基于Petri網(wǎng)的MPI并行程序建模與正確性驗證.pdf

1、以并行計算為基礎的高性能計算已經(jīng)成為人類科學研究的第三大支柱.高性能是使用并行計算的首要原因,而正確是使用并行程序的首要條件.以前的并行程序設計和分析輔助工具都僅僅關注于高性能和正確性的其中一個方面.針對這種情況,作者提出了一種可以同時進行性能分析和正確性驗證的工具原型,該工具可以使得性能分析和正確性驗證貫穿于程序的設計、運行一直到執(zhí)行結(jié)果分析的全過程.同時,本文在總結(jié)已有工具特點的基礎上,提出CAPSE工具設計的原則與方法.并通過比較

2、,指出使用Petri網(wǎng)對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上的標準.本文研究了MPI函數(shù)的特點,給出了它們及其所嵌套的C語言語句的Petri網(wǎng)模型,提出了初步的針對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、強連通性、可達性、可逆性與活性,提出了違背這些性質(zhì)的一些可能