隨著信息技術(shù)和智能移動(dòng)設(shè)備的快速發(fā)展和大規(guī)模普及,數(shù)據(jù)產(chǎn)生的速度以及累積的速度正在呈爆炸式增長(zhǎng),傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足大數(shù)據(jù)處理的需求。而云計(jì)算是一種新興的商業(yè)計(jì)算模型,擁有并行性、彈性、可擴(kuò)展性等諸多優(yōu)勢(shì),而且已經(jīng)在當(dāng)今學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界被廣泛關(guān)注,越來(lái)越多的組織者計(jì)劃將遺留系統(tǒng)移植到云計(jì)算平臺(tái),以便提高數(shù)據(jù)處理的效率。但是,直接將遺留串行代碼部署在云計(jì)算平臺(tái)上運(yùn)行,并不能充分利用云計(jì)算的優(yōu)勢(shì),開發(fā)人員需要根據(jù)云計(jì)算編程模型對(duì)遺留代碼進(jìn)行重構(gòu),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行處理。在此之前,首先要做的是遺留代碼的可分布式并行性分析,即確定遺留系統(tǒng)中哪些業(yè)務(wù)可以分布式并行。本文借鑒語(yǔ)句之間依賴關(guān)系的分析方法,提出循環(huán)迭代之間依賴關(guān)系的分類及定義,并針對(duì)簡(jiǎn)單變量和數(shù)組訪問(wèn)提出相應(yīng)的判定規(guī)則,通過(guò)分析循環(huán)迭代間的依賴關(guān)系是否存在來(lái)判定循環(huán)的可并行性。同時(shí),針對(duì)云平臺(tái)主流的分布式并行編程模型MapReduce,提出數(shù)據(jù)可分割的定義和相應(yīng)的判定規(guī)則。在分析循環(huán)迭代之間依賴關(guān)系和數(shù)據(jù)可分割性的基礎(chǔ)上,提出一種針對(duì)遺留代碼可分布式并行性的分析方法。最后,基于該方法開發(fā)了可分布式并行性分析工具,用于識(shí)別和標(biāo)記遺留系統(tǒng)... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Fibonacci算法分析前后源碼對(duì)比圖

內(nèi)蒙古大學(xué)碩士學(xué)位論文層次聚類算法是一個(gè)嵌套循環(huán)，兩層循環(huán)之間沒有任何語(yǔ)句，所以直接分析內(nèi)層循環(huán)。由于每次循環(huán)迭代的輸出數(shù)據(jù)都不作為下一次循環(huán)迭代的輸入數(shù)據(jù)，所以 DLI 不存在，即循環(huán)是可并行的。而在每輪迭代時(shí)，需要計(jì)算該對(duì)象與其他所有對(duì)象之間的距離，并將距離最近的兩個(gè)對(duì)象合并為一類，組成一個(gè)新的對(duì)象，即每個(gè)對(duì)象和其他對(duì)象均有關(guān)聯(lián)，因此數(shù)據(jù)不可分割。所以人工分析的結(jié)果是該循環(huán)不可分布式并行。DPAT 的分析結(jié)果是層次聚類算法的循環(huán)不可分布式并行，根據(jù)規(guī)則 5 和 6，數(shù)組訪問(wèn)不會(huì)導(dǎo)致 DLI 存在，所以該循環(huán)可并行。根據(jù)規(guī)則 8，對(duì)于 A 數(shù)組來(lái)說(shuō)，任意迭代的數(shù)據(jù)集的交集都不為空，表明數(shù)據(jù)不可分割，所以該循環(huán)被判定為不可分布式并行，DPAT 執(zhí)行結(jié)果是未作任何注釋的原遺留代碼。如圖 5.5 是層次聚類算法的遺留代碼與 DPAT 執(zhí)行結(jié)果的對(duì)比圖（左為遺留代碼，右為 DPAT 的執(zhí)行結(jié)果）。

int result=0;for(int k=0;k<m;k++){result+=a[i][k]*b[k][j];}c[i][j]=result;}}圖 5.6 矩陣乘法的代碼片段Figure 5.6 Code Fragment of the Matrix MultiplicationDPAT 的分析結(jié)果是矩陣乘法的循環(huán)可分布式并行，根據(jù)規(guī)則 3，簡(jiǎn)單變量不會(huì)導(dǎo)致 DL存在，根據(jù)規(guī)則 4、5，數(shù)組訪問(wèn)不會(huì)導(dǎo)致 DLI 存在，所以整個(gè)循環(huán)可并行。根據(jù)規(guī)則 7，數(shù)組 C 導(dǎo)致數(shù)據(jù)是可分割的。根據(jù)規(guī)則 8，對(duì)于 A、B 數(shù)組來(lái)說(shuō)，任意迭代的數(shù)據(jù)集的交集都為空，表明數(shù)據(jù)是可分割的。該循環(huán)不僅滿足可并行還滿足數(shù)據(jù)可分割，則是可分布式并行的。DPAT 的執(zhí)行結(jié)果如圖 5.7 右邊所示，在這個(gè)可分布式并行的循環(huán)前面添加了#DistributeParallel#注釋。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]面向Java多線程機(jī)制的軟件重構(gòu)方法[J]. 張楊,柳晨光,張冬雯,鄭琨,鄭雅潔.  北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]一種面向眾核處理器的嵌套循環(huán)多維并行識(shí)別方法[J]. 李穎穎,龐建民,李雁冰,翟勝偉.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(11)
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[4]含有跨迭代數(shù)據(jù)依賴關(guān)系循環(huán)的自動(dòng)并行化[J]. 張瓊聲,李瑩,范志東,李吉樂(lè).  小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2014(06)
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[6]分布內(nèi)存系統(tǒng)中流水并行代碼的自動(dòng)生成[J]. 龔雪容,陸林生,趙榮彩.  計(jì)算機(jī)工程. 2008(11)
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[10]對(duì)SUIF中依賴關(guān)系分析技術(shù)的研究與改進(jìn)[J]. 王珊珊,趙榮彩,張平.  計(jì)算機(jī)工程. 2006(07)

博士論文
[1]程序并行識(shí)別方法及應(yīng)用研究[D]. 閆昭.吉林大學(xué) 2009

碩士論文
[1]面向循環(huán)并行化的軟件重構(gòu)方法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 魏萌萌.河北科技大學(xué) 2019
[2]面向多線程機(jī)制的軟件重構(gòu)方法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 柳晨光.河北科技大學(xué) 2016
[3]串行程序并行化及其在桌面網(wǎng)格中的應(yīng)用[D]. 姚輝萍.蘇州大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3445371