CC BY
31
Главная страница журнала Экономические науки
Технические науки
О журнале Редакция Общая лента Выпуски
Опубликовать статью. Авторам
Построение и непрерывная обработка программ с детерминир< связанными модулями
Construction and continuous processing programs with determined - connected
26.10.1612:51
136
Выходные сведения: Брындин Е.Г. Построение и непрерывная обработка программ с детерминированно-связанными модулями // Иннов: электронный научный журнал, 2016. №4 (29). URL: http://www.innov.ru/science/tech/postroenie-i-nepreryvnaya-obrabotka/
Авторы:
Брындин Евгений Григорьевич, директор Исследовательского Центра «ЕСТЕСТВОИНФОРМАТИКА», Новосибирск, Российская Федерация, [email protected]
Authors:
Evgeny Bryndin, Director of Research Centre "NATURAL INFORMATIC", Novosibirsk, Russia, [email protected]
Ключевые слова: упреждающее замещение модулей на виртуальной памяти, непрерывная обработка программ, суперкомпьютер с упреждающим управлением памятью
Keyword: anticipatory replacement of modules on virtual memory, continuous processing of programs, a supercomputer with anticipatory management of memory
Раскрыт секрет изучения я
99,5% людей способ) освоить как минимум языка в совершенен
Яндекс.Директ
X
Техническое перевооружение
Проектирование с сопровождением объекта до ввода в эксплуатацию. Звоните!
Промышленное Гражданское Проектирование сооружений и сетей fkpro.ru Адрес и телефон Нижний Новгород
Аннотация: Непрерывная обработка больших объемов информации на виртуальной памяти ЭВМ считалас реализуемой. Эта проблема не техническая, а алгоритмическая. В статье рассматривается решение этой щ построение программ с детерминированно-связанными модулями; структура супер-ЭВМ для непрерывной об) детерминированно-связанными модулями; управление непрерывной автоматизированной обработкой прогр< детерминированно-связанными модулями на виртуальной памяти без задержки получения результатов из-з информации между оперативной и внешней памятью.
Подкачка следующей по обработке информации с внешней памяти на оперативную осуществляется заранее обработки текущей информации на ЭВМ с упреждающим замещением. ЭВМ упреждающе замещает отработ программы на оперативной памяти. ЭВМ с упреждающим замещением непрерывно автоматически обрабатъ детерминированно-связанными модулями на виртуальной памяти.
Для приведения программ с недетерминированными связями модулей к программам с детерминированной так поведения разработан формализм операторных схем с естественной интерпретацией. Этот формализм исп доказательства разрешимости проблемы построения программ с детерминированно-связанными модулями. теории операторных схем проблема построения программ с детерминированными обращениями к модулям рс для программ с детерминированным обращением к модулям распределяется специальными динамическими ме\ использования операторных схем.
Непрерывная обработка программ с детерминированно-связанными модулями на виртуальной памяти униве с упреждающим управлением памятью сокращает время ожидания результата экспоненциально при обрабо памяти целевой ЭВМ в сравнении с существующими супер-ЭВМ со случайным управлением памятью.
Annotation: Continuous processing of large volumes of information on a virtual computer memory was considered a realized. This problem not technical, but algorithmic. In article the solution of this problem is considered: creation of pro determinate-connected modules; structure of the supercomputer for continuous processing of programs with the determ
modules; management of the continuous automated processing of programs with the determinate-connected modules o without delay of receiving results because of exchanges because of exchanges of information between random access ai Pumping following on information processing from external memory on quick is carried out in processing of the current computer with anticipatory replacement in advance. The computer proactively replaces the fulfilled program modules o memory. The computer with anticipatory replacement continuously automatically processes programs with the determ modules on virtual memory.
The formalism of operator schemes with natural interpretation is developed for reduction of programs with nondeterm communications of modules to programs with the determined tactics and the strategy of behavior. This formalism is usi resolvability of a problem of creation of programs with the determinate-connected modules. In the offered theory of op problem of creation of programs with determinate appeals to modules is solvable. Memory for programs with the deter modules is distributed by special dynamic methods without use of operator schemes.
Continuous processing of programs with the determinate-connected modules on virtual memory of the universal superc anticipatory management of memory reduces waiting time of result exponential when processing on virtual memory of in comparison with the existing supercomputers with casual management of memory.
Введение
Время обработки больших программ на современных ЭВМ сокращается путем применения специальных методов их обработки с эффективным
использованием вычислительной
техники и созданием высокоскоростной элементной базы [1-3, 5-6].
Эффективность обработки больших программ зависит от стратегии перемещения их модулей по виртуальной памяти. Существующие стратегии совмещения обработки модулей программ и перемещения их по виртуальной памяти имеет непроизводительные затраты по обмену модулей. Количество обменов между внешними и оперативными
устройствами памяти находится в зависимости от связей между модулями, подвергаемых обмену. Стр непроизводительные затраты привели к решению задачи минимального замещения, которая заключается разбиения программы на модули заданного размера, при котором число замещений сводится до минимума.
Проблема устранения непроизводительных затрат при обменах решена в систолических ЭВМ для одной програ1
Вести обработку разнообразных больших программ без потери производительности обработки из-за об упреждающе замещать использованные модули в оперативной памяти очередными модулями по обработк внешней памяти. Для этого потребовалось решить проблему построения программ с детерминировано-свя: разработать структуру ЭВМ с упреждающим замещением.
1. Программы с детерминированно-связанными модулями. Пусть задана модульно-связанная программа ...,п, Р1у - либо операционный модуль, либо модуль данных программы, либо модуль ввода-вывода. Р1у = { иу , SPIj}, где иу - управляющая информация, ODj - общие данные, LDj - локальные данные, Pj - программа обра( поиску модуля следующего по исполнению, SPIj - алгоритмическая связь модулей по передаче исполнения.
Определение 1. Последовательность модулей PI1.PIj.PIk, связанных через программы поиска SPP1...: модульным исполнением РР1 программы Р, если последовательность программ обработки P1.Pj.Pk с программы Р по ее данным, где I = 1...т.
Определение 2. Структура связей по поиску модулей программы Р детерминирована, если по ее даннь
последовательности {(SPP1.SPPj.SPPk)1} программ поиска модулей для всех модульных исполнений {РР11} про
Определение 3. Модульно-связанная программа Р с определенным размером всех модулей называ детерминированно-связанными модулями, если структура связей по поиску ее модулей детерминирована.
1.1. Операторные схемы для создания программ с детерминированно-связанными модулями.
операторных схем с естественной интерпретацией для преобразования любой программы в программу с связанными модулями.
Определение 4. Ориентированный граф G(X,Г,U), в котором операторы программы P представлены вершина графа, а информационные связи - по данным заданы функцией Г: X ^ У,
а функцией и: X^ У - связи по исполнению между операторами заданы, назовем операторной схемой програ Определение 5. Оператор Оу альтернативно управляется по исполнению, если он имеет несколько входов по Определение 6. Оператор Оу альтернативно управляет исполнением, если он имеет несколько выходов по и
Определение 7. Оператор О] называется полисемантическим, если он обладает различными семантиками ис
Определение 8. Оператор О] называется полиинформационным, если он имеет несколько информационны) результата в качестве операндов (аргументов) другим операторам.
1.2. Типы операторных схем
Определение 9. Операторная схема G(X,Г,U) называется линейной по исполнению, если все операторы управляются по исполнению и однозначно управляют исполнением.
Определение 10. Операторную схему G(X,Г,U), состоящую из независимых линейных операторных подсхе образной по исполнению операторной схемой.
Определение 11. Операторная подсхема G(X„ПГ), имеющая один оператор входа через связи по исполн управляющий двумя или более операторами подсхемы, и один оператор выхода из подсхемы через св альтернативно управляемый двумя и более операторами подсхемы, причем операторы входа и выхода раз гамакообразной по исполнению операторной подсхемой.
Определение 12. Операторная подсхема G((X0 с X), Г,и), у которой операторы Х0 ={Оу} образуют одну замкнут ...,0п) через связи по исполнению и.ХО^ХО, называется несцепленной операторной подсхемой с возврате
Определение 13. Операторные подсхемы G((X1 с X), Г,и)
и G((X2 с Х),Г,Ц) с возвратом по исполнению называются сцепленными, если подсхемы Х1 П Х2 = 0 имеют об|
Определение 14. Нелинейно образную операторную схему G(X,Г,U) без гамакообразных подсхем по исполне возвратом по исполнению назовем линейно перекрестной операторной схемой по исполнению.
Определение 15. Исполнение Oi1,Oi2.....От операторной схемы G1(X1,Г1,U1) и исполнение Oj1,Oj2.....Ojn
G2(X2,Г2,U2) называются равносильными, если для одинаковых входных данных приводят к одинаковым рез
Определение 16. Операторные схемы G1(X1,Г1,U1) и G2(X2,Г2,U2) называются равносильными,
исполнений равносильные.
Определение 17. Программы Р1 и Р2, имеющие равносильные операторные схемы, называются равносилы
Определение 18. Преобразование операторной схемы программы Р1 в операторную схему равносиль называется преобразованием операторных схем по алгоритмическому базису.
Определение 19. Преобразование операторной схемы G(X,Г,U), при котором из подсхемы G(X1,Г,U) операто получается полисемантический полиинформационный оператор с сохранением всех информационных связей и исполнения с операторной схемой G(X,Г,U), назовем синтезом.
Определение 20. Преобразование операторной подсхемы в несколько независимых подсхем с сохранением вс связей и связей по передаче управления с операторной схемой назовем расщеплением.
Определение 21. Подсхема операторной схемы, обрабатывающая группу входных данных независимо от допол называется автономной по входным данным.
Теорема 1. В операторной схеме G(X,Г,U) можно выделить все гамакообразные операторные подсхемы по испо
Теорема 2. В операторной схеме G(X,Г,U) можно выделить все сцепленные и не сцепленные операторные подс
Теорема 3. В линейно перекрестной операторной схеме G(X,Г,U) можно выделить все линейные подсхемы.
Определение 22. Преобразование операторной схемы G(X,Г,U), при котором из подсхемы G(X1,Г,U) операто получается полисемантический полиинформационный оператор с сохранением всех информационных связей и исполнения с операторной схемой G(X,Г,U), назовем синтезом.
Определение 23. Преобразование операторной подсхемы в несколько независимых подсхем с сохранением в< связей и связей по передаче управления с операторной схемой назовем расщеплением
Определение 24. Подсхема операторной схемы, обрабатывающая группу входных данных независимо от допол называется автономной по входным данным.
Теорема 1. В операторной схеме G(X,Г,U) можно выделить все гамакообразные операторные подсхемы по испо Теорема 2. В операторной схеме G(X,Г,U) можно выделить все сцепленные и не сцепленные операторные подс Теорема 3. В линейно перекрестной операторной схеме G(X,Г,U) можно выделить все линейные подсхемы.
1.3. Примеры программ с детерминированно-связанными модулями. Рассмотрим несколько программ < связанными модулями.
Сортировка данных. Пусть имеются данные а1.....ат. Эти данные нужно пересортировать в неубывающей
Разместим последовательно исходные данные в к модулях. Программа сортировки перебором сравнени следующая:
i := 0;] := 0; ^ := 1; ^ := 1;
цикл пока ^ = к цикл пока ] Ф с цикл пока t2 Ф к
цикл пока / ф с установить < (а^ ,- , ае,/+1); /:= +1 конец
сохранить ((2); (2 := (2 + 1; i := 0 конец у :=у + 1; ?2 := ?1 ;
/ := у конец сохранить ((1); (1 := (1 + 1; (2 := ^ ; / := 0; у := 0;
/ := у конец сохранить ((1); ( := ( + 1; ( ;= ( ; / := 0; у :+ 0 конец
?1, ?2 - счетчики модулей.
Оператор установить £ (а^,/, аС/+1) размещает значения указанной пары согласно отношению £. По адре меньшее значение, а по адресу ае/+1 - большее значение.
Оператор сохранить (?1) отказывается от модуля с номером ?1 с сохранением его.
Структура программы с детерминированно-связанными модулями, определяющая использование операционно данных изображена на рис. 1.
Структура связи модуля ( с остальными модулями
1 1
UI, LD, H, SFI, S№, U¡2 SPPt Щи A+i SPPtu
/V, Pl2 Pk
Рис. 1. Структура программы сортировки
Вывод модулей данных назначается в операционном модуле. Программа сортировки размещается в первом модулях размещаются данные. Модули модульной канонически связной программы связаны по номерам, кром k + 1. Структура связи модуля k + 1 с остальными модулями с возвратами. Она определяется программой SPP/ если t1 = 2 то PI3 ... если t-i = (k - 2) то PIk-1.
Номера связи модуля и адрес программы связи модуля k + 1 хранятся в управляющей информации.
На четыре часа обработки процессорами программы сортировки со случайными обращениями к модулям н замещение модулей на оперативной памяти занимает 20 часов. Результаты пользователь получает через 24 ча> обработке программ с детерминированно-связанными модулями на ЭВМ с упреждающим управлением п получит результат через 16 часов.
Обработка банков данных. Пусть в банке данных имеются анкеты пяти миллиардов людей, в которых сс данные: вес, рост, возраст, национальность, пол, социальное положение, специальность, должность, адрес миллиардов людей выбрать всех, кто отвечает по своим анкетным данным эталону. Анкетные данные последов; k модулях. В каждом модуле размещается q анкет. Программа выбора анкет по эталону следующая:
i := 0; ; t1 := POD j := 0; t2 := 1; n := 0; t3 := k + 1;
цикл пока t Ф k M: цикл пока i Ф q сравнить (эталон, анкета (t2, 1)) если да то записать (t^j, t2i); j:=j + 1 если j > q то сохранить (t1, t3); t3 := t3 + 1; n := n +1 если n = 2 то t1 := t1 - 2 иначе t1 := t1 + 1; j := 0 на М иначе i := i + 1 конец освободить (t2); t2 := t2 + 1 конец все
ti, t2, t3 - счетчики модулей.
Подпрограмма сравнить (эталон, анкета (t2,i) сравнивает анкету i из модуля t2 с эталоном.
Подпрограмма записать (tij, t) записывает анкету i из модуля ti в модуль t2 по месту j.
Структура программы с детерминированно-связанными модулями, определяющая использование первого опер модулей анкет и с k+2 по k+p модулей эталонов, изображена на рис. 2.
Модули исходных анкет И] Ph l'Un
U1,
m,
spi,
spp,
«M
«7,
W,
U1M AllZ C"«| 3 SPPk
A11
SfPi,
Wt.,
An,
5РЛ,
Модули эталонных данных
Рис. 2. Структура программы обработки банков данных
Программа обработки хранится в первом модуле. Далее идет последовательность модулей с анкетами. Е хранятся исходные анкеты. В модулях Рк+2,---Р1к+р хранятся эталонные анкеты. Модули связаны по номера хранятся в управляющей информации. В резидентном модуле общих данных накапливаются текущие совпадающие с эталоном.
Программа синтаксического разбора выражений. Нужно провести синтаксический контроль правильности находящегося в к модулях вводных данных, если понятие выражения определяется следующими синтаксически
ВЫРАЖЕНИЕ ::= ТЕРМ I ТЕРМ + ВЫРАЖЕНИЕ
ТЕРМ ::= МНОЖИТЕЛЬ I МНОЖИТЕЛЬ * ТЕРМ
МНОЖИТЕЛЬ ::= ИМЯ I ЧИСЛО I ВСКОБКАХ
ИМЯ БУКВА I <ИМЯ><БУКВА> I <ИМЯ><ЦИФРА>
ЧИСЛО ::= ЦИФРА I <ЦИФРА>ЧИСЛО
ВСКОБКАХ ::= (ВЫРАЖЕНИЕ)
Программа контроля синтаксической правильности выражения составляется из подпрограмм: ВСКОБ1 МНОЖИТЕЛЬ, ТЕРМ, ВЫРАЖЕНИЕ.
Эти подпрограммы определяют правильность выражения соответствующей его части. Синтаксически I выделяются из текста последовательно. Подпрограммы дают результат да, если текст состоит из синтаксически Анализ ведется до тех пор, когда счетчик модулей будет удовлетворять условию t = к + 1.
При анализе используется модуль общих данных.
Синтаксическому анализу легко поддаются тексты за один проход. Структура программы с детермини модулями, определяющая использование первого операционного модуля и остальных текстовых модулей изображена на рис. 3.
Рис. 3. Структура программы синтаксического разбора выражений.
Программа анализа располагается в первом модуле. Далее располагаются модули с входным последовательности связаны линейно по номерам. Номера модулей хранятся в управляющей информации.
2. Непрерывная обработка на виртуальной памяти программ с детерминировано-связанными мод
вычислительные процессы с упреждающим управлением виртуальной памятью. Вычислительные процес управлением виртуальной памятью обрабатывают программы с детерминированно-связанными модулями.
Упреждающий метод управления памятью использует:
- детерминированный, динамический метод распределения ресурсов оперативной памяти;
- упреждающие акты анализа связности модулей программы;
- упреждающий запрос, упреждающий метод параллельного замещения обработанных модулей программы;
- потоковое упреждающее перемещение значений общих данных между модулями на оперативных сегментах г
Программы с детерминированно-связанными модулями допускают упреждающие анализ цепочек связ перемещение модулей и значений общих данных глубины т по текущим данным, где т - число сегментов Упреждающий метод управления позволяет обрабатывать непрерывно программу с детерминированно-связг виртуальной памяти. Модули программы обрабатываются последовательно, обработка каждого модуля паралле
Критерий непрерывной обработки. Вычислительные процессы
с упреждающим методом управления памятью непрерывно обрабатывают программу с детерминированно-св если время обработки каждой последовательности из т связных модулей больше времени анализа связей, данных и параллельного замещения т модулей на 2 т сегментах оперативной памяти.
Метод замещения модулей программ с детерминированно-связанными модулями на оперативной памят обработку, позволяет обеспечить непрерывность обработки на виртуальной памяти по критерию непрерывнос используемых методов замещения модулей программ со случайными обращениями к модулям. Вычисли упреждающим методом управления памятью - это новое направление в информатике автоматизированной программ с детерминированно-связанными модулями.
3. Супер-ЭВМ с упреждающим управлением виртуальной памятью. Супер-ЭВМ с упреждающим уп реализуют параллельно-асинхронное взаимодействие актов использования ресурсов ЭВМ под управл детерминированно-связанными модулями. Супер-ЭВМ содержит новые устройства: процессор анализа свя: программы, счетчики использования сегментов оперативной памяти модулями, процессор перемещения моду памяти, процессор перемещения общих данных модулей (рис. 4). Процессор анализа проводит упреждаю модулей программ с детерминированно-связанными модулями. Процессор анализа реализует процесс внешнего модуля перемещения на оперативную память по программе связи модуля, процесс корректировки использования сегментов оперативной памяти модулями программы, процесс запуска процессора пер программы с внешней памяти на сегменты оперативной памяти. Процессор перемещения модулей перемещения модулей между устройствами внешней и оперативной памяти, обеспечивая наличие необх оперативной памяти по заявке процессора анализа связей.
Рис. 4. Супер-ЭВМ с упреждающим управлением виртуальной памятью
Процессор перемещения модулей реализует: процесс коммутации сегментов оперативной памяти с сегп процессы передачи и контроля информации модулей программы, процессы прерываний по передаче инфо перемещения общих данных реализует перемещение общих данных между модулями. Общие последовательности адресов перемещения их текущих значений. По последовательности адресов переме потоки значений общих данных с доставкой их на место использования в модулях на оперативных сегментах. Об происходит по их номерам. Для модулей внешней памяти значения общих переменных переносятся в резидент замещении модуля, содержащего общие данные и их значения, переносятся из резидента. Активиза осуществляется процессором управления по оттранслированной программе пользователя с детермини модулями.
Непрерывный вычислительный процесс начинается с загрузки начальных модулей программы с внешней оперативной памяти с перемещения значений общих данных и анализа связей между модулями. П| устанавливаются значения на счетчиках использования оперативных сегментов модулями. Для модулей дан значение счетчика равно единице. При загрузке модуля на сегмент оперативной памяти в управля предшествующего по поиску модуля заносится номер оперативного сегмента. Затем процессор управления з; обработки на обработку первого модуля. После выхода из каждого операционного модуля из значения соответ использования памяти вычитается единица и проверяется его значение на нуль. Для модулей данных значение из операционного модуля по команде «обнулить счетчик».
Когда значение счетчика становится равным нулю и определен указатель на внешний модуль, тогда ини[ перемещения модулей для замещения использованного модуля на оперативной памяти внешним модулем п
замещения указатель на внешний модуль обнуляется. Если в модуль на оперативной памяти не было записи, ■ на внешнюю память. Процессор перемещения общих данных по адресным последовательностям пере значения общих данных с резидента общих данных в заместивший модуль. Процессор анализа корректирует сч оперативной памяти заместившим модулем и определяет по программе связи заместившего модуля указатель н
Процессор управления организует обработку, перемещение общих данных, анализ связей и замещение мод работу устройств над одним модулем за разные циклы обращений к оперативному сегменту.
Количество оперативных сегментов для непрерывной обработки программы с детерминированно-св; определяется
в процессе ее трансляции или компиляции.
При технической реализации непрерывное присутствие текущих модулей в оперативной памяти достигается пут упреждающего обработку многоканального параллельного перемещения модулей с внешней памяти в опера обработки информации из оперативной памяти.
ЭВМ с упреждающим управлением памятью обеспечивает непрерывный процесс обработки программы с связанными модулями упреждающим параллельным перемещением общих данных модулей и упреждаю замещением модулей на оперативной памяти через многоканальный обмен.
3.1. Поток значений общих данных. Готовые к последующей обработке значения общих данных переме программы, находящимся в оперативной памяти. Для каждого значения общего данного d определяются использующих его модулей, места использования их в этих модулях и относительные моменты использования з По множеству модулей использования d составляется дополнительное множество модулей, через которые пер> данного d.
Значения общих данных перемещаются по модулям, находящихся на сегментах оперативной памяти, динам данных.
Общие данные модулей, находящихся не на оперативной памяти перемещаются в резидентные модули I модуле общих данных значения хранятся вместе с указателями перемещения. Значения, перемещаем располагаются подряд. В начале последовательности указывается их количество. После записи новых значе данных перемещается его указатель свободного места (записи), если счетчик модуля общих данных не пр число значений.
Значения снабжаются признаками перевычисления. Если признак принимает состояние неизменяем перемещается во все используемые модули.
Значения помещаются в модуль общих данных в порядке их перемещения в модули, поступающие с оперативную память. В модуле общих данных значения могут снабжаться несколькими указателями. После значений в модуль программы в нем устанавливается признак «перемещено», который указывает, что модуль гот
Пусть имеется к модулей последовательности исполнения и п сегментов оперативной памяти. Пусть пе переменные. Для каждой переменной выпишем номера последующих модулей, в которых она используется. выпишем все переменные, которых нет в первом модуле. Для каждой переменной выпишем номера посл которых она используется. Для последующих модулей аналогично выпишем последовательности использ которые не указаны в предыдущих модулях.
Для каждой переменной определим внешние модули. Выпишем последовательности номеров внешних исп Переменные будут храниться в резидентном модуле общих данных согласно последовательной нумераци использующих переменные.
3.2. Замещение модулей программы на оперативной памяти. Для хранения модулей программ используе Пусть каждый модуль размещается на отдельном сегменте. И пусть размеры сегмента и модуля определ: порцией обмена информации между устройствами внешней памяти и оперативной памяти.
Сегмент оперативной памяти является локальным адресным пространством для модуля. Областью действия ко команд процессора перемещения данных, является адресное пространство оперативного сегмента, на соответствующий модуль. Соответствие между сегментами оперативной памяти и модулями, находящими сегментах, устанавливается через ассоциативные регистры аппаратуры коммутации.
Если используются два сегмента оперативной памяти, то на одном сегменте хранится обрабатываемый модул готовится к обработке. Если используются три оперативных сегмента, то на одном сегменте происходит замещ модуля на модуль по внешней ссылке, на другом хранится обрабатываемый модуль, на третьем модуль готовитс
Замещение модулей на сегментах оперативной памяти определяется состоянием счетчиков использования программы Р и указателем внешнего модуля аппаратуры контроля перемещения модулей.
Разделение оперативной памяти на независимые сегменты делается для упреждающей подкачки модулей с оперативную. Перемещаться между устройствами внешней и оперативной памяти одновременно могут несколь
Аппаратная реализация замещения модулей на оперативной памяти сводит практически время управления эти в сравнении с временем их замещения и обработки.
Реализация полисемантических полиинформационных операторов (ППО) программы с детерминированно-сЕ осуществляется либо на ПЛИС-структурах, либо на сетевых ГРИД-системах с перестраиваемыми схема1 нескольких подряд ППО требуются две ПЛИС-структуры либо сетевые ГРИД-системы с перестраивае непрерывной обработки программ. Последовательность исполнения ППО на сетевых изменяемых структурах трансляции по последовательности исполнения детерминировано-связанных модулей программы.
Тело ППО хранится на внешней памяти отдельно от программы. Процедура загрузки тела ППО на сетевые с механизмом упреждающей подкачки.
4. Конкурентные преимущества. Непрерывную обработку больших программ со случайными обращен существующих суперкомпьютерах реализуют путем увеличения оперативной памяти, построения грид-систе супер-ЭВМ с упреждающим управлением памятью.
4.1. Использование супер-ЭВМ с большой оперативной памятью для непрерывной обработки программ со случ; к модулям является неэффективным из-за снижения производительности из-за усложнения коммутации «т Такой подход является экономически невыгодным из-за существенного увеличения стоимости оперативной памя
4.2. Распределённые грид-системы, состоящие из разновидности параллельных компьютеров со стандарт устройствами хранения данных, блоками питания и т.д., подключенными к сети (локальной или глобальной) п протоколов, также не могут обеспечить непрерывную обработку больших программ со случайными обращения образом, получаем практически те же вычислительные мощности для обработки больших программ, что суперкомпьютерах, работающих под управлением программ со случайными обращениями к их модулям. Ка обработка больших программ неэффективная и затратная.
4.3. Непрерывная обработка программ с детерминированно-связанными модулями на виртуальной памяти у ЭВМ с упреждающим управлением памятью сокращает время ожидания результата экспоненциально при обра памяти целевой ЭВМ в сравнении с существующими супер-ЭВМ со случайным управлением памятью. Дл; несколько суток больших программ, а также для обработки большого количества данных на виртуальной памяти времени это самый эффективный и экономически оптимальный метод. Время ожидания результата с упреждающего перемещения модулей программы по виртуальной памяти, упреждающего перемещения программы, многопроцессорной параллельной обработки данных, готовых для вычислений.
5. Стратегия реализации супер-ЭВМ с упреждающим управлением памятью. Супер-ЭВМ с упрежд памятью можно реализовать модификацией отечественного суперкомпьютера «Ломоносов». Ее целесо разработчиками компании Т-платформы. Суперкомпьютер «Ломоносов» производительностью 1 петафлопс, и терабайт оперативной памяти и порядка 20 петабайт дискового пространства, нужно предварительно исследоЕ модификацию в целевую супер-ЭВМ с упреждающим управлением памятью и многоканальным обменом виртуг
Проект можно реализовать модификацией суперкомпьютера «Тяньхэ2». Ее целесообразно провести с китайск через государственный холдинг «Росэлектроника», в котором есть научно-исследовательское, конструкторское, маркетинговое подразделения. После превращения целевого суперкомпьютера в рыночный холдинг может со: акционерное общество с сохранением инфраструктуры для развития полученного инновационного ры реализации спроса на него.
Проект можно реализовать созданием консорциума в рамках национальной суперкомпьютерной технолог объединяющего фундаментальную исследовательскую деятельность, образовательную деятельность для прикладные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы и корпорации серийного производства с упреждающим управлением памятью и многоканальным обменом виртуальной памяти.
1. Э. Хант, Д. Томас. Программист-прагматик. М: Издательский дом: Лори. 2004. 250 с.
2. Харольд Абельсон, Джеральд Джей Сассман. Структура и Интерпретация Компьютерных Программ. Изд; 2004. 596 с.
3. Д. Кнут «Искусство программирования». Т. 1-4. Massachusetts: Addison-Wesley. 2001-2008.
4. Брындин Е.Г. Теоретические аспекты непрерывной обработки на виртуальной памяти. Информационные тех1 № 9. С. 33-39.
5. Стив Макконнелл. Совершенный код. Издательство: Русская редакция. 2010. 896 с.
6. Джордж Риз. Cloud Application Architectures. БХВ-Петербург. 2011. 288 с.
7. Брындин Е.Г. Теоретические основы имитации мышления и непрерывной обработки на виртуальной памяти. 2011. - 235 с.
8. Евгений Брындин. Основы имитации мышления и непрерывной обработки программ. - Germany: LAP Publishing, 2012. - 197 с.
9. Брындин Е.Г. Управление непрерывной обработкой программ на виртуальной памяти. /СУПЕРКОМПЬЮТЕРЫ
10. Е.Г. Брындин. Технологические платформы шестого уклада. //Репутациология № 3. -М. - 2014 - С. 56-64.
11. Брындин Е.Г. Непрерывная обработка программ суперЭВМ с упреждающим управлением памятью. Всерс «Многоядерные процессоры, параллельное программирование, ПЛИС, системы обработки сигналов (МППО( БГУ. 2015. С. 20-27.
12. Брындин Е.Г. Решение проблемы непрерывной обработки программ на виртуальной памяти. "Вестник ПН1 Информационные технологии, Системы управления", № 13. Пермь: ПНИПУ. 2015. С. 91-107
Библиографический список
|<{ 0 I Яндекс.Видже-TlNNOV
архив: 2013 2012 2011 1999-2011 новости ИТ гость портала 2013 тема недели 2013 поздравления
