Распараллеливание алгоритмов и программ. Структурный подход

Abstract

Посвящается проблеме автоматического распараллеливания алгоритмов и программ для последующего их исполнения на многопроцессорных вычислительных комплексах. Вводятся и изучаются с математических позиций параллельные вычислительные процессы над общей памятью. Рассматриваются вопросы максимального распараллеливания операторных схем для различных отношений эквивалентности. Предлагаются методы организации динамического распараллеливания программ. Доказывается ряд теорем, дающих необходимые и достаточные условия максимальной распараллеливаемости схем программ заданного класса в динамическом режиме. Приводятся некоторые важные следствия из этих теорем. Построены конкретные алгоритмы распараллеливания. Отдельно рассматриваются вопросы параллельной реализации циклических участков программ. Вводятся и обосновываются два метода распараллеливания — параллелепипедов и пирамид, ориентированные на различные типы вычислителей. Изложение сопровождается подробными примерами. Приводится обзор действующих векторизаторов и распараллеливающих программ. Для научных работников. Рекомендуется инженерам, занимающимся вопросами параллельного программирования, микропрограммирования, разработкой многопроцессорных ЭВМ и математического обеспечения для них.