نقطه نظر كلي:

ليندا چيست ؟

·         زبان برنامه نويسي موازي بر اساس C(C _ Linda) و (Fortran _ Linda ) Fortran است

·         زبان مختصاتي Linda را با زبانهاي برنامه نويسي C و Fortran تركيب مي كند.

·          كاربران را قادر به ايجاد برنامه موازيي مي سازد كه بر روي دامنه وسيعي از محاسبه پلات فرم ها كار مي كنند.

·         به صورت منطقي بر اساس سراسري بودن ( همه جاگير بودن سام ) حافظه مووضع محتوايي به نام فاصله توپل ناميده مي شود.

·         فاصله توپل ارتباط درون پردازشي را ايجاد مي كند و به طور منطقي همگام سازي مستقل از اصول كامپيوتر و شبكه است .

·         پياده سازي موازي با يك تعداد كوچك از عمليات نمونه ، بر روي فاصله توپل ايجاد مي شود و پردازش هاي موازي را هماهنگ مي كند.

·          به صورت تجاري از شركت Scientific Computing در دسترس است .

نقطه نظر كلي :

مدل ليندا

·         حافظه اشتراكي مجازي

·         قسمت هاي مختلف داده ها م يتوانند بر روي پردازشگر هاي مختلف مقيم شوند

·         شباهت يك حافظه سراسري تكي براي اجزاي پردازشگر ، فاصله بندي مي شود

·         حافظه اشتراكي ليندا به فاصله توپل معروف است

·         براي پياده سازي بسياري از انواع متفاوت الگوريتم ها مي توانند استفاده شوند.

·         خودش را به خوبي براي ساختار داده اي گسترده مادر ( اصلي مهم ) / كارگر الگوريتم ها معطوف مي كند.

نقطه نظر كلي :

مدل مادر / كارگر با به كار بردن حافظه اشتراكي مجاز

·         مدل كار و كارگر از يكديگر مستقل هستند.

·         مدل مادر ، كار را به كارهاي گسسته تقسيم مي كند و آنرا درون فاصله سراسري قرار مي دهد.

·         كارگرها به طور مكرر كارها را بازيابي مي كنند و نتايج را درون فاصله سراسري قرار مي دهند.

·         كارگران اتمام كار را توسط معرفي برخي شرايط اعلان مي كنند ، يك «پيل پرآسون » را دريافت مي كنند يا توسط برخي مفاهيم ديگر خاتمه مي يابند.

·         مادر نتايج را از فاصله سراسري جمع آوري مي كند.

·         روشهاي ممكني كه كارها را مي توانند توزيع كنند:

·         مجموعه اي از كارها ( نامرتب )

·         كارها توسط به كار بردن يك شمارشگر اشتراكي در فاصله توپل در طول شناسه هاي كار مرتب مي شوند.

·         شناسه هاي كار ها براي پيدا كردن داده هاي مرتبط استفاده مي شوند.

·         فاصله توپل

·         نام ليندا براي فاصله داده اي اشتراكي اش است فاصله توپل شامل توپل ها است

·         توپل ها

·         ساختار داده هاي بنيادي فاصله توپل

·         توپل ها توسط يك ليست در حدود 16 فيلد بيان مي شوند ، و توسط ويرگول جدا مي شوند و در پرانتز ها قرار مي گيرند.

·         مدل حافظه محتوايي

·          يك توپل توسط مشخص كردن محتوايش بدست مي آيد

·         از ديدگاه برنامه ساز ، هيچ آدرسي كه مربوط به توپل باشد وجود ندارد.

اساس ليندا

عمليات

چهار عمليات اساسي وجود دارد

·         توليد توپل

·         Out

·         يك داده ( غير فعال ) توپل را توليد مي كند

·         هر فيلد ( حوزه ــم ) ارزيابي مي شود و داخل فاصله توپل قرار مي گيرد.

·         سپس كنترل براي برنامه مقيم انجام مي شود..

·          مثال :

·         5

·         evel

·         پردازش ( فعال ) توپل را ايجاد مي كند

·         بلافاصله كنترل براي برنامه مقيم انجام مي شود.

·         به صورت منطقي ، هر فيلد به طور همگاه توسط يك پردازش جداگانه ارزيابي مي شوند و سپس درون فاصله توپل ـ قرار مي گيرند.

·         در پياده اسزي متداول ، فقط فيلدهاي شامل تابع ( يازير برنامه ) مرجع كه از پردازشهاي جديد نتيجه مي شوند ايجاد مي شوند

·         مثال

·         استخراج توپل

·         In

·         يك الگو را براي بازيابي توپل از فاصله توپل به كار مي برد.

·          وقتي بازيابي شد ، آن از فاصله توپل حذف مي شود و براي ساير بازيابي ها طولاني تر نمي شود.

·         اگر تطبيق توپلي صورت گيرد ، پردازش مسدود خواهد شد و براي همگام سازي بين پردازش ها ايجاد مي شود .

·         مثال :

·         7rd

·         يك الگو را براي كپي داده ها به كار مي برد بدون اينكه آن از فاصله توپل حذف گردد

·         وقتي خوانده مي شود ، آن براي سايرين هنوز در دسترس است .

·         اگر تطبيق توپلي صورت نگيرد ، پردازش مسدود خواهد شد .

·         مثال :

·         اساس ليندا

·         الگوها

·         توپل را براي بازياب مشخص مي كند

·         شامل توالي فيلدهاي تايپ شده است

·         دو نوع از فيلدها

·         واقعي ها

·         متغيرها ، اثبات ها يا توضيحاتي كه براي حل هستند.

·         صوري ها

·         گيرنده ها براي بازيابي داده ها

·         توسط يك علامت سئوال مقدم شدند

·         مقادير وابسته به فيلد ها را در توپلهاي منطبق شده ذكر كردند.

·         مثال :

·         هر دو مثال توپل را درون فاصله توپل با عمليات Out ذيل منطبق مي كند:

·         اساس ليندا

·         قوانين تطبيق الگوها

·         به منظور اينكه اين الگو با يك توپل منطبق شوند :

·         بايستي همان تعداد از فيلدها را داشته باشد.

·         واقعي ها بايستي همان نوع ، طول و مقدار را داشته باشند همانطور كه آنها در فيلدهاي توپل دادند.

·         صوري ها در الگو بايستي نوع و طول فيلدهاي مربوطه در توپل را منطبق كنند.

·         اگر چندين توپل با الگو منطبق شوند ، پيش گويي در مورد انتخاب آنها غير ممكن خواهد شد .

·         دستور ارزيابي فيلدها در يك توپل يا الگو تعريف نمي شود. بنابراين ، ساختارهاي ذيل بايستي الغاء شوند.

·         نميتوان پيشگويي كرد كه آيا I افزوده خواهد شد قبل با بعد از اينكه آن براي فيلد سوم ارزيابي مي شود.

·         نمي توان پيشگويي كرد كه آيا j ( در فيلد سوم ) مقدار ست را توسط ?j ( فيلد دوم ) يا مقدار را قبل از اينكه گزاره اجرا شود را دارا خواهد بود.

·         15 در اين مثال Fortran اگر تابع F() مقدار x را تغيير دهد ، ما نمي توانيم پيشگويي كنيم كه آيا فيلد دوم اصلي را دارا خواهد بود يا مقدار X را تغيير خواهد داد

·         مثال

مثال كد :

ويژگي ها در كد Fortran شروع داده شد.

اين مثال يكتعداد از ويژگي هاي Fortran_ Linda را شرح مي دهد.

·         نام برنامه يك.FL اضافي دارد

·         سطح بالاي زير برنامه بايستي داراي يك پارامتر باشد ـ زير برنامه پايين تر real – main ناميده مي شود.

·         حجم برنامه ، Fortran خالص است .

·         عمليات ليندا ، Out.in, evel

·         برنامه ناهمگام ( غير همزمان ــ م ) است – تضميني وجود ندارد كه پردازش ويژه اي قبل از ديدگي اجرا شود

·         مادر به كار مي رود وقتيكه تعداد توپل ـ تعداد كارگرها

مثال كد :

ويژگي ها در كد C شرح داده شد

اين مثال ويژگي C-Linda I را شرح مي دهد.

·         نام برنامه .ci اضافي دارد

·         سطح بالاي زير برنامه بايستي real – main ناميده مي شود اما همان پارامترهاي argv و argc دارد همانطور كه c اين كار را انجام مي دهد

·         عمليات ليندا ، out,in,evel

·         برنامه ناهمگام ( غير همزمان ــم ) است

·         كارگرها به كار مي روند وقتيكه آن بازيابي مي شود ، n توپل ها را در فاصله توپل به كار مي برد در جائيكه = n تعداد كارگرها است

محيط برنامه نويسي ليندا

دومدل اجرايي بر روي SD2 وجود دارد:

·         سيستم توسعه كد (CDS) RS6000

·         ليندا Network – PoE بر روي High speed سوئيج مي شود

·         ارتباط هاي اوليه بومي (MPL) IBM به كار مي رود.

محيط برنامه نويسي ليندا

C – Lind را با Network – poE به كار مي برد:

ملاحظه كنيد : وقتي network lind اجرا مي شود ، مقدار متغير محيط MP-PROCS براي تعيين اينكه چند تا از پردازشگر ها به كار مي روند ، استفاده خواهد شد . اين فايل host.list را كه بايستي شامل آدرسهاي گره كليدي باشند را به كار خواهد برد. ( به بخش نقطه نظر محيط عمل موازي براي جزئيات بيشتر مراجعه كنيد )

محيط برنامه نويسي ليندا:

كامپايلر

·         فرمان كامپايلر flc – Fortran – Linda

·         فرمان كامپايلر Clc – c – Linda

·         نحوهاي مشابه براي استاندارد C و كامپايلرهاي Fortran

·         انتخاب هاي اضافي ليندا

·         به راهنماي كاربر را براي كامل كردن جزئيات مراجعه كنيد.

·         سيستم توسعه كد ليندا (CDS) را به كار بريد

·         سيستم CDS را به كار بريد ، متغيرهاي محيط ذيل را براي cds تعريف كنيد:

·         زير برنامه اعلان نشده hello همانند يك زير روال به كار مي رود.

·         ملاحظه كنيد كه يك اخطار lind op را منطبق نكنيد وجود دارد.

·         ليندا يك اخطار را پرينت خواهد كرد اگر عملياتي وجود داشته باشد كه بعضي چيزها را در فاصله توپل قرار دهد كه هيچ ارتباطي بازيابي و بالعكس ندارد.

·         در بيشتر موارد اين يك پيغام مفيد براي آشكار كردن تصحيح نحوي حروف ( اما به صورت فضايي تصحيح مي شود ) است .

·         در اين مورد ، بهر جهت ، اين براي عمليات eval پيشنهاد مي شود كه از كارگرها شروع مي شود و مي تواند ناديده گرفته شود.

سيستم توسعه كد ليندا را به كار بريد

اشكال زدايي بصري TupleScape

TupleScalpe را به كار بريد ، شما بايستي كامپايل كنيد با

cds را انتخاب كرده و به كار بريد.

شل c را به كار بريد

آرايه ها در c – linda

ويژگي آرايه

در عمليات c – linda آرايه ها مشخصه يك طول ثابت يا متغير را دارند.

·         آرايه ثابت

·         طول شناخته شده در زمان كامپايل كردن قبلا تعيين شده و تغيير داده نشده است

·         آرايه هاي ثابت با به كار بردن نام آرايه مشخص مي شوند.

·         آرايه متغير

·         اطلاعات اضافي تهيه شده در زمان اجرا را براي تعيين طول اخير به كار بريد.

·         مشخصه متغير براي يك آرايه توسط قرار گرفتن يك “:” بعد از نامش به كار مي رود.

·         اطلاعات در مورد طولش به دنبال “:” مي آيد.

·         ده درايه اول a را مشخص كنيد :

·         a:10

·         آرايه كامل را به عنوان آرايه متغير مشخص كنيد :

·         a:

·         وقتي به عنوان يك صوري به كار رفته مي شود ، متغير صحيح به كار رفته شده براي طول براي تعداد درايه هاي بازيابي شده تعريف خواهد شد.

تعداد درايه هاي بازيابي شده در طول متغير قرار خواهند گرفت

·         ملاحظه كنيد : ارايه هاي ثابت هرگز با آرايه هاي متغير منطبق نمي گردند.

·         طول در حالت سوم مورد نياز است زيرا اشاره گر ها بايستي هميشه يك طول صريح و مشخص ــم را تعيين كنند.

·         توپل با « ده درايه » ممكن است توسط هر يك از عمليات ذيل بازيابي شود.

اين كار انجام نخواهد شد ، زيرا اين يك نوع ثابت است و آرايه هاي ثابت هرگز آرايه هاي متغير را منطبق نمي كنند.

آرايه ها در c – linda

آرايه هاي چند بعدي

·         آرايه هاي چند بعدي منطبق مي شوند اگر بخش هاي پيشنهاد شده همان شكل را داشته باشند.

·          آرايه ها را مشخص كنيد.

·         دو آرايه ذيل منطبق خواهند شد :

·          

·          

·          

·         هر دوي آنها به يك آرايه ثابت با يك طول 2 اشاره مي شوند :

دو آرايه ذيل منطبق نخواهند شد :

·         آرايه ايجاد شده توسط عمليات out يك 5x2 است و در الگو يك 6x2 است .

·         براي دو آرايه داراي بعد ، بخش هاي پيشنهاد شده كه منطبق مي شوند بايستي همان شكل را داشته باشند .

·         آرايه ها تعداد مشابهي از بعدها براي تطبيق ندارند

·         هر مجموعه از عمليات in و out در ذيل منطبق شدند.

·         وقتيكه  دو آرايه واقعا بعد مشابهي دارند آنها مي توانند همانند آرايه هاي تك بعدي به كار روند .

آرايه ها در C – linda

تطبيق الگو و آرايه ها

·         آرايه ها با آرايه هاي ديگر منطبق مي شوند وقتيكه درايه ها از همان نوع ( نوع مشابهي ــ م ) هستند.

·         آرايه هاي ثابت فقط با آرايه هاي ثابت با همان طول منطبق مي شوند.

·         آرايه هاي ثابت هرگز با آرايه هاي متغير منطبق نمي شوند حتي اگر آنها داراي همان اندازه باشند ( هم اندازه باشند ــم )

·         آرايه هاي چند بعدي منطبق مي شوند اگر بخش هاي پيشنهاد شده همان شكل         ( همشكل ــم ) را داشته باشند.

·         آرايه هاي واقعي بايستي هم در تعداد درايه ها و هم مقادير تمام درايه هاي مربوطه با هم موافق باشند.

زبان ليندا

تهيه كننده :

رزيتا معقولي

استاد محترم :

جناب آقاي مهندس متقي

مؤسسه آموزش عالي سجاد

تابستان 81