串行程序并行化及其在桌面网格中的应用

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1、苏州大学学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。论文作者签名：j蜓挺旺El期：j型生立址r}苏州大学学位论文使用授权声明!llllfIIIIIIIIIrllIIIY1732120本人完全了解苏州大学关于收集、保存和使用学位论文的规定，即：学位论文

2、著作权归属苏州大学。本学位论文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。苏州大学有权向国家图书馆、中国社科院文献信息情报中心、中国科学技术信息研究所(含万方数据电子出版社)、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社送交本学位论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存和汇编学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。涉密论文口本学位论文属在年月解密后适用本规定。非涉密论文口论文作者签名：趣监垦聋日期：2QlQ：啦：l孑导师签_]一串行程序并行化及其在桌面网格中的应用摘要摘要随着计算机软

3、、硬件技术的迅速发展，高性能计算逐渐在越来越多的行业中得到应用。并行计算是实现高性能的一种重要的技术途径，其关键环节是并行程序设计。串行程序并行化作为并行程序设计的一个有效手段，主要分为依赖关系分析、别名分析、数据划分三个阶段。本文在研究串行程序并行化的基础上进行了如下工作：首先，依赖关系分析是串行程序并行化的一个难点。依赖关系分析作为串行程序并行化的首要工作，是检测程序并行性的基础步骤。依赖关系分为控制依赖关系和数据依赖关系两类。本文在控制依赖分析阶段，提出了一种改进的控制依赖分析算法。该改进算法通过引入函数调用和返回引起的控制

4、转移来计算函数间的控制依赖关系。在数据依赖分析阶段，分别给出了语句问假依赖和迭代间假依赖的消除算法描述，并将假依赖消除算法应用到一种并行划分算法以验证算法的正确性。其次，别名分析也是串行程序并行化中的一个重要阶段。别名分析的好坏会影响依赖关系的准确性，从而影响并行化程度。本文在别名分析阶段给出了一种流不敏感的别名分析算法。该算法在现有别名分析的基础上，通过添加别名集更新操作提高了别名分析的精度。此外，本文分析了半导体集成工业中内存检测计算面临的问题以及现有的解决方法。在此基础上，把桌面网格引入内存检测计算，给出基于桌面网格的数据划

5、分算法以实现数据的并行化，从而提高了内存检测计算的性能。本文对串行程序并行化部分算法的研究和改进具有一定的现实意义。首先，它对依赖关系分析和别名分析方法的研究以及部分程序并行化算法的改进具有一定的参考价值，在一定程度上推动了串行程序并行化算法的研究。其次，它针对内存检测计算所面临的问题，给出了基于桌面网格的数据划分的解决方案，为其它类似的应用提供了借鉴。关键词：程序并行化、控制依赖、数据依赖、别名分析、桌面网格作者：姚辉萍指导教师：杨季文-_●-_________●______●_____。’’。’———。。。。。。。——Abst

6、ractParallelizationforSerialProgramsanditSApplicationonDesktopGrid-___-__●-_●●_●_●_●-_●___--__-___●_-。●_--_____-___-。。。。。。。。。-●●。_。-_-_●___。。_。。。。。。。。_-。●。。。’。-。。。。’’。。。-。。。。。。_。I。。●●_’。_。。。’———————————一一AbstractWiththerapiddevelopmentofcomputersoftwareandhardware，hig

7、h-performancecomputinghasbeengraduallyappliedtoanincreasingnumberoffields．ParallelcomputingisanimportanttechnicalwaytOachievehighperformance．Parallelizationforserialpro—grams，asignificantmethodofparallelcomputing，canbemainlydividedintothreeparts：dependencyanalysis，ali

8、asanalysis，anddatadecomposition．Basedontheresearchesonparallelizationforserialprograms，themainresearchworkofthispaperisasfol