本文關(guān)鍵詞：基于數(shù)組私有化的規(guī)約識別方法研究與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：串行程序并行化的目標是將串行程序轉(zhuǎn)換為等價的可以在并行環(huán)境下執(zhí)行的程序。等價的含義是指串行程序與轉(zhuǎn)換后并行程序的執(zhí)行結(jié)果完全相同。在整個轉(zhuǎn)換過程中,識別出更多的可以并行執(zhí)行的部分是提升轉(zhuǎn)后并行程序在并行環(huán)境下執(zhí)行效果的關(guān)鍵,而對于循環(huán)的并行識別尤為重要。將不能并行的循環(huán)轉(zhuǎn)換可并行的循環(huán)的技術(shù)一般稱為循環(huán)并行化技術(shù)。數(shù)組私有化是當(dāng)前重要的并行化技術(shù),該技術(shù)發(fā)展的較為成熟。而通過規(guī)約操作使循環(huán)并行化的技術(shù)還有較大的發(fā)展?jié)摿�。本文在�?shù)組私有化的研究成果基礎(chǔ)上,結(jié)合規(guī)約操作過程的特點,對數(shù)據(jù)處理的規(guī)約操作的各個要素進行了分析,總結(jié)出了可規(guī)約運算、可規(guī)約變量的概念,分析證明了其性質(zhì)并且證明了其判斷準則。然后基于這些結(jié)論,設(shè)計了適用于不同情境的規(guī)約識別算法。本文的主要工作如下：首先,通過對數(shù)組私有化理論的研究與學(xué)習(xí)以及對規(guī)約操作過程的分析,提出了可規(guī)約運算以及可規(guī)約變量的概念,對其性質(zhì)進行了分析,提出并證明了可規(guī)約運算以及可規(guī)約變量的判斷準則；其次,以可規(guī)約變量以及可規(guī)約變量的相關(guān)理論為基礎(chǔ),基于數(shù)組私有化的相關(guān)成果,設(shè)計了適用于程序段的局部規(guī)約識別算法。并以其為基礎(chǔ),設(shè)計了對循環(huán)各迭代規(guī)約變量信息進行處理的循環(huán)規(guī)約識別算法。基于當(dāng)前的規(guī)約識別策略,設(shè)計了計算量較少的靜態(tài)循環(huán)規(guī)約識別算法�；谙嚓P(guān)-覆蓋方法設(shè)計了數(shù)組私有化、規(guī)約識別統(tǒng)一算法。最后,本文通過實驗測試了局部規(guī)約識別算法、循環(huán)規(guī)約識別算法、靜態(tài)規(guī)約識別算法以及基于相關(guān)-覆蓋方法的數(shù)組私有化及規(guī)約識別統(tǒng)一算法的正確性,并將其與現(xiàn)有算法進行對比,說明了這些算法能識別出更多類型的存在規(guī)約變量的循環(huán),本文中的算法優(yōu)于現(xiàn)有算法。
【關(guān)鍵詞】：并行計算 串行程序并行化 循環(huán)并行識別 規(guī)約識別
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP338.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 當(dāng)前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文主要內(nèi)容12-13
• 1.4 本文組織結(jié)構(gòu)13-14
• 第2章 相關(guān)研究介紹14-28
• 2.1 依賴關(guān)系14-16
• 2.1.1 控制依賴概念14
• 2.1.2 數(shù)據(jù)依賴概念14-16
• 2.2 數(shù)組私有化16-23
• 2.2.1 數(shù)組私有化概念17-19
• 2.2.2 基于定義點的數(shù)組私有化判定準則19-20
• 2.2.3 數(shù)據(jù)相關(guān)數(shù)組私有化方法20-21
• 2.2.4 數(shù)據(jù)流依賴分析方法21
• 2.2.5 相關(guān)-覆蓋方法21-23
• 2.3 當(dāng)前規(guī)約識別研究現(xiàn)狀23-24
• 2.4 全部私有化以及選擇私有化操作介紹24-26
• 2.4.1 全部私有化(Array Privatization)24-25
• 2.4.2 選擇私有化(Selective Privatization)25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-28
• 第3章 可規(guī)約變量識別研究28-46
• 3.1 循環(huán)可并行準則研究28-30
• 3.2 可歸約準則30-43
• 3.2.1 可歸約運算分析32-36
• 3.2.2 對于可規(guī)約運算的識別的討論36-38
• 3.2.3 可歸約變量分析38-40
• 3.2.4 初值復(fù)制40-43
• 3.3 基于規(guī)約以及數(shù)組私有化的循環(huán)并行化準則43-44
• 3.4 本章小結(jié)44-46
• 第4章 相關(guān)算法設(shè)計46-58
• 4.1 規(guī)約識別算法設(shè)計46-54
• 4.1.1 局部規(guī)約變量的判斷算法46-49
• 4.1.2 已獲得循環(huán)迭代可歸約變量信息的循環(huán)規(guī)約判斷算法設(shè)計49-53
• 4.1.3 靜態(tài)循環(huán)規(guī)約識別算法設(shè)計53-54
• 4.2 基于相關(guān)-覆蓋的包含規(guī)約識別、數(shù)組私有化識別的循環(huán)并行識別算法54-56
• 4.3 本章小結(jié)56-58
• 第5章 實驗58-62
• 5.1 實驗設(shè)計58
• 5.2 局部規(guī)約判斷正確性判斷以及與其它方法對比58-60
• 5.3 已知各迭代歸約信息的循環(huán)規(guī)判斷算法正確性檢測60-61
• 5.4 靜態(tài)識別算法、基于相關(guān)-覆蓋的數(shù)組私有化及規(guī)約統(tǒng)一識別算法的正確性分析正確性判斷以及與Cetus原方法對比61
• 5.5 本章小結(jié)61-62
• 第6章 總結(jié)與展望62-64
• 參考文獻64-68
• 致謝68

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本文編號：338188