Анотація до роботи:

Борисов Є.С. Автоматизована система розпаралелювання послідовних програм для паралельних обчислювачів з розподіленою пам'яттю. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.05.03 - математичне та програмне забезпечення обчислювальних машин і систем. - Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України, Київ, 2005.

Робота присвячена проблемі розпаралелювання послідовних програм. Основним результатом цієї роботи є алгебраїчна модель, що описує підхід до створення систем розпаралелювання, якій гарантує коректність перетворень. Сформульована та вирішена проблема розпаралелювання послідовних програм для паралельних обчислювачів з розподіленою пам'яттю. Побудовані: алгебраїчна модель послідовної програми з використанням алгебродинамічного підходу, заснованого на алгебрі алгоритмів Глушкова; алгебраїчна модель паралельної програми для паралельних обчислювачів з розподіленою пам'яттю; відображення послідовної програми в паралельну, яке визначається дискретною динамічною системою. Показано коректність перетворення послідовної програми у паралельну. Доведена дедуктивна еквівалентність моделей послідовної та паралельної програм.

Відповідно до побудованої математичної моделі реалізована система автоматизованого розпаралелювання delta, що транслює програму розширеною мовою C у паралельну MPI-програму мовою C. Наведені приклади використання системи автоматизованого розпаралелювання delta: обчислення суми ряду та множення матриць.

Реалізація системи автоматизованого розпаралелювання була включена у державну програму України ''Створення та підготовка серійного виробництва ряду високопродуктивних інтелектуальних ЕОМ та спеціалізованого паралельного програмного забезпечення для розв'язання складних завдань в економіці, науці, безпеці та обороні України та інших галузях народного господарства'' (шифр В.К.245.20, номер держреєстрації 0104U008936), а також інші програми.

У цій роботі розглянуто проблему розпаралелювання послідовних програм для паралельних обчислювачів з розподіленою пам'яттю. Основним результатом даного дослідження є алгебраїчна модель, що описує підхід до створення систем розпаралелювання, якій гарантує коректність перетворень. В дисертаційній роботі отримані наступні результати:

1. Побудована алгебраїчна модель послідовної програми з використанням алгебродинамічного підходу, заснованого на алгебрі алгоритмів Глушкова. Послідовна програма визначається як упорядкована множина пар . Кожна така пара визначає підпрограму в , де - унікальне ім'я підпрограми (для ), - регулярна програма в алгебрі алгоритмів, розширена операторами виклику програми та повернення із підпрограми.

2. Побудована алгебраїчна модель паралельної програми для паралельних обчислювачів з розподіленою пам'яттю. Паралельна програма визначається як упорядкована множина пар . Кожна така пара визначає паралельний процес, де - унікальне ім'я компоненти ( для ), - регулярна програма в алгебрі алгоритмів, розширена операторами обміну даними.

3. Побудоване відображення послідовної програми в паралельну, яке визначається дискретною динамічною системою , де S - послідовна програма, - множина станів , - відповідно початковий та заключний стани, - відображення переходів.

4. Показано коректність перетворення послідовної програми у паралельну. Доведена дедуктивна еквівалентність моделей послідовної та паралельної програм.

5. Реалізований транслятор-розпаралелювач delta, що перетворює програму розширеною мовою C у паралельну MPI-програму на C.

6. Наведені приклади використання системи автоматизованого розпаралелювання delta: обчислення як суми ряду та множення матриць розміру .

7. Реалізація системи автоматизованого розпаралелювання була включена у державні програми України.