[发明专利]一种隐藏异构编程多线程的关联结构及基于其的映射方法

摘要

本发明公开了一种隐藏异构编程多线程的关联结构及基于其的映射方法，属于计算机编程语言技术领域。通过属性系统指定了数据的输入输出属性、单一数据到计算过程对应数据接口的划分属性以及属性之间的关联性质，描述了计算数据到计算过程数据接口的映射关系，使得编译系统可以根据关联结构中保留的并行信息自动完成上层应用向底层运行时环境的映射，从而避免了由用户在异构并行编程过程中通过多线程的方式显式绑定计算过程和数据，实现了并行性的隐式表达。本发明能够有效简化异构并行编程逻辑，减轻编程人员的负担，提高应用的可移植性和可扩展性。在异构并行编程和高性能计算领域具有较强的实用价值和广泛的应用前景。

主权项

1.一种隐藏异构并行编程中的多线程的关联结构，其特征在于，该关联结构由三级属性及三级属性分别对应语义规则构成；所述三级属性包括：数据输入输出属性、单个数据到计算过程对应数据接口的划分属性和数据划分属性之间的关联性与并行度的属性；其中，数据输入输出属性对应的语义规则为：1)在计算过程中被修改或作为计算结果的数据都被指定为输出属性；2)被计算过程读取而不进行修改的数据为输入属性；单个数据到计算过程对应数据接口的划分属性对应的语义规则为：根据数据接口与计算数据集合的对应关系，分为元素属性、子集属性和全集属性；1)设置数据的划分属性为元素属性时，语义表示数据集中的每个元素都满足一次独立计算过程的需要，并行程度最高，具体并行度取决于数据规模；2)设置数据的划分属性为子集属性时，语义表示数据集切分为几个较小的数据集来并行计算，并行度由具体的切分数量决定；3)设置数据的划分属性为全集属性时，计算过程的访问范围包括整个数据集，数据集不能切分，对并行度没有贡献，当有多个并行实例时，则需要数据共享或有写冲突；数据划分属性之间的关联性与并行度的属性对应的语义规则为：1)处于同一元素属性作用范围内的不同数据遵循相同的划分方式，数据元素一一对应；2)处于同一子集属性作用范围的不同数据，按照同样的数量进行切分，不同的子数据集按序对应；3)处于同一属性作用范围内的各个数据不重复计算并行度；4)应用并行度的计算满足加乘原则。