Другое: Граф-схемное потоковое параллельное программирование

Распознанный текст из изображения:

КОМПЬКЛИ'МЫЕ

МЕ ГОЛЬ|

~АФ-СЪЕМНОЕ ЛОтОКОВое ПАРАДЛельНОе . - ПРОГРАММИРОаАНИК: язЫК, ПРс ЦЕссйАЯ МОДЕЛЬ. РЕАЛИЗАЦИЯ БА КОМИЬЩТВРНых сиСтеМАЖ © Щ32 г, В. П. Кутепов, В. Ц, Маланин, Н. А. Панков Язскаа, ЯЭЦ Г'гтрк,'оуцк~'с'какй ж-~и,~ пы -,пипа В рслдкц1по 34 о7.)1 с

го и ОграммирОВания,

а»„-схемного пстпкоаогО параллсльнг з р. Приводится Описание языка гра» -.

фО ара".лелизма слОжных Высозданного с целью эффективно да р й по е жки различных рч пар ы ОсобеинОсти язьйю, модель пар аллельных процсссО~,

аВ- ЧИ слнтельных задач, рассмотрены Особе

лнении~ -схемнмхпрогр м„атакжеиззож Сны особенности упр рождаемых при Выполнении графления выполнением программ и его реализации иа комп а и изводить компьютерные си-

ИТЫВаст соТНИ Введение. Современная компьютер а и ь » ~ КС) количество вычислительных компонентов кото

помимо чисто техтысяч единиц с предельным быстро 'з - ', с ное использов ание больших т С требует решения цел

обес ить возможвязанных с охлаждением и

ые должны печи

мп ной Рреопускной способности каналоВ касается новых архите

в мя передачи данн

мпонентами КС при заданной пропускной спос анстве комп

и о аммных сре

ует планирование про ых, это создание м ' цессов, оптимальное

оли-

а отказы, для зтого нужны не только аппаратные и сов и реагирование на отказы, Для зтого н вле, сши яться и модифицироваться в связи с

са гр С,2,ц 8 третьих, необхсцппио с инте й

рограммных средств, суше тором смысле ун рс Ро иве альных про

я не только к сильно связанный% 8 азанное'относится не толь~~ сеск ьных и

'ск

емы центральны и для Ра~пре которих — достиг нй" "Ри ной комйьвзтерньц» РесУРоов) кот»ФМ: м и программных продУ~ ~~в для Ре и его акспликацйя Йа Й4м ач

декоМдбэмцпи задачи и устаи

чи к параллельной прогр

: "онной 'зависимости между ее ко '-:: - ион ~

Распознанный текст из изображения:

Ф

3 ~ % Т

О

д ф 4"1

~

~Ф.йх~ Й

„д И

~ЯКА"

$6$ Ц$

~1~"„*'$ и

~йфф~~

";1©!~~~~~~

Ф~ ~ЖР~~'М ~

~~.Я~ ~~~ ~~ л ~~

~

С~-'Я„„~ ю~~

ю

$~;' (~ Ф»

ж

Р ес

~,Э Ю Ф.,

Ф~й фф

~аЯ$*

~,Я~Иф,„-

~ Я~Я

й 4~ Ф,ю ~ 3

2-, Ф

й ф Ф$

$в

С ~,-.2

® ~-Ерфи ~

~.,"м~- ~

Ф

а

о

й

„4

(

Ъ.

$~е'-р1~$~ж1-„ф" ~;~~ ~;~; ~~3~

~

~

ф

Г„ о Ы ~ ~

Я

з -Л

ф

~ И

С~

~а-~

~~ '9'

О $

~

~Бей

Ж Д ~м~

Ф4 Ю

ЯФ~~

Ф~

36ОЙд

$ ~ у~ ..~

!и

Й . Щ

~р

кЯДй

~ ~

° ~ (.>

~~!~"~~!~ ~ 1 ~ 11

Распознанный текст из изображения:

"ПУП"" 11Холов, 1ДЬ, ~ НОМЕР входа» переменнаЯ), 1'НОМЕР ВХОД ь переменнаЯ),

"""""~1~"""" " '1" зво-»1е1 "проч1',1ать" поступившие на входы групп11 входоа моду1я '1' '1ныс '" "" ь 1ае1 Г1Р11''в» ивая ихсоответст ук. 1 пер мен м Еслила ы не Г1ос у или,

ВЬ1110лн ' " "' е к " ' нд Г ЕА01 з»д'Ржи, т д ~,,, и „У ле ия запра ' мь|х д' н,'

': "ДЯ йЕА02 1группа Входов, 1ВК, переменная 1, 1ночер Входа, переменная), 1ночер входа,

переменная) ....,.. 1номер ВхОда. переь1енная11дает Возможность подпрограчче проверить постуГ1или 11»и нет на Входь1 указанной группы входо1з модуля данные с тегом Щ. П1зи эгоч, если данн~ ~» п1К„1 упили Они присва11ваю»ся пере»1исце1~»п 1»1 в к~ ~маиде пере»1енн1 1»1 и управ»1ение воз

ВР:.'1цае1ся подпрограмме. В прот11вном случае переменной "переменная!" присваивается .1наченн': лож1= 1О) и управление ВозВРащаегся подп1зоГрамме.

Коман.'1а ~А~УЕ 111аа, переменная), цаа, переменная), „., г1ад. переменная)) испо:1Ь1уетс11 для

;1ереда'1и управлению результатов выполнения ГСПП, снабжая каждую переченнук, 1ц1е11ТНФН-

ц И1»». кнцу1о Результат, соответству1ошим теГом,

Ешс одна системная команда ПОР 1имя ГСПП, имя модуля) предназначенадля контроля за-

1:ер11зения ГНПП. Параметры "имя ГСПП", "имя модуля" позволяют управлени1о определить

: ко11чание выполнения ГСПП и ссылку на завершающий модуль.

Для инициализации ГСПП В реал зации языка п, иченяется команда ЕХЕСИТЕ1имя ГСПП,

азрес хранения» имя модуля: 1вход, (1аа» значение,', „,, 1щ, значение)); ичя модуля: (вход, 11аь'.,

значение),, 11аЯ, значение)),,:,» имя модуля: 1вход, 113$» Значение),, (1ая, значение))). Здесь

Раув, д,11аИ, зн». н. )) Указь1вает, на ' . '1 х д модуля при и:ации ГСПП должно

быть ~предано значение с тегом 1аа.

Заве шение выполнения ГСП П контролируется либо по команде ВТОР, либо по условию заавершен

ГОТОВЬ1Х»1Я ВЫПОЛНЕВЕ Р1ЦЕНИ я всех инициализированных подпрограмм модулей и отсутствию готовых для

' процессов, Ва'кно отметить, что Гюсле вьшолнения команд% .. у р

ИТЕи КЕА02 п авния новых про

' в зв ащается к следующей за ними кочанде подпрограмм 1. ь по

ь .. 1 лнение команды

ление сразу возвращ

ЫЕ ЕШЕ НЕ ПОС ПИЛИ, И ТОЛЬКО ПОСЛЕ

ВЕАБ1 приостанавливается, если затребованные ею данные еше н ту

ТОГО как все данные Г ол~ чены 7

лучены присВОены указанным переменным, упраВление передается сле"

д ющей за КЕАВ1 команде в подпрограмче,

1 об азом команды КБАВ1 и МЕАМ позволяют Управлять потоком поступающих иа

анных, КОманда КЕАВ2, дает Возможность реализации бОльшей асинхронности

Оками д, ~пили Они или нет, и В сООтВетствии с этим

при управлении потОками д

Оками данных, проверяя поступили

ние о выполнении тех или иных де стаи в

Й Й подпрограмме,

п1зинимать решение О

6 .. Йия ВОзможности 'пения картежей

С целью достизкения боль~~й

шей асинх ОннОсти и О еспече

ЕАКЦ В;ЕАО2 нулевое значение тега испоступаюших на Входы . - »

моду™» в к ~чан~ах Н"

Ф

ОзмОжнОс'Гь чтения данных,'пО

Отут1ивщш на все безусловные ВхОди

. комацды ИЗЕЙ Или Н:ЕАМ с нулевым

модуля с прОизВОльным тего м, В этом случае, ВЫПОлияя. ком

е пар»амвтров подпрограмйы значение т "

полняя команды ЙЕТИ и КЕА02, подпрает пе менной 1ВЯ В списке '

Га считыВВемОГО кортов д анных 'Гаким Образом Вы

нных к кОтОрь1М Она применяется.

ГСПП В частности, созданйой среде проек ирю информацию О дан

ПП 18, 91„ее модули могут снабшться.описател

В Еализации Я, В Ч

Вання, Знали

алим и оптимизации ГСП П 18, 91„ее мод .

х на ВхО4ах и В

Ости, используемых. В них м47ОДОВ,

'Остй,' испО ' . ', ' ':Йх Вычислительной с»ложности,

......,.„л, Описан.~по,~..~а..ит.п

Е ' ЕЙ ПОСЛЕДО~~БЙОИ ПОДПРОГРВММЫ;

'имер построения следующе посл

Рассьотри м приме

ЬЩ1п

ГФ31 ап"ау х, Я1-п.),'

й~йфе:.~.'и;

ЙЙ'$: » 1ВИР49ПЖЙДО

'.',ф:: ~~' ':;,:", .;: ' ',', 'О»Ю(ИМЯ НОСК'ГОДЯ: НМЯ

О, ВЙЛВ,'1.„

)с(Ф)' ~~: фчМф%~.'ф4!-Ф МФБНО

:~~$~::~'ь Р(~~~),- ЙФ(у1'11" »-- К)!1'".," ",:,':Ф~~7Ъ ..- и Эве-

Распознанный текст из изображения:

П'.2~Ф-С~р~щ~)р П() у( )

~~~а~.е иАИЛ.иЛ,ноь пил АММИ~оалйк~

'нить~ВВть со ВЛОВВ ~ 12ОС'Упа~ииис дВННЫЕ

ие ддннме с проц-ц~о,ц,нмм тетом, Обесие иВВВ такиц Образом

" пВРВллели~м 22ри Выполнении ГСЙЙ. Отметим, чтО данная ГС,'ПП не

Окон'~аиие контролируется комВНЛОИ ЯГОР в дадп~хцрамйе модуля т,

Вр4фхичеюн$Ф и фекдьсивщдВ ~ПЙ д

2'

° ~~:езщмйОЗициокнзм иерВрхия — ОбиимютололОГичеи и у .нмй любой сложи ОЙ системы. Если дйкОм

ПВИИЗВЦИИ 22РЕдстВВЛЕИия

а \ . и Вьщ ~ ' ' ' ', ие ее б.~зОВь~е и Об,2ВДВ2ОО2ие фуикцириад~„иОД ии

а с - и зьщелнть 6 сложнОЙ Висте

* ' ь ко~по~«ить~. то иерархия — обц2е-„ринмтмй инструмент имщейгуалъйао уйоОм ОнеитОВ деком22озииии соглдсио отношению ~гмеиьыиниВ слакиости мкмжд

уо с проектироваииВ сло2Вной системы В техжиогическоы Вс22екте,

У

как и процесс рВэрабдтки сЛО2киои прщ рВимь, ~средоааиие пощВ2 О~у декомп~дщрщ и Ом

» Олицй й Вь~деляе~ь~х Вф~,йойентОВ соотВ~,2стВу кициий средстВВйи.

~ О2-2.П П т. ~,ц редстВощ ~ц Вется раф щ~ное 22редстВВлеиия ОбрдуВмых иВ каждое а2В-

м е декомпозйции и Въщелмеиъ$х Фис самостоятелькьм и~йи раккиый сущности модулеи* Поилке

полс~емы и операции полстВнааки падсхемы Вместо вищулл-аерммииаЖВ ГСабес2тВчиВВВ2тлВ-

нос Ощи2кенйе В ГСп Й еа лекомпожцйоинога йераратчеа2еО2.О йостроеиил Форм~а нож»мо®- ность йодстаиоаки В Гс подслежы реализуВтсж путем ВВеденна э ГС мадулВй-дсрейеинмж, а6ластью зиачеиий которыл В саща очерадь ВВляютсл Гс. к модуллм-перВмВиным, влодлщим В ГС'.,

ДО6ВВляется спецификатор ийааЬеве ~22адсхема~. ПодстещяемВВ вмвстО таким обравм и2ецифицирОВВЙЙО2'О модуля ВэдсхещФ, ладаиийй В ОщФделеиик ГСВП, 39мжм иметь т)Г2ВВ. что и у

модуля, Вриостъ, и типъ$ ВВОдоВ и Эы)исоа ь ОдииакОВОЙ позиции ВО ВхмиьФ и ВЧФЯН44$ ищтВ-

жах цодсхеащ и модулл дающим нападать.

02щ~Вчйл иодстВЙРВки коымцмтиОЙ $юдсхемь2 Вместо мбйулй состоит 5 ГрафичеиимФ еоэме"

гиии кдмщои юкщнои и ФВ2ходщФ точ4~и модуля с СООтжтстаующкмм ВФщ$имми к ВФ4ВОдн$Фмм

точками ткаскемы и после2~юаим удалением ОиисВииого как жщсхема жщулл В исхщрай Й:,

— — ' ~Ю..Щ,.~

Вощбфяофтя ффыэ В и частО услолимФт щжмфаммйфбВВни6. Что бсцю Важа; ВФ6'ФФмжФмщмРЮФ"

ъ$6жиосмй от ни% 2та Вймзма

жмжеи$Й аиийем м4$уля Вж дФ4саемйт'к Фпщжциа псВВМйрщи Фщйжмж ~мФйёиФ'.~Вй~да

Щффффф~фф$ДфсЯЩ$ЧЙ3й Дйф'Щ$Ф, ЧтО5и ясЙОЛьмйж$ъФМ3фиЙЩфФМЮЙЗВКСт2ВЭФМФщющ~36фбфВф.:,,;.:-„:.:-"::;:::-;",';" )

фЦ~=ВВфР~Вф:вВУЩиЩи 2В РВзфРсмй В ~СПП'

''йа~В3$- Щ,,

ВВЬМВ~тм ЭВ.".' Г~.Р

ЩЬМфейВВ $~ ~ РОВ.. ~6~,'...

'-Ъ'."";-:.'.=."." "

Распознанный текст из изображения:

М

М ~.) 42

м ~-' к- ~, .„2

д ~ Д,~

4,)

р Л~

:.~ а." "., ~

~ г

Ъ,

Х

оФ ~~ 'т' а

$ '. l

:3

А; е

,~ г.' ю~ ',:! ~

о~о

мЯ~

а, 2 о

Щ

" '2М4

Е „«-Я ДЙ3

хааа

ос~~~

Е." ~о~м2

О:„-~Е

к о

май~~

(б „"Г ~,' Л

,'М ~ л

~.с~, Я

.охи

~~и о

а,

(~ О

$

Ф

о

а, о~аои

о

3 м"' -.."

а Яю~„"

>о~$ц~

~-- м-.~ =" Ж

~) '~ о ~, ~4

йМ МДХ

а ' д„

Р ж

Ж.

а 2 г~

р-.; ю

а~

о а~

а.~~ о

а~й_#_лД

Р~ Й3 )~

о„~.~~о

о

С~

Д~

Ю ~- ~ц „о ~-

о

о~,~, ы

х о г~

Ы «.~

"б~ Д а3~

о

д а l

Х~

ж у; ~: о ее .—.„~. Й. У Я

Г."

4~ а„о, а» ~ ~ о~ о" а е

й ~,- ~ М а ю,д

о о ~д ~ ~ „,," ~ о

г" ~ й»

о .:. .~ - ~ '-' ~'> ж

с~~

( ~ а ~> е."~ о ц~

Р~~,"о

Д.-','-=~~о.а'г~~

Г' с~ ~ ~ Ф

6'> ~ ДЦ

х ~ ~~ ~.~ — ~ а. ~ ~~ ~ =~ о

М

л

сэ ~> М ~> . О

ж ' к ~-~ о " ~~ м а„

Г.(

Й ~ '~ Ф

о~,Яф~

акр,д й

2~ ~ о

ЙЙ ~~~о

Я~~а

~ и ~~ ~~ и

й~ ой .в"

оо а~~~-~

а, ~~оо~~

ми оаэи~

е~„й~$о

~3~ к

а. ~

а о

о

Е3 ~ СЭ

е„е~а м а.о

О И Я„" ~;й

Д Е" ~ад~

~1 а, й

~~:"ю

6~ а г- ~~ ц,

~й-~Д

Жцо

Ф ~-$ а ц~ д

7, д о

~;аЕ

Й

а„2 ~~ ~ с~

Ж -., 2 ~ ~ ф~

к

сб ~- а

р«

г о с~

о а с~)

о 6$,,й ~ я

о ~'а а - ~ ~"

а я а к ~ ~~4

а. -хас~

Ф~ О

ЯД~

~~ ~,'„' л

а. ' г,'

д~~ Я

а.о.й и3

и =,с~

' а,

ь ~ 2 "~ Й

й3 Г' й с

о ~ с~ ~ а„

Ф~