1. ВВЕДЕНИЕ 3

2. ЯЗЫК ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ MC# 5

3. RUNTIME-СИСТЕМА ИСПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММ НА ЯЗЫКЕ MC# 10

3.1. ТРЕБОВАНИЯ К RUNTIME-СИСТЕМЕ 10

3.2. ОБЩАЯ СТРУКТУРА 10

3.2.1. Общая структура кластера 10

3.2.2. Схема ПО главного узла 11

3.2.3. Схема ПО рабочего узла кластера 12

3.3. МЕНЕДЖЕР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ 13

3.4. КОММУНИКАТОР 14

3.5. ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ И ЗАВЕРШЕНИЕ РАБОТЫ RUNTIME-СИСТЕМЫ 15

3.6. ДИНАМИЧЕСКОЕ ИЗМЕНЕНИЕ КОНФИГУРАЦИИ РАБОЧИХ УЗЛОВ 15

3.7. СБОР СТАТИСТИКИ О РАБОТЕ ПРИЛОЖЕНИЙ 17

3.8. ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ РАСПРЕДЕЛЁННОЙ СЧЁТНОЙ СЕССИИ 18

3.9. ЗАВЕРШЕНИЕ СЧЁТНОЙ СЕССИИ 20

3.10. ВЫЗОВЫ ПЕРЕМЕЩАЕМЫХ МЕТОДОВ 21

3.11. КАНАЛЬНЫЕ СООБЩЕНИЯ 23

3.12. ПОДДЕРЖКА СВЯЗОК 24

4. РЕАЛИЗАЦИЯ 26

5. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ MC# 28

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 29

ЛИТЕРАТУРА 30

В современном обществе высокие информационные технологии стали фундаментальной инфраструктурой, подобно энергетике, дорожным коммуникациям и другим, жизненно важным для экономики государства системам. В последнее десятилетие в мире наблюдается лавинообразное увеличение объема информации - каждые три-четыре года он удваивается. В настоящее время в мире наблюдается бум в области создания суперкомпьютеров.

Обладание все большими вычислительными мощностями имеет стратегическое значение для развитых государств, сравнимое со значением ракетно-ядерного потенциала. В связи с этим, среди ведущих промышленных стран идет острое соперничество за обладание все более совершенными и сверхпроизводительными компьютерными технологиями, как важным стратегическим ресурсом обеспечения развития страны. Практически все развитые страны Запада имеют сегодня национальные программы создания компьютеров сверхвысокой производительности.

Двумя основными проблемами построения вычислительных систем для критически важных приложений, связанных с обработкой транзакций, управлением базами данных и обслуживанием телекоммуникаций, являются обеспечение высокой производительности и продолжительного функционирования систем. Наиболее эффективный способ достижения заданного уровня производительности - применение параллельных масштабируемых архитектур или суперкомпьютеров.

Суперкомпьютеры могут применяться и применяются очень широко и в промышленной сфере, и в финансово-экономической деятельности, и в стратегических областях. Разведка полезных ископаемых, в том числе нефти и газа, прогнозирование погоды, управление крупными предприятиями, управлении транспортными потоками в больших городах, сложные инженерные расчеты, разработка новых видов вооружений - это только небольшая часть тех задач, которые считаются на суперкомпьютерах и имеют непосредственное практическое применение.

Так, например, самый мощный в мире суперкомпьютер на сегодняшний день находится в японском сейсмическом центре и используется для анализа сейсмической активности, прогнозирования землетрясений и их последствий. "Пиковая" (то есть теоретическая) производительность этой машины составляет 40,96 терафлопса (триллионов операций с плавающей точкой в секунду), а "максимальная" (то есть реально демонстрируемая на контрольном тесте Linpack) - 35,86 Тфлопс.

Кластерные системы - это основной путь развития суперкомпьютерной техники. В число мощнейших высокопроизводительных систем входят машины всех основных компьютерных архитектур: MPP (massive parallel processing - массивно- параллельные системы), SMP (shared memory processing - cсимметричные мультипроцессорные системы с разделяемой памятью) и PVP (parallel vector processing - векторно-параллельные системы).

Программные интерфейсы и библиотеки (написанные на языках C и Fortran), применяющиеся на данный момент в подобных системах, такие как MPI (Message Passing Interface) - очень низкоуровневые и не подходят для современных объектно-ориентированных языков, таких как C++, C# и Java.

Поэтому на сегодняшний день, возникла задача создания высокоуровневых, мощных и легких для использования языков программирования, которые позволили бы создавать

[1] MC#: расширение языка C# для программирования на кластерных и GRID-архитектурах

Технологии C# и .NET'2003

1-ая Интернациональная конференция по технологиям C# и .NET по Алгоритмам, Компьютерной Графике, Визуализации, Распределённым и WEB вычислениям

Гузев В. Б., Сердюк Ю. П., Чудинов А. М.

Plzen, Czech Republic. ISBN 80-903100-3-6

Оригинал: http://wscg.zcu.cz/Rotor/C_NET_2003/MSR-Program.htm

Копия на официальном сайте MC#:

http://u.pereslavl.ru/~vadim/MCSharp/docs/microsoft/2003february/mcsharprussian.html

[2] Асинхронный параллельный язык программирования для платформы Microsoft .NET

7-ая Международная Конференция PACT'2003, Нижний Новгород, Россия, 15-19 Сентября 2003, Lecture Notes in Computer Science, v. 2763, pp. 236 -243, Springer, 2003.

Ю.Сердюк, В.Гузев

http://u.pereslavl.ru/~vadim/MCSharp/docs/pact/pact2003.pdf

[3] Технический отчет "Механизмы взаимодействия объектов в параллельном объектно-ориентированном языке программирования МС#"

Ю.Сердюк, В.Гузев

http://u.pereslavl.ru/~vadim/MCSharp/docs/cources/channels.in.MCSharp/

[4] Руководство программиста

http://u.pereslavl.ru/~vadim/MCSharp/docs/pguide/pguide.chm

[5] Официальный сайт проекта MC#

http://u.pereslavl.ru/~vadim/MCSharp/

[6] Modern Concurrency Abstractions for C#

In B. Magnusson (Ed.), Proceedings of the 16th European Conference on Object-Oriented Programming (ECOOP 2002). University of Mбlaga, Spain. LNCS 2374, Springer-Verlag

Nick Benton, Luca Cardelli, Cedric Fournet, Microsoft Research, Cambridge

http://research.microsoft.com/%7Enick/polyphony/PolyphonyECOOP.A4.pdf

[7] C. Fournet, G. Gonthier, The reflexive chemical abstract machine and the join-calculus, in: Proceedings of 23rd ACM-SIGACT Symposium on Principles of Programming Languages, ACM, 2002, pp. 372-385

[8] C. Fournet, F. Le Fessant, Jocaml, A Language for Concurrent, Distributed and Mobile Programming, in: Proceedings of the 4th Summer School on Advanced Functional Programming, Oxford, 19-24 August 2002

[9] S. Abramov, A. Adamovich, T-system: a programming environment with support of automatic dynamic parallelizing of programs, in: Program systems: Theoretical foundations and applications, Ed. A.C. Ailamazyan, Moscow, Nauka, 1999, pp. 201-213

[10] Официальный сайт проекта СКИФ

http://skif.pereslavl.ru/

[11] ANTLR

http://www.antlr.org/

[12] Список 500 самых мощных кластеров мира

http://www.top500.org/

[13] Обзор мощнейших суперкомпьютерных систем мира

http://www.csa.ru/CSA/tutor/artv7.htm

[14] Время сверять терафлопсы. Компьютерра.

http://forum.compulenta.ru/offline/2003/500/27869/

[15] Классификация компьютеров по областям применения

http://citforum.sitc.ru/hardware/svk/glava_2.shtml

[16] Официальный сайт проекта Mono

http://go-mono.com/

[17] Официальный сайт проекта Polyphonic C#

http://research.microsoft.com/~nick/polyphony/

[18] Russian Software Developers Network

http://rsdn.ru/

[19] Microsoft .Net

http://www.microsoft.com/net/

Примечаний нет.