- •Руководство программиста
- •1. Назначение программы
- •1.1. Назначение
- •1.2. Условия применения
- •2. Характеристика программы
- •2.1. Программа и параллельный алгоритм
- •2.2. Особенности функционального подхода к распараллеливанию
- •2.3. Примеры программ
- •2.3.1. Числа Фибоначчи
- •2.3.3. Рекурсивный обход дерева
- •2.5. Особенности реализации в различных операционных системах
- •2.5.1. OpenTs для Windows
- •2.5.1.1. Платформа Windows Compute Cluster Server
- •2.5.1.2. Инсталлятор
- •2.5.1.3. Набор для разработчика (sdk)
- •2.5.1.4. Интеграция с Visual Studio 2005
- •2.5.1.5. Сборка t-приложений
- •2. Локально в параллельном режиме, используя mpiexec:
- •3. На кластере, используя приложение Cluster Job Submission and Monitoring Console, которое поставляется вместе с Compute Cluster Pack:
- •2.6. Особенности организации параллельных вычислений при помощи т- системы
- •2.7. Программное обеспечение т-системы и дополнительные возможности
- •2.7.2. Архитектура ядра т-системы
- •2.8. Сервисные возможности т-системы
- •2.9. Алгоритм поддержки общей памяти
- •2.9.1. Решения, использованные при построении Суперпамяти
- •2.9.2. Описание архитектуры и программной реализации Суперпамяти
- •2.9.3. Передача значений с узла на узел
- •2.9.4. Алгоритм работы сборщика программного мусора
- •2.9.5. Операции присваивания и «замораживания» неготовых величин
- •2.9.6. Возможное расширение адресного пространства суперпамяти для поддержки распределенных вычислительных сетей
- •2.10. Планирование в OpenTs
- •2.10.1. Постановка задачи
- •2.10.2. Алгоритм планирования
- •Допустим, мы имеем данные t1, t2 и d(t). Рассмотрим эффект от пересылки некоторой задачи с узла 1 на узел 2. Предположим,
- •Где δi зависят от сложности задачи и ее сетевой активности. При этом:
- •2.11. Метапланировщик OpenTs
- •2.12. Поддержка отказоустойчивости исполнения т-приложений
- •2.12.1. Неготовые значения и незавершенные по причине сбоя вычисления
- •2.12.2. Вектор перерождений
- •2.12.3. Вектор посещений
- •2.12.4. Классы повреждений т-функции в случае сбоя
- •3. Обращение к программе
- •3.2. Пример программы, использующей суперпотоки (уровень s)
- •3.3. Использование т-структур и массивов переменного размера
- •3.4. Описание классов реализации системы OpenTs
- •3.4.1. Уровень суперпамяти и суперпотоков
- •3.4.2. Уровень мобильных объектов, мобильных ссылок и мобильных заданий
- •3.4.3. Уровень поддержки т-семантики
- •3.4.4. Сервисные классы
- •3.6. Определение т-контекста во время исполнения программы
- •4. Сообщения
- •4.1. Цветовая схема
- •4.2. Сообщения о фатальных ошибках
- •4.3. Информационные сообщения
- •5. Приложение a. Пример вставки и замены листьев в дереве.
- •6. Приложение b. Использование динамического массива.
2.12.2. Вектор перерождений
Популяция исправных узлов, образующих устойчивое множество, может меняться в случае временного выхода отдельных узлов из строя. Будем называть процесс выхода узла из устойчивого множества гибелью, а входа — рождением. Тогда в каждый момент времени устойчивое множество характеризуется вектором чисел — порядковыми номерами перерождения для каждого узла и текущим их статусом работоспособности.
Если ограничить значение счетчика перерождений некой разумной величиной (например, типом данных int), то можно хранить вектор перерождений в массиве байт (каждый элемент содержит 31 бит на порядковый номер и 1 бит на текущий статус работоспособности).
Такой способ кодирования очень удобен для представления вектора перерождений, так как он является «монотонным объектом» - каждый байт меняется строго последовательно: в момент старта коммуникационная подсистема, переведенная в отказоустойчивый режим, начинает с полностью нулевого вектора перерождений. Далее, по мере обнаружения работоспособных узлов, их байты перерождений становятся равными единице (то же воплощение, но переход из нерабочего состояния в рабочее — младший бит установлен). В случае сбоя байт становится равным двум (следующее воплощение, пока не работоспособен), затем трем и так далее.
Вектор перерождений хранится в одной из ячеек суперпамяти, размещенной на нулевом узле, так как это глобальный объект.
2.12.3. Вектор посещений
Каждой Т-функции мы сопоставим вектор посещений, который содержит номера перерождений тех узлов, на которых либо она находилась сама, либо находились ее предки. В случае обнаружения несовместимости вектора посещений Т-функции с вектором перерождений (при несовпадении порядкового номера перерождения хотя бы одного из узлов, где считалась данная Т-функция либо ее предки) данная Т-функция является «безнадежной» и подлежит самоуничтожению с освобождением всех захваченных ресурсов.
Очевидно, вектор посещений является характеристикой Т-функции и должен передаваться (и корректно при этом модифицироваться) вместе с ней в случае миграции.
2.12.4. Классы повреждений т-функции в случае сбоя
Неповрежденные вычисления. Т-функции, вектор посещений которых не разошелся с вектором перерождений, могут продолжать свою работу до корректного завершения и получения результата.
Поврежденные вычисления. Т-функции, вектор посещений которых разошелся с вектором перерождений, должны прекратить свою работу как можно быстрее, освободив все ресурсы, которые они захватили для проведения счета.
Полуповрежденные вычисления. Неповрежденные Т-функции, которые были отосланы на другие узлы, и при этом после миграции стали поврежденными, будем назы-вать полуповрежденными. Такие Т-функции нужно запустить на счет заново.
3. Обращение к программе
3.1. Интерфейсы C++
Т-система с открытой архитектурой – средство двойного назначения. Это и высокоуровневое средство для автоматического динамического распараллеливания программ, и библиотека C++-классов и шаблонов, с открытой вертикалью:
суперпамять;
суперпотоки;
динамический выбор супертранспорта;
активные сообщения;
мобильные задачи/объекты/ссылки;
Т-надстройка.
Параметризованные классы (шаблоны), определяемые Т-системой, можно непосредственно использовать в коде на языке C++, (например, если требуется распараллелить программный модуль, реализованный на языке C++).
