Переход от эталонного языка представления языка программирования. . .
Первой попыткой использования МПД для программирования
научно-технических расчетов явилась разработка языка Fortran High
Performance — Фортран HPF. Директивы распределения данных по-
следовательной программы по узлам кластера и другие параллельные
директивы оформляются в виде спецкомментариев языка Фортран.
Стандарт HPF разрабатывался на основе теоретических исследова-
ний и базировался на идее полной автоматизации распараллеливания
вычислений и синхронизации работы с общими данными. Однако
первые реализации HPF показали неэффективность языка для ряда
современных методов вычислений (в частности, для нерегулярных
вычислений). В следующей версии стандарта HPF была предпри-
нята попытка ручного управления эффективностью параллельного
выполнения программ. В ней определены средства распределения
вычислений и спецификации общих редукционных переменных.
Модель параллелизма DVM также базируется на МПД. Аббревиа-
тура DVM отражает два названия модели: распределенная виртуаль-
ная память (Distributed Virtual Memory) и распределенная виртуальная
машина (Distributed Virtual Mashine). Эти названия указывают на воз-
можность адаптации модели DVM как для систем с общей памятью,
так и для систем с распределенной памятью. В отличие от стандарта
HPF в системе DVM не ставилась задача полной автоматизации рас-
параллеливания вычислений и синхронизации работы с общими дан-
ными. Программист полностью управляет эффективностью выполне-
ния параллельной программы с помощью низкоуровневых специфика-
ций. Высокоуровневая модель DVM не только снижает трудоемкость
разработки параллельных программ, но и определяет единую форма-
лизованную базу для систем поддержки выполнения, отладки, оцен-
ки и прогноза производительности программ. Эта программа помимо
описания алгоритма обычными средствами языков Си или Фортран
содержит правила параллельного выполнения этого алгоритма. Пра-
вила — спецкомментарии — оформляются синтаксически таким об-
разом, что они являются «невидимыми» для стандартных компиля-
торов с последовательных языков Си и Фортран и не препятствуют
возможности выполнения и отладки DVM-программы как обычной
последовательной программы. Компилятор переводит программу на
языке C-DVM (Fortran DVM) в программу на стандартном языке Cи
(Фортран), расширенную функциями системы поддержки выполне-
ния DVM-программ. Библиотека процедур системы поддержки долж-
на входить в состав математического обеспечения вычислителя при
выполнении DVM-программ, она использует для организации межп-
роцессорного взаимодействия стандартные коммуникационные биб-
лиотеки (MPI, PVM, Router).
5
