發(fā)布時(shí)間：2020-06-09 07:13

【摘要】： 硬件發(fā)展模式從以前的提高CPU主頻速度轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的增加CPU內(nèi)核數(shù)量,注定了軟件開發(fā)技術(shù)的變革。軟件的性能再也不可能因?yàn)橛布暮?jiǎn)單升級(jí)而帶來顯著提高。想要發(fā)揮多核的威力,就要求程序開發(fā)人員轉(zhuǎn)變串行化的程序設(shè)計(jì)思維方式,轉(zhuǎn)而變成并行的程序設(shè)計(jì)思維方式。但傳統(tǒng)的并行支撐技術(shù)都難于掌握,易于出錯(cuò),學(xué)習(xí)曲線陡峭,使得并行技術(shù)難于普及。 本文提出了一種虛擬機(jī)模型(SAPVM),該模型采用對(duì)象與消息的概念,提供了一個(gè)抽象的底層指令系統(tǒng),該系統(tǒng)的所有方法調(diào)用都被抽象成異步消息調(diào)用,每個(gè)對(duì)象都有獨(dú)立的內(nèi)存空間,所有的發(fā)送到對(duì)象的消息都被放置到一個(gè)消息隊(duì)列中,依次被處理。 該模型把CPU內(nèi)核抽象成一個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn),上面提到的對(duì)象被分發(fā)到不同的計(jì)算節(jié)點(diǎn)上,由多個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)同時(shí)處理各自的對(duì)象上的消息隊(duì)列。而且在一個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)沒有任何可以處理的消息時(shí),它會(huì)申請(qǐng)從其他計(jì)算節(jié)點(diǎn)上轉(zhuǎn)移一些多余的對(duì)象來處理,從而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)負(fù)載平衡。 另外本文還就如何實(shí)現(xiàn)SAPVM做了各方面的闡述,包括開發(fā)語(yǔ)言和可移植性方面的考慮,內(nèi)存管理技術(shù),類型與對(duì)象的實(shí)現(xiàn),同步措施的運(yùn)用。在內(nèi)存管理技術(shù)中,提出了多級(jí)內(nèi)存分配結(jié)合類型緩存池的方案,使得內(nèi)存分配能快速而易用。對(duì)于內(nèi)存回收則使用了跟蹤句柄類型的數(shù)據(jù)操作,實(shí)時(shí)更新其引用計(jì)數(shù),當(dāng)內(nèi)存不足時(shí),系統(tǒng)啟動(dòng)內(nèi)存回收過程,把所有引用計(jì)數(shù)為0的對(duì)象內(nèi)存回收。 最后本文提出了一個(gè)基于SAPVM的腳本語(yǔ)言,該語(yǔ)言專門針對(duì)SAPVM設(shè)計(jì),能極大發(fā)揮SAPVM的性能。本文簡(jiǎn)單介紹了該腳本的語(yǔ)法和基本編程技術(shù),包括腳本支持的數(shù)據(jù)類型,流程控制和并行語(yǔ)句塊的使用。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TP338.6

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 申俊華;中期火電開機(jī)優(yōu)化的多核并行算法及其應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：2704341