اسکلت های الگوریتمی مبتنی بر مدل محاسباتی multi-bsp
Abstract
با محدودیت های پیش آمده در توسعه معماری های موازی همچون میزان مصرف انرژی، میزان گرما و مشکلات عدم همراهی سرعت حافظه با پردازنده ها، معماری چندهسته ای طرح گردید. این معماری به سرعت در کامپیوتر های تجاری و خانگی جای گرفته است. گرچه پردازنده های چندهسته ای گونه ای از معماریهای حافظه اشتراکی هستند ولی بعلت بکارگیری حافظه سلسله مراتبی در سطح یک پردازنده، نیاز به یک بازنگری مجدد در مورد نرم افزارها، سیستم عامل و حتی مدلهای مهندسی نرم افزار و نیز مدل های محاسباتی برای آنها احساس می شود. یکی ازمهمترین نیازها، داشتن محیطی مناسب برای برنامه نویسی برای این معماریهاست. اگر این نیاز به صورتی مناسب ارضا نشود عملا حیات این معماری ها در خطرست زیرا برنامه نویسی موجود برای این معماریها مشکل است و عده کمی از پس انجام این گونه برنامه نویسی بر می آیند. این خود به خود نشان می دهد که این معماری جذابیتی برای برنامه نویسان و استفاده کنندگان نخواهد داشت. پس به ناچار اگر این معماریها بخواهند جایی خود را در عرصه سیستم های موازی تثبیت کنند می بایست با محیط ها و ابزارهای برنامه نویسی و مناسب همراه شوند. این رساله در این راستا سعی در ارائه یک مدل برنامه نویسی آسان برای کاربران این معماری ها دارد. برای نیل به این هدف، برنامه نویسی با سطح بسیار بالای اسکلتی مدنظر قرار گرفت. به جهت داشتن یک زیر ساخت تئوریک و قدرتمند، کار بر اساس مدل محاسباتی انجام پذیرفت تا بتوان به مزایایی استفاده از این گونه زیرساخت هایی همچون امکان پیشگویی هزینه ها و امکان تنظیم زمانبندی ها در زمان اجرا دست یافت. با ایجاد مدل های اشتقاقی از این مدل پایه، کار فراگیری این مدل پایه بر روی الگوریتم های پر کاربرد دنیای موازی همچون تقسیم-و-حل و انشعاب-و-تحدید قابل انجام شد. همچنین برای قابل استفاده کردن این مدل های محاسباتی، بحث محک زنی این مدل محاسباتی از طریق اندازه گیری پارامترهایشان، به عنوان آخرین کار اساسی این پژوهش، انجام یافت. نتیجه این پژوهش، دستیابی به یک مدل برنامه نویسی آسان، کارآ، فراگیر و با پشتوانه یک مدل محاسباتی قدرتمند برای معماری های نوظهور چند هسته ای بوده است.