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1、本科生毕业论文论文题目消息并行编程模型中的任务调度算法研究学生姓名学号专业电子信息工程（试验班）年级指导教师职称讲师、研究员学院信息与电气工程学院中国农业大学教务处制年月中国农业大学学士学位论文摘要摘要随着多核处理器的发展，并行编程显得越发的重要起来。任务并行编程是这些年来的研究重点，但其采用共享存储的方式，极易产生诸如数据冲突、原子性违反、死锁等难以调试的并发错误。采用消息并行编程模型可以很好的避免这些问题，但又引入了消息通信开销。因此，如何设计任务调度算法使程序能以较适开销获得较好的并行性能具有重要的研究意义
2、。本文首先介绍了任务并行编程模型——Cilk的相关语言机制，并详细剖析了其高效的任务窃取策略。然后以Erlang和Go语言为背景介绍了消息并行编程技术，主要包括通信模块的实现，任务调度的实现。在上述研究的基础上，我们实现了自己的消息并行编程模型LibTSC。LibTSC采用了协程这一轻量级的任务机制，实现了任务窃取来作为负载平衡策略，并针对消息通信的特点对调度器做出了相应的优化。关键词：协程并行编程消息通信任务窃取I中国农业大学学士学位论文AbstractAbstractWiththedevelopmentofm
3、ulti-coreprocessors,parallelprogrammingisbecomingmoreandmoreimportant.Taskparallelprogrammingisthefocusintheseyears,butitusedthesharedmemory,whichiseasytoproducesuchasdataconflict,atomicviolation,deadlockandsoonconcurrenterrorthatisdifficulttodebug.Themessage
4、sparallelprogrammingmodelcanavoidthisproblemwell,butitalsoleadintheoverheadofmessagescommunication.Therefore,howtodesignthetaskschedulingtomaketheprogramobtainbetterparallelperformancewithacomfortablespendinghasimportantresearchsignificance.Thisarticlefirstin
5、troducesthetaskparallelprogrammingmodel——Cilklanguage,andanalyzesitsefficientstrategyofworkstealingindetail.ThenonthebackgroundofErlangandGo,weintroducedthemessageparallelprogrammingtechnology,mainlyincludingtherealizationofthecommunicationmoduleandtaskschedu
6、lingmechanism.Onthebasisoftheaboveresearch,weachievedthemessageparallelprogrammingmodel-LibTSC.LibTSCadoptedalight-weighttaskmechanism-coroutines,implementtheworkstealingmechanismastheloadbalancingstrategy,andinthelightofthecharacteristicsofmessagescommunicat
7、ionwemakecorrespondingoptimizationinthescheduler.Keywords：coroutines,Parallelprogramming,messagecommunication,workstealingII中国农业大学学士学位论文目录目录III中国农业大学学士学位论文目录中文摘要I英文摘要II第一章绪论11.1研究背景及意义11.2任务并行编程模型的相关概念21.3任务并行编程语言——Cilk51.4研究目标、内容和技术路线12第二章基于消息的并行编程模型132.1Erl
8、ang中的任务调度策略介绍132.2Go语言的任务调度策略介绍152.3任务间消息通信机制19第三章消息并行编程模型实现263.1LibTSC体系架构263.2调度器基础——协程实现263.3消息通信机制——channnel的实现283.4任务派生算法设计313.5负载平衡策略333.6调度器的进一步优化35第四章性能分析评价384.1实验环境384.2整体性能测试38第
