基于Petri網(wǎng)的MPI并行程序建模與正確性驗(yàn)證.pdf

1、以并行計(jì)算為基礎(chǔ)的高性能計(jì)算已經(jīng)成為人類(lèi)科學(xué)研究的第三大支柱.高性能是使用并行計(jì)算的首要原因,而正確是使用并行程序的首要條件.以前的并行程序設(shè)計(jì)和分析輔助工具都僅僅關(guān)注于高性能和正確性的其中一個(gè)方面.針對(duì)這種情況,作者提出了一種可以同時(shí)進(jìn)行性能分析和正確性驗(yàn)證的工具原型,該工具可以使得性能分析和正確性驗(yàn)證貫穿于程序的設(shè)計(jì)、運(yùn)行一直到執(zhí)行結(jié)果分析的全過(guò)程.同時(shí),本文在總結(jié)已有工具特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出CAPSE工具設(shè)計(jì)的原則與方法.并通過(guò)比較

2、,指出使用Petri網(wǎng)對(duì)MPI并行程序建模的優(yōu)越性.目前最流行的并行編程模式是基于消息傳遞的模式,而MPI已經(jīng)成為這種編程模式事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn).本文研究了MPI函數(shù)的特點(diǎn),給出了它們及其所嵌套的C語(yǔ)言語(yǔ)句的Petri網(wǎng)模型,提出了初步的針對(duì)MPI并行程序建模的步驟與方法.提出了靜態(tài)可執(zhí)行的并行程序和并行正確的并行程序的概念,并研究了并行正確的MPI并行程序模型MPInet的安全性、強(qiáng)連通性、可達(dá)性、可逆性與活性,提出了違背這些性質(zhì)的一些可能