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

29778. Назначение, ТТХ и состав (по общей схеме) телефонного коммутатора П-194М 149 KB
  Основные ТТХ П194М Число абонентских линий: П194М рассчитан на включение 40 абонентских линий в том числе: 3 соединительных линий линий № 3840 к станциям ЦБ или АТС; 10 соединительных линий линий № 1120 к радиостанциям УКВ с дистанционным управлением; 20 соединительных линий линий к КОА ДС с возможностью включения и выключения удлинителей. На вертикальной лицевой панели коммутатора размещены: пять вертикальных плат с 40 абонентскими комплектами; платы с гнездами для циркулярных соединений; ключи комплектов...
29779. Цепи вызова абонентом и опроса вызывающего абонента П-194М по принципиальной схеме 49 KB
  Вопрос 1. Цепи вызова абонентом и опроса вызывающего абонента П-194М по принципиальной схеме. Назначение и основные ТТХ радиорелейной станции Р-409МА. Состав ВЧ оборудования Р-409МА, назначение блоков. Опрос абонента коммутатора П-194М.
29780. Цепь прохождения разговора между двумя абонентами П-194М по принципиальной схеме 474 KB
  2: При работе станции в поддиапазоне А частоты возбудителя лежат в пределах 60120 мГц а в поддиапазонах Б и В в пределах 6011199 мГц. В сменных блоках передатчиков обеспечивается или только усиление А или усиление и умножение частоты колебаний возбудителя Б В. Отличие заключается лишь в том что в приемниках поддиапазонов Б и В дополнительно применено соответственно удвоение и учетверение частоты первого гетеродина блока Б2 общего для трех поддиапазонов станции. Как видно из рисунков в приемниках применено двойное...
29781. Цепь посылки вызова абонента АТС по СЛ с коммутатора П-194М по принципиальной схеме 354 KB
  Для обеспечения диапазонной кварцевой стабилизации частоты в возбудителе применена частотная автоматическая подстройка частоты генератора плавного диапазона по эталонному кварцевому калибратору источнику сетки опорных частот. Структурная схема возбудителя по назначению и принципу работы может быть разделена на три части: Тракт высокой частоты состоящий из генератора плавного диапазона частотного модулятора с компенсирующим усилителем и усилителя высокой частоты т. устройств обеспечивающих генерирование усиление и частотную...
29782. Цепь дистанционного управления радиостанцией П-194М по принципиальной схеме 77.5 KB
  После ответа требуемого абонента телефонист переводит ключ ОВ в среднее положение. При этом абоненты остаются соединенными шнуровой парой коммутатора, а приборы рабочего места от цепи разговора отключаются. Разговорные токи между абонентскими телефонными аппаратами пройдут по цепи
29783. Назначение и принцип работы источников вызова П-194М по принципиальной схеме 82 KB
  Назначение и принцип работы источников вызова П194М по принципиальной схеме. Источники вызова их назначение и принцип работы. Вызывные приборы рабочего места телефониста предназначены для посылки вызова абоненту. Вызывной трансформатор служит для понижения напряжения сети переменного тока 127 220 В до напряжения 80В используемого для посылки вызова абоненту.
29784. Назначение и ТТХ линейного телеграфного коммутатора П-190(192) 63.5 KB
  Назначение и ТТХ линейного телеграфного коммутатора П190192. Назначение состав и основные тактикотехнические характеристики коммутатора П190. НАЗНАЧЕНИЕ Комплект линейнотелеграфного коммутатора П190 предназначен для оборудования линейнотелеграфных кроссов и аппаратных а также для каблирования вводов узлов связи. Комплект коммутатора предназначен для работы в диапазоне температур окружающего воздуха от 0 до f50C также при относительной влажности воздуха не выше 95 о и температуре 25С.
29785. Классификация полевых кабелей связи. Конструкция и маркировка кабелей 63.5 KB
  Полевые кабели связи. Современные кабели связи классифицируются по ряду признаков в зависимости от назначения и области применения условий прокладки и эксплуатации спектра передаваемых частот конструкции материала и формы изоляции системы скрутки рода защитных покровов. В первую очередь кабели связи подразделяются на две основные группы: полевые и стационарные. Стационарные кабели предназначены для продолжительной службы; они обладают высокими и стабильными электрическими характеристиками и большой дальностью связи.
29786. Назначение, конструкция и ТТХ легкого полевого кабеля П-274М (внутриузлового кабеля ПТРК-5х2, кабеля дальней связи П-296М) 647 KB
  Назначение конструкция и ТТХ легкого полевого кабеля П274М внутриузлового кабеля ПТРК5х2 кабеля дальней связи П296М. Стальные проволоки выполняют роль грузонесущего элемента и обеспечивают необходимую прочность кабеля на разрыве. № п п Характеристика Кабель П274М П2 П268 П4 1 Емкость кабеля число пар 1 1 1 2 2 Наружный диаметр изолированной ТПЖ не более мм 23 17 34 22 3 Наружный диаметр оболочки кабеля мм 40 1 73 4 Прочность на разрыв кг 80 80 130 150 5 Строительная длина м на ТК2 П280М1 барабане типа Б...