Высокопроизводительные парал. вычисления на кластерных системах. Воеводин (2005) (1186026), страница 27
Текст из файла (страница 27)
В частности, CLS содержит требования к унификации типов данных (Common Type System - CTS). Таклюбая сущность должна являться объектом класса, порожденного откласса System.Object;− объектно-ориентированную среду выполнения Common Language Runtime (CLR);− обширную библиотеку классов Framework Class Library, возможности которой может использовать программа, написанная на любом NET-совместимом ЯП.132Многоязычность .NET и возможность прямого взаимодействияпрограмм и программных компонентов, написанных на различных.NET-совместимых ЯП, позволяют легко реализовать одну из базовыхособенностей ЯГСППП – возможности выбирать наиболее удобныйпоследовательный язык при программировании подпрограмм модулей.Кроме того, в реализации подпрограмм программист сможет использовать все элементы библиотеки FCL, включающие базовые средстваработы со строками, математическими операциями, взаимодействия сОС, в том числе организацию параллельных участков подпрограмм(multithreading).Однако наличие CTS и общая объектно-ориентированная направленность платформы, требует расширения ЯГСППП и введение в негоэлементов ООП.
Рассмотрим элементы граф-схемной программы втерминах ООП.Напомним, что ГСППП представляется в виде пары <ГС,I>, где ГС– граф-схема, I – интерпретация. Граф-схема или просто схема позволяет визуально представлять строящуюся из модулей программу решения задачи; интерпретация сопоставляет каждому модулю множествоподпрограмм, а связям между модулями – типы данных, передаваемыхмежду подпрограммами модулей в процессе выполнения ГСППП.В новой интерпретации граф-схема представляет собой графическое описание взаимодействия набора объектов, описанных в формеинтерфейсов. Таким образом, каждый модуль или подсхема есть интерфейс, предоставляющий некоторые услуги.
Определение реализации интерфейсов происходит при интерпретации схемы, когда модулюсопоставляется класс, реализующий соответствующие услуги. Элементы схемы взаимодействуют при помощи сообщений, использующихзаданные коммуникационные линии – информационные связи (ИС). Вкачестве сообщений могут использоваться объекты классов. Расширимтребование строгой типизации ИС таким образом, чтобы ИС, которойпри интерпретации был сопоставлен некоторый класс C, могла бы бытьиспользована для передачи экземпляра класса-наследника класса С.Таким образом, учитывая механизм полиморфизма, объекты, передаваемые по связям ГС, становятся «активными», способными принимать воздействия из модуля, в который они переданы, определять своюреакцию на эти воздействия и осуществлять эти реакции, т.е. становятся агентами.
Такое нововведение в ЯГСППП с нашей точки зрения позволяет значительно расширить описательные средства языка в области построения программных моделей сложных систем, в частности,133систем массового обслуживания.MS VS2005 является одной из наиболее развитых в плане сопровождения процесса решения задач программирования.
Она обеспечивает весь жизненный цикл программного продукта, начиная от этапасбора информации и заканчивая тестированием и развертыванием, иявляется самодостаточным «центром» программирования в том смысле, что программисту не нужно обращаться к другим средам программирования в процессе создания решения. С точки зрения интеграциисредства параллельного программирования, MS VS2005 является идеальной оболочкой для взаимодействия встраиваемого средства с пользователем на всех этапах построения и выполнения параллельной распределенной программы, представляя унифицированный интерфейспользователя, а также доступ к средствам повышения эффективностиразработки, таким как подсветка синтаксиса, IntelliSense, автоматическая генерация кодов, отображение структуры проекта [3].
Поэтому,оставляя неизменными принципы организации параллельных распределенных вычислений и управления загруженностью кластера, изложенные в [1], а также общую архитектуру системы выполненияГСППП (модифицировав в соответствии с внесенными в язык изменениями), мы вводим в MS VS2005 средства взаимодействия с человекомдля каждой из подсистем, в том числе системы проектированияГСППП. При этом физически сервер планирования и сервер системывыполнения представляет совершенно другие приложения или службына локальном (с запущенной VS) или удаленном компьютере. Объединение интерфейсных функций в одном центре играет очень важнуюроль: это позволяет связать проектирование и выполнение ГСППП вединый технологический процесс.ЗаключениеОчень важным фактором успеха проекта является рациональныйподход к командной разработке сложных программных продуктов.
Внашей работе мы используем модель ведения проектов MSF [4], чтопозволяет говорить о сбалансированном подходе к проектированию иреализации среды ГСППП, а также о возможности дальнейшего еерасширения. Уже сейчас мы учитываем варианты введения в системуподдержки GRID-вычислений, работы на удаленном кластере черезвеб-интерфейс, а также усложнению иерархической структуры целевого кластера, закладывая в проект среды ГСППП большой потенциалдля развития.134Литература1.
Котляров Д.В., Кутепов В.П., Осипов М.А. Граф-схемное потоковоепараллельное программирование и его реализация на кластерных системах.М: Из-во РАН, Теория и системы управления, 2005, №1.2. Кутепов В.П., Котляров Д.В. Управление загруженностью кластерных вычислительных систем / матер. Четвертого международ. научнопрактического семинара и Всероссийской молодежной школы, Изд-воСНЦ РАН, 2004.3.
Young Marc, Johnson Brian, Skibо Craiq. Inside Microsoft Visual Studio .Net 2003. MS Press, 2003.4. Учебный курс. Анализ требований и определение архитектуры решений на основе Microsoft.Net. М: Из-во Русская редакция, 2004.РАСПРЕДЕЛЕННАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СРЕДА ДЛЯПОДДЕРЖКИ СИСТЕМНОГО ИНЖИНИРИНГА КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМР.К. КудерметовЗапорожский национальный технический университет, УкраинаАнализ публикаций по технологиям создания сложных систем показывает, что средства компьютерной поддержки их разработки ещенедостаточно исследованы.
В [1] проведен анализ состояния такихкомпьютерных средств и технологий, введено понятие информационно-моделирующей среды, которая обеспечивает за счет использованияраспределенных, параллельных вычислений, а также возможностейсети Internet, интеграцию модельного и информационного сопровождения разработок сложных систем. В настоящей работе предпринятапопытка сформулировать основные требования к функциональнымхарактеристикам распределенной компьютерной среды информационной и модельной поддержки на жизненном цикле космических систем(КС).Согласно определению Европейского сообщества по космическойстандартизации [2] КС состоит из космического сегмента, сегментапусковых услуг и наземного сегмента.
В процессе создания КС выделяют вид деятельности – системный инжиниринг (СИ), который обеспечивает интеграцию и контроль процессов проектирования, верификацию КС, соответствие характеристик КС требованиям заказчика.Процессы СИ сопровождают весь жизненный цикл КС и могут носитьитеративный характер.135Упрощено СИ включает пять функций:• функция интеграции и управления, которая координирует совместный вклад всех остальных функций и дисциплин в ходе всех этапов проекта с целью оптимизации полного описания и реализации системы;• функция разработки и подтверждения требований к системе,обеспечивающая их полноту, непротиворечивость и соответствие требованиям заказчика;• функция анализа, состоящая из двух подфункций, связанныхмежду собой, но имеющих различную природу:• определения, документирования, моделирования и оптимизациифункционального представления системы (функциональный анализ);• аналитической поддержки требований, процесса проектирования и подтверждения характеристик системы;• функция конструкции и конфигурации, которая генерирует физическую архитектуру продукта и определяет ее в виде комплекта документации, являющегося исходными данными для процесса изготовления;• функция подтверждения характеристик, которая представляетсобой итеративный процесс сравнения результатов различных функцийдруг с другом, с целью их сближения с удовлетворительным результатом с точки зрения требований, функциональной архитектуры и физической конфигурации, а также определяет и выполняет процессы, всоответствии с которыми окончательный продукт проектированияпроверяется на предмет соответствия заданным требованиям.Важное место в СИ занимает моделирование, которое, при болееподробном рассмотрении каждой из выше перечисленных функцийСИ, является их неотъемлемой дисциплиной.При анализе роли и подходов к организации и применению моделирования в разработке сложных систем на практике оказывается, чтонаиболее часто моделирование выступает как отдельный вид работыдля отдельных этапов и целей СИ, как по информационному, так и поаппаратно-программному обеспечению.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
