面向DAG数据依赖型应用系统研究与实现

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:haiyan100
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
动态规划是求解最优化问题的一种高效的途径和方法,在生物信息学和科学计算中有着广泛的应用。然而,由于求解问题的数据规模的急剧膨胀,传统的串行程序实现在运行时间方面已无法让人接受。既而,动态规划的并行化实现便显得十分的必要和重要。另一方面,由于动态规划自身存在的强依赖性使得并行编程复杂且易出错,开发出一套工具来帮助开发人员简化并行编程显得十分的必要和重要。本文针对动态规划问题,本着简化并行编程的理念和目标,从并行编程模型和并行设计模式的角度出发,首先提出了面向DAG数据驱动型应用的模型,然后基于该模型,设计并实现出了一套面向多核共享存储环境的运行时系统--EasyPDP。通过使用该EasyPDP系统,用户只需要将精力关注于具体算法的串行实现,而对于程序并行实现细节方面,用户无需关注,EasyPDP自动地负责着并行程序中整个线程的创建、数据任务的动态调度和分配、数据化分和容错控制等。本文首先提出了面向DAG数据驱动型应用的模型。从模型的意义和目的角度,对其进行了分析和介绍。接着从模型框架组成方面,对用户应用程序模块、DAG模式图模块、DAG运行时系统模块分别进行了详细地说明。然后,针对动态规划在生物信息学中的应用及其在并行化方面的研究现状,进行了系统的分类和阐述。另外,提出了面向动态规划算法的DAG模式图,以便供用户直接使用。最后,本文对EasyPDP运行时系统进行了详细的介绍和性能分析。分别从EasyPDP系统目标、系统模块、系统数据控制流、容错性能控制机制、性能参数分析建模等角度对系统进行了全方位的剖析。接着进行了实验的性能分析。首先提出了参数分析模型,然后从EasyPDP的配置参数(DataSize, BlockSize, ThreadNum)、EasyPDP的overhead和cache失效、与静态并行实现BCW的性能比较、EasyPDP容错性能评估等角度进行实现分析说明。
其他文献
随着计算机网络的普及,网络安全问题也越来越受到人们的重视,入侵检测作为对传统安全机制的补充,也得到了越来越多的研究。随着网络攻击方式日趋多样,越来越多的智能技术被引
三维编织复合材料与传统复合材料相比,具有更好的抗冲击韧性和抗疲劳特性,我国探测卫星“嫦娥一号”在关键部件也使用了该材料。由于该材料主要应用于航天、航空和军事中,国外对
无线Mesh网络由移动Ad hoc网络发展而来,并承袭了部分WLAN技术,是一种多跳、具有自组织和自愈合、高容量、高速率等特点的分布式网络。由于具有较高的可靠性、较大的伸缩性和较
无线传感器网络是由大量随机布撒在监控区域内的传感器节点,通过无线通信方式形成的多跳自组织网络系统。由于无线传感器网络是一种资源严重受限的网络,特别是在供能方面。因
现代化工业生产对产品的质量控制提出了严格的要求,基于智能相机的自动视觉检测技术以其高精度、非接触性、高智能等优点,符合现代生产过程中对在线检测和智能控制的要求,应
移动Ad Hoc网络(MANET)是一种重要的通信网络,具有开放的无线信道、动态变化的拓扑结构、无集中化基础结构等特点,与有线网络相比,更适合被应用于会议、学术交流、野外救援通
射频识别技术(Radio Frequency Identification, RFID)是采用无线射频方式进行非接触式通讯,并自动识别和获取物品数据的一种快速识别技术。RFID中间件是RFID系统的重要组成
目前,研究人员对三维编织的研究已经取得了丰富的成果,主要集中在对四步法方型三维编织工艺和携纱器运动规律的分析上。与此同时,计算机可视化技术的应用使得三维编织预制件计算
近年,全世界突发性灾难、事故频发,给人民的生命财产带来严重威胁。仅2010年,全球就发生了50多次5级以上的地震。为降低突发性灾难、事故造成的伤害,高效的应急通信就变的越
随着电信企业的竞争愈演愈烈,电信市场出现的套餐已经令消费者眼花缭乱,客户不知道如何选择更适合自己使用的套餐,而且套餐制定过程中人工经验的参与也给套餐带来一定的盲目