文档介绍：一一石文娟谨以此论文献给我的导师、家人、朋友和同学们
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鎏一艚洲髀班异构环境下分层并行通用计算模型的设计与实现答辩委员会成员签字学位论文完成日期
学位论文版权使用授权书独创声明ⅲ喝缑挥衅渌枰L乇鹕鞯模纠缚煽或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一『司工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明学位论文作者签名:签字日期:年⒀S腥ūA舨⑾蛴募矣泄夭棵呕蚧顾徒宦畚牡母从〖痛排蹋市采用影印、缩印或扫描等复制:手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学”中授权中国科学技术信息研究所将本学位沦文收录到《中国学位沦文全文数据库》。本人声硭式坏难宦畚氖潜救嗽诘际χ傅枷陆械难芯:作及墩得的究成果。据我所生¨,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人⒈砘蜃垂难芯砍晒膊话椿竦确的说明并表小谢意。月日本学位匚淖髡咄耆私庋S泄乇A簟⑹褂醚宦畚牡墓娑ǎ⑼庖韵事项:文被查阅和借阅。⒀?梢越宦畚牡娜ú炕虿糠帜谌荼嗳胗泄厥菘饨堋杭焖鳎梢幽学术期刊馀贪电子杂志社“什诔霭婧捅嗳隒吨泄J蹲试醋芸狻罚C艿难宦傥脑诮饷芎笫视梅钍谌ㄊ学位论文作者签名篙字导师签字链字
异构环境下分层并行通用计算模型的设计与实现摘要大数据量的复杂计算在各个学科的研究和应用中得到越来越广泛的关注,并已经取得了实质进步,但并行机、并行模型、并干亍算法、并行语言的设计与开发干差万别、没有一个统一的标准,传统的单一并行计算模型在形式上变得越来越复杂。因此,以并行计算的一般步骤为理论基础,以各种并行丌发工具、丌发标准、开发语占为软件平台,以基于机群、多核⒍嗪薈等不同硬件架构的异构并行机为硬件支撑,提出一种异构环境下分层并行通用计算模型。摸型分为三个阶段:程序模型算法设计阶段、并行程序设计阶段、并行程序执行阶段。本文基于模型分层并行通用的开发理念,阐述了程序模型算法设锥巍⒉行程序设计阶段、并行程序执行阶段的架构,并设计了解释系统和编洋系统作为沟通各阶段的桥梁。首先,程序模型算法设计阶段的并行算法经解释系统的解析出可执行程序:最后,在并行程序执行阶段可执行程序转化为机器语高执行在相应的软/硬件架构上。,从语言成分上直接支持并行开旋,提出了基于标签语法的模型设计语言,使并行程序更容易在并行机上实现;基于通用编程的理念设计了通用模板库,用于抽象现存的各种并针对不同研究领域内并行计算特有的结构特征,设计专用模板库;为了降低将原串行程序并行化的复杂度,建立高频函数库,封装现有各种并行⒐ぞ咧械母频使用函数,将原本复杂的并行程序简化成方法库中一个简单的并行函数或方法针对复杂的并行机软/硬件架构和支撑环境建立参数库,用于描述虚拟的参数化言的集成丌发环境,程序开发者可以快速便捷的编写、渊试、运∩谐绦颉3行计算成为提高计算速度的有效方法,相应的计算模型在重要的计算碰用领域中生成并行程序设计阶段的并行程序:然后,并行程序经过编译系统的编译链接输行开发工具或开发标准的开发模式,并且针对不同丌发语言提供统一的编程框架的并行机。在模型的人机交互方面设汁了款能够支持多升行外发工具、多并行丌发语沦和实践分析结果表明,本文提出的异陶环境下分层并行通川;缒P兔扛鼋锥的针埘性强、通用性高、易于扩展,能够离敛的实现柏、问题到开行机的吧鞩。关键词:分层并行通用计算模型;解释系统:编译系统:设计语言;模板库
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