Розподілене програмування

С. С. Гайсарян, Інститут системного програмування РАН

Розвиток сучасної обчислювальної апаратури характеризується чітко вираженою тенденцією розповсюдження багатопроцесорних комп'ютерів і обчислювальних мереж як локальних, так і глобальних. Вже недалеко той час, коли навіть персональні комп'ютери будуть мати кілька процесорів а найбільш потужні з них можуть навіть мати мережеву архітектуру.

Тому в галузі програмного забезпечення викликають все більший інтерес мови та інші інструментальні засоби, що підтримують розробку розподілених програм. При цьому можна виділити три рівні розподіленого програмування:

розподілене програмування в малому;

розподілене програмування у великому;

розподілені прикладні програмні системи.

Розподілене програмування в малому пов'язане з паралельним виконанням операторів однієї програми (наприклад, паралельним виконанням циклів). Технологія розробки розподілених програм пов'язана з реалізацією комунікаційних пакетів, а також мов програмування і бібліотек, що полегшують використання таких пакетів. Прикладами комунікаційних пакетів можуть служити такі широко використовувані пакети як PVM і MPI. З мов, що спираються на ці пакети слід виділити перш за все HPF/2 (High Performance Fortran, version 2) і мову, розроблений в ИСП РАН, - mpC. Серед численних бібліотек найбільш цікаві різноманітні алгебраїчні бібліотеки (наприклад, ScalaPack), а також бібліотеки, що вводять паралельні конструкції в стандартні мови програмування (один з таких бібліотек DPJ - Data Parallel Java - розробляється в ИСП РАН).

Розподілене програмування у великому полягає в розробці розподілених програмних систем. Останнім часом широко використовуються об'єктно-орієнтовані технології розробки таких систем. Найбільш відомі такі технології пов'язані з системою стандартів OMG (стандарт CORBA).

Розподілені прикладні програмні системи призначені для підтримки колективних розробок та інших видів колективної діяльності в самих різних областях. У таких системах використовуються новітні досягнення в галузі обчислювальної техніки та комунікацій. Прикладом такої системи може бути система POLITeam (GMD-FIT, Німеччина), основною метою якої є забезпечення оперативної роботи уряду Німеччини, розташованого в двох містах - Берліні та Бонні, в даний час є в наявності як апаратні, так і програмні засоби, що дозволили реалізувати і успішно експлуатувати таку систему. З проектом POLITeam пов'язано одне з провідних наукових напрямків GMD - "Системи підтримки спільних розробок на основі комунікації "(Communication and Cooperation Systems). Це одне з інтенсивно розвиваються науково-дослідних і прикладних напрямків сучасної інформатики. Широко відомі такі системи для організації спільної роботи як система Totem, розроблена в Університеті м. Санта-Барбара, Каліфорнія, США, система Transis, розроблена в Університеті м. Єрусалиму, Ізраїль, система Horus Корнельського Університету (США) та багато інших. При розробці та реалізації перерахованих систем застосовувалися різні підходи, що дозволяє розробити їх аналітичний огляд з метою вибору найбільш дешевого і прийнятного підходу. Це відноситься і до інструментальних програмних засобів, які використовуються для реалізації систем підтримки спільних розробок. Одним з широко відомих інструментальних засобів, що використовуються при розробці та реалізації таких систем, є пакет Rampart Toolkit, розроблений в AT & T Bell Laboratories, Нью-Джерсі, США. Для реалізації системи підтримки спільних розробок у рамках проекту POLITeam використовувалася інша не менш відома інструментальна система LinkWorks фірми Digital Equipment Corporation, США.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.citforum.ru/