EasyPAB：面向并行應用的輔助開發(fā)平臺.pdf

1、隨著多核處理器以及集群(高性能計算集群/高可用集群)系統(tǒng)在各應用領(lǐng)域的普及，并行計算將無處不在。并行程序設計將成為軟件工程過程的必要環(huán)節(jié)，并行應用程序建模與編程將是開發(fā)者的必備技能。
　　 針對并行計算的普及為軟件工程方法所提出的挑戰(zhàn)，提出一種業(yè)務邏輯與可并行化計算相分離的軟件工程方法(PCO：Parallel Computing Offload)，基于傳統(tǒng)的軟件系統(tǒng)分析與設計過程，將業(yè)務邏輯中需要且能夠并行化的部分分離為獨立模

2、塊，根據(jù)具體并行計算運行環(huán)境和并行程序設計語言進行設計與封裝，使得設計實現(xiàn)的軟件系統(tǒng)能夠適應多種類型的并行計算環(huán)境。論證了PCO方法的必要性、可行性及實現(xiàn)途徑，規(guī)定了具體的實施原則，并提出相應的軟件體系結(jié)構(gòu)層次參考模型。
　　 為輔助設計開發(fā)面向不同并行計算環(huán)境的應用程序，提出了名為EasyPAB的可擴展并行應用程序輔助開發(fā)平臺，用于支持PCO軟件工程方法中并行計算模塊設計。EasyPAB融合了并行程序設計模式、并行結(jié)構(gòu)骨架等原

3、理、方法與技術(shù)以簡化并行應用的設計與開發(fā)，提供統(tǒng)一的用戶界面，并根據(jù)具體運行期環(huán)境自動生成源代碼框架，支持消息傳遞和共享內(nèi)存編程模型。
　　 ParaModel是EasyPAB中的可視化建模系統(tǒng)，定義了一套用于描述并行應用與算法的圖形語言符號集，以及相應的基本建模規(guī)則與邏輯驗證機制，支持開發(fā)者在可視化建模環(huán)境中使用圖形符號描述應用程序或算法。EasyPAB根據(jù)開發(fā)者所指定的運行期環(huán)境將模型解析為源代碼框架，為開發(fā)者生成與并行計算

4、相關(guān)的細節(jié)。
　　 EasyPAB支持基于設計模式的復用。面向一類實時服務應用提出了主動任務遷移模式(ATM，Active Task Migration pattern)，采用多服務器集群的方式提供實時服務，根據(jù)服務器中關(guān)鍵資源的消耗情形主動觸發(fā)任務的遷移和服務器資源的恢復，并設計了相應的任務遷移模型和策略以避免多個服務器同時停止服務。在基于Java的SIP服務器集群中實現(xiàn)了主動任務遷移模式，實際測試結(jié)果表明本模式能夠有效避免J