Атеджи ПХ

Атеджи ПХ

Парадигма	-ориентированное объектно 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
Ява

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 меняет процесс разработки.

Примеры кода

Привет, мир

public class HelloWorld {
  public static void main(String[] args) {
    [
      || System.out.println("Hello");
      || System.out.println("World");
    ]
  }
}

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

Hello
World

или

World
Hello

в зависимости от того, как запланированы параллельные ветки.

Параллелизм данных

[
  || (int i : array.length) array[i]++;
]

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

[
  || array[0]++;
  || array[1]++;
  ...
  || array[array.length-1]++;
]

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

[
|| (int i:N, int j:N, if i+j<N) matrix[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;
  int fib1, fib2;
  // recursively create parallel branches
  [
    || fib1 = fib(n-1);
    || fib2 = fib(n-2);
  ]
  return fib1 + fib2;
}

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:

Chan<String> chan = new Chan<String>();
[
  // branch 1 sends a value over the channel
  || chan ! "Hello";

  // branch 2 receives a value from the channel and prints it
  || chan ? s; System.out.println(s);
]

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;
    [ in1 ? value1; || in2 ? value2; ];
    out ! value1 + value2;
}}

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:

[
  || source(c1); // generates values on c1
  || source(c2); // generates values on c2
  || adder(c1, c2, c3);
  || sink(c3); // read values from c3
]

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

Внешние ссылки

• Официальный сайт