Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

Сразу же после выполнения оператора SEND процесс может изменить значения данных, перечисленных в списке передаваемых значений этого оператора, однако абоненту передаются те значения, которые были на мо­мент выполнения оператора SEND.

Выполнение асинхронного оператора RECEIVE и продолжение работы процесса - получателя производиться только после поступления сообще­ния. Если сообщение пришло к получателю до выполнения у него оператора RECEIVE, то сообщение помещается в почтовый ящик процесса без прерыва­ния его выполнения. Сообщения с одинаковым значением тега от одного и того же отправителя помещаются в почтовом ящике в том же порядке, как они посылались и в таком же порядке они будут выбраны операторами RE­CEIVE.

Сообщения, передаваемые асинхронным способом, идентифицируются именами отправителя и тегами (положительными значениями целого типа). Имя отправителя можно опускать в процессе - получателе, т.е. можно за­казывать ожидание сообщений этого типа (с заданным тегом) от произ­вольного процесса. В этом случае отправителя можно идентифицировать при получения сообщения при помощи параметра SENDER в операторе RECEI­VE.

Стандартные функции TESTMSG, TESTTAG, PROBE позволяют анализиро­вать наличие сообщений, значения тегов и имен отправителей асинхронных сообщений в почтовом ящике процесса и, соответственно, управлять по­рядком выбора поступивших сообщений.

Для организации селекции и установки режимов ожидания заданных асинхронных сообщений можно использовать также конструкции выбора (см. раздел 5.).

Передача без ожидания

При передаче сообщения способом "без ожидания" момент передачи сообщений (копирование данных для передачи в процессе отправителе и присваивание соответствующим переменным значений данных из принятого сообщения в процессе получателе) не определен в языке и зависит от системы интерпретации. При такой передаче работа обоих процессов (отп­равителя и получателя) продолжается после выполнения операторов этого вида, независимо от того, выполнилась ли фактически передача сообще­ния.

Так как значения данных, указанных в списке переменных оператора SEND, могут быть изменены любым следующим оператором процесса, то пе­редаются такие значения, которые имеют эти переменные в момент факти­ческой передачи. Оператор приема сообщений данного типа формирует заявку на прием сообщения, а переменные, перечисленные в списке не изме­няются, если сообщение еще не поступило в почтовый ящик процесса на момент выполнения оператора. При поступлении сообщения, данные пересы­лаются из почтового ящика в память процесса (присваиваются соответс­твующим переменным) без прерывания его работы.

В каждым операторе обмена этого типа один из его параметров - ло­гическая переменная FLAG служит для фиксации факта передачи сообщения. Значение этой логической переменной-флага связывается с фактом выпол­нения передачи данных, заданной оператором обмена для того процесса, в котором определена эта переменная. Система интерпретации присваивает флагу в процессе отправителе значение .TRUE. в момент снятия копии с данных отправителя для передачи, и флагу в процессе-получателе после присвоения этих значений переменным получателя. До выполнения операто­ра передачи / приема сообщения значение логической переменной - флага, связанной с этим оператором не определено.

Определить факт передачи данных и приостановить выполнение процес­сов до выполнения фактической передачи сообщения этого типа (для отп­равителя - до снятия копии с передаваемых данных, для получателя - до поступления сообщения в почтовый ящик или записи переданных данных в поле задачи) можно при помощи стандартных процедур - MSGDONE, ALLDONE, TESTFLAG.

Только установка значения флага в .TRUE. отправителю дает возмож­ность изменять переменные, перечисленные в операторе SEND, без риска изменить передаваемые данные, для получателя - начать использовать по­лученные данные.Использование этих логических переменных вне операто­ров передачи сообщений и перечисленных выше процедур не допускается.

По аналогии с асинхронным протоколом допускается ожидание асинх­ронных сообщений от произвольного процесса (в операторах RECEIVE можно опускать имя отправителя).

Замечание:

Понятие "почтовый ящик процесса", используемое в данном описание языка, носит методический характер и служит моделью для пояснения се­мантических понятий аппарата передачи сообщений. Алгоритмы реализация этого аппарата зависят от особенностей вычислительной платформы и ее системного обеспечения.

1. Протоколы передачи и приема сообщений в языке Фортран-GNS.

Операторы SEND и RECEIVE имеют вид:

где

sm или rm - спецификация сообщения - определяет адресата

(процесс или процессы, которым посылается

сообщение) или отправителя и способ синхрони­зации;

список - список передаваемых данных имеет такой же вид, как списки в операторах ввода/вывода Фортрана 77, т.е. элементом списка может быть констан­та,имя переменной, переменная с индексом, имя массива или неявный цикл;

ss или rs - дополнительная спецификация.

Вид спецификации сообщения sm и rm зависит от способа синхрони­зации.

а) Синхронный способ: sm есть [TASKID =] адресат,

где адресат есть adr или ALL, а

adr - ссылка на функцию, имя переменной, элемента массива или имя массива типа TASKID или имя программной единицы-задачи.

Если adr - имя программной единицы-задачи, то сообщение посылается всем процессам программы, образованным по образцу указанной программной единицы (исключая посылающую).процедуры.

ALL - означает, что сообщение посылается всем процессам программы, образованным на момент выполнения оператора передачи сообщения,исключая процесс-отправитель. rm есть [TASKID =] t, где t - переменная или элемент масси-

ва типа TASKID; параметр специфицирует процесс - отправитель.

Когда adr (rm) - значение типа TASKID, оно должно ссылаться на незавершенный процесс.

б) Асинхронный способ

sm есть [TAG=] ie, [TASKID =] адресат

или TASKID = адресат, [TAG =] ie

rm есть [TAG=] ie [,[TASKID =] t]

или TASKID = t, [TAG =] ie

где адресат и t определяются как rm для синхронного способа,

ie - выражение целого типа, значение которого определяет тег сообщения.

в) Способ без ожидания

sm есть [TASKID =] адресат, FLAG = l

rm есть [TASKID =] adr, FLAG = l

или [FLAG =] l

где

адресат и adr определяется как и для предыдущего способа;

l - имя логической переменной.

Переменная l может использоваться также в стандартных процедурах MSGDONE(l) и TESTFLAG(l) (см. п.7.). В других ситуациях ее использование не допускается.

Дополнительная спецификация

Дополнительная спецификация ss и rs , как видно из синтаксиса, яв­ляется необязательной.

ss есть ERR = l

и / или SRSTAT = ios

где

l - специфицирует метку, которой передается управление в случае ошибки при передаче сообщения;

ios - имя переменной или элемента массива целого типа; спе­цифицирует статус состояния (аналог спецификации IOSTAT в операторах ввода/вывода).

В результате выполнения оператора, переменной ios присваивается

значение O , если не было обнаружено ошибки, и положительное значение,

если обнаружена ошибка. Классификация видов ошибок определяется реали­зацией языка. Если спецификация SRSTAT отсутствует, то значение стату­са состояния присваивается системной переменной.

Если спецификация ERR отсутствует, то в случае ошибки, задача (и вся программа) завершается выполнением стандартной процедуры ABORT.

В качестве дополнительной спецификации rs для оператора RECEIVE, помимо аналогичных спецификаций ERR и SRSTAT, можно также использовать необязательную спецификацию SENDER, т.е.

rs есть ERR = l

и / или SRSTAT = i

и / или SENDER = t

где t - переменная типа TASKID.

Спецификацию SENDER полезно использовать, если отсутствует имя процесса-отправителя. Переменной t после выполнения оператора RECEIVE присваивается значение имени процесса-отправителя.

Замечание.

1.Способ передачи сообщения и число элементов в списках оператора SEND и соответствующего оператора RECEIVE должны совпадать; для каждо­го элемента - тип, а для массивов также размерность и конфигурация должны соответствовать друг другу. Конфигурация массива - это одномер­ный массив целого типа, размер которого равен размерности исходного массива, а элементы равны размерам соответствующих измерений.

Несоответствие структуры данных при синхронной передаче считается ошибкой в обоих процессах , при других способах передачи - ошибкой в задаче-отправителе.

2. Если значение переменной адресата есть .NOTASKID. или ссылка на завершенный процесс, оператор обмена для этого процесса не выполня­ется, а спецификация SENDER получает значение .NOTASKID. .

3.Не считается ошибкой наличие в почтовом ящике невостребованных сообщений при завершении процесса.

Использование операторов передачи сообщений

Синхронный режим передачи сообщений

По определению, синхронный режим передачи сообщений требует однов­ременного выполнения в процессах соответствующих операторов, что при рассогласовании работы процессов может быть источником "зависания" программы. Достоинством данного метода передачи сообщений является принципиальная возможность проводить обмен данными без использования системных буферов, что может ускорить время обмена.

Операторы передачи сообщений с пустым списком данных могут ис­пользоваться для синхронизации вычислений программы.

Для этого в процессе, управляющем синхронизацией, следует выпол­нить оператор: SEND(ALL), во всех процессах программы - RECEIVE (T1),где Т1 должен ссылаться на управляющую задачу. Управляющий про­цесс продолжиться только после выполнения во всех задачах оператора RECEIVE. Оператор SEND(А) требует синхронизации только от процессов, образованных по программе-задаче А, а SEND(ТМ) - от процессов, на ко­торые ссылаются элементы массива ТМ. Если процессам известно, что ран­деву будет требовать начальный процесс, то их синхронизирующий опера­тор может быть записан: RECEIVE (МАSТЕR()). Точная синтаксическая за­пись: Т1=МАSTER()

RECEIVE (T1)

так как в параметрах операторов передачи сообщений не разрешается ис­пользования выражений. Реализации могут иметь расширенное толкование семантики, в частности, допускать использование функций типа TASKID в позициях переменных этого типа. Некоторые реализации могут запрещать в операторах приема сообщений неявные циклы, управляемые параметром, на­ходящимся в этом же списке ввода. Так, в Фортране МВК запрещены такие конструкции: RECEIVE (<..>) N, (KM(I),I=1,N)

Асинхронный режим передачи сообщений

Использование данного способа обмена сообщениями делает программу еще менее критичной к согласованию операторов обмена сообщениями, так как процесс-отправитель продолжает работу после передачи сообщения, не дожидаясь конца фактической передачи сообщения (и даже начала, так как система интерпретации "должна" сразу же, скопировав передаваемые дан­ные в буфер, "отпустить" процесс) . Получатель сообщений этого типа может выдавать директиву приема сообщения, только удостоверившись в наличии нужного сообщения в почтовом ящике процесса при помощи функ­ций: TESTMSG,TESTTAG,PROBE. Выполнение оператора RECEIVE без проверки наличия сообщения в почтовом ящике процесса, по аналогии с синхронным способом обмена, приводит к задержки выполнения процесса до приема со­общения с заказанным тегом и ,возможно, с заданным именем отправителя. Но в отличие от синхронного способа, асинхронный способ позволяют про­водить селекцию поступающих сообщений при помощи конструкций выбора. Пусть процесс может получать сообщения с тегом 1, но от процесса TI - скаляр целого типа, а от процесса TM(1) - массив из 100 целых чисел. Тогда прием таких сообщений может быть запрограммирован так:

IF (TESTTAG(1)) THEN

SELECT MESSAGE

CASE(1,TI)

RECEIVE (1) K

CASE(1,TM(1))

RECEIVE (1) KM

END SELECT

END IF или:

SELECT MESSAGE

CASE(1,TI)

RECEIVE (1) K

CASE(1,TM(1))

RECEIVE (1) KM

CASE DEFAULT

GO TO 2

Характеристики

Список файлов лекций