Методы и алгоритмы распараллеливания объектного кода для процессоров с программным управлением функциональными устройствами

• Автор: Шувиков, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 166 с. : ил.

1 Анализ состояния проблемы оптимизации кода для процессоров с программным управлением параллелизмом

1.1 Системы генерации объектного кода

1.2 Формальные методы, применяемые при распараллеливании

программ

1.2.1 Трансляция арифметических выражений.

1.2.2 Предсказание ветвлений

1.2.3 Методы распараллеливания циклов.

1.2.4 Модели представления объектного кода

1.2.5 Методы локальной оптимизации

Выводы.х

2 Оптимизация объектного кода по критерию

времени
2.1 Модель вычислительной среды
2.2 Планирование загрузки регистров и функциональных
устройств.
2.2.1 Загрузка функциональных устройств.
2.2.2 Загрузка регистров
2.2.3 Комбинированный алгоритм .
2.3 Разбор выражений.
2.4 Выбор доминирующей ветви.
Выводы
3 Средства повышения эффективности методов оптимизации объектного кода
3.1 Диаграмма циклов и ветвлений.
3.2 Модификация графа зависимости по данным
Выводы
4 Практическое использование и экспериментальное
исследование результатов работы
4.1 Разбор арифметических выражений. Вычислительный эксперимент
4.2 Программа планирования использования регистров и функциональных устройств.
4.3 Учебноисследовательский транслятор.
4.3.1 Компилятор
4.3.2 Формирование моделей макроуровня
4.3.3 Формирование моделей микроуровня .
Выводы
Заключение
Список литературы


В связи со спецификой целевой архитектуры транслятор имеет средства оптимизации, неприменимые в трансляторах с традиционным подходом. Такой подход позволяет получать оптимальное решение при простоте реализации. Несмотря на высокую трудоемкость получение оптимального размещения инструкций как и оптимальное распределение регистровой памяти являются полными задачами данный подход представляется перспективным по причине ограниченности длины оптимизируемого участка программы и высокой производительности современных СОД. Самой динамично развивающейся и многофункциональной на сегодняшний день системой является II , . Это модульный настраиваемый оптимизирующий транслятор созданный в центре высокопроизводительных и высоконадежных компьютеров университета шт. Иллинойс. Описание целевой архитектуры производится аналогично схеме реализованной в проекте . В настоящее время имеются описания архитектур К, х, , I , I и несколько архитектурных моделей. Имеются варианты для X, х ix, , Ii. II предъявляет высокие требования к аппаратным ресурсам. Так минимальный объем оперативной памяти, требуемый для работы транслятора составляет Мб, а рекомендуемый для работы с программами среднего размера 8 Мб. В проект входит несколько планировщиков, поддерживаются процессоры, допускающие спекулятивное и предикативное исполттение. В качестве элементарной области трансляции может использоваться суперблок , гиперблок или простой блок . Для предсказания ветвлений используется методика пробных прогонов. При этом для каждой транслируемой программы формируется профиль, в соответствии с которым производятся пробные прогоны.