Атеджи ПХ

Атеджи ПХ

Парадигма	объектно-ориентированное исчисление Пи
Дисциплина набора текста	сильный , статичный
Лицензия	коммерческая, бесплатная 30-дневная пробная версия Premium и бесплатная версия
Веб-сайт	www.Ateji.com
Под влиянием
Джава

Ateji PX — это объектно-ориентированное расширение языка программирования для Java . Он предназначен для облегчения параллельных вычислений на многоядерных процессорах , графических процессорах , Grid и Cloud.

Ateji PX может быть интегрирован с Eclipse IDE , требует минимального изучения дополнительных параллельных конструкций и не изменяет процесс разработки.

Примеры кода

Привет, мир

общественный   класс   HelloWorld   { 
   public   static   void   main  (  String  []   args  )   { 
     [ 
       ||    Система  .   вне  .   println  (  "Привет"  ); 
        ||    Система  .   вне  .   println  (  "Мир"  ); 
      ] 
   } 
 } 

Каждый ||символ представляет параллельную ветвь. Запуск этой программы выведет либо

Привет
 Мир
 

или

Мир
 Привет
 

в зависимости от того, как запланированы параллельные ветки.

Параллелизм данных

[ 
   ||    (  int   i   :   массив  .  длина  )   массив  [  я  ]++  ; 
  ] 

Количественная оценка (int i : N) создает одну параллельную ветвь для каждого значения i. Эффект этого кода заключается в увеличении всех элементов arrayв параллели. Этот код эквивалентен

[ 
   ||    массив  [  0  ]++  ; 
    ||    массив  [  1  ]++  ; 
    ... 
   ||    массив  [  массив  .   длина  -  1  ]++  ; 
  ] 

Возможны более сложные количественные оценки. В следующем примере выполняется количественная оценка верхнего левого треугольника квадратной матрицы:

[ 
 ||    (  int   i  :  N  ,   int   j  :  N  ,   если   i  +  j  <  N  )   матрица  [  i  ][  j  ]++  ; 
  ] 

Код, который выполняет аналогичную и обычно небольшую операцию с большой коллекцией элементов, называется параллелизмом данных и часто встречается в высокопроизводительных научных приложениях. Типичным представителем языков с параллельными данными для экосистем C/C++ или Fortran является OpenMP .

Функции параллелизма данных также могут быть реализованы библиотеками с использованием специальных структур данных, таких как параллельные массивы .

Параллелизм задач

Термин «параллелизм задач» используется, когда работу можно концептуально разложить на ряд логических задач. В этом примере задачи создаются рекурсивно:

int   fib  (  int   n  )   { 
   if   (  n   <=   1  )   return   1  ; 
    интервал   фиб1  ,   фиб2  ; 
    // рекурсивно создаем параллельные ветки 
   [ 
     ||    фиб1   =   фиб  (  n  -  1  ); 
      ||    фиб2   =   фиб  (  n  -  2  ); 
    ] 
   вернуть   фиб1   +   фиб2  ; 
  } 

Параллелизм задач реализован в таких языках, как Cilk , и в библиотеках, подобных fork/join пара системных вызовов Unix.

Передача сообщений

Параллельные ветки имеют два способа взаимодействия; либо путем одновременного чтения и записи общих переменных, либо путем отправки явных сообщений. Операторы ! и ? соответственно отправлять и получать сообщения по каналу.

В этом примере две параллельные ветки взаимодействуют посредством явной передачи сообщений:

Чан  <  Строка  >   Чан   =   новый   Чан  <  Строка  >  (); 
  [ 
   // ветвь 1 отправляет значение по каналу 
   ||    чан   !    "Привет"  ; 

    // ветвь 2 получает значение из канала и печатает его 
   ||    чан   ?    с  ;    Система  .   вне  .   Печатьln  (  ы  ); 
  ] 

Поток данных

Программу называют потоком данных, когда вычисления инициируются и синхронизируются наличием данных в потоке. Типичным примером является сумматор: он имеет два входа, один выход, и когда два входа готовы, он отправляет их сумму на выход.

void   adder  (  Chan  <  Integer  >   in1  ,   Chan  <  Integer  >   in2  ,   Chan  <  Integer  >   out  )   { 
   for   (;;)   { 
     int   value1  ,   value2  ; 
      [   в 1   ?    значение1  ;    ||    в2   ?    значение2  ;    ]  ; 
      вне   !    значение1   +   значение2  ; 
  }} 

Обратите внимание на параллельное чтение [ in1 ? value1; || in2 ? value2; ]. Это означает, что два входных значения могут идти в любом порядке. Без этого код может зайти в тупик, если значения поступят в неправильном порядке. Это показывает, что параллельные примитивы в языке программирования касаются не только производительности, но и поведения программ.

Сумматор сам по себе ничего не делает, так как реагирует на входные данные. Его необходимо поместить в контекст, в котором другие части передают входные значения и считывают выходные значения. Это можно выразить, объединив все части в большой параллельный блок:

[ 
   ||    источник  (  с1  );    // генерирует значения в c1 
   ||    источник  (  с2  );    // генерирует значения на c2 
   ||    сумматор  (  c1  ,   c2  ,   c3  ); 
    ||    раковина  (  с3  );    // читаем значения из c3 
 ] 

Все, что можно рассматривать как комбинацию логических элементов или электрических схем, можно легко выразить таким образом как программу потока данных.

Внешние ссылки

• Официальный веб-сайт