数据流Java并行程序设计模型的设计、实现及运行时优

文章以数据流Java并行程序设计模型作为研究对象,提出了一种建立在数据流多态语言特征基础之上的模型,同常规Java模型相比,数据流Java并行程序设计模型最为突出的特点就在于:建立在虚拟机内部机制以及类库的基础之上,通过采纳协同设计方案的方式,使得虚拟机内部完成包括模型性能优化以及动态设计优化在内的相关工作任务。同时,还能够通过对数据流Java并行程序设计模型中,语义限制功能的应用,最大限度的控制虚拟机在正常运行状态下分析以及优化的资源消耗问题。现针对该数据流Java并行程序设计模型在设计、实现、以及运行时优这三个方面的问题展开详细分析与阐述,望引起关注。

数据流Java并行程序设计模型的设计、实现及运行时优化

提出了一种具有数据流特征的Java并行程序设计模型,并针对该模型提出了一种基于运行时信息反馈的自适应优化算法,使得运行时系统可以利用数据流程序所暴露出的数据并行性,加速程序的运行.此外,在该模型中加入了数据流多态的概念,扩展了该模型的面向对象特性.在一个实际的开放源码Java虚拟机中实现了上述程序设计模型及优化方法.在实际多核多线程机器上的实验结果表明,所提出的程序设计模型及优化能够充分利用硬件的并行处理能力,显著地提高了程序的性能.

并行程序设计模型和语言

并行计算技术的发展已有20多年的历史了.时至今日,高性能并行计算仍然缺乏有效的并行程序设计方法和工具,使得编写并行程序、理解并行程序的行为、调试和优化并行程序的性能都很困难.从分析并行程序设计困难的原因入手,指出了当前各种高性能并行机系统支持的并行程序设计方法存在的诸多问题,综述了并行程序设计模型和语言的研究现状,给出了并行程序设计模型的评价标准,并提出了这一研究领域所面临的挑战性问题,指出了一些未来可能的发展方向.

有限延时消息通信模型及在并行程序调试器设计中的应用

1 概述在分布存储多计算机系统中,消息传递是进程间唯一的通信手段,消息通信模型决定了并行计算的模型.一般情况下,通过对并行程序计算模型的描述来研究消息通信的模型.分布存储多计算机系统中消息通信机制可以归为两类[1]:阻塞(Blocking)通信和非阻塞(Non-blocking)通信.阻塞通信又称作同步通信,其特点是发送方和接收方都就绪,通信才进行,如果有一方未准备好,另一方便进行等待;非阻塞通信又叫异步通信,特点是发送方不必等待接收方就绪便可将消息发出,然后接着进行后面的操作.

Java并行程序设计教材建设和教学探索

针对现阶段并行程序设计教材相对匮乏的问题,在分析已有并行程序设计教材发展现状的基础上,对面向主流编程语言Java的并行程序设计教材建设进行比较,说明《Java并行程序设计》教材的基本架构、相关知识点以及例题演示方法,介绍该教材在个性化实训教育和选修课中的教学效果。

可预测扩展并行性能的并行程序设计模型

BSP（Bulk－SynchronousParallel）模型是独立于并行体系结构的，即可作为并行计算模型又可看作并行程序设计模型。该模型使程序员在算法设计阶段和编程调试阶段可精确地分析和预测并行程序性能。BSP程序可移植性强，可在多种并行系统如PVM，MPI等上实现。

基于主动消息与LogP模型的并行程序设计

主动消息（ａｃｔｉｖｅｍｅｓｓａｇｅ）将通信和计算集成为一体，是一种相当有效和高适应性的通信体系结构。ＬｏｇＰ模型是一种面向实际的并行算法设计模型，较好地反映了当前ＭＰＰ的关键性能参数。本文讨论了它的特点，在此基础上着重分析了它在并行程序设计上的互补性。我们认为，依据ＬｏｇＰ模型设计算法，用主动消息处理通信。

一种支持虚拟共享存储空间的并行程序设计模型

本文研究机群系统的程序设计问题，旨在建立一种支持虚拟共享存储空间和多种并行性描述方式的并行程序设计模型。文中首先提出了抽象结构共享存储器模型的概念，并在此基础上建立了同时支持数据并行、任务并行和对象并行的层次并行模型，这两种模型构成了并行语言ＴｉｐＣ＋＋的并行程序设计模型。文中还初步讨论了基于这种程序设计模型的性能优化原语、编译优化和任务调度等问题。

BSP模型及其并行程序设计

当前并行计算领域的研究重点和热点是研究“通用”并行计算的适用范围,而其中心议题是既具有可扩展并行性能又同时具有体系结构独立性的可移植软件开发方法和工具的研究。解决体系结构独立性的途径是通过引入一个过渡模型使得软件和硬件得以较好的分离。BSP(Bulk Synchronous Parallel)模型正是这样一个理论模型,它不但可提供既具有可扩展的并行性能又独立于体系结构的并行软件开发方法,而且可为并行和分布式系统提供一个精确的性能评价模型。本文主要介绍了BSP模型并通过实例讨论了BSP算法设计和BSP并行程序方法。

基于链式目录的并行程序设计模型

本文阐述了分布式共享存储器的概念，对基于主副本读等待的并行程序设计模型进行了改进，给出了一种新的模型─－基于链式目录的并行程序设计模型，克服了原模型不能支持大规模系统及读写效率低的缺点．

并行程序设计的模型、语言及编译技术

并行程序设计的研究对并行机性能的发挥和推广应用都具有重要的作用。本文介绍了并行计算机的结构、并行程序设计模型和并行语言的一些基本概念，讨论了并行程序设计的方法，分析了大规模并行处理中编译技术的若干问题和研究方向。

BSP模型下的并行程序设计与开发

介绍了 BSP(Bulk Synchronous Parallel)模型 ,讨论了在该模型下进行并行程序设计的优点、并行算法的分析和设计方法及其必须遵守的原则 .以两矩阵的乘法为例说明了如何借助 BSP并行程序性能预测工具 ,利用两阶段 BSP并行程序设计方法进行 BSP并行程序的设计和开发 .

任务并行程序设计模型LilyTask在分布存储环境下的设计与实现

LilyTask是一种以任务为单位、基于任务并行的计算模型和程序设计模型。本文介绍的LilyTask系统基于 LilyTask模型,对在分布内存环境下实现任务池系统进行了有益的尝试,较好地解决了任务并行在分布存储环境下遇到的 任务间关系、嵌套任务、一致性等相关问题。此外,本系统还采用函数索引技术实现分布环境下的任务迁移,通过任务窃取 策略有效地实现负载平衡。

一个可预测并行程序效率的评价模型

并行程序的性能分析 ,特别是效率分析往往需要程序在实际运行后 ,根据实验结果再对并行算法进行优化 ,或改变数据的分配策略 ,甚至重新选择并行算法 .结合通用并行计算模型 BSP( bulk- synchronousparallel) ,提出一种有效的并行程序效率评测模型 ,使得程序员在设计、分析阶段即可对程序效率进行分析和评估 ,并据此进一步优化程序 .实验结果表明 ,该模型的预测是精确的 .

Dual-Object: 面向对象的并行程序设计

面向对象的并行程序设计提供了类似于共享内存模型对通讯和计算的抽象能力，从而非常适合于大型并行软件系统的开发．但是基于远程对象调用的分布式对象的实现效率一直是面向对象方法在分布式／并行程序设计中得到广泛应用的障碍．本文介绍了并行机ＭＡＮＮＡ上所采用的面向对象的并行程序设计模型——Ｄｕａｌ－Ｏｂｊｅｃｔ模型．该模型通过引入从语义角度出发给出的数据一致特性的描述，在一定程度上解决了实现效率低下的问题．其次，文章通过程序设计实例详细地讨论了基于Ｄｕａｌ－Ｏｂｊｅｃｔ模型的扩展Ｃ＋＋并行程序设计，并给出了部分实际测试结果．

计算机并行程序设计模型和语言的探讨

从分析并行程序设计困难的原因入手,指出当前各种高性能并行机系统支持的并行程序设计方法存在的诸多问题,综述并行程序设计模型和语言的研究现状,给出并行程序设计模型的评价标准,并提出这一研究领域所面临的挑战性问题,指出一些未来可能的发展方向。

基于多任务的并行程序设计方法

介绍了并行程序设计的必要性,提出一种在多核处理器下并行程序设计的模型。在此基础上,介绍了一种多任务程序设计的方法,包括任务的划分方法、任务参数设计和任务同步。

Java并行程序设计

多线程是现代操作系统区别于传统操作系统的重要标志之一。线程不同于进程,一个应用程序可以由一个以上的进程组成,而一个进程可以由一个以上的线程组成。每一个进程都有自己独立的一块内存空间和一组系统资源,而线程共享系统的同一内存空间和系统资源。同样作为基本的执行单元,线程的划分比进程小,支持多线程的系统比只支持多进程的系统并发程度高;因此,线程的创建和开销比进程小得多,这非常有利于提高系统的执行效率。引入了线程,可以充分实现交互性、并发性,不但使系统资源得到了充分使用,也使用户可以随时控制程序的运行。

Java并行程序设计浅析

Ｊａｖａ并行程序设计浅析●玄伟剑软件天地一、Ｊａｖａ的线程概述并行程序由多个任务组成，而在用户看来它们好像在同时运行。并行程序通常由线程来具体实现。线程不同于进程，一个应用程序可以由一个以上的进程组成，而一个进程又可以由一个以上的线程组成。每个进程都...

基于BSP的并行程序设计

BSP模型是独立于并行体系结构 ,既可作为并行计算模型又可作为并行程序设计模型。利用该模型进行并行程序设计简单、方便 ,而且可移植性强 。