面向共享存儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并行編程若干關(guān)鍵問題的研究.pdf

1、當(dāng)前廣泛應(yīng)用的計算機(jī)系統(tǒng)，包括服務(wù)器、桌面計算機(jī)、筆記本電腦和便攜式終端，都提供了多處理器、多核以及硬件多線程的并行執(zhí)行能力。但是在應(yīng)用程序中充分利用這些并行性仍然很困難?，F(xiàn)有的基于鎖和同步技術(shù)的并行編程在開發(fā)、調(diào)試、移植和維護(hù)上都是很困難的，所以大部分程序員目前還是在編寫串行的程序。解決串行編程模型與物理上分布實(shí)現(xiàn)的多核處理器的不匹配問題對于充分發(fā)揮多核/眾核時代的處理器性能、提高并行編程環(huán)境下的軟件生產(chǎn)效率、提升軟件開發(fā)水平具有重要

2、的理論意義和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價值。
　　解決這個難題主要有三種途徑:其一是通過自動/半自動化的編譯器將傳統(tǒng)的串行編程語言程序并行化;其二是由專家程序員編寫并行算法庫和并行編程框架，然后應(yīng)用程序員使用這些庫和框架;其三是設(shè)計新的并行編程語言，使用這些語言里提供的新的更強(qiáng)大的并行化抽象能力。
　　本文針對這三個方向各進(jìn)行了相關(guān)的研究，取得的主要研究成果如下:1、針對自動并行化編譯器，發(fā)現(xiàn)了數(shù)據(jù)依賴分析中的廣義GCD測試算法與仿射劃分并行

3、化算法之間聯(lián)系，提出了基于廣義GCD測試的仿射劃分算法，并在仿射劃分算法存在多重解的情況下，根據(jù)通訊最小化原則進(jìn)一步選擇最優(yōu)解;2、基于多面體模型建立了一個統(tǒng)一的編譯器靜態(tài)分析和并行化框架，可以同時對程序進(jìn)行安全性驗(yàn)證、并行化和局部化建模。這三種優(yōu)化基于統(tǒng)一的迭代多面體和仿存多面體，不同點(diǎn)是優(yōu)化的目標(biāo)、約束函數(shù)和優(yōu)化方法;3、針對海量中文文件名搜索這一特定問題，提出了支持快速模糊拼音查詢的位并行算法，該位并行算法能夠和線程級并行方法結(jié)合