства, по крайней мере, неэффективны. Для создания эффективных параллельных кодов необходимо вмешательство человека.

Цель нашей работы – создание визуального инструментария, помогающего в процессе распараллеливания. Рассматривается код, написанный на языке программирования С. Потенциальный пользователь – прикладной программист, понимающий суть работающей программы и свободно ориентирующийся в параллельном программировании. Он не разрабатывает новую программу, а переводит последовательный код на систему параллельных вычислений. Для начала мы выявляем набор действий, который пользователь производит во время работы.

Для создания инструментария используется язык C# и компонент WPF. На данном этапе рассматривается парадигма параллелизма на основе библиотеки MPI. В начальном варианте прототипа используется схема «Ферма». В качестве средств поддержки были реализованы подсветка синтаксиса и визуальная подсказка того, как строится программа,

Разработан работающий прототип инструментария, поддерживающий часть функционала. Наш прототип отличается от большинства прочих исследований в этой области, поскольку основной упор разработки инструментов поддержки создания параллельных программ сделан на развитие инструментов отладки параллельных программ.

Рис. 1. Пример, демонстрирующий работу инструментария

На следующем этапе мы собираемся предоставить нашу систему специалистам для тестирования и высказывания рекомендаций по поводу необходимого функционала и общей реализации интерфейса. Также мы планируем расширять инструментарий, добавляя функционал в MPI направлении и создание подобного инструментария для библиотеки OpenMP. Дополнительно представляются важными вопросы визуальной поддержки создания гетерогенных систем, включающих в себя графические процессоры, и перевода программ на данные системы.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

80462. Різноманітність тваринного світу. Інтегрований урок (природознавство, математика, трудове навчання) 299.5 KB
  Учити розрізняти групи тварин: хребетні безхребетні; формувати вміння визначити істотні ознаки тварин. Закріплювати знання нумерації багатоцифрових чисел: читати записувати представляти число у вигляді суми розрядних доданків; удосконалювати обчислювальні навички вміння розв’язувати задачі та знаходження...
80463. Київ – столиця України 49 KB
  Мета. Поглиблювати інтерес до історії рідного краю, знайомити дітей з витоками історії українського народу. Формувати знання про Київську Русь, місто Київ, його заснування. Познайомити дітей з визначними місцями столиці. Розвивати вміння фантазувати; прогностичне мислення.
80464. Колір як засіб передавання характеру образу 58.5 KB
  Продовжити знайомити учнів із виражальними можливостями кольорів; учити правильно добирати кольори і створювати засобами кольору певний за характером образ; розвивати фантазію уміння орієнтуватись в мікропросторі зорове сприймання уміння добирати кольори для передавання настрою емоцій...
80465. Тяжко тому жити, хто не хоче робити. Л. Глібов «Коник-стрибунець» 134.5 KB
  Мета: поглибити знання учнів про особливості байок закріпити знання поняття байка байкар розширити знання учнів про життя та творчість Л.Глібова малюнки коника мурашки картки Друкар; дитячі книги з творами Л.Глібова Коник-стрибунець мультиплікаційний фільм аудіо відеоматеріали.
80466. Будь обережним на кризі. Письмовий переказ тексту за складеним планом 43.5 KB
  Мета: вдосконалювати вміння учнів переказувати текст, а також письмово відтворювати зміст прочитаного; збагачувати мовлення учнів новими словами й образними висловами; розширити уявлення про небезпеку, що очікує на льоду, виховувати розуміння необхідності дотримуватись правил безпеки взимку...
80467. Кількість елементів множини. Число 0 81.5 KB
  Мета: виробляти в учнів навички лічби; вчити порівнювати предметні множини за кількістю елементів; визначати спільні ознаки об’єктів множини, розпізнавати елементи множини; Формувати поняття числа; ознайомити учнів з числом і цифрою 0. Розвивати уяву, математичне та логічне мислення...
80468. «Вісімка запрошує друзів». (Число і цифра 8. Склад числа 8.) 187.5 KB
  Мета: формування вмінь, навичок та норм діяльності, застосування знань у ситуаціях, наближених до життя; розвиток уміння самооцінювати набуті знання, логічно мислити та висловлювати свої думки; виховувати дружні стосунки та повагу до однокласників.
80469. Склад числа 7. Дні тижня 149 KB
  Задачі уроку: ознайомити учнів зі складом числа 7, розглянути всі варіанти складу числа 7; вправляти в написанні цифр; вчити складати, розв’язувати і записувати приклади на додавання в межах 7; закріплювати знання назв днів тижня; вдосконалювати обчислювальні навички...
80470. Складання таблиць додавання й віднімання числа 6. Робота з геометричним матеріалом 382.5 KB
  Продовжити формування навичок швидкого додавання й віднімання; скласти таблицю додавання й віднімання числа 6; закріпити розширити математичні знання учнів; вправляти в побудові відрізків; розвивати логічне мислення увагу кмітливість; виховувати інтерес до математики.