Параллельные вычисления. Баканов В.М. - 109 стр.

                                    - 109 -


  Преимущества Т-системы заключается в практически полном освобожде-
нии программиста от обдумывания деталей описания распараллеливания, не-
достатки – в требовании описания алгоритма в функциональном стиле (фор-
мально необходимо составить программу в виде набора чистых Т-функций,
что непривычно). Вычислительная сложность Т-функций (она задает размер
гранулы параллелизма) также должна определяться программистом (излишне
малая приведет к чрезмерным накладным расходам по обмену данными ме-
жду процессорами, слишком большая – к неравномерной загрузке вычисли-
тельных узлов).

  4.3.3 Непроцедурный декларативный язык НОРМА

    Свободно распространяемым инструментом автоматизации создания па-
раллельных           MPI-программ         является     система      HOPМА
(http://www.keldysh.ru/pages/norma), позволяющая (на основе специализирован-
ного декларативного языка) синтезировать исходный Fortran/С - текст с вы-
зовами MPI [9]. Непроцедурный язык НОРМА является проблемно-
ориентированным и предназначен для автоматизации решения сеточных
задач на вычислительных системах с параллельной архитектурой. Этот язык
позволяет исключить фазу параллельного программирования, которая необ-
ходима при переходе от расчетных формул, заданных прикладным специали-
стом, к программе.
   Концепция непроцедурного языка НОРМА (Непроцедурное Описание Раз-
ностных Моделей Алгоритмов или НОРМАльный уровень общения приклад-
ного математика с компьютером, http://www.keldysh.ru/pages/norma) предло-
женная еще в 60-х г.г. в ИПМ им.М.В.Келдыша РАН.
    Язык НОРМА называют декларативным вследствие упора именно на
описание правил вычисления значений, а не на исчерпывающе подробную
конкретизацию алгоритма. Разработчик прикладных программ абстрагиру-
ется от особенностей конкретных ЭВМ и мыслит в привычных терминах
своей предметной области (сеточные методы математической физики, в ос-
новном метод конечных разностей - МКР). Система НОРМА включает синте-
затор, назначением которого является преобразование НОРМА-текста в
(один из привычных) языковых стандартов параллельного или последова-
тельного программирования (в настоящее время существует возможность
получения Fortran’MPI, Fortran’PVM, Fortran’77 или соответствующих C-
текстов). Именно синтезатор учитывает архитектуру конкретной ЭВМ, в са-
мом языке НОРМА не предусмотрено никаких указаний на параллелизм или
описания структуры целевого компьютера (см. Приложение 4).
   Эффективный автоматический синтез параллельного кода на основе НОР-
МА-программы достигается определенными ограничениями языка, важное из
которых – отсутствие многократного присваивания (при этом несущественна