Massiv parallele Programmierung mit dem Parallaxis-Modell

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REPORT


Thomas Braunl

Massiv parallele Programmierung mit dem Parallaxis-Modell

Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York London Paris Tokyo Hong Kong Barcelona

Autor

Thomas Braunl Universitat Stuttgart, Institut fOr Informatik Azenbergstr. 12, 0-7000 Stuttgart 1

CR Subject Classification (1987): 0.1.3, 0.3.3, C.1.2, C.2.1 ISBN-13:978-3-540-52853-1 e-ISBN-13:978-3-642-84245-0 001: 10.1007/978-3-642-84245-0 CIP-Titelaufnahme der Deutschen Bibliothek Dieses Werk ist urheberrechtlich geschOtzt. Die dadurch begrOndeten Rechte, insbesondere die der Obersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielf1lltigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen. bleiben, bei auch nur auszugsweiser Verwerlung, vorbehalten. Eine Vervielf1l1ligung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes is! auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen ,des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der Fassung vom 24.Juni 1985 zul1lssig. Sie ist grunds1ltzlich vergOtungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes.

© Springer-Verlag

Berlin Heidelberg 1990

2145/3140-543210 - Gedruckt auf s1lurefreiem Papier

Vorwort Die vorliegende Arbeit entstand wiilirend meiner Zeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter der Universitat Stuttgart am Lehrstuhl fUr Programmiersprachen und ihre Ubersetzer, bei Herrn Prof. Dr. Gerhard Barth (inzwischen Leiter des Deutschen Forschungszentrums fUr Kiinstliche Intelligenz in Kaiserslautern, DFKI), sowie wahrend meines fast zweijiilirigen Aufenthalts in den USA, an der University of Southern California, Los Angeles, der durch ein Stipendium der Fulbright-Kommission ermoglicht wurde. Dieses Buch gliedert sich in fiinfzehn Kapitel und einen Anhang. Nach der Einleitung und der Definition der Anforderungen an das parallele Modell in Kapitel 1 und 2 werden in Kapitel 3 einige grundlegende Konzepte der parallelen Programmierung dargestellt. Hier wird sowohl auf Rechnerarchitekturen als auch auf parallele Operationen und deren Realisierungen durch bekannte Konstrukte zur Parallelverarbeitung und Synchronisation eingegangen. In Kapitel 4 werden die wichtigsten Punkte des hier vorgestellten parallelen Modells knapp dargestellt. Die Kernpunkte sind die SpezifIkation der Netzwerkstruktur sowie die Konstrukte zur parallelen Ausfiihrung und zum parallelen Datenaustausch zwischen Prozessoren. Kapitel 5 ist der SpezifIkation der Rechnerarchitektur gewidmet. Nach der Beschreibung des verwendeten SIMD-Maschinenmodells wird eine funktionale Syntax vorgestellt, mit der jede beliebige Verbindungsstruktur definiert werden kann. 1m AnschluB an zwei Erweiterungen der Speziflkations~Konstrukte werden typische Verbindungsstrukturen mit ihren Speziflkationen in dieser Syntax dargestellt. Die Behandlung moglicher Fehlerquellen in einer Netzwerk-Spezifikation und ihre Erkennung wiilirend der Ubersetzung sowie eine Diskussion machtigere