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

4168. Расчет себестоимости переработки нефти и газа 237 KB
  Введение Трудно представить современную мировую экономику без энергии, транспорта, света, связи, радио, телевидения, вычислительной техники, средств автоматизации, космической техники и т.д., основой развития которых является топливно-энергетический...
4169. Объективно-ориентированное программирование 369.5 KB
  Парадигма программирования. Модульное программирование. Нисходящее программирование. Структурное программирование. Понятия объекта, класса объектов. Основные понятия объектно-ориентированного программирования: инкапсуляция, наследование и полиморфизм.
4170. Категории диалектики как отражение универсальных связей бытия и как всеобщие формы мышления 89 KB
  Любая наука, какую бы область материальной действительности она ни изучала,представляет собой не толькосистему законов, но и определенных категорий, то есть наиболее общих понятий, которые вырабатываются в ходе развития каждой науки и яв...
4171. Особенности работы аккумуляторов 29.5 KB
  Первым кто открыл возможность получения тока иным, чем электризация трением, способом был итальянский ученный Луиджи Гальвани (1737-1798). Однажды он заметил, что лапка мёртвой лягушки пришла в движение при соприкосновении с её нервом стального скал...
4172. Формирование здоровья глухих детей 123.5 KB
  Введение. Здоровье – это состояние полного социального биологического и психологического благополучия, когда функции всех органов и систем органов уравновешены с природой и окружающей средой, отсутствуют какие-либо болезненные состояния и физич...
4173. Функциональная асимметрия правого и левого полушарий мозга 86.5 KB
  Введение Изучение функциональной асимметрии больших полушарий головного мозга началось в середине 19 века на пациентах с очаговыми поражениями головного мозга, обусловленных кровоизлияниями и черепно-мозговыми травмами. Было установлено, что поврежд...
4174. Международная торговля: Сравнительные преимущества 84 KB
  Теории международной торговли Проблемы международной торговли интересовали ученых и политиков еще в те времена: когда иные направления экономической теории еще небыли развиты. Доктрина меркантилизма была с XVI века до середины XVIII века, тогда м...
4175. Михаил Павлович Гастфер 60.5 KB
  Михаил Павлович Гастфер. В одной из аудиторий Московского государственного института культуры идет лекция по технической библиографии. Преподаватель, пожилой, но прямой и подтянутый человек, читает вдохновенно и образно. Он во всеоружии мыслей, факто...
4176. Создание топографических планов масштаба 1:5000 81 KB
  При создании топографических планов методами стереотопографической, комбинированной, и фототеодолитной съёмки выполняется комплекс камеральных работ. Полный комплекс этих работ при стереотопографической съёмке включает в себя составление тех проекта...