用于并行处理技术的并行软件

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并行软件可以分为两类: 并行系统软件和并行应用程序软件. 并行系统软件主要是指并行编译系统和并行操作系统，并行应用程序软件主要是指各种软件工具和应用程序软件包. 软件中所涉及程序的并行性主要是指程序与网络互连的相关性. 该程序的相关性主要分为三类: 数据相关，控制相关和资源相关.

数据相关: 显示句子之间的有序关系，主要包括流相关，反相关，输出相关并行处理系统结构，I / O相关和知识相关. 可以通过在程序运行之前分析程序来确定这种关系. 下. 数据关联是偏序关系. 并非程序中一对语句的每个成员都相关. 通过分析程序的数据相关性，可以并行执行程序中一些不相关的指令，以提高程序的速度.

与控件相关: 在这种情况下，无法在运行前确定语句的执行顺序. 它通常是由一条转移指令引起的，并且只有在程序执行某个语句时才能判断该语句的相关性. 控制636f70797a686964616f31333361303132与系统相关的依赖性通常会在开发中暂停并行性. 为了开发更多的并行性，必须使用编译技术来克服控件的依赖性. 与资源有关与系统执行的工作无关，但与并行事件使用整数组件，浮点组件，寄存器和存储区域共享资源时发生的冲突有关. 软件的并行性主要由程序的控制相关性和数据相关性决定. 在并行开发中，程序通常分为许多程序段-粒子. 粒子的大小也称为粒子大小，它是软件过程中包含的计算量的度量，被描述为精细，中等和粗糙. 除法的粒度越细，子系统之间的通信延迟越小，并行度越高，但是系统开销也越大. 因此，在优化程序组合时应选择适当的粒度，并且应将通信延迟尽可能地放在程序段中. 程序的并行性也可以通过软件和硬件适配以及编译优化来改善. 当互连计算机子系统或构造多处理器或计算机时，可以使用具有静态或动态拓扑的网络. 静态网络是通过直接连接点形成的. 在程序执行过程中，此连接方法不会更改. 它通常用于在集中式系统的子系统或分布式系统的多个计算节点之间实现固定连接.

动态网络由交换通道实现，交换通道可以动态更改结构以匹配用户程序中的通信要求. 动态网络包括总线，交叉开关和多层网络，通常在共享存储多处理器中使用. 网络上的消息传输主要通过路径查找来实现. 常见的寻路方法包括存储转发寻路和蠕虫寻路. 在存储转发网络中，固定长度的数据包用作信息流的基本单位. 每个节点都有一个数据包缓冲区. 数据包通过一系列中间节点从源节点传递到目标节点. 存储转发网络的延迟与源和目标之间的距离（段数）成正比. 在新型计算机系统中，蠕虫路径查找用于将数据包进一步分成固定长度的片段. 硬件路径查找器中有一个连接到该节点的缓冲区. 消息从源到目标节点的传输通过一系列探路者进行. 同一分组中的所有条带以流水线方式顺序发送. 可以交替传输不同的数据包，但是不同数据包的分片不能交叉传输，以避免被发送到错误的目的地. 蠕虫路径查找的时间延迟几乎与源和目标之间的距离无关. 寻路中的死锁问题可以通过虚拟通道解决. 虚拟通道是两个节点之间的逻辑链. 它由源节点的切片缓冲区，节点之间的物理通道和接收节点的切片缓冲区组成. 所有虚拟通道均以分时方式共享物理通道. 尽管虚拟通道可以避免死锁，但它可能会减少可用于每个请求的有效通道带宽. 因此并行处理系统结构，在确定虚拟通道的数量时，需要考虑网络吞吐量和通信延迟之间的折衷.

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